人教版九年级全一册18.1电能电功同步练习（有解析）

人教版九年级全一册 18.1 电能 电功 同步练习
一、单选题
1．下列物理量最接近实际的是（　　）
A．人体的正常体温约42℃
B．一个中国家庭平均一个月正常用电量为10度
C．台灯正常工作时的电流为0.1A
D．我国动力电路的电压为220V
2．5G手机能够传输高质量视频图象，功能要比4G更先进，频带利用率更高，速度更快。以下为某5G手机的主要参数，该手机正常通话10min，消耗的电能是（　　）
手机类型 主屏参数 电池规格 摄像头像素 正常通话时电流
5G手机 6.5英寸 2400×1080像素 3.7V 4000mA·h锂电池 6400万像素 400mA
A．53280J B．888000J C．888J D．14.8J
3．对于图中的各种数据，下列说法不正确的是（　　）
A．电能表正常工作时的电压一定为220V，电流一定为10A
B．每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000转
C．同时使用的用电器总功率不能超过2200W
D．电能表读数的单位是kW·h
4．物理学中的公式比较多，我们要深刻理解公式的含义，下面说法中正确的是（　　）
A．由公式 可知，物质的比热容c与Q、m、Δt有关
B．由公式可知，燃料的热值q与燃料放出的热量Q成正比，与质量m成反比
C．由公式可知，导体的电阻R与导体两端电压U成正比，与通过的电流I成反比
D．由公式可知，只有纯电阻用电器做功才适用后面的变形公式
5．关于能量转化，下列说法中正确的是（　　）
A．电暖气正常工作时，主要是将电能转化为机械能
B．电风扇正常工作时，主要是将电能转化为内能
C．电动机可以将电能转化为机械能
D．电池正常工作时可以将电能转化为化学能
6．如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（　　）
A．此电能表接在电源为36V电路中也能正常工作
B．小英家上个月消耗的电能为1011kW h
C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J
D．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多
7．小明家里的电能表10月1日的示数如图（上）所示，11月1日示数如图（下）所示，他家10月份共用电为（　　）
A．312 kW·h B．31.2 kW/h C．31.2 kW·h D．31.2J
8．如图所示，是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息（其中imp表示指示灯闪烁次数），下列选项中正确的是（　　）
A．小英家上个月消耗的电能为1011kW·h
B．电能表上指示灯闪烁次数越多，说明电路中消耗电能越多
C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J
D．小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A
9．某同学仔细观察家中的四种电器，发现它们上面都标有“220V 150W”的字样，若它们都在额定电压下工作相同的时间，则产生热量最多的是（　　）　
A．暖手宝 B．电视机 C．电冰箱 D．抽油烟机
10．如图所示分别是小丽家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中不正确的是（　　）
A．小丽家家庭电路中的干路电流长时间不得超过40A
B．小丽家上个月消耗的电能为101.1kW.h
C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J
D．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中用电器消耗的电能越多
11．以下所列家用电器中，正常工作时，电能主转化为机械能是（　　）
A．电视机 B．电水壶
C．电饭煲 D．电风扇
12．如图标出了电能表面板上的一些参数，下列相关说法正确的是（ ）
A．此表是测量电功率的仪器
B．此时电能表的读数为5866kW·h
C．“10(20)A”中的“20A”是指这个电能表中通过的电流是20A
D．“720 r / (kW·h)”指电路每消耗1 kW·h电能，转盘转过720转
二、填空题
13．某金属导体两端的电压为12伏，在10秒内通过该导体横截面的电荷量为6库，则通过该导体的电流为______安，电流通过该导体做的功为______焦，该导体的电阻为______欧。若该导体被剪短一半，再接回原电路中，通过导体的电流______（选填“增大”“不变”或“减小”）。
14．已知甲、乙两个用电器的额定电压都是 6V，某实验小组通过实验画出两个用电器的I﹣U 图象，如图所示。若把它们串联到同一电路中，它们两端的总电压不得超过______V；若把它们并联在电路中，10s 内电路消耗的最大电能是______J。
15．如图所示为人们所喜爱的电动自行车，只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了。车钥匙的作用相当于电路中的______； 给电动车充电时，电动车蓄电池相当于电路中的______， 它将电能转化为______能。
16．如图，请填上各个电表的读数及其单位

（1）_______；（2）_______；（3）________。
三、综合题
17．阅读下文，并回答问题
2021年2月22日晚间，华为举办线上发布会，发布了其最新款折屏手机MateX2。该机型于2021年2月25日正式开售，256GB版本售价17999元，512GB版本售价18999元。华为常务董事、消费者业务CEO余承东在发布会上介绍，华为MateX2首创双楔形一体设计，最薄处仅有4.4毫米，较厚一侧用于放置后相置相机模组。手机屏幕有两块，分别是8英寸的8：7.1折屏，以及一块6.45英寸的内屏，均支持90Hz高刷新率。在屏幕折处，采用了双旋水滴铰链，通过创新设计，使得屏幕在折处以水滴形式弯折，从而避免留下折痕，而展开后也可以让屏幕更加平整，避免屏幕凸起。在性能上，华为MateX2搭载的是与Mate40Pro同款的5nm制程工艺麒麟90005GSoC。此外，华为MateX2还拥有双扬声器，并配备3.7V，4500mAh的电池，采用55W华为超级快充技术，在目前折屏手机中属于最快充电速度。
（1）由于力能改变物体的______，MateX2在折处采用了双旋水滴铰链，通过创新设计，使得屏幕在折处以水滴形式弯折，从而避免留下折痕，而展开后也可以让屏幕更加平整，避免屏幕凸起。
（2）电池用电时将______能转化为电能。若充满电，它可以提供______J的能。
18．如图为快递界的智能分拣机器人——“小黄人”，它工作时能通过“看”地面上粘贴的二维码给自己定位和认路。当派件员将快件放在托盘上，“小黄人”会在一秒内迅速扫码识别信息，读取出其位置译码和目的地信息，每个地址对应不同的下落口，每个下落口对应一个地级市。“小黄人”依照后台计算生成的结果，规划好机器人要走的路线，实现对包裹路径信息的追踪记录，真正实现了扫码、称重、分拣功能“三合一”。据悉，1个机器人，可实现1小时内分拣50个快件的作业总量。
（1）①“小黄人”将快件运到对应的下落口时，就推开托盘，将快件“扔”进下落口（如图2）。如果将“扔”快件的托盘抽象为如图4的示意图，“小黄人”对托盘的推力F始终垂直托盘向上，在水平位置时快件与托盘的重心在同一竖直线上（快件和托盘的质量分布是均匀的）。请根据所学知识分析判断，“小黄人”在“扔”快件的过程中所用推力F_____（选填“逐渐变大”、“保持不变”或“逐渐变小”）。
②托盘的质量400g，OB长为30cm，OA长为5cm．若某快件的质量为3kg，为了将快件“扔”进下落口，请计算“小黄人”此时对托盘推力F至少为多大________。（g取10N/kg）
项目 指标参数
工作电压 15V
功率 30W
电池容量 4000mAh
（2）如图是某款“小黄人”铭牌上的部分参数。电池容量“4000mAh”是指当工作电流为4000mA时，能持续供电1小时。若充满电后，所有电能用于正常工作，则可供机器人持续正常工作多长时间____？
（3）如图3，“小黄人”设有自动充电功能，当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电．若返回过程中受到的阻力为27牛，为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时，机器人离充电座不能超过多少米______？（剩余电池容量的40%用于提供克服阻力做功）
19．阅读短文，回答问题：
××系列电饼铛产品说明书
一、产品特点
1、上下铛可同时加热，下铛也可单独加热，加工食品时可根据用户需要双面或单面烙制
2、产品有低锅沿，高锅沿．低锅沿适合烙制大饼：高锅沿适合烙制水煎包．
3、上下铛结构严密，在烙制食品过程中基本不失水分，烙熟的食品松软适度，外黄里嫩，美味可口
二、安装须知
1、额定电压220V，工作电压可在额定电压基础上±10%浮动
2、使用前须将锅体外壳通过导线接地，勿将接地线接在自来水管道上
3、应配备保险装置和漏电保护器，选用相匹配的导线按要求电压接通电源
三、注意事项
1、搬运应轻抬轻放，以免损坏内部电器元件．
2、不使用时，除关掉机上开关外，还需断开总电源，以免意外发生．
3、经常保持铛体和机箱清洁干净，以免降低电器绝缘性能，严禁用水冲刷
四、常见故障和维修方法
故障现象 可能原因 排除方法 故障现象 可能原因 排除方法
接通电源，保险丝 立即烧断 保险丝太细 换适当的保险丝 不热 电源线断路 更换新线
电源引线短路 检查引线更换新线 加热器损坏 更换加热器
线路绝缘破损 检查原因排除故障 调温器触点接触不良 更换或修理调温器
微量 漏电 受潮 接好地线，通电加 热五分钟以上 保险丝烧毁 更换保险丝
（1）在用电高峰时，实际电压为210V，该电饼铛能否使用_____．
（2）使用前，须将金属箱体接地是为了防止_____时发生触电事故．
（3）上下铛结构严密，烙制的食品松软适度，是因为烙制过程中减少了水分的_____（填物态变化的名称），防止水分大量散失到空气中．
（4）电饼铛受潮有微量漏电，可通电加热五分钟以上进行排除，其道理是利用_____．
（5）电饼铛通电后不热的原因可能是_____（填字母）
A．电路中保险丝太粗，保险丝熔断
B．电路线断路
C．发热体电阻小，产生热量少
20．阅读材料，回答问题：
新能源汽车的崛起
常见的车辆能源类型有汽油、柴油、油电混动、纯电动等。目前我国民用汽车保有量约为26亿辆，传统燃油车仍然占据大部分市场，但近两年，新能源汽车在我国汽车市场占有率有显著提升。
传统燃油车的动力机械是内燃机，通过燃料在汽缸内燃烧，向车轮输出能量。
油电混动汽车全力加造时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量；当车辆快速行驶或蓄电池储存电能过低时，只有内燃机工作，既向车轮出能量，又给蓄电池充电，从而提高能量利用率（能量利用率指有效利用能量占全部能量的百分比）。某次测试人员驾驶一辆油电混动汽车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶2h，消耗燃油10kg，行驶时汽车所受阻力为2000N。此过程中，蓄电池储存的能量由满电的30%增大至满电的70%。其蓄电池参数如表格所示。
纯电动汽车是指完全由蓄电池提供动力，用电机驱动车轮行驶的车辆。目前，电动汽车的充电方式一般分为慢充、快充和挟电，利用快速充电桩可以在1小时左右将一部家用小轿车的电从零充到满。
蓄电池参数
电压（V） 500
容量（Ah） 50
（1）一传统燃油车的内燃机是一台四冲程汽油机，如题图所示是汽油机的 _____冲程；若飞轮转速是3000min，则每秒对外做功 _____次；
（2）利用充电桩对蓄电池充电时，蓄电池可以看做 _____（选填“电源”或“用电器”）；
（3）根据表格提供的参数可知该蓄电池充满电后储存的电能为 _____J，该油电混动汽车在测试过程中的能量利用率为 _____；（燃油热值）
（4）请你说出一条新能源汽车的优点：_____。
21．平衡车是一种新兴的省心省力智能的代步工具，在许多景区都有出租，甚至成为小孩子喜本欢的玩具。如图即为平衡车中的一种，该双轮平衡车的参数如下：
××牌平衡车
产品重量 5kg 平均速度 14.4km/h 爬坡角度 15°
充电电流 1.5A 电机额定功率 240W 底盘高度 30mm
充电电压 36V 电机额定电压 36V 产品负载 140kg
充电时间 3h 换能效率 80% 轮胎直径 20cm
请根据以上参数，回答以下问题：
（1）电池充满电后，能储存多少焦耳电能。
（2）一次充满电后，平衡车可以连续行驶多远。
（3）根据你对平衡车的了解，结合本题，请指出平衡车的优缺点（各说一条即可）。
参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
A．正常体温约37℃，故A不符合实际；
B．一个中国家庭平均一个月正常用电量约为300度，故B不符合实际；
C．台灯正常工作时的电流约为0.1A，故C符合实际；
D．我国动力电路的电压为380V, 故D不符合实际。
故选C。
2．C
【解析】
【分析】
【详解】
通话时的电流
I=400mA=0.4A
通话时间
t=10×60s=600s
消耗的电能
W=UIt=3.7V×0.4A×600s=888J
故选C。
3．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．220V是指这个电能表要接在220V的电路中使用；10A是指这个电能表允许通过的最大电流是10A，不是说工作电流一定是10A，故A错误，符合题意；
B．3000r/(kW h)表示每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转3000转，故B正确，不符合题意；
C．同时使用用电器最大电功率
P=UI=220V×10A=2200W
故C正确，不符合题意；
D．电能表表示的是家用电器消耗电能的情况，单位是kW h，故D正确，不符合题意。
故选A。
4．D
【解析】
【详解】
A．比热容是物质的特性，与一个物体的质量、升高的温度、以及吸收的热量无关，公式只是说明比热容可以由一个物体吸收的热量与其质量与升高的温度的乘积之比表示，故A错误；
B．热值是燃料的特性，表示1kg的某种燃料完全燃烧所放出的热量，与燃料的质量、放出的热量、以及燃烧情况都无关，故B错误；
C．导体的电阻取决于导体本身的材料、长度、横截面积和温度，于加在导体两端的电压、通过导体的电流无关，公式只表示导体的电阻可以由导体两端的电压与通过导体的电流的比值来表示，故C错误；
D．这两个公式是结合欧姆定律推导出来的，只适用于纯电阻用电器工作，把消耗的电能全部转化为内能的情况，故D正确。
故选D。
5．C
【解析】
【详解】
A．电暖气是利用电流的热效应工作的，是将电能转化为内能，故A错误；
B．电风扇正常工作时，主要是将电能转化为机械能，使风扇转动，故B错误；
C．直流电动机将电能转化为机械能，带动其他设备工作，故C正确；
D．电池正常工作时可以将化学能转化为电能，故D错误。
故选C。
6．D
【解析】
【详解】
A．电能表盘上的“220V”表示这个电能表应在220V的电路中使用，故电能表接在电源为36V电路中不能正常工作，故A错误；
B．小英家上月消耗的电能为
5647.8kW h﹣5546.7kW h＝101.1kW h
故B错误；
C．1600imp/（kW h）表示电路中每消耗1kW h的电能，指示灯闪烁1600次，则指示灯闪烁320次消耗的电能
故C错误；
D．1600imp/（kW h）表示电路中每消耗1kW h的电能，指示灯闪烁1600次，电能表上指示灯闪烁的次数越多，则电路中消耗的电能越多，故D正确。
故选D。
7．C
【解析】
【详解】
小明家10月份共用电
W=8199.7kW·h﹣8168.5kW·h＝31.2kW·h
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
8．B
【解析】
【详解】
A．电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW·h，由此可知，上月末电能表示数为5647.8kW·h，上月初电能表示数为5546.7kW·h；则上个月小英家消耗的电能为
W＝5647.8kW·h﹣5546.7kW·h＝101.1kW·h
故A错误；
B．电能表上字样1600imp/(kW·h)，它表示电路中用电器每消耗1kW·h电能，电能表的指示灯闪烁1600次。电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多，故B正确；
C． 电能表上指示灯闪烁320次，用电器消耗的电能
故C错误；
D．10（40）A：表示电能表的标定电流是10A，电能表的额定最大电流是40A，故小英家家庭电路中的干路电流不得超过40A，故D错误。
故选B。
9．A
【解析】
【详解】
四种用电器上都标有“220V 150W”的字样，它们都在额定电压下正常工作，由公式W＝Pt可知，四个用电器工作相同的时间，消耗的电能也相同，但暖手宝将电能全部转化为内能；电视机主要是把电能转化为声能与光能，少部分电能转化为内能；电冰箱主要将电能转化为压缩机的机械能，少部分电能转化为内能；抽油烟机主要将电能转化为电动机的机械能，少量电能转化为内能。故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
10．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．由图知电能表允许通过的最大电流为40A，因此小英家干路中的电流不得超过40A，故A正确，不符合题意；
B．小英家上月消耗的电能为
5647.8kW h-5546.7kW h=101.1kW h
故B正确，不符合题意；
C．指示灯闪烁320次消耗的电能
故C错误，符合题意；
D．1600imp/kW h表示电路中每消耗1kW h的电能，指示灯闪烁1600次，电能表上指示灯闪烁的次数越多，则电路中消耗的电能越多，故D正确，不符合题意。
故选C。
11．D
【解析】
【分析】
【详解】
在常见的家用电器中，电风扇主要把电能转化为机械能，而电视机主要将电能转化为光能和声能，电水壶、电饭煲主要把电能转化为内能，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
12．D
【解析】
【详解】
A．电能表是测量电功的仪器，故A错误；
B．电能表最后一位数字为小数，读数为586.6kW·h，故B错误；
C．“10(20)A”中的“20A”是指这个电能表的额定最大电流，电能表工作时的电流不应超过20A，故C错误；
D．“720 r / (kW·h)”指电路每消耗1 kW·h电能，转盘转过720转，故D正确。
故选D。
13． 0.6 72 20 增大
【解析】
【分析】
【详解】
[1]通过该导体的电流
=0.6A
[2]电流通过该导体做的功为
W=UIt=12V×0.6A×10s=72J
[3]导体的电阻为
=20Ω
[4]若该导体被剪短一半，导体的电阻较小，再接回原电路中，由可知通过导体的电流变大。
14． 8 90
【解析】
【详解】
[1]因两用电器串联，根据串联电路电流的特点知，通过两用电器的最大电流不能超过0.5A，由图知，当I=0.5A时，两用电器两端的电压分别为U1=2V，U2=6V，由串联电路电压的特点知，它们两端的总电压不得超过
U=U1+U2=2V+6V=8V
即它们两端的总电压不得超过8V。
[2]因两用电器并联，根据并联电路电流的特点和图象知，当U′=6V时，通过两用电器的电流分别为I1=1.0A，I2=0.5A，干路中的电流为
I总=I1+I2=1.0A+0.5A=1.5A
10s内电路消耗的最大电能为
W= U′I总t=6V×1.5A×10s =90J
即10s内电路消耗的最大电能是90J。
15． 开关 用电器 化学
【解析】
【详解】
[1]电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，可见钥匙可以控制电路的通断，所以车钥匙的作用相当于电路中的开关。
[2][3]给电动车充电时，电动车蓄电池消耗电能，所以，此时蓄电池相当于电路中的用电器，是将电能转化为化学能。
16． 0.2A 11.5V 368.5kW·h
【解析】
【详解】
（1）[1]电流表选择0~0.6A量程，分度值是0.02A，指针对应0.2A，所以读数为0.2A。
（2）[2]电压表选择0~15V量程，分度值是0.5V，指针对应10V后面第三格，所以是
10V+0.5V×3=11.5V
（3）[3]电能表单位是kW·h，数字最后一位是小数，所以对应读数为368.5kW·h。
17． 形状 化学 59940
【解析】
【详解】
（1）[1]折叠时，形状发生改变，所以力能改变物体的形状。
（2）[2][3]用电时，化学能转化为电能，已知
4500mAh＝4.5A×3600s
电池提供的电能为
W＝UIt＝3.7V×4.5A×3600s＝59940J
18． 逐渐变小 102N 2h 320m
【解析】
【详解】
(1)①在如图所示，推力F始终垂直托盘向上，可知动力臂OA与阻力大小F2保持不变，在绕O点向上转的过程中，F2的力臂l2逐渐变小，由可知，推力F逐渐变小；
；
②托盘在水平位置时快件与托盘的重心在同一竖直线上，可得：
，
阻力的大小为：
；
如图所示，所需的推力
；
(2)电池的容量为
，
由得：
；
(3)克服摩擦力做到功为：
；
根据得：
；
答：(1) ①“小黄人”在“扔”快件的过程中所用推力F逐渐变小；②小黄人此时对托盘至少需要102N的推力才能将快件“扔”进下落口；
(2)可供机器人持续正常工作2h；
(3)需要充电时离充电座不能超过320m。
19． 能 漏电 汽化 电流热效应 B
【解析】
【详解】
第一空．由题知，电饼铛的额定电压220V，工作电压可在额定电压基础上±10%浮动，即：
U＝220V+220V×10%＝242V，U'＝220V﹣220V×10%＝198V，
则电饼铛的工作电压范围：
198V≤U≤242V；
实际电压为210V，所以该电饼铛能使用．
第二空．金属箱体应接地，金属外壳用电器漏电时，人接触金属箱体，地线把人体短路，电流不会经过人体，能避免触电事故发生．
第三空．食品烙制时水变成水蒸气，物质从液态变成气态，是汽化现象；上下铛结构严密，可以减少水分的汽化．
第四空．导体中有电流通过时，都要产生热量，这是电流的热效应．电饼铛受潮有微量漏电，可通电加热五分钟以上进行排除潮湿，这是电流热效应的应用．
第五空．A．电路中保险丝太粗，则保险丝的电阻较小，电流通过保险丝时产生的热量太少，保险丝不容易熔断，不会造成电饼铛通电后不热，故A不符合题意．
B．电路线断路电路中没有电流，电饼铛不产生热，故B符合题意．
C．电源电压一定时，若发热体电阻小，根据可知，发热体的功率大，则相等时间内产生热量多，故C不符合题意．
20． 做功 25 用电器 污染小、效率高、噪声低
【解析】
【详解】
（1）[1]由图可知，该汽油机的进气门和排气门都是关闭状态，活塞向下运动，说明是汽油机的做功冲程。
[2]由题意可知，飞轮的转速为，内燃机一个工作循环，四个冲程，飞轮转2r，对外做功一次。则该汽油机每秒对外做功的次数为
（2）[3]利用充电桩对蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，此时，蓄电池相当于用电器。
（3）[4]由题中表格数据可知，该蓄电池充满电后储存的电能为
[5]由题意可知，该汽车行驶的速度，行驶的时间，消耗汽油的质量，则汽油完全燃烧放出的热量
汽车匀速行驶2h通过的路程
因为汽车匀速行驶，所以汽车的牵引力和汽车受到的阻力是一对平衡力，即
牵引力做的功为
由于汽车行驶时，蓄电池储存的能量由满电的30%增大至满电的70%，所以蓄电池增加存储的电能为满电量的40%，即
则该汽车的能量利用率为
（4）[6]新能源汽车与传统燃油车相比，有点是：污染小、效率高、噪声低等。
21．（1）583200J；（2）7776m；（3）优点：清洁、污染小；缺点：平衡车行驶的路程近
【解析】
【详解】
解：（1）由表格数据可知，电池充满电后，能储存的电能
W电=UIt=36V×1.5A×3×3600s=583200J
（2）由可知，平衡车转化的机械能
W机=ηW电=80%×583200J=466560J
由可知，平衡车可以行驶的时间
平衡车的速度
v=14.4km/h=4m/s
由可知，平衡车可以连续行驶的路程
s=vt=4m/s×1944s=7776m
（3）平衡车使用中消耗电能，无污染物排放，但是其自身电能有限，因而难以长距离行驶。所以平衡车的优点是清洁、污染小；缺点是平衡车行驶的路程近。
答：（1）电池充满电后，能储存电能为583200J；
（2）一次充满电后，平衡车可以连续行驶的路程为7776m；
（3）平衡车的优点：清洁、污染小；缺点：平衡车行驶的路程近。