北师大版九年级年级全一册13.1电能和电功同步练习（有解析）

北师大版九年级年级全一册 13.1 电能和电功 同步练习
一、单选题
1．安装在小亮家中的电能表如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．小亮家已经消耗的电能为25086J
B．此电能表转盘每小时最多能转过3600转
C．此电能表的额定最大电流是20A
D．此电能表可以在4节干电池串联做电源的电路中使用
2．如图所示，电源电压相等，已知R1> R2> R3> R4，开关均闭合后，在相同的时间内，消耗电能最多的电阻是（　　）
A．R1 B． R2 C．R3 D．R4
3．某电能表的表盘如图所示，用电时电能表的铝盘每转过3000转，接在该电能表上的用电器消耗的电能是（　　）
A． B． C． D．
4．下列电学仪器中，能够直接测量用电器消耗电能多少的仪器是（　　）
A．验电器 B．电压表 C．电流表 D．电能表
5．如图所示的用电器工作时主要将电能转化为机械能的是（　　）
A．台灯
B．电视机
C．洗衣机
D．电饭锅
6．下列说法错误的是（　　）
A．带正电，说明摩擦过程玻璃棒失去了电子
B．电压表不可以直接接在电源正负极上
C．导体两端有电压，不一定能形成电流
D．电能表是测量电功或记录用电器消耗电能的仪表
7．5G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
8．如图所示为单相电子式电能表，关于该电能表下列说法正确的是（ ）
A．允许通过的最大电流为10A
B．主要用来测量用电器的电功率
C．指示灯闪250次表示消耗电能3.6×105J
D．此时的示数为13148kW·h
9．如图甲是电子测温仪，图乙是它工作的原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，R0为定值电阻。在测量人的体温时，显示仪的示数会随人的体温的升高而变大，则下列分析正确的是（　　）
A．图乙中的显示仪是由电流表改装成的
B．热敏电阻R的阻值随着温度的升高而减小
C．将R0更换为阻值更小的电阻，测相同温度，显示仪示数变大
D．被测温者体温越高，整个电路消耗的电能越大
10．德国物理学家欧姆通过研究得出了著名的欧姆定律。为纪念其重要贡献，将其名字作为单位的物理量是（　　）
A．电阻 B．电流 C．电压 D．电功
11．如图甲，电源电压保持不变，闭合开关S，变阻器滑片从a端滑到b端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示 以下分析错误的是（　　）
A．电源电压是3V
B．R1的电阻值是10Ω
C．R2的最大电阻值是20Ω
D．当滑片P移到中点时，电阻R1工作10s消耗4J的电能
12．如图所示的电路中，、、是三只电表（电压表或电流表），闭合开关，标有“3V 0.5A”的灯泡L1正常发光，标有“6V 0.5A”的灯泡L2发光较暗。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　）
A．电表为电流表，且示数为1A B．电表为电压表，且示数为3V
C．电表为电流表，且示数为0.25A D．闭合开关S，电流1s所做总功为2.25J
二、填空题
13．小林家中五月月初和月末电能表示数如图所示。这个月他家的用电量是_______度，若小林家所在地区每度电的电费是0.6元，这个月他家应交_______元电费。
14．（1）如图1中电流表的示数是___________A；
（2）如图中2电压表的示数是___________V。
（3）如图3所示，旋盘式电阻箱的示数为___________Ω。
（4）如图4所示，电能表的示数为___________kw·h。
15．充电宝是移动电源，相当于蓄电池，具有充电和供电功能，当给已耗尽电的“充电宝”充电时，它相当于______（选填“电源”或“用电器”），这个过程中是_______能转化为______能存储起来。
16．用豆浆机做豆浆时，能闻到浓浓的豆浆香味，这是_______现象；豆浆机工作时加热和打浆能够交替进行，在打浆时主要将电能转化为_______。
三、综合题
17．便携式无线加湿器，让你随时随地实现加湿自由。某品牌便携式无线加湿器，通过旋转开关S接触不同触点，实现高、中、低三个挡位的转换，其简化的工作电路如图所示，工作电压为20V，R1=R2=R3=20Ω。完成下列问题：
（1）旋转开关S接触“2、3”两触点时，加湿器处于______挡位；
（2）加湿器低挡位工作时，电路通过的电流是______A；
（3）加湿器高挡位工作10min，将消耗______J的电能。
18．电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具，（如图所示）。它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行。电动骑行时，蓄电池对车上电动车供电，电动机为车提供动力。下表是某型号电动自行车主要技术参数：
整 车 整车质量 40kg
最高车速 ≤30km/h
最大噪声 ≤62dB
蓄电池 电压 48V
容量 12Ah
电动机 额定电压 48V
额定功率 240W
(1) 请你仔细观察电动自行车的构造，会发现很多地方用到了物理知识。示例：电动自行车的车座大而扁平，可减少压强。请仿照示例列举用到其他物理知识的一例；
举例：____________________；
(2)行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0.01m2，当质量为50kg的你骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时，地面受到的压强是多大_______ ？（取g=10N/kg）
(3)电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大_____？
(4)蓄电池一次充足电可储存的能量是多少焦_____？
(5)若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功，电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N，蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远______？
(6)从环保的角度，与摩托车相比，电动自行车有什么优缺点________？（各举一条）
19．小明家购买了一辆小汽车，发现汽车上许多地方都用到了物理知识，下面就他思考的问题，请你帮他补充完整。
(1)检修同侧前后两个方向灯时，发现有一个不亮，说明这两灯不可能是______（选填“串联”或“并联”）。
(2)如图所示，检修发动机时需要抬起引擎盖，此时该引擎盖可看作_______杠杆。（选填“省力”或“费力”）
(3)调试汽油发动机过程，飞轮转了3000转。则该过程中发动机完成_______个冲程。
(4)汽车刹车后，仍能继续行驶一段距离，这是因为_______，小明在高速行驶的汽车上看到车外景物飞驰而过，这是以________为参照物的。
(5)如图所示是车用蓄电池铭牌一部分，给它充电时，是电能转化为________能，此时它相当于电路中的_____（选填“电源”或“用电器”），充满电后大约存储了______J电能。
20．阅读短文，回答问题。
超声波加湿器通电工作时，雾化片每秒产生170万次的高频率振动，将水抛离水面雾化成大量1～5μm的超微粒子（水雾），吹散到空气中使空气湿润，改变空气的湿度。
图甲所示是某型号超声波加湿器，下表为其部分技术参数，其中额定加湿量是指加湿器正常工作1h雾化水的体积；循环风量是指加湿器正常工作1h通过风扇的空气体积；加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值。
型号 ××× 额定加湿量 15L/h
额定电压 220V 额定输入功率 500W
水箱容量 25L 循环风量 2000m3/h
加湿效率 ≥1.2×10-2L/（h·W） 轮子与地面接触的总面积 6.0×10-4m2
净重 95kg
(1)水雾化成超微粒子的过程_____（填“是”或“不是”）汽化现象，加湿器正常工作时的电流为_____A；
(2)在没有其他用电器接入电路的情况下，加湿器工作30min，标有“3000imp/（kW·h）”的电能表指示灯闪烁了720次，此过程中加湿器消耗的电能为_____J，实际加湿量至少为_____L/h；
(3)利用湿敏电阻可实现对环境湿度的精确测量，如图乙所示，电源电压为24V，定值电阻R的阻值为120Ω，电流表的量程为0～100mA，电压表的量程为0～15V，湿敏电阻的阻值R0随湿度RH变化的关系如图丙所示，该电路能够测量的湿度范围是_____；将电压表表盘的相关刻度值转化为对应的湿度值，制成一个简易湿度计，该湿度计的刻度值分布是_____（填“均匀”或“不均匀”）的。
21．下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。求：
(1)开关S断开时是_____（填“高温档”或“低温档”）工作状态；
(2)电烤箱在高温档正常工作15min所消耗的电能_____；
(3)若电烤箱中R2参与了某档工作，则R2的阻值是多少？_____
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
A．电能表示数的单位是kW·h，图示电能表表示小亮家已经消耗的电能为2508.6kW·h，故A错误；
B．3600r/(kW·h)表示此电路中用电器每消耗1kW·h电能，电能表的表盘转动3600转，故B错误；
C．20A表示电能表在平时工作时，允许通过的最大电流为20A，即电能表的额定最大电流为20A，故C正确；
D．4节干电池串联后总电压为
1.5V×4=6V
而电能表的工作电压为220V，所以此电能表不能在4节干电池串联做电源的电路中使用，故D错误。
故选C。
2．D
【解析】
【详解】
根据左图可知，两电阻串联，根据右图可知，两电阻并联，串联电路两端电压等于各部分电压之和，并联电路两端电压相等，由可知，R4两端电压为电源电压，电阻最小，所以相同时间消耗电能最多，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3．B
【解析】
【详解】
表示电能表的铝盘每转过3000转，接在该电能表上用电器消耗的电能
ACD不答题意，B符合题意。
故选B。
4．D
【解析】
【详解】
A．验电器是检验物体是否带电的仪器，故A不符合题意；
B．电压表是测量电路或用电器两端电压的大小的仪表，故B不符合题意；
C．电流表是测量电路中电流或经过用电器电流的大小的仪表，故C不符合题意；
D．电能表是测量一段时间内电路消耗多少电能的仪表，故D符合题意。
故选D。
5．C
【解析】
【详解】
A．台灯工作时将电能转化为内能和光能，故A不符合题意；
B．电视机工作时主要把电能转化为光能和声能，故B不符合题意；
C．洗衣机是把电能转化为机械能的装置，故C符合题意；
D．电饭锅是把电能转化为内能的装置，故D不符合题意。
故选C。
6．B
【解析】
【详解】
A．丝绸摩擦玻璃棒失去了电子，玻璃棒带正电，故A正确，不符合题意；
B．电压表内阻大，可以直接接在电源两端，此时测电源电压，故B错误，符合题意；
C．导体两端有电压，如果不是通路，没有电流，有电压时不一定形成电流，故C正确，不符合题意；
D．电能表是测量电功或记录用电器耗电能的仪器，读取电能表时，电能表的最后一位是小数，故D正确，不符合题意。
故选B。
7．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。
8．C
【解析】
【详解】
A．“10（20）A”表示电能表的标定电流是10A，20A是指这个电能表平时工作允许通过的最大电流，故A错误；
B．电能表主要用来测量用电器消耗电能的仪表，故B错误；
C．2500imp/（kW h）表示的是电路中每消耗1kW h的电能，电能表指示灯闪烁2500次，则指示灯闪烁250次，电路消耗电能为为0.1kW h =3.6×105J，故C正确；
D．电能表显示数字中最后一位是小数，由图知，该电能表此时示数为1314.8kW h，故D错误。
故选C。
9．C
【解析】
【详解】
A．由图可知，R和R0串联，显示仪与R并联，则显示仪是由电压表改装成的，故A错误；
B．由题意可知，人的体温越高，电压表的示数越大，由串联电路的分压特点可知，R的阻值变大，则热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大，故B错误；
C．测相同温度时，R的阻值不变，将R0更换为阻值更小的电阻后，电路的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，由U=IR可知，R两端的电压变大，即显示仪示数变大，故C正确；
D．由选项B的解答可知，人的体温越高时，R的阻值越大，电路的总电阻越大，由可知，时间不知，无法判定消耗电能的多少，故D错误。
故选C。
10．A
【解析】
【详解】
A．电阻的单位是欧姆，用符号Ω表示，故A符合题意；
B．电流的单位是安培，用符号A表示，故B不符合题意；
C．电压的单位是伏特，用符号V表示，故C不符合题意；
D．电功的单位是焦耳，用符号J表示，故D不符合题意。
故选A。
11．D
【解析】
【详解】
AB．由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于b端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，电压表测电源两端的电压，由图乙可知，电压表的示数即电源的电压U=3V，电路中的电流I=0.3A，R1的阻值
故AB正确，不符合题意；
C．当滑片位于a端时，接入电路的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图乙可知，此时电流中的电流是0.1A，电压表的示数1V，变阻器两端的电压
U2=U-U1=3V-1V=2V
由串联电路电流的规律和欧姆定律得到变阻器的最大阻值
R2=
故C正确，不符合题意；
D．当滑片P移到中点时，通过电路的电流
电阻R1工作10s消耗的电能
故D错误，符合题意。
故选D。
12．D
【解析】
【详解】
ABC．由题意知，电路中开关闭合后，L2发光较暗，L1正常发光，则两灯不是串联在电路中，因为两灯的定额电流相等，串联时，L1正常发光，通过的电流为0.5A，则通过L2的电流也为0.5A，L2也正常发光。那么两灯并联连接在电路中，所以a、b是电流表，c是电压表。其中，a测干路的电流，b测通过L2的电流。L1正常发光，则电源电压
U=U1=3V
灯L2的电阻
不考虑温度对灯丝电阻的影响时，通过L2的电流
所以干路的电流，即电流表a的示数
I=I1+I2实=0.5A+0.25A=0.75A
故ABC错误；
D．通电1s，电流所做的总功
W=UIt=3V×0.75A×1s=2.25J
故D正确。
故选D。
13． 80 48
【解析】
【详解】
[1]用电能表计算用电量，拿月末的电能表示数减去月初的电能表示数，小林家中这个月他家的用电量是
866.0度-786.9 度=48 度
[2]小林家所在地区每度电的电费是0.6元，这个月他家应交的电费为
48度×0.6元/ 度=48元
14． 0.3 11 3209 8898.2
【解析】
【详解】
（1）[1]电流表量程选择0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.3A。
（2）[2]电压表量程选择0~15V，分度值为0.5V，读数为11V。
（3）[3]电阻箱由大倍率开始读每档数值乘以倍率，各档加起来，即为
R=(3×1000+2×100+0+9×1) Ω=3209Ω
（4）[4]电能表单位是kw·h，最后一位是十分位，即为8898.2 kw·h。
15． 用电器 电 化学
【解析】
【详解】
[1]在给充电宝充电的过程中，充电宝消耗电能，相当于电路组成中的用电器。
[2][3]在这个过程中，充电宝消耗电能，产生化学能，电能转化为充电宝电池中的化学能。
16． 扩散 机械能
【解析】
【详解】
[1]能闻到浓浓的豆浆香味，是豆浆分子运动到人鼻子中，这是扩散现象。
[2]打浆时刀头转动，将电能转化为刀头的机械能。
17． 中温 0.5 2.4×104
【解析】
【详解】
（1）[1]旋转开关S接触“2、3”两触点时，R1被短路，电路中只接入电阻R2，此时的电阻大小介于两电阻串联和两电阻并联之间，根据公式可知，电流介于两电阻串联和两电阻并联之间，由P=UI可知，此时电路中的电功率也介于两电阻串联和两电阻并联之间，故此时处于中温挡。
（2）[2] 旋转开关S接触“1、2”两触点时，R1和R2串联，此时加湿器处于低温挡，已知电源电压U=20V，R1=R2=20Ω，则电路中通过的电流
（3）[3] 旋转开关S接触“3、4”两触点时，R2和R3并联，此时加湿器处于高温挡，根据欧姆定律和并联电路电流的特点可得
通电时间
t=10min=10×60s=600s
则加湿器高挡位工作10min，消耗的电能
W=UIt=20V×2A×600s=2.4×104J
18． 脚踏板表面粗糙，增大摩擦力 Pa 5A 2.0736×106J 41472m 骑电动车优点是环保，缺点是充电麻烦
【解析】
【详解】
(1)[1]电动自行车的车轮刻有凹凸不平的花纹，增大摩擦或者脚踏板表面粗糙，增大摩擦力。
(2)[2]行驶过程中地面受到的压强是
(3)[3]由P=UI可得，额定功率下的电流
(4)[4]蓄电池储存的电能
(5)[5]因蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功
即
解得
(6)[6]从环保的角度，与摩托车相比，电动自行车的优点是无尾气、噪音小，缺点是蓄电池一般使用一年左右就需更换，废弃后的电池污染环境。
答：(1)脚踏板表面粗糙，增大摩擦力；
(2)地面受到的压强为Pa；
(3)电动自行车以额定功率行驶时的工作电流为5A；
(4)蓄电池一次充足电可储存的能量是2.0736×106J
(5)蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶41472m；
(6) 骑电动车优点是环保，缺点是充电麻烦。
19． 串联 省力 6000 汽车具有惯性（由于惯性） （汽）车 化学能 用电器 6.48×106
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]检修同侧前后两个方向灯时，发现有一个不亮，说明另一个亮，这两个灯不可能是串联，因为如果两个灯泡串联，一个不亮，另一个也会熄灭。
(2)[2]如图所示，检修发动机时需要抬起引擎盖，支点到动力作用线的距离大，也就是动力臂大，阻力为引擎盖的重力，支点到重力作用线的距离小，也就是阻力臂小，根据杠杆平衡条件，此时该引擎盖可看作省力杠杆。
(3)[3]内燃机飞轮每转两圈，要完成四个冲程，那么飞轮转了3000转，要完成6000个冲程。
(4)[4][5]一切物体都有保持原来运动状态不变的惯性，由于惯性汽车刹车后，仍能继续行驶一段距离，车外景物相对于车或乘客的位置在发生改变，所以，乘客在车上看到车外景物飞驰而过，这是以车为参照物的。
(5)[6][7][8]电池充电的过程中，电池消耗电能，转化为化学能，此时电池相当于电路中的用电器，充满电后大约存储电能
20． 不是 2.27 8.64×105 5.76 30%～90% 不均匀
【解析】
【详解】
(1)[1]水雾化成的超微粒子仍为液体，该过程不是汽化现象。
[2]由P=UI可知，加湿器正常工作时的电流
I==2.27A
加湿器正常工作时的电流为2.27A。
(2)[3]加湿器消耗的电能
W=kW h =0.24kW h=8.64×105J
加湿器消耗的电能为8.64×105J。
[4]加湿器实际功率
P===480W
实际加湿量至少为
V=ηP=1.2×10 2L/(h W)×480W=5.76L/h
实际加湿量至少为5.76L/h。
(3)[5]电路最大电流为：100mA=0.1A，电阻R两端电压
UR=IR=0.1A×120Ω=12V
此时R0两端电压
U0=U UR=24V 12V=12V
电阻阻值
R0===120Ω
由图丙所示可知，此时湿度为：30%；
R0两端最大电压U0′=15V，此时电路电流
I′== =0.075A
R0的阻值
R0′===200Ω
由图丙所示可知，此时的湿度为：90%；因此该电路能够测量的湿度范围是30%～90%。
[6]电压表示数
UV=U IR=U R
因此电压表示数与R0不成正比，湿度计的刻度值分布不均匀的。
21． 低温档 9.9×105J 66Ω
【解析】
【详解】
(1)由电路图可知，开关闭合时电路为R1的简单电路，开关断开时两电阻串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电压一定时，由可知，开关S闭合时，电烤箱的功率最大，处于高温档；开关S断开时，电烤箱的功率最小，处于低温档；
(2)∵电烤箱正常工作，∴，电烤箱在高温档正常工作15min所消耗的电能
，
(3)当开关S闭合时，电阻丝R1自己工作，功率较大，所以处于高温档位，∵，
∴，
当开关S断开时R1和R2串联，电阻较大，功率较小，所以处于低温档位，∵，
∴，
R2的阻值是
。
答：(1) 开关S断开时是低温档；
(2)电烤箱在高温档正常工作15min所消耗的电能为9.9×105J；
(3)电烤箱在低温档正常工作时，R2的阻值是66Ω。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页