苏科版九年级下册15.1电能表与电功同步练习（含解析）

苏科版九年级下册 15.1 电能表与电功
一、单选题
1．电能表在电路中测量的是（　　）
A．电流 B．电压 C．电功 D．电阻
2．电能表的表盘如图所示，关于电能表下列说法正确的是（　　）
A．电能表是直接测量电功率的仪表
B．“10（20）A”是说这个电能表的额定最大电流是10A
C．表上数据显示该电能表累计消耗电能1215.0度
D．“600r/(kW·h)”表示接在此表上的用电器每消耗1kW·h的电能，表上的转盘转过600转
3．如图为小美家的电能表。下列说法正确的是（　　）
A．电能表是测量电功率的仪表
B．电能表的读数为
C．指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多
D．指示灯闪烁300次，表明该家庭电路这段时间消耗的电能是
4．下列用电器利用电流热效应工作的是（　　）
A．电熨斗 B．洗衣机 C．电风扇 D．电视机
5．以下四位物理学家中，其名字作为功率单位的是（　　）
A．瓦特 B．焦耳 C．安培 D．欧姆
6．如图所示，对于电能表面板上的一些参数的理解，下列说法正确的是（　　）
A．此表是测量电功率的仪器
B．此时电能表的读数为7723kW·h
C．“3200imp/kW·h”表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁3200次
D．10A表示该电能表的额定最大电流
7．小明家的电能表11月1日读数如图甲，12月1日的读数如图乙，若电价为0.6元/度，则小明家11月份应交电费是（　　）
A．48.2元 B．49.2元
C．50.2元 D．109.2元
8．小明家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．他家在这段时间内消耗的电能为903 kW h
B．电能表是测量电功率的仪表
C．若只让一个标有“220 V 1000 W”的电热水器正常工作10 min，则电能表的圆盘转了60转
D．电能表上的“220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用
9．如图是某公司研发的小型迷你电动汽车，车型独特、环保时尚。在电动车行驶的过程中，能量转化关系与下列哪种家用电器工作时相同（　　）
A．电磁炉 B．电烙铁 C．电风扇 D．电热水器
10．下列电学仪器中，能够直接测量电能的是（　　）
A．验电器 B．电压表 C．电能表 D．电流表
11．下列物理量中，以科学家焦耳的名字作为单位的是（　　）
A．电功 B．电阻 C．电压 D．电流
12．在国际单位制中，压强的单位是（　　）
A．瓦特(W) B．帕斯卡(Pa)
C．牛顿(N) D．焦耳(J)
13．图中甲、乙分别是某家庭5月初和6月初电能表的示数，则下列说法中正确的是（　　）
A．电能表是计量电功率的仪器
B．该家庭在这段时间内总共用电2000kW·h
C．1 kW·h相当于3.6×105J
D．该电能表转盘每转过600转，电路消耗电能0.5 kW·h
14．小伟设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理如图甲所示。其中，电源两端电压为6V恒定不变，定值电阻R0=20Ω，R1是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示，闭合开关S后，下列说法正确的是（　　）
A．当环境温度降低，电压表的示数变大
B．当环境温度为40℃时，电压表的示数为4V
C．当电压表的示数为2V时，环境温度为20℃
D．当环境温度为50℃时，定值电阻R0在1min内消耗的电能为240J
15．把瘪了的乒乓球放在热水中（如图），它自己慢慢地复原了。其奥秘是乒乓球内的空气受热后体积增大，把瘪了的部分“顶”了起来。下列测量器材的工作原理与其类似的是（　　）
A．温度计 B．电压表 C．电流表 D．电能表
二、填空题
16．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。
17．（1）如下图所示，刻度尺的分度值是_______，物体的长度_______cm.停表的读数为_______s
（2）某家庭电能表现在的示数是_______。
18．一手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量4000mA·h，它充满电后，大约储存了___________J电能。充电时的手机电池中能量转化为___________。
19．如图所示，对手机充电时，手机里的锂电池相当于______（选填“电源”或“用电器”），充电过程中将电能转化为______能。
20．近几年，吉安的街道发生了巨大的变化，道路变宽了、变绿了，繁忙的交通路口安装了很多交通灯，如图，为某一路口的红灯黄灯绿灯设施，三只灯均标有“220V100W”，这三只灯是________联的，这套设备工作24小时耗电________度。
三、综合题
21．阅读短文，回答问题清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器（如图）。有一种无锡生产的CC5020型清洗机的铭牌如表所示。清洗机工作时，利用外加电力所产生的压强将水从水管中压出。
其对水的压力可用压强与水管横截面积之积得出，而清洗机对水所做的功就是此力所为，详情见“信息快递”。
型号 CC5020 额定压强 5×106Pa
电源 220V/50Hz 额定流量 20L/min
额定功率 2.2kW 防护等级 IP25
(1)你认为清洗机的动力设备是________（选填“电动机”或“热机”），其主要原理是__________；
(2)清洗机正常工作时，通过清洗机的电流是__________A；
(3)若清洗一辆汽车平均耗时10min，则清洗一辆汽车平均用水是____________kg；
(4)清洗机正常工作10min需要消耗电能是____________J；
(5)清洗机正常工作10min，清洗机对水做功是____________J。
信息快递∶怎样计算清洗机对水所做的功？ 设压力F作用在水上，使水在F的方向（可以认为是沿着水管方向）上移动距离为L，则F对水做的功为∶ W=FL，而F=pS，所以 W=FL=pSL=… 注∶ p的单位为Pa，S为水管横截面积，单位为m2
22．如图甲：电动共享自行车已成为大众化的一种交通工具，下表乙是某品牌电动共享自行车的技术参数。
(1) 骑车前行时，若以该车为参照物，路旁的树木是______ （选填“运动”或“静止”）的。
(2) 已知小雨的质量是50kg，图丙是电动自行车行驶速度与时间的图象。当车匀速行驶时，摩擦力是人与车总重力的0.02倍，求6-16min时段内牽引力做了多少功 ( )
(3) 若6-16min时段内电动自行车正常工作，求此过程电动车的效率是多少 ( )
23．学校实践活动小组的同学想检测一块旧式电能表是否准确，电能表表盘如图所示，只有一个接入电路的用电器，功率为500W。
（1）理论计算：让用电器连续工作5h后电能表示数应为
( )
（2）实验测量：使用该用电器正常工作3min测出表盘转过90转，则消耗的电能是_____。
24．阅读短文，回答问题。
空调热水器
空调热水器，又名空气能热泵热水器，其工作原理示意图如图所示。工作过程中空调热水器通过一种工作媒质在蒸发器里迅速变成气态，再经过压缩机（消耗少量电能）将其压缩成高温高压的气体，然后在冷凝器中重新变成液态，达到给水加热的目的。空调热水器具有高效节能的特点，产生相同的热水量，比传统的电热水器和燃气热水器的能量更高。
热水产出率和能效比是衡量空调热水器性能的两个重要指标。热水产出率是指该热水器当进水温度为20℃，出水温度为50℃时，每小时可出热水的体积数，能效比是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值。下表为两种型号“空调热水器”在进水温度20℃时测定的部分参数。
(1)水箱中水的温度升高，是通过___________方式增加了水的内能；
(2)空调热水器工作时产生的热量___________（选填“大于”“小于”或“等于”）它所消耗的电能；
(3)下列关于空调热水器的判断中，正确的是__________；
A．工作媒质在冷凝器中不断吸热
B．空调热水器消耗的电能越少，其能效比越高
C．由于电流的热效应，热水吸收的热量一部分来自于电流产生的热量
D．压缩机通过做功的方式增加了工作媒质的内能
(4)A型热水器正常加热过程中，每小时流经冷凝器中的水吸收的热量为___________J，其能效比为___________；
(5)若B型热水器的能效比为4.2，则它的热水产出率为___________L/h。
25．随着生活水平的提高，扫地机器人逐步进入普通家庭。扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电座充电等诸多智能功能。消耗的电能中有50%用于克服摩擦力做功。如图甲是某款扫地机器人及铭牌上的部分参数，请回答下列有关问题：
项目 指标参数
工作电压 15V
净重 4kg
最大集尘量 1kg
功率 30W
电池容量 2000mAh
(1)电池容量“2000mAh”是指当工作电流为2000mA，能持续供电1小时。若充满电后所有电量用于扫地，则可供机器人持续正常工作______小时；
(2)已知集尘盒空置时机器人运动过程中受到的摩擦阻力为16N，查阅资料显示摩擦力与压力成正比。则达到最大集尘量时机器人受到的摩擦阻力为_______N；
(3)机器人的供电系统设有自动充电功能，当检测到电池容量低至5%时会自动返回充电，为确保机器人满载时还能顺利返回充电，需要充电时离充电座最远为多少米_____？
(4)光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件。图乙为某光敏电阻的控制电路，电源电压U0恒定，RG为光敏电阻，其阻值随空气透光程度的变化而变化，R0为定值电阻。当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时，电压表的示数分别为6V和3V，则R0为多大______？
26．在“新冠肺炎”期间为了解决同学们饮水问题，学校安装了某种即热式节能饮水机，下图是安装在学校内的某种即热式节能饮水机的原理图。烧开的水很烫不能立即饮用，即热式节能饮水机中的热交换套管很好地解决了这一问题，它的奥秘在于将进水管与出水管贴在一起，利用进水管里的冷水给出水管中的开水降温。同时，进水管中的冷水被预热后送到加热腔中用电加热器烧开。如图所示，当节能饮水机的出水流量为1.9L/min时，20℃的自来水经热交换套管后被预热成85℃的热水流进加热腔，同时有相同质量的100℃的开水从加热腔流进热交换套管，变成可供直接饮用的温开水流出。
（1）该饮水机的热交换器是采用____________方式增大了自来水的内能，电加热腔内发生的能量转化是电能转化为________；
（2）可供直接饮用的温开水的温度是多少℃______？（不计热损失）
（3）若将电热器用一个热效率为50%的烧煤锅炉代替，则该锅炉每分钟需要燃烧多少千克煤______？（q=3.0×107J／kg）
试卷第1页，共3页
试卷第2页，共2页
参考答案：
1．C
【详解】
A．测量电流的仪表是电流表，故A不符合题意；
B．测量电压的仪表是电压表，故B不符合题意；
C．电能表是用来测量用电器消耗电能（电流做功，即电功）的仪表，故C符合题意；
D．测量电阻的仪表是欧姆表，故D不符合题意。
故选C。
2．D
【详解】
A．电能表是测量用电器消耗电能的仪表，故A错误；
B．“10(20)A”表示电能表的标定电流是10A，20A是指这个电能表额定最大电流，故B错误；
C．表上数据显示是指电能表接入电路后，电路中用电器消耗总电能1215.0度，故C错误；
D．“600r/(kW·h)”表示每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转600转，故D正确。
故选D。
3．D
【详解】
A．电能表是测量电功的仪表，故A错误；
B．电能表最后一位数字为小数，由图可知，此时电能表的读数为，故B错误；
C．因为电能表指示灯闪烁的快慢反映了做功的快慢，指示灯闪烁越快，表示电能表所在电路中的用电器的电功率越大，故C错误；
D．表示电路中的用电器每消耗电能，电能表的指示灯闪烁3000次，则指示灯闪烁300次，家庭电路这段时间消耗的电能
故D正确。
故选D。
4．A
【详解】
A．电熨斗工作时，主要把电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，故A符合题意；
B．洗衣机工作时，主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；
C．电风扇工作时，主要将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故C不符合题意；
D．电视机工作时主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，故D不符合题意。
故选A。
5．A
【详解】
A．瓦特是功率的单位，故A符合题意；
B．焦耳是电能的单位，故B不符合题意；
C．安培是电流的单位，故C不符合题意；
D．欧姆是电阻的单位，故D不符合题意。
故选A。
6．C
【详解】
A．此表名称是电子式单相电能表，单位是kW·h，是测量电路中消耗电能的仪器。故A错误；
B．电能表显示的数字中，最后一位是十分位，因此读数为772.3kW·h。故B错误；
C．“3200imp/kW·h”称作电能表常数，“3200imp/kW·h”表示每消耗1kW·h的电能，电能表指示灯闪烁3200次。故C正确；
D．10A表示基本电流，它是确定电能表有关特性的电流值，20A是电能表能满足测量准确要求，且能长期正常运行的最大电流值。故D错误。
故选C。
7．B
【详解】
由甲乙图知11月份消耗的电能
所以应交电费
故ACD不符合题意；故B符合题意。
故选B。
8．D
【详解】
A．电能表读数最后一位为小数，即上次查看为，本次查看为，这段时间消耗电能为
故A错误；
B．电能表是测电功即测消耗的电能的仪表，故B错误；
C．标有“220 V 1000 W”的电热水器正常工作10 min，所消耗的电能为
圆盘转数为
故C错误；
D．电能表上的“220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用，故D正确。
故选D。
9．C
【详解】
电动汽车在行驶过程中将电能转化为机械能；
A．电磁炉在工作时，将电能转化为内能，故A不符合题意；
B．电烙铁在工作时，将电能转化为内能，故B不符合题意；
C．电风扇在工作时，将电能转化为机械能，故C符合题意；
D．电热水器在工作时，将电能转化为内能，故D不符合题意。
故选C。
10．C
【详解】
A．验电器是检验物体是否带电的仪器，不能测量消耗电能的多少，故A错误；
B．电压表是测量电路两端电压大小的仪表，不能直接测量电能，故B错误；
C．电能表可以直接测量电路消耗的电能，故C正确；
D．电流表是测量电路中电流大小的仪表，不能直接测量电能，故D错误。
故选C。
11．A
【详解】
A．常用的电功或能量的单位是焦耳，故A符合题意；
B．电阻的单位是欧姆，故B不符合题意；
C．电压的单位是伏特，故C不符合题意；
D．电流的单位是安培，故D不符合题意。
故选A。
12．B
【详解】
在国际单位制中：
A．瓦特是功率的主单位，A不符合题意；
B．帕斯卡是压强的主单位，B符合题意；
C．牛顿是力的主单位，C不符合题意；
D．焦耳是各种能量的主单位，D不符合题意。
故选B。
13．D
【详解】
A．电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，故A错误；
B．由图可知，5月初电能表的示数W1=1042.8kW·h，6月初电能表的示数W2=1242.8kW·h，则该家庭在这段时间内总共用电
W=W2-W1=1242.8kW·h-1042.8kW·h=200kW·h
故B错误；
C．电能表的计量单位是kW·h
1kW·h=3.6×106J
故C错误；
D．1200r/(kW·h)表示每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转1200转，则该电能表转盘每转过600转，电路消耗电能
W′=kW·h=0.5kW·h
故D正确。
故选D。
14．C
【详解】
A．由图甲可知，两个电阻串联，电压表测量R0两端的电压，由图乙可知，环境温度降低时，热敏电阻R1的阻值增大，根据串联电路的分压规律可知，其两端的电压增大，根据串联电路电压特点可知，R0两端的电压变小，即电压表示数将变小，故A错误；
B．由图乙可知，环境温度为40℃时，R1=20Ω，电路中的电流
R0两端的电压
U0=IR0=0.15A×20Ω=3V
故B错误；
C．当电压表的示数为2V时，电路中的电流
R1的阻值
由图乙可知，此时环境温度为20℃，故C正确；
D．由图乙可知，环境温度为50℃时，R′′1=10Ω，电路中的电流
定值电阻R0在1min内消耗的电能
故D错误。
故选C。
15．A
【详解】
A．由题干可知，瘪了的乒乓球是利用空气的热胀冷缩恢复的原状，液体温度计是利用液体的热胀冷缩制成的，故A符合题意；
BC．电流表与电压表工作原理相似，是根据通电导体在磁场中受磁场力的作用而制成的。故BC不符合题意；
D．当机械式电能表接入电路时，电压线圈和电流线圈产生的磁通穿过圆盘，这些磁通在时间和空间上不同相，分别在圆盘上感应出涡流，由于磁通与涡流的相互作用而产生转动力矩使圆盘转动，故D不符合题意。
故选A。
16． 8 90
【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。
17． 1mm 3.20 337.5 6852.5
【详解】
（1）[1]如图，刻度尺1cm分成了10等份，刻度尺的最小分度值为1mm。
[2]被测物体的起始刻度是1.00cm，末端在4cm与5cm之间，估读为4.20cm，物体的长度是
[3]图示测量时间的工具为秒表，小盘的分度值是05min，指针在5min和6min之间，靠近6min，说明大盘秒针已经转过一周，示数为37.5s，因此秒表读数为
;
（2）[4]由图知，电能表盘前四位为整数位，最后一位为小数位，现在电能表的读数是。
18． 化学能
【详解】
[1] 它充满电后，大约储存了
故它充满电后，大约储存了。
[2]充电时的手机电池中能量转化是在消耗电能，并且利用电池存储起来，故是将电能转为了化学能。
19． 用电器 化学
【详解】
[1][2]手机电池是由化学原料通过储存电荷形成一个电容装置，手机充电时，手机里的锂电池要消耗电能，相当于用电器，并将电能转化成化学能。
20． 并 2.4
【详解】
[1]由于交通灯一直是只有一个灯在亮，而不能三个灯同时亮，故它们是并联的关系。
[2]由“220V100W”知，每个灯的额定功率是100W，即0.1kW，24小时消耗的电能
21． 电动机 通电导体在磁场中要受力的作用 10 200 1.32×106 1.0×106
【详解】
(1)[1][2]该题中已提示“清洗机工作时，利用外加电力所产生的压强将水从水管中压出”，故需要消耗电能，即是利用电动机来工作的，其是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的。
(2)[3]清洗机正常工作，功率为额定功率2.2kW，根据公式可以计算出电流为
(3)[4] 清洗机正常工作，清洗一辆汽车需要水的体积为
V=20L/min×10min=200L=200×10-3m3
水的质量是
m=ρV=1000kg/m3×200×10-3m3=200kg
(4)[5]消耗的电能是
W=Pt=2200W×10×60s=1320000J=1.32×106J
(5)[6]正常工作10min对水做功为
W=pV=5×106Pa×0.02m3/min×10min=1.0×106J
22． 运动 72000J 40%
本题考查的知识点是：
(1)运动和静止的相对性；
(2)功的计算W=Fs；
(3)效率的计算η=。
【详解】
(1)[1]骑车前行时，若以该车为参照物，路旁的树木是运动的。
(2)[2]当车匀速行驶时，受力平衡，即受到的牵引力和摩擦力相等
F=f=0.02G总=0.02×（50kg+50kg）×10N/kg=20N
由图乙知，6-16min时段内自行车行驶的路程为
s=vt=6m/s×10×60s=3600m
牽引力做的功为
W=Fs=20N×3600m=72000J
(3)[3]6-16min时段内电动自行车正常工作消耗的电能为
W总=Pt=300W×10×60s=180000J
电动车的效率为
η===40%
23． 0.03kW·h
【详解】
(1)[1]用电器连续工作5h消耗的电能
W1=P1t1=0.5kW×5h=2.5kW·h，
则电能表的示数为
760.2kW h+2.5kW h=762.7kW·h，
如图所示：
(2)[2]3000r/kW·h表示的是电路中每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000r，表盘转过90转消耗的电能
W2=kW·h=0.03 kW·h。
24． 热传递 大于 D 1. 26×107 3.5 240
【详解】
(1)[1]工作煤质在冷凝器中由气态变为液态，发生了液化放热，放出的热量给水加热，是通过热传递的形式增加了水的内能。
(2)[2]工作过程中空调热水器通过一种工作媒质经过压缩机（消耗少量电能）将其压缩成高温高压的气体，然后在冷凝器中重新变成液态，达到给水加热的目，由此可知工作时产生的热量大于它所消耗的电能。
(3)[3]A．工作媒质在冷凝器中由气态变为液态，发生了液化，液化是放热过程，故A错误；
B．根据能效比定义可知，由于水吸收热量不确定，故其能效比没法确定，故B错误；
C．工作物质在冷凝器中重新变成液态，即液化放热，达到给水加热的目的，不是利用电流的热效应工作的，故C错误；
D．压缩机将工作物质压缩成高温高压的气体，压缩机在工作过程中利用做功方式改变了工作媒质的内能，故D正确。
故选D。
(4)[4]由表知，A型热水器热水产出率是100L/h，即当进水温度为20℃，出水温度为50℃时，每小时可出热水的体积是100L。
则水的质量
则水吸收的热量为
[5]每小时A型热水器消耗电能
热水器的能效比
(5)[6]每小时B型热水器消耗电能
因为B型热水器的能效比为4.2，即
所以
由可得
所以B型热水器工作1h提供的热水体积为
25． 1 20 135m
【详解】
(1)[1]若充满电后所有电量用于扫地，则工作电流是
由于电池容量是2000mAh，则可供机器人持续正常工作时间是
(2)[2]从表中数据可知，集尘盒空置时机器人的重力是
当达到最大集尘量时机器人的重力是
由于摩擦力与压力成正比，所以
解得。
(3)[3]由题意可知，电池储存的电能是
则当机器人吸尘器达到最大吸尘量时，克服摩擦力做的功是
可知离充电座最远的距离是
(4)[4]从图中可看到，这是一个串联电路，两电阻的电压相加等于电源电压大小，根据欧姆定律可得到
解得。
26． 热传递 内能 35℃
【详解】
（1）[1]进入饮水机的水在热交换套管被预热是利用了热传递改变物体的内能。
[2]加热腔中用电加热器加热，消耗电能，产生内能，将电能转化为内能。
（2）[3]由题意，20℃的自来水经热交换套管后被预热成85℃，同时相同质量的100℃的开水从加热腔流进热交换套管后变为温开水流出，所以，不计热损失时，根据热平衡方程，冷水吸收的热量和热水放出的热量相等，由Q=cmΔt可得
cm(85℃-20℃)=cm(100℃-t)
解得t=35℃。
（3）[4]每分钟加热水的质量为
m=ρV=1×103kg/m3×1.9×10-3m3=1.9kg
1.9kg水从85℃加热到100℃吸收的热量为
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1.9kg×(100℃-85℃)=1.197×105J
煤燃烧放出的热量为
Q放==2.394×105J
每分钟要燃烧煤
7.98×10-3kg
答案第1页，共2页
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