苏科版九年级下册15.1电能表与电功 同步练习（有解析）

苏科版九年级下册 15.1 电能表与电功
一、单选题
1．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)
2．小陈放学回家先后使用了节能灯和微波炉各一段时间，在使用过程中，电流通过节能灯所做的功比通过微波炉所做的功多，由此可以判断（ ）
A．通过节能灯的电流比微波炉大
B．节能灯两端的电压比微波炉大
C．微波炉的电阻比节能灯大
D．节能灯消耗的电能比微波炉大
3．小明是一个爱动手并且善于思考的同学。一天他把自己的手机拆开，看到了一块如图所示的锂电池。以下是他做出的判断，其中不正确的是（　　）
A．这块电池能提供的电能大约为23000J
B．图中mAh和Wh都是能量的单位
C．将这块电池充满电需要的电费将不会超过0.1元（每度电0.48元）
D．不考虑机械自重及摩擦等，这块电池提供的电能若全部用来驱动电动机，能借助机械将一个中学生提升超过20m高
4．下列用电器中，哪一个不是利用电流的热效应工作的（　　）
A．电暖炉 B．电饭锅
C．电热水壶 D．电动自行车
5．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
6．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
7．家庭电路中接入的电能表，其作用是（　　）
A．测量电路消耗的电能
B．提高家庭用电器的效率
C．给家用电路提供电能
D．保护电路避免火灾
8．在国际单位制中，电流的单位是（　　）
A．安培（A） B．伏特（V） C．欧姆（Ω） D．焦耳（J）
9．下列说法正确的是（ ）
A．柴油机的效率比汽油机的效率高
B．在热机的工作过程中，由机械能转化为内能的是做功冲程
C．柴油机在工作过程中吸入气缸中的是油气混合物
D．蓄电池充电的过程中是化学能转化为电能
10．下列现象中属于内能转化为机械能的是（　　）
A．使用电暖器取暖 B．钻木取火
C．汽油机的做功冲程 D．棉被在阳光下暴晒升温
11．电能表在电路中测量的是（　　）
A．电流 B．电压 C．电功 D．电阻
12．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992kW h
B．电能表是测量电功率的仪表
C．这个电能表的测量值是以“J”为单位
D．若只让一个标有“220V，1000W”的电热水器正常工作20min，则电能表的圆盘转1200转
13．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
14．如图电源电压不变，只闭合开关S1，电流表的示数为0.3A，再闭合开关S2，电流表示数变化了0.4A，则同时闭合S1、S2后，R1、R2消耗的电能之比是（　　）
A．3:4 B．4:3 C．7:3 D．4:7
15．关于电功，下列说法不正确的是（ ）
A．电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式的能
B．电流做功的过程就是消耗电能的过程
C．用电能表可以测量电流做功的多少
D．电流越大，电流做功就一定越多
二、填空题
16．如图所示是某家用电子式电能表的表盘，该表盘上显示已用电_______kW h．若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了32次。该用电器消耗的实际电功率是_______W。
17．（1）图中的家用电能表读数是______；
（2）图中电阻箱读数是______Ω。
18．亲爱的同学，请你运用所学物理知识解答下面的问题。
（1）天乐同学家中一周前、后电能表示数如图甲所示，则本周他家消耗电能___________度，本周他家电能表的铝盘转___________转；
（2）如图乙所示电压表，使用时应___________联接入电路，此时示数为___________；
（3）如图丙所示仪表，这是测量___________的仪器，量程是___________，分度值是___________。
19．如图是小明家电能表表盘，此时的读数为______kW·h；他只让某电水壶工作，发现在10分钟内该电能表指示灯闪烁了600次，则这段时间电流做功______kW·h，该电水壶的实际功率为______kW。
20．如图所示，电能表正常工作，通过的最大电流值是 ______ A；电能表记录电路消耗的电能是 _______ kW·h；电能表每转过1圈，电路中消耗的电能是 _______ J。
三、综合题
21．小明家有一台电暖器，铭牌标着“220V　1000W”。她用家中的电能表来测量该电暖器的电功率，电能表上标有参数“”。她把家中所有电器断开电源，仅让这台电暖器工作，2min内电能表的表盘转过了90圈。
(1)按照电暖器上铭牌的标注，求出该电暖器电阻丝的电阻值；
(2)根据李芳的测量结果，求出电暖器工作时实际电功率的大小；
(3)李芳又用专用电压表测量了家庭电路的电压为220V，于是猜测可能是电阻丝偏细或偏短造成产品不合格。请你根据学过的知识判断李芳的哪一个正确，并说明理由。
22．扫地机器人是智能家用电器的一种，正逐渐进入我们的生活。机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；如图为某扫地机器人的外观图片，下表为该机器人的部分参数。
额定工作电压 额定功率
工作噪音 清扫运行时间
(1)机器人工作时，主机内部的气压__（选填“大于”、“小于”或“等于”）大气压而产生吸力。
(2)小王在室内运动场上试用中发现，该机器人在内沿直线匀速清扫的距离为，若它在运动中所受阻力为，此过程中机器的水平推力所做的功及功率分别是多大？( )
(3)扫地机器人在额定功率下清扫房间时电流所做的功是多少J？合多少？( )
23．如图是小明家使用的电饭煲，他上网浏览了该品牌厂家的网站，了解到该型号的电饭锅用到了两种电热管(可以理解为发热电阻)R1与R2，通过温度自动控制开关，可实现“加热”和“保温”状态的转换，当R1烧断就只有“保温”状态可以工作，电饭煲额定加热功率是880W，额定保温功率是100W。请你通过计算回答下列问题：
(1)推测出电饭锅中两个电热管及智能开关的连接情况，并在方框内画出电路图。
(2)关闭家中其他用电器，只让该电饭煲在加热状态下工作5min，观察到标有“”字样的电能表转盘转了80转，则电饭煲的实际功率是多少？
24．阅读下列材料，按要求回答问题．
10月7日，2014年度诺贝尔物理学奖授予日本的赤崎勇，天野浩以及中村修二，以表彰他们在发明蓝色发光二极管（LED）的贡献．红色与绿色发光二极管已经伴随我们超过半个世纪，但产生蓝色光源的技术挑战仍然持续了超过30年之久．LED灯是可以非常灵活运用的光源技术，从中已经衍生出数百万种不同色彩的光源，根据需要的不同，你可以合成各式各样的色彩和亮度．在LED灯中，电能被直接转换为光子，这大大提升了发光的效能，因为在其他灯具技术中，电能首先是被转化为热，只有很小一部分转化成了光．
（1）蓝色发光二极管的发明使色光的三原色齐全了，人们就可以合成我们最常见的________光．
（2）LED灯电能可以直接转化成________，而白炽灯、日光灯管都是电能先转化成________，再有很小一部分转化成光能，因此，LED灯的能耗都比传统照明灯的能耗要________．
25．阅读短文，回答问题
无人机作为空中平台，以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息，用计算机对图象信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图象。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。下表是某小型无人机的部分参数：
参数名称 最大飞行半径 最大巡航速度 电池电压 电池容量 电动机额定功率 拍摄速度帧秒
数据 5 50 24 2500 20 11000
（电池容量放电电流放电时间，例如，1mAh是指以1mA的电流能连续工作1h。帧秒是指每秒拍摄的画面数）
（1）小轿车在高速公路上限速。交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行的过程中，高速摄像机拍摄帧数为110帧，据此判断小轿车是否超速？_____（是否）。
（2）如图，是无人机竖直向上运动的v-t图象，由图象可知，在内，无人机受到的升力_______（选填“大于”、“等于”、“小于”）重力。
（3）电动机是控制无人机飞行状态的关键动力设备，当它正常工作时，12s内消耗的电能是______J。已知电动机消耗的功率是电源总功率的，则无人机在空中以额定功率飞行的时间不能超过______h。
（4）为增大小型无人机的巡航时间，请从研制方面，提出一条合理化建议：___________。
26．利用W=UIt计算电功时注意：
（1）式中的W、U、I和t是对同一段______而言；
（2）计算时单位要______；
（3）已知任意的三个量都可以求出第______个量。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．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。
2．D
【详解】
电流通过用电器做功的过程，就是消耗电能的过程，二者的实质是相同的。由公式W=UIt可知，电流做功的多少与电压、电流和通电时间都有关系，做功多不能表示电流大或电压大。电阻是导体的一种性质，其大小与做功的多少没有直接关系，电流通过节能灯所做的功比通过微波炉所做的功多 也不能说明电阻大。综上可知ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3．B
【详解】
A．这块电池能提供的电能大约为
23000J相差不大，A正确，故A不符合题意；
B．mA是电流的单位，h是时间的单位，所以mAh是电荷量的单位，不是能的单位，W是功率的单位，h是时间的单位，故Wh是能量的单位，B错误，故B符合题意；
C．由A知电池能提供的电能大约为
将这块电池充满电需要的电费
，C正确，故C不符合题意；
D．中学生的重力约为500N，根据可知，将一个中学生提升的高度
D正确，故D不符合题意。
故选B。
4．D
【详解】
ABC．电暖炉、电饭锅、电热水壶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ABC不符合题意；
D．电动自行车工作时，主要将电能转化为机械能等，不是利用电流热效应工作的，故D符合题意。
故选D。
5．D
【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。
6．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。
7．A
【详解】
A．供电公司给用户安装电能表，其作用是记录用户消耗电能的多少，电能表是测量电路消耗的电能的仪表，故A符合题意；
B．家庭用电器的效率与用电器本身有关，与电能表无关，故B不符合题意；
C．我们日常生活所用电能来自于发电站，与电能表无关，故C不符合题意；
D．空气开关或保险丝可以保护电路避免火灾，与电能表无关，故D不符合题意。
故选A。
8．A
【详解】
A．电流的国际单位是安培（A），故A符合题意；
B．电压的国际单位是伏特（V），故B不符合题意；
C．电阻的国际单位是欧姆（Ω），故C不符合题意；
D．电功的国际单位是焦耳（J），故D不符合题意。
故选A。
9．A
【详解】
A．柴油机压缩程度更大，故柴油机的效率比汽油机高，故A正确；
B．在热机的工作过程中，由内能转化为机械能的是做功冲程，故B错误；
C．柴油机在工作过程中吸入气缸中的是空气，故C错误；
D．蓄电池充电的过程中，消耗的是电能，获得了化学能，故是电能转化为化学能，故D错误。
故选A。
10．C
【详解】
A．使用电暖器取暖，电能转化为内能，故A错误；
B．钻木取火，克服摩擦做功，机械能转化为内能，故B错误；
C．汽油机的做功冲程中，燃气推动活塞做功，把内能转化为机械能，故C正确；
D．棉被在阳光下暴晒升温，属于热传递改变内能，是内能的转移，故D错误。
故选C。
11．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。
12．D
【详解】
A．他家在这段时间内消耗的电能
故A错误；
B．电能表是测量消耗电能的仪表，不是测量电功率的，故B错误；
C．电能表是测量消耗电能的仪表，测量值的单位是kW h，故C错误；
D．3600r/（kW h）表示电路中每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转过3600r，只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作20min，其消耗的电能为
则电能表的圆盘转过的圈数
故D正确。
故选D。
13．D
【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。
14．A
【详解】
由图知，只闭合S1时，R1单独接入电路，电流表测R1的电流，则
I1=0.3A
再闭合S2时，R1、R2并联，电流表测干路中的电流，两只开关都闭合时，由于并联电路中各支路可独立工作、互不影响，所以通过R1的电流仍然为0.3A，电流表示数变化了0.4A，则说明通过R2的电流为
I2=0.4A
而并联电路各支路两端的电压相等，根据W=UIt，在电压和通电时间相同的条件，消耗的电能与电流成正比，故在相同时间内R1、R2消耗的电能之比为
W1:W2= I1: I2=0.3A:0.4A=3:4
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
15．D
【详解】
A．根据能量守恒定律可知，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，故A正确，A不符合题意；
B．电流做功的过程，就是消耗电能的过程，电流做功越多，消耗的电能就越多，故B正确，B不符合题意；
C．电能表是用来测量电流做功的多少的仪器，可以直接用电能表测量电流做功的多少，故C正确，C不符合题意；
D．由可知，电流做功的多少与电压、电流和通电时间有关，电流越大，故电流做功不一定越多，故D错误，D符合题意。
故选D。
16． 5546.7 400
【详解】
[1]该表盘上显示数字为055467，因为最后一位是小数、单位是kW h，所以显示已用电5546.7kW h
[2]1600imp/（kW h）表示每消耗1kW h的电能，指示灯闪烁1600次，指示灯闪烁32次，则该用电器消耗的电能
W＝kW h＝0.02kW·h
该用电器的实际电功率
17． 2022.1 1668
【详解】
（1）[1]电能表上最后一位数字是小数位，单位为，由图知，电能表的读数为。
（2）[2]电阻箱读数时要把数字乘以相应的倍率，由图可知，电阻箱的读数为
18． 40 24000 并 2.3 电流 0~1.8kA 60A##0.06kA
【详解】
（1）[1]如图甲，电能表的单位为，一周前、后电能表示数分别为，，所以本周消耗的电能为
[2]如图所示铝盘每消耗的电量转600r，则本周他家电能表的铝盘转的圈数为
（2）[3][4]根据并联电路两端电压相等，电压表应并联在电路中使用，如图乙所示电压表接入的量程为0~3V，分度值为0.1V，读数为2.3V。
（3）[5]表盘上标注的单位为kA，为电流的单位，故此表是测量电流的仪器。
[6]表盘上最大测量值为1.8kA，故量程为0~1.8kA。
[7]此电流表每大格为0.6kA，平均分成10小格，每小格为0.06kA，即60A。
19． 15248.9 0.2 1.2
【详解】
[1]电能表表盘上最后一位数字表示小数，则此时的读数为15248.9kW·h。
[2][3]由表盘上3000imp/kW·h可知，在10分钟内该电能表指示灯闪烁了600次，则这段时间电流做功
该电水壶的实际功率为
20． 20 2028.6 6000
【详解】
[1][2][3]由电能表表盘可知，该电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A，电能表正常工作，通过的最大电流值是20A；表盘上数字最后一位表示小数，则示数为2028.6kW·h；电能表每转过600圈消耗1kW·h的电能，电能表每转过1圈电路中消耗的电能是
21．(1)；(2)900W；(3)根据可知，当电压恒定时，电阻越大则电功率越小，所以判断是电阻丝偏细而不是偏短
【详解】
(1)该电暖器电阻丝的电阻值
(2)由电能表的表盘转过了90圈，可知该电暖器消耗的电能
该电暖器的实际功率
(3)由题意知，取暖器的工作电压等于它的额定电压，但实际功率较额定功率偏低。由电功率的公式
可知，该取暖器的电阻较合格产品偏大，其原因可能是电阻丝偏细而不是偏短。
答：(1)该电暖器电阻丝的电阻为；
(2)电暖器工作时实际电功率为；
(3)电阻丝偏细而不是偏短。
22． 小于 ； ；
【详解】
(1)[1]流体压强与流速的关系为流速越大的位置压强越小，据此可知机器人工作时，主机内部的气体流速大、气压小，外面气体流速小、气压大，所以主机内部的气压小于大气压而产生吸力。
(2)[2][3]机器人沿直线匀速运动，所以机器人的水平推力
水平推力所做的功为
水平推力所做功的功率为
(3)[4][5]扫地机器人在额定功率下清扫房间时电流所做的功为
23．(1)；(2)800W
【详解】
(1)当R1烧断就只有“保温”状态可以工作，说明当只有R2接入电路中时，电饭煲处于“保温”状态，且不受R1的影响，所以两个电热管R1与R2并联在电路中，由可知，电饭煲接入电路中的电阻越大，功率越小，所以当只有R2接入电路时，电饭煲处于“保温”状态，当R1与R2并联在电路时，电饭煲处于“加热”状态，所以开关S1控制R1所在支路，开关S2控制R2所在支路，则电路图如图所示：
。
(2)电能表转盘转了80转，电饭煲消耗的电能为
电饭煲的实际功率为
答：(1)电饭锅中两个电热管及智能开关的连接情况为
。
(2)电饭煲的实际功率是800W。
24． 白 光能 内 小
【详解】
(1)[1]色光的三原色是红、绿、蓝；
红光和绿光混合是黄光，红光和蓝光混合是品红，绿光和蓝光混合是青光．红光、绿光、蓝光三者混合是白光．
(2)[2][3]因为白炽灯工作时，是将电能转化为光能和内能，因此普通白炽灯正常工作时消耗的电能约有10%的转化为光能，其余90%因发热转化为了内能．
发光二极管(LED)的发光原理是电能直接转化为光能；
[4]由于发光二极管(LED)几乎不发热，从而减小了电能损失，提高了电能转化为光能的效率．
25． 是 大于 240 1.5 见解析
【详解】
(1)[1]高速摄像机拍摄1帧画面需要的时间
t0=s
高速摄像机拍摄帧数为110帧所需的时间
小轿车的速度
v==50m/s=50×3.6km/h=180km/h＞120km/h
小轿车已经超速。
(2)[2]由图象可知，在内，无人机加速上升，受到的升力大于重力。
(3)[3]无人机飞行状态正常工作时，12s内消耗的电能
W=Pt=20W×12s=240J
[4]无人机电源的总能量
W总=UIt=24V×2.5A×1×3600s=216000J
已知电动机消耗的能量是电源总能量的50%：则电动机消耗的能量
W′=50%W总=50%×216000J=108000J
无人机在空中以额定功率飞行的时间
=5400s=1.5h
(4)[5]为增大小型无人机的巡航时间，可以减轻无人机的质量，减小工作功率，增大电能储备等。
26． 电路 统一 四
【详解】
（1）[1]电功计算公式中的每一个物理量都是对应同一个导体或者同一段电路，体现一一对应关系。
（2）[2]计算时各个物理量单位都要统一。
（3）[3]已知任意的三个量，都可以根据公式求出第四个量。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页