北师大版九年级年级全一册13.1电能和电功 同步练习（含解析）

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．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．小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A
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
2．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
3．关于下列一些物理概念说法正确的是（　　）
A．家用电路中电能表直接测量的是家中正在使用的用电器的总电功率
B．当电路中只有负电荷发生定向移动时，电路中没有电流
C．同种物质的比热容一定相同
D．扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动
4．如图所示将灯泡L和定值电阻R以图甲方式连在6V的电源上，图乙是L和R的U-I图象，则下列说法正确的是（ ）
A．电阻R的阻值为0.1
B．图甲中灯泡L的实际阻值为10
C．工作2min后，电路消耗的电能为288J
D．工作2min后，电阻R消耗的电能为432J
5．如图所示，是一款圆形多功能充电宝，标明电压为5V，容量为10000mAh，充完电后用手拿起时，会感觉到微微发热，下列数据最合理的是（　　）
A．充电宝的质量约为5kg
B．充电宝的直径约为10cm
C．微微发热的充电宝温度约为20℃
D．它充满电后，储存的电能约为50000J
6．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
7．将标有“220V 60W”的电风扇、标有“220V 60W”的电视机、标有“220V 60W”的电烙铁分别接入家庭电路中，在相同的时间内，电流流过它们产生热量最多的是（　　）
A．电风扇 B．电视机 C．电烙铁 D．一样多
8．如图所示为一充电宝，其输出电压和输入电压都是5V，电池容量为1000mAh，关于充电宝下列说法正确的是（　　）
A．当给充电宝充电时，电能主要转化为了化学能
B．当充电宝充满电时，储存了0.5kW·h的电能
C．当充电宝给手机充电时，手机电池相当于电源
D．充电宝的两个插孔是串联的连接关系
9．如图所示分别是小明家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列判断正确的是（　　）
A．小明家上个月消耗的电能为1011kW h
B．小明家家庭电路中的干路电流不得超过10A
C．电能表上指示灯闪烁160次，表示家庭电路消耗0.1J的电能
D．电能表上指示灯闪烁的次数越快，说明电路中消耗的总电功率越大
10．一段由同种材料做成的粗细不同的电阻线，电阻线AO与电阻线OB的长度相等。如图所示，当把它们串联接入某一电路中时，两段电阻线的电阻、电流、电压及相同时间电流所做的电功的大小，下列判断正确的是（　　）
A．RAO>ROB B．IAO＜IOB C．UAO>UOB D．WAO＜WOB
11．电能的利用给人们的生产、生活带来了很多方便，下列说法中正确的是（　　）
A．电饭锅工作时，将内能转化为电能
B．电风扇工作时，主要将电能转化为机械能
C．干电池给灯泡供电时，将电能转化为化学能
D．人造卫星的太阳能电池板正常工作时，将电能转化为光能
12．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
二、填空题
13．好奇的小李用电水壶烧水4min，发现家中电能表的转盘刚好转过250r，如图所示。则该电水壶消耗的电能为 _____kW h，其电功率为 _____kW。
14．如图甲所示是小明家的电能表，如图乙所示是小明在11月1日和12月1日两次读出的电能表示数，这段时间，他家用电______度。周末，小明测量家中卧室空调的电功率，他关闭其他家用电器，只让被测空调单独工作，他观察到1min电能表的铝盘转了50圈，则此空调消耗的电能为______kW·h，它的实际功率为______W。
15．如图所示的是白炽灯将电能转化为光能和内能的大致比例，由此可计算出白炽灯的发光效率为__________。
16．“充电宝”是旅行中常备物品之一，给“充电宝”充电时，将___________能转化为化学能，此过程中“充电宝”相当于___________（填“电源”或“用电器”）。
三、综合题
17．阅读材料，回答问题：
电动自行车
电动自行车的构造简单，制造成本较低，给人们的出行提供很多便利，但是也造成很多交通事故。今年5月17日，国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会批准发布的新修订的《电动自行车安全技术规范》对电动车做出新的规定，电动自行车须具有脚踏骑行能力、最高设计车速不超过25km/h、整车质量（含电池）不超过55kg、电机功率不超过400W、蓄电池标称电压不超过48V。
如图的某品牌电动自行车，它的一些参数：锂电池组36V 7.5Ah，车身质量13.8kg。
(1)电动自行车电动机的额定功率是300W，锂电池充满电后可以行驶时间_____h；
(2)使用电动自行车的优点：_____；
(3)电动自行车中运用的物理知识：
①部件名称_____，应用的物理规律_____。
②部件名称_____，应用的物理规律_____。
18．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。
19．阅读下列材料，回答下列问题
电磁继电器与扫地机器人
某智能扫地机器人（如图甲）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。因乙为其部分工作原理图，R为光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小。下表为其部分工作参数（注：电池总容量2.5Ah是指在额定电压下以2.5A的电流可工作1小时）
额定电压 12V 额定功率 30W
电池总容量 2.5Ah 工作噪音 ＜50dB
（1）图乙中电磁铁是根据电流的____效应做成的。
（2）接通电源，机器人工作，当清扫到一定程度，地面灰尘减少，使照射到光敏电阻上的光照强度增强，通过电磁铁的电流将____（选填“增强”、“不变”或“减弱”），则电磁铁磁性___（选填“增强”、“不变”或“减弱”），B触头将与_____（选填“A”或“C”）触头接触。
（3）充满电后电池储存的电能为_____J；求充满电后最多可以供扫地机器人工作？_____小时。
20．为了搞好城市建设，呼和浩特市在市区各个岔路口相继安装了交通灯和电子警察监控系统。如图所示，为某路口的交通灯，已知三只灯泡均标有“220V，100W”的字样。
(1)这红、黄、绿三只灯一定是______联的；
(2)每只灯泡的灯丝电阻是多少？( )
(3)每只灯泡正常发光时，流过的电流是多少？( )
(4)该设施正常工作一整天（24小时），将消耗多少度的电？( )（不考虑灯的闪烁）
21．1)如图所示温度计的示数为____°C，凸透镜的焦距为____cm，电能表的示数为____；
(2)在测量某种液体的密度实验中，将天平____放置，并完成天平调节，测量烧杯和待测液体的总质量时，右盘中砝码和标尺上游码位置如图所示，是____g，将烧杯中部分液体倒入量筒中，测得量筒中液体体积是50cm3，并测出烧杯和剩余液体的质量为29g，由此得出待测液体的密度是____g/cm3
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【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表示每消耗1kW h的电能指示灯闪烁1600次，指示灯闪烁320次消耗的电能为
故C错误；
D．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。
2．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。
3．D
【详解】
A．电能表是测量家庭电路一段时间内消耗的电能，不能测量电功率，故A错误；
B．电荷包括正电荷和负电荷，正、负电荷的定向移动都能形成电流，故B错误；
C．同种物质的比热容不一定相同，如冰和水的比热容不同，故C错误；
D．不同的物质在相互接触时能彼此进入对方的现象称为扩散，该现象表明分子在永不停息地做无规则运动，故D正确。
故选D。
4．C
【详解】
A．根据图乙可知直线是定值电阻R的图像，每一点的纵坐标与横坐标的比值代表定值电阻R的电阻值，任取一点，则根据欧姆定律可得定值电阻R的阻值为
故A错误；
B．由图甲可知灯泡L与定值电阻R串联，根据串联电路的特点，可知电流相等，且灯泡两端电压和定值电阻两端电压之和等于电源电压6V，再结合图乙可知符合条件的电流I=0.4A，此时灯泡两端电压为2V，定值电阻两端电压为4V，所以灯泡L的实际阻值为
故B错误；
C．由选项B可知，工作2min后，电路中电流I=0.4A，则根据电能公式可得电路消耗的电能为
故C正确；
D．由选项B可知，工作2min后，电路中电流I=0.4A，则根据电能公式可得电阻R消耗的电能为
故D错误。
故选C。
5．B
【详解】
A．充电宝的质量约为0.2kg，故A不符合题意；
B．充电宝的直径约为10cm，与手掌的宽度相当，故B符合题意；
C．微微发热的充电宝温度略高于37℃，故C不符合题意；
D．它充满电后，储存的电能约为
故D不符合题意。
故选B。
6．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。
7．C
【详解】
“220V 60W”的电风扇工作时，主要将电能转化成风扇转动的机械能，一小部分转化成内能，产生热量；“220V 60W”的电视机工作时，主要将电能转化成光能，一小部分转化成内能，产生热量；“220V 60W”的电烙铁工作时，将电能全部转化为内能，产生热量；三个电器的功率相同，在相同的时间内，电流流过它们产生热量最多电烙铁，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
8．A
【详解】
A．当给充电宝充电时，消耗了电能，获得了化学能，所以电能主要转化为了化学能，故A正确；
B．电池容量为1000mAh，当充电宝充满电时，储存了的电能
C．当充电宝给手机充电时，在电路中手机电池消耗电能相当于用电器，而充电宝提供了电能相当于电源，故C错误；
D．充电宝的两个插孔之间互不影响，是并联关系，故D错误。
故选A。
9．D
【详解】
A．小明家上个月消耗的电能为
故A 错误；
B．小明家家庭电路中的干路电流不得超过40A，10A是标定电流，故B错误；
C．电能表上指示灯闪烁160次，表示家庭电路消耗电能为
故C错误；
D．电能表上指示灯闪烁的次数越快，说明电路中消耗的总电功率越大是正确的，故D正确。
故选D。
10．D
【详解】
A．由题意知，导体AO与OB的材料、长度相同，OB的横截面积小于AO的横截面积，所以
RAO＜ROB
故A错误；
B．由题意知，导体AO与OB串联接入电路，由串联电路的电流特点知，串联电路各处电流相等，所以
IAO=IOB
故B错误；
C．因为
IAO=IOB，RAO＜ROB
由U=IR知
UAO＜UOB
故C错误；
D．因为
IAO=IOB，UAO＜UOB
由W=UIt可知相同时间内电流所做的电功的大小
WAO＜WOB
故D正确。
故选D。
11．B
【详解】
A．电饭锅工作时，将电能转化为内能，通过热传递方式让电饭锅中食物煮熟，故A错误；
B．电风扇工作时，大部分电能转化为机械能，由于导线有电阻，所以部分电能转化为内能，故B正确；
C．干电池给灯泡供电时，灯泡消耗电能，电能转化为光能，所以干电池供电时是将化学能转化为电能，故C错误；
D．太阳能电池板正常工作时，将光能转化为电能，为卫星工作提供电能，故D错误。
故选B。
12．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。
13． 0.1 1.5
【详解】
[1][2]电能表的转盘刚好转过250r，则该电水壶消耗的电能为
其电功率为
14． 58.9 0.02 1200
【详解】
[1]这段时间他家消耗的电能为
W=2390.2kW·h-2331.3kW·h=58.93kW·h =58.9度
[2]空调消耗的电能为
[3]空调的实际功率为
15．12%
【详解】
由图可知，100J的电能转化为的光能为12J，白炽灯的发光效率为
16． 电 用电器
【详解】
[1][2]给“充电宝”充电时，电池将电能转化为化学能，储存起来；充电过程中“充电宝”消耗了电能，相当于用电器。
17． 0.9 环保、经济 脚踏板、轮胎、把手等处有花纹 使接触面粗糙来增大摩擦 刹车装置 增大压力来增大摩擦
【详解】
(1)[1]由于锂电池组参数为“36V 7.5Ah”，则储存的电量为
W储=UIt=36V×7.5A×3600s=9.72×105J
额定功率为300W，则可行驶时间为
(2)[2]相对于摩托车、汽车等交通工具，电动自行车更加环保、经济。
(3)①[3]脚踏板、轮胎、把手等处有花纹。
[4]使接触面粗糙来增大摩擦。
②[5]刹车装置。
[6]增大压力来增大摩擦。
18． 中温 0.5 2.4×104
【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
19． 磁 增强 增强 C 1.08×105 1
【详解】
(1)[1]图乙中电磁铁根据电流的磁效应做成。
(2)[2][3][4]当清扫到一定程度，地面灰尘减少，使照射到光敏电阻上的光照强度增强，光敏电阻变小，电流变大，电磁铁磁性增强，弹簧将衔铁吸下，B触头与静触头C接触，电动机停止工作。
(3)[5]电池总容量为2.5Ah，额定工作电压为12V，则充满电后电池储存的电能
[6]根据可得，能持续供应该机器人正常工作的时间为
20． 并 484Ω 0.45A 2.4度
【详解】
(1)[1]红、黄、绿三只灯可以单独工作，因此它们一定是并联的。
(2)[2]每只灯泡的灯丝电阻是
(3)[3]每只灯泡正常发光时，流过的电流是
(4)[4]该设施正常工作一整天（24小时），每次只点亮一个灯泡，且不考虑灯的闪烁，消耗的电能为
答：(1)这红、黄、绿三只灯一定是并联的；
(2)每只灯泡的灯丝电阻是484Ω；
(3)每只灯泡正常发光时，流过的电流是0.45A；
(4)该设施正常工作一整天（24小时），将消耗2.4度的电。
21． 21 10.0 2020.6 水平 69 0.8
【详解】
(1)[1]如图所示温度计的分度值为1°C，则温度计的示数为21°C。
[2]一束平行光经凸透镜折射后在光屏上得到最小最亮的点，即凸透镜的焦点，则焦点到凸透镜的距离为凸透镜的距离，即
[3]电能表的示数如图所示为2020.6。
(2)[4]使用天平测量某种液体的密度时，应将天平水平放置在水平桌面上。
[5]如图所示，天平标尺分度值为0.2g，则烧杯和待测液体的总质量为
[6]将烧杯中部分液体倒入量筒中，测得量筒中液体体积是50cm3，并测出烧杯和剩余液体的质量为29g，则倒入量筒中的液体质量为
则液体的密度
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