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．如图是小王家的电能表，下列说法正确的是（　　）
A．电能表的读数为56378kW·h
B．这个电能表正常工作的电压为380V
C．这个电能表要在20A的电流下才能正常工作
D．小王家用电器每消耗1度电，电能表指示灯闪烁1600次
2．下列关于电学知识说法正确的是（　　）
A．用电能表可以直接测量用电器的电功率 B．当电路中电功率过大时，保险丝会熔断
C．当导体两端没有电压时，导体也就没有了电阻 D．电风扇是利用电流的热效应
3．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
4．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
5．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
6．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
7．如图所示的电能表，下列说法正确的是（　　）
A．该表是测量电功率的仪表
B．该表允许通过的最大电流为10A
C．图中电能表的示数为1242.8J
D．电路中的总功率越大，电能表的表盘转得越快
8．关于如图所示的电能表，下列说法正确的是（　　）
A．电能表是测量消耗电功率的仪表
B．从表中可以看出，它所测量的电路消耗了200kW·h的电能
C．只将一盏标有“220V，100W”的电灯接在电路中，正常工作10h，转盘转720圈
D．该电能表的单位为焦耳
9．有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它们串联在电路中，如图乙所示，闭合开关S，这时电路中的电流为0.1A，则电源电压和元件B在20s内电流做的功分别是（　　）
A．2V，3J B．3V，2J C．2V，1.5J D．1.5V，3J
10．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
11．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
12．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
13．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
14．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
15．智能手机耗电达到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”。在这种模式下，可延长电池的供电时间，原因是（　　）
A．减小了电池的输出电流 B．降低了电池的输出电压
C．减小了电子线路的电阻 D．增大了电池的输出功率
二、填空题
16．如图所示是某家用电子式电能表的表盘，该电能表工作时的最大功率是_____W，表盘上显示已用电_____。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，该用电器消耗的功率为_____kW。
17．如图所示的电能表，其示数为________，为了测量一只“220V；10W”的节能灯的额定功率，需要该电能表和秒表。为此，某同学设计了一个方案：将该灯接入220V的测量电路中，关闭其他用电器，测量出电能表显示消耗1kW·h电能所用的时间．经过小组讨论发现上述方案________（合理或不合理），原因是________。
18．小明家中暖风机铭牌如图甲所示，电能表如图乙所示；若家中仅有暖风机工作，则正常工作1h，脉冲指示灯闪烁________次。
19．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。
20．小红家的电能表写有3000r/kW·h，2月底和3月底的示数如图所示，则他家3月份共用电为______kW·h。若电能表在10min内转了300转，则用电器消耗的电能是______J。
三、综合题
21．手机已成为人们沟通交流和生活娱乐的重要工具，华为、小米等自主品牌的手机越来越受到国内外用户的青睐．
（1）“小米4”手机的散热材料是石墨烯晶体，石墨烯____（填“有”或“没有”）固定的熔点，用石墨烯做散热材料是因为它具有优良的______（填“导热”或“导电”）性能．
（2）“华为P8”手机的电池标有“标称电压3.7V”、“电池容量 2680mA h”的字样，“标称电压”是指手机工作时的电压，该电压对人体______（填“属于”或“不属于”）安全电压，“电池容量”是指电池所能容纳的最大电荷量，1mA h=1mA×1h，则1mA h=___A s（安 秒），手机一次充满电可储存的电能为____kW h（保留两位小数）.
22．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________．
23．小明同学对一个额定电压已经模糊、额定功率为1W的小灯泡进行了研究，利用可调电源按图甲连接后，闭合开关S，测得通过小灯泡的电流与电压关系如图乙所示.
（1）根据图乙判断，实验过程中小灯泡的电阻是_______（选填“恒定不变”或“变化”），你的判断依据是：________；
（2）通过图乙可知，小灯泡的额定电压是_______V；
（3）求：当小灯泡两端的电压为1V时，1min内小灯泡消耗的电能是多少______？
24．阅读材料，回答问题
氢燃料电池车
氢燃料电池车的工作原理是：将氢气送到燃料电池的阳极板，经过铂的催化，氢原子中的电子被分离出来，失去电子的氢离子（质子）穿过质子交换膜，到达燃料电池的阴极板，而电子是不能通过质子交换膜的，这个电子只能经外部电路，到达燃料电池的阴极板从而在外电路中产生电流，电子到达阴极板后，与氧原子和氢离子结合为水。由于供给l极板的氧原子可以在空气中获得，因此只要不断地给阳极板供应氢气，给阴极板供应空气，并及时把水（水蒸气）带走，就可以不断地提供电能，经逆变器、控制器等装置供给电动机，再通过传动系统、驱动桥等带动车轮转动，就可使车辆在路上行驶，与传统汽车相比氢燃料电池车的能量转化效率高达，为内燃机的倍，燃料电池的燃料是氩气，生成物是清洁的水，因此，氢燃料电池丰是真正意义上的零排放、零污染的车。
（1）氢燃料电池车的优点是①______；②______。
（2）燃料电池中的阴极板相当于电池的______（选填“正极”或“负极”），从氢原子分离的电子在外电路中定向运动的方向和电路中电流的方向______（选填“相同”或“相反”）。
（3）现有一辆电动汽车，其电池的规格为充满电后其储存的电能为______J。若这些能量用转换效率为60%的燃料电池提供，对比能量转换效率为30%的柴油发电机，可节约______J的能量。
25．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。
26．按图所示电路图，用定值电阻R与灯泡L做实验，只闭合开关S1时，两表读数分别为0.30A、2.4V；再闭合开关S2后，两表读数分别为0.51A、2.0V。
(1)按图电路图，把图的实物连接完整______
(2)求定值电阻R的阻值是多少 ( )
(3)求通电10s，电流通过小灯泡做的功是多少 ( )
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
A．由图可知，电能表的读数为5637.8kW·h，故A错误；
B．这个电能表正常工作的电压为220V，故B错误；
C．该电能表的最大电流是20A，即通过电能表的电流不能超过20A，故C错误；
D．1600imp/(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1600次，所以小王家用电器每消耗1度电，电能表指示灯闪烁1600次，故D正确。
故选D。
2．B
【详解】
A. 电能表用来测量用电器一段时间内消耗的电能的，故A错误；B. 根据欧姆定律可知，家庭电路电压为220V一定，电阻越小，电流越大，所以短路是电流过大的原因．根据I＝可知，家庭电路电压为220V一定，总功率越大，总电流越大，所以总功率过大是电流过大的原因．因此保险丝熔断的原因是短路或用电器的总功率过大，故B正确；C. 电阻是导体的一种性质，大小与自身的材料、长度、横截面积有关，而与导体两端电压和通过导体的电流大小无关，故C错误；D. 电风扇中的电动机应用了通电导线在磁场中受力而工作的，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D错误．故选B.
点睛：（1）电能表是测量一段时间内消耗的电能的多少的仪表；（2）家庭电路在电流过大，会引起家庭电路中保险丝熔断，其原因：短路和总功率过大；（3）影响电阻的因素是材料、长度和横截面积，与是否有电流、电压无关；（4）电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应，如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子．
3．D
【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。
4．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。
5．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。
6．C
【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。
7．D
【详解】
A．由图中可知，该表是电能表，是测量电路消耗的电能多少的仪器，故A错误；
B．由表中信息可知，该表允许通过的最大电流为40A，故B错误；
C．因电能表的单位为kW h，故由图中可知，该电能表的示数为1242.8kW h，故C错误；
D．电路中的总功率越大，单位时间内电路消耗的电能越多，则电能表的表盘转动得越快，故D正确。
故选D。
8．C
【详解】
A．电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表，不是测电功率的仪表，故A错误；
BD．电能表显示数字中最后一位是小数，单位为kW·h，图中电能表示数为20.0kW·h，表示它所测量的电路消耗了20.0kW·h的电能，故BD错误；
C．电灯正常工作的电功率
P=100W=0.1kW
灯正常工作10h消耗的电能
W=Pt=0.1kW×10h=1kW·h
“720r/(kW·h)”表示电路中每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转过720圈，所以，只将一盏标有“220V，100W”的电灯接在电路中，正常工作10h，转盘转720圈，故C正确。
故选C。
9．A
【详解】
由图像可知串联电路中电流为0.1A时，A两端电压是0.5V，B两端电压是1.5V，由串联分压可知电源电压是2V，元件B在20s内电流做的功是
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
10．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。
11．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。
12．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。
13．D
【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。
14．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。
15．A
【详解】
根据可知，在电荷量一定的情况下，延长电池的供电时间，即时间t变大，那么电流会变小，即减小了电池的输出电流。
故选A。
16． 4400 5546.7 0.4
【详解】
[1]如图所示，此电能表工作电压为220V，允许通过的最大电流为20A，所以该电能表工作时的最大功率是
[2]该电能表的单位是，最后一位数字为小数点后一位，故读数为。
[3]电能表指示灯闪烁了32次，该用电器消耗的电能为
该用电器消耗的功率为
17． 1285.6 不合理 该节能灯消耗的电能，所用的时间过长
【详解】
[1]如图所示的电能表，其单位是，表盘最后一位是十分位，故读数为。
[2][3]不合理，因为的电能可以供该灯工作的时间为
所以小灯泡消耗的电能所需要工作时间为100h左右，所用的时间过长，不利于观察现象。
18．6600
【详解】
由铭牌可知，电能表脉冲指示灯闪烁3000次时消耗电能1kWh，暖风机工作1h消耗电能
脉冲指示灯闪烁
19． 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
20． 40 3.6×105
【详解】
[1]小红家2月底电能表的示数为2138.2kW·h，3月底电能表的示数为2178.2kW·h。则3月份小红家消耗的电能为
W=2178.2kW·h-2138.2kW·h=40kW·h
[2] 电能表在10min内转了300转，则用电器消耗的电能为
21． 有 导热 属于 3.6 0.01
【详解】
第一空．石墨烯是晶体，因此有固定的熔点；
第二空．用石墨烯做散热材料是因为它具有优良的导热性能，可迅速将热量向外散发；
第三空．手机电池的电压为3.7V，低于对人体的安全电压，所以属于安全电压的范畴；
第四空．因为1mA h=1mA×1h，则1mA h=10-3A×3600s=3.6A s；
第五空．“电池容量”2680mA h=2680×3.6A s=9648A s，
手机一次充满电可储存的电能：
W=UIt=3.7V×9648A s=35697.6J=35697.6×kW h≈0.01kW h．
22． 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．
23． 变化 通过小灯泡的电流与灯两端的电压不成正比 2.5V 15J
【详解】
(1)[1][2]由乙图可知，小灯泡的U-I图像为曲线，表示通过小灯泡的电流与灯两端的电压不成正比，故小灯泡的电阻是变化的；
(2)[3]由于小灯泡额定功率为1W，当电压为2.5V时，对应电流为0.4A，由P=UI结合乙图可知此时功率正好为1W，故小灯泡额定电压为2.5V；
(3)[4]当小灯泡两端的电压为1V时，由乙图可知此时电流为0.25A，则小灯泡1min内消耗的电能为：
24． 零污染 燃料转化效率高 正极 相反 6.48×107 1.08×108
【详解】
（1）[1][2]根据文中信息可知，与传统汽车相比，氢燃料电池车的能量转化效率高达，为内燃机的倍，燃料电池的燃料是氩气，生成物是清洁的水，因此，氢燃料电池车是真正意义上的零排放、零污染的车，所以优点有零污染，燃料转化效率高。
（2）[3]根据文中信息可知，电子经外部电路到达燃料电池的阴极板，从而在外电路中产生电流，由于电流方向与电子定向移动方向相反，所以阴极板为电源正极。
[4]电流是由电荷的定向移动形成的，物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，外电路的电流是由自由电子的定向移动形成的，自由电子带负电，因此自由电子移动的方向与电路中电流的方向相反。
（3）[5]电动汽车的电池充满电后储存的电能为
[6]需要燃料提供的能量为
需要柴油提供的能量为
节约的能量为
25． 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
26． 8Ω 5.2J
【详解】
(1)[1]由电路图可知，灯泡与开关S2串联，再整体与电阻R并联，开关S1接在干路，电流表测量干路电流，电压表与电阻R并联，实物连接完整如图所示：
。
(2)[2]只闭合开关S1时，电阻R接入电路，两表读数分别为0.30A、2.4V，则定值电阻R的阻值是
再闭合开关S2后，两表读数分别为0.51A、2.0V，电阻R支路流过的电流为
则灯泡所在支路流过的电流为
则灯泡的电阻为
(3)[3]通电10s，电流通过小灯泡做的功是
答案第1页，共2页
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