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．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
2．在家庭电路中，测量消耗电能的仪表是（　　）
A．电流表 B．电压表 C．灵敏电流表 D．电能表
3．下列物理量最接近实际的是（　　）
A．人体的正常体温约42℃
B．一个中国家庭平均一个月正常用电量为10度
C．台灯正常工作时的电流为0.1A
D．我国动力电路的电压为220V
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．电能表是测量电功率的仪表
B．他家在这段时间内消耗的电能为
C．每消耗电能，电能表的圆盘转了3600转
D．小明家中2000W的电烤炉和1500W的电水壶可以同时正常工作
5．以下所列家用电器中，正常工作时，电能主要转化为机械能的是（　　）
A．电风扇 B． 电水壶
C． 电饭煲 D． 电视机
6．下列事例中，关于能量转化的说法正确的是（　　）
A．摩擦生热，机械能转化为内能
B．燃料燃烧时发热，机械能转化为化学能
C．充电宝充电过程，化学能转化为电能
D．电风扇工作过程，机械转化为电能
7．今年年初，武汉爆发新冠肺炎疫情，全国打响疫情防控阻击战，目前形势持续良好。疫情期间，常用的某款手持式电子测温仪如图甲，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，用于靠近人体测温，定值电阻R0为保护电阻，显示仪是由电流表或电压表改装而成。在测量人的体温时显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大，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
8．如图所示为小琴做的小小电动机。矩形线圈的左端引线漆皮被全部刮掉，右端引线漆皮只刮掉了上半周，小小电动机由两节干电池供电。线圈快速稳定转动过程中，线圈受到磁场的作用力时，线圈中的电流为0.67 A，则线圈快速稳定转动1 min内电路消耗的电能约为（　　）
A．150 J B．120 J C．90J D．60J
9．小华家这个月电能表的示数如图所示，下列读数中正确的是（　　）
A．62862 kW·h B．62862 J C．6286.2 kW·h D．6286.2 J
10．如图所示的电能表，右边是该表上个月月初和月末的示数，下列说法正确的是（　　）
A．电能表是测量电功率的仪表
B．电能表工作时的电流应该等于10A
C．每消耗3.6×105J的电能，表盘转过300转
D．该电能表用户上月用电900度
11．为了纪念科学家对物理学的杰出贡献，以其名字作为电阻单位的是（　　）
A．欧姆 B．安培 C．伏特 D．焦耳
12．如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘。表盘上“1600imp/kW·h”表示每消耗1kW的电能，指示灯闪烁1600次。下列选项中正确的是（　　）
A．指示灯闪烁越快，电能表在电路消耗的电能越多
B．小明家上月消耗的电能为911kW·h
C．10（20）A表示该电能表在10~20A的电路中使用
D．断开其它用电器，只让电饭锅单独工作2min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为600W
13．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
14．小明家里的电能表10月1日的示数如图（上）所示，11月1日示数如图（下）所示，他家10月份共用电为（　　）
A．312 kW·h B．31.2 kW/h C．31.2 kW·h D．31.2J
15．生活中我们用到各种电器，以下的用电器中，工作时能量转化的主要形式与其他不同的是（　　）
A．电饭煲 B．电风扇 C．电水壶 D．电烙铁
二、填空题
16．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___________。
17．如图所示是一辆新能源电动汽车正在充电，充电过程中电动汽车的电池相当于电路中的______；充电完成后，电动汽车在行驶过程中将电能主要转化为______能。
18．如图所示的电能表的示数为______kW h。
19．标有“12V 12W”、 “12V 6W”的灯L1和L2（灯丝电阻不变），若将它们串联在某电源上，两灯都发光，则灯___________更亮；若红梅家只有 800 W的电热水壶持续工作2小时，按照家庭电费每度 0.5 元计算，则她需要交电费___________元。
20．小强关闭家中其他用电器，只用一个电水壶烧水，使质量为lkg、初温为20℃的水被烧开（1个标准大气压下），用时5min，如图所示的电能表刚好转过300r。则水吸收的热量是______J，电水壶的实际电功率为______W，电水壶的效率是______（保留整数）。[水的比热容为4.2103J/（kg·℃）]
三、综合题
21．阅读短文，回答问题。
无链条电动自行车
无链条电动自行车，被称为“没有链条的混合动力电动自行车”。如图1为一种在售的无链
条电动自行车。它结合了电子动力和人体动力，此车既可以通过给锂电池充电获得能量，也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量。骑行者踩脚踏板的动能，可转化为电能，存储在自行车框架中的锂电池内，之后通过电动机驱动后轮转化成动能，以此驱动自行车前进。因此使骑行者骑得更省力，同时也能减少对环境的污染。
为了保证电动车的续航能力，该车采用了能量密度大的锂电池，其能量密度达160Wh/kg。能量密度为存储能量与电池质量的比值。
整车 整车质量 40 kg
最大车速 26 km/h
最大噪声 ≤30 dB
锂电池 电压 36 V
容量 10 A h
电动机 额定功率 180 W
（1）无链条电动自行车可将骑行者踩脚踏板所产生的动能通过______转化为电能，然后电能又转化为______能存储在车的锂电池中；
（2）与汽车相比，电动自行车启动较快的原因之一是电动自行车质量小，具有的______较小；
（3）图中这款车的锂电池最多所储存的电能约为______J，锂电池的质量为______kg；
（4）若测试时质量为60kg的骑行者不踩脚踏板，仅靠锂电池驱动，在平直路面上可连续匀速行驶2.7×104m，已知行驶时的阻力为车对地面压力的0.04倍，则电动机的效率为______。（g取10N/kg）
22．为了做好新冠肺炎疫情防控工作，避免直接或间接接触导致交叉感染，更好地向群众宣传防疫知识，普及防疫方法、检测体温、传递物质等工作，部分地区利用无人机测体温、监控、喊话。如图所示为某品牌四旋翼无人机，它采用4个电机带动旋翼（螺旋桨）转动，对下方空气施力的同时获得升力。该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能，携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器，它还拥有GPS卫星定位系统。如表是该无人机的部分参数：
整机质量 2kg 电池额定电压 15V
最大上升速度 6m/s 电动机工作电压 12V
最大下降速度 2m/s 悬停时每个电动机功率 50W
最大水平速度 16m/s 电动机数量 4
(1)根据上述内容，下列说法中不正确的是______；
A．遥控无人机、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的
B．无人机利用了空气对旋翼的反作用力从而获得升力
C．无人机在拍摄地面图象时减小悬停高度可以使图象变大
D．无人机在悬停时不消耗电能
(2)无人机通过机载摄像头拍摄的实时画面，摄像头相当于一个______（选填“凸透镜”、“凹透镜”），被拍摄的物体应位于镜头______的位置；
(3)电动机在工作时要保持其两端电压为12V不变，通过电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，每一个电动机连接一个电调，那么电动机和电调的连接方式是______（选填“并联”或“串联”）；若电源电压全部加在电动机和电调的两端，则电动机和电调的功率之比为______；
(4)在电池满容量的情况下，利用该无人机喊话宣传的过程中，需要从地面起飞，飞到3米高处，然后悬停喊话（整个过程四个电动机同时工作）。由于无人机机动性和灵活性强，这一过程可视为以最大速度匀速直线上升，且达到3米高处时立即静止（悬停）。若无人机悬停10分钟，电动机将电能转化为机械能的效率为90%，无人机上升过程中所受的阻力为10N，无人机上升过程做功______J，从起飞到悬停结束，电动机消耗电能______J。
23．阅读短文，回答问题。
超市电动搬运车
如图甲所示是超市常用的一种电动搬运车，用于超市卖场与库房间的货物运输及提升。
下表是其相关参数，其电路工作原理示意图如图乙。当闭合开关S1时，提升电动机M1工作，将货物提升到指定高度。当闭合开关S2时，进退电动机M2工作，驱动搬运车前进或后退。电源是电压为36V的蓄电池组，当电池容量低于满容量的10%时，会报警提醒，返回充电座充电。电机效率是指电动机获得的有用机械能与消耗电能的比值。（g取10N/kg）
型号 自重 最大载货量 蓄电池电压 蓄电池容量 提升电机 额定电压 /额定功率 进退电机 额定电压 /额定功率 电机 效率
PTE20X 0.4t 2t 36V 100Ah 36V/800W 36V/900W 80%
（1）搬运车既能前进又能后退，是通过改变电动机中的_____（选填“电流方向”或“磁场方向”）来改变电动机转动方向的，搬运车在提升重物过程中主要将电能转化为_____。
（2）下列关于对搬运车的蓄电池的说法正确的是_____。
A．蓄电池充足电一次，消耗的电能约3.6×105J
B．蓄电池组充电时，电能转化为化学能
C．蓄电池放电的过程中，蓄电池相当于用电器
D．蓄电池组是由若干节蓄电池并联组成的
（3）利用搬运车将1×103kg的货物放至货架，闭合开关_____（选填“S1”、“S2”），货物向上匀速竖直提升15s，则消耗的电能为_____J，货物被提升了_____m。
（4）搬运车上有显示所载货物质量的仪表，其电路如图丙所示，电源电压24V，电流表（0~0.6A），滑动变阻器R2（60Ω 1A），压敏电阻R1的阻值与所受压力F的关系如图丁所示，由电流表改装的“质量表”显示盘上的刻度在最_____边是最大值（选填“左”或“右”），为了确保此电路能安全工作，R2的阻值应至少调至_____Ω，若在使用过程中不小心将R2接入电路的电阻调大，那么“质量表”显示的所载货物质量比实际值偏_____（选填“大”或“小”）。
（5）搬运车检测到电池容量低至10%时会报警提示返回充电。若返回过程中受到的阻力为车自重的0.3倍，剩余电池容量20%的能量可供搬运车克服阻力做功，为确保搬运车能顺利返回充电，需要充电时搬运车离充电座最远_____m。
24．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 ( )
25．在图所示的电路中，电阻为40欧，滑动变阻器上标有“”字样．现有电压为6伏的电源一个，表盘如图（a）、（b）所示的电流表、电压表各一个，电键—个．
（1）若在AB间接入电源，CD间接人电压表，EF间接人电键．闭合电键后，滑片在某一位置时，电压表示数为2伏．求：①通过电阻的电流_____ ;②滑片在此位置时，10秒内变阻器消耗的电功_____ ．
（2）请选择一个电表，将电源、电键和所选择的电表分别接入AB、CD、EF间．要求选择合适的电表量程，移动滑片P的过程中，电路各元件能正常工作，且所选电表指针转动的角度最大．
①应在AB间接入 ________ ，CD间接入 ________ ，EF间接入 ________ ．
②所选电表所用的测量范围是 ________ ，请计算出所选电表的示数变化范围 ____ ．
26．阅读短文，回答问题。
让壁画当暖气
“石墨烯取暖壁画可挂在墙面上，既美观又采暖，是清洁供暖的新方式。”如图所示，石墨烯取暖壁画画框中的填充物为石墨烯，这种物质具有升温快、发热均匀等特点。用户还可根据自己的喜好定制壁画画面，相比传统采暖方式更节能、环保，是当下完成“供热扩面”的新途径。
石墨烯取暖壁画原理很简单，将近乎透明的石墨烯发热膜加入其中，通电后能使壁画表面温度在几秒内达到90℃，使所在空间迅速温暖起来，且加热无死角。具有使用寿命长、保温持久等优势，并且安全系数高，具有独特防爆免烫和温控保护装置（温度达到设定温度可自动切断电源）。石墨烯材料还可制作晶体管，传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发。我们相信，就像石墨烯取暖壁画一样，与石墨烯有关的新技术、新发明会在不远的将来走进人们的日常生活，给人类带来巨大福音。
（1）石墨烯取暖壁画在工作的过程中，将电能转化为______能。
（2）石墨烯取暖壁画中的温控保护装置，在电路中的作用相当于______（选填“开关”、“用电器”或“电源”）。
（3）石墨烯取暖壁画使所在空间暖和起来，是通过 ______方式增加空气内能的。
（4）石墨烯取暖壁画相比传统采暖方式更节能、环保，除此之外，请在文中找出一处它的优势：______。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．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。
2．D
【详解】
A．电流表是测量电路中电流大小的仪表，故A不符合题意；
B．电压表是测量电路两端电压大小的仪表，故B不符合题意；
C．灵敏电流表是用来检测电路中是否有电流的仪表，故C不符合题意；
D．电能表就是直接用来测量消耗电能的，故D符合题意。
故选D。
3．C
【详解】
A．正常体温约37℃，故A不符合实际；
B．一个中国家庭平均一个月正常用电量约为300度，故B不符合实际；
C．台灯正常工作时的电流约为0.1A，故C符合实际；
D．我国动力电路的电压为380V, 故D不符合实际。
故选C。
4．C
【详解】
A．电能表是测量电能（或电功）的仪表，故A错误；
B．电能表的表盘数据最后一位为小数，小明家在这段时间内消耗的电能
故B错误；
C．由表盘铭牌可知，每消耗电能，该电能表的圆盘会转3600转，故C正确；
D．小明家庭电路所请允许接入的最大功率
电烤炉和电水壶同时接入的总功率
所以他家的电烤炉和电水壶不可以同时正常工作，故D错误。
故选C。
5．A
【详解】
A．电风扇通电后会转动，把电能转化为机械能。故A符合题意；
BC．电水壶、电饭煲都是利用电流的热效应工作的，主要把电能转化为内能。故BC不符合题意；
D．电视机在工作时消耗电能，输出光信号和声信号，因而是把电能转化为光能和声能。故D不符合题意。
故选A。
6．A
【详解】
A．摩擦生热，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，故A正确；
B．燃料燃烧时发热，消耗燃料内部的化学能，产生内能，故是将化学能转化为内能的过程，故B错误；
C．充电宝充电时将电能转化为化学能，故C错误；
D．电风扇工作过程，电能主要转化为机械能，故D错误。
故选A。
7．C
【详解】
A．由图可知，R与R0串联，因显示仪与热敏电阻并联，故显示仪是由电压表改装成的，故A错误；
B．当被测者体温较高时，显示仪的示数（电压表的示数）也会变大，由分压原理可知，热敏电阻的电阻变大，即热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大，故B错误；
C．温度相同时热敏电阻的阻值不变，将R0更换为阻值更小的电阻，由串联电路分压特点可知，R0两端分得的电压变小，根据串联电路的电压特点可知，R两端的电压越大，因此显示仪示数会变大，故C正确；
D．被测者体温越高，电压表示数越大，根据串联电路分压原理可知，热敏电阻的阻值越大，电路的总电阻越大，由可知电路的电流越小，根据P=UI可知，功率越小，由于时间不知，则根据W=Pt可知无法判定消耗电能的多少，故D错误。
故选C。
8．B
【详解】
线圈快速稳定转动1 min内电路消耗的电能约
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
9．C
【详解】
电能表是测量电能的仪器，单位是，电能表示数的最后一位是小数位，由图可知，电能表的读数为。
故选C。
10．C
【详解】
A．电能表是测量电路中消耗多少电能的仪表，故A错误；
B．由图可知，电能表的额定最大电流为10A，电能表工作时的电流不可以超过10A，但可以更小，故B错误；
C．表示电路中用电器每消耗电能，电能表的转盘转过3000转，则电能表表盘转过300转，用电器消耗的电能为
故C正确；
D．电能表读数时，最后一位是小数，所以上个月初电能表示数，上个月末电能表示数，则用户上月消耗的电能为
故D错误。
故选C。
11．A
【详解】
A．欧姆是电阻的基本单位，故A符合题意；
B．安培是电流的基本单位，故B不符合题意；
C．伏特是电压的基本单位，故C不符合题意；
D．焦耳是功和各种能量的基本单位，故D不符合题意。
故选A。
12．D
【详解】
A．指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗电能越快，但消耗的电能不一定越多，故A错误；
B．电能表计数器的最后一位是小数，所以小明家上月消耗的电能为
故B错误；
C．该电能表允许通过的最大电流为20A，标定电流为10A，不是说小明家干路中的电流范围是10A~20A，故C错误；
D．表盘上“1600imp/kW·h”表示每消耗1kW的电能，指示灯闪烁1600次，而指示灯闪烁32次，消耗的电能为
此时根据功率的计算公式可得，电饭锅的功率为
故D正确；
故选D。
13．D
【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。
14．C
【详解】
小明家10月份共用电
W=8199.7kW·h﹣8168.5kW·h＝31.2kW·h
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
15．B
【详解】
电流做功的过程就是电能转化为其它形式能的过程。
A．电饭煲工作时是将电能转化为内能；
B．电风扇工作时主要是将电能转化为机械能；
C．电水壶工作时是将电能转化为内能；
D．电烙铁工作时是将电能转化为内能。
综上所述，只有电风扇的能量转化与其他三个不同，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
16． 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。
17． 用电器 机械（动）
【详解】
[1]在给电动汽车电池充电的过程中，电能转化为电池的化学能，在电路中电动汽车的电池消耗电能，电动汽车的电池相当于电路中的用电器。
[2]电动汽车在行驶过程中，消耗电能，获得机械能，所以，是将电能转化为机械能。
18．266.0
【详解】
电能表最后一位是小数位，单位是，从电能表上可以看出电能表的示数为。
19． L2 0.8
【详解】
[1]两灯泡的电阻分别为
两灯泡串联时，因串联电路中各处的电流相等，且两盏灯都发光，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P=I2R可知，L2的电阻较大，L2的实际功率较大，L2灯泡较亮。
[2]电热水壶持续工作2小时消耗的电能
W=Pt=0.8kW×2h=1.6kW·h
她需要交电费
1.6kW·h×0.5元/kW·h=0.8元
20． 1200 93 %
【详解】
[1]水吸收的热量是
[2]用时5min，如图所示的电能表刚好转过300r，消耗的电能为
电水壶的实际电功率为
[3]电水壶的效率是
21． 发电机 化学 惯性 1.296×106 2.25 83.3%
【详解】
（1）[1][2]骑行者踩脚踏板的动能，通过发电机可转化为电能，然后电能又转化为化学能存储在车的锂电池中。
（2）[3]与汽车相比，电动自行车的质量较小，具有的惯性较小，运动状态容易改变，所以电动自行车启动较快。
（3）[4][5]由表格数据可知，锂电池的电压为36V，容量为10A h，则这款车的锂电池最多所储存的电能为
W＝UIt＝36V×10Ah＝360Wh＝360W×3600s＝1.296×106J
根据能量密度的定义，由能量密度达160Wh/kg可得，锂电池的质量为
（4）[6]因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，电动自行车在平直路面上匀速行驶对地面的压力为
F＝G总＝(m车+m人)g＝(40kg+60kg)×10N/kg＝1000N
因电动自行车在平直路面上匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，电动机的牵引力为
F牵＝f＝0.04F＝0.04×1000N＝40N
电动机牵引力做的功为
W1＝F牵s＝40N×2.7×104m＝1.08×106J
则电动机的效率为
22． D 凸透镜 大于二倍焦距 串联 4∶1 90 120100
【详解】
(1)[1]A．电磁波可以在真空中传播，可以传递信息，遥控无人机、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的，故A正确；
B．四旋翼无人机，当电机带动旋翼（螺旋桨）转动，对下方空气施加向下的作用力，根据物体间力的作用是相互的，空气对它施加向上的反作用力，即为升力，故B正确；
C．摄像机的镜头是凸透镜，成倒立缩小的实像，当拍摄地面图象时减小悬停高度即物距减小，像距变大，所成的像也变大，故C正确；
D．无人机在悬停时电动机仍在工作，每个电动机功率为50W，仍要消耗电能，故D不正确。
故选D。
(2)[2][3]无人机通过机载摄像头的成像原理与照相机的成像原理相同，摄像头相当于一个凸透镜，被拍摄的物体应位于镜头二倍焦距之外的位置。
(3)[4]由题意知，每一个电动机连接一个电调，通过电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，故电动机和电调的连接方式是串联。
[5]根据串联电路电压规律可知，电调两端的电压
则电动机和电调的电压之比
由P=UI得，电动机和电调的功率之比
(4)[6]上升过程中所做的功为
[7]由得，上升过程中电动机消耗电能
悬停时电动机总功率
悬停时电动机消耗电能
则起飞到悬停结束电动机共消耗电能
23． 电流方向 机械能 B S1 1.2×104 0.96 右 32 小 216
(1)电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关；电动机工作时消耗了电能，获得了机械能。
(2)①已知电池规格，根据W＝UIt求出消耗的电能。
②充电过程中是将电能转化为化学能储存起来。
③电池供电时是电源，充电时则为用电器。
④电池串联使用，串联后的电池组电压是每节电池电压之和。
(3)根据题意当闭合开关S1时，提升电动机M1工作，将货物提升到指定高度；已知提升电机的功率和工作时间，利用公式W＝Pt可得消耗的电能；由效率公式算出消耗的机械能，在根据W＝Gh＝mgh算出货物被提升的高度。
(4)根据图像判断出压力与电阻的关系，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，进一步可知质量显示表表盘上的刻度值越往右时的变化；根据器材允许通过电流的限制情况，可知电路中的最大电流，根据欧姆定律求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出R2的阻值；若在使用过程中不小心将R2接入电路的电阻调大，根据欧姆定律分析电路中电流的变化情况即可知道结果。
(5)先计算电源用来克服阻力提供的能量，再根据W＝fs求出需要充电时“地牛”离充电座的距离。
【详解】
(1)[1][2]电动汽车的前进和倒车时，要改变电动机的转动方向，而电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关，而改变电流方向更为方便；搬运车的电动机工作时，消耗了电能，获得了机械能，将电能转化为机械能。
(2)[3]A．充足电一次，消耗的电能约
W＝UIt＝36V×100A×3600s＝1.296×107J
故A错误；
B．蓄电池组充电时，消耗电能转化为化学能，此时蓄电池相当于用电器，故B正确；
C．蓄电池放电的过程中，化学能转化为电能，此时蓄电池相当于电源，故C错误；
D．由表格数据知蓄电池电压为36V，是由多节电池串联而成的，故D错误。
故选B。
(3)[4][5][6]根据题意知，当闭合开关S1时，提升电动机M1工作，将货物提升到指定高度；由表格数据可知，提升电机功率
P1＝0.8kW＝800W
15s内电动机消耗的电能
W电＝P1t＝800W×15s＝1.2×104J
此时电机的效率为80%，则电能转化为的机械能
W机械＝W电×80%＝1.2×104J×80%＝9.6×103J
由
W＝Gh＝mgh
可得，货物被提升的高度
(4)[7][8][9]由图丁可知，载重量越大时，托盘受到的压力越大，R1的阻值越小；由丙中电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，当托盘受到的压力越大，R1的阻值越小，根据知，电路的电流越大，电流表的示数越大，所以由电流表改装的“质量表”显示盘上的刻度在最右边是最大值。由表格数据可知，最大载货量
m2＝2t＝2000kg
则托盘受到的最大压力
F＝G2＝m2g＝2000kg×10N/kg＝20×103N
由图丁可知，此时压敏电阻R1＝8Ω，因电流表量程为0~0.6A，变阻器允许通过的最大电流为1A，且串联电路中电流处处相等，所以当电流表的示数最大为I＝0.6A时，载重量最大，R2接入电路中的阻值最小，电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的阻值为
R2＝R﹣R1＝40Ω﹣8Ω＝32Ω
即为了确保此装置能安全运行，R2的阻值应至少调至32Ω；由前面可知，货物的质量越大，电流表的示数越大；若在使用过程中不小心将R2接入电路的电阻调大，导致电路中的总电阻增大，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流减小，此时电流表（质量表）指针对应的质量比实际值偏小。
(5)[10]车的质量为
m1＝0.4t＝4×102kg
车的重力为
G1＝m1g＝4×102kg×10N/kg＝4×103N
车受到的阻力为
f＝0.3G1＝0.3×4×103N＝1200N
由题意知，克服摩擦力做的功为
Wf＝UIt×10%×20%＝36V×100A×3600s×10%×20%＝2.592×105J
由W＝fs得，需要充电时搬运车离充电座的路程
【点睛】
本题考查了电功公式和做功公式、重力公式、电阻串联、欧姆定律的综合应用等，根据题意判断出搬运车工作状态时开关的位置是关键，同时注意从表格和图像中获取有用的信息。
24． 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%
25． 0.1A 2J 电键 电源 电流表 0～3A 0.3A～3A
【详解】
(1)①[1]在AB间接入电源，CD间接入电压表，EF间接入电键，闭合电键后，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压：
U1=U-U2=6V-2V=4V，
则通过电阻R1的电流：
；
②[2]因串联电路中各处的电流相等，所以，10秒内变阻器R2消耗的电功：
W2=U2I2t=U2I1t=2V×0.1A×10s=2J；
(2)①[3][4][5]选取的电表为电压表，位置不能放到AB、EF之间，否则会造成两用电器不能同时正常工作，若电压表在CD间，当电压表的示数为2V时，接入电路中的电阻
，
电压表的示数不能达到满量程，故选取的电表应为电流表；电流表和电键不可能位于CD间，否则两用电器不可能同时工作，则CD应为电源，电流表不能位于AB间，否则电流表的示数不变．
综上可知，应在AB间接入电键，CD间接入电源，EF间接入电流表；
②[6][7]由滑动变阻器的铭牌可知，允许通过的最大电流为3A，要使，所选电流表指针转动的角度最大，则电流表的量程选0～3A，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电流表的示数最小，因R1与R2并联，且并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过滑动变阻器的最小电流：
，
电流表的最大示数I2max=3A，则电流表的示数变化范围是0.3A～3A．
26． 内 开关 热传递 见解析
【详解】
（1）[1]石墨烯取暖壁画在工作的过程中，消耗电能，产生内能，将电能转化为内能。
（2）[2]石墨烯取暖壁画中的温控保护装置，当温度达到设定温度可自动切断电源，相当于开关，控制电路的通断。
（3）[3]石墨烯取暖壁画使所在空间暖和起来，空气吸收热量，温度升高，通过热传递的方式改变物体的内能。
（4）[4]石墨烯具有升温快、发热均匀等特点。
答案第1页，共2页
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