人教版物理九年级下册课课练：18.1　电能　电功（含答案）

[第十八章　第1节　电能　电功]
一、选择题
1.下列单位中,不是电功单位的是 (　　)
A.焦耳 B.伏·安·秒 C.伏特 D.千瓦时
2.某用电器的能量流向如图图图示,据此推测该用电器可能是(　　)
A.电热毯 B.节能灯 C.电饭煲 D.电风扇
3.关于电功和电能,下列说法中正确的是 (　　)
A.电流越大,电流做的功就越多
B.导体两端的电压越大,通电时间越长,电流做的功就越多
C.电流做了多少功,就一定消耗了多少电能,二者在数值上是相等的
D.电流做功的过程就是将其他形式的能转化为电能的过程
4.如图图图示,帽檐上的小风扇在烈日下不停地转着。小风扇中电动机两端的电压为6 V,通过电动机的电流是0.2 A,1 min内电流所做的功是(　　)
A.8 J B.36 J C.72 J D.15 J
5.[2020·淮安] 如图图图示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,下列选项正确的是(　　)
A.小英家电路中的干路电流不得超过10 A
B.小英家上个月消耗的电能为1011 kW·h
C.电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗的电能为0.2 J
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
二、填空题
6.电流所做的功叫　　　　,电流做功的过程是将　　　 　能转化为　　　　　　能的过程。电流做了多少功,就消耗了多少　　 　 　能。白炽灯工作时将电能转化为　 　　　能和　　　　能;电流通过洗衣机的电动机时把电能主要转化为　　　　能;给蓄电池充电可以把电能转化为　　　　能。用电器消耗电能的多少用　　　　表来测量。
7.某城市实施阶梯电价,具体方案如图图图下表所示,小云留心观察了一下自家电能表,分别记录了他家第一天8:00、21:00和第二天8:00这三个时刻的读数,如图图图示,则他家第一天8:00到第二天8:00共消耗电能　　　　 kW·h,应付电费　　　　元。
用电时段 时段范围 电价
高峰期 第一天8:00-21:00 0.55元/千瓦时
低谷期 21:00-第二天8:00 0.30元/千瓦时
8.为提倡节能环保,攀枝花市引进大量新能源电动公交车。若充电过程中充电电流为100 A,充电电压为380 V,则为新能源电动公交车充电2 h消耗的电能为　　　　kW·h。
9.小明家的电能表表盘如图图图示,在关闭了所有用电器后,小明的妈妈用一只电熨斗熨衣服,已知通过电熨斗的电流是4.5 A,熨烫衣服用时10 min,这段时间内,电能表转盘转了
　　　　圈。
10.通过电阻A、B的电流随电压变化的情况如图图图所示,则A的阻值是　　　　　Ω,B的阻值是　　　　　Ω。将A、B两电阻按照如图图图图乙所示方式接入电路,则相同时间内电流通过A、B两电阻做功之比是　　　　;如图图图果将两个电阻并联在同一电路中,则相同时间内电流通过A、B两电阻做功之比是　　　　。
11.如图图图示电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻R1、R2　　　　联,如图图图果此时两表示数之比U甲∶U乙=5∶3,则R1∶R2=　　　　;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数之比I甲∶I乙=　　　　,相同时间内电流通过R1、R2做功之比W1∶W2=　　　　。
三、实验探究题
12.如图图图示是探究“电流做功多少跟什么因素有关”的实验装置图,图中钩码被提起得越高,表明电流做的功越多。现将质量一定的钩码通过细线挂在定滑轮下面,闭合开关,调节滑动变阻器,测得的数据如图图图下表所示。
实验 次数 电流表 示数/A 电压表 示数/V 通电 时间/s 钩码上升 的高度/m
1 0.2 1.5 1 0.4
2 0.2 1.5 2 0.8
3 0.3 3 1 1.2
(1)比较实验1和2,可以归纳得出结论: 。
(2)比较实验1和3,可以归纳得出结论: 　 。
四、计算题
13.在如图图图示的电路中,电源电压为9 V且保持不变,R2=10 Ω。闭合开关S时,电流表A1的示数为1.2 A。求:
(1)电流表A2的示数I2。
(2)通过电阻R1的电流I1。
(3)通电20 s,电流分别通过电阻R1、R2所做的功。
(4)通电20 s,电流所做的总功。
14.小明家有一台电水壶,小明想在家测出它烧水时的热效率,他在爸爸的帮助下完成了如图图图下实验:关掉家中所有的用电器,只将该电水壶中装了2 kg、20 ℃的水,接入家庭电路中,观察到家中标有2000 r/(kW·h)字样的电能表的转盘转过了200转时,壶中水的温度升高到55 ℃,求在此过程中:[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(1)电水壶中的水吸收的热量。
(2)电水壶烧水的热效率。
15.如图图图所示的太阳能充电宝上表面贴有太阳能板,可利用太阳能为内部锂电池充电。某款太阳能充电宝内锂电池容量为0.1 kW·h,合　　　　J。在充足太阳光下,太阳能板产生5 V电压、0.25 A电流为锂电池充电,充电效率为80%,将锂电池从无电状态下充满,太阳能板需要输出　　　　J的电能;若每天充足太阳光照10 h,需要　　　　天才能将锂电池充满。
答案
1.C　 焦耳是电功的单位;由W=UIt可知:1伏·安·秒=1焦耳,伏·安·秒是电功的单位;伏特是电压的单位,不是电功的单位;千瓦时是电功的单位。
2.D　 由图可知,该用电器在工作时将一部分电能转化成机械能,还有一部分电能转化成内能,电风扇工作时将大部分的电能转化成机械能,还将一少部分电能转化成内能,电热毯、电饭煲工作时将电能转化为内能,节能灯工作时将电能转化为光能和内能,故A、B、C不符合题意,D符合题意。
3.C　4.C
5.D　 由图知电能表允许通过的最大电流为40 A,因此小英家干路中的电流不得超过40 A,故A错误;小英家上个月消耗的电能为5647.8 kW·h-5546.7 kW·h=101.1 kW·h,故B错误;指示灯闪烁320次表示家庭电路消耗的电能:W= kW·h=0.2 kW·h,故C错误;1600 imp/(kW·h)表示每消耗1 kW·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,说明电路中消耗的电能越多,故D正确。
6.电功　电　其他形式　电　光　内　机械　化学　电能
7.6　2.8　 小云家一天消耗的电能为W=1365.0 kW·h-1359.0 kW·h=6 kW·h。高峰期消耗的电能为W1=1363.0 kW·h-1359.0 kW·h=4 kW·h,需要付费0.55元/(kW·h)×4 kW·h=2.2元;
低谷期消耗的电能为W2=W-W1=6 kW·h-4 kW·h=2 kW·h,需要付费0.30元/(kW·h)×2 kW·h=0.6元;
小云家应付电费2.2元+0.6元=2.8元。
8.76　 为新能源电动公交车充电2 h消耗的电能:W=UIt=380 V×100 A×2×3600 s=2.736×108 J=76 kW·h。
9.495　 用电熨斗熨烫衣服,已知电路中的电压U=220 V,通过电熨斗的电流I=4.5 A,熨烫衣服10 min,电流做功:W=UIt=220 V×4.5 A×600 s=5.94×105 J=0.165 kW·h;电能表转盘转过的圈数:
n=0.165 kW·h×3000 r/(kW·h)=495 r。
10.5　2.5　2∶1　1∶2　
由图甲可知,当A两端电压为UA=3 V时,通过A的电流IA=0.6 A,则A的阻值为RA===5 Ω;当B两端电压为UB=1.5 V时,通过B的电流IB=0.6 A,则B的阻值为RB===2.5 Ω。由图乙可知,A、B两电阻串联在电路中,在串联电路中电流处处相等,故相同时间内电流通过A、B两电阻做功之比等于其电阻之比,即WA∶WB=RA∶RB=2∶1;如图图图果将A、B两电阻并联在电路中,在并联电路中A、B两端的电压相等,故相同时间内电流通过A、B两电阻做功之比与其电阻之比成反比,即WA'∶WB'=RB∶RA=1∶2。
11.串　2∶3　2∶5　3∶2　
电压表自身电阻非常大,识别电路时可以将其看做断路,由电路图可知,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲测串联电路总电压,乙测R2两端电压。
根据串联电路分压规律可知:
====。
由电路图可知,当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,甲测通过R2的电流,乙测干路电流,根据并联电路电流、电压规律,两表示数之比:=====,
相同时间内电流通过R1、R2做功之比:
===。
12.(1)当导体两端的电压和通过导体的电流一定时,通电时间越长,电流通过导体所做的功越多
(2)通电时间一定时,导体两端的电压越大,通过导体的电流越大,电流所做的功越多
13.由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,电流表A2的示数:
I2===0.9 A。
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R1的电流:I1=I-I2=1.2 A-0.9 A=0.3 A。
(3)通电20 s,电流通过R1所做的功:
W1=UI1t=9 V×0.3 A×20 s=54 J;
通电20 s,电流通过R2所做的功:
W2=UI2t=9 V×0.9 A×20 s=162 J。
(4)通电20 s,电流所做的总功:
W=W1+W2=54 J+162 J=216 J。
14.(1)水吸收的热量:
Q吸=c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(55 ℃-20 ℃)=2.94×105 J。
(2)电水壶消耗的电能:
W=×3.6×106 J=3.6×105 J,
则电水壶烧水的热效率:
η=×100%=×100%≈81.7%。
15.3.6×105　4.5×105　10
因为1 kW·h=3.6×106 J,所以0.1 kW·h=0.1×3.6×106 J=3.6×105 J;充电效率η=(其中E为锂电池的容量或储存的电能,W为太阳能板输出的电能),将锂电池从无电状态下充满,太阳能板输出的电能:W===4.5×105 J;需要的时间:t===3.6×105 s=100 h,由题意可知,1天充电10 h,所以将锂电池充满,需要=10天。