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人教版物理九年级18.1电能 电功 同步练习
一、单选题
1．（2022九下·海南月考）在国际单位制中，电功的单位是（ ）
A．伏特(v) B．欧姆(Ω) C．焦耳(J) D．安培(A)
【答案】C
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】在国际单位制中，电功的单位是焦耳。
故答案为：C。
【分析】在国际单位制中，电功的单位是焦耳。
2．（2022九下·海南月考）关于家庭电路，下列认识中正确的是（ ）
A．我国家庭电路的电压为220V
B．开关在家庭电路中可有可无
C．通常情况下，各用电器是串联的
D．电能表可以直接测量电功率
【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；电压和电压的单位换算；电能表参数的理解
【解析】【解答】A．我国家庭电路的电压为220V，A符合题意；
B．开关在家庭电路中是为了便于控制用电器的工作，所以开关在家庭电路中不是可有可无，B不符合题意；
C．通常情况下，为了各自独立工作互不干扰，各用电器是并联在电路中，C不符合题意；
D．电能表是用来计量用电器消耗的电能，电能表不可以直接测量电功率，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】我国家庭电路的电压为220V，开关是控制用电器通断的元件，家庭电路中，各用电器是并联的；电能表是测量电功的仪器。
3．（2022九下·黄冈月考）小玲家有额定电压相同的电烤箱、电饭锅和电视机各一个，按照每度电 0.5 元的计费标准，将这三个用电器 正常工作 1小时的用电费用绘制成了如图 4 所示的柱状图．则下列四个选项中，判断正确的是 （ ）
A．在这三个用电器中，电烤箱正常工作时的电 压最高
B．在这三个用电器中，电视机正常工作时的电压最低
C．正常工作时，通过电烤箱的电流大于通过电视机的电流
D．在一个月内，小玲家电烤箱的用电费用一定比电饭锅的用电费用多
【答案】C
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】AB．由于电烤箱、电饭锅、和电视机额定电压相同，所以AB不符合题意；
C．从图中可知，在相同的实间内，电烤箱消耗的电能多，根据P 得，电烤箱的功率大，额定电压相同时，根据P 得，电烤箱的电流大于电视机的电流，C符合题意；
D．由公式P 可知，电能消耗多少与电功率和时间有关，没有用电时间，无法比较消耗电能的多少，D不符合题意．
故答案为：C
【分析】家庭电路中，各用电器电压相等；时间相等时，电功率越大， 消耗的电能越大；电功率越大，通过导体的电流越大。
4．（2021九上·宜州期末）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
【答案】A
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】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，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，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，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，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】电能表是家庭电路中测量电能的仪器。
5．（2021九上·浈江期末）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
【答案】C
【知识点】电功的测量
【解析】【解答】小明家10月份共用电W=8199.7kW·h﹣8168.5kW·h＝31.2kW·h
ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据电能表前后窗口示数差，计算消耗的电能。
6．（2021九上·集贤期末）如图所示为电风扇能量流向图，根据该图提供的信息，下列说的不正确的是（ ）
A．电流做功80J B．（a）应为机械能
C．（b）的数值为20J D．消耗的电能为100J
【答案】A
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】AD．电流做的功等于消耗的电能，故电流做功100J，消耗的电能也为100J，A错误，符合题意，D正确，不符合题意；
BC．电风扇工作时，消耗的电能多数转化为机械能，故（a）应为机械能，B正确，不符合题意，内能输出为100J-80J=20J
C正确，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】用电器消耗的电能就是电流所做的功；用电器将电能转化为其它形式的能。
7．（2021九上·建华期末）小华用额定功率为1000W的电烤箱正常工作10min，烤好了几个鸡翅。如果鸡翅吸收的热量是5.4×105J，这台电烤箱的效率是（ ）
A．80% B．90% C．75% D．60%
【答案】B
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】电烤箱消耗的电能为W=Pt=1000W×10×60s=6×105J
已知鸡翅吸收的热量为Q=5.4×105J，则电烤箱的效率为
故答案为：B。
【分析】根据电功率和时间的乘积，计算消耗的电能；利用热量和消耗电能的比值，计算热效率。
8．（2020九上·满城期末）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
【答案】D
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】A．他家在这段时间内消耗的电能
A不符合题意；
B．电能表是测量消耗电能的仪表，不是测量电功率的，B不符合题意；
C．电能表是测量消耗电能的仪表，测量值的单位是kW h，C不符合题意；
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
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】电能表是测量消耗电能的仪表，测量值的单位是kW h，结合电能表的参数进行计算即可。
9．我国航母舰载机起飞采用了自行研制的电磁导射器，电磁弹射器的弹射车与舰载机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车的导体有强电流通过时，就可以受到强大的推力，图中与弹射车工作原理一致的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A．手摇发电机是利用电磁感应制成的，A不符合题意；
B．电风扇含有电动机，电动机的原因是通电导体在磁场中受力而运动，B符合题意；
C．电热水壶利用的是电流的热效应，C不符合题意；
D．电磁起重机利用的是电流的磁效应，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】电流做功的实质就是把电能转化为其他形式的能，例如机械能、内能、化学能等，电动机将电能转化为机械能，电阻将电能转化为内能。
二、填空题
10．（2022九下·海南月考）教室里的电灯是 连接的（选填“串联”或“并联”）；标有“220V 100W”字样的电灯正常工作8小时，耗电 度。
【答案】并联；0.8
【知识点】电功的计算；电路的基本连接方式
【解析】【解答】教室中多个电灯，工作时互不影响，是并联连接的；
由P=可得，该电灯正常工作8小时消耗的电能：W=Pt=0.1kW×8h=0.8 kW h =0.8度。
【分析】家庭电路中各用电器是并联的；利用电功率和时间的乘积，计算电能。
11．（2021九上·勃利期末）家庭中的电灯、电视机、电风扇等用电器都是 联在电路中的．小林家4月底电能表读数为2708.7kW·h，5月底电能表示数如图所示，那么5月份他家消耗了 kW·h的电能．
【答案】并；110
【知识点】电功的测量；电路的基本连接方式
【解析】【解答】电灯、电视机、电风扇等家用电器并联，既能保证用电器正常工作，又互不影响。5月底电能表的示数为2818.7kW·h消耗的电能W＝2818.7kW·h－2708.7kW·h＝110kW·h
【分析】家庭电路中，各用电器并联；根据电能表窗口示数差，计算消耗的电能。
12．（2021九上·江城期末）
（1）如图甲所示，电能表上月末显示的示数为 kW·h，本月末显示的示数为1021.6 kW·h，若电价0.6元/度，本月应交电费 元；
（2）如图乙所示，电阻箱的示数是 Ω，该电阻箱可调节阻值范围是 Ω；
（3）如图丙所示的仪器，实验时应将它与被测量的用电器 联；使用中该电表的 （选填“+”或“-”）接线柱与被测用电器靠近电源正极的一端相连，在测量一节干电池电压，应选用的量程是 V。
【答案】（1）931.6；54
（2）3204；0~9999
（3）并；+；0~3
【知识点】电压的测量及电压表的使用；变阻器；电能表参数的理解
【解析】【解答】（1）如图甲所示，电能表上的单位是，最后一位表示，故电能表上月末显示的示数为，则本月消耗的电能为
本月应交电费为90度×0.6元/度＝54元
（2）由图知，“×1000”的位置对应的数字是3，“×100”的位置对应的数字是2，“×10”的位置对应的数字是0，“×1”的位置对应的数字是4，故电阻箱的示数是3204Ω。
当各指针处都指向最大数值“9”时，即为电阻箱的最大测量值，故该电阻箱可调节阻值范围是0~9999Ω。
（3）由图可知，该电表上面标有V，是电压表，电压表应与被测电路并联。
电流要从电压表的正接线柱流入，负接线柱流出，所以电表的“+”接线柱与被测用电器靠近电源正极的一端相连。
要测量一节干电池的电压，因一节干电池的电压约为1.5V，所以电压表应选用的量程是0~3V。
【分析】（1）根据电能表窗口示数，测量消耗的电能；根据电能和电价，计算总费用；
（2）根据电阻箱计数位对应的数字，测量电阻大小；根据各计数位的最大数字，判断电阻箱的最大电阻；
（3）电压表和所测量的位置并联，电压表连接时正入负出，一节干电池的电压为1.5V。
13．（2022九下·开州月考）小冉同学家电能表上个月底表盘数字是 ，这个月底表盘数字如图所示，可知他家本月用电 度；她只让某电水壶工作，发现在5分钟内该电能表转盘转过了140转，若该时间内消耗的电能全部给10kg的水加热（水未沸腾），则水温升高 ℃[c水=4.2×103 J/（kg·℃）]。
【答案】100；4
【知识点】热量的计算；电能表参数的理解
【解析】【解答】他家本月用电W=1362.5
-1262.5
=100
=100度
该时间内消耗的电能
水温升高
【分析】电能表月末的示数减去月初的示数就是这个月消耗的电能；结合电能表的参数可求转600转消耗的电能，最后利用公式Q=cm△t求得 水温升高的值。
14．（2022九下·黄冈月考）随着新技术的发展，油电混合汽车已走进许多家庭。给油电混合汽车蓄申池充电时，汽车蓄电池相当于 （填“用电器”或“电源”）。汽车蓄电池上面标明电压为10V，容量为100A·h，则它充满一次电大约储存了 J电能。
【答案】用电器；3.6×106
【知识点】电路的构成及电路图；电功的计算
【解析】【解答】电池充电和供电是相反的过程，充电时是把电能转化为化学能，放电是把化学能转化为电能。充电过程中电池消耗电能相当于用电器。
汽车蓄电池充满电后，储存的电能为W=UIt=10V×100A×3600s=3.6×106J
【分析】消耗电能的元件是用电器；利用电压、电流和时间的乘积，计算消耗的电能。
15．（2021九上·林甸期末）“华为P40”手机的电池标有“标称电压3.7V”、“电池容量”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，则＝ （安 秒），若手机通话时电流为268mA，则充满电后的手机最多可通话 h。
【答案】属于；3.6；10
【知识点】电压和电压的单位换算；电功的计算
【解析】【解答】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。
由题意可知最大电荷量为
已知电池容量，若手机通话时电流为268mA，充满电后的手机最多可通话时间为
【分析】对人体的安全电压是不高于36V；根据电流和时间的换算关系，可换算电荷量的多少，利用W=UIt的变形可计算通话时间。
16．（2021九上·大化期末）将一只标有“220V 1000W”字样的电饭锅单独接入家庭电路中，在电饭锅连续工作的15min 内，电能表（如图所示）的转盘转动了500r，则此时电能表的示数为 kW·h，电饭锅消耗的电能为 kW·h。
【答案】931.6；0.2
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】如图，电能表的示数最后一位为小数，电能表的读数为。
如图可知：用电器消耗电能，电能表转2500r，电能表的转盘转动了500r电饭锅消耗的电能
【分析】电能表的示数最后一位为小数，结合电能表的参数求电能表的转盘转动了600r消耗的电能。
17．（2022九上·花都期末）如图所示的电能表示数为 ，允许通过的最大电流为 。
【答案】225.8kW·h；40A
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】电能表的最后一位是小数位，单位是kW·h，图中电能表示数为225.8kW·h。
10(40)A：表示电能表的标定电流是10A，电能表的额定最大电流是40A。
【分析】根据电能表窗口示数，判断消耗的电能；电能表的规格中，有运许通过的最大电流。
18．（2021九上·潮州期末）
（1）如图甲所示，电压表的读数是 V，电阻箱的读数是 Ω；
（2）如图乙所示是某种型号的电能表，该电能表的示数为 kW h；使用此电能表时，全部用电器的总功率不得超过 W，最多能安装“PZ220-40”的电灯 盏；
（3）若小华家八月底和九月底抄表分别如图丙所示，那九月份用电 度。
【答案】（1）9.5；47
（2）2022.1；2200；55
（3）51.3
【知识点】电压的测量及电压表的使用；滑动变阻器的原理及其使用；电能表参数的理解
【解析】【解答】（1）电压表选择0~15V，每一个大格代表0.5V，每一个小格代表0.5V，示数为9.5V。
电阻箱的阻值R=0×1000Ω+0×100Ω+4×10Ω+7×1Ω=47Ω
（2）电能表是测量电路一段时间内消耗的电能的仪表，上面有五个数字窗口，最后一位是小数位，单位是kW h，所以，该电能表的示数为2022.1kW h。
由电能表表盘知道，电能表的工作电压和允许通过的最大电流值分别是220V和10A，故同时使用的用电器总功率不超过P=UI=220V×10A=2200W
最多能接40W电灯的盏数
（3）由图知道，九月底示数减去八月底示数即为小华家九月份用电W=82.9kW h-31.6kW h=51.3kW h=51.3度
【分析】（1）电压表的读数：确定使用的量程，确定每一个大格和每一个小格代表的示数，根据指针位置读数。电阻箱的读数：确定各旋钮对应的数字与倍数相乘并相加，可得电阻箱的示数。
（2）电能表的读数方法：最后一位是小数；根据P=UI算出用电器总功率最大值。
（3）九月底示数减去八月底示数即为小华家九月份用电。
19．（2021九上·前进期末）图中电源电压保持不变，灯泡标有"6V，3W字样，当开关s闭合时.灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8A，则电阻R= Ω．.通电10s. R产生的热量为 J.
【答案】20；18
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用；电功的计算
【解析】【解答】当闭合开关S时，灯L正常发光，说明电源电压为U=6V，电流表测的是总电流，则I=0.8A，
由P=UI可知，灯泡中的电流：IL =P额/U额=3W/6V=0.5A，
根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知：电阻中的电流：IR=I-IL =0.8A-0.5A=0.3A，
由I=U/R得，电阻：R=U/IR=6V/0.3A=20Ω；
通电1min电阻R产生的热量：Q=W=UIRt=6V×0.3A×10s=18J。
【分析】根据用电器的电功率和电压，可以计算电流大小；根据用电器的电压、电流和时间的乘积，计算产生的热量。
三、实验探究题
20．（2022九下·南雄开学考）如图，请填上各个电表的读数及其单位
（1） ；
（2） ；
（3） 。
【答案】（1）0.2A
（2）11.5V
（3）368.5kW·h
【知识点】电流的测量及电流表的使用；电压的测量及电压表的使用；电能表参数的理解
【解析】【解答】（1）电流表量程是0~0.6A，所以读数为0.2A；
（2）电压表量程为0~15V，所以读数为11.5V；
（3）电能表最后一位是小数，所以读数为 368.5kW·h。
【分析】（1）（2）电流表和电压表先确定分度值，根据分度值读数；
（3）电能表最后一位是小数。
21．（2018九下·武汉月考）图甲是小明测量小灯泡额定功率的实验图，其中电源用的是3节新干电池，选用的小灯泡标有“2.5 V”字样．
（1）甲是没有连接完的实物电路，请用笔画线代替导线将实物图补充完整．
（2）小灯泡正常工作时，电流表的示数如图乙所示，该灯泡的额定功率为 W．小明用一个发光二极管替换电路中的小灯泡，闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，发现此二极管都不发光，且电流表无示数，电压表有示数．经检查整个电路连接及元件均完好，则出现此现象的原因是 ．
（3）实验过程中，若不慎将电压表和电流表互换位置，闭合开关后，电路中的 将会损坏．
【答案】（1）解：如图所示：
（2）0.7；发光二极管的正负极接反
（3）电压表
【知识点】电功的测量
【解析】【解答】 (1)电流表、滑动变阻器与灯泡应串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，小灯泡标有“2.5 V”字样所以电压表选择小量程即可据此作图如下：
；
(2)由图乙所示电流表可知，电流表量程是0 0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.28A；
小灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W. 发光二极管替换电路中的小灯泡，闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，发现此二极管都不发光，且电流表无示数，电压表有示数．经检查整个电路连接及元件均完好，则出现此现象的原因是发光二极管的正负极接反．
（3）实验过程中，若不慎将电压表和电流表互换位置，则电压表就串联在了电路中而电源超过了其选择的量程所以会损坏电压表．
【分析】本题考查测量小灯泡额定功率，电流表、滑动变阻器与灯泡应串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，发光二极管替换电路中的小灯泡，闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，发现此二极管都不发光，且电流表无示数，电压表有示数．经检查整个电路连接及元件均完好，则出现此现象的原因是发光二极管的正负极接反.
22．（2019九上·未央期末）为了探究“电流做功与电压、电流和时间的关系”，下面是某同学设计的实验之一．
（1）图中采用 联电路，在通电时间相同的情况下，探究电流做功跟 大小的关系．实验采用的是 的研究方法。
（2）实验的设计依据是电流的 效应。当R1>R2，在通电时间相同时，通过观察两玻璃管内液面的
变化的大小和电压表的示数，我们可以推测：在通电时间相同、通过电流相等的情况下 越大，电流做功越多。
【答案】（1）串；电压；控制变量
（2）热；高度；电压
【知识点】电功的测量
【解析】【解答】（1）根据电路的连接，是串联电路，电流相等，通电时间相等，探究电流和电压的关系，这种研究方法是控制变量法；（2）电流通过导体会发热是电流的热效应，电流产生的热通过加热液体，观察细管内液面升高的高度反应产生的热的多少，通过实验，在通电时间相同、通过的电流相同时，电压越大，电流做功越多。
【分析】（1）串联电路电流相等，在电流和通电时间相等时，可以探究电流做功和电压的关系；（2）电流具有热效应，通过观察液柱高度可以探究热的多少，在电流和时间相同时，电压越大，电流做功越多。
四、计算题
23．（2022九下·海安月考）一实验小组设计了如图甲的电路图，研究灯泡的电流与电压的关系，电源电压为9V保持不变，灯泡L标有“6V；1A”字样，滑动变阻器R的最大阻值为30，根据实验数据，画出灯泡的电流跟其两端电压关系如图乙所示，求；
（1）灯泡L正常发光时电阻是多少？
（2）当灯泡正常发光时，滑动变阻器接入的阻值是多少？
（3）请根据图乙分析，当滑动变阻器接入阻值是7.5时，电流表示数为多少？10s电路消耗的电能为多少？
【答案】（1）解：灯泡正常发光的电阻
答：灯泡L正常发光时电阻是6 ；
（2）解：由图甲知，灯泡与滑动变阻器串联在电路，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。则灯泡正常发光时，变阻器两端的电压U1=U-UL=9V-6V=3V
变阻器接入电路的阻值
答：当灯泡正常发光时，滑动变阻器接入的阻值是3
（3）解：当变阻器接入电路的阻值为7.5Ω>3Ω，据串联电路的分压特点知，其两端电压大于3V，灯泡两端的电压低于额定电压，则电路中的电流也小于额定电流。由图乙知，当电路中的电流为0.8A时，灯泡两端的电压为3V，变阻器两端的电压U2=I2R2=0.8A×7.5 =6V
则此时满足U2+UL′=6V+3V=9V
所以此时电流表的示数为0.8A。10s电路消耗的电能为W=UI2t=9V×0.8A×10s=72W
答：当滑动变阻器接入阻值为7.5 时，电流表示数为0.8A，10s电路消耗的电能为72W。
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功的计算
【解析】【分析】（1）理清元件的连接方式及电表的测量对象，结合小灯泡的铭牌，由I=可以求出灯泡正常发光时的电阻.
（2）当灯泡正常发光时，由串联电路特点求出滑动变阻器电压，然后由欧姆定律求出滑动变阻器阻值.
（3）假设灯泡阻值不变，由串联电路特点和欧姆定律求出电路中电流，由于灯泡两端的实际电压低于额定电压，灯泡的电阻值变大，则此时电路中的电流略低，然后由图乙所示图象求出所对应的电压，根据串联电路电压特点和欧姆定律求出电源电压，即可判断电流表示数的大约值。
24．（2022九下·黄冈月考）焚烧发电是目前世界上普遍采用的最安全、最有效的生活垃圾处理技术。垃圾分类后再焚烧，其热值可提升30%至40%，二噁英（致癌物质）排放量可降低80%。如图所示是位于中国中部最大垃圾焚烧发电站，日处理生活垃圾4200t，发电站配备3台功率均为3×104kW的发电机组，平均每天工作15h。求：
（1）如果将发电站日处理的4200t垃圾完全燃烧产生热量的75%用来加热水，能使多少千克、20℃的水升高45℃？[设垃圾的平均热值为6×106J/kg，水的比热容为c=4.2×103J/(kg·℃)]
（2）该发电站垃圾焚烧发电效率为多少？（结果保留整数）
【答案】（1）解：4200t垃圾完全燃烧放出的热量Q放=m垃圾q=4200×103kg×6×106J/kg=2.52×1013J
将这些垃圾完全燃烧后产生的热量的75%用来加热水，水吸收的热量Q吸=75%×Q放=75%×2.52×1013J=1.89×1013J
由Q吸=cm水Δt可得水的质量
答：能使1×108kg20℃的水升高45℃；
（2）解：3台机组一天的发电量W=Pt=3×3×104kW×15h=1.35×106kW·h=4.86×1012J
发电站垃圾焚烧发电效率
答：该发电站垃圾焚烧发电效率为19%。
【知识点】热量的计算；燃料的热值；电功的计算
【解析】【分析】（1）利用燃料的热值和质量的乘积，计算热量；根据热效率计算吸收的热量，利用热量和比热容、温度差的比值， 计算质量；
（2）根据电功率和时间的乘积，计算电能；利用电能和总热量的比值， 计算发电效率。
25．（2021九上·德惠期末）如图所示，电源电压12V，闭合开关后，电压表示数4V，R1电阻为8Ω。求：
（1）电流表示数。
（2）R2的电阻值。
（3）通电10s，整个电路消耗的电能为多少J。
【答案】（1）解：闭合开关，两电阻串联，电流表测量电路电流，电压表测量R1两端的电压。根据欧姆定律可知电流表示数为
答：电流表示数0.5A；
（2）解：根据串联电路的电压特点可知R2两端的电压U2=U-U1=12V-4V=8V
串联电路各处的电流相等，根据欧姆定律可知R2的电阻值是
答：R2的电阻值为16Ω；
（3）解：通电10s，整个电路消耗的电能为W=UIt=12V×0.5A×10s=60J
答：通电10s，整个电路消耗的电能为60J。
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功的计算
【解析】【分析】（1）利用电压和电阻的比值， 计算电流；
（2）根据串联电路分压规律，计算分压，利用电压和电阻的比值，计算电流；
（3）根据电压、电流和时间的乘积，计算消耗的电能。
五、简答题
26．（2019九上·长春月考）为了节约手机电能，小宇调低了手机屏幕的亮度，并且没有像往常一样经常看手机．结合你使用手机的习惯，说出小宇是从哪两个方面节约手机电能的。
【答案】解：小宇是从减小电功率和减少用电时间两个方面节约电能的．
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】小宇是从减小电功率和减少用电时间两个方面节约电能的 。
【分析】消耗电能的多少和用电器的电功率有关，和工作时间有关。
27．把两段材料、长度相同，但粗细不同的电阻线串联起来接入电路中，通电相同的时间，电流通过哪段电阻线做的功更多？为什么？
【答案】答：较细的电阻线做的功更多，因为材料、长度相同的电阻丝，较细的电阻丝的电阻大，串联起来接入电路中通过的电流和通电时间相同．
【知识点】电功计算公式的应用
【解析】【解答】解：两电阻丝串联，则通过的电流和通电时间相同，而两段材料、长度相同粗细不同的电阻线的电阻丝的电阻值不同，根据W=I2Rt可知，电流做功的多少与电阻大小有关；由于材料、长度相同电阻的大小与横截面积成反比，则细的电阻丝的电阻较大，因此较细的电阻线做的功更多．
【分析】电流通过电阻做功跟电流、电阻大小和通电时间有关，因此在分析电流做功多少跟电阻大小的关系时，应采用控制变量法分析．
28．综合回答：妈妈在厨房中用电烤箱，一会后肉香四溢，当打开热水壶烧水时，家中的保险丝熔断了．请你找出一个场景，并用所学物理知识进行解释．
【答案】解：本题中可供选择的内容有：
（1）用电烤箱烤肉﹣﹣这是电能转化为内能；
（2）香味四溢﹣﹣扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动；
（3）打开热水壶烧水时，家中的空气开关跳闸了﹣﹣电路中用电器总功率过大，造成电路中电流过大．
故答案为：用电烤箱烤肉﹣﹣这是电能转化为内能（三个答案任选其中即可）．
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【分析】结合题干中的文字，从中找出与物理相关的事件，并有针对性的做出解释即可．
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人教版物理九年级18.1电能 电功 同步练习
一、单选题
1．（2022九下·海南月考）在国际单位制中，电功的单位是（ ）
A．伏特(v) B．欧姆(Ω) C．焦耳(J) D．安培(A)
2．（2022九下·海南月考）关于家庭电路，下列认识中正确的是（ ）
A．我国家庭电路的电压为220V
B．开关在家庭电路中可有可无
C．通常情况下，各用电器是串联的
D．电能表可以直接测量电功率
3．（2022九下·黄冈月考）小玲家有额定电压相同的电烤箱、电饭锅和电视机各一个，按照每度电 0.5 元的计费标准，将这三个用电器 正常工作 1小时的用电费用绘制成了如图 4 所示的柱状图．则下列四个选项中，判断正确的是 （ ）
A．在这三个用电器中，电烤箱正常工作时的电 压最高
B．在这三个用电器中，电视机正常工作时的电压最低
C．正常工作时，通过电烤箱的电流大于通过电视机的电流
D．在一个月内，小玲家电烤箱的用电费用一定比电饭锅的用电费用多
4．（2021九上·宜州期末）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
5．（2021九上·浈江期末）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
6．（2021九上·集贤期末）如图所示为电风扇能量流向图，根据该图提供的信息，下列说的不正确的是（ ）
A．电流做功80J B．（a）应为机械能
C．（b）的数值为20J D．消耗的电能为100J
7．（2021九上·建华期末）小华用额定功率为1000W的电烤箱正常工作10min，烤好了几个鸡翅。如果鸡翅吸收的热量是5.4×105J，这台电烤箱的效率是（ ）
A．80% B．90% C．75% D．60%
8．（2020九上·满城期末）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
9．我国航母舰载机起飞采用了自行研制的电磁导射器，电磁弹射器的弹射车与舰载机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车的导体有强电流通过时，就可以受到强大的推力，图中与弹射车工作原理一致的是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题
10．（2022九下·海南月考）教室里的电灯是 连接的（选填“串联”或“并联”）；标有“220V 100W”字样的电灯正常工作8小时，耗电 度。
11．（2021九上·勃利期末）家庭中的电灯、电视机、电风扇等用电器都是 联在电路中的．小林家4月底电能表读数为2708.7kW·h，5月底电能表示数如图所示，那么5月份他家消耗了 kW·h的电能．
12．（2021九上·江城期末）
（1）如图甲所示，电能表上月末显示的示数为 kW·h，本月末显示的示数为1021.6 kW·h，若电价0.6元/度，本月应交电费 元；
（2）如图乙所示，电阻箱的示数是 Ω，该电阻箱可调节阻值范围是 Ω；
（3）如图丙所示的仪器，实验时应将它与被测量的用电器 联；使用中该电表的 （选填“+”或“-”）接线柱与被测用电器靠近电源正极的一端相连，在测量一节干电池电压，应选用的量程是 V。
13．（2022九下·开州月考）小冉同学家电能表上个月底表盘数字是 ，这个月底表盘数字如图所示，可知他家本月用电 度；她只让某电水壶工作，发现在5分钟内该电能表转盘转过了140转，若该时间内消耗的电能全部给10kg的水加热（水未沸腾），则水温升高 ℃[c水=4.2×103 J/（kg·℃）]。
14．（2022九下·黄冈月考）随着新技术的发展，油电混合汽车已走进许多家庭。给油电混合汽车蓄申池充电时，汽车蓄电池相当于 （填“用电器”或“电源”）。汽车蓄电池上面标明电压为10V，容量为100A·h，则它充满一次电大约储存了 J电能。
15．（2021九上·林甸期末）“华为P40”手机的电池标有“标称电压3.7V”、“电池容量”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，则＝ （安 秒），若手机通话时电流为268mA，则充满电后的手机最多可通话 h。
16．（2021九上·大化期末）将一只标有“220V 1000W”字样的电饭锅单独接入家庭电路中，在电饭锅连续工作的15min 内，电能表（如图所示）的转盘转动了500r，则此时电能表的示数为 kW·h，电饭锅消耗的电能为 kW·h。
17．（2022九上·花都期末）如图所示的电能表示数为 ，允许通过的最大电流为 。
18．（2021九上·潮州期末）
（1）如图甲所示，电压表的读数是 V，电阻箱的读数是 Ω；
（2）如图乙所示是某种型号的电能表，该电能表的示数为 kW h；使用此电能表时，全部用电器的总功率不得超过 W，最多能安装“PZ220-40”的电灯 盏；
（3）若小华家八月底和九月底抄表分别如图丙所示，那九月份用电 度。
19．（2021九上·前进期末）图中电源电压保持不变，灯泡标有"6V，3W字样，当开关s闭合时.灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8A，则电阻R= Ω．.通电10s. R产生的热量为 J.
三、实验探究题
20．（2022九下·南雄开学考）如图，请填上各个电表的读数及其单位
（1） ；
（2） ；
（3） 。
21．（2018九下·武汉月考）图甲是小明测量小灯泡额定功率的实验图，其中电源用的是3节新干电池，选用的小灯泡标有“2.5 V”字样．
（1）甲是没有连接完的实物电路，请用笔画线代替导线将实物图补充完整．
（2）小灯泡正常工作时，电流表的示数如图乙所示，该灯泡的额定功率为 W．小明用一个发光二极管替换电路中的小灯泡，闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，发现此二极管都不发光，且电流表无示数，电压表有示数．经检查整个电路连接及元件均完好，则出现此现象的原因是 ．
（3）实验过程中，若不慎将电压表和电流表互换位置，闭合开关后，电路中的 将会损坏．
22．（2019九上·未央期末）为了探究“电流做功与电压、电流和时间的关系”，下面是某同学设计的实验之一．
（1）图中采用 联电路，在通电时间相同的情况下，探究电流做功跟 大小的关系．实验采用的是 的研究方法。
（2）实验的设计依据是电流的 效应。当R1>R2，在通电时间相同时，通过观察两玻璃管内液面的
变化的大小和电压表的示数，我们可以推测：在通电时间相同、通过电流相等的情况下 越大，电流做功越多。
四、计算题
23．（2022九下·海安月考）一实验小组设计了如图甲的电路图，研究灯泡的电流与电压的关系，电源电压为9V保持不变，灯泡L标有“6V；1A”字样，滑动变阻器R的最大阻值为30，根据实验数据，画出灯泡的电流跟其两端电压关系如图乙所示，求；
（1）灯泡L正常发光时电阻是多少？
（2）当灯泡正常发光时，滑动变阻器接入的阻值是多少？
（3）请根据图乙分析，当滑动变阻器接入阻值是7.5时，电流表示数为多少？10s电路消耗的电能为多少？
24．（2022九下·黄冈月考）焚烧发电是目前世界上普遍采用的最安全、最有效的生活垃圾处理技术。垃圾分类后再焚烧，其热值可提升30%至40%，二噁英（致癌物质）排放量可降低80%。如图所示是位于中国中部最大垃圾焚烧发电站，日处理生活垃圾4200t，发电站配备3台功率均为3×104kW的发电机组，平均每天工作15h。求：
（1）如果将发电站日处理的4200t垃圾完全燃烧产生热量的75%用来加热水，能使多少千克、20℃的水升高45℃？[设垃圾的平均热值为6×106J/kg，水的比热容为c=4.2×103J/(kg·℃)]
（2）该发电站垃圾焚烧发电效率为多少？（结果保留整数）
25．（2021九上·德惠期末）如图所示，电源电压12V，闭合开关后，电压表示数4V，R1电阻为8Ω。求：
（1）电流表示数。
（2）R2的电阻值。
（3）通电10s，整个电路消耗的电能为多少J。
五、简答题
26．（2019九上·长春月考）为了节约手机电能，小宇调低了手机屏幕的亮度，并且没有像往常一样经常看手机．结合你使用手机的习惯，说出小宇是从哪两个方面节约手机电能的。
27．把两段材料、长度相同，但粗细不同的电阻线串联起来接入电路中，通电相同的时间，电流通过哪段电阻线做的功更多？为什么？
28．综合回答：妈妈在厨房中用电烤箱，一会后肉香四溢，当打开热水壶烧水时，家中的保险丝熔断了．请你找出一个场景，并用所学物理知识进行解释．
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】在国际单位制中，电功的单位是焦耳。
故答案为：C。
【分析】在国际单位制中，电功的单位是焦耳。
2．【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；电压和电压的单位换算；电能表参数的理解
【解析】【解答】A．我国家庭电路的电压为220V，A符合题意；
B．开关在家庭电路中是为了便于控制用电器的工作，所以开关在家庭电路中不是可有可无，B不符合题意；
C．通常情况下，为了各自独立工作互不干扰，各用电器是并联在电路中，C不符合题意；
D．电能表是用来计量用电器消耗的电能，电能表不可以直接测量电功率，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】我国家庭电路的电压为220V，开关是控制用电器通断的元件，家庭电路中，各用电器是并联的；电能表是测量电功的仪器。
3．【答案】C
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】AB．由于电烤箱、电饭锅、和电视机额定电压相同，所以AB不符合题意；
C．从图中可知，在相同的实间内，电烤箱消耗的电能多，根据P 得，电烤箱的功率大，额定电压相同时，根据P 得，电烤箱的电流大于电视机的电流，C符合题意；
D．由公式P 可知，电能消耗多少与电功率和时间有关，没有用电时间，无法比较消耗电能的多少，D不符合题意．
故答案为：C
【分析】家庭电路中，各用电器电压相等；时间相等时，电功率越大， 消耗的电能越大；电功率越大，通过导体的电流越大。
4．【答案】A
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】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，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，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，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，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】电能表是家庭电路中测量电能的仪器。
5．【答案】C
【知识点】电功的测量
【解析】【解答】小明家10月份共用电W=8199.7kW·h﹣8168.5kW·h＝31.2kW·h
ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据电能表前后窗口示数差，计算消耗的电能。
6．【答案】A
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】AD．电流做的功等于消耗的电能，故电流做功100J，消耗的电能也为100J，A错误，符合题意，D正确，不符合题意；
BC．电风扇工作时，消耗的电能多数转化为机械能，故（a）应为机械能，B正确，不符合题意，内能输出为100J-80J=20J
C正确，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】用电器消耗的电能就是电流所做的功；用电器将电能转化为其它形式的能。
7．【答案】B
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】电烤箱消耗的电能为W=Pt=1000W×10×60s=6×105J
已知鸡翅吸收的热量为Q=5.4×105J，则电烤箱的效率为
故答案为：B。
【分析】根据电功率和时间的乘积，计算消耗的电能；利用热量和消耗电能的比值，计算热效率。
8．【答案】D
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】A．他家在这段时间内消耗的电能
A不符合题意；
B．电能表是测量消耗电能的仪表，不是测量电功率的，B不符合题意；
C．电能表是测量消耗电能的仪表，测量值的单位是kW h，C不符合题意；
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
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】电能表是测量消耗电能的仪表，测量值的单位是kW h，结合电能表的参数进行计算即可。
9．【答案】B
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A．手摇发电机是利用电磁感应制成的，A不符合题意；
B．电风扇含有电动机，电动机的原因是通电导体在磁场中受力而运动，B符合题意；
C．电热水壶利用的是电流的热效应，C不符合题意；
D．电磁起重机利用的是电流的磁效应，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】电流做功的实质就是把电能转化为其他形式的能，例如机械能、内能、化学能等，电动机将电能转化为机械能，电阻将电能转化为内能。
10．【答案】并联；0.8
【知识点】电功的计算；电路的基本连接方式
【解析】【解答】教室中多个电灯，工作时互不影响，是并联连接的；
由P=可得，该电灯正常工作8小时消耗的电能：W=Pt=0.1kW×8h=0.8 kW h =0.8度。
【分析】家庭电路中各用电器是并联的；利用电功率和时间的乘积，计算电能。
11．【答案】并；110
【知识点】电功的测量；电路的基本连接方式
【解析】【解答】电灯、电视机、电风扇等家用电器并联，既能保证用电器正常工作，又互不影响。5月底电能表的示数为2818.7kW·h消耗的电能W＝2818.7kW·h－2708.7kW·h＝110kW·h
【分析】家庭电路中，各用电器并联；根据电能表窗口示数差，计算消耗的电能。
12．【答案】（1）931.6；54
（2）3204；0~9999
（3）并；+；0~3
【知识点】电压的测量及电压表的使用；变阻器；电能表参数的理解
【解析】【解答】（1）如图甲所示，电能表上的单位是，最后一位表示，故电能表上月末显示的示数为，则本月消耗的电能为
本月应交电费为90度×0.6元/度＝54元
（2）由图知，“×1000”的位置对应的数字是3，“×100”的位置对应的数字是2，“×10”的位置对应的数字是0，“×1”的位置对应的数字是4，故电阻箱的示数是3204Ω。
当各指针处都指向最大数值“9”时，即为电阻箱的最大测量值，故该电阻箱可调节阻值范围是0~9999Ω。
（3）由图可知，该电表上面标有V，是电压表，电压表应与被测电路并联。
电流要从电压表的正接线柱流入，负接线柱流出，所以电表的“+”接线柱与被测用电器靠近电源正极的一端相连。
要测量一节干电池的电压，因一节干电池的电压约为1.5V，所以电压表应选用的量程是0~3V。
【分析】（1）根据电能表窗口示数，测量消耗的电能；根据电能和电价，计算总费用；
（2）根据电阻箱计数位对应的数字，测量电阻大小；根据各计数位的最大数字，判断电阻箱的最大电阻；
（3）电压表和所测量的位置并联，电压表连接时正入负出，一节干电池的电压为1.5V。
13．【答案】100；4
【知识点】热量的计算；电能表参数的理解
【解析】【解答】他家本月用电W=1362.5
-1262.5
=100
=100度
该时间内消耗的电能
水温升高
【分析】电能表月末的示数减去月初的示数就是这个月消耗的电能；结合电能表的参数可求转600转消耗的电能，最后利用公式Q=cm△t求得 水温升高的值。
14．【答案】用电器；3.6×106
【知识点】电路的构成及电路图；电功的计算
【解析】【解答】电池充电和供电是相反的过程，充电时是把电能转化为化学能，放电是把化学能转化为电能。充电过程中电池消耗电能相当于用电器。
汽车蓄电池充满电后，储存的电能为W=UIt=10V×100A×3600s=3.6×106J
【分析】消耗电能的元件是用电器；利用电压、电流和时间的乘积，计算消耗的电能。
15．【答案】属于；3.6；10
【知识点】电压和电压的单位换算；电功的计算
【解析】【解答】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。
由题意可知最大电荷量为
已知电池容量，若手机通话时电流为268mA，充满电后的手机最多可通话时间为
【分析】对人体的安全电压是不高于36V；根据电流和时间的换算关系，可换算电荷量的多少，利用W=UIt的变形可计算通话时间。
16．【答案】931.6；0.2
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】如图，电能表的示数最后一位为小数，电能表的读数为。
如图可知：用电器消耗电能，电能表转2500r，电能表的转盘转动了500r电饭锅消耗的电能
【分析】电能表的示数最后一位为小数，结合电能表的参数求电能表的转盘转动了600r消耗的电能。
17．【答案】225.8kW·h；40A
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】电能表的最后一位是小数位，单位是kW·h，图中电能表示数为225.8kW·h。
10(40)A：表示电能表的标定电流是10A，电能表的额定最大电流是40A。
【分析】根据电能表窗口示数，判断消耗的电能；电能表的规格中，有运许通过的最大电流。
18．【答案】（1）9.5；47
（2）2022.1；2200；55
（3）51.3
【知识点】电压的测量及电压表的使用；滑动变阻器的原理及其使用；电能表参数的理解
【解析】【解答】（1）电压表选择0~15V，每一个大格代表0.5V，每一个小格代表0.5V，示数为9.5V。
电阻箱的阻值R=0×1000Ω+0×100Ω+4×10Ω+7×1Ω=47Ω
（2）电能表是测量电路一段时间内消耗的电能的仪表，上面有五个数字窗口，最后一位是小数位，单位是kW h，所以，该电能表的示数为2022.1kW h。
由电能表表盘知道，电能表的工作电压和允许通过的最大电流值分别是220V和10A，故同时使用的用电器总功率不超过P=UI=220V×10A=2200W
最多能接40W电灯的盏数
（3）由图知道，九月底示数减去八月底示数即为小华家九月份用电W=82.9kW h-31.6kW h=51.3kW h=51.3度
【分析】（1）电压表的读数：确定使用的量程，确定每一个大格和每一个小格代表的示数，根据指针位置读数。电阻箱的读数：确定各旋钮对应的数字与倍数相乘并相加，可得电阻箱的示数。
（2）电能表的读数方法：最后一位是小数；根据P=UI算出用电器总功率最大值。
（3）九月底示数减去八月底示数即为小华家九月份用电。
19．【答案】20；18
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用；电功的计算
【解析】【解答】当闭合开关S时，灯L正常发光，说明电源电压为U=6V，电流表测的是总电流，则I=0.8A，
由P=UI可知，灯泡中的电流：IL =P额/U额=3W/6V=0.5A，
根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知：电阻中的电流：IR=I-IL =0.8A-0.5A=0.3A，
由I=U/R得，电阻：R=U/IR=6V/0.3A=20Ω；
通电1min电阻R产生的热量：Q=W=UIRt=6V×0.3A×10s=18J。
【分析】根据用电器的电功率和电压，可以计算电流大小；根据用电器的电压、电流和时间的乘积，计算产生的热量。
20．【答案】（1）0.2A
（2）11.5V
（3）368.5kW·h
【知识点】电流的测量及电流表的使用；电压的测量及电压表的使用；电能表参数的理解
【解析】【解答】（1）电流表量程是0~0.6A，所以读数为0.2A；
（2）电压表量程为0~15V，所以读数为11.5V；
（3）电能表最后一位是小数，所以读数为 368.5kW·h。
【分析】（1）（2）电流表和电压表先确定分度值，根据分度值读数；
（3）电能表最后一位是小数。
21．【答案】（1）解：如图所示：
（2）0.7；发光二极管的正负极接反
（3）电压表
【知识点】电功的测量
【解析】【解答】 (1)电流表、滑动变阻器与灯泡应串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，小灯泡标有“2.5 V”字样所以电压表选择小量程即可据此作图如下：
；
(2)由图乙所示电流表可知，电流表量程是0 0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.28A；
小灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W. 发光二极管替换电路中的小灯泡，闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，发现此二极管都不发光，且电流表无示数，电压表有示数．经检查整个电路连接及元件均完好，则出现此现象的原因是发光二极管的正负极接反．
（3）实验过程中，若不慎将电压表和电流表互换位置，则电压表就串联在了电路中而电源超过了其选择的量程所以会损坏电压表．
【分析】本题考查测量小灯泡额定功率，电流表、滑动变阻器与灯泡应串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，发光二极管替换电路中的小灯泡，闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，发现此二极管都不发光，且电流表无示数，电压表有示数．经检查整个电路连接及元件均完好，则出现此现象的原因是发光二极管的正负极接反.
22．【答案】（1）串；电压；控制变量
（2）热；高度；电压
【知识点】电功的测量
【解析】【解答】（1）根据电路的连接，是串联电路，电流相等，通电时间相等，探究电流和电压的关系，这种研究方法是控制变量法；（2）电流通过导体会发热是电流的热效应，电流产生的热通过加热液体，观察细管内液面升高的高度反应产生的热的多少，通过实验，在通电时间相同、通过的电流相同时，电压越大，电流做功越多。
【分析】（1）串联电路电流相等，在电流和通电时间相等时，可以探究电流做功和电压的关系；（2）电流具有热效应，通过观察液柱高度可以探究热的多少，在电流和时间相同时，电压越大，电流做功越多。
23．【答案】（1）解：灯泡正常发光的电阻
答：灯泡L正常发光时电阻是6 ；
（2）解：由图甲知，灯泡与滑动变阻器串联在电路，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。则灯泡正常发光时，变阻器两端的电压U1=U-UL=9V-6V=3V
变阻器接入电路的阻值
答：当灯泡正常发光时，滑动变阻器接入的阻值是3
（3）解：当变阻器接入电路的阻值为7.5Ω>3Ω，据串联电路的分压特点知，其两端电压大于3V，灯泡两端的电压低于额定电压，则电路中的电流也小于额定电流。由图乙知，当电路中的电流为0.8A时，灯泡两端的电压为3V，变阻器两端的电压U2=I2R2=0.8A×7.5 =6V
则此时满足U2+UL′=6V+3V=9V
所以此时电流表的示数为0.8A。10s电路消耗的电能为W=UI2t=9V×0.8A×10s=72W
答：当滑动变阻器接入阻值为7.5 时，电流表示数为0.8A，10s电路消耗的电能为72W。
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功的计算
【解析】【分析】（1）理清元件的连接方式及电表的测量对象，结合小灯泡的铭牌，由I=可以求出灯泡正常发光时的电阻.
（2）当灯泡正常发光时，由串联电路特点求出滑动变阻器电压，然后由欧姆定律求出滑动变阻器阻值.
（3）假设灯泡阻值不变，由串联电路特点和欧姆定律求出电路中电流，由于灯泡两端的实际电压低于额定电压，灯泡的电阻值变大，则此时电路中的电流略低，然后由图乙所示图象求出所对应的电压，根据串联电路电压特点和欧姆定律求出电源电压，即可判断电流表示数的大约值。
24．【答案】（1）解：4200t垃圾完全燃烧放出的热量Q放=m垃圾q=4200×103kg×6×106J/kg=2.52×1013J
将这些垃圾完全燃烧后产生的热量的75%用来加热水，水吸收的热量Q吸=75%×Q放=75%×2.52×1013J=1.89×1013J
由Q吸=cm水Δt可得水的质量
答：能使1×108kg20℃的水升高45℃；
（2）解：3台机组一天的发电量W=Pt=3×3×104kW×15h=1.35×106kW·h=4.86×1012J
发电站垃圾焚烧发电效率
答：该发电站垃圾焚烧发电效率为19%。
【知识点】热量的计算；燃料的热值；电功的计算
【解析】【分析】（1）利用燃料的热值和质量的乘积，计算热量；根据热效率计算吸收的热量，利用热量和比热容、温度差的比值， 计算质量；
（2）根据电功率和时间的乘积，计算电能；利用电能和总热量的比值， 计算发电效率。
25．【答案】（1）解：闭合开关，两电阻串联，电流表测量电路电流，电压表测量R1两端的电压。根据欧姆定律可知电流表示数为
答：电流表示数0.5A；
（2）解：根据串联电路的电压特点可知R2两端的电压U2=U-U1=12V-4V=8V
串联电路各处的电流相等，根据欧姆定律可知R2的电阻值是
答：R2的电阻值为16Ω；
（3）解：通电10s，整个电路消耗的电能为W=UIt=12V×0.5A×10s=60J
答：通电10s，整个电路消耗的电能为60J。
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功的计算
【解析】【分析】（1）利用电压和电阻的比值， 计算电流；
（2）根据串联电路分压规律，计算分压，利用电压和电阻的比值，计算电流；
（3）根据电压、电流和时间的乘积，计算消耗的电能。
26．【答案】解：小宇是从减小电功率和减少用电时间两个方面节约电能的．
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】小宇是从减小电功率和减少用电时间两个方面节约电能的 。
【分析】消耗电能的多少和用电器的电功率有关，和工作时间有关。
27．【答案】答：较细的电阻线做的功更多，因为材料、长度相同的电阻丝，较细的电阻丝的电阻大，串联起来接入电路中通过的电流和通电时间相同．
【知识点】电功计算公式的应用
【解析】【解答】解：两电阻丝串联，则通过的电流和通电时间相同，而两段材料、长度相同粗细不同的电阻线的电阻丝的电阻值不同，根据W=I2Rt可知，电流做功的多少与电阻大小有关；由于材料、长度相同电阻的大小与横截面积成反比，则细的电阻丝的电阻较大，因此较细的电阻线做的功更多．
【分析】电流通过电阻做功跟电流、电阻大小和通电时间有关，因此在分析电流做功多少跟电阻大小的关系时，应采用控制变量法分析．
28．【答案】解：本题中可供选择的内容有：
（1）用电烤箱烤肉﹣﹣这是电能转化为内能；
（2）香味四溢﹣﹣扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动；
（3）打开热水壶烧水时，家中的空气开关跳闸了﹣﹣电路中用电器总功率过大，造成电路中电流过大．
故答案为：用电烤箱烤肉﹣﹣这是电能转化为内能（三个答案任选其中即可）．
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【分析】结合题干中的文字，从中找出与物理相关的事件，并有针对性的做出解释即可．
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