人教版九年级物理全一册18.1电能 电功 同步练习(含答案)
一、填空题
1.下图分别是电冰箱和电扇的铭牌,电冰箱和电扇都正常工作 ,则电冰箱消耗的电能是 ,电扇消耗的电能是 .
2.为了测量电热水器消耗的电能,关闭其他用电器,只用电热水器给水加热,一段时间后,电能表的示数由图甲示数变成图乙示数,则该电热水器在这段时间内消耗的电能是 J。若消耗电能的87%被水吸收,则这段时间内可把 kg初温度为13℃的水加热至100℃[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。
3.LED灯具有节能、环保等特点,它的主要材料是 (选填“超导体”或“半导体”),一个额定电压为220V,额定功率为11W的LED灯,该灯的额定电流是 A。小红查资料知道10W的LED灯的亮度与60W的白炽灯相同,她新买了10W的LED台灯替换自己房间60W的白炽灯台灯,若小红房间的台灯每天正常发光4小时,使用LED灯后一个月(按30天计算)可以节约用电 kW h。
4.某品牌笔记本电脑的电池铭牌上标有“10.8V 10000mA·h”的字样,充满电后,该电池存储的电能为 kW·h。
5.充电宝也叫移动电源,又叫做外置电池,它的作用就是随时随地给手机或数码产品提供充电功能.某品牌的充电宝,标配电芯容量为10000mAh,以2A充电电流输出,同等电压充电时,最多可持续充电 小时,它可以同时给几部手机充电,此时手机之间是 联连入充电宝的.
6.小明家参与了合肥市“地球一小时”活动,在熄灯一小时的时间里,共节省了0.5kW h的电能,合 J.
二、选择题
7.如图所示是一个电能表,对其中的重要参数,下列说法错误的是( )
A.“220V”是说这个电能表应在220伏的电路中使用
B.“10(20)A”是说使用时允许通过的最大电流为10A
C.示数“0020.0”是说此时电流正在做功20J
D.电能表的计量单位是千瓦时
8.关于下列电学仪器的作用说法错误的是( )
A.验电器是检测物体带“正电荷或负荷电”的仪器
B.电流表是用来测量电路中电流大小的仪表
C.电压表是用来测量电路两端电压的仪表
D.电能表是测量电功的仪表
9.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·h的电能,指示灯闪烁1600次,下列选项正确的是( )。
A.指示灯闪烁越快,电能表所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.小明家干路中的电流不得超过10A
D.指示灯闪烁32次,电路中消耗的电能为0.02kW·h
10.在家庭电路中,电能表测量的物理量是()
A.电功 B.电功率 C.电压 D.电流
11.下列是小明日常生活中的物理数据,最接近实际的是( )
A.他家日光灯正常工作电流约3A
B.他人体电阻大约10Ω
C.他家液晶电视机工作1小时耗电约3度
D.他把2个鸡蛋举高1米做功大约1J
12.下列用电器工作时,将电能几乎全部转化为机械能的是( )
A. 电灯 B. 电风扇
C. 电水壶 D. 电视机
13.下列数据最接近实际的是( )
A.烧开一壶水所需的热量约为4.2J
B.家庭节能灯中的电流约为1A
C.—个桔子制成的水果电池电压约为20V
D.手电筒小灯泡灯丝电阻约为10Ω
14.下列器材的作用叙述正确的是( )
A.弹簧测力计是测量质量的工具
B.密度计可以测量任何物体的密度
C.电压表测量电压时应该串联在电路中
D.电能表是直接测量消耗电能多少的仪表
三、计算题
15.电动机是一种使用广的动力机械,从能量转化的角度来看,它主要是把电能转化成机械能.还有一部分在线圈内以热量的形式散失掉.现有一台电动机,当两端电压为220V的时候,通过电动机的电流为50A.问:
(1)该电动机每分钟消耗的电能是多少?
(2)若该电动机线圈的电阻为0.4Ω,则线圈每分钟产生的热量为多少?
(3)这台电动机输出机械功的效率是多少?
16.如图所示,电源电压恒定, R1=30Ω, R2=60Ω,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.1A,求:
(1)开关S1、 S2都闭合,电流表的示数;
(2)开关S1、S2都闭合,通电100 s该电路消耗的电能。
17.学校利用过氧乙酸对教室内的空气进行熏蒸消毒。某学习小组为了测量教室空气中过氧乙酸气体的浓度,设计了如图甲所示的检测仪。已知电源电压为 ,定值电阻 标有“ , ”字样,过氧乙酸气体传感器 的阻值随过氧乙酸气体浓度 的变化关系如图乙所示。电压表的量程为 ,电压表不同的示数对应不同的过氧乙酸气体浓度,请通过计算说明:
(1)按要求, 才能达到消毒要求。当电压表的示数为 时,教室内过氧乙酸气体的浓度是否达到消毒要求;
(2)若该检测仪处在所能测量的最大 值状态下工作了 ,电路消耗的电功率及 消耗的电能;
(3)若检测仪所能测量的最大 值调整为 ,此时电压表指针刚好偏转到最大刻度,则需重新选用哪种规格的定值电阻。
答案
1.0.25;0.78
2.7.56×106;18
3.半导体;0.05;6
4.0.108
5.5;并
6.1.8×106
7-14.C A D A D B D D
15.解:(1)该电动机每分钟消耗的电能:
W=UIt=220V×50A×60s=6.6×105J;
(2)线圈每分钟产生的热量:
Q=I2Rt=(50A)2×0.4Ω×60s=6×104J;
(3)这台电动机每分钟所做的机械功:
W机械=W﹣Q=6.6×105J﹣6×104J=6×105J,
则这台电动机输出机械功的效率:
η= ×100%= ×100%≈91%.
答:(1)该电动机每分钟消耗的电能是6.6×105J;
(2)线圈每分钟产生的热量是6×104J;
(3)这台电动机输出机械功的效率是91%.
16.(1)解:只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,电流表的示数为0.1A,则电源电压为
开关S1、 S2都闭合时,R1、R2并联,此时通过R2的电流为
干路电流即电流表的示数为
答:开关S1、 S2都闭合,电流表的示数为0.15A;
(2)解:开关S1、S2都闭合,通电100 s该电路消耗的电能
答:开关S1、S2都闭合,通电100 s该电路消耗的电能是45J。
17.(1)解:由图甲知,定值电阻与过氧乙酸气体传感器串联,电压表测定值电阻的电压,已知电源的电压为6V,当电压表的示数为0.75V时,根据串联电路电压的规律,传感器的电压为U1=6V-0.75V=5.25V
由分压原理,此时传感器的阻值R1= ×2.5Ω=17.5Ω
由图乙知,过氧乙酸气体浓度大于0.1g/m3,故教室内过氧乙酸气体的浓度达到了消毒要求。
答:当电压表的示数为 时,教室内过氧乙酸气体的浓度达到了消毒要求;
(2)解:定值电阻 标有“ , ”,故电路中最大电流为0.4A,此时传感器 的阻值最小,检测仪处在所能测量的最大 值,此时电路消耗的电功率P= UI =6V 0.4A=2.4W
即电路消耗的电功率为2.4W;此状态工作了 , 消耗的电能W=U0It=I2R0t = (0.4A)2 2.5Ω 500s=200J
即 消耗的电能为200J。
答:若该检测仪处在所能测量的最大 值状态下工作了 ,电路消耗的电功率为2.4W; 消耗的电能为200J
(3)解:由图乙知,若检测仪所能测量的最大 值调整为 时,传感器 的阻值为5Ω。电压表的量程为 ,电压表指针刚好偏转到最大刻度,即电压表示数为3V,电源的电压为6V,则过氧乙酸气体传感器 两端的电压也为3V,根据串联电路的分压规律可知,定值电阻的阻值电压等于此时过氧乙酸气体传感器 的阻值,即定值电阻阻值为5Ω,电路中的最大电流为I′= = =0.6A
故需重新选用“5Ω 0.6A”的定值电阻。
答:若检测仪所能测量的最大 值调整为 ,此时电压表指针刚好偏转到最大刻度,则需重新选用“5Ω 0.6A”的定值电阻。