苏科版九年级物理《电能表和电功》课时作业设计（含答案）

苏科版九年级物理《电能表和电功》课时作业设计（含答案）
一、单选题
1．安装在小亮家中的电能表如下左图所示，下列说法正确的是（　　）
A．小亮家已经消耗的电能为25086J
B．此电能表转盘每小时最多能转过3600转
C．此电能表的额定最大电流是20A
D．此电能表可以在4节干电池串联做电源的电路中使用
2．在“估测用电器的实际功率”的综合实践活动中，小明先断开家中所有用电器，只让如上右图甲所示空调工作3min，测得电能表指示灯闪烁120次。若只让图乙所示的电视机工作12min，则电能表指示灯闪烁的次数最可能是（　　）
空调 电视机
额定电压 220V 220V
额定功率 1200W 120W
A．8次 B．16次 C．32次 D．48次
3．两盏电灯并联接在同一电源上．甲灯的电阻为500Ω，乙灯的电阻为1200Ω.在相同的时间内
A．甲灯消耗的电能多 B．乙灯消耗的电能多
C．甲、乙两灯消耗的电能一样多 D．无法判断
4．灯泡中有电流时，灯泡发光。关于这个过程中的能量转化，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡消耗的电能全部转化成了光能
B．因为消耗电能，流过灯泡后的电流变小了
C．电流做了多少功，电路中就消耗了多少电能
D．光能最终消失了，没有转化成其他形式的能量
5．加强城市交通安全，我市在交叉路口相继安装了交通红绿灯和电子警察监控系统。如下左图所示，这是某一路口的红绿灯设施，红、绿、黄三只灯泡均标有“220V 22W”字样。下列说法正确的是（　　）
A．红、绿、黄三只灯泡是串联的
B．红绿灯设施两端的总电压为660V
C．红绿灯设施正常工作20h消耗的电能为0.44kW h
D．红、绿、黄三只灯泡的灯丝若使用超导体材料制作，灯泡的亮度将更亮
6．如上右图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图，R1、R2所用电阻丝（涂有绝缘漆）粗细均匀、材料相同，分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上，圈数分别为43圈和33圈，R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路中工作一段时间，下列说法正确的是（　　）
A．通过R1的电流等于通过R2的电流 B．R1两端的电压大于R2两端的电压
C．R1的电功率大于R2的电功率 D．R1消耗的电能小于R2消耗的电能
7．给电动车充电，计算它充满电后储存电能的公式是（　　）
A．W=UIt B．W=I2Rt C．t D．W=Fs
8．下列家用电器中，正常工作一小时耗电最接近1度的是（　　）
A．电风扇 B．手电筒 C．空调机 D．电冰箱
9．甲、乙、丙三个导体串联在电路中，它们材料相同、均为圆柱体，规格如表所示。通电1min，电流通过甲、乙、丙做的功分别为W甲、W乙、W丙，则（　　）
导体 长度/cm 横截面积/cm2
甲 5 1
乙 10 1
丙 5 2
A．W乙＞W甲＞W丙 B．W甲＝W乙＝W丙 C．W甲＞W乙＞W丙 D．W丙＞W甲＞W乙
10．关于电功的认识，正确的是（　　）
A．电流通过导体所做功的多少取决于导体两端的电压、通过导体的电流和导体的电阻大小
B．电流做功的过程，实际上是把电能转化为机械能的过程
C．电功与做功时间长短无关
D．有多少电能发生了转化就说明电流做了多少功
二、填空题
1． 把一个标有“”的电动机和定值电阻串联后接在电压为的电源上，如图
所示，电动机恰能正常工作，电动机线圈电阻，则该电路工作，定值电阻消耗的电能为
　 　。
（1题） （3题） （4题）
2．某导体两端电压为8伏，10秒通过其横截面的电荷量为5库，通过该导体的电流为 　 　安，这段时间内电流做功为 　 　焦；减小该导体两端电压，其阻值 　 　（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
3．如图所示是小新家中电能表上的信息，该电能表应接在　 　V的电路中使用。若小新只让家中2000W的热水器工作15min，消耗的电能为　 　J，此时电能表的示数变为　 　kW·h。
4．如图甲是小明家4月初电能表的示数，图乙是4月末的示数，则小明家4月份用电　 kW h。
5．在如下左图所示的电路中， 电源电压不变， 电阻 R2的阻值为 20Ω。闭合开关 S，两电流表的示数分别为 0.5A 和 0.2A，则电源电压为　 　V；通电 1min，该电路消耗的总电能为　 　J。
三、实验探究题
1．在科技制作活动中，科创小组开展制作“户外照明装置”的项目化学习。现有器材：规格相同的小灯泡两个、导线若干、电源一个、开关两个。
（1）方案设计：小组设计了如上右图甲所示的电路，闭合开关后灯泡发光，但亮度无法改变。请利用现有器材，在图乙中改进电路设计，使该装置有两种亮度，以满足不同的照明需求；
（2）方案分析：在你改进的电路设计中，有一种亮度与原方案的亮度相同，另一种亮度比原方案的亮度　 　（选填“亮”或“暗”，答案要与“方案设计”相符），原因是　 　；
（3）方案反思：有同学发现，家里的照明灯不是白炽灯，于是上网查阅资料，发现常用的照明灯有白炽灯、节能灯和LED灯，如图丙所示，且不同照明灯的发光效率不同。某白炽灯工作时的能量转化如图丁所示，则该白炽灯的发光效率是　 　；
（4）方案改进：小组到市场做了调查，发现在相同面积的房间、相同照明效果下，三种灯的具体数据如下表：
灯泡种类 电功率/W 平均使用寿命/h 价格/元 适用房间面积/m2 电费说明
白炽灯 40 1000 2.8 8﹣9 约0.7元/kW h
节能灯 18 6000 27.5
LED灯 6 50000 13.5
分析表格数据，从经济的角度你推荐小组选用　 　灯（填灯泡的种类），理由是：　 　。
2．周末小红和小华在家长陪同下进行“综合实践活动”：
（1）小红利用图示电能表测量家中电水壶的实际功率。
①由表盘信息，家中接入电路的用电器总电流最大不能超过　 　A；
②电水壶接入电路必须使用　 　（选填“两孔”或“三孔”）插座防止因金属外壳带电而发生触电；
③小红将其它用电器全部关闭后，把电水壶接入电路，观察到电能表指示灯在2min内闪烁80次，则电水壶消耗的电能为　 　kW·h，实际功率为　 　W。
（2）小华利用吸管、铁丝、石蜡等物品自制了一支密度计，将自制密度计放到水中的情景如图甲所示，测得浸入的长度为H，放到另一液体中的情景如图乙所示，浸入的长度为h，用水、分别表示水和液体的密度，甲、乙两图中密度计所受浮力大小　 　（选填“>”“<”或“=”），　 　（用、H、h表示）。
四、计算题
1． 如图所示的电路，的阻值为，闭合开关和时，电流表示数为，当仅闭合开关时，电流表示数为，求：
（1）电源电压；
（2）仅闭合开关，通电，电阻消耗的电能。
2．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S，两电流表的示数分别为0.8A和0.3A。求：
（1）电源电压U；
（2）通电20s，电阻R2消耗的电能W。
3．如图是某个实验小组设计的光照自动控制系统，已知控制电路的电源电压U1＝6V，滑动变阻器R1的最大阻值为80Ω，电磁铁线圈电阻忽略不计，当通过线圈的电流达到0.1A时电磁铁恰好能吸合衔铁，R2是光敏电阻，它的阻值与光照强度E的关系如表所示（光照强度E的单位是：勒克斯，符号Lx；光越强，光照强度越大）；工作电路电源电压U2＝12V，定值电阻R＝10Ω，指示灯L上标有“12V 6W”字样。问：
光照强度E/Lx 0.5 1 1.5 2 2.5 3 6
R2阻值/Ω 60 30 20 15 12 10 5
（1）指示灯L正常工作时的电流是多少？
（2）闭合开关S1滑片P移到滑动变阻器中点，电磁铁恰好吸合衔铁时的光照强度E0是多少？
（3）调节滑动变阻器R1的电阻为50Ω，闭合开关S1，若光照强度保持3Lx不变，则工作电路通电10s消耗的电能是多少？
答案
一、1．C 2．D 3．A 4．C 5．C 6．D 7．A 8．C 9．A 10．D
二、1．6
2．0.5；40；不变
3．220；；6861.1
4．80
5．6；180
三、1．（1）
（2）亮；两灯泡并联接入电路，电路总功率变大
（3）8%
（4）LED；费用低，使用时间长
2．（1）60；三孔；0.025；750
（2）=；
四、1．（1）解： 闭合开关和时，只有工作，则电源电压为：；
答：电源电压为；
（2）解： 当仅闭合开关时，与串联，此时总电阻为：，
的电阻为：，
仅闭合开关，通电，电阻消耗的电能为：。
答：仅闭合开关，通电，电阻消耗的电能为。
2．（1）解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流。
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流I=0.8A
通过电阻R1的电流I1=0.3A
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由 可得，电源的电压U=I1R1=0.3A×20Ω=6V
答：电源电压为6V；
（2）解：通过电阻R2的电流I2=I-I1=0.8A-0.3A=0.5A
通过20s电阻R2消耗的电能W=UI2t=6V×0.5A×20s=60J
答：通过20s电阻R2消耗的电能为60J。
3．（1）解：）指示灯L上标有“12V 6W”字样，根据P=UI
可得指示灯L正常工作时的电流是
答：指示灯L正常工作时的电流是0.5A；
（2）解：闭合开关S1，控制电路中R1和R2和电磁铁串联，电磁铁线圈电阻忽略不计，滑片P移到滑动变阻器中点，当通过线圈的电流达到0.1A时电磁铁恰好能吸合衔铁，由欧姆定律可得此时电路总电阻
串联电路总电阻等于各分电阻之和，光敏电阻的阻值
从表格中看出，电磁铁恰好吸合衔铁时的光照强度是1.5Lx。
答：闭合开关S1，滑片P移到滑动变阻器中点，电磁铁恰好吸合衔铁时的光照强度是1.5Lx；
（3）解：调节滑动变阻器R1的电阻为50Ω，闭合开关S1，若光照强度保持3Lx不变，由表格数据知，光敏电阻R2'＝10Ω
此时控制电路中的电流
电磁铁吸合衔铁，工作电路中只有R接入电路中工作
工作电路通电10s消耗的电能
答：调节滑动变阻器R1的电阻为50Ω，闭合开关S1，若光照强度保持3Lx不变，则工作电路通电10s消耗的电能是144J。