18.1 电能 电功 同步练习（含答案） 2022－2023学年上学期河南省各地九年级物理期末试题选编

18.1 电能 电功 同步练习
一、单选题
1．（2022秋·河南三门峡·九年级统考期末）如图所示是一款红外线测温枪。按动测温枪上的开关，测温枪内检测器将收集人体产生的红外线热辐射，同步转换为电信号，再显示出温度来。以下说法正确的是（　　）
A．检测器收集到的能量是通过做功形式来完成 B．检测器收集到的能量是通过热传递形式完成
C．检测器收集到的能量是电能 D．检测器收集到的能量是化学能
2．（2022秋·河南许昌·九年级统考期末）小萌随父母去豫西抗日根据地一一“方山寨”，进行红色研学之旅。需要提前给移动充电宝进行充电，充电宝容量为，充电电压为3.7V，充电时剩余电量为0。于是她关闭家中其它用电器，并观察到家里电能表如图所示，要给充电宝充满电，电能表的转盘将转过（　　）
A．222转 B．1000转 C．799转 D．360转
3．（2022秋·河南南阳·九年级统考期末）如图所示，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（其中imp表示指示灯闪烁次数），下列选项中正确的是（　　）
A．小英家上个月消耗的电能为1011kW·h
B．电能表上指示灯闪烁次数越多，说明电路中消耗电能越多
C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J
D．小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A
4．（2022秋·河南商丘·九年级统考期末）关于电功，下列说法不正确的是（ ）
A．电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式的能
B．电流做功的过程就是消耗电能的过程
C．用电能表可以测量电流做功的多少
D．电流越大，电流做功就一定越多
5．（2022秋·河南周口·九年级统考期末）某电能表的表盘如图所示。用电时电能表的铝盘每转过720转，接在该电能表上的用电器消耗的电能是（　　）
A．1.8×106J B．3.6×106J C．5.4×106J D．7.2×106J
6．（2022秋·河南许昌·九年级统考期末）甲、乙两个用电器的电压之比为5：4.电流之比为1：2.通电时间之比为2：1.则两个用电器消耗的电能之比为
A．4:5 B．5:1 C．5:4 D．5:8
二、填空题
7．（2022秋·河南信阳·九年级统考期末）小宁同学家的电能表月初时记录的电能表示数是881.6kW·h，月末时示数如图所示，这个月他家用电为 J；两根阻值相同的电阻丝，先串联后并联，分别接入同一个电源，将同一壶水烧开（假设没有热损失），则两种方法所需要的时间之比是 。
8．（2022秋·河南鹤壁·九年级统考期末）如图所示，小明家电能表的示数为 ；若该电能表的转盘在5min内转了500转，则这段时间内小明家中用电器消耗的电能为 J。
9．（2022秋·河南三门峡·九年级统考期末）如图所示的电路，电源电压保持不变，R1的阻值为30Ω，只闭合开关S，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S1，电流表的示数变为0.5A，则R2的阻值是 Ω，通电1min，电流通过R2产生的热量是 J。
10．（2022秋·河南郑州·九年级统考期末）在图所示的电路中，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，电阻R1的阻值为 Ω。通电1min，该电路消耗的总电能为 J。
11．（2022秋·河南信阳·九年级统考期末）亲爱的同学，请你根据自己掌握的实验操作技能和所学习的物理知识，回答下列问题：
（1）如图1所示是一个测量 大小的仪表，它的分度值是 。
（2）如图2所示该表的示数为 kW·h，如果表盘转动50圈，表示用电器消耗电能 J。
12．（2022秋·河南洛阳·九年级统考期末）R1∶R2=2∶3，将它们串联在同一电路中，相同时间内消耗电能之比为 ；若将它们并联在同一电路中，它们两端的电压之比为 。
13．（2022秋·河南商丘·九年级统考期末）已知甲、乙两个用电器的额定电压都是 6V，某实验小组通过实验画出两个用电器的I﹣U 图象，如图所示。若把它们串联到同一电路中，它们两端的总电压不得超过 V；若把它们并联在电路中，10s 内电路消耗的最大电能是 J。
14．（2022秋·河南许昌·九年级统考期末）月底，小明对自家用电的情况进行调查，观察到电能表的表盘如图所示，小明家中用电器正常使用的总功率不能超过 W，用电器工作时消耗0.5kW·h的电能，电能表指示灯闪烁 次。若上月底电能表示数为1877.6kW·h，则本月消耗的电能为 kW·h。
15．（2022秋·河南安阳·九年级统考期末）在国家“光伏扶贫”项目中，小明家安装了太阳能发电系统，白天太阳能电池板发电，向电网提供电能，此过程中太阳能转化为 能；中午时段，太阳能电池板的输出电压为500V，输出电流为20A，3h可以为电网提供电能 kW h．
三、计算题
16．（2022秋·河南南阳·九年级统考期末）2022年5月，天舟四号货运飞船与空间站核心舱顺利对接。小字通过查阅资料了解到，科技人员通常要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的检测电路，电源电压保持不变，为的定值电阻，为压力传感器，其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示，将置于舱体中，舱体置于真空室中，舱体不漏气时，电压表示数为，舱体内气压为。求：
（1）舱体不漏气时，通过的电流；
（2）舱体不漏气时，工作，电路消耗的总电能；
（3）若电压表示数为时，此时舱内的气压值。

17．（2022秋·河南三门峡·九年级统考期末）如图所示的电路中，电源电压不变，电阻阻值为，闭合开关，两电流表的示数分别为和，则
（1）电源电压；
（2）电阻的阻值；
（3）通电该电路消耗的总电能。
18．（2022秋·河南南阳·九年级统考期末）如图甲是体重秤结构图，R0为定值电阻，秤盘下方的电阻R为压敏电阻，其阻值随所受压力大小的变化关系图象如图乙所示。已知电源电压为6V保持不变。求：
（1）当秤盘为空时，R的阻值；
（2）体重为600N的小勇站在体重秤上时，电压表示数为2.4V，则R0的阻值是多少？
（3）若小敏站在体重秤上5s内完成了称量体重的过程，这段时间内体重秤消耗的电能是0.30J，则小敏的体重为多少？
19．（2022秋·河南驻马店·九年级期末）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2的阻值为20Ω。闭合开关S，电流表A2的示数为0.3安，电流表A的示数为0.9安。求：
（1）电源电压U；
（2）电阻R1的阻值；
（3）通电10秒，电流对电路做的功。
20．（2022秋·河南驻马店·九年级统考期末）如图所示的电路中电源电压保持不变，R1＝R2＝R3＝20Ω，当S1、S2都断开，电流表示数是0.3A，求：
（1）电源电压；
（2）S1、S2都闭合时，电流表的示数及通电1min电路消耗的总电能。
四、综合题
21．（2022秋·河南濮阳·九年级统考期末）新型电饭锅采用“聪明火”技术，智能控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图甲所示。R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关。煮饭时，把电饭锅接入220V电路中，电饭锅工作时，电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示。
（1）分析甲、乙两图可知，在第10～15min时间段内，开关S1处于 状态。
（2）在0～15min内，电饭锅消耗多少电能 ？
（3）电热丝R2的阻值是多少 ？
参考答案：
1．B
【详解】AB．根据检测器的结构特点，检测器收集到的能量是通过热传递形式完成的，故A错误，B正确；
CD．测温枪是利用红外线的热效应制成的，检测器收集到的能量是内能，故CD错误。
故选B。
2．A
【详解】给充电宝充满电消耗的电能为
电能表转盘的实际转数为
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3．B
【详解】A．电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW·h，由此可知，上月末电能表示数为5647.8kW·h，上月初电能表示数为5546.7kW·h；则上个月小英家消耗的电能为
W＝5647.8kW·h﹣5546.7kW·h＝101.1kW·h
故A错误；
B．电能表上字样1600imp/(kW·h)，它表示电路中用电器每消耗1kW·h电能，电能表的指示灯闪烁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B正确；
C． 电能表上指示灯闪烁320次，用电器消耗的电能
故C错误；
D．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，故小英家家庭电路中的干路电流不得超过40A，故D错误。
故选B。
4．D
【详解】A．根据能量守恒定律可知，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，故A正确，A不符合题意；
B．电流做功的过程，就是消耗电能的过程，电流做功越多，消耗的电能就越多，故B正确，B不符合题意；
C．电能表是用来测量电流做功的多少的仪器，可以直接用电能表测量电流做功的多少，故C正确，C不符合题意；
D．由可知，电流做功的多少与电压、电流和通电时间有关，电流越大，故电流做功不一定越多，故D错误，D符合题意。
故选D。
5．B
【详解】由图可知，电能表的铝盘每转过720转，消耗1kW·h电能，即3.6×106J电能，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
6．C
【详解】已知甲、乙两个用电器两端电压之比、通过电流之比、通电时间之比，利用W=UIt可求得两电阻消耗电能之比，即：
；
故选C。
7． 1.8×108 4∶1
【详解】[1]由图可知月末电能表的读数为931.6kW·h，则这个月他家用电为
[2]设用电器的电阻为R，则串联时的总电阻为
并联时的总电阻为
分别接入同一个电源，所需要的时间之比是
8． 2258.6 6105
【详解】[1]电能表读数时，最后一位数为小数，由图可知，小明家电能表的示数为2258.6。
[2]该电能表上“3000r/（）”表示电路中用电器每消耗1电能，电能表的铝盘转过3000转，则铝盘转500转，用电器消耗的电能
9． 20 108
【详解】[1]只闭合开关S时，电路中只有R1，电流表测通过的电流，由可得，电源电压
再闭合开关S1后，R1与R2并联，电流表测干电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电流
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以R2的阻值
[2]通电1min电流通过R2产生的热量为
10． 6 30 180
【详解】[1]由电路图知道，闭合开关S，电阻R1、R2并联，电流表A2、A1分别测量干路和电阻R1支路中的电流。因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以电流表A2的示数为0.5A，即干路中的电流为
I=0.5A
电流表A1的示数为0.2A，即通过电阻R2的电流为
I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A
电阻R2两端的电压为
U2=I2R2=0.3A×20Ω=6V
因为并联电路各支路两端电压相等，且等于电源电压，所以电源电压为
U=U2=6V
[2]由欧姆定律知道，电阻R1的阻值为
[3]由 知道，通电1min，该电路消耗的总电能
11． 电流 0.4mA 1862.4 7.2×104
【详解】（1）[1] 图1中表盘上有“mA”字样，表明该仪器是测量电流的仪表。
[2]由图1可知，0~2mA之间分成了5小格，每一小格代表0.4mA，所以该仪表的分度值为0.4mA。
（2）[3]图2是电能表，电能表的读数数字方框中最后一位是小数，单位是kW·h，由图2可知，电能表的示数为1862.4kW·h。
[4] 2500r/ kW·h表示电路中用电器每消耗1 kW·h电能，电能表的表盘转过2500圈，则表盘转动50圈用电器消耗的电能
W
12． 2∶3 1∶1
【详解】[1]因为串联电路电流处处相等，所以通过它们的电流之比为1∶1，相同时间内消耗电能之比
W1∶W2=I2R1t∶I2R2t= R1∶R2=2∶3
[2]因为并联电路电压相等，因此将它们并联在同一电路中，它们两端的电压之比为1∶1。
13． 8 90
【详解】[1]因两用电器串联，根据串联电路电流的特点知，通过两用电器的最大电流不能超过0.5A，由图知，当I=0.5A时，两用电器两端的电压分别为U1=2V，U2=6V，由串联电路电压的特点知，它们两端的总电压不得超过
U=U1+U2=2V+6V=8V
即它们两端的总电压不得超过8V。
[2]因两用电器并联，根据并联电路电流的特点和图象知，当U′=6V时，通过两用电器的电流分别为I1=1.0A，I2=0.5A，干路中的电流为
I总=I1+I2=1.0A+0.5A=1.5A
10s内电路消耗的最大电能为
W= U′I总t=6V×1.5A×10s =90J
即10s内电路消耗的最大电能是90J。
14． 8800 1600 140
【详解】[1]由图可知，通过电能表的最大电流为40A，小明家中用电器正常使用的总功率的最大值
P最大=UI最大=220V×40A=8800W
[2]用电器工作时消耗0.5kW·h的电能，电能表指示灯闪烁的次数
3200imp/(kW·h)×0.5kW·h=1600imp
[3]由图可知，电能表的示数为2017.6kW·h，本月消耗的电能
W=2017.6kW·h-1877.6kW·h=140kW·h
15． 电 30
【详解】分析：太阳能电池板就是将太阳能直接转化为电能的装置；根据可求提供的电能．
解答：在国家“光伏扶贫”项目中，小明家安装了太阳能发电系统，白天太阳能电池板发电，向电网提供电能，此过程中太阳能转化为电能；太阳能电池板的输出电压为500V，输出电流为20A，3h可以为电网提供电能：．
故答案为电；30．
【点睛】此题考查能量的相互转化，电功的计算，属于中等题．
16．（1）2A；（2）；（3）
【详解】解：（1）由图甲可知，与串联，电压表测两端电压。舱体不漏气时，通过的电流
（2）与串联，则电路中电流
舱体不漏气时，舱体内气压为，由图乙可知，此时R的阻值为10Ω，则
电源电压为
舱体不漏气时，工作，电路消耗的总电能
（3）当电压表示数为时，R两端电压为
电路中电流为
压力传感器R的电阻为
由图乙可知此时舱内的气压值为，即。
答：（1）舱体不漏气时，通过的电流为2A；
（2）舱体不漏气时，工作，电路消耗的总电能为；
（3）若电压表示数为时，此时舱内的气压值为。
17．（1）6V；（2）30Ω；（3）180J
【详解】解：（1）由电路图可知，闭合开关，电阻、并联，电流表A、分别测量干路和电阻支路中的电流。因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以电流表A的示数为，电流表的示数为，即通过电阻的电流为，通过电阻的电流为
因为并联电路各支路两端的电压与电源电压相等，所以电源电压
（2）两端的电压
电阻的阻值
（3）通电整个电路消耗的电能为
答：（1）电源电压为6V；
（2）电阻的阻值为30Ω；
（3）通电该电路消耗的总电能为180J。
18．（1）600Ω；（2）200Ω；（3）400N
【详解】解：（1）由图丙R﹣F图像可知，秤盘为空即F=0N时，R的阻值为600Ω。
（2）物体对水平秤盘的压力大小等于物体的重力大小，由图乙R﹣F图象可知，当
F=G小勇=600N
时，R=300Ω；R与R0串联，电压表测R0两端的电压，根据串联电路电压规律，R两端电压为
通过R0的电流为
R0的阻值为
（3）由W=UIt可知，当小敏站在体重秤上时，电路中的电流为
电路的总电阻为
R的阻值为
由图乙R﹣F图象可知F的大小，即小敏的体重大小为400N。
答：（1）当秤盘为空时，R的阻值为600Ω；
（2）R0的阻值为200Ω；
（3）小敏的体重为400N。
19．（1）6V；（2）10Ω；（3）54J
【详解】解：（1）由图可知，闭合开关S，该电路为R1和R2的并联电路，电流表A测干路的电流，电流表A2测通过R2的电流；由可知R2两端的电压为
U2=I2R2=0.3A×20Ω=6V
由并联电路的电压特点可知电源电压为
U=U2=6V
（2）已知电流表A的示数为0.9A，即干路电流为I=0.9A，由并联电路的电流特点可知通过R1的电流为
I1=I-I2=0.9A-0.3A=0.6A
由可知电阻R1的阻值为
（3）通电10s，电流对电路做的功为
W=UIt=6V×0.9A×10s=54J
答：（1）电源电压U为6V；
（2）电阻R1的阻值为10Ω；
（3）通电10秒，电流对电路做的功为54J。
20．（1）12V；（2）1.2A， 864J
【详解】解：（1）当S1、S2都断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由可得，电源的电压为
（2）当S1、S2都闭合时，R1与R3并联，R2短路，电流表测干路电流，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路中的总电阻
则干路电流表的示数
通电1min电路消耗的总电能
答：（1）电源电压为12V；
（2）S1、S2都闭合时，通电1min电路消耗的总电能864J。
21． 断开 5.28×105J 220Ω
【详解】（1）[1]由电路图可知，只闭合S时，只有R1接入电路，电饭锅的电流较小，当S、S1都闭合时，R1与R2并联，电饭锅电流较大，分析甲、乙两图可知，在第10～15min时间段内，电饭锅电流较小，故开关S1处于断开状态；
（2）[2]在第0～10min时间段，开关S1处于闭合状态，电路中R1 和R2并联，电路中的电流I＝3A，此过程是电饭锅消耗的电能
W1＝UIt1＝220V×3A×10×60s＝3.96×105J
在第10～15min时间段，开关S1处于断开状态，电路中的电流I1＝2A，此过程中电饭锅消耗的电能
W2＝UI1t2＝220V×2A×5×60s＝1.32×105J
则在0～15min内，电饭锅消耗的电能
W ＝W1+W2＝3.96×105J+1.32×105J＝5.28×105J
（3）[3]根据并联电路的特点，当开关S1处于闭合状态，电路中R1和R2并联，电路中的电流I＝3A，通过支路R1的电流I1＝2A，则通过R2的电流
I2＝I﹣I1＝3A﹣2A＝1A
电热丝R2的阻值