18.1 电能 电功 同步练习 （含答案）2022－2023学年上学期湖北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·湖北省直辖县级单位·九年级统考期末）下列物理量中，单位用千瓦时（）的物理量是（　　）
A．电热 B．电流 C．电能 D．电功率
2．（2022秋·湖北黄冈·九年级统考期末）如图是某公司研发的小型迷你电动汽车，车型独特、环保时尚。在电动车行驶的过程中，能量转化关系与下列哪种家用电器工作时相同（　　）
A．电磁炉 B．电烙铁 C．电风扇 D．电热水器
3．（2022秋·湖北襄阳·九年级统考期末）以下用电器中，工作时能量转化的主要形式与其他三件不同的是
A．电风扇 B．电炉 C．电熨斗 D．电水壶
4．（2022秋·湖北宜昌·九年级统考期末）某充电宝标有“电池能量：74W·h”，某手机电池标有“电池容量：3.7V4000mA·h”，则该充电宝的电池能量是手机电池容量的（　　）
A．2倍 B．3倍 C．4倍 D．5倍
5．（2022·湖北·九年级专题练习）关于下列几个图形，说法正确的是（　　）
A．图甲中装置内的空气被压缩时内能减小
B．图乙中家用电能表是一种测量电功率的仪表
C．图丙中验电器的金属箔张开是由于同种电荷相互排斥
D．图丁中内燃机在做功冲程中将机械能转化为内能
6．（2022秋·湖北十堰·九年级统考期末）如图所示为单相电子式电能表，关于该电能表下列说法正确的是（ ）
A．允许通过的最大电流为10A
B．主要用来测量用电器的电功率
C．此时的示数为13148kW·h
D．指示灯闪2500次表示消耗电能3.6×106J
7．（2022秋·湖北荆州·九年级期末）下列生活实例中不属于节约用电的是
A．电视机不用时切断电源
B．离开教室随手关灯
C．夏天用空调时把温度调得很低
D．尽量少开启电冰箱门
8．（2022秋·湖北随州·九年级统考期末）用电热水壶烧水，若不考虑能量损失和电热水壶电阻的变化，当它两端电压为U时，用8min可烧开一壶水，若它两端电压为0.8U时，烧开同样一壶水所用的时间为（　　）
A．10min B．25min C．15min D．12.5min
二、多选题
9．（2022秋·湖北省直辖县级单位·九年级统考期末）如图甲所示电路中，电源电压为5V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，电流表、电压表连入电路的量程分别为“0~0.6A”和“0~3V”，小灯泡上标有“3V”字样，通过小灯泡的电流随其两端的电压变化关系如图乙。下列说法正确的是（　　）
A．小灯泡正常发光时的电阻为12Ω
B．滑片P向b移动，电压表示数变小
C．当电流表的示数为0.2A时，通电10s，小灯泡消耗的电能为4J
D．为保护电路元件，滑动变阻器的取值范围为8Ω~15Ω
三、填空题
10．（2022秋·湖北襄阳·九年级统考期末）家庭电路中只有空调器工作时，15min内，电能表的示数由 变为 ，此段时间内，空调器消耗的电能是 kW h，合 J；按照每度0.6元付费，应付电费 元。
11．（2022秋·湖北黄冈·九年级统考期末）8月23日到8月29日是全国节能宣传周，宣传周活动的主题是“节能降碳，绿色发展”。看过宣传后，小明想知道家中用电器耗电情况，他观察到家中电能表的表盘如图所示，此时示数为 kW·h，然后用秒表记录了10min内电能表的转盘转过了120转，他家用电器这段时间平均每小时消耗的电能是 kW·h。
12．（2022秋·湖北黄冈·九年级期末）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。
13．（2022秋·湖北荆州·九年级期末）李芳家的电子式电能表表盘上标有“3000imp/（kW h）”的字样，其含义是电路每消耗lkW h的电能，电能表上指示灯闪烁3000次．她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让一个用电器工作3min，发现电能表指示灯闪烁了60次．该用电器在上述时间内消耗的电能为 kW h．
14．（2022秋·湖北襄阳·九年级统考期末）华为某款手机锂电池上面标明电压为3.7V,容量为3000mAh,则它充满电后存储的电能为 J；该手机的待机电流为15mA,则该手机最长待机时间为 h
四、计算题
15．（2022秋·湖北宜昌·九年级统考期末）人体像热机一样，也需要消耗能量；假如一个成人跑步时身体消耗的能量为8.7×106J；
（1）这些能量相当于完全燃烧多少kg的标准煤（标准煤的热值为2.9×107J/kg）？
（2）这些能量如果全部由电水壶加热来提供，忽略能量损失，这些内能能把多少kg的水从温度为20℃加热至100℃？
（3）用电水壶加热这些水，会消耗多少度的电能？
16．（2022秋·湖北十堰·九年级统考期末）一根粗细均匀的镍铬合金丝，将其接入电压为6V的电源上，通过的电流为0.3A。求：
(1)这根镍铬合金丝的电阻；
(2)通电1min消耗的电能；
(3)若将这根镍铬合金丝对折后一起接入原电源上，电路中的总电流为多大
五、综合题
17．（2022秋·湖北宜昌·九年级期末）2021年12月6日，宁德时代邦普一体化新能源产业项目在宜昌开工，预计2023年实现一期投产。其作为新能源电池的龙头企业，对未来新能源汽车的发展起到了重要作用。某品牌新能源汽车使用磷酸铁锂电池提供能量，电池容量30kW h，续航里程300km，快速充电0.5h可充电80%。
（1）纯电动新能源汽车充电时主要是将 能转化为
（2）某充电桩快速充电电压为400V，如果充电时能量转化效率为75%，则充电时的电流是多少安？
（3）电动汽车充电桩的电线都很粗，请用学过的知识解释为什么要用很粗的电线充电？
参考答案：
1．C
【详解】电热的单位是焦耳J，电流的单位是安培A，电功率的单位是瓦特W，千瓦时（）是功和能的单位。
故选C。
2．C
【详解】电动汽车在行驶过程中将电能转化为机械能；
A．电磁炉在工作时，将电能转化为内能，故A不符合题意；
B．电烙铁在工作时，将电能转化为内能，故B不符合题意；
C．电风扇在工作时，将电能转化为机械能，故C符合题意；
D．电热水器在工作时，将电能转化为内能，故D不符合题意。
故选C。
3．A
【详解】电风扇主要是将电能转化为机械能；电炉是将电能转化为内能；电熨斗是将电能转化为内能；电水壶是将电能转化为内能。故选A。
4．D
【详解】手机电池容量：3.7V，4000mA·h，即电池能量为
3.7V×4A·h=14.8W·h
该充电宝的电池能量是手机电池容量
=5倍
故选D。
5．C
【详解】A．图甲中，活塞向下运动，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，故A错误；
B．家用电能表是一种测量电功的仪表，故B错误；
C．验电器是根据同种电荷相互排斥的原理工作的，故C正确；
D．内燃机在做功冲程中将内能转化为机械能，故D错误。
故选C。
6．D
【分析】根据对电能表的作用、读数和相关参数的理解即可得出答案。
【详解】A．20A表示该电能表的额定最大电流，即允许在短时间内通过电能表的最大电流，故A项错误；
B．电能表是用来测电功的或者某段时间内消耗的电能，故B项错误；
C．电能表的读数，最后一位是小数，此时时数为1314.8 ，故C项错误；
D．2500imp/( )表示每消耗电能，即，电能表的指示灯闪烁2500次，故D项正确。
【点睛】本题考查了电能表参数的理解、电能表的读数和用途，熟记相关参数的物理含义即可正确解题，难度不大。
7．C
【详解】AB．由电功公式W=UIt=Pt可得，功率一定的用电器，工作时间越短，所消耗的电能越少．因此电视机不用时切断电源、离开教室时随手关灯都可以节约用电，故AB不符合题意．
C．夏天用空调时把温度调得很低，会消耗更多的电能，故C符合题意．
D．尽量少开电冰箱门，进入冰箱的热空气少，减少了冰箱的负荷，从而节约电能，故D不符合题意．
故答案为C．
8．D
【详解】烧开同样一壶水消耗的电能相等，设电热水壶的电阻为R，由
可得
解得
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
9．ACD
【详解】A．由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。灯泡正常发光时的电压UL=3V，由图乙可知通过灯泡的电流IL=0.25A，由可得，小灯泡正常发光时的电阻
故A正确；
B．滑片P向b移动，接入电路中的电阻变大，因串联电路中电阻越大分得的电压越大，所以，滑动变阻器分得的电压变大，即电压表的示数变大，故B错误；
C．当电流表的示数为0.2A时，由图像可知灯泡两端的电压UL′=2V，通电10s小灯泡消耗的电能
WL=UL′It=2V×0.2A×10s=4J
故C正确；
D．因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的额定电流为0.25A，电流表的量程0~0.6A，所以，电路中的最大电流I大=0.25A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压
U滑=U﹣UL=5V﹣3V=2V
滑动变阻器接入电路中的最小阻值
当滑动变阻器两端的电压U滑大=3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时灯泡两端的电压
UL′=U﹣U滑大=5V﹣3V=2V
由图像可知，电路中的电流I小=0.2A，滑动变阻器接入电路中的最大阻值
所以，为保护电路元件，滑动变阻器的取值范围为8Ω~15Ω，故D正确。
故选ACD。
10． 0.3 0.18
【详解】[1]由电能表的示数可知，此段时间内，空调器消耗的电能
[2]因为，则
[3]应付电费
11． 1352.6 1.2
【详解】[1] 电能表示数最后一位数字为小数点后的数字，故此时电能表的示数为1352.6 kW·h。
[2]由于电能表上标有600r/kW·h的字样，所以他家用电器10min内消耗的电能为
他家用电器的功率为
他家用电器这段时间平均每小时消耗的电能为
12． 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
13．0.02
【详解】由电能表的盘上标有“3000imp/（kW h）”，所以，说明电路中每消耗1kW h的电能，电能表的指示灯闪烁3000次；当指示灯闪烁60次时，消耗的电能是： ＝0.02kW h．
14． 39960 200
【详解】充电电流所做的功即储存的电能为：=3.7V×3000×10-3A×3600s=39960J．该手机最长待机时间为：．
15．（1）0.3kg；（2）25.9kg；（3）2.4度
【详解】解：（1）根据题意可知，煤完全燃烧放出的热量
由
可知，煤的质量
（2）根据题意可知，水吸收的热量
由
可知，水的质量
（3）消耗的电能为
答：（1）这些能量相当于完全燃烧0.3kg的标准煤；
（2）这些内能能把25.9kg的水从温度为20℃加热至100℃；
（3）用电水壶加热这些水，会消耗2.4度的电能。
16．(1)；(2)；(3)1.2A
【详解】(1)由欧姆定律可知，这根镍铬合金丝的电阻为
(2)通电1min消耗的电能为
(3)将这根镍铬合金丝对折后，合金丝的横截面积变为原来的2倍，长度变为原来的一半，所以电阻变为原来的，此时电阻变为
此时电路中的总电流为
答：(1)这根镍铬合金丝的电阻为20Ω；
(2)通电1min消耗的电能为108J；
(3)将这根镍铬合金丝对折后一起接入原电源上，电路中的总电流为1.2A。
17． 电 化学能 160A 充电桩的充电线做得很粗，是因为在材料 长度相同时，粗的导线电阻小，由可知，在电流和通电时间一定时，导线的电阻越小，导线产生的热量越小。
【详解】（1）[1][2]纯电动新能源汽车充电时，磷酸铁锂电池相当于用电器，该过程消耗了电能，得到了化学能储存起来，因此将电能转化为了化学能。
（2）[3]根据题意可知
由可知，充电时的电流
（3）[4]充电桩的充电线做得很粗，是因为在材料 长度相同时，粗的导线电阻小，由可知，在电流和通电时间一定时，导线的电阻越小，导线产生的热量越小