2023-2024学年苏科版九年级物理《15.1电能表与电功》提优训练（一）（含答案）

2023-2024学年苏科版九年级物理《15.1电能表与电功》提优训练（一）
（时间：60分钟 满分：100分）
一．选择题(共36分)
1．关于电功，下列说法不正确的是(　　)
A．电功是表示电流做功多少的物理量 B．电流做功越多，消耗的电能就越多
C．用电能表可以直接测量电流做功的多少 D．电功就是电能，两者是一回事
2．如图所示的用电器中，工作时主要将电能转化为机械能的是(　　)
第2题图 第3题图 第4题图
3．如图为小美家的电能表。下列说法正确的是（　　）
A．电能表是测量电功率的仪表
B．电能表的读数为
C．指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多
D．指示灯闪烁300次，表明该家庭电路这段时间消耗的电能是
4．如图所示为一充电宝，其输出电压和输入电压都是5V，电池容量为1000mAh，关于充电宝下列说法正确的是（　　）
A．当给充电宝充电时，电能主要转化为了化学能
B．当充电宝充满电时，储存了0.5kW·h的电能
C．当充电宝给手机充电时，手机电池相当于电源
D．充电宝的两个插孔是串联的连接关系
5．关于家庭电路中的电能表，下列说法中正确的是(　　)
A．电能表的作用是测量用电器中通过电流的大小
B．电能表转盘转速越快，用电器消耗的电能越多
C．电能表的作用是测量用电器消耗电能的多少
D．电能表的测量值是以“kW”为单位的
6．如图所示分别是小丽家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中不正确的是（　　）
A．小丽家家庭电路中的干路电流长时间不得超过40A
B．小丽家上个月消耗的电能为101.1kW.h
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．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中用电器消耗的电能越多
第6题图 第7题图 第8题图
7．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
8．如图是某家庭电路中电能表的表盘，下列说法中正确的是（　　）
A．电能表此时的示数为6452.8J
B．该家庭电路允许的最大总功率为2.2kW
C．电路中用电器功率越大，则指示灯闪烁越快
D．不同的用电器消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁的次数不同
9．电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表．小华同学想验证他家里电能表表盘上标注的每千瓦时的转数是否准确，于是他将某用电器单独接入电路中，当该用电器正常工作5 min消耗0.055 kW·h电能后，电能表的转盘正好转了110 r，则该电能表每千瓦时的实际转数应是(　　)
A．2400 r B．2000 r C．1500 r D．1200 r
10．电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表．小华同学想验证他家里电能表表盘上标注的每千瓦时的转数是否准确，于是他将某用电器单独接入电路中，当该用电器正常工作5 min消耗0.055 kW·h电能后，电能表的转盘正好转了110 r，则该电能表每千瓦时的实际转数应是(　　)
A．2400 r B．2000 r C．1500 r D．1200 r
11．关于电功，下列说法不正确的是(　　)
A．电功是表示电流做功多少的物理量 B．电流做功越多，消耗的电能就越多
C．用电能表可以直接测量电流做功的多少 D．电功就是电能，两者是一回事
12.晓亮同学观察到他家电能表上标有“600r/kW·h”的字样，他用秒表记录了十分钟内电能表的转盘转过了120转，他家用电器平均每分钟消耗的电能是（ ）
A.7.2 kW·h B.0.72 kW·h C.0.2 kW·h D.0.02 kW·h
二．填空题(共30分)
13．电流做功的过程，实际上是电能转化为其他形式能的过程．电流通过电炉时，电能转化为________能；电流通过电风扇时，电能主要转化为________能；给手机电池充电时，电能主要转化为________能．
14．电能表上的计量单位是____________，符号为________，俗称________．
15．千瓦时和焦耳都是______的单位，完成下面的单位换算
(1)0.2 kW·h＝________J； (2)7.2×106 J＝________ kW·h.
16．小明家的电能表月初时的示数为7846.6kW h，月末的示数如图所示，则小明家消耗电能为______J。若1度电的电费按0.49元计算，则小明家这个月的电费应该是______元。小明只开家中的一台空调30min电表的转盘转动1000圈，则小明家空调的实际功率为______。
第16题图 第17题图 第18题图 第19题图 第20题图
17．如图所示为一充电宝，其输出电压和输入电压都是5V，电池容量为1000mAh，当用充电宝给手机充电时，充电宝是_______（选填“电源”或“用电器”）；手机里的锂电池相当于______（选填“电源”或“用电器”）；当充电宝充满电时，储存了_________J的电能。
18．如图所示是家庭电路中的电能表，它的作用是____________________，此时电能表的示数为________kW·h.该电能表能准确测量且能长期正常运行的最大电流是_____A
19．小明家电能表4月底的示数和5月底的示数如图所示．则小明家5月份消耗的电能为________度，合________J若每度电的价格是0.52元，则小明家5月应交电费________元．
20.如图所示，“3200 imp/(kW·h)”表示________________________________________．小宇同学在一段时间内观察到该电能表的指示灯闪烁了160次，则在小宇观察的这段时间内，电路中消耗的电能是________kW·h，合__________J.
21．给电动起重机的电动机通电后，起重机将1000 N的重物匀速提高2 m，这个过程中有________J的电能转化为机械能，但消耗的总电能比转化成的机械能________，其原因是电动机在工作过程中，还有一部分电能转化为________能．
22．某城市实施阶梯电价，具体方案如下表：
用电时段 时段范围 电价
高峰期 第一天8：00—21：00 0.55元/(kW·h)
低谷期 21：00—第二天8：00 0.30元/(kW·h)
小刚留心观察了一下自家电能表，分别记录了他家第一天8：00，21：00和第二天8：00这三个时刻电能表的读数，如图所示则他家这一天高峰期消耗电能________kW·h，低谷期消耗电能________kW·h， 一共应付电费________元．
三．解答题(共34分)
23．（6分）在能源危机和环境污染的双重压力下，我国现阶段发展新能源汽车，多种技术在国际上处领先地位。图为某品牌的纯电动汽车：
（1）给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于______（选填“用电器”或“电源”）；汽车各转向灯能独立工作，因此转向灯间是______联的；
（2）纯电动汽车，是通过蓄电池来提供电能，通过电动机得到动力，若该电动机的电源采用的是48V的电压，如果使用12V的蓄电池，则应将______个蓄电池______联；
（3）该汽车的电汽容量为，其百公里耗电量为，理论上可以续航______km。
24．（6分）一家用感应式电能表的表盘上标有“3000 r/(kW·h)”字样．
(1)若测得该电能表接在电路中时转盘在8 min内转了30圈，则电路在该段时间内消耗的电能是多少千瓦时？合多少焦耳？
(2)若电路中只接了一台电视机，5 min内该电视机消耗的电能为0.015 kW·h，则该电能表在这段时间内转盘转过的圈数为多少？
26．（6分）小华用电能表测量家中电热水器的热效率，他将家中其他用电器与电源断开，仅让电热水器工作，把电热水器内质量为50 kg，初温为20 ℃的水加热到50 ℃，加热前后电能表示数如图所示，已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)．求：
(1)水吸收的热量．(2)电热水器的热效率．
26．（6分）请阅读《第四代电光源——LED光源》并回答第30题第四代电光源——LED光源如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯，它的主要部分是高亮度白色发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高耗电少、寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点，是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源，是极具发展前途的新光源。LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同，是直接把电能转换成光能的器件，因而其发光效率较高，是新一代固体冷光源，将逐步取代传统光源。图乙是LED的元件实物及符号。由于二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性：把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路，闭合开关S，LED即处于导通状态，调节变阻器滑片改变LED两端的电压和电路中的电流，记录多组电压、电流数据，可以得到电压表与电流表的示数关系，如图丁所示。
　　
（1）LED灯主要由______（选填“导体”“半导体”或“超导体”）材料制成；它之所以节能被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯______（选填“高”或“低”）；
（2）图丙中，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使LED灯正常发光，此时电流表的示数为___mA。断开S，对调电源的正负极后再闭合S，LED灯__（选填“能”或“不能”）发光；
（3）某个家庭原来全部用白炽灯来照明，平均每月照明用电50kW·h，现全部改用LED灯。相同情况下可节能约70%。已知每消耗1度电相当于排入1.1kg的二氧化碳，则改用LED灯后，这个家庭平均每月比原来减少排放二氧化碳约______kg。
27．（10分）阅读短文，回答问题
无链条电动自行车
无链条电动自行车，被称为“没有链条的混合动力电动自行车”。如图所示为一种在售的无链条电动自行车。它结合了电子动力和人体动力，此车既可以通过给锂电池充电获得能量，也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量。骑行者踩脚踏板的动能，可转化为电能，存储在自行车框架中的锂电池内，之后通过电动机驱动后轮转化成动能，以此驱动自行车前进。因此使骑行者骑得更省力，同时也能减少对环境的污染。
为了保证电动车的续航能力，该车采用了能量密度大的锂电池，其能量密度达160W h/kg。能量密度为存储能量与电池质量的比值。
整车 整车质量 40kg
最大车速 26km/h
最大噪声 ≤30dB
锂电池 电压 36V
容量 10A h
电动机 额定功率 180W
（1）无链条电动自行车可将骑行者踩脚踏板所产生的动能通过发电机转化为电能，然后电能又转化为______能存储在车的锂电池中。
（2）与汽车相比，电动自行车启动较快的原因之一是电动自行车质量小，具有的_____较小。
（3）图中这款车的锂电池最多所储存的电能约为______J，锂电池的质量为______kg。
（4）若测试时质量为60kg的骑行者不踩脚踏板，仅靠锂电池驱动，已知行驶时的阻力为车对地面压力的0.04倍，在平直路面上可连续匀速行驶2.7×104m所做的功为______J，此时电动机的效率为______。（结果保留小数点后一位）（g取10N/kg）
（5）小华骑着无链条电动自行车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P。快进入闹市区时，小华松开一半调速板，使车子的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。下面四个图像中，表示该过程中汽车的速度与时间的关系正确的是( )
A、B、C、D、
教师样卷
一．选择题(共36分)
1．关于电功，下列说法不正确的是(　D　)
A．电功是表示电流做功多少的物理量 B．电流做功越多，消耗的电能就越多
C．用电能表可以直接测量电流做功的多少 D．电功就是电能，两者是一回事
2．如图所示的用电器中，工作时主要将电能转化为机械能的是(　B　)
第2题图 第3题图 第4题图
3．如图为小美家的电能表。下列说法正确的是（　D　）
A．电能表是测量电功率的仪表
B．电能表的读数为
C．指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多
D．指示灯闪烁300次，表明该家庭电路这段时间消耗的电能是
4．如图所示为一充电宝，其输出电压和输入电压都是5V，电池容量为1000mAh，关于充电宝下列说法正确的是（　A　）
A．当给充电宝充电时，电能主要转化为了化学能
B．当充电宝充满电时，储存了0.5kW·h的电能
C．当充电宝给手机充电时，手机电池相当于电源
D．充电宝的两个插孔是串联的连接关系
5．关于家庭电路中的电能表，下列说法中正确的是(　C　)
A．电能表的作用是测量用电器中通过电流的大小
B．电能表转盘转速越快，用电器消耗的电能越多
C．电能表的作用是测量用电器消耗电能的多少
D．电能表的测量值是以“kW”为单位的
6．如图所示分别是小丽家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中不正确的是（　C　）
A．小丽家家庭电路中的干路电流长时间不得超过40A
B．小丽家上个月消耗的电能为101.1kW.h
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．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中用电器消耗的电能越多
第6题图 第7题图 第8题图
7．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　）
A．222转 B．1000转 C．799转 D．360转
8．如图是某家庭电路中电能表的表盘，下列说法中正确的是（　C　）
A．电能表此时的示数为6452.8J
B．该家庭电路允许的最大总功率为2.2kW
C．电路中用电器功率越大，则指示灯闪烁越快
D．不同的用电器消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁的次数不同
9．电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表．小华同学想验证他家里电能表表盘上标注的每千瓦时的转数是否准确，于是他将某用电器单独接入电路中，当该用电器正常工作5 min消耗0.055 kW·h电能后，电能表的转盘正好转了110 r，则该电能表每千瓦时的实际转数应是(　B　)
A．2400 r B．2000 r C．1500 r D．1200 r
10．电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表．小华同学想验证他家里电能表表盘上标注的每千瓦时的转数是否准确，于是他将某用电器单独接入电路中，当该用电器正常工作5 min消耗0.055 kW·h电能后，电能表的转盘正好转了110 r，则该电能表每千瓦时的实际转数应是(　B　)
A．2400 r B．2000 r C．1500 r D．1200 r
11．关于电功，下列说法不正确的是(　D　)
A．电功是表示电流做功多少的物理量 B．电流做功越多，消耗的电能就越多
C．用电能表可以直接测量电流做功的多少 D．电功就是电能，两者是一回事
12.晓亮同学观察到他家电能表上标有“600r/kW·h”的字样，他用秒表记录了十分钟内电能表的转盘转过了120转，他家用电器平均每分钟消耗的电能是（ D ）
A.7.2 kW·h B.0.72 kW·h C.0.2 kW·h D.0.02 kW·h
二．填空题(共30分)
13．电流做功的过程，实际上是电能转化为其他形式能的过程．电流通过电炉时，电能转化为________能；电流通过电风扇时，电能主要转化为________能；给手机电池充电时，电能主要转化为________能．
【答案】内　机械　化学
14．电能表上的计量单位是____________，符号为________，俗称________．
【答案】千瓦时　 kW·h　 度
15．千瓦时和焦耳都是______的单位，完成下面的单位换算
(1)0.2 kW·h＝________J； (2)7.2×106 J＝________ kW·h.
【答案】．电功 (1)7.2×105　(2)2
16．小明家的电能表月初时的示数为7846.6kW h，月末的示数如图所示，则小明家消耗电能为______J。若1度电的电费按0.49元计算，则小明家这个月的电费应该是______元。小明只开家中的一台空调30min电表的转盘转动1000圈，则小明家空调的实际功率为______。
【答案】 5.4×108 73.5 800W
第16题图 第17题图 第18题图 第19题图 第20题图
17．如图所示为一充电宝，其输出电压和输入电压都是5V，电池容量为1000mAh，当用充电宝给手机充电时，充电宝是_______（选填“电源”或“用电器”）；手机里的锂电池相当于______（选填“电源”或“用电器”）；当充电宝充满电时，储存了_________J的电能。
【答案】电源 用电器
18．如图所示是家庭电路中的电能表，它的作用是____________________，此时电能表的示数为________kW·h.该电能表能准确测量且能长期正常运行的最大电流是_____A
【答案】测量电路消耗电能的多少　1352.5 5
19．小明家电能表4月底的示数和5月底的示数如图所示．则小明家5月份消耗的电能为________度，合________J若每度电的价格是0.52元，则小明家5月应交电费________元．
【答案】40　 1.36×108 20.8
20.如图所示，“3200 imp/(kW·h)”表示________________________________________．小宇同学在一段时间内观察到该电能表的指示灯闪烁了160次，则在小宇观察的这段时间内，电路中消耗的电能是________kW·h，合__________J.
【答案】电路中每消耗1 kW·h的电能，电能表指示灯闪烁3200次　 0.05　1.8×105
21．给电动起重机的电动机通电后，起重机将1000 N的重物匀速提高2 m，这个过程中有________J的电能转化为机械能，但消耗的总电能比转化成的机械能________，其原因是电动机在工作过程中，还有一部分电能转化为________能．
【答案】　2000　多　内
22．某城市实施阶梯电价，具体方案如下表：
用电时段 时段范围 电价
高峰期 第一天8：00—21：00 0.55元/(kW·h)
低谷期 21：00—第二天8：00 0.30元/(kW·h)
小刚留心观察了一下自家电能表，分别记录了他家第一天8：00，21：00和第二天8：00这三个时刻电能表的读数，如图所示则他家这一天高峰期消耗电能________kW·h，低谷期消耗电能________kW·h， 一共应付电费________元．
【答案】4 2 　2.8
三．解答题(共34分)
23．（6分）在能源危机和环境污染的双重压力下，我国现阶段发展新能源汽车，多种技术在国际上处领先地位。图为某品牌的纯电动汽车：
（1）给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于______（选填“用电器”或“电源”）；汽车各转向灯能独立工作，因此转向灯间是______联的；
（2）纯电动汽车，是通过蓄电池来提供电能，通过电动机得到动力，若该电动机的电源采用的是48V的电压，如果使用12V的蓄电池，则应将______个蓄电池______联；
（3）该汽车的电汽容量为，其百公里耗电量为，理论上可以续航______km。
【答案】（1）用电器 并 （2）四 串 （3）400
24．（6分）一家用感应式电能表的表盘上标有“3000 r/(kW·h)”字样．
(1)若测得该电能表接在电路中时转盘在8 min内转了30圈，则电路在该段时间内消耗的电能是多少千瓦时？合多少焦耳？
(2)若电路中只接了一台电视机，5 min内该电视机消耗的电能为0.015 kW·h，则该电能表在这段时间内转盘转过的圈数为多少？
解：(1)W＝＝＝0.01 kW·h；
0.01 kW·h＝0.01×3.6×106 J＝3.6×104 J.
(2)n′＝3000 r/(kW·h)×0.015 kW·h＝45 r.
答：(1)电路在该段时间内消耗的电能是0.01 千瓦时，合3.6×104 J焦耳。
(2)在这段时间内转盘转过的圈数为45 r
26．（6分）小华用电能表测量家中电热水器的热效率，他将家中其他用电器与电源断开，仅让电热水器工作，把电热水器内质量为50 kg，初温为20 ℃的水加热到50 ℃，加热前后电能表示数如图所示，已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)．求：
(1)水吸收的热量．(2)电热水器的热效率．
解：(1)水吸收的热量：Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×50 kg×(50 ℃－20 ℃)＝6.3×106 J.
(2)电热水器消耗的电能为W＝1288.5 kW·h－1286.5 kW·h＝2 kW·h＝7.2×106 J，电热水器的热效率：η＝×100%＝×100%＝87.5%.
答：(1)水吸收的热量为6.3×106 J.(2)电热水器的热效率为87.5%
26．（6分）请阅读《第四代电光源——LED光源》并回答第30题第四代电光源——LED光源如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯，它的主要部分是高亮度白色发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高耗电少、寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点，是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源，是极具发展前途的新光源。LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同，是直接把电能转换成光能的器件，因而其发光效率较高，是新一代固体冷光源，将逐步取代传统光源。图乙是LED的元件实物及符号。由于二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性：把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路，闭合开关S，LED即处于导通状态，调节变阻器滑片改变LED两端的电压和电路中的电流，记录多组电压、电流数据，可以得到电压表与电流表的示数关系，如图丁所示。
　　
（1）LED灯主要由______（选填“导体”“半导体”或“超导体”）材料制成；它之所以节能被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯______（选填“高”或“低”）；
（2）图丙中，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使LED灯正常发光，此时电流表的示数为___mA。断开S，对调电源的正负极后再闭合S，LED灯______（选填“能”或“不能”）发光；
（3）某个家庭原来全部用白炽灯来照明，平均每月照明用电50kW·h，现全部改用LED灯。相同情况下可节能约70%。已知每消耗1度电相当于排入1.1kg的二氧化碳，则改用LED灯后，这个家庭平均每月比原来减少排放二氧化碳约______kg。
【答案】（1）半导体 低 （2）20 不能 （3） 38.5
27．（10分）阅读短文，回答问题
无链条电动自行车
无链条电动自行车，被称为“没有链条的混合动力电动自行车”。如图所示为一种在售的无链条电动自行车。它结合了电子动力和人体动力，此车既可以通过给锂电池充电获得能量，也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量。骑行者踩脚踏板的动能，可转化为电能，存储在自行车框架中的锂电池内，之后通过电动机驱动后轮转化成动能，以此驱动自行车前进。因此使骑行者骑得更省力，同时也能减少对环境的污染。
为了保证电动车的续航能力，该车采用了能量密度大的锂电池，其能量密度达160W h/kg。能量密度为存储能量与电池质量的比值。
整车 整车质量 40kg
最大车速 26km/h
最大噪声 ≤30dB
锂电池 电压 36V
容量 10A h
电动机 额定功率 180W
（1）无链条电动自行车可将骑行者踩脚踏板所产生的动能通过发电机转化为电能，然后电能又转化为______能存储在车的锂电池中。
（2）与汽车相比，电动自行车启动较快的原因之一是电动自行车质量小，具有的______较小。
（3）图中这款车的锂电池最多所储存的电能约为______J，锂电池的质量为______kg。
（4）若测试时质量为60kg的骑行者不踩脚踏板，仅靠锂电池驱动，已知行驶时的阻力为车对地面压力的0.04倍，在平直路面上可连续匀速行驶2.7×104m所做的功为______J，此时电动机的效率为______。（结果保留小数点后一位）（g取10N/kg）
（5）小华骑着无链条电动自行车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P。快进入闹市区时，小华松开一半调速板，使车子的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。下面四个图像中，表示该过程中汽车的速度与时间的关系正确的是( C )
A、B、C、D、
【答案】 （1）化学 （2）惯性 （3）1.296×106 2.25（4）1.08×106 83.3% (5)C