【北师大版物理（2024）九年级全册同步练习】（有答案）一电功和电能

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【北师大版物理（2024）九年级全册同步练习】一电功和电能
一、单选题
1．下列物理量与能直接测量该物理量的仪器，对应关系正确的（　　）
A．速度—机械停表 B．电阻—电压表
C．电功—电能表 D．质量—弹簧测力计
2．额定电压、额定功率都相同的电热毯、电风扇和洗衣机均在额定电压下工作相同的时间则它们消耗的电能（　　）
A．电热毯最多 B．电风扇最多 C．洗衣机最多 D．一样多
3．关于下列仪器的用途，错误的是（　　）
A．测量电功率 B．测量温度
C．测量时间 D．测量长度
4．如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（　　）
A．此电能表接在电源为36V电路中也能正常工作
B．小英家上个月消耗的电能为1011kW 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，说明电路中消耗的电能越多
5．下列物理量的单位中，属于电功单位的是（　　）
A．J B．W C．J/s D．V·A
6．如图所示仪器为直接测量什么物理量的仪表（　　）
A．电流 B．电压 C．电功 D．电功率
二、填空题
7．小明将重为200N的“卧雲”饮用纯净水从地面缓慢提升0.5m，然后又提着物体在水平路面上匀速直线行走了8m，一共用时20s，则提升物体过程中，小明对物体做了　 　J的功；提着物体水平行走过程中，小明对物体做了　 　J的功，整个过程的功率是　 　W。
8．灯L和电阻R的I-U图像如图所示，将灯L和电阻R串联，当电流为0.1A时，电源电压为　 　V。将灯L和电阻R并联接在电压恒为2V的电路中，干路电流为　 　A，则该电路通电lmin消耗的总电能为　 　J。
9．在最近一次的广交会上出现了一款“鸭舌”帽，“鸭舌”上靠两侧各有一块太阳能电池板，“鸭舌”中间开孔，安装了小风扇，如图所示.在阳光下风扇会自动转起，这对于在烈日下旅行的人无疑是一份贴心的设计.电池板在太阳光的照射下，将　 　能转化为电能，驱动电风扇工作.若小风扇工作时的电压为1.2V，电流为50mA，则风扇正常工作l小时消耗的电能为　 　 J.
10．小王家中的电能表如图所示，从表盘信息可知，他家接入的用电器总功率不能超过 　 　 w.当家里只有电磁炉工作时，电能表在1min内转100r，则电磁炉在lmin内消耗的电能为　 　 J
11．（1）图甲中物块的长度为　 　cm；（2）图乙所示电能表的示数为　 　。
12．如图所示是某款电动开瓶器的相关信息，为保证该电动开瓶器正常工作，需　 　联　 　节干电池为其供电。该开瓶器正常工作10s，消耗电能　 　J。
三、综合题
13．电热水器是家庭生活中常用的加热水的装置，周末小明跟随爸爸去市场挑选热水器。据工作人员介绍，空气源热泵热水器是新一代高“能效比”的热水装置，其工作原理简化为如图所示。下表是一款热泵热水器的部分参数。
额定制热水量 60L/h
额定电压/频率 220V/50Hz
额定输入功率 800W
（1）热泵热水器工作时，液态工作物质在蒸发器中吸收空气的热量迅速　 　（填物态变化名称），通过消耗少量电能驱动的压缩机将其压缩成高温高压的气体（吸收了空气的热量），在冷凝器内液化　 　热量，对冷水加热，使水温升高，达到制热水的目的；
（2）通过工作人员介绍，其中参数“60L/h”表示此热水器当进水温度为15℃、出水温度为55℃时，每小时可出热水60L，将60L水从15℃加热到55℃吸收的热量是多少　 　？[，]
（3）小明查阅资料知道：“能效比”为热泵机组产出的热量与投入的电能之比，此热水器的能效比n为多少　 　？
（4）现场工作人员还介绍了另一款天然气热水器，该款热水器同样将60L的水从15℃加热到55℃，仅需消耗的天然气，请根据已知条件，判断该款热水器能效等级　 　。（天然气的热值为，能效等级表如下表）
热效率（）
能效等级 一级能效 二级能效 三级能效
14．阅读下面短文，回答问题。
阳光动力2号
如图所示，是进行过环球飞行的全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”．它的翼展达到了72m，比一种大型波音飞机的翼展还要宽3.5m；机长22.4m，接近一个篮球场的长度．但由于它的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料制造，因此，它的质量只有2300kg，与一辆中型轿车相差无几。
“阳光动力2号”上面共贴敷了17248片太阳能电池．这些电池可以产生最大70kW的功率，这些电力输送给四台电动机带动螺旋桨给飞机提供动力。
白天，它会爬升到9000m的高空以避开气流并最大化利用太阳能，而夜晚则半滑翔飞行，逐渐降低到1500m高度，其速度并不大，因此夜里对能源的需求也大大减少。
（1）这种“极轻的碳纤维材料”的密度约为1.7×103kg/m3，这个密度值表示的物理意义：　 　。
（2）机身上的太阳能电池以最大功率工作，在30min的时间内产生　 　 kW h的电能。
（3）“阳光动力2号”从白天航行转为夜里航行过程中，它的重力势能　 　（填“逐渐增大”、“不变”或“逐渐减小”）。
15．图甲为某品牌电压力锅，其电路原理图如图乙所示。电源转换器将U＝220V的电压转换为直流低电压U'，R是热敏电阻，温度与锅内温度保持一致，当温度为100℃时，R的阻值为1700Ω，温度每升高1℃，阻值减小80Ω。R'是可调电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计，当电磁铁线圈中的电流达到0.02A时，衔铁P被吸起（开关断开），此时锅内温度为115℃；当电流减小到0.012A时，衔铁P被释放（开关重新接通），此时锅内温度为110℃。S为电源开关；S1为定时器开关，闭合后自动开始计时，计时结束会自动断开，无外力不再闭合，S2为保温开关，开始时处于闭合状态，当锅内温度达到80℃时断开，当锅内温度低于60℃时自动闭合，保压指示灯L1、保温指示灯L2阻值可忽略。R1、R2阻值均为110kΩ，R3为加热盘，额定电压为220V，电阻为48.4Ω。
某次煮饭时，电压力锅内加入适量米和水，盖好盖子，闭合S、S1，电压力锅进入“加热”工作状态，6min后灯L1亮起，电压力锅进入“保压”工作状态，保压期间，观察到灯L1间歇发光；再过一段时间，S1断开，灯L2亮起，电压力锅进入“保温”工作状态。
（1）电压力锅在“加热”工作状态时，加热盘R3消耗的电能为多少？（　 　）
（2）电压力锅进入“保温”工作状态后，下列说法中错误的是______；
A．灯L1、L2间歇发光
B．灯L1会熄灭、灯L2间歇发光
C．当锅内温度低于60℃时，R3正常工作
D．当锅内温度达到80℃时，通过R3的电流小于0.002A
（3）为控制电压力锅在“保压”工作状态时，锅内温度在110~115℃，可调电阻R'接入电路的阻值为多少？（　 　）
四、计算题
16． 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，电流表A1的示数为0.3A，电流表A2的示数为0.2A。求：
（1）电源电压U；
（2）电阻R2的阻值；
（3）通电2min，整个电路产生的热量。
17．在图(a)所示电路中，电源电压为24伏且保持不变，电阻R1的阻值为20欧，滑动变阻器R2标有“1A”字样，电压表V的表盘如图(b)所示。闭合开关S，电路中的电流为0.8安。
（1）求R1两端电压U1；
（2）求10秒内电流通过电阻R1做的功W1；
（3）移动滑动变阻器滑片P过程中，电流的最大变化量为0.4安，求电压表最大示数和最小示数的差值ΔU2。
五、科普阅读题
18．阅读短文，回答问题
纯电动汽车
纯电动汽车的组成包括：电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电源为电动车的驱动电动机提供电能，电动机将电能转换为机械能。在电动车上，一般还有电磁制动装置，它可以利用驱动电动机的控制电路实现电动机的发电运行，使减速制动时的能量转换成对蓄电池充电的电能，从而得到再生利用。纯电动汽车无内燃机汽车工作时产生的废气，不产生排气污染，对环境保护和空气的洁净是十分有益的，几乎是“零污染”。
纯电动汽车也有许多技术难题有待解决。如充电问题，纯电动汽车充电时间一般需要7-8小时，充电桩在全功率使用时功耗十分惊人，大多数小区电网很难承受大量电动汽车同时充电。
（1）纯电动汽车减速制动时，电磁制动装置发生的能量转化是　 　能转为　 　能；
（2）电动汽车用规格为“220V 7000W”家用充电桩充电12h，将消耗电能　 　kW h；
（3）与内燃机汽车相比，电动汽车的优点是　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】时间及其测量；弹簧测力计及其使用；电压的测量及电压表的使用；电能表参数的理解
2．【答案】D
【知识点】电功的计算
3．【答案】A
【知识点】温度及温度计的使用与读数；时间及其测量；刻度尺的使用；电能表参数的理解
4．【答案】D
【知识点】电能表参数的理解
5．【答案】A
【知识点】电功及电功的实质
6．【答案】C
【知识点】电功的测量
7．【答案】100；0；5
【知识点】电功的计算
8．【答案】2.5V；0.35；42J
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功的计算
9．【答案】太阳；216
【知识点】电功的计算
10．【答案】2200；1.44×105
【知识点】电能表参数的理解
11．【答案】2.26；2017.6
【知识点】刻度尺的使用；电能表参数的理解
12．【答案】串；4；150
【知识点】电功的计算
13．【答案】汽化；放出；；3.5；一级能效
【知识点】物质的三态；比热容；燃料的热值；热机的效率；电功的计算
14．【答案】（1）体积是1m3 的碳纤维材料质量为 1.7×103kg
（2）35
（3）逐渐减小
【知识点】电功的计算
15．【答案】（1）
（2）A
（3）100Ω
【知识点】欧姆定律及其应用；电功的计算
16．【答案】（1）因为并联电路，所有U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V
（2）U2=U=6V，R2=U2/I2=6V/0.2A=1.2V
（3）Q=UIt=6V×0.5A×600s=1800J
【知识点】并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；电功的计算
17．【答案】（1）解： R1两端电压U1=I1R1=0.8A×20Ω=16V
答：R1两端电压是16V；
（2）解：10秒内电流通过电阻R1做的功W1=U1I1t=16V×0.8A×10s=128J
答：10秒内电流通过电阻R1做的功是128J；
（3）解：电压表最大示数和最小示数的差值ΔU2=U2大-U2小=U1大-U1小=I大R1-I小R1=ΔIR1=0.4A×20Ω=8V
答：电压表最大示数和最小示数的差值8V。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功的计算
18．【答案】（1）机械；电
（2）84
（3）环保、零污染等
【知识点】电源及其能量转化；电功的计算
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