沪科版九年级物理 16.1电流做功 同步测试（含解析）

2018-2019学年沪科版九年级物理 16.1电流做功 同步测试
一、单选题
1.如图所示的仪表，测量的物理量是（　　）?
A.?电能?????????????????????????????????????B.?电流?????????????????????????????????????C.?电压?????????????????????????????????????D.?电阻
2.下列有关电能的说法错误的是（?? ）
A.?电风扇使电能转化为机械能????????????????????????????????B.?1J比1kW·h大得多C.?千瓦时也叫“度”??????????????????????????????????????????????D.?各种电气设备、电子仪器的使用都离不开电能
3.LED灯具有节能、环保的特点，“220V? 8.5W”LED灯泡和“220V? 60W“白炽灯泡正常发光的亮度相当，与白炽灯泡相比，LED灯泡可以节能约为（　　）
A.?14.2%?????????????????????????????????B.?16.5%?????????????????????????????????C.?83.5%?????????????????????????????????D.?85.8%
4.如图四个用电器中，主要将电能转化为机械能的是（?? ）
A.?电饭锅?????????????????????????????????????????B.?电熨斗?C.?电风扇?????????????????????????????????????????????D.?电水壶
5.家庭电路中接入的新型电子式电能表是用来测量电路中的（?）
A.?总电流??????????????????????????????B.?总功率??????????????????????????????C.?消耗电能??????????????????????????????D.?实际电压
6.下列四种用电器，其中主要是利用电流热效应来工作的是(??? )
A.?电风扇 ??????????????????????????????????????B.?电冰箱 C.?电视机 ????????????????????D.?电水壶
7.下列物理量可用电能表直接测量的是（?? ）
A.?电能????????????????????????????????????B.?电压????????????????????????????????????C.?电流????????????????????????????????????D.?电功率
8.一用电器标有“6 V? 3 W”的字样，用电流表测得此时通过它的电流是300 mA，则1 min内该用电器实际消耗的电能是（????）
A.?180 J???????????????????????????????????B.?108 J???????????????????????????????????C.?1.8 J???????????????????????????????????D.?64.8 J
9.下列家用电器工作时，主要是把电能转化成内能的是（??? ）
A.?洗衣机????????????????????????????????B.?电视机????????????????????????????????C.?LED灯????????????????????????????????D.?电水壶
10.下列说法中正确的是（　　）
A.?通电的时间越长，电流所做的功越多??????????????????B.?通过用电器的电流越大，电流所做的功越多C.?用电器两端的电压越大，电流所做的功越多????????D.?电流做功越多，消耗的电能就越多
二、填空题
11.小平家中电能表如图，若用电器的总功率为2000W，5min内家庭电路消耗的电能为________?J，此段时间内该电能表转盘转了________圈．
12.在家庭电路中，所选导线的横截面积应与家用电器的总功率相适应，以确保用电安全． 表中是几种常见铜导线的安全载流量（即长时间通电的最大安全电流）．小刚家计划安装一台6.6kW的即热式电热水器，至少应选横截面积为________?mm2的导线与之配套；假设一个人洗澡用时18min，小刚一家三口洗一次澡，此电热水器要消耗电能________kW?h．在元旦的上午，小明观察到自己家的电能表如图所示，然后他把家里常用的电器都开启工作，测得平均每分钟铝盘正好转25圈，如果这些电器平均每天使用5小时，那么一个月后（30天）小明再去观察电能表时，电能表的示数将是________kW?h
导线横截面积S/mm2
铜芯橡皮绝缘线安全载流量I/A
2.5
28
4
37
6
47
10
68
13.小明家电能表上个月底表盘数字是， 这个月底表盘数字如图所示，可知他家本月用电________?度，他只让某电水壶工作，发现在10分钟内该电能表转盘转过了600转，则该电水壶的实际功率为________?W．
14.如图所示，电能表的示数为________? kW?h．?
15.如图所示是小明家的电能表，如图是他家的一个三孔插座，在电路正常时测电笔接触________（填图中的序号）孔会发光；在此插座接人电热水壶，断开其他用电器，仅让电热水壶烧水，发现10 min内电能表闪烁320次，电热水壶功率为________W，壶中水的质量为4 kg，初温为20℃，则在这段时间内壶中的水温度升高了________℃[C水=4.2×l03 J/(kg.℃)，不计热量损失，结果保留整数]。
三、解答题
16.一天，小明注意到家中的灯泡比平常亮，猜测可能是电压超过了220V．为了证实他的猜测，他做了如下实验：关闭家中其他用电器，只开一盏“220V? 100W”的电灯，观察到家中标有“3000r/kW?h”字样的电能表在20min内转盘转了121r．（不计温度对灯丝电阻的影响）（1）在20min时间内这盏灯消耗的电能的多少？（2）小明家此时的实际电压是多少？（3）为使这盏灯能正常发光，应串联一个多大的电阻？
四、实验探究题
17.现有如下实验器材：学生电源（电压可调，但不能精确显示输出电压的数值）、开关、电动机（用字母M表示）、已调零的电压表和电流表、铁架台、细线、重物、秒表、刻度尺和若干导线．为了证明“在相同的时间内，利用电动机提升同一重物时，通过电动机的电流做功越多，重物被提升的高度越高”，小勇组装了如图所示的装置．请帮助小勇完成证明．
?
（1）写出实验步骤；
（2）画出实验数据记录表格．
五、综合题
18.根据题意回答
（1）小雷家电能表五月底的示数如图1所示，读数为________?kW?h．
（2）图2中电流表的示数是________A，电阻箱的示数是________?Ω．
19.如图所示将一个小电动机接在电路中工作时，电压表示数为3V，电流表示数为0.5A，该电动机在10s时间内把质量m=0.4kg的物体提升3m，（g取10N/kg）请计算：
（1）这段时间内电动机消耗的电能；
（2）这段时间内电动机对物体所做的功；
（3）电动机线圈的电阻．

答案解析部分
一、单选题
1.【答案】A
【解析】【解答】从表盘上可以看出，该仪表所测物理量的单位是kW?h，而kW?h是电功（电能）的单位，因此该仪表是测量电功（电能）的仪表．故选A．【分析】先观察仪表上的单位，然后根据仪表上表示的单位进行判断仪表的用途．
2.【答案】B
【解析】【解答】电风扇使电能转化为机械能，A正确；1kW·h＝3.6×106J，故B错误；千瓦时也叫“度”，C正确；各种电气设备、电子仪器的使用都离不开电能，D正确．故选B．【分析】注意电能表参数的理解，电功的实质及千瓦时与J之间的换算关系．
3.【答案】D
【解析】【解答】解：设两种灯泡正常发光的时间为t，∵P=， ∴LED消耗的电能为W1=P1t=8.5W×t白炽灯消耗的电能为W2=P2t=60W×t∴LED灯可以节约?≈85.8%．故选D．．【分析】设两种灯泡正常发光的时间为t，利用公式W=Pt计算消耗的电能；消耗的电能之差与白炽灯消耗的电能之比就是节约的百分比．
4.【答案】C
【解析】【解答】解：ABD．电饭锅、电熨斗、电水壶是把电能转化为内能的装置，故ABD不符合题意； C．电风扇是把电能转化为机械能的装置，故C符合题意．故选C．【分析】电流做功的过程，也是电能转化为其他形式能量的过程，结合用电器的功能进行答题．
5.【答案】C
【解析】【解答】电能表是用来测量电功的多少也就是消耗电能多少的仪器．
故选C．
【分析】电能表是用来测量家庭电路中消耗电能多少的仪器．本题考查电能表的作用，关键是考查我们对电能表有关知识的了解．
6.【答案】D
【解析】【解答】A、电风扇工作时，主要是电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，A不合题意；B、电冰箱是利用通电线圈在磁场中受到磁场力而转动，将电能转化成机械能，不是利用电流的热效应，B不合题意；C、电视机、电脑工作时主要转化为光能和声能，不是利用电流的热效应，C不合题意；D、电饭锅工作时，电能转化为内能，是利用电流的热效应，D符合题意 .故答案为：D .【分析】电风扇、电冰箱工作时，主要是电能转化为机械能；电视机工作时主要转化为光能和声能；电饭锅工作时，电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的 .
7.【答案】A
【解析】【解答】解： 电能表是用来测量消耗电能多少的仪器．故选A．【分析】电能表是用来测量消耗电能多少的仪器或者说是测量电流做功多少的仪器．
8.【答案】D
【解析】【解答】用电器的电阻R===12Ω；
1min内该用电器实际消耗的电能W=UIt=I2Rt=（0.3A)2×12Ω×60s=64.8J故选：D．
【分析】本题没有给出灯正常发光的条件，所以“3W”不能用，但可以通过铭牌求灯丝电阻，利用W=I2Rt求解只有在额定电压下（或正常工作时)，实际电功率才等于额定功率，本题考查了二个知识点：一是对额定电压、额定电功率、实际电压、实际电功率的理解；二是电功公式的选取．
9.【答案】D
【解析】【解答】解：电流做功的过程，实际上是能量转化的过程，电能转化成其它形式的能． A、洗衣机工作时，主要是把电能转化为机械能；B、电视机工作时，主要是把电能转化为声能和光能；C、LED灯工作时，主要是把电能转化为光能；D、电水壶工作时，主要是把电能转化为内能．故选D．【分析】做功总是伴随着能量的转化，电功也不例外．用电器消耗了电能，获得了其它形式的能量，就是一个电流做功的过程．
10.【答案】D
【解析】【解答】解：（1）电流做功的多少与用电器两端的电压U和通过用电器的电流I、通电时间t有关，其中一个因素变大时，不能说明电流所做的功越多，故ABC不正确；（2）电流做功的过程是电能转化为其它形式能的过程，消耗多少电能，电流做功多少，转化为多少其它形式的能，故D正确。故选D。【分析】电流做功的过程，实际上就是能量转化的过程，电流做了多少功，就有多少电能转化成其它形式的能；而电功的大小可以用W=UIt进行计算。
二、填空题
11.【答案】6×105；500
【解析】【解答】解： 5min内家庭电路消耗的电能：W=Pt=2kW× h= kW?h= ×3.6×106J=6×105J，电能表转盘的转数：n=3000r/kW?h× kW?h=500r．故答案为：6×105；500．【分析】利用W=Pt计算消耗的电能，再根据3000r/kW?h求电能表转盘的转数．
12.【答案】4；5.94；353.5
【解析】【解答】解：（1）电热水器正常工作时的电流：I= = =30A； 要让电热水器安全工作，安全载流量应比30A大一些，由表格中的数据可知，应选择铜芯橡皮绝缘线安全载流量为37A的导线，故应选择横截面积为4mm2的导线与之配套．（2）小刚一家三口洗一次澡，电热水器要消耗电能W=Pt=6.6kW× h×3=5.94kW?h．（3）他把家里常用的电器都开启工作，测得平均每分钟铝盘正好转25圈，则这些用电器的总功率：P总= = =0.6kW，如果这些电器平均每天使用5小时，那么一个月后（30天），消耗的电能：W″=P总t总=0.6kW×5h×30=90kW?h；故一个月后电能表的示数为263.5kW?h+90kW?h=353.5kW?h．故答案为：4；5.94；353.5．【分析】先有电功率和电压，由P=UI求出电热水器正常工作时的电流，再由表中选择导线的横截面积；最后有电功率和时间，由W=Pt求出消耗的电能．电能表上标有“2500R/kW?h”，表示电能表转盘转过2500转用电1kW?h，知道转数即可求出消耗的电能，2月1日的示数等于1月1日的示数加上这段时间消耗的电能．
13.【答案】100；1200
【解析】【解答】小明家本月用电的计算方法：月末的减去月初的示数，电能表的读数时注意最后一位是小数，单位kW?h；月初电能表示数W1=1262.5kW?h，月底电能表示数W2=1362.5kW?h，小明家本月用电：W=W2-W1=1362.5kW?h－1262.5kW?h=100kW?h=100度．3000r/kW?h表示的是电路中每消耗1kW?h的电能，电能表的转盘转3000r，电能表转盘转动600r，电路消耗的电能为：， 电热水壶单独工作时间；t=10min=h，电热水壶的实际功率：。故答案为：100；1200。【分析】电功率的计算；电能表参数的理解与电能的求法。
14.【答案】2018.6
【解析】【解答】解：由图可知电能表的示数为2018.6kW?h故答案为：2018.6．【分析】电能表的读数方法：（1）月末的减去月初的示数．（2）最后一位是小数．（3）单位kW?h．
15.【答案】3；1200；43
【解析】【解答】根据三孔插座的连接要求，即“左零、右火、上地”进行判断，在电路正常时测电笔接触3孔会发光；在此插座接人电热水壶，断开其他用电器，仅让电热水壶烧水，发现10 min内电能表闪烁320次，消耗的电能为：，电热水壶功率为：；根据 计算水升高的温度为： 。故答案为：3；1200；43.【分析】1600imp/kW?h表示每消耗1kW?h的电能，电能表指示灯闪烁1600次，知道了闪烁次数可以求消耗的电能，再利用P=可求电热水壶的电功率；利用 Q = c m Δ t 计算水升高的温度.
三、解答题
16.【答案】解：（1）在20min时间内这盏灯消耗的电能W=×3.6×106J=1.452×105J；（2）实际功率是P==121W，这盏灯的电阻R==484Ω；由P=UI=得，实际电压可表示为U2=PR，即：U实际==242V．（3）若使灯泡正常发光，灯泡两端的电压为220V需串联一个电阻R；则：加在R两端的电压UR=242V﹣220V=22V，IR=A；R=?48.4Ω；所以应串联一个48.4Ω的电阻．答：（1）这盏灯消耗的电能是1.452×105J；（2）电灯上的实际电压为242V；（4）如果让使灯正常发光，应串一48.4Ω的电阻．
【解析】【分析】（1）由电能表上的标示，我们可以求出电表转盘每转一转时显示的电能，进而求出这一盏灯在20min内消耗的电能；（2）知道消耗的电能和电阻可以求得灯泡上的实际电压；（3）为使电灯正常工作，应保证灯泡上电压为220V，而求出的电压高于220V，故需串联一电阻来分担多余的电压．由串并联电路的特点可求出这一电阻的阻值．
四、实验探究题
17.【答案】（1）解：为了证明“在相同的时间内，利用电动机提升同一重物时，通过电动机的电流做功越多，重物被提升的高度越高”，应保持通电时间相同，改变电动机两端的电压和通过电动机的电流，由W=UIt算出电流做的功并记录重物被提升的高度h；所以，设计的实验步骤如下： ①学生电源旋至某一挡位，重物下拉至刻度尺零刻度线处，闭合开关，同时启动秒表计时，读电压表示数U，电流表的示数I，一段时间后，断开开关，同时停止计时，读出秒表示数t，用刻度尺测量出重物上升高度h．将U、I、t和h记录至数据表格中；②改变电源输出电压，仿照步骤①再做两次，每次均使电动机通电时间为t，记录相应数据至表格中；③用公式W=UIt计算各组电功W，将结果记录至数据表格中．（2）解：实验数据记录表格
t/s
?
?
?
U/V
?
?
?
I/A
?
?
?
W/J
?
?
?
h/m
?
?
?
【解析】【分析】要用实验证明“在相同的时间内，利用电动机提升同一重物时，通过电动机的电流做功越多，重物被提升的高度越高”，由控制变量法可知，保持通电时间相同，改变电动机两端的电压和通过电动机的电流，算出电流做的功并记录重物被提升的高度，由此分析解答，根据所测物理设计实验记录表格．
五、综合题
18.【答案】（1）951.6　（2）0.46　；?1615　
【解析】【解答】解：（1）图2中电能表刻度盘上的示数中，最后一位是小数点后的数字．电能表的示数为951.6kW?h．（2）电流表使用的0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，则电流表示数是0.46A；（3）变阻箱的读数是：1×1000Ω+6×100Ω+1×10Ω+5×1Ω=1615Ω．故答案为：（1）951.6；（2）0.46；1615．【分析】（1）家用电能表的计量单位是kW?h，数值的最后一位是十分位．（2）电流表的读数：首先确定使用量程，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数；（3）变阻箱的读数：数字乘以对应的倍数，然后相加．
19.【答案】（1）解：这段时间内电动机消耗的电能： W电=UIt=3V×0.5A×10s=15J（2）解：这段时间内电动机对物体所做的功： W机=Gh=mgh=0.4kg×10N/kg×3m=12J（3）解：由于W电=W机+Q， 则电流通过线圈产生的热量：Q=W电﹣W机=15J﹣12J=3J，由Q=I2Rt可得，线圈的电阻：R= = =1.2Ω
【解析】【分析】（1）根据W=UIt即可求出电动机消耗的电能；（2）根据W=Gh即可求出对物体所做的功；（3）根据Q=W电﹣W机求出线圈产生的热量，利用Q=I2Rt即可求出电动机线圈的电阻．