人教版初中物理九年级全一册18.1《电能 电功》—同步练习（含答案解析）

18.1《电能电功》—人教版九年级物理同步练习
一、单选题
1.直接测量消耗电能的多少可以用（
）
A.
电能表
B.
电压表
C.
电流表
D.
秒表
2.一只电动机工作时产生的机械能是3600J，产生的热量是1200J，则电流做功为（
）
A.
1200J
B.
4800J
C.
3600J
D.
2400J
3.几位同学分别记录如图所示的家用电能表的读数正确的是（
）
A.
B.
55467kW
C.
D.
55467kV
4.如图所示为某型号电能表的表盘，关于这个电能表，下列说法不正确的是（
）
A.
它是测量电功率的仪表
B.
它当前的示数为
C.
在使用这个电能表的家庭电路中，每消耗的电能，电能表的转盘转360转
D.
在使用这个电能表的家庭电路中，同时使用的用电器总功率不应超过4400W
5.有一电炉丝，阻值为R，接在电压为U的电源上，在t时间内电流做功为W，经下列改装后，在t时间内电流做功仍为W的是（
）
A.
把此电炉丝接到电压为的电源上，时间为t
B.
把电炉丝的电流减小为?，时间为t
C.
把电炉丝长度去掉一半接到电压为U的电源上，时间为2t
D.
把电炉丝长度去掉一半接到电压为的电源上，时间为2t
6.小红家的电冰箱正常工作时的电压为220V，电流大约是1A，则它正常工作10h所消耗的电能是（
）
A.
B.
C.
D.
7.关于电功，下列说法中正确的是（
）
A.
通电的时间越长，电流做的功越多
B.
通过用电器的电流越大，电流做的功越多
C.
用电器两端的电压越大，电流做的功越多
D.
电流做功越多，消耗的电能就越多
8.将电阻R和灯泡L接在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。如图乙为电阻R和灯泡L的图象。闭合开关S，电源电压为8V，则下列说法正确的是（
）
A.
此时电路中电流为，灯泡的电阻为
B.
此时电路中电流为，电阻R阻值为
C.
电阻R与灯泡L在相同时间内消耗的电能之比是
D.
电阻R与灯泡L在相同时间内消耗的电能之比是
二、填空题
9.某品牌手机充电宝，上面标有电压为5V，容量为，它充满电后，可以储存的电能是______J，在充电过程中，将电能转化为______能储存。
10.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，则该电水壶消耗的电能为______J。
11.某导体两端的电压为9伏，10秒内通过该导体横截面积的电荷量为6库，通过该导体的电流为______安，这段时间内电流做功为______焦。若将该导体两端的电压调整为12伏，其电阻为______欧。
三、计算题
12.如图所示的电路，电源电压保持不变，，当闭合开关、S，断开时，电流表的示数为。
求电源电压；
当闭合开关、S，断开时，求电流表的示数；
当闭合开关、、S时，通电100s，求整个电路消耗的电能。
13.如图所示，电源电压恒定，的阻值为，的阻值为当S闭合，、断开时，电流表的示数为求
电源电压；
通电10s内电路消耗的总电能；
当S、、都闭合时，电流表的示数变化了则的阻值是多大？
四、实验探究题
14.在“探究电流做功多少与电压、电流的关系”的活动中，同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路。
实验中我们通过比较______来比较相同时间内电流做功的多少，所用的两灯和规格是______选填“相同”或“不同”。
利用图甲可以研究电流做功多少与______的关系。经过讨论，同学们认为图甲电路存在一个缺陷，其缺陷在于______。
在乙图的实验中，两灯都发光，但灯较亮，灯两端的电压也较大，根据此现象可以得出的初步结论是______。
某同学想利用丙图来研究电流做功与电压的关系，通过调节滑动变阻器的滑片P的位置来改变灯两端电压，他设计的实验方案中存在什么问题？______。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】
本题考查电能表的知识，对常见仪表、仪器、工具要知道它的用途，并会正确使用，属基础题。
电能表是测量电流做功多少的仪表，也是测量消耗电能多少的仪表。
【解答】
A.电能表是直接测量电路消耗电能多少的仪表，故A正确；
B.电压表是测量电路两端电压大小的仪表，它可以和电流表、秒表配合使用，通过计算消耗的电能，B不符合题意；
C.电流表是测量电路中电流大小的仪表，它可以和电压表、秒表配合使用，通过计算消耗的电能，C不符合题意；
D.秒表是用来测量时间的仪表，D不符合题意。
故选A。
2.【答案】B
【解析】解：
电流通过电动机做功，一部分电能转化为了内能，一部分转化为了机械能，因此电流所做的功为：。
故选：B。
电流做了多少功，就把多少电能转化为其它形式的能，电动机工作时，主要产生机械能，还有一部分转化为内能。
本题考查电功的实质，即将电能转化为其它形式的能。注意电动机的能量转化包括内能与机械能。
3.【答案】C
【解析】
本题考查了电能表的读数，要注意显示的数字中最后一位是小数。
电能表显示的数字中最后一位是小数，单位是。
【解答】
由图可知，电能表显示的数字为055467，最后一位是小数，单位为，读数为；
故ABD不正确，C正确。
故选C。
4.【答案】A
【解析】
A、电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，不能直接测量电功率，故A错误；
B、由图知，当前电能表的读数为，故B正确；
C、表盘上标有，表示每消耗的电能，电能表的转盘转360转，故C正确；
D、由图知，电能表的工作电压为220V，平时工作允许通过的最大电流为20A，则电路中使用的用电器最大总功率：，故D正确。
故选：A。
电能表是测量用电器在一定时间内消耗电能多少的仪表。
电能表是读数方法：最后一位是小数，单位是。
，表示每消耗的电能，电能表的转盘转360转；
从电能表的表盘上可以看出，电能表的工作电压为220V，标定电流为10A，平时工作允许通过的最大电流为20A；根据公式可求使用的用电器最大总功率。
本题考查了对电能表相关参数的理解，属于基础题目。
5.【答案】D
【解析】
解：把此电炉丝接到电压为的电源上，时间为t时，电流做的功，故A不符合题意；
B.把电炉丝的电流减小为，时间为t时，电流做的功，故B不符合题意；
C.把电炉丝长度去掉一半接到电压为U的电源上，时间为2t时，电阻变为，电流做的功，故C不符合题意；
D.把电炉丝长度去掉一半接到电压为的电源上，时间为2t时，电阻变为，电流做的功，故D符合题意．
故选D．
导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，在材料一定时，导体越长、横截面积越小，导体电阻越大；电炉丝为纯电阻用电器，根据、分析选项得出答案．
本题考查了电功公式的灵活运用，分清电阻和电压、通电时间的变化关系是关键，同时注意公式的灵活选取．
6.【答案】D
【解析】
本题主要考查电功的计算，较为简单。
可利用计算出电冰箱正常工作10h所消耗的电能。
【解答】
；
电冰箱正常工作10h所消耗的电能为：
?J。
故选D。
7.【答案】D
【解析】
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进行计算．
本题考查了学生对电功定义和公式的理解与掌握，是一道基础题目．
【解答】
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；
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．
8.【答案】C
【解析】
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律公式的应用以及电功的计算，关键是能从图象中得出正确的信息。
因为电源电压保持8V不变，且电阻R与灯泡串联，由图可知，此电路中的电流只能是，由此可以得出选项A错误；再利用电功公式计算可判断选项CD；
根据图象可知电阻R为定值，根据欧姆定律可求其电阻大小。
【解答】
因为电源电压保持8V不变，且电阻R与灯泡串联，由图可知，此电路中的电流只能是，因此电阻R与灯泡L在相同时间内消耗的电能之比是：：：：1，故AD错误，C正确；
B.电阻R为定值，故电流随电压的变化关系为一直线，根据图象，由可得，电阻R的阻值：，故B错误。
故选C。
9.【答案】；化学
【解析】
本题考查了能量的转化和储存电能的计算，关键是电池参数含义的了解与掌握。
由铭牌可知电池的电压和容量，根据求出它一次充满后储存的电能；
电池充电与放电过程实际上是能量的转化过程，根据充电能量形式的变化进行解答。
【解答】
该电池一次充满电后储存的电能：
；
电池的充电和供电是相反的过程，充电时是把电能转化为化学能，放电时是把化学能转化为电能。
故答案为：；化学。
10.【答案】100?
【解析】解：月底电能表示数，
小明家本月用电：
度；
电能表转盘转动600r，电路消耗的电能为：
。
故答案为：100；。
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；
表示的是电路中每消耗的电能，电能表的转盘转3000r，或者表示电能表每转1r，电路中消耗的电能，然后可求出转盘转600r电路中消耗的电能。
本题考查了电能表的参数的理解与电能的求法和电功率的计算，理解“”的含义是本题的关键。
11.【答案】?
54?
15
【解析】解：通过导体的电流：
，
这段时间内电流做功：
，
由可得，导体的电阻：
，
因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，
所以，将该导体两端的电压调整为12伏时，导体的电阻仍为不变。
故答案为：；54；15。
知道10秒内通过该导体横截面积的电荷量，根据求出通过导体的电流，根据求出这段时间内电流做的功，根据欧姆定律求出导体的电阻；
电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关。
本题考查了电流的定义式和电功公式、欧姆定律的简单应用，关键是知道导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关。
12.【答案】解：当闭合开关、S，断开时，电路为的简单电路，电流表测通过的电流，
由可得，电源电压：
；
当闭合开关、S，断开时，电路为的简单电路，电流表测通过的电流，
则电流表的示数：
；
当闭合开关、、S时，与并联，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过、的电流不变，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流：
，
通电100s整个电路消耗的电能：
。
答：电源电压为12V；
当闭合开关、S，断开时，电流表的示数为；
当闭合开关、、S时，通电100s，整个电路消耗的电能为1920J。
【解析】当闭合开关、S，断开时，电路为的简单电路，电流表测通过的电流，根据欧姆定律求出电源电压；
当闭合开关、S，断开时，电路为的简单电路，电流表测通过的电流，根据欧姆定律求出电流表的示数；
当闭合开关、、S时，与并联，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过、的电流不变，根据并联电路的电流特点求出干路电流，利用求出通电100s整个电路消耗的电能。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，要注意开关均闭合时通过、的电流不变。
13.【答案】解：当S闭合，、断开时，和串联接入电路中；
根据电阻的串联和可知，电源电压为：；
通电10s内电路消耗的电能为：；
当S、、都闭合时，被短路，此时和并联接入电路中，电流表测干路中的电流，此时的总电阻要小于，
当S闭合，、断开时，和串联接入电路中，此时的总电阻要大于，
所以，和并联的总电阻小于和串联的总电阻，
由欧姆定律可知，当S、、都闭合时，干路中的电流变大，
故并联后干路中的电流为：；
通过的电流为：；
由并联电路的电流特点可得，通过的电流为：；
则的阻值为：。
答：电源电压为15V。
通电10s内电路消耗的电能为75J。
的阻值为。
【解析】当S闭合，、断开时，和串联，根据欧姆定律求出电源电压；
根据求出消耗的电能；
当S、、都闭合时，被短路，此时和并联接入电路中，根据并联电路的电阻特点求出干路的电流；根据欧姆定律求出的电流，从而求出和的电流，根据欧姆定律求出的阻值。
本题考查了电阻的串联和并联电路的特点及欧姆定律的应用；能根据电阻特点判定干路电流的大小是解题的关键。
14.【答案】灯泡的亮度；不同；
电流大小；无法控制灯两端的电压，没有利用滑动变阻器保护电路；
在电流和通电时间相同时，电压越大，电流做功越多；
不能控制电流相同
【解析】
本题主要考查探究电流做功多少与电压、电流的关系。
电流做功的过程就是把电能转化为其它形式能的过程，相同时间内消耗的电能越多，转化为其它形式的能越多，本题中利用灯泡把电能转化为内能和光能，相同时间内电流做的功越多，转化为内能越多，灯越亮；
甲中两灯泡并联，其两端电压相等，灯泡的规格不同，则流过它们的电流不同，是研究电功与电流大小的关系；根据滑动变阻器的作用进行分析甲图的缺陷所在；
乙图中两灯泡串联，它们的电流大小相等，但电压不相等，所以研究的是电功与电压的关系，实验中灯泡两端电压越高，灯越亮，说明相同时间内电流做的功越多．
电功的大小与电压、电流和通过时间有关，在实验中要利用控制变量的方法，丙图中当滑动变阻器接入电路的阻值发生改变时，灯两端的电压会发生改变，但流过灯泡的电流也发生了变化，没有利用控制变量的方法。
【解答】
灯泡越亮功率越大，在相同时间里消耗的电能越多，电流做功越多。所以我们可以通过灯泡的亮度来比较相同时间内电流做功的多少根据控制变量法可知甲图中，、两端电压相等、通电时间相同，应保持电流不同，所用的两灯和规格不同；
图甲中两灯并联，两灯两端的电压相等，电流表分别测出灯泡的电流，由，可知这是探究电流做功与电流大小的关系；由图知，电路中没有滑动变阻器，所以无法控制灯两端的电压，利用利用滑动变阻器保护电路；
因为电流做的功与电压、电流和时间有关，而图乙电路中，两灯串联电流和通电时间相同，电压不同，根据控制变量法的思路可知是研究电流做功与电压的关系；通过公式判断，在电流和时间相同的情况下，电压越大，电流做的功越多；
研究电流做功与电压的关系时，应控制电流和通电时间相同，由图丙可知：调节滑动变阻器的滑片P的位置来改变灯两端电压，也改变了灯泡中的电流，所以不能研究电流做功与电压关系。
故答案为：灯泡的亮度；不同；电流大小；无法控制灯两端的电压，没有利用滑动变阻器保护电路；在电流和通电时间相同时，电压越大，电流做功越多；不能控制电流相同。
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