物理沪科版九年级 第16章第一节 电流做功 同步习题（含答案）

第一节 电流做功
一、单选题
1.???商场中，卖微波炉的售货员和顾客就微波炉省电还是费电发生了争论。售货员说：微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费。顾客说：微波炉很费电，他家的微波炉一开就“跳闸”。上述争论中，顾客混淆的两个概念是（　　）
A.?电压和电流?????????????????????????
B.?电功率和电流?????????????????????????
C.?电能和电功率?????????????????????????
D.?电能和电功
2.???本学期由于新冠肺炎疫情的原因，我市将学期结束时间推迟至7月18日。学校考虑到7月份的高温天气对学习的影响，决定为全校40个教室每个教室装上2个立式空调。采购方案甲打算购买的能效等级3级，能效比为3.0，额定输入功率为2000W的空调（能效比是指空调器在制冷运行时，制冷量与有效输入功率之比，能效等级越高，相同情况下越节能）。而采购方案乙则打算购买能效等级1级，能效比为4.0的空调。若教室内所需的制冷量相等，每个教室按照每天工作8小时计。则这个学校如果按照乙方案实施，可以比甲方案每天节约多少电能。（　　）
A.?32kW?h?????????????????????????
B.?160kW?h?????????????????????????
C.?320kW?h?????????????????????????
D.?640kW?h
3.???下列关于电功的说法正确的是（　　）
A.?电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低无关????????????????????????????????????????
B.?电功的单位和电能的单位是不同的????????????????????????????????????????
C.?用电器消耗电能越多，电流做功就越少????????????????????????????????????????
D.?电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程
4.???如图所示是一款迷你暖手宝，它内置锂电池，利用USB接口充电，内部发热片发热。下列说法正确的是（　　）
A.?暖手宝充电的过程，是电流做功的过程
B.?暖手宝发热的过程，是机械能转化成内能的过程
C.?用暖手宝取暖时，手因为含有的热量增加而感到暖和
D.?无论暖手宝充电还是发热的过程，锂电池在电路中都是电源
5.???家用电能表的盘面上，标有3000R/kW?h的字样，当接入一个用电器正常工作时，1min内电能表的转盘转了30转，则该电器消耗的电能是（　　）
A.?1kW?h?????????????????????????
B.?0.1kW?h?????????????????????????
C.?0.01kW?h?????????????????????????
D.?0.001kW?h
6.???如图是一个电能表，对其中的重要参数，下列说法中错误的是（　　）
A.?“220V”是说这个电能表应该在220伏的电路中使用
B.?“5（10）A”是说这个电能表使用时额定最大电流为5安
C.?“50Hz”是说这个电能表应在50赫兹的交流电路中使用
D.?“2500r/kW?h”是说接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上的转盘转过2500转
7.???额定电压相间的电热水壶甲、乙。额定功率分别为1600W、1000W，它们都正常工作时，下列说法中正确的是（　　）
A.?甲电热水壶两端的电压较高????????????????????????????????????????
B.?电流通过甲电热水壶做功较快????????????????????????????????????????
C.?通过两个电热水壶的电流相等????????????????????????????????????????
D.?相同时间内两个电热水壶消耗的电能一样多
8.???甲、乙二个普通白炽灯泡铭牌上分别标着“220V 40W”、“110V 40W”字样，正常发光相同时间，它们消耗的电能（　　）
A.?甲灯的多?????????????????????????
B.?乙灯的多?????????????????????????
C.?一样多?????????????????????????
D.?不能确定
二、多选题
9.???电能表是家庭电路中的常见的电学仪表，它测量的物理量是（　　）
A.?电功率?????????????????????????
B.?电压?????????????????????????
C.?电能?????????????????????????
D.?电功
10.???下列说法正确的是（　　）
A.?电流通过电动机做功，可以将电能转化为机械能????????????????????????????????????????
B.?电流通过电饭锅做功，可以将电能转化为内能????????????????????????????????????????
C.?电流通过电风扇做功，可以将机械能转化为电能????????????????????????????????????????
D.?电流通过发电机做功，可以将电能转化为机械能
11.???下列说法中正确的是（　　）
A.?电能可以转化为很多种其他形式的能，因此电能的应用非常广泛
B.?电能表上“220V”的含义是电能表应接在220V的电路中使用
C.?电功是表示电流做功多少的物理量
D.?某段时间内用电器消耗的电能就是电能表上的示数
???小明家使用的是DDS237-1型电子式单相预付费电能表，采用专用集成电路设计，符合国际标准的先进的智能IC卡技术实现预付费方式，内置磁保持继电器。通过控制继电器实现控制负载的通与断，实现督促用户先买电后用电的功能。关于此电能表下列说法正确的是（　　）
A.?电能表是测量用电器电功率的仪表
B.?此电能表正常工作的电流不应超过10A
C.?此电能表适用于电流方向每秒改变100次的交流电路
D.?若电能表指示灯在10min?内闪烁160次，则用电器的总功率为0.6kW
???如图所示是小明家的电能表，从中可获取的正确信息是（　　）
A.?电能表测的是小明家用电器消耗的电能????????????????????????????????????????
B.?当电能表转盘转过3000转时，该表已消耗了1kW?h的电能?????????
C.?此时电能表的读数是1572.3kW?h????????????????????????????????????????
D.?该电能表只能在220V的电压下工作
三、填空题
14.???纵观今年的全国各地的政府工作报告，从地方两会到全国两会的报告中都可以发现“夜经济”被列入各地2020年的经济发展规划中。不少代表委员表示：做好“夜经济”的可持续性发展、繁荣应是地方政府的一道“能力测试题”。而在今年的全国两会上，还有不少人大代表提出要激活“地摊经济”。瞬间引起了社会各界的广泛讨论，“摆摊”这一词也成为热搜词。小刚同学为了体验生活，决定利用假期跟随父母一起去“摆摊”，为了解决夜间照明问题，在网上购买了一个太阳能灯，此灯白天利用面积为200cm2，发电效率为25%，光伏电板接收太阳光发电储存电能，晚上需要供给功率为7W的小灯泡照明使用5h，灯泡消耗电能为______J，小刚又通过查资料得知，晴天时太阳能辐射到地表的平均功率约为1400W/m2，那么在晴天时光伏电板在阳光下至少照射需要______h，才能满足晚上的照明需求。
15.???如图所示是小明家的电能表，这只电表盘上的读数为______kW?h，他家额定功率为120W的电冰箱单独接入电路12小时，消耗0.72kW?h的电能，电能表的转盘转______转。由于冰箱是间歇性工作，他家电冰箱实际工作______h。
???如图所示，用电动机提升重物时，电动机将电能大部分转化为______能，当该重物上升到一定高度时，电动机的转子突然被卡住，此时电能全部转化为______能，因此这种情况下电动机容易被烧坏。
17.???如图所示是用来测量电能的仪表，这只电能表此时的读数是______kW?h，当电路中只有一个电炉接入电路时，正常工作12min，发现此电能表的转盘转过了500转。则这个电炉消耗的电能是______J。
四、实验探究题
18.???在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路。
（1）经过讨论，认为不应该选择图甲电路，原因是______。
（2）根据______，我们可以比较相同时间内电流做功的多少。
（3）为研究电流做功与电压的关系，应该选择图______（乙/丙）中所示的电路；设计另一个电路是为了探究电功与______的关系。
（4）经过讨论，大家认为图乙电路存在一个缺陷，请你说说问题可能在哪里？______。
第一节 电流做功
【答案】
1.??C???????2.??C???????3.??D???????4.??A???????5.??C???????
6.??B???????7.??B???????8.??C???????9.??CD???????10.??AB???????
11.??ABC???????12.??CD???????13.??AC???????
14.??1.25×105? 10???????
15.??8633.5? 2592? 6???????
16.??机械? 内???????
17.??231.7? 7.2×105???????
18.??无法利用控制变量法探究电流做功与电压、电流的关系? 灯泡的亮度? 丙? 电流? 不能进行多次测量，不能排除实验结论的偶然性???????
【解析】
1.??
解：
售货员认为微波炉很省电，是说微波炉的电功率大，但加热食物用时很短，消耗的电能并不多，所以“微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费”，即售货员是从电能角度说的；
顾客是从电功率角度考虑的，因为微波炉属于大功率用电器，工作时电路中电流很大，会跳闸，相同时间内消耗的电能多，所以认为很“费电”。
故选：C。
根据公式W=Pt可以解释售货员所说的微波炉很省电；根据I=可以解释顾客说的微波炉功率大，微波炉一开就跳闸。
本题通过实际生活中的一个场景来考查学生对电能和电功率的理解情况，是一道理论与实践相结合的题目。
2.??
解：根据能效比是指空调器在制冷运行时制冷量与有效输入功率之比可得：
甲乙方案制冷量P=3P甲=3×2000W=6000W=6kW；
根据题意知P=4P乙，
则乙的额定输入功率为：
P乙==1.5kW，
这个学校乙方案比甲方案每天工作8小时节约的电能为：
△W=W甲-W乙=（P甲-P乙）t=（2kW-1.5kW）×8h×40×2=320kW?h，故C正确。
故选：C。
根据甲乙的能效比算出制冷量和乙的输入功率；
根据△W=W甲-W乙=（P甲-P乙）t算出这个学校乙方案比甲方案每天工作8小时节约的电能。
此题主要考查了物理知识在生活中的应用，涉及到了电能的计算，知道制冷量不变是解题的关键。
3.??
【试题解析】
解：A、电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低有关，故A错误；
B、电功的单位与电能的单位相同，在国际单位制中都是“焦耳”，故B错误；
C、用电器消耗电能的过程就是对外做功的过程，因此，用电器消耗电能越多，电流做功一定越多，故C错误；
D、电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，故D正确。
故选：D。
（1）电功等于电压、电流、通电时间的乘积，公式为W=UIt可知，电流做功跟电流的大小、电压的高低均有关，通过用电器的电流越大，加在用电器上的电压越高，用电器通电时间越长，电流做功越多。
（2）电功、内能、热量、电能等有关能的单位都是焦耳。
（3）用电器消耗电能的过程就是对外做功的过程，用电器消耗电能越多，电流做功一定越多。
本题考查了对电功的理解，知道用电器消耗电能的过程就是对外做功的过程，做功的多少与电压、电流和通电时间都有关系。
4.??
解：
A、暖手宝在充电过程中，将电能转化为化学能储存在锂电池中，是电流做功的过程；故A正确；
B、暖手宝发热的过程，是电流做功的过程，将电能转化为内能；故B错误；
C、用暖手宝取暖时，手吸收热量，因含有内能增加而感到暖和，不能说含有热量；故C错误；
D、在电池充电的过程中，是将电能转化成了化学能，电池相当于用电器；发热的过程中电池是电源，将化学能转化为电能，再转化为内能；故D错误。
故选：A。
（1）电流做功的过程，实质就是将电能转化为其它形式能的过程。
（2）电流做功的实质是消耗电能转化为其他形式的能的过程。
（3）热量是指热传递过程中传递能量的多少，是过程量。
（4）电池在放电过程中是电源，化学能转化成电能，而在充电过程中是用电器，将电能转化为化学能。
本题考查了电流做功的实质、充电宝充电过程中的能量转化、电源能量转化等知识，明确电源充放电时能量转化的不同是解题的关键。
5.??
解：3000R/kW?h表示电能表每转1r，电路中消耗1/3000kW?h的电能，
电能表转盘转动30转，消耗的电能为：W=30×1/3000kW?h=0.01kW?h。
故选：C。
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，或者表示电能表每转1r，电路中消耗1/3000kW?h的电能。
根据用电器单独工作时，电能表转盘转动的圈数，求出用电器消耗的电能。
利用电能表的转盘转动的圈数，计算用电器消耗的电能，知道通电时间，再计算用电器的实际功率，是常用的方法。
6.??
解：
A、“220V”是说这个电能表应该在220伏的电路中使用。此说法正确；
B、“5（10）A”是说这个电能表使用时额定最大电流为10A．此说法错误；
C、“50Hz”是说这个电能表应在50赫兹的交流电路中使用。此说法正确；
D、“2500r/kW?h”是说接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上的转盘转过2500转。此说法正确。
故选：B。
电能表的各参数表示的物理意义：
①220V表示该电能表在220V电路中使用；
②“5（10）A”表示电能表的标定电流是5A，最大瞬间电流是10A；
③50Hz表示该电能表在频率为50Hz的交流电电路中使用；
④2500r/kw?h，表示每消耗1kw?h的电能，电能表的转盘转2500转。
本题考查对电能表参数的理解，关键是理解电能表各参数的物理意义。
7.??
解：
A．甲和乙两电热水壶的额定电压相等，则正常工作时它们两端的电压相等，故A错误；
B．电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等，甲的额定功率较大，其正常工作时的实际功率较大；因电功率是表示电流做功快慢的物理量，所以电流通过甲电热水壶做功较快，故B正确；
C．两电热水壶正常工作时的电压相等，实际功率不同，由P=UI的变形式I=可知，通过的电流不相等，故C错误；
D．时间相同，额定功率不变，在正常工作时，根据W=Pt可知，消耗的电能是不同的，故D错误。
故选：B。
（1）两电热水壶正常工作时的电压和额定电压相等；
（2）两电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等，实际功率大的电流做功快；
（3）根据P=UI比较两电热水壶正常工作时的电流关系；
（4）由W=Pt可知，电热水壶消耗的电能与电功率和通电时间有关。
本题考查了电功率公式和电功公式的应用，要注意用电器正常工作时的功率和额定功率相等、电压和额定电压相等。
8.??
解：用电器在正常工作时的实际功率等于用电器的额定功率，
由灯泡的铭牌可知，两个白炽灯的额定功率相等，
则它们正常发光时的实际功率P相等，
由W=Pt可知，在相等时间t内它们消耗的电能相等。
故选：C。
用电器在正常工作时的实际功率等于额定功率，已知额定功率与时间，由W=Pt可以比较用电器消耗的电能。
本题考查了电能的计算，关键是知道用电器在正常工作时的实际功率等于额定功率。
9.??
解：
A、电功率不能直接进行测量，在物理实验中，用电流表测量电流，用电压表测量电压，再由公式P=UI可以求出电功率，故A错误；
B、电压需要用电压表测量，不能用电能表测量，故B错误；
C、电能表是用来测量家庭电路消耗电能的仪表，也就是测量电流做功多少的仪表，故CD正确；
故选：CD。
电能表是用来测量家庭电路中消耗电能多少的仪器。
本题考查了电能表的作用，是一道基础题，要掌握常用仪表的作用。
10.??
解：
A 电流通过电动机时，由于磁场对电流有力的作用，电动机会转动，将电能转化为机械能。此选项正确；
B 电流通过电饭锅时，电热丝发热加热食品，将电能转化为内能。此选项正确；?????????????????????
C 电风扇的主要部分是电动机，所以工作过程是电能转化为机械能。此选项错误；???????????????????
D 发电机工作的过程，本质是机械能转化为电能的过程，此选项错误。?????????????????????????????
故选：AB。
用电器消耗电能的过程，实质是电流做功的过程，电流做功的过程也就是电能转化为其它形式的能量的过程。
电动机和发电机在构造上非常相似，分析时注意根据有无电源进行区别。
11.??
解：
A、因为电流做功的实质是消耗电能转化为其他形式能的过程，所以电能的应用非常广泛，故A正确；
B、电能表上“220V”的含义是电能表的工作电压为220V，因此电能表应接在220V的电路中使用，故B正确；
C、电功是表示电流做功多少的物理量，故C正确；
D、某段时间内用电器消耗的电能等于使用结束后的示数减去使用前的示数，故D错误。
故选：ABC。
A、电流做功的过程实质是消耗电能转化为其他形式能的过程；
B、电能表上的电压表表示正常工作时的电压；
C、根据电功的定义进行判断；
D、电能表的读数方法：使用结束后的示数减去使用前的示数。
本题综合考查了电功的电压、实质以及电能表读数方法以及对电能表参数的理解，解题的关键是掌握电能表上参数的物理意义。
12.??
解：
A、电能表是测量一定时间内用电器消耗电能（电功）的仪表，不是测量电功率，故A错误；
B、10（20）A表示此电能表正常工作的电流不应超过20A，故B错误；
C、频率为50Hz的交变电流，周期T=0.02s，一个周期内电流方向改变2次，所以在1s时间内电流方向改变100次，故C正确；
D、1600imp/kW?h表示每消耗1kW?h的电能，电能表的指示灯闪烁1600次，
指示灯闪烁160次，用电器消耗的电能W=0.1kW?h，
用电器的总功率P==0.6kW，故D正确。
故选：CD。
（1）电能表是测量一定时间内用电器消耗电能（电功）的仪表；
（2）10（20）A，其中10A表示电能表的标定电流，20A表示此电能表平时工作的最大电流；
（3）交流电完成一次周期性变化需要的时间叫周期，单位时间内完成周期性变化的次数叫频率；
（4）1600imp/kW?h表示每消耗1kW?h的电能，电能表的指示灯闪烁1600次，据此求指示灯闪烁160次消耗的电能，再利用P=求用电器的总功率。
本题考查了电功率的计算以及电能表相关参数的理解，属于基础题目。
13.??
解：
A、电能表是测量小明家用电器消耗电能多少的仪表，故A正确；
B、3000revs/kW?h表示的是电路中每消耗1kW?h的电能，即1度电，电能表的转盘转3000转，不是表消耗的电能，故B错；
C、此时电能表读数是1572.3kW?h，故C正确；
D、电能表的正常工作电压是220V，稍低于或稍高于220V电能表也能工作，故D错。
故选：AC。
（1）电能表是测量家庭电路消耗电能多少的仪表。
（2）3000revs/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。
（3）电能表的读数：数字的最后一位是小数，单位是kW?h。
（4）标上标的“220V”，是指电能表的正常工作电压。
本题考查电能表的读数和对电能表各参数物理意义的正确理解，注意电能表的读数时数字的最后一位是小数位，易错点。
14.??
解：（1）小灯泡照明时间t=5h=1.8×104s，则灯泡消耗的电能为：
W=Pt=7W×1.8×104s=1.25×105J；
（2）要满足晚上的照明需求，则W=1.25×105J；
根据W=PSηt可得：
需要照射时间t′=≈35714s≈10h。
故答案为：1.25×105；10。
（1）根据W=Pt求出通电5h小灯泡消耗的电能。
（2）要满足晚上的照明需求，根据W=PSηt求出需要的照射时间。
本题考查了学生对于太阳能吸热的问题，理解功率和效率的计算。
15.??
解：（1）电能表最后一位是小数位，单位是kW?h；从电能表上可以看出电能表的示数为8633.5kW?h。
（2）由表中数据可知，电冰箱12小时消耗0.72kW?h的电能，而电能表的转盘是消耗1kW?h转动3600转；
则消耗0.72kW?h转盘转动的圈数：n=3600r/kW?h×0.72kW?h=2592转。
（3）由P=可得，冰箱12h中实际工作的时间：t==6h。
故答案为：8633.5；2592；6。
（1）电能表是测量电路一段时间内消耗电能的仪表，上面有五个数字窗口，最后一位是小数位，单位是kW?h；
（2）根据消耗的电能，然后根据转数=消耗的电能×电能表的参数即可求出电冰箱单独接入电路12小时电能表的转盘应转的转数；
（3）根据P=公式变形可求得他家电冰箱实际工作时间。
本题考查了对电能表参数的理解和功率的计算，关键是明白电能表的各个参数所表示的物理意义。
16.??
解：
（1）用电动机提升重物时，电动机将电能大部分转化为机械能和小部分内能；
（2）电动机被卡住时，电动机可看成是纯电阻电路，通过电动机的电流过大，将电能全部转化为内能，所以电动机温度过高，所以容易烧坏。
故答案为：机械；内。
（1）电动机工作时将电能转化为机械能和内能；
（2）当电动机被卡住时，电动机可视为纯电阻，从能量转化的角度分析电动机容易烧坏的原因。
本题考查了电能的转化，关键是知道电动机正常工作时是非纯电阻电路，当电动机不转时，是纯电阻电路。
17.??
解：
（1）电能表示数的单位是kW?h，最后一位为小数，则此时电能表的示数为：231.7kW?h；
（2）2500R/kW?h表示每消耗1kW?h的电能，电能表的转盘转2500转，
转盘转500转，电炉消耗的电能：
W=0.2kW?h=0.2×3.6×106J=7.2×105J。
故答案为：231.7；7.2×105。
（1）电能表读数时要注意：单位是kW?h，最后一位为小数；
（2）2500R/kW?h表示每消耗1kW?h的电能，电能表的转盘转2500转，据此求出转盘转500转时电炉消耗的电能。
本题考查了电能表的读数方法、消耗电能的计算，明确电能表相关参数的含义是关键。
18.??
解：
（1）甲电路中，滑动变阻器的滑片移动时，灯泡两端的电压和通过的电流都在变化，无法控制电流或者电压不变，因此无法利用控制变量法探究电流做功与电压、电流的关系；
（2）实验中，可以观察小灯泡的亮度来比较相同时间内小灯泡中电流做功的多少；
（3）研究电流做功与电压的关系，就应该控制电路中的电流不变，而两灯泡两端的电压不同，图丙中两只灯泡串联，控制了电流相同，两灯泡规格不同时分得的电压不同，故能探究电流做功与电压的关系。
另一个电路是并联电路，电压相同，每一条支路都有一个电流表，可以测出每条支路的电流，故探究的是电流做功与电流的关系。
（4）图乙电路中干路上缺少滑动变阻器，无法进行多次测量，不能排除实验结论的偶然性。
故答案为：（1）无法利用控制变量法探究电流做功与电压、电流的关系；（2）灯泡的亮度；（3）丙；电流；（4）不能进行多次测量，不能排除实验结论的偶然性。
（1）电流做功的大小与电压、电流和通电时间三个因素有关，当研究与其中某一个因素的关系时，应控制其余的因素不变；
（2）灯泡功率不同亮度不同，可以通过观察灯泡的亮度来比较功率大小，进一步比较灯泡做功多少；
（3）研究电流做功与电压的关系，应控制电流的大小和通电时间相同，通过比较电压的大小，得出电流做功与电压的关系；探究电功与电流关系时，应控制电压相同；
（4）图乙电路干路上缺少滑动变阻器，无法进行多次测量。
本实验应用了控制变量法，根据控制变量法的思路得出结论；探究电流做功与电压关系时，需控制电流和时间相同；探究电流做功与电流关系时，需控制电压与时间相同。