13.1电能和电功同步练习 2020-2021学年北师大版九年级物理全一册

第十三章　一、电能和电功
一、选择题
1.下列用电器中,工作时主要将电能转化为机械能的是
(　　)
A.电熨斗
B.洗衣机
C.电水壶
D.电烙铁
2.下列关于电功的说法中正确的是
(　　)
A.电流通过用电器时,只有把电能转化为机械能才能做功
B.电流通过导体时所做的功取决于导体两端的电压、通过导体的电流和导体的电阻
C.加在导体两端的电压越大,通过导体的电流越大,通电时间越长,电流做的功越多
D.电流做功的过程,实际上是把其他形式的能转化为电能的过程
3.一个小灯泡的两端加2.5
V电压时通过的电流是0.3
A,则它通电2
min消耗的电能是(　　)
A.0.025
kW·h
B.2.5
kW·h
C.90
J
D.1.5
J
4.阻值为4
Ω的小灯泡和一个阻值为2
Ω的定值电阻串联在6
V的电源上,则通电1
min后,电流通过小灯泡所做的功为(假设灯泡电阻不变)
(　　)
A.240
J
B.360
J
C.480
J
D.720
J
5.如图1所示的四个电路中,电源电压U相同,R2>R1,在相等时间内,电路消耗电能的多少由大到小的顺序是
(　　)
图1
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、丙、乙、甲
C.丁、甲、乙、丙
D.丙、乙、甲、丁
6.[2020·淮安]
如图2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
(　　)
图2
A.小英家家庭电路中干路的电流不得超过10
A
B.小英家上个月消耗的电能为1011
kW·h
C.电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能0.2
J
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
二、填空题
7.一根60
Ω的电阻丝接在36
V的电源上,通过它的电流为　　　　A,在5
min内电阻丝共消耗　　　　J的电能。
8.一用电器连接在电路中,正常工作时通过它的电流为0.3
A,在6
min内消耗的电能为23760
J,则加在用电器两端的电压为　　　　V。?
9.[2019·攀枝花]
为提倡节能环保,攀枝花市引进大量新能源电动公交车。为新能源电动公交车充电的导线较粗是为了减小导线的　　　　。若充电过程中充电电流为100
A,充电电压为380
V,则新能源电动公交车充电2
h消耗的电能为　　　　
kW·h。?
10.[2020·天津]
我国家庭电路的电压为　　　V;如图3所示是小明家中一周前、后电能表的示数,他家这周消耗了　　　　kW·h的电能,合　　　　　　J。?
图3
11.如图4所示,电能表的示数为　　　　kW·h。在某段时间内,转盘转过1800圈,则此段时间内消耗了　　　　度电。该电能表连接到电压为380
V的电路中,　　　　(选填“能”或“不能”)正常工作。
图4
12.甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图5所示,将甲、乙两灯泡串联后接在电压为　　　　V的电源两端时,甲灯泡中通过的电流为0.5
A,此时乙灯泡1
min消耗的电能是
　　　　J。
图5
13.[2020·广元]
如图6所示,电源电压恒为10
V,R1=10
Ω,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中,电压表的示数从2
V变成5
V,则R2的阻值为　　　　Ω,滑动变阻器的最大阻值为　　　　Ω,当滑片P置于b点时,该电路1
min消耗的电功为　　　　J。?
图6
14.如图7所示的电路,电源电压恒定不变,电阻R1=20
Ω,R2=60
Ω。当S1闭合,S2断开时,电流表的示数为0.3
A;当S1、S2闭合时,电流表的示数为　　　　A,电路1
min内总共消耗的电能为　　　　J,在相同的时间内,电流通过电阻R1、R2所做电功之比为　　　　。?
图7
三、实验探究题
15.某同学为了探究影响电流做功的因素,设计了如图8所示的实验,他通过此实验可以较形象地比较出电流做功的多少。
图8
(1)他是通过　　
　　　　　　　　　　　　　比较电流在不同情况下做功多少的,此过程中把　　　　能转化为　　　　能。?
(2)他改变滑动变阻器接入电路中阻值的大小,当滑片向左调节时,电流表和电压表的示数都变大,物体被吊起的速度也变大了,这说明?　
。?
四、计算题
16.[2020·重庆B卷]
如图9所示,电源电压不变,定值电阻R1的阻值为10
Ω,定值电阻R2的阻值为20
Ω,当开关S闭合后,电流表的示数为0.2
A。求:
(1)R1两端的电压。
(2)在10
s内,电流通过R2做的电功。
图9
17.[2019·毕节]
如图10所示的电路,电源电压保持不变,R1=30
Ω,R2=10
Ω。当闭合开关S1、S,断开S2时,电流表的示数为0.4
A。
(1)求电源电压。
(2)当闭合开关S2、S,断开S1时,求电流表的示数。
(3)当闭合开关S1、S2、S时,通电100
s,求整个电路消耗的电能。
图10
18.[2020·青岛]
在“停课不停学”期间,小明使用手机坚持每天线上学习。他观察到给手机充电的移动电源(充电宝)有铭牌,部分参数如图11所示。该移动电源充电后最多储存多少电能?
×××移动电源
输入电压:5
V
电池容量:6000
mA·h
图11
答案
1.
B　2.C　
3.C　[解析]
电流做的功:W=UIt=2.5
V×0.3
A×2×60
s=90
J=
kW·h=2.5×10-5
kW·h。
4.A　[解析]
电路中的电流为I===1
A,电流通过小灯泡所做的功为W=Q=I2Rt=(1
A)2×4
Ω×60
s=240
J。
5.C　
6.D　[解析]
由图知电能表允许通过的最大电流为40
A,因此小英家干路中的电流不得超过40
A,故A错误;小英家上月消耗的电能:5647.8
kW·h-5546.7
kW·h=101.1
kW·h,故B错误;指示灯闪烁320次消耗的电能:W=
kW·h=0.2
kW·h,故C错误;1600
imp/(kW·h)表示每消耗1
kW·h的电能,指示灯闪烁1600次,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,故D正确。
7.0.6　6480　8.220
9.电阻　76　
[解析]
在温度、长度和材料相同时,导体的横截面积越大,即导线越粗,电阻越小;
新能源电动公交车充电2
h消耗的电能:
W=UIt=380
V×100
A×2×3600
s=2.736×108
J=76
kW·h。
10.220　13　4.68×107
11.201.9　0.6　不能　[解析]
图中电能表的示数为201.9
kW·h,转盘转过1800圈消耗的电能:kW·h=0.6
kW·h=0.6度。
12.
8　180
[解析]
甲、乙两灯泡串联,且甲灯泡中通过的电流为0.5
A时,由串联电路中各处的电流相等可知,通过乙灯泡的电流也为0.5
A,
所以I乙=I甲=0.5
A,由图像可知,两灯泡两端的电压分别为U甲=2
V,U乙=6
V,
因串联电路中总电压等于各用电器两端的电压之和,所以电源的电压:
U=U甲+U乙=2
V+6
V=8
V;
乙灯泡1
min消耗的电能:
W乙=U乙I乙
t=6
V×0.5
A×60
s=180
J。
13.10　30　120　
[解析]
当滑片在最左端时,电路中的电流:
I1===0.5
A,
电阻R2两端的电压:
U2=U-U1=10
V-5
V=5
V,
则电阻R2===10
Ω;
当滑片在最右端时,电路中的电流:I===0.2
A,电阻R2两端的电压:
U2'=IR2=0.2
A×10
Ω=2
V,
滑动变阻器两端的电压:U3=U-U1'-U2'=10
V-2
V-2
V=6
V,滑动变阻器的最大阻值:R3===30
Ω;
当滑片P置于b点时,该电路1
min消耗的电功:W=UIt=10
V×0.2
A×60
s=120
J。
14.0.4　144　3∶1
15.(1)观察钩码被提升的高度　电　机械
(2)在相同的时间内,电压越高,电流越大,电流做的功就越多
16.(1)由图可知,两电阻串联,由欧姆定律可知,R1两端的电压:
U1=IR1=0.2
A×10
Ω=2
V。
(2)R2两端的电压:
U2=IR2=0.2
A×20
Ω=4
V。
在10
s内,电流通过R2做的电功:
W=U2It=4
V×0.2
A×10
s=8
J。
17.(1)当闭合开关S1、S,断开S2时,电路为R1的简单电路,此时电流表测量通过R1的电流,则电源电压:U=I1R1=0.4
A×30
Ω=12
V。
(2)当闭合开关S2、S,断开S1时,电路为R2的简单电路,此时电流表测量通过R2的电流,则电流表的示数:I2===1.2
A。
(3)当闭合开关S1、S2、S时,R1和R2并联,因
为电源电压保持不变,电阻R1、R2不变,所以通过两个电阻的电流不变,此时电流表测量干路电流,干路电流为I=I1+I2=0.4
A+1.2
A=1.6
A,整个电路消耗的电能:W=UIt=12
V×1.6
A×100
s=1920
J。
18.该移动电源充电后最多储存电能:W=UIt=5
V×6000
mA×1
h=5
V×6
A×3600
s=1.08×105
J。