3 電能同步練習(xí) 浙教版科學(xué)九年級上冊

九上科學(xué)3.6電能題型一：電能表雙十二小紅家買了個電烤箱銘牌上標(biāo)有“220V，1210W”，該電烤箱正常工作一小時所消耗的電能可以供5盞20瓦的節(jié)能燈工作小時，當(dāng)電烤箱工作時，家里標(biāo)有“2000r/kW·h”字樣的電能表轉(zhuǎn)盤在18秒內(nèi)轉(zhuǎn)了10轉(zhuǎn)，則實際功率是W，造成這種情況的原因可能是。小明家電能表如圖所示，與此電能表相連的用電器已經(jīng)消耗了kW?h的電能。小明在用電高峰期，關(guān)閉其它用電器，只把額定電壓為220V、額定功率為1210W的電烤箱接入電路中（電阻恒定不變），發(fā)現(xiàn)36s內(nèi)電能表表盤轉(zhuǎn)了30轉(zhuǎn)，這段時間電烤箱消耗的電能為J，用電高峰期的實際電壓為V。題型二：小燈泡問題某科學(xué)小組用L1、L2兩個小燈泡及其它必要元件，設(shè)計了如圖甲、乙、丙三個電路，電源電壓相同且恒定不變，閉合開關(guān)后電路消耗的總功率P甲、P乙、P丙的關(guān)系是（）A．P乙＜P甲＜P丙 B．P甲＞P乙＞P丙 C．P甲＝P乙＝P丙 D．P甲＜P丙＝P乙甲、乙兩只白熾燈的銘牌如圖所示，下列分析正確的是（）A．甲燈消耗的電能一定比乙燈多B．若將兩燈并聯(lián)接入電壓為220V的電路，甲燈比乙燈亮C．若將兩燈串聯(lián)接入電壓為220V的電路，兩燈都能正常發(fā)光D．若燈絲的材料、長度相同，乙燈的燈絲比甲燈的燈絲粗將兩只額定電壓相同的小燈泡L1、L2串聯(lián)在電路中，如圖所示。閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈L1較亮，燈L2較暗，其原因是（）A．燈L1額定功率較大 B．燈L1的電阻較大 C．燈L2兩端電壓較大 D．通過燈L2的電流較大圖甲中的A、B分別為小燈泡和定值電阻的I﹣U圖象，小燈泡和電阻的連接情況如圖乙所示，電源電壓8V，下列說法正確的是（）A．小燈泡電阻隨溫度的增大而減小 B．燈泡的實際電功率為0.6W C．定值電阻的阻值為0.05Ω D．定值電阻的電功率為0.8W如圖所示，電壓表示數(shù)為9V恒定不變，當(dāng)滑動變阻器滑片P在某點時，標(biāo)有“6V3W”字樣的小燈泡恰能正常發(fā)光，則變阻器R連入電路部分的電阻值是____Ω，若滑動變阻器滑片P向右滑動，燈泡將____(選填“變亮”或“變暗”)。某興趣小組在測量額定電壓為2.5V的小燈泡電功率的實驗中，實驗電路圖如圖甲所示。(1)閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器滑片P移到。(2)實驗時，電壓表和電流表讀數(shù)記錄在上表中。實驗結(jié)束后，同學(xué)們想知道小燈泡的額定功率，卻發(fā)現(xiàn)沒有測小燈泡正常工作時的電流，能否利用表中數(shù)據(jù)求出小燈泡的額定功率？____。有同學(xué)認(rèn)為可利用表中某組數(shù)據(jù)求出電阻R，再利用P額＝Ueq\o\al(2,額)/R求出小燈泡的額定功率。請判斷是否可行并說明理由：。(3)有同學(xué)將表中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖乙的U—I曲線，由圖可知小燈泡的額定功率為__W。在測定“小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω。（1）連接電路時開關(guān)應(yīng)，電流表的量程應(yīng)選0~A。（2）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖1中的實物電路連接完整()。（3）閉合開關(guān)前，圖1中滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于（選填“A”或“B”）端。（4）小葉同學(xué)閉合開關(guān)，移動滑片P到某一點時，電壓表示數(shù)（如圖2所示）為V，若他想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖1中滑片P向（選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V。（5）小向同學(xué)移動滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖3所示的I－U圖像，根據(jù)圖像信息，可計算出小燈泡的額定功率是W。（6）小勇同學(xué)在實驗中連接好電路，閉合開關(guān)，移動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，原因可能是（寫出一種即可）。小明用圖1所示的電路來測量小燈泡的電功率(部分實驗器材的規(guī)格已標(biāo)明)。(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖1中滑動變阻器連入電路，使之接入電路的阻值最大；(2)實驗中，小明發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，兩電表指針始終處于圖2所示位置，則接線柱________間(填接線柱的數(shù)字編號)出現(xiàn)了________(填“短路”或“斷路”)；(3)故障排除后，小明從滑動變阻器接入電路阻值最大時開始記錄數(shù)據(jù)，得到小燈泡U－I圖像如圖3所示，則小燈泡的額定功率是________W，所用滑動變阻器的規(guī)格是下列四個選項中的________(選填選項前字母)；A．“5Ω，2A”B．“15Ω，2A”C．“25Ω，2A”D．“30Ω，2A”(4)在每次調(diào)節(jié)中，滑動變阻器接入電路的阻值減小了ΔR1，小燈泡的阻值變化了ΔR2，則ΔR1________ΔR2，(填“＞”、“＜”或“＝”)，你的理由是：。題型三：多檔位問題電飯煲已經(jīng)進入千家萬戶。某品牌電飯煲的工作原理如圖甲所示，圖乙為它的部分參數(shù)。請完成下列有問題：（1）如將開關(guān)S閉合，則電飯煲處于（選填“加熱”或“保溫”）狀態(tài)。（2）正常加熱100s，電流通過電飯煲產(chǎn)生的熱量。（3）R2的阻值。如圖所示是一種適合北方冬季使用的電熱加濕器，其工作原理：加濕器水箱中部分水通過進水閥門進入電熱槽中受熱至沸騰，產(chǎn)生的水蒸氣通過蒸汽擴散裝置噴入空氣中從而提高空氣濕度。如表是小明從產(chǎn)品銘牌上摘錄的電熱加濕器部分參數(shù)，其發(fā)熱電路如圖所示，R1、R2為阻值相同的發(fā)熱電阻，1、2、3、4為觸點，S為旋轉(zhuǎn)型開關(guān)，通過旋轉(zhuǎn)可以實現(xiàn)擋位的轉(zhuǎn)換。（1）小明在開始加熱前測得水溫為20℃，電熱槽內(nèi)氣壓為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，若從加熱到沸騰最短時間為3分鐘，則該電熱槽中的水加熱到沸騰需吸收的熱量為多少？（不計熱損失）（2）R1的阻值為多少？（3）該加濕器在低檔時的發(fā)熱功率是多少？額定電壓220V額定最大發(fā)熱功率400W水箱容積4L適用面積40～60m2如圖(a)所示為某電烤箱的銘牌，圖(b)虛線內(nèi)所示是電烤箱內(nèi)部的簡化電路圖。R1和R2均為電熱絲，電烤箱開關(guān)接1時是低溫檔，接2時是高溫檔。求：(1)電路中R1和R2的阻值。(2)如果實際電壓為200V，則電烤箱在高溫檔工作10分鐘所消耗的電能是多少？某興趣小組想要利用風(fēng)扇、發(fā)熱電阻等元件，制作一個有低溫?fù)鹾透邷負(fù)醯呐L(fēng)機，設(shè)計了發(fā)熱部分的兩種電路，如圖甲、乙所示。（1）圖甲中，當(dāng)開關(guān)S閉合、S1斷開時，R1和R2的連接方式是，此時處于擋工作狀態(tài)。（2）若選用圖乙所示電路，電源電壓為24伏，想要實現(xiàn)發(fā)熱電阻R3的電功率為120瓦，則選用R3的阻值應(yīng)為多少？（3）按圖乙電路制作的暖風(fēng)機高溫?fù)醯目偣β蕿?00瓦，在高溫?fù)豕ぷ?00秒，暖風(fēng)機所消耗的電能是多少？如圖是電飯鍋工作原理的簡化電路圖，電飯鍋有兩擋，分別是高溫?zé)蠛偷蜏貭F飯，S1為擋位自動控制開關(guān)。RO和R為電熱絲，R0的阻值為1210歐，該電飯鍋銘牌技術(shù)參數(shù)如下表所示（低溫燜飯擋額定功率模糊不清），求：(1)電飯鍋高溫?zé)?.5h消耗的電能。(2)電飯鍋低溫燜飯時的額定功率。(3)電阻絲R的阻值在學(xué)校創(chuàng)新比賽中，小科設(shè)計了一個多擋位電熱水器。其工作電路圖如圖甲所示，R1和R2是兩根電熱絲；旋轉(zhuǎn)開關(guān)如圖乙所示，內(nèi)有一塊絕緣圓盤，圓盤的邊緣共有10個金屬觸點（觸點編號與電路圖對應(yīng)，編號相同的觸點用導(dǎo)線連接）。可以繞中心軸轉(zhuǎn)動的開關(guān)旋鈕兩端各有一個金屬滑片，可以將相鄰的觸點連接。

當(dāng)旋鈕上的箭頭指向圖中位置D，金屬滑片將1、2兩觸點接通，同時另一端也將3、4兩觸點接通。旋鈕上的箭頭指向A、B、C、D不同位置時，可以實現(xiàn)四檔依次遞增的加熱功率。他設(shè)計的四檔加熱功率如下表所示：溫度擋位低溫中溫1中溫2高溫加熱功率2644406601100（1）旋鈕上的箭頭指向D位置時，電熱絲R1和R2的連接方式是___________（選填“并聯(lián)”、“串聯(lián)”或“無法確定”）；

（2）當(dāng)旋鈕上的箭頭指向A位置時，求加熱器工作30min消耗的電能；___________

（3）求電熱絲R2的阻值。___________如圖所示，甲為某國產(chǎn)智能電飯煲的外觀圖，該電飯煲有“快煮”、“精煮”、“保溫”三種基本模式；乙為該電飯煲的基本原理簡化電路圖，額定電；當(dāng)置于a、置于d時處于“快煮”模式，電飯煲的額定功率；當(dāng)置于a、斷開時處于“精煮”模式，電飯煲的額定功率；當(dāng)置于b、置于c時，處于“保溫”模式。求：（1）的阻值；（2）小明采用“精煮”模式將飯煮熟用時，求該電飯煲一次精煮過程消耗的電能E；（3）該電飯煲保溫模式下的額定功率。題型四：電容問題華為公司推出5G折疊屏MateXs手機，該款手機屏幕可向外折疊、可彎曲。請完成下列問題：（1）在同一家庭電路中，該手機充電時，與正在燒水的電水壺的連接方式是（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）；（2）該手機采用雙電池結(jié)構(gòu)，電池總?cè)萘靠蛇_(dá)4500mA·h，電池總電壓為4伏，則電池充滿電后儲存的電能為焦。（3）與手機相匹配的充電寶標(biāo)稱容量“12000毫安時”，若充電寶給手機充電時能量利用率為90%，且當(dāng)充電寶剩余電量為20%時，就無法向手機充電了，則用充電寶給耗盡電的該手機充滿電，大概能充___________次。如圖所示是某餐廳出現(xiàn)的一款服務(wù)機器人，部分參數(shù)如下表所示：（1）給送餐機器人充電的過程中，________能轉(zhuǎn)化為________能。該機器人電池充滿后能以最大功率行走_(dá)_______h。(2)機器人和餐車與水平地面接觸的總面積為2x102m，當(dāng)它以最大質(zhì)量送餐時，對地面的壓強是多少?(3)送餐過程中，機器人在1min內(nèi)沿直線勻速移動了24m，若它在運動過程中所受阻力為200N，則驅(qū)動力對它所做的功及功率分別是多大?隨著生活水平的提高，掃地機器人逐步進入普通家庭，掃地機器人具有主動躲避障礙物、自動吸塵、自動返回充電等諸多智能功能，如圖是某款掃地機器人及銘牌上的部分參數(shù)，請回答下列有關(guān)問題:(1)機器人吸塵的工作原理是通過電機轉(zhuǎn)動時內(nèi)部壓強-，從而使雜物進入吸塵器。工作過程中能量轉(zhuǎn)化能轉(zhuǎn)化為能。(2)若充滿電后所有電都用于掃地，則可供機器人持續(xù)正常工作多長時間?(3)機器人的供電系統(tǒng)沒有自動充電功能，當(dāng)自動檢測到電池容量低至10%時會自動返回充電，若返回過程中受到的阻力為20N，為確保機器人能順利返回充電，需要充電時離充電座最遠(yuǎn)為多少米?(剩余電池容量的40%用于提供克服阻力做功)杭州試運行了共享汽車，市民出行可以使用智能手機就能實現(xiàn)租車還車的便捷。首批共享汽車是純電動車(如圖)，該車的具體參數(shù)如下表:(1)電動車充電時電能轉(zhuǎn)化為能。(2)共享汽車使用充電樁進行充電，快充至申池容量的80%，求充申樁的充申功率(3)若蓄電池儲存能量的60%用于行駛時克服阻力做功，該車在平直的公路上勻速行駛時受到的平均阻力為車重的0.01倍，充滿電滿載時在平直的公路上最多能勻速行駛多少千米?(列式計算)圖甲是一款便攜式電加熱養(yǎng)生杯的高、中、低三擋電加熱的原理圖，電阻R1=4Ω，R2=8Ω，開關(guān)S2只能接a或b，圖乙是該杯的相關(guān)參數(shù)。（1）圖甲中，斷開開關(guān)S1，S2接b，加熱電路為______（選填“高”“中”或“低”）溫?fù)?；?）使用中溫?fù)鯐r電功率為______W；使用高溫?fù)豕ぷ?min，電熱杯消耗的電能為______J；（3）當(dāng)該電熱杯剩余10%的電池容量時開始充電，則充滿電至少需要的時間為______h。電熱杯充電參數(shù)充放電電壓12V充電電流1000mA電池容量5000mAh乙隨著人們環(huán)保意識的提高，“風(fēng)光互補路燈”(如圖所示)得到了廣泛的應(yīng)用。它既能通過太陽能電池板充電，又能通過風(fēng)力發(fā)電機充電，為延長蓄電池的使用壽命，一般充電至90%左右即停止充電，放電余留20%左右即停止電能輸出。下表為某型號風(fēng)光互補路燈系統(tǒng)配置方案的相關(guān)參數(shù):(1)僅靠蓄電池供電，最多可供燈具正常發(fā)光多長時間?(2)若當(dāng)?shù)靥栞椛涔β?1h內(nèi)投射到12面積上的太陽能)為3.0x106J/(m2h)，求太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效(3)當(dāng)風(fēng)速為6m/s時，風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率將變?yōu)?0W。在這種風(fēng)速下，持續(xù)光照12h，蓄電池的電量由20%充到了70%。求此過程中太陽能電池板發(fā)電的平均功率。題型五：電動機問題有一個玩具電風(fēng)扇的線圈電阻為，接在電壓為不變的電源上，轉(zhuǎn)動時通過線圈的電流為。則電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動時，每分鐘線圈產(chǎn)生的熱量是______，每分鐘線圈產(chǎn)生的機械能是______。如圖是直流電動機提升重物的示意圖，電源電壓為110V且保持不變，電路中的電流是5A，重500N的物體在電動機帶動下以0.9m/s的速度勻速上升，不計各處摩擦，則電動機線圈的電阻是多少？如圖是一電動機提升物體的示意圖，電源電壓為120伏。電動機將一個質(zhì)量為50千克的物體1秒內(nèi)勻速上提0.9米，電路中的電流為5安培（g取10牛/千克）。（1）求該電動機工作1秒鐘所產(chǎn)生的電熱。（2）求電動機線圈阻值。（3）當(dāng)該重物上升到一定高度時，電動機的轉(zhuǎn)子突然被卡住，為什么這種情況下電動機容易燒壞？如圖所示，直流電動機通過電流做功提升重物，但在電能轉(zhuǎn)化成機械能的過程中，有部分電能變成內(nèi)能．已知線圈電阻1.5Ω，電動機正常工作時，通過線圈電流2A，物體質(zhì)量540g，以10m/s勻速上升，不計繩的重力和一切摩擦．物體上升20s的過程中．(g取10N/kg)，求：（1）電壓表讀數(shù)；（2）電流通過線圈產(chǎn)生的熱量；（3）提升物體的有用功；（4）電動機工作效率．題型六：電熱如圖所示的實驗裝置中，三個相同的燒瓶A、B、C內(nèi)都盛有質(zhì)量和初溫均相等的液體，其中A、B燒瓶中裝的是水，C燒瓶中裝的是煤油，A、B、C瓶中電阻絲的阻值分別為RA、RB、RC且RA＝RC>RB。當(dāng)合上開關(guān)S通電一定時間后(三個燒瓶中的液體均未達(dá)到沸騰)，A、B、C瓶中溫度計示數(shù)分別為TA、TB、TC。對三支溫度計示數(shù)的判斷，下列說法正確的是(均不計熱損失，比熱容c水>c煤油)()A．TA＝TB＜TCB．TA＝TC＞TBC．TC＞TA＞TBD．TA＞TB＞TC如圖所示是研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)的實驗，下列分析錯誤的是()A．甲、乙兩次實驗都應(yīng)用了控制變量法B．甲實驗通電一段時間后，右側(cè)容器內(nèi)空氣吸收的熱量更多C．乙實驗是為了研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系D．乙實驗通電一段時間后，右側(cè)U形管中液面的高度差比左側(cè)的小如圖所示，是“探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置。燒瓶內(nèi)裝有質(zhì)量和初溫完全相同的某種液體，瓶中鎳鉻絲橫截面積相同，但甲的長度大于乙的長度。

（1）電阻絲R1___________R2（選填“<”、“=”或“>”）；

（2）為了在較短的時間內(nèi)達(dá)到明顯的實驗效果，現(xiàn)有水和煤油兩種液體，應(yīng)選用___________做實驗；

（3）通電一定時間后，發(fā)現(xiàn)___________瓶中的溫度計示數(shù)更高，由此得出的實驗結(jié)論是：電流相等，通電時間相同時，電流產(chǎn)生的熱量與___________有關(guān)。在探究“影響電流熱效應(yīng)的因素”的實驗中：(1)為了探究電流通過電阻產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，小明設(shè)計了甲圖裝置，在燒瓶內(nèi)安裝一根電阻絲，并插入一支溫度計，該實驗通過比較____，來判斷相同時間內(nèi)不同電流產(chǎn)生的熱量多少。下面的探究實例中，也是采用這種研究方法的是____。A.探究電流與電壓、電阻的關(guān)系B．用總電阻表示同一段電路中串聯(lián)的兩個電阻C．在探究影響動能大小因素的實驗中，小車動能的大小通過木塊移動的距離來比較。實驗中燒瓶內(nèi)液體小明選擇了煤油而不是水，這樣選擇的理由是煤油的比熱容小，吸收相同的熱量，溫度變化比較大。(2)小明先測量燒瓶內(nèi)液體的溫度后，閉合開關(guān)，通電30s再測量燒瓶內(nèi)液體的溫度，得到溫度的升高量填入表中；然后移動滑動變阻器滑片改變電流大小，重復(fù)上述操作，獲得第二組數(shù)據(jù)(見下表)。實驗次數(shù)電流/A通電時間/s電阻/Ω溫度升高量/℃10.330101.520.630106.0由此得出：同一導(dǎo)體，在通電時間相等