九年級物理寒假分層作業(yè)：第20練 電能 電功（解析版）

第20練電能電功一、選擇題1．（2021·遼寧鐵東·九年級期中）美團共享電單車已經(jīng)進入鞍山了。對于使用電單車說法錯誤的是（）A．騎電單車上坡時省勁兒，是電能轉(zhuǎn)化為機械能B．給電單車充電時，是將電能轉(zhuǎn)化為化學能C．電單車在剎車過程中，剎車片會發(fā)熱，是通過熱傳遞改變剎車片內(nèi)能的D．電單車沒電時需要奮力蹬車，消耗人體內(nèi)的一部分能量，這個過程能量轉(zhuǎn)化守恒【答案】C【詳解】A．騎電單車上坡時，消耗了電能，獲得了機械能，將電能轉(zhuǎn)化為機械能，故A正確，不符合題意；

B．給電動車充電時，蓄電池相當于用電器，這一過程是將電能轉(zhuǎn)化為化學能，故B正確，不符合題意；C．電單車在剎車過程中，剎車片會發(fā)熱，是通過做功改變剎車片內(nèi)能的，故C錯誤，符合題意；D．電單車沒電時需要奮力蹬車，消耗人體內(nèi)的一部分能量，根據(jù)能量守恒定律可知，這個過程能量轉(zhuǎn)化守恒，故D正確，不符合題意。故選C。2．（2021·河北·石家莊潤德學校九年級期中）如圖是電能表上的一些信息，請選出與科學意義不相符的是（）A．kW·h——表示電能表上的數(shù)字以千瓦時為單位B．512.8——表示該月該電能表消耗的電功率為512.8kW·hC．——表示電路每消耗1千瓦時的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)D．10（20）A——表示該電能表的標定電流為10A，在工作時允許通過的最大電流為20A【答案】B【詳解】A．代表的物理意義是1kW的用電器正常工作1h所消耗的電能，這里表示是電能表表盤上示數(shù)的單位。所以與科學意義相符，故A不符合題意；B．表盤上顯示的電能是累計消耗的總電能為，并不是指本月，而是包含之前累計的電能。所以與科學意義不相符，故B符合題意；C．如圖所示的電能表的表盤轉(zhuǎn)動反映電能的消耗，即每轉(zhuǎn)600圈表示消耗電能。所以與科學相符，故C不符合題意；D．因為家庭電路每次工作的用電器不一定相同，所以總電流不穩(wěn)定也會有上下波動，這里在10~20A波動時，該電能表的標定電流為10A，20A為最大電流，對設(shè)備損耗較大，一般不允許在超過最大電流情況下工作。所以與科學意義相符，故D不符合題意。故選B。3．（2021·全國·九年級課前預習）充電寶內(nèi)部主要部件是鋰電池，充電寶銘牌上標注了鋰電池的電壓和容量，民航局規(guī)定嚴禁攜帶額定能量超過160W·h的充電寶乘機，則電壓為3.7V、容量為下列數(shù)值的充電寶可以帶上飛機的是（）A．10000mA·h B．40000mA·h C．50A·h D．30A·h【答案】ABD【詳解】由題意知，允許帶上飛機的充電寶的最大容器而10000mA·h=10A·h，40000mA·h=40A·h故ABD符合題意，C不符合題意。故選ABD。4．（2021·全國·九年級課前預習）在“估測用電器的實際功率”的綜合實踐活動中，小明先斷開家中所有用電器，只讓圖甲所示的電飯鍋煮飯3min，測得電能表指示燈閃爍120次，若只讓圖乙所示的家用臺扇工作6min，則電能表指示燈閃爍的次數(shù)最可能是（）

A．4次 B．16次 C．36次 D．48次【答案】B【詳解】電飯鍋的功率約為800W，家用臺扇的功率約為50W，所以，若只讓圖乙所示的家用臺扇工作6min，則電能表指示燈閃爍的次數(shù)約為

故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。5．（2021·四川·廣安二中九年級階段練習）如圖所示，對于電能表面板上的一些參數(shù)的理解，下列說法正確的是（）A．此表是測量電功率的儀器B．此時電能表的讀數(shù)為C．中的是指這個電能表中通過的電流是D．720r/(kW·h)指電路每消耗千瓦時電能，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過轉(zhuǎn)【答案】D【詳解】A．此表的單位是kW·h，此表是測量消耗電能（電功）的儀器，故A錯誤；B．此表的單位是kW·h，讀數(shù)為586.6kW·h，故B錯誤；C．電能表上20A表示平時工作允許通過的最大電流為20A，故C錯誤；D．“720r/(kW·h)”表示每消耗1kW·h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過720轉(zhuǎn)，故D正確。故選D。6．（2021·北京市十一學校九年級階段練習）如圖是一個能吹冷、熱風的電吹風的簡化電路。當它接入家庭電路時，下列分析正確的是（）A．只閉合開關(guān)S1，只有電動機工作，電吹風吹出的是熱風B．只閉合開關(guān)S2，只有電熱絲工作，電吹風不吹風C．同時閉合開關(guān)S1和S2，電熱絲和電動機同時工作，電吹風吹出的是熱風D．電吹風吹出熱風的過程中，電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【答案】C【詳解】A．若只閉合開關(guān)S1，電熱絲所在電路沒有接通，只有電動機與電源串聯(lián)，電熱絲不工作，電流只經(jīng)過電動機，所以電吹風吹出的是冷風，故A錯誤；B．若只閉合開關(guān)S2，電路處于斷路狀態(tài)，電熱絲和電動機都不工作，電吹風不會吹出風，故B錯誤；C．若將開關(guān)S1和S2都閉合，電動機與電熱絲并聯(lián)后連接在電源上，電流分別經(jīng)過電動機和電熱絲，它們同時工作，則電吹風吹出的是熱風，故C正確；D．電吹風吹出熱風時消耗了電能，風扇會轉(zhuǎn)動而獲得了動能，同時電熱絲發(fā)熱而獲得了內(nèi)能，因此電吹風吹出熱風的過程中，是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機械能，故D錯誤。故選C。7．（2021·吉林省第二實驗學校九年級階段練習）如圖甲是電子測溫儀，圖乙是它工作的原理圖，其中電源電壓保持不變，R是熱敏電阻，R0為定值電阻。在測量人的體溫時，顯示儀的示數(shù)會隨人的體溫的升高而變大，則下列分析正確的是（）A．圖乙中的顯示儀是由電流表改裝成的B．熱敏電阻R的阻值隨著溫度的升高而減小C．將R0更換為阻值更小的電阻，測相同溫度，顯示儀示數(shù)變大D．被測溫者體溫越高，整個電路消耗的電能越大【答案】C【詳解】A．由圖可知，R和R0串聯(lián)，顯示儀與R并聯(lián)，則顯示儀是由電壓表改裝成的，故A錯誤；B．由題意可知，人的體溫越高，電壓表的示數(shù)越大，由串聯(lián)電路的分壓特點可知，R的阻值變大，則熱敏電阻R的阻值隨著溫度的升高而增大，故B錯誤；C．測相同溫度時，R的阻值不變，將R0更換為阻值更小的電阻后，電路的總電阻變小，由可知，電路中的電流變大，由U=IR可知，R兩端的電壓變大，即顯示儀示數(shù)變大，故C正確；D．由選項B的解答可知，人的體溫越高時，R的阻值越大，電路的總電阻越大，由可知，時間不知，無法判定消耗電能的多少，故D錯誤。故選C。8．（2021·重慶市育才中學九年級階段練習）如圖所示將燈泡L和定值電阻R以圖甲方式連在6V的電源上，圖乙是L和R的U-I圖象，則下列說法正確的是（）

A．電阻R的阻值為0.1B．圖甲中燈泡L的實際阻值為10C．工作2min后，電路消耗的電能為288JD．工作2min后，電阻R消耗的電能為432J【答案】C【詳解】A．根據(jù)圖乙可知直線是定值電阻R的圖像，每一點的縱坐標與橫坐標的比值代表定值電阻R的電阻值，任取一點，則根據(jù)歐姆定律可得定值電阻R的阻值為故A錯誤；B．由圖甲可知燈泡L與定值電阻R串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的特點，可知電流相等，且燈泡兩端電壓和定值電阻兩端電壓之和等于電源電壓6V，再結(jié)合圖乙可知符合條件的電流I=0.4A，此時燈泡兩端電壓為2V，定值電阻兩端電壓為4V，所以燈泡L的實際阻值為故B錯誤；C．由選項B可知，工作2min后，電路中電流I=0.4A，則根據(jù)電能公式可得電路消耗的電能為故C正確；D．由選項B可知，工作2min后，電路中電流I=0.4A，則根據(jù)電能公式可得電阻R消耗的電能為故D錯誤。故選C。二、非選擇題9．（2021·江蘇高郵·九年級期中）新冠疫情期間，送餐機器人走進人們生活，如圖所示，機器人工作時在水平地面上沿直線勻速前行，機器人的手臂屬于______杠桿，機器人由體內(nèi)的電池為它提供動力，機器人在行走過程中，是將______能轉(zhuǎn)化為______能。【答案】費力電機械【詳解】[1]機器人的手臂在用力時，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿。[2][3]機器人行走過程中，消耗電能，使機器人運動，是將電能轉(zhuǎn)化為機械能。10．（2021·江西·模擬預測）親愛的同學，請你應用所學物理知識解答下列問題。（1）彈簧測力計在使用前要___________，看清___________和分度值；如圖甲所示，被測物體受到的重力是___________N。（2）如圖乙所示，用刻度尺測量物體的長度，刻度尺的分度值是___________；被測量物體的長度是___________cm。（3）小明家的電能表如圖丙所示，此時電能表的讀數(shù)是___________kW·h；周末小明在家觀察到10min內(nèi)電能表的指示燈閃爍了16次，則10min內(nèi)他家中用電器消耗的電能是___________J?！敬鸢浮恐羔樖欠裰冈诹憧潭染€處

量程1.61mm2.102019.43.6×104【詳解】（1）[1][2]彈簧測力計在使用前要看指針是否指在零刻度線處，若沒有指在零刻線處，需要進行調(diào)零；另外要明確彈簧測力計的量程和分度值。[3]由圖可知，彈簧測力計的分度值為0.2N，其示數(shù)為1.6N，所以物體的重力為1.6N。（2）[4][5]刻度尺上1cm之間有10個小格，所以一個小格代表1mm，即刻度尺的分度值為1mm；物體左側(cè)與4.00cm對齊，物體右側(cè)與6.10cm對齊，所以物體的長度為L=6.10cm-4.00cm=2.10cm（3）[6]電能表讀數(shù)的單位是kW·h，最后一位是小數(shù)，圖示電能表示數(shù)為2019.4kW·h。[7]10min內(nèi)他家中用電器消耗的電能三、實驗題11．（2021·重慶巴蜀中學九年級階段練習）小春猜想電功可能與電壓、電流以及通電時間有關(guān)，于是他設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。甲、乙是完全相同的密閉容器，容器內(nèi)封閉有等質(zhì)量的空氣，電阻絲R甲=10Ω，R乙=5Ω，實驗前A、B兩U形管內(nèi)液面相平：（1）由于電功不易直接測量，因此在實驗中利用電功等于消耗的電能，將電能轉(zhuǎn)化為__________能加熱密閉空氣，通過U形管中液面高度的變化來顯示容器內(nèi)空氣溫度的變化，這里采用的物理研究方法是___________。（2）他將R甲與R乙串聯(lián)在恒壓電源兩端，是為了控制___________相等，探究電功與___________（均選填“電流”或“電壓”）的關(guān)系。（3）他將R甲與R乙并聯(lián)在恒壓電源兩端，如圖觀察A、B中液面高度的變化，則電流對___________（選填“R甲”或“R乙”）做功較多。則在導體兩端電壓和通電時間相同時，電流越___________（選填“大”或“小”），電流對導體做功越多?！敬鸢浮績?nèi)轉(zhuǎn)換法電流電壓R乙大【詳解】（1）[1]由于電功不易直接測量，因此在實驗中利用電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能來加熱密閉空氣。當氣體溫度升高，壓強會變大，U形管兩側(cè)的液面高度會發(fā)生變化，且溫度越高，高度差越明顯。[2]實驗中是將不易直接測量的電功，轉(zhuǎn)換為可以直接觀測的液面高度差，因此采用的物理研究方法是轉(zhuǎn)換法。（2）[3][4]串聯(lián)電路電流處處相等，且串聯(lián)時電流路徑只有一條，可以保證通電時間相同。因此將R甲與R乙串聯(lián)在恒壓電源兩端時，是為了控制電流相等，從而探究電功與電壓的關(guān)系。（3）[5]將R甲與R乙并聯(lián)在恒壓電源兩端，則電壓相同，從而探究電功與電流的關(guān)系。因為R甲大于R乙，因此流過R乙的電流更大。觀察到B中液面高度差更大，說明B中產(chǎn)生的熱量更多，即電流做功更多。因此電流對R乙做功更多。[6]通過實驗，可以得出結(jié)論：在導體兩端電壓和通電時間相同時，電流越大，電流對導體做功越多。四、計算題12．（2021·山東平陰·九年級期中）如圖所示，用一個滑動變阻器來調(diào)節(jié)小燈泡的亮與暗，當滑動變阻器的滑片滑到某一位置時，電壓表的示數(shù)恰好為2.5V，通過小燈泡的電流為0.3A，此時小燈泡恰好正常發(fā)光，已知電源電壓為6V。請解答如下問題：（如果除不盡，請保留一位小數(shù)。）（1）小燈泡正常發(fā)光時的電阻多大？（2）小燈泡正常發(fā)光時，滑