九年級(jí)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(jí)期中）美團(tuán)共享電單車已經(jīng)進(jìn)入鞍山了。對(duì)于使用電單車說法錯(cuò)誤的是（）A．騎電單車上坡時(shí)省勁兒，是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B．給電單車充電時(shí)，是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C．電單車在剎車過程中，剎車片會(huì)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(shí)需要奮力蹬車，消耗人體內(nèi)的一部分能量，這個(gè)過程能量轉(zhuǎn)化守恒【答案】C【詳解】A．騎電單車上坡時(shí)，消耗了電能，獲得了機(jī)械能，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A正確，不符合題意；

B．給電動(dòng)車充電時(shí)，蓄電池相當(dāng)于用電器，這一過程是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故B正確，不符合題意；C．電單車在剎車過程中，剎車片會(huì)發(fā)熱，是通過做功改變剎車片內(nèi)能的，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．電單車沒電時(shí)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(gè)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(xué)校九年級(jí)期中）如圖是電能表上的一些信息，請(qǐng)選出與科學(xué)意義不相符的是（）A．kW·h——表示電能表上的數(shù)字以千瓦時(shí)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(shí)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(biāo)定電流為10A，在工作時(shí)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(xué)意義相符，故A不符合題意；B．表盤上顯示的電能是累計(jì)消耗的總電能為，并不是指本月，而是包含之前累計(jì)的電能。所以與科學(xué)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(dòng)反映電能的消耗，即每轉(zhuǎn)600圈表示消耗電能。所以與科學(xué)相符，故C不符合題意；D．因?yàn)榧彝ル娐访看喂ぷ鞯挠秒娖鞑灰欢ㄏ嗤钥傠娏鞑环€(wěn)定也會(huì)有上下波動(dòng)，這里在10~20A波動(dòng)時(shí)，該電能表的標(biāo)定電流為10A，20A為最大電流，對(duì)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(xué)意義相符，故D不符合題意。故選B。3．（2021·全國·九年級(jí)課前預(yù)習(xí)）充電寶內(nèi)部主要部件是鋰電池，充電寶銘牌上標(biāo)注了鋰電池的電壓和容量，民航局規(guī)定嚴(yán)禁攜帶額定能量超過160W·h的充電寶乘機(jī)，則電壓為3.7V、容量為下列數(shù)值的充電寶可以帶上飛機(jī)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(jī)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(jí)課前預(yù)習(xí)）在“估測(cè)用電器的實(shí)際功率”的綜合實(shí)踐活動(dòng)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(cè)得電能表指示燈閃爍120次，若只讓圖乙所示的家用臺(tái)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(tái)扇的功率約為50W，所以，若只讓圖乙所示的家用臺(tái)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(jí)階段練習(xí)）如圖所示，對(duì)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(cè)量電功率的儀器B．此時(shí)電能表的讀數(shù)為C．中的是指這個(gè)電能表中通過的電流是D．720r/(kW·h)指電路每消耗千瓦時(shí)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(cè)量消耗電能（電功）的儀器，故A錯(cuò)誤；B．此表的單位是kW·h，讀數(shù)為586.6kW·h，故B錯(cuò)誤；C．電能表上20A表示平時(shí)工作允許通過的最大電流為20A，故C錯(cuò)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(xué)校九年級(jí)階段練習(xí)）如圖是一個(gè)能吹冷、熱風(fēng)的電吹風(fēng)的簡化電路。當(dāng)它接入家庭電路時(shí)，下列分析正確的是（）A．只閉合開關(guān)S1，只有電動(dòng)機(jī)工作，電吹風(fēng)吹出的是熱風(fēng)B．只閉合開關(guān)S2，只有電熱絲工作，電吹風(fēng)不吹風(fēng)C．同時(shí)閉合開關(guān)S1和S2，電熱絲和電動(dòng)機(jī)同時(shí)工作，電吹風(fēng)吹出的是熱風(fēng)D．電吹風(fēng)吹出熱風(fēng)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(dòng)機(jī)與電源串聯(lián)，電熱絲不工作，電流只經(jīng)過電動(dòng)機(jī)，所以電吹風(fēng)吹出的是冷風(fēng)，故A錯(cuò)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(dòng)機(jī)都不工作，電吹風(fēng)不會(huì)吹出風(fēng)，故B錯(cuò)誤；C．若將開關(guān)S1和S2都閉合，電動(dòng)機(jī)與電熱絲并聯(lián)后連接在電源上，電流分別經(jīng)過電動(dòng)機(jī)和電熱絲，它們同時(shí)工作，則電吹風(fēng)吹出的是熱風(fēng)，故C正確；D．電吹風(fēng)吹出熱風(fēng)時(shí)消耗了電能，風(fēng)扇會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)而獲得了動(dòng)能，同時(shí)電熱絲發(fā)熱而獲得了內(nèi)能，因此電吹風(fēng)吹出熱風(fēng)的過程中，是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機(jī)械能，故D錯(cuò)誤。故選C。7．（2021·吉林省第二實(shí)驗(yàn)學(xué)校九年級(jí)階段練習(xí)）如圖甲是電子測(cè)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(cè)量人的體溫時(shí)，顯示儀的示數(shù)會(huì)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(cè)相同溫度，顯示儀示數(shù)變大D．被測(cè)溫者體溫越高，整個(gè)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(cuò)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(diǎn)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(cuò)誤；C．測(cè)相同溫度時(shí)，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(xiàng)B的解答可知，人的體溫越高時(shí)，R的阻值越大，電路的總電阻越大，由可知，時(shí)間不知，無法判定消耗電能的多少，故D錯(cuò)誤。故選C。8．（2021·重慶市育才中學(xué)九年級(jí)階段練習(xí)）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(shí)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(diǎn)的縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的比值代表定值電阻R的電阻值，任取一點(diǎn)，則根據(jù)歐姆定律可得定值電阻R的阻值為故A錯(cuò)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(diǎn)，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(shí)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(shí)際阻值為故B錯(cuò)誤；C．由選項(xiàng)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(xiàng)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(cuò)誤。故選C。二、非選擇題9．（2021·江蘇高郵·九年級(jí)期中）新冠疫情期間，送餐機(jī)器人走進(jìn)人們生活，如圖所示，機(jī)器人工作時(shí)在水平地面上沿直線勻速前行，機(jī)器人的手臂屬于______杠桿，機(jī)器人由體內(nèi)的電池為它提供動(dòng)力，機(jī)器人在行走過程中，是將______能轉(zhuǎn)化為______能。【答案】費(fèi)力電機(jī)械【詳解】[1]機(jī)器人的手臂在用力時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿。[2][3]機(jī)器人行走過程中，消耗電能，使機(jī)器人運(yùn)動(dòng)，是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。10．（2021·江西·模擬預(yù)測(cè)）親愛的同學(xué)，請(qǐng)你應(yīng)用所學(xué)物理知識(shí)解答下列問題。（1）彈簧測(cè)力計(jì)在使用前要___________，看清___________和分度值；如圖甲所示，被測(cè)物體受到的重力是___________N。（2）如圖乙所示，用刻度尺測(cè)量物體的長度，刻度尺的分度值是___________；被測(cè)量物體的長度是___________cm。（3）小明家的電能表如圖丙所示，此時(shí)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(cè)力計(jì)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(jìn)行調(diào)零；另外要明確彈簧測(cè)力計(jì)的量程和分度值。[3]由圖可知，彈簧測(cè)力計(jì)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(gè)小格，所以一個(gè)小格代表1mm，即刻度尺的分度值為1mm；物體左側(cè)與4.00cm對(duì)齊，物體右側(cè)與6.10cm對(duì)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(shí)驗(yàn)題11．（2021·重慶巴蜀中學(xué)九年級(jí)階段練習(xí)）小春猜想電功可能與電壓、電流以及通電時(shí)間有關(guān)，于是他設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)前A、B兩U形管內(nèi)液面相平：（1）由于電功不易直接測(cè)量，因此在實(shí)驗(yàn)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(duì)___________（選填“R甲”或“R乙”）做功較多。則在導(dǎo)體兩端電壓和通電時(shí)間相同時(shí)，電流越___________（選填“大”或“小”），電流對(duì)導(dǎo)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(cè)量，因此在實(shí)驗(yàn)中利用電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能來加熱密閉空氣。當(dāng)氣體溫度升高，壓強(qiáng)會(huì)變大，U形管兩側(cè)的液面高度會(huì)發(fā)生變化，且溫度越高，高度差越明顯。[2]實(shí)驗(yàn)中是將不易直接測(cè)量的電功，轉(zhuǎn)換為可以直接觀測(cè)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(shí)電流路徑只有一條，可以保證通電時(shí)間相同。因此將R甲與R乙串聯(lián)在恒壓電源兩端時(shí)，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?yàn)镽甲大于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(duì)R乙做功更多。[6]通過實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論：在導(dǎo)體兩端電壓和通電時(shí)間相同時(shí)，電流越大，電流對(duì)導(dǎo)體做功越多。四、計(jì)算題12．（2021·山東平陰·九年級(jí)期中）如圖所示，用一個(gè)滑動(dòng)變阻器來調(diào)節(jié)小燈泡的亮與暗，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑到某一位置時(shí)，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(shí)小燈泡恰好正常發(fā)光，已知電源電壓為6V。請(qǐng)解答如下問題：（如果除不盡，請(qǐng)保留一位小數(shù)。）（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻多大？（2）小燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑