专题07 电能、电功、电热（陕西专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级物理上学期期末真题分类汇编（陕西专用）

专题07 电能、电功、电热 考点1 电能表参数及相关计算 1．（23-24九年级上·陕西宝鸡渭滨区·期末）如图所示分别是小茗家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知（　　） A．小茗家家庭电路中的干路电流不得超过 B．小茗家上个月消耗的电能为 C．电能表上指示灯闪烁320次，表示消耗电能 D．这个电能表可以接在的电路中使用 【答案】C 【详解】A．由图可知，电能表能长期正常运行的最大电流为40A，故小茗家家庭电路中的干路电流不得超过40A，故A错误； B．小茗家上个月消耗的电能 故B错误； C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗 故C正确； D．这个电能表可以接在的电路中使用，故D错误。 故选C。 2．（23-24九年级上·陕西安康石泉县·期末）如图所示是小明家中的电能表，小明把家中的其他用电器都与电源断开，把一只24W节能灯和一只500W电吹风机分别接在此电能表上， 24W节能灯接入电路，此时电表的读数为 ，当电能表铝盘转180r时，节能灯消耗电能为 J；500W电吹风机接入电路，电能表铝盘转动较快，说明电流通过电吹风机时做功 （选填“较多”或“较快”）。 【答案】 31.6 较快 【详解】（1）[1]电能表的作用是测量电路中用电器消耗的电能且最后一位示数小数，故此时读数为。 （2）[2]3000r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r。转盘转180r时，节能灯消耗的电能 （3）[3]电功率是表示电流做功快慢的物理量，功率大说明做功快，电能表铝盘转动较快，说明在相同时间内消耗电能较多，即电流做功较快。故电流通过电吹风机时做功较快。 3．（23-24九年级上·陕西宝鸡陈仓区·期末）小明家半年前新装了一只电能表，现在表盘的示数如图，下列说法正确的是（　　） A．该电能表的标定电流为20A B．该电能表应接在50Hz的直流电路中使用 C．小明家每消耗1度电，铝盘转动3000转 D．小明家半年内的用电量是6335kW·h 【答案】C 【详解】A．由电能表的表盘可知， 该电能表的标定电流为10A，最大工作电流为20A，故A错误； B．由表盘上的“ ”可知，该电能表应接在50Hz交流电路中使用，故B错误； C．由表盘上的“”可知，小明家每消耗1度电，铝盘转动3000转，故C正确； D．小明家半年内的用电量是，故D错误。 故选C。 4．（23-24九年级上·陕西西安交大附中·期末）如图所示，小明看到自己家的电能表有一部分模糊不清，为了测定电能表的参数，小明关闭其他用电器，单独使用一个1200W的电热水壶烧水，正常工作210s，这段时间消耗的电能为 J，若消耗的电能产生的热量都被质量为2kg、初温为20℃的水吸收，则水的末温为 ℃（忽略热损失）.这段时间电能表转盘转了42转，他家电能表模糊不清部分的数字是 。［水的比热容］ 【答案】 252000 50 600 【详解】[1]这段时间消耗的电能为 [2]水的末温为 [3]电能表上的转速参数为 所以，他家电能表模糊不清部分的数字是600。 5．（23-24九年级上·陕西西安陕师大附中·期末）小明家的电能表面板如图所示，图中电能表的示数为 kW·h，他家同时使用的用电器总功率不能超过 W，家里新添置一台空调并接入该电能表中，让其单独工作5min，电能表的指示灯闪烁了320次，则该空调的实际电功率为 W。 【答案】 219.6 2200 1200 【详解】[1]电能表最后一位读成小数，图中电能表的示数为219.6 kW·h。 [2]由图知，电能表的额定电压为220V，允许通过的最大电流为10A，由P=UI可知，他家同时使用的用电器总功率不能超过 [3]空调单独工作5min消耗的电能为 空调的实际电功率为 考点2 电能电功的计算 6．（23-24九年级上·陕西西安长安区·期末）如图所示，电阻R2为4Ω，电源电压保持不变。当闭合开关S时，电压表示数为4V，电流表示数为0.5A，则电阻R1的阻值为 Ω，电源电压为 V。通电5min，该电路消耗的电能为 J。 【答案】 8 6 900 【详解】[1][2][3]由图可知，R1、R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流；当闭合开关S时，电压表示数为4V，电流表示数为0.5A，由可知，R1的阻值 由可知，R2两端的电压 U2＝IR2＝0.5A×4Ω＝2V 根据串联电路的电压特点可知，电源电压 U＝U1+U2＝4V+2V＝6V 通电5min，该电路消耗的电能 W＝UIt＝6V×0.5A×5×60s＝900J 7．（23-24九年级上·陕西西安高新三中·期末）定值电阻R1、R2的电流和电压关系图象如图所示。由图像可知R2= ，当把R1，R2并联在某一电路中时，两电阻两端的电压之比U1：U2= ，相同时间内两电阻消耗的电能之比为W1：W2= 。 【答案】 15Ω 1∶1 3∶1 【详解】[1]由图像可知当R2两端的电压为6V时，通过它的电流为0.4A，所以R2的阻值为 [2][3]当R1两端的电压为3V时，通过它的电流为0.6A，所以R1的阻值为 当把R1、R2并联在某一电路中时，根据并联电路的电压特点，两电阻两端的电压相等，两电阻两端的电压之比为 相同时间内两电阻消耗的电能之比为 8．（23-24九年级上·陕西西安陕师大附中·期末）如图所示为灯泡L和定值电阻R的图像，若将L和R并联在电源电压为6V的电路中，则整个电路的总电流为 A；若将其串联在电源电压为4V的电路中，电路1min内消耗的电能为 J。 【答案】 0.9 48 【详解】[1]若将L和R并联在电源电压为6V的电路中，根据图像可知，L和R两端的电压都为6V，则通过L的电流为0.5A，通过R的电流为0.4A，则整个电路的总电流为 [2]若将其串联在电源电压为4V的电路中，电路中的电流相同，通过观察图像可知，当通过电路的电流为0.2A，定值电阻两端的电压为3V，小灯泡两端的电压为1V，此时符合题意，故电路1min内消耗的电能为 9．（23-24九年级上·陕西宝鸡高新区·期末）智能手机方便了人与人之间的沟通。外出旅游时，为了方便给手机充电通常会带充电宝，当充电宝给手机充电时，充电宝相当于 （选填“电源”或“用电器”）。某品牌的智能手机电池标有“5V；5000mA·h”的字样，该手机一次充满电可储存的电能为 J；若通话时电流为250mA，充满电后可持续通话 h。 【答案】 电源 20 【详解】[1]充电宝给手机电池充电的过程中，充电宝电池的化学能转化为电能，因此充电宝相当于电路中的电源。 [2][3] 由W=UIt可知，该手机一次充满电可储存的电能为 W=UIt=5V×5A×3600s=9×104J 通话时电流为250mA，充满电后可通话时间为 10．（23-24九年级上·陕西西安莲湖区·期末）创新实验小组的同学们为医院设计了一个皮肤温度检测装置，当温度时发出报警。设计的感温区电路如图-1所示，电源电压保持不变，为定值电阻，R为热敏电阻，其阻值R与温度t的关系如图-2所示，电流表量程为，数字式电压表量程为，当检测到电压表的示数时便会报警；当检测温度为时，电压表示数为。下列分析与计算正确的是（    ） A．热敏电阻R的阻值随温度的升高而增大 B．当皮肤温度升高时，电压表的示数变大 C．电源电压为 D．当报警时，通电定值电阻消耗的电能为 【答案】C 【详解】AB．如图，电阻R0和R串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流，当皮肤温度升高时，热敏电阻阻值越小，电压表示数越小，电流表示数越大，故AB错误； CD．根据题意可得，设电源电压是U，定值电阻阻值为，当温度时发出报警，R接入电路中的阻值是400Ω，此时电压表的示数，此时电路中的电流为 根据串联电路电压规律可知 当检测温度为时，电压表示数为，R接入电路中的阻值是600Ω，此时电路中的电流为 根据串联电路电压规律可知 联立①②可知 当报警时，定值电阻的两端电压是 通电定值电阻消耗的电能为 故C正确，D错误。 故选C。 11．（23-24九年级上·陕西西安西大附中·期末）如图，R1＝4Ω，R2＝6Ω，电源电压6V恒定，当闭合开关S。求： （1）通过电阻R1的电流。 （2）电压表的示数。 （3）通电2min，电路消耗的总电能是多少。 【答案】（1）0.6A；（2）3.6V；（3）432J 【详解】解：根据电路图分析可知，两电阻是串联的，电压表测的是R2两端的电压，电流表测的是电路中的电流； （1）由串联电路电阻和规律和欧姆定律知，通过电阻R1的电流为 （2）R2两端的电压为 即电压表的示数为3.6V。 （3）通电2min，电路消耗的总电能是 答：（1）通过电阻R1的电流为0.6A； （2）电压表的示数为3.6V； （3）通电6min，电路消耗的总电能是432J。 考点3 涉及电能计算的综合应用题 12．（23-24九年级上·陕西咸阳秦都区·期末）如图甲所示是模拟高速公路入口“超限超载”检测站升降检测设备的工作原理图。已知电源电压为14V，R1是定值电阻，起保护作用，R2是压敏电阻，其阻值随压力F变化的关系如图乙所示，压力表是由电压表改装而成。闭合开关后，当不放检测物时，电压表的示数为2V，当电路中电流达到40mA时，达到压力表的报警电压，触动另一电路报警器开始报警（图中未画出）。 （1）由图乙可知，不放检测物时，压敏电阻R2的阻值为多少？ （2）求R1的阻值为多少？ （3）报警器开始报警时，压敏电阻R2在30s消耗的电能？ （4）电路中的电池使用一段时间后，电源电压会降低，则检测的超载质量将 （选填“增大”或“减小”），请说明理由 。 【答案】 600Ω 100Ω 12J 增大 见解析 【详解】解：（1）由图乙可知，不放检测物时，压敏电阻R2的阻值为600Ω。 （2）当不放检测体时，电压表示数为2V，此时压敏电阻R2两端的电压为 U2=U-U1=14V-2V=12V 电路中的电流为 所以R1的阻值为 （3）由欧姆定律得，报警器开始报警时电路的总电阻为 则压敏电阻R2的阻值为 R2=R-R1=350Ω-100Ω=250Ω 所以压敏电阻R2在30s消耗的电能为 （4）电源电压降低，报警电流仍为40mA，根据欧姆定律可知电路中的总电阻减小，根据串联电路电阻规律可知压敏电阻的阻值将减小，由图乙可知，压敏电阻所受压力更大，物体的质量更大。 答：（1）不放检测物时，压敏电阻R2的阻值为600Ω； （2）R1的阻值为100Ω； （3）报警器开始报警时，压敏电阻R2在30s消耗的电能为12J； （4）电源电压会降低，则检测的超载质量将增大。 13．（23-24九年级上·陕西宝鸡陈仓区·期末）小雨家使用电饭煲煮饭，电饭煲是利用电流的 效应来工作的，使用时，应将电饭煲的插头插入 （选填“两孔”或“三孔”）插座。若他家的电饭煲的电功率是1000W，工作30min将饭煮熟，则煮饭所消耗的电能为 kW•h；若这些能量的42%被水吸收，则可将 kg的水从20℃烧开（1标准大气压下）。 【答案】 热 三孔 0.5 2.25 【详解】[1]电流通过导体后能产生热，电饭煲是利用电流的热效应的原理制成的。 [2]安全起见，功率大的电器都要用三孔插座，三孔插座是带地线的，使用更安全。 [3]由得，电饭煲工作30min消耗的电能 W=Pt=1000W×30×60s=1.8×106J=0.5kW•h [4]由可知，水吸收的热量 Q吸=ηW=42%×1.8×106J=7.56×105J 因1标准大气压下水的沸点为100℃，且水沸腾后温度不在升高，所以能使水温升高的温度 Δt=t-t0=100℃-20℃=80℃ 由Q吸=cmΔt可得，水的质量 14．（23-24九年级上·陕西西安陕师大附中·期末）人工智能让我们的生活更加便捷，某酒店迎宾机器人能将客人从酒店门口带至前台。若这一过程中机器人做匀速直线运动，通过的路程为20m，所受阻力为自身重力的0.05倍，机器人的相关参数如下表所示，取。 整机质量：36kg 行进速度：1m/s 工作电压：24V 工作电流：1A 轮子与地面接触总面积： （1）求机器人对地面的压强； （2）求牵引力所做的功； （3）求机器人全程消耗的电能； （4）求电能转化为机械能的效率。 【答案】（1）2×105Pa；（2）360J；（3）480J；（4）75% 【详解】解：（1）机器人对地面的压力 F=G=mg=36kg×10N/kg=360N 则机器人对地面的压强 （2）机器人受到的阻力 f=0.05G=0.05×360N=18N 机器人匀速行驶时，机器人的牵引力与受到的阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件知道，机器人的牵引力 F牵=f=18N 牵引力所做的功（获得的机械能） （3）由知道，机器人全程运动的时间 机器人消耗的电能 （4）电能转化为机械能的效率 答：（1）机器人对地面的压强为2×105Pa； （2）牵引力所做的功为360J； （3）机器人全程消耗的电能为480J； （4）电能转化为机械能的效率为75%。 考点4 电功的比较 15．（23-24九年级上·陕西安康石泉县·期末）现有两个定值电阻R1和R2（R1<R2），按照如图所示的四种方式，分别接到电压恒为U的电源两端工作相同的时间。则四个电路中电流做功大小关系正确的是（　　） A．W甲>W乙>W丙>W丁 B．W乙>W丙>W丁>W甲 C．W甲>W丙>W丁>W乙 D．W丙>W丁>W乙>W甲 【答案】B 【详解】因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，且R1<R2，所以，四个电路中的总电阻关系为 R甲>R丁>R丙>R乙 因电源的电压恒为U，且工作时间相等，由可知，四个电路中电流做功大小关系为 W乙>W丙>W丁>W甲 故ACD错误，B正确。 故选B。 16．（23-24九年级上·陕西宝鸡陈仓区·期末）民航局规定：严禁乘客携带超过（瓦·时）的锂电池上飞机。某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“”字样，该笔记本电脑充满电后， （选填“能”或“不能”）带上飞机；如图所示为小明家里部分用电器和插座的电路图。图中的灯泡和插座连接正确，则甲线是 （选填“零线”或“火线”） 【答案】 能 火线 【详解】[1]“”的锂电池储存的电能为 “”所储存的电能为 故能带上飞机。 [2]根据家庭电路连接的要求，开关应串联在火线与用电器之间，插座连接里时要求左边接零线，右边接火线，故甲为火线，乙为零线。 考点5 电热器的判断 17．（23-24九年级上·陕西西安高新一中·期末）下列利用电流热效应工作的用电器是（    ） A．电热水壶 B．电风扇 C．电脑 D．电视机 【答案】A 【详解】当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应。 A．电热水壶是电能转化为内能，利用了电流的热效应来加热，故A符合题意； B．电风扇工作时电能主要转化为机械能，不是利用电流的热效应来工作的。故B不符合题意 ； CD．电脑和电视机工作时，主要将电能转化为光能、声能和少部分内能，不是利用电流的热效应来工作的，故CD不符合题意。 故选A。 18．（23-24九年级上·陕西西安西工大附中·期末）如图所示，下列日常生活中的用电器，利用电流的热效应工作的是（    ） A．LED台灯 B．笔记本电脑 C．电饭煲 D．电视机 【答案】C 【详解】利用电流的热效应工作的用电器将电能转化为内能。 A．LED台灯将电能转化为内能与光能，故A不符合题意； BD．笔记本电脑、电视机将内能转化为内能、光能、机械能，故BD不符合题意； C．电饭煲将电能转化为内能，故C符合题意。 故选C。 19．（23-24九年级上·陕西咸阳秦都区·期末）如图所示的四种用电器中，主要利用电能转化成内能而工作的是（　　） A．扫地机器人 B．电暖气 C．路由器 D．洗衣机 【答案】B 【详解】AD． 扫地机器人、洗衣机工作时电动机的线圈在转运，是利用电能转化成机械能而工作，故AD不符合题意；     B．电暖气是利用电流的热效应，将电能转化成内能而工作，故B符合题意； C．路由器是一种可以将手提电脑、手机等终端设备以无线方式连接互联网的技术，发烫时电能转化成内能，不是利用电能转化成内能而工作，故C不符合题意。 故选B。 考点6 探究电流热效应影响因素的实验 20．（23-24九年级上·陕西西安高新三中·期末）如图是探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，通电前，A、B两个U形管的液面相平，通电一段时间后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则（　　） A． I1=I2，A管中的液面较低 B． I1>I2，A管中的液面较高 C． I1=I2，A管中的液面较高 D． I1<I2，A管中的液面较低 【答案】B 【详解】由题图可知，右侧两电阻丝并联后与左侧电阻丝串联，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，I1>I2；由Q=I²Rt可知，通电时间相同时，I1>I2，R1=R2，所以左侧电阻产生的热量较多，密闭空气吸收热量后，体积不变，压强变大，左侧容器内气体的压强与大气压的差值较大，A测玻璃管液面较高。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 21．（23-24九年级上·陕西西安西大附中·期末）如图甲所示为某实验小组探究“电流通过导体产生热量与哪些因素有关”的实验装置。在两个相同的烧瓶中装满质量和初温均相同的煤油，插入两个相同的温度计、电阻丝R甲和R乙的阻值分别为10Ω和5Ω。 （1）甲图中两个电阻丝的连接方式为 联； （2）闭合开关一段时间，观察到左瓶中煤油的温度高于右瓶，这表明：在 相同时， 越大，电流产生的热量越多； （3）下面的探究实例中，与本实验过程中主要的研究方法控制变量法，以下选项中选用的实验方法与之相同的是 ； A．在“探究影响导体电阻大小因素”实验时，通过电流大小反映导体电阻大小 B．探究电流与电压、电阻的关系 C．学习电压，我们可以通过对比水压来认识它 （4）同学们又设计了如图乙所示的实验装置进行了该实验，小明通过图乙中的实验装置 （选填“A”或“B”）来探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，该装置中电阻丝通过对瓶中 加热，使U形管两侧液面产生高度差，从而反映电阻产生热量的多少。U形管 （选填“是”或“不是””）连通器。 【答案】 串 电流和通电时间 电阻 B B 气体 不是 【详解】（1）[1]甲图中电路依次经过两个电阻丝，则两个电阻丝的连接方式为串联。 （2）[2][3]两个电阻丝串联，电路与通电时间相等，甲电阻丝的电阻较大，左瓶中煤油的温度高于右瓶，则说明甲电阻丝产生热量较多，这表明：在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越多。 （3）[4]A．在“探究影响导体电阻大小因素”实验时，通过电流大小反映导体电阻大小，采用转换法，故A不符合题意； B．探究电流与电压、电阻的关系，分别控制电阻、电压相同，采用控制变量法，故B符合题意； C．学习电压，我们可以通过对比水压来认识它，采用类比法，故C不符合题意。 故选B。 （4）[5]探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，要控制电阻相同，改变电流大小。如图乙所示的B实验，左侧装置，两电阻丝串联，电流相同；右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，根据并联和串联电路电流的规律，左右侧电阻的电流不同，而通电时间相同，则小明通过图乙中的实验装置B来探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。 [6]该装置中电阻丝通过对瓶中气体加热，气体受热膨胀，对U形管橡皮膜产生压强，使U形管两边液面出现高度差，从而反映电阻产生热量的多少。 [7]图中的U形管一端封闭，不是连通器。 22．（23-24九年级上·陕西西安莲湖区·期末）在探究“电流通过导体产生热量的多少跟电阻大小是否有关”的实验装置如图所示，其中两个烧瓶完全相同，瓶内装有质量和初温相同的煤油、相同的温度计A和B、阻值不等的电阻丝和。 （1）实验装置将电阻丝和串联的目的是可以控制通电时间相同和 相同； （2）利用本实验装置还可以探究“电流通过导体产生热量的多少跟电流大小是否有关”，通过改变 实现，观察 （选填“左瓶”“右瓶”或“任意一瓶”）的现象来进行比较； （3）爱思考的小明还想利用该装置来探究“比较水和煤油的吸热能力”，在两个烧瓶内分别装入质量和初温相同的水和煤油，并在两瓶中放入阻值 （选填“相同”或“不同”）的电阻丝。然后闭合开关，每隔测量一次水和煤油的温度，将实验数据记录在表中。分析表中数据可知， 的吸热能力更强。根据实验结论，冬天，如果你想自制电暖气，用某种液体作为热量传递的介质，为了使电暖气温度快速升高，应选 作为供暖物质，其效果更佳。（后两空均选填“水”或“煤油”） 加热时间/ 0 2 4 6 8 10 温度/ 水 15 20 25 30 35 40 煤油 15 25 35 45 55 65 【答案】 电流 滑片的位置 任意一瓶 相同 水 煤油 【详解】（1）[1]根据串联电路的特点可知，为了可以控制通电时间相同和电流相同，将电阻丝和串联。 （2）[2][3]探究电流通过导体产生热量的多少跟电流大小是否有关，需要控制电阻大小和通电时间相同，通过改变滑片的位置，改变电流的大小，可以通过观察任意一瓶的现象来比较通过导体产生热量的多少。 （3）[4]比较水和食用油的吸热能力时，根据控制变量法可知，需要控制水和食用油的质量相同。 [5]实验中通过加热时间比较吸收热量的多少，用到的是转换法；由转换法可知，加热相同时间，水吸收热量等于食用油吸收热量，食用油升高温度高，水升高的温度低，则水的吸热能力更强。 [6]为了使电暖气温度快速升高，要选择比热容小的物质，在其他条件相同时，温度变化明显，即煤油。 23．（23-24九年级上·陕西榆林子洲县·期末）利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”，烧瓶中铜丝电阻小于镍铬合金丝电阻。 （1）实验中两金属丝产生热量的多少是通过观察 反映出来的，这里采用的物理研究方法是 ； （2）为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，A、B两瓶中要装入 相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时应选用 （选填“煤油”或“水”，）装在烧瓶中； （3）通电一段时间后，可以看到B瓶中煤油温度升得高，这表明在相同时间内，电流相同的情况下，导体的电阻 ，电流通过导体时产生的热量越多。 【答案】 温度计升高的示数 转换法 质量 煤油 越大 【详解】（1）[1][2]电阻丝产生热量的多少可以通过温度计示数的变化反映出来，电阻丝产生热量的多少转化为温度计示数的变化，这种方法做转换法。 （2）[3]为了便于比较不同的两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，根据控制变量法可知，应在A、B两瓶中要装入质量相等、初温相同的同种液体。 [4]为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选水，是因为煤油的比热容小于水的比热容，相同条件下，煤油吸热升温比水快。 （3）[5]闭合开关，两电阻串联接入电路，两电阻丝串联的目的是控制通过电阻丝的电流与通电时间相同，由于B瓶中煤油温度升得高，根据焦耳定律可知在电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多。 考点7 焦耳定律的应用 24．（23-24九年级上·陕西榆林子洲县·期末）小市同学在科学课上表演了一个小魔术，用如图所示形状的金属片点燃火柴，他将此金属片接在学生电源上（如图所示），则将火柴放在哪个位置最容易被点燃（　　） A．a点 B．b点 C．c点 D．都一样 【答案】C 【详解】其他条件相同时，横截面积越小，电阻越大，故c处电阻最大；a、b、c是串联的，电流相等，根据Q＝I2Rt可知，在电流和通电时间相同时，c处电阻最大，产生的热量最多，火柴最容易点燃；故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 考点8 含有电动机电路的电热计算 25．（23-24九年级上·陕西西安八十五中·期末）玩具电动车工作时主要将电能转化为 能；该玩具电动车工作时，电动机两端的电压为，通过线圈的电流为，线圈的电阻为，则通电消耗的电能为 J，线圈产生的热量是 J。 【答案】 机械 600 450 【详解】[1]电动机工作时主要将电能转化为机械能。 [2]通电100s消耗的电能为 W=UIt=3V×2A×100s =600J [3]流通过线圈产生的热量 Q=I2Rt=(3A)2×0.5Ω×100s =450J 热风温度 50-75℃ 额定功率 热风时：990W 冷风时：110W 额定电压 220V 质量 0.5kg 26．（23-24九年级上·陕西安康石泉县·期末）小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如下表，电吹风在额定电压下工作。求： （1）电吹风吹冷风时， （选填“电动机”“电热丝”或“电动机和电热丝”）工作； （2）电热丝工作时的电阻是多大？ （3）电吹风吹热风30min，电路的干路电流和消耗的电能分别是多少？ 【答案】 电动机 55Ω 1.782×106J 【详解】（1）[1]吹冷风时，不产生热量，只有电动机工作。 （2）[2]当电吹风吹热风时，电动机和电热丝同时工作，电动机与电热丝并联，电热丝R的电功率 由可得，电热丝R的电阻值 （3）[3]电热风吹热风时干路电流 30min内，电路消耗的电能 27．（23-24九年级上·陕西西安高新一中·期末）如图所示是小明家的电能表。 （1）5月初，小明家电能表示数为1232.8kW·h，6月初的示数如图所示，他家5月初至6月初消耗的电能是 度； （2）小明家同时使用的用电器总功率不能超过 W； （3）小明让某一用电器单独工作15min，这段时间内，电能表的转盘刚好转了300转，则该用电器15min消耗的电能是 kW·h，这段时间内的实际功率为 W。 【答案】 110 4400 0.2 800 【详解】（1）[1]如图，6月初的示数为1342.8kW·h，小明家5月初至6月初消耗的电能是 1342.8kW·h－1232.8kW·h＝110kW·h （2）[2]小明家同时使用的用电器最大总功率为 P＝UI＝220V×20A＝4400W （3）[3]该用电器15min消耗的电能是 [4]这段时间内的实际功率为 28．（23-24九年级上·陕西西安铁一中·期末）如图所示是小明家电能表和电冰箱的铭牌，此时电能表的示数是 ，若家中只有电冰箱在正常工作，制冷时电能表的表盘6min内刚好转6r，该电冰箱压缩机的额定功率为 W，按电冰箱铭牌上的耗电量，每昼夜压缩机正常工作 h，这说明电冰箱压缩机具有间歇性工作的特点。 BC---65B   电冰箱 额定电压    220V 工作频率    50Hz 额定功率  ~~ 耗电量： 【答案】 314.5 100 7 【详解】[1]电能表的读数时最后一位是小数、单位kW·h，则图示电能表的示数为314.5kW·h。 [2]转盘转6r时电冰箱消耗的电能 该电冰箱压缩机的额定功率为 [3]由铭牌可知一天消耗的电能W′=0.70kW·h，压缩机实际工作时间 可见电冰箱是间歇性工作的，即当冰箱内温度降低到一定温度时停止工作，当冰箱内温度升高到一定温度时开始工作。 29．（23-24九年级上·陕西宝鸡高新区·期末）小东的爷爷家里有一个旧电炉，铭牌上标有“220V；484W”字样，它只有一根发热电阻丝。 （1）求电炉正常工作时的电流和电阻丝阻值； （2）为检测电炉能否正常工作，小东将其单独接入电压恒定为220V的家庭电路中，观察到表盘如图的电能表的指示灯在120s内闪烁了16次； ①求出电炉丝消耗的电能及实际功率； ②根据上述信息，判断电炉是否能正常工作，如不能正常工作，请通过计算说明不能正常工作根本原因。    【答案】（1）100Ω；（2）①，400W；②见解析 【详解】解：（1）由得电炉正常工作的电流为 由得电炉正常工作时的电阻为 （2）①1200imp/kW•h表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的指示灯闪烁1200次，电炉消耗的电能为 检测时电炉的实际功率为 ②P实＝400W＜P额＝484W电炉不能正常工作，电炉丝的实际电阻为 由于旧电炉丝使用时间过长，电阻丝变细，电阻变大，使得它的电功率变小。 答：（1）求电炉正常工作时的电流为2.2A，电阻丝阻值为100Ω； （2）①电炉丝消耗的电能为，实际功率为400W； ②见详解。 30．（23-24九年级上·陕西西安八十五中·期末）油电混动汽车全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量；当车辆快速行驶或蓄电池储存电能过低时，只有内燃机工作，既向车轮输出能量，又给蓄电池充电、从而提高能量利用率（能量利用率指有效利用能量占全部能量的百分比）。某次测试人员驾驶一辆油电混动汽车在平直公路上匀速行驶，消耗燃油，行驶时汽车牵引力恒为。此过程中，蓄电池储存的能量由满电的增大至满电的。其蓄电池参数如表所示。 蓄电池参数 电压/V 500 容量/（A·h） 50 （1）给混动汽车充电时，蓄电池相当于简单电路中的 （填电路元件名称）； （2）根据表格提供的参数可知该蓄电池充满电后储存的电能是多少？ （3）该油电混动汽车在测试过程中的能量利用率是多少？（） 【答案】 用电器 9×107J 59% 【详解】（1）[1]蓄电池在充电时，电能转化为化学能，因为蓄电池在消耗电能， 所以属于用电器。 （2）[2]蓄电池充满电后储存的电能为 W=UIt=500V×50A×3600s=9×107J （3）[3]牵引力做的功为 W牵=Fs=2000N× 100× 103m=2× 108J 蓄电池增加的能量为 W电 = (70%- 30%)W =40% × 9× 107J=3.6× 107J 燃油完全燃烧放出的热量为 Q放=m燃油q燃油=10kg×4.0×107J/kg=4×108J 油电混动汽车在测试过程中的能量利用率为 31．（23-24九年级上·陕西西安曲江一中·期末）如图甲所示，是某品牌电吹风的原理图，S是功能切换开关，可实现“关”、“凉风”、“热风”之间的转换，某次工作过程中，其电功率与时间的图像如图乙所示。求： （1）电吹风吹凉风时，通过电动机的电流是多大？ （2）正常工作时电热丝的电阻是多大？ （3）电吹风内电动机的线圈电阻是8Ω，若电吹风吹凉风10min，则电动机线圈产生的热量是多少？ （4）某一天，小仁断开家中其它用电器，只用电吹风吹热风时，发现家中如丙图所示的电能表6min内指示灯闪烁了150次，求电吹风此时的实际功率是多少？ 【答案】（1）0.4A；（2）100Ω；（3）768J ；（4）500W 【详解】解：（1）由图甲可知，电吹风吹凉风时，电路为电动机的简单电路，由图乙可知，吹凉风时，电动机的功率为88W，则正常工作吹冷风时通过电动机的电流 （2）由图甲可知，电吹风吹热风时，电动机与电热丝并联，则电热丝的功率 P电热丝＝P热风－P凉风＝572W－88W＝484W 由可知，电热丝的电阻 （3）电动机线圈产生的热量 Q＝IM2R线t＝(0.4A)2×8Ω×10×60s=768J （4）3000imp/kW·h表示电路中用电器每消耗1kW·h电能，电能表的指示灯闪烁3000次，则指示灯闪烁150次，电吹风消耗的电能 电吹风的实际功率 答：（1）电吹风吹凉风时，通过电动机的电流是0.4A； （2）正常工作时电热丝的电阻是100Ω； （3）电动机线圈产生的热量是768J； （4）电吹风此时的实际功率是500W。 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题07 电能、电功、电热 考点1 电能表参数及相关计算 1．（23-24九年级上·陕西宝鸡渭滨区·期末）如图所示分别是小茗家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知（　　） A．小茗家家庭电路中的干路电流不得超过 B．小茗家上个月消耗的电能为 C．电能表上指示灯闪烁320次，表示消耗电能 D．这个电能表可以接在的电路中使用 2．（23-24九年级上·陕西安康石泉县·期末）如图所示是小明家中的电能表，小明把家中的其他用电器都与电源断开，把一只24W节能灯和一只500W电吹风机分别接在此电能表上， 24W节能灯接入电路，此时电表的读数为 ，当电能表铝盘转180r时，节能灯消耗电能为 J；500W电吹风机接入电路，电能表铝盘转动较快，说明电流通过电吹风机时做功 （选填“较多”或“较快”）。 3．（23-24九年级上·陕西宝鸡陈仓区·期末）小明家半年前新装了一只电能表，现在表盘的示数如图，下列说法正确的是（　　） A．该电能表的标定电流为20A B．该电能表应接在50Hz的直流电路中使用 C．小明家每消耗1度电，铝盘转动3000转 D．小明家半年内的用电量是6335kW·h 4．（23-24九年级上·陕西西安交大附中·期末）如图所示，小明看到自己家的电能表有一部分模糊不清，为了测定电能表的参数，小明关闭其他用电器，单独使用一个1200W的电热水壶烧水，正常工作210s，这段时间消耗的电能为 J，若消耗的电能产生的热量都被质量为2kg、初温为20℃的水吸收，则水的末温为 ℃（忽略热损失）.这段时间电能表转盘转了42转，他家电能表模糊不清部分的数字是 。［水的比热容］ 5．（23-24九年级上·陕西西安陕师大附中·期末）小明家的电能表面板如图所示，图中电能表的示数为 kW·h，他家同时使用的用电器总功率不能超过 W，家里新添置一台空调并接入该电能表中，让其单独工作5min，电能表的指示灯闪烁了320次，则该空调的实际电功率为 W。 考点2 电能电功的计算 6．（23-24九年级上·陕西西安长安区·期末）如图所示，电阻R2为4Ω，电源电压保持不变。当闭合开关S时，电压表示数为4V，电流表示数为0.5A，则电阻R1的阻值为 Ω，电源电压为 V。通电5min，该电路消耗的电能为 J。 7．（23-24九年级上·陕西西安高新三中·期末）定值电阻R1、R2的电流和电压关系图象如图所示。由图像可知R2= ，当把R1，R2并联在某一电路中时，两电阻两端的电压之比U1：U2= ，相同时间内两电阻消耗的电能之比为W1：W2= 。 8．（23-24九年级上·陕西西安陕师大附中·期末）如图所示为灯泡L和定值电阻R的图像，若将L和R并联在电源电压为6V的电路中，则整个电路的总电流为 A；若将其串联在电源电压为4V的电路中，电路1min内消耗的电能为 J。 9．（23-24九年级上·陕西宝鸡高新区·期末）智能手机方便了人与人之间的沟通。外出旅游时，为了方便给手机充电通常会带充电宝，当充电宝给手机充电时，充电宝相当于 （选填“电源”或“用电器”）。某品牌的智能手机电池标有“5V；5000mA·h”的字样，该手机一次充满电可储存的电能为 J；若通话时电流为250mA，充满电后可持续通话 h。 10．（23-24九年级上·陕西西安莲湖区·期末）创新实验小组的同学们为医院设计了一个皮肤温度检测装置，当温度时发出报警。设计的感温区电路如图-1所示，电源电压保持不变，为定值电阻，R为热敏电阻，其阻值R与温度t的关系如图-2所示，电流表量程为，数字式电压表量程为，当检测到电压表的示数时便会报警；当检测温度为时，电压表示数为。下列分析与计算正确的是（    ） A．热敏电阻R的阻值随温度的升高而增大 B．当皮肤温度升高时，电压表的示数变大 C．电源电压为 D．当报警时，通电定值电阻消耗的电能为 11．（23-24九年级上·陕西西安西大附中·期末）如图，R1＝4Ω，R2＝6Ω，电源电压6V恒定，当闭合开关S。求： （1）通过电阻R1的电流。 （2）电压表的示数。 （3）通电2min，电路消耗的总电能是多少。 考点3 涉及电能计算的综合应用题 12．（23-24九年级上·陕西咸阳秦都区·期末）如图甲所示是模拟高速公路入口“超限超载”检测站升降检测设备的工作原理图。已知电源电压为14V，R1是定值电阻，起保护作用，R2是压敏电阻，其阻值随压力F变化的关系如图乙所示，压力表是由电压表改装而成。闭合开关后，当不放检测物时，电压表的示数为2V，当电路中电流达到40mA时，达到压力表的报警电压，触动另一电路报警器开始报警（图中未画出）。 （1）由图乙可知，不放检测物时，压敏电阻R2的阻值为多少？ （2）求R1的阻值为多少？ （3）报警器开始报警时，压敏电阻R2在30s消耗的电能？ （4）电路中的电池使用一段时间后，电源电压会降低，则检测的超载质量将 （选填“增大”或“减小”），请说明理由。 13．（23-24九年级上·陕西宝鸡陈仓区·期末）小雨家使用电饭煲煮饭，电饭煲是利用电流的 效应来工作的，使用时，应将电饭煲的插头插入 （选填“两孔”或“三孔”）插座。若他家的电饭煲的电功率是1000W，工作30min将饭煮熟，则煮饭所消耗的电能为 kW•h；若这些能量的42%被水吸收，则可将 kg的水从20℃烧开（1标准大气压下）。 14．（23-24九年级上·陕西西安陕师大附中·期末）人工智能让我们的生活更加便捷，某酒店迎宾机器人能将客人从酒店门口带至前台。若这一过程中机器人做匀速直线运动，通过的路程为20m，所受阻力为自身重力的0.05倍，机器人的相关参数如下表所示，取。 整机质量：36kg 行进速度：1m/s 工作电压：24V 工作电流：1A 轮子与地面接触总面积： （1）求机器人对地面的压强； （2）求牵引力所做的功； （3）求机器人全程消耗的电能； （4）求电能转化为机械能的效率。 考点4 电功的比较 15．（23-24九年级上·陕西安康石泉县·期末）现有两个定值电阻R1和R2（R1<R2），按照如图所示的四种方式，分别接到电压恒为U的电源两端工作相同的时间。则四个电路中电流做功大小关系正确的是（　　） A．W甲>W乙>W丙>W丁 B．W乙>W丙>W丁>W甲 C．W甲>W丙>W丁>W乙 D．W丙>W丁>W乙>W甲 16．（23-24九年级上·陕西宝鸡陈仓区·期末）民航局规定：严禁乘客携带超过（瓦·时）的锂电池上飞机。某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“”字样，该笔记本电脑充满电后， （选填“能”或“不能”）带上飞机；如图所示为小明家里部分用电器和插座的电路图。图中的灯泡和插座连接正确，则甲线是 （选填“零线”或“火线”） 考点5 电热器的判断 17．（23-24九年级上·陕西西安高新一中·期末）下列利用电流热效应工作的用电器是（    ） A．电热水壶 B．电风扇 C．电脑 D．电视机 18．（23-24九年级上·陕西西安西工大附中·期末）如图所示，下列日常生活中的用电器，利用电流的热效应工作的是（    ） A．LED台灯 B．笔记本电脑 C．电饭煲 D．电视机 19．（23-24九年级上·陕西咸阳秦都区·期末）如图所示的四种用电器中，主要利用电能转化成内能而工作的是（　　） A．扫地机器人 B．电暖气 C．路由器 D．洗衣机 考点6 探究电流热效应影响因素的实验 20．（23-24九年级上·陕西西安高新三中·期末）如图是探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，通电前，A、B两个U形管的液面相平，通电一段时间后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则（　　） A． I1=I2，A管中的液面较低 B． I1>I2，A管中的液面较高 C． I1=I2，A管中的液面较高 D． I1<I2，A管中的液面较低 21．（23-24九年级上·陕西西安西大附中·期末）如图甲所示为某实验小组探究“电流通过导体产生热量与哪些因素有关”的实验装置。在两个相同的烧瓶中装满质量和初温均相同的煤油，插入两个相同的温度计、电阻丝R甲和R乙的阻值分别为10Ω和5Ω。 （1）甲图中两个电阻丝的连接方式为 联； （2）闭合开关一段时间，观察到左瓶中煤油的温度高于右瓶，这表明：在 相同时， 越大，电流产生的热量越多； （3）下面的探究实例中，与本实验过程中主要的研究方法控制变量法，以下选项中选用的实验方法与之相同的是 ； A．在“探究影响导体电阻大小因素”实验时，通过电流大小反映导体电阻大小 B．探究电流与电压、电阻的关系 C．学习电压，我们可以通过对比水压来认识它 （4）同学们又设计了如图乙所示的实验装置进行了该实验，小明通过图乙中的实验装置 （选填“A”或“B”）来探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，该装置中电阻丝通过对瓶中 加热，使U形管两侧液面产生高度差，从而反映电阻产生热量的多少。U形管 （选填“是”或“不是””）连通器。 22．（23-24九年级上·陕西西安莲湖区·期末）在探究“电流通过导体产生热量的多少跟电阻大小是否有关”的实验装置如图所示，其中两个烧瓶完全相同，瓶内装有质量和初温相同的煤油、相同的温度计A和B、阻值不等的电阻丝和。 （1）实验装置将电阻丝和串联的目的是可以控制通电时间相同和 相同； （2）利用本实验装置还可以探究“电流通过导体产生热量的多少跟电流大小是否有关”，通过改变 实现，观察 （选填“左瓶”“右瓶”或“任意一瓶”）的现象来进行比较； （3）爱思考的小明还想利用该装置来探究“比较水和煤油的吸热能力”，在两个烧瓶内分别装入质量和初温相同的水和煤油，并在两瓶中放入阻值 （选填“相同”或“不同”）的电阻丝。然后闭合开关，每隔测量一次水和煤油的温度，将实验数据记录在表中。分析表中数据可知， 的吸热能力更强。根据实验结论，冬天，如果你想自制电暖气，用某种液体作为热量传递的介质，为了使电暖气温度快速升高，应选 作为供暖物质，其效果更佳。（后两空均选填“水”或“煤油”） 加热时间/ 0 2 4 6 8 10 温度/ 水 15 20 25 30 35 40 煤油 15 25 35 45 55 65 23．（23-24九年级上·陕西榆林子洲县·期末）利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”，烧瓶中铜丝电阻小于镍铬合金丝电阻。 （1）实验中两金属丝产生热量的多少是通过观察 反映出来的，这里采用的物理研究方法是 ； （2）为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，A、B两瓶中要装入 相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时应选用 （选填“煤油”或“水”，）装在烧瓶中； （3）通电一段时间后，可以看到B瓶中煤油温度升得高，这表明在相同时间内，电流相同的情况下，导体的电阻 ，电流通过导体时产生的热量越多。 考点7 焦耳定律的应用 24．（23-24九年级上·陕西榆林子洲县·期末）小市同学在科学课上表演了一个小魔术，用如图所示形状的金属片点燃火柴，他将此金属片接在学生电源上（如图所示），则将火柴放在哪个位置最容易被点燃（　　） A．a点 B．b点 C．c点 D．都一样 考点8 含有电动机电路的电热计算 25．（23-24九年级上·陕西西安八十五中·期末）玩具电动车工作时主要将电能转化为 能；该玩具电动车工作时，电动机两端的电压为，通过线圈的电流为，线圈的电阻为，则通电消耗的电能为 J，线圈产生的热量是 J。 热风温度 50-75℃ 额定功率 热风时：990W 冷风时：110W 额定电压 220V 质量 0.5kg 26．（23-24九年级上·陕西安康石泉县·期末）小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如下表，电吹风在额定电压下工作。求： （1）电吹风吹冷风时， （选填“电动机”“电热丝”或“电动机和电热丝”）工作； （2）电热丝工作时的电阻是多大？ （3）电吹风吹热风30min，电路的干路电流和消耗的电能分别是多少？ 27．（23-24九年级上·陕西西安高新一中·期末）如图所示是小明家的电能表。 （1）5月初，小明家电能表示数为1232.8kW·h，6月初的示数如图所示，他家5月初至6月初消耗的电能是 度； （2）小明家同时使用的用电器总功率不能超过 W； （3）小明让某一用电器单独工作15min，这段时间内，电能表的转盘刚好转了300转，则该用电器15min消耗的电能是 kW·h，这段时间内的实际功率为 W。 28．（23-24九年级上·陕西西安铁一中·期末）如图所示是小明家电能表和电冰箱的铭牌，此时电能表的示数是 ，若家中只有电冰箱在正常工作，制冷时电能表的表盘6min内刚好转6r，该电冰箱压缩机的额定功率为 W，按电冰箱铭牌上的耗电量，每昼夜压缩机正常工作 h，这说明电冰箱压缩机具有间歇性工作的特点。 BC---65B   电冰箱 额定电压    220V 工作频率    50Hz 额定功率  ~~ 耗电量： 29．（23-24九年级上·陕西宝鸡高新区·期末）小东的爷爷家里有一个旧电炉，铭牌上标有“220V；484W”字样，它只有一根发热电阻丝。 （1）求电炉正常工作时的电流和电阻丝阻值； （2）为检测电炉能否正常工作，小东将其单独接入电压恒定为220V的家庭电路中，观察到表盘如图的电能表的指示灯在120s内闪烁了16次； ①求出电炉丝消耗的电能及实际功率； ②根据上述信息，判断电炉是否能正常工作，如不能正常工作，请通过计算说明不能正常工作根本原因。    30．（23-24九年级上·陕西西安八十五中·期末）油电混动汽车全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量；当车辆快速行驶或蓄电池储存电能过低时，只有内燃机工作，既向车轮输出能量，又给蓄电池充电、从而提高能量利用率（能量利用率指有效利用能量占全部能量的百分比）。某次测试人员驾驶一辆油电混动汽车在平直公路上匀速行驶，消耗燃油，行驶时汽车牵引力恒为。此过程中，蓄电池储存的能量由满电的增大至满电的。其蓄电池参数如表所示。 蓄电池参数 电压/V 500 容量/（A·h） 50 （1）给混动汽车充电时，蓄电池相当于简单电路中的 （填电路元件名称）； （2）根据表格提供的参数可知该蓄电池充满电后储存的电能是多少？ （3）该油电混动汽车在测试过程中的能量利用率是多少？（） 31．（23-24九年级上·陕西西安曲江一中·期末）如图甲所示，是某品牌电吹风的原理图，S是功能切换开关，可实现“关”、“凉风”、“热风”之间的转换，某次工作过程中，其电功率与时间的图像如图乙所示。求： （1）电吹风吹凉风时，通过电动机的电流是多大？ （2）正常工作时电热丝的电阻是多大？ （3）电吹风内电动机的线圈电阻是8Ω，若电吹风吹凉风10min，则电动机线圈产生的热量是多少？ （4）某一天，小仁断开家中其它用电器，只用电吹风吹热风时，发现家中如丙图所示的电能表6min内指示灯闪烁了150次，求电吹风此时的实际功率是多少？ 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$