第15章 一、第1课时 电能表与电功-【拔尖特训】2024-2025学年九年级下册物理（苏科版）

第十五章　电功和电热 一、 电能表与电功 第1课时 电能表与电功 1. 用电器 4.05×108 2. 96 对电功公式适用范围的认知 由于电动机工作时消耗的电 能主要转化为机械能,电动机属于 非纯电阻电器,所以只能用W= UIt求电功,W=2V×0.8A× 60s=96J;而不能用W=I2Rt求 电功,W≠(0.8A)2×1Ω×60s= 38.4J. 3. 36 4. D 5. C 6. 24 96 240 [解析]WA = UAIAt=2V×0.2A×60s=24J; WB= UB2 RB t= (4V)2 10Ω ×60s=96J ; WC=IC2RCt=(1A)2×4Ω×60s= 240J. 7. D [解析]由图可知,电能表能长 期正常运行的最大电流为40A,故 小英家家庭电路中的干路电流不得 超过40A,故A错误;小英家上个月 消耗的电能W=5647.8kW·h- 5546.7kW·h=101.1kW·h,故B 错误;电能表上指示灯闪烁320次,表 示家 庭 电 路 消 耗 的 电 能 W'= 320 1600kW ·h=0.2kW·h,故C错 误;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. 8. C [解析]灯泡消耗的电能转化为 内能和光能,光能又转化成其他形式 的能量,A、D错误;电流做功的过程 就是电能转化为其他形式的能的过 程,电流做了多少功,电路中就消耗了 多少电能,C正确;灯泡消耗电能,流 过灯泡后的电流大小不变,B错误. 9. C [解析]给移动电源充满电消耗 的电能W =UIt=5V×60000× 10-3A×3600s=1080000J= 0.3kW·h,1000r/(kW·h)表示电 路中用电器每消耗1kW·h电能,电 能表的转盘转过1000转,则消耗 0.3kW·h电能,电能表的转盘将转 过n=0.3kW·h×1000r/(kW·h)= 300r,故C符合题意. 10. (1) 灯泡亮暗 不能 (2) 控制 两灯泡的电压相同,且两灯泡同时发 光 L2 (3) U1=2U2 [解析](1) 在 本实验中,灯泡越亮表示在相等时间 内电流做功越多,故调节滑动变阻器, 通过观察灯泡亮暗来比较电流做功大 小.由题意可知,若使两灯泡串联且都 在各自规格的电压下正常发光,则串 联电路两端电压U=U1+U2= 3.8V+2.5V=6.3V,大于电源电压 6V,故该实验中,不能通过调节滑动 变阻器使两灯泡都在各自规格的电压 下正常发光.(2) 并联电路各支路两 端电压相等,图乙中两灯泡并联且开 关接在干路上是为了控制两灯泡的电 压相同,且两灯泡同时发光.在图甲 中,根据W=UIt=I2Rt,因通过两灯 泡的电流和通电时间相等,若较亮的 灯泡是L1,则灯泡L1的电阻较大;图 乙中,两灯泡并联(两灯泡电压和通电 时间相同),根据W=UIt=U 2 Rt ,通过 L2的电流做功较多,则该实验中较亮 的灯泡是L2.(3) L3、L4亮度是L5亮 度的2倍,且通电时间相同,则W3+ W4=2W5,三个灯泡规格相同,电阻 相同,则R3+R4=2R5,根据串联分 压特点可知UR3+UR4=2UR5.从图丙 可知,电压表V1 测量L3、L4 两端的 电压为U1,V2测量L5两端的电压为 U2,U1=UR3+UR4,U2=UR5,则当 U1=2U2 时, W3+W4 W5 = U1 U2 =21 ,可 以说明电功与电压成正比. 转换法在比较两个灯泡的 亮暗活动中的应用 物理学中对于一些不易观测 的物理现象或物理量,通常用一些 与之有关的易于观测的物理现象 或物理量来认识它们或将它们显 示出来,这种方法称为转换法. 11. 6 4.2 [解析]由题图可知,第 一天早上8:00、晚上9:00和第二天 早上8:00这三个时刻的电能表示数 分别为615.0kW·h、621.0kW·h 和624.0kW·h,则高峰期消耗的电 能W1=621.0kW·h-615.0kW·h= 6kW·h=6度,低谷期消耗的电能 W2=624.0kW·h-621.0kW·h= 3kW·h=3度,这一天他家共用去的 电费为0.55元/度×6度+0.30元/度× 3度=4.2元. 12. B [解析]由于电池储存的电能 是一定的,所以有W=W',即UIt= U2 Rt' ,故有1.5V×1×10-3A×t= (1.5V)2 1Ω ×96×60s ,解得t=8.64× 106s=100天,故选B. 第2课时 电功的计算 1. 2 36 2. 3 36 3. [解析](1) 由图可知,闭合开关S, 电阻R1 和R2 串联,电压表测量R1 两端电压,则定值电阻R2 两端的电 压U2=U-U1=3V-2V=1V. (2) 通过定值电阻R1 的电流I1= U1 R1 =2V5Ω=0.4A. (3) 串联电路各处 的电流相等,则I=I1=0.4A,通电 10s,整个电路电流所做的功W = UIt=3V×0.4A×10s=12J. 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 1 2 一、 电能表与电功 第1课时 电能表与电功 ▶ “答案与解析”见P1 1. 如图所示,这是人们利用充电桩给电动汽车 充电时的情景,此时电动汽车上的锂离子电 池相当于电路中的 ;若该电动汽车的 电源由9000节电池组成,每节电池的质量为 50g,该电源的能量密度为0.25(kW·h)/kg, 则该电源存储的电能为 J. (第1题) (第4题) 2. ★电动机线圈的电阻为1Ω,线圈两端所加电 压为2V时,电流为0.8A,电动机正常工 作,则电动机正常工作1min所消耗的电能 为 J. 3. 通过某导体的电流为0.5A,工作10s电流做 功180J,可知导体两端的电压为 V. 4. (2024·广元)如图所示为小英家电能表表盘 的示意图,她断开其他用电器,只将电饭锅单 独接入电路中正常工作1min,发现电能表转 盘转过10r.下列说法中,正确的是 ( ) A. 电能表是测量电流的仪表 B. 电能表允许通过的最大电流是10A C. 电能表表盘的示数为10226kW·h D. 电饭锅正常工作10min,消耗电能6×105J 5. 将甲、乙两个小灯泡串联后接在某一电源上, 闭合开关后,小灯泡甲比小灯泡乙亮,这说明 ( ) A. 通过小灯泡甲的电流比通过乙的大 B. 小灯泡甲消耗的电能比小灯泡乙的少 C. 小灯泡甲两端的电压比小灯泡乙的高 D. 小灯泡甲的电阻比小灯泡乙的小 6. 有A、B、C三个电阻,A 两端的电压为2V, 通过的电流为200mA;B 的电阻为10Ω,两 端的电压为4V;C的电阻为4Ω,通过的电 流为1A.在1min内三个电阻所消耗的电能 分别是WA= J,WB= J, WC= J. 7. 如图所示为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,下列说法中, 正确的是 ( ) (第7题) A. 小英家家庭电路中的干路电流不得超 过10A B. 小英家上个月消耗的电能为1011kW·h C. 电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电 路消耗的电能为0.2J 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 8. (2023·徐州)灯泡中有电流时,灯 泡发光.关于这个过程中的能量转 化,下列说法中正确的是 ( ) A. 灯泡消耗的电能全部转化成了光能 B. 因为消耗电能,流过灯泡后的电流变小了 C. 电流做了多少功,电路中就消耗了多少 电能 D. 光能最终消失了,没有转化成其他形式的 能量 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(苏科版)九年级下 第十五章　电功和电热 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋注:标“★”的题目设有“方法归纳”或“易错警示”,详见“答案与解析”. 知 识 讲 解 3 (第9题) 9. 小红随父母去自贡进行研学活 动,需要提前给移动电源进行 充电,移动电源 的 容 量 为 60000mA·h,充电电压为 5V,充电时剩余电量为0.她 关闭家中其他用电器,并观察到家里电能表 的示数如图所示,要给移动电源充满电,电能 表的转盘将转过 ( ) A. 120r B. 200r C. 300r D. 1000r 10. ★在“比较两个灯泡亮暗”的实验中,电路图 如图甲、乙所示.灯泡L1、L2的规格分别为 “3.8V 0.3A”和“2.5V 0.3A”,电源电 压恒为6V,滑动变阻器的规格是“20Ω 2A”. (第10题) (1) 如图甲所示,闭合开关,调节滑动变阻 器,通过观察 (电压表示数/灯 泡亮暗)来比较电流做功大小.该实验中 (能/不能)通过调节滑动变阻器使 两灯泡都在各自规格的电压下正常发光. (2) 如图乙所示,两灯泡并联的目的是 . 若在图甲实验中较亮的灯泡是L1,则该实 验中较亮的灯泡是 (L1/L2). (3) 通过上述实验我们可以得到的结论是 在电压和通电时间一定时,电流越大,电流 做功越多;在电流和通电时间一定时,电压 越大,电流做功越多.该实验无法支持W= UIt公式,即无法证实电功与电压成正比、 与电流成正比.于是小华设计了如图丙所示 的实验巧妙地解决了这个问题.实验中三个 灯泡的规格相同.实验思路如下:闭合开关 S,将L3、L4 看成一个整体,所以可以认为 L3、L4亮度是L5亮度的2倍,若电压表示 数满足 ,则可以说明电功与电压成 正比.(电压表V1、V2的示数分别为U1、U2) 11. 某城市实施阶梯电价,具体方案如 表所示,小刚观察并记录了他家图 示三个时刻的电能表示数,则这一 天中他家高峰期消耗电能 度,这一 天共用去电费 元. 用电时段 时段范围 电价/(元·度-1) 高峰期 早上8:00~晚上9:00 0.55 低谷期 晚上9:00~早上8:00 0.30 (第11题) 12. 小明同学估算家中的石英钟换上一节新的 5号干电池后能工作多少天,石英钟上标有 “1.5V 1mA”的字样.他将阻值为1Ω的 小电珠连接在一节新的同种电池上进行了 放电实验,结果发现累计放电96min后电 池基本失效.若电池在工作过程中电压保持 1.5V不变,则根据他的实验,估算出该石 英钟使用这种新的5号干电池连续工作的 时间最接近 ( ) A. 40天 B. 100天 C. 200天 D. 2400天 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第十五章　电功和电热