18.1 电能 电功 练习- 2025-2026学年物理人教版（2024）九年级全一册

18.1 电能 电功 练习 一、单选题 1．在下列有关实验中能量转化关系的描述中，不正确的是（　　） A．电热水壶工作时，电能主要转化为热能 B．风扇转动时，电能全部转化为机械能 C．给蓄电池充电时，电能转化为化学能 D．LED灯发光时，电能转化为光能和少量热能 2．如图所示，是郑龙同学记录家里一周内的用电情况，下列说法中正确的是（   ） A．周一白天用电比傍晚多 B．周四夜晚用电比周五夜晚多 C．每天的用电高峰在傍晚 D．周三傍晚用电2kW·h 3．如图所示，是小明家安装的电能表。下列说法中正确的是（　　） A．该电能表的示数为 B．用该电能表和秒表可以估测家中用电器的实际功率 C．该电能表允许通过的最大额定电流为10A D．家中用电器消耗1J电能，该电能表指示灯闪烁3000次 4．小茗同学学习电能表知识后，回家仔细观察了她家的电能表如图所示，下列她针对此电能表的说法中正确的是（　　） A．“10（20）A”是说这电能表的标定电流是20安 B．“10（20）A”是说这电能表的额定最大电流是10安 C．此电能表应该接在220V的电路中使用 D．“600revs/(kW·h)”是表示这电能表上的转盘，每转过1转，消耗的电能是600kW·h 5．小杨家的电热水壶的容量为2L，用该电热水壶烧水时，壶内水温低于80℃时，加热效率是90%；壶内水温高于80℃时，加热效率是84%。已知水的比热容是4.2×10³J/（kg·℃），若冬天自来水的温度比夏天的低15℃，则该电热水壶把2L的自来水烧开，冬天比夏天多消耗的电能约为（　　） A．150kJ B．145kJ C．143kJ D．140kJ 6．在科学探究中，我们经常会运用转换的思想，下列实验中，对该思想分析错误的是（　　） A．探究阻力对物体运动的影响实验中，将“影响”转化为小车运动的距离 B．探究影响动能大小的因素实验中，将“动能”转化为木块被撞击后运动的距离 C．比较燃料的热值实验中，将燃料释放的热量转化为水加热的时间 D．探究影响电功大小的因素实验中，将“电功”转化为灯泡的亮度 7．我们的生活离不开电，下列关于电的估测数据中，符合实际的是（　　） A．手机充电器的输出电压约为1.5V B．卧室空调正常工作时的电流约为5A C．电视遥控器的一节电池电压约为12V D．家用电吹风工作1分钟消耗电能1kW·h 8．物理学是一门以实验为基础的学科。如图的电学仪器中，实验室用来测量电流的是（　　） A． B． C． D． 9．如图甲所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器的规格是“100Ω  0.6A”闭合开关，在电路元件安全的前提下，最大范围内移动滑片，绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图像，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为 B．电阻阻值为 C．电压表的变化范围10~15V D．整个电路电功率最小时，20s内滑动变阻器消耗的电能为20J 10．小明家有一辆小汽车，他发现汽车上许多地方都用到了物理知识，下面是他思考的问题，说法正确的是（　　） 阀控密封式铅酸蓄电池 UXL220-2NFR （1-GFM-2002V，200Ah/10HR） 浮充电压（25℃） 2.22-2.24V 10小时率，终止电压1.8V（25℃） 200Ah 端子扭力 8.0~10.0N∙m A．该汽车的内燃机是一台四缸四冲程汽油机，如图甲所示是汽油机的压缩冲程 B．若飞轮转速是2400r/min，则每秒对外做功40次 C．如表所示是小汽车用蓄电池铭牌的一部分，给蓄电池充电时，此时它将化学能转化为电能 D．如图丙是小汽车汽油机的能量流向图，根据图中给出的信息，该汽油机的效率为30% 二、多选题 11．为了节能减排，LED灯带在家庭装饰中被广泛应用。芳芳同学在探究其内部结构时发现，灯带中的LED灯串联后经电源适配器接入照明电路，如图所示。她取下一只LED灯接在电池两端，灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，但用手触摸，发现其几乎不发热。以下推断符合上述事实的是（　　） A．一只LED灯正常工作时的电压是220V B．灯带中一只LED灯断路后其他灯还亮 C．LED灯工作时主要是将电能转化为光能 D．LED灯具有单向导电性 12．如图所示为探究电流与电阻的关系时连接的实物图以及根据实验数据绘制出的I—R图像。实验时用到了以下器材：3V的电源、电压表、电流表、定值电阻R（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、“20Ω、1A”字样的滑动变阻器、开关及导线若干。关于该实验，下列说法不正确的是（　　） A．实验中控制了定值电阻两端的电压为2V不变 B．实验中滑动变阻器的作用之一是改变定值电阻两端的电压为不同值 C．当电路中的电流为0.2A时，通电100s，电流通过滑动变阻器做功20J D．其他器材不变，要增加一组定值电阻为25Ω的数据，但达不到实验条件 三、填空题 13．小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示，若以当地电价0.5元/度计算，小明家4月份应缴纳电费 元。将某用电器单独接在该表上工作一段时间后，电能表转盘转了600转，该用电器在上述时间内消耗的电能为 J。 14．请在下面的数字后面填上适当的单位：空气的密度为 ；亮亮同学家4月份用电量为127 。 15．如图所示电能表的示数为 。 16．如题图所示，电能表示数为 。 四、计算题 17．电鳗通过特化的肌肉细胞（发电细胞）串联放电，可在水中产生高电压以捕食或自卫。某小电鳗的放电器官由4000个发电细胞串联构成，每个细胞可产生0.15V的电压，这些细胞总的电阻R1为400Ω。当电鳗在水中放电时，其身体与外部水体（水体电阻R2为200Ω）构成闭合电路，简化电路如图所示。已知电鳗一次放电持续时间约为0.1s，请完成以下计算： (1)求发电细胞的总电压； (2)求电鳗放电时的总电流； (3)电鳗一次放电释放的电能。 五、实验题 18．亲爱的同学，请你应用所学的物理知识解答下列问题。 (1)如图（a）所示，使用天平时，应放置在 台面上，实验测得物块质量为 g；如图（b）所示，用刻度尺测出物块边长为 cm； (2)图甲是小欣同学家的电能表，此时电能表的示数为 kW•h；小灵同学在上物理课时，老师用一个如图乙、丙的仪器进行实验，图乙中的仪器老师说它是“多功能演示教学电表”，从图中的接线情况来看，此时所测的物理量是 ，使用时应使该电表 联在电路中。图丙所示是一种电阻箱，此时电阻箱的示数是 Ω。 19．小明发现爸爸买了一些充电电池，某个电池上标有“18650   3000mA·h    4.2V”字样，如图甲所示。 (1)已知18650是该电池的型号，18代表的是电池的直径为18mm，0代表的是电池的形状的圆形，那么65代表的是电池的 （选填“长度”、“体积”、“电压”）。“3000mA·h、4.2V”代表的是电池的容量，一节新的18650型电池充满电时存储的电能为 J。 (2)小明想给爸爸的电池做一个电量检测装置，他从网上查询到该电池的电量与电池的电压有关系，大致关系如下表所示，即电池电压会随着容量的减少而变小，而且当电池电压低于2.8V时，电池就会报废。 容量百分比/% 100 90 80 65 60 50 35 30 20 10 0 电池电压/V 4.20 4.08 4.00 3.92 3.87 3.82 3.78 3.77 3.73 3.68 2.8 由于电压表大量程不够精确，所以小明利用定值电阻和电压表的0～3V量程设计出如图乙所示的电路，在检测电池电量时，需要将电池放置在所设计电路图的电源位置。小明想将电压表的表头改成电池的容量表（例如xV标记为50%）。要求：在保证电路安全的前提下，电池容量从0至100%，对应的电压表指针偏转角度最大。推理计算可得出电压表“2.8V”的刻线应标记的电池容量为百分之多少?（写出必要的文字说明、表达式及最后结果）。 《18.1 电能 电功 练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D B C D C B B D D 题号 11 12 答案 CD BD 1．B 【详解】A．电热水壶工作时，通过内部的电阻加热元件（如电阻丝）将电能转化为热能。故A正确，不符合题意； B．风扇转动时，电能大部分转化为机械能，还有一部分转化为热能，故B错误，符合题意； C．给蓄电池充电时消耗电能，把电能转化为化学能储存起来，故C正确，不符合题意； D．LED灯发光时，消耗了电能，电能转化为光能和少量热能，故D正确，不符合题意。 故选B。 2．D 【详解】A．看图分析，周一傍晚比白天用电多，故A错误； B．从周四、周五的用电情况来看，周五夜晚用电比周四夜晚多，故B错误； C．周一、周二、周三、周四、周日的用电高峰在傍晚，而周五、周六的用电高峰在夜晚，故C错误； D．由图可知，周三傍晚用电是2kW⋅h，故D正确。 故选D。 3．B 【详解】A．电能表虚线框内的数字为小数位，所以该电能表的示数为2168.2kW⋅h，故A错误； B．电能表测量一定时间内家用电器消耗的电能，秒表测量时间，利用功率公式就可估测家中用电器的实际功率，故B正确； C．该电能表的标定电流为10A，但该电能表允许通过的最大电流为40A，故C错误； D．家用电器消耗1kW⋅h的电能，即3.6×106J的电能，该电能表指示灯闪烁3000次，故D错误。 故选B 。 4．C 【详解】AB．“10（20）A”表示电能表的标定电流是10A，额定最大电流是20A，故AB错误； C．家庭电路的电压是220V，220V表示电能表应该在220V的电路中使用，故C正确； D．“600revs/(kW·h)”是表示这电能表上的转盘，每转过600转，消耗的电能是1kW·h，故D错误。 故选C。 5．D 【详解】自来水的质量 假设夏天的初始温度为t，则冬天的初始温度为。烧水需要分两个阶段，夏季：①从t到80℃，效率为90%；②从80℃到100℃，效率为84%。冬季：①从t-15℃到80℃，效率为90%；②从80℃到100℃，效率为84%。则由可知，夏天消耗的电能 冬天消耗的电能 冬天与夏天消耗的电能差 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6．C 【详解】A．探究阻力对物体运动的影响实验中，阻力的大小是通过观察小车运动距离的远近来表示的，故A正确，不符合题意； B．物体动能的大小不能直接观察得出，通过观察木块被撞击后运动的距离的远近来表示，故B正确，不符合题意； C．比较燃料的热值实验中，将燃料释放的热量转化为水升高的温度，故C错误，符合题意； D．探究影响电功大小的因素实验中，电功的大小运用转换法通过观察灯泡的亮度来表示，故D正确，不符合题意。 故选C。 7．B 【详解】A．手机充电器的输出电压通常为5V或更高（如快充可达9V或12V），1.5V是普通干电池的电压，故A不符合题意； B．卧室空调功率约为1100W，正常工作时的电流为 故B符合题意； C．电视遥控器使用干电池作为电源，一节干电池电压为1.5V，故C不符合题意； D．电吹风功率约1000W，1分钟消耗电能为 远小于1kW·h，故D不符合题意。 故选B。 8．B 【详解】A．图中是验电器，可用来检测物体是否带电，故A不符合题意； B．图中是电流表，是用来测量电路中电流大小的仪器，串联在电路中使用，故B符合题意； C．图中是滑动变阻器，移动滑片，可以改变接入电路中电阻的大小，故C不符合题意； D．图中是电能表，用来测量电路中消耗电能的多少，故D不符合题意。 故选B。 9．D 【详解】分析电路可知，和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器电压，电流表测电路电流。 AB．由图乙可知，滑动变阻器电阻为时，电流为0.3A，则电源电压为   ① 滑动变阻器电阻为时，电流为0.1A，则电源电压为   ② 联立①②，解得电源电压，，故AB错误； C．由图乙可知，滑动变阻器电阻为时，电流最大为0.3A，此时电压表示数最小为 滑动变阻器电阻为时，电流最小为0.1A，此时电压表示数最大为 则电压表的变化范围为，故C错误； D．根据，电路中电流最小为0.1A时，整个电路电功率最小，此时滑动变阻器电阻为，20s内滑动变阻器消耗的电能为 故D正确。 故选D。 10．D 【详解】A．图甲中，两个气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程，故A错误； B．飞轮的转速2400r/min=40r/s，飞轮每转动两圈，对外做功一次，所以每秒对外做功20次，故B错误； C．约蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，将电能转化为化学能储存起来，故C错误； D．由图丙知，该汽油机的效率为ƞ=100%-33%-30%-7%=30%，故D正确。 故选D。 11．CD 【详解】A．LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的，由串联电路中电压的规律知，一只LED灯的工作电压小于220V，故A不符合题意； B．由于灯带中的LED灯是串联的，所以灯带中一只LED灯断路后其它灯也不能工作，故B不符合题意； C．由于用手试摸，点亮的灯几乎不发热，说明电能几乎没有转化成内能，绝大部分都转化成了光能，故C符合题意； D．取下一只LED灯接在电池两端，灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，说明LED灯具有单向导电性，故D符合题意。 故选CD。 12．BD 【详解】A．由图像中数据与欧姆定律得，实验中控制了定值电阻两端的电压为 不变，故A正确，不符合题意； B．实验中滑动变阻器的作用之一是控制改变定值电阻两端的电压不变，故B错误，符合题意； C．电源电压由2节干电池组成，为3V；变阻器的电压为 当电路中的电流为0.2 A时，定值电阻的电压为通电100 s，电流通过滑动变阻器做功 故C正确，不符合题意； D．变阻器与定值电阻串联，由串联电路电流处处相等，由欧姆定律得 当接入25Ω定值电阻时，滑动变阻器接入电路中电阻为 小于变阻器的最大电阻，则其他器材不变，要增加一组定值电阻为25Ω的数据，可以完成实验，故D错误，符合题意。 故选BD。 13． 120 7.2×105 【详解】[1]由图可知，小明家3月末、4月末电能表的示数分别为：6022.3kW•h、6262.3kW•h 小明家4月消耗的电能 应缴纳电费：0.5元/度×240度＝120元 [2]这段时间内，该用电器消耗的电能 14． 度 【详解】[1]空气的密度比较小，空气的密度为。 [2]电能表的单位是kW·h，也可以是度，亮亮同学家4月份用电量为127度。 15．2035.8 【详解】该表盘上显示数字的最后一位是小数位，电能表读数单位是，所以显示已用电2035.8。 16．624.5 【详解】电能表表盘标有“”，表示采用的计量单位是，电能表最后一位是小数位，故示数为。 17．(1)600V (2)1A (3)60J 【详解】（1）根据串联电压特点可知，发电细胞的总电压U=4000×0.15V=600V （2）根据串联电路的特点可知，电路的总电阻R=R1+R2=400Ω+200Ω=600Ω 则电鳗放电时的总电流 （3）电鳗一次放电释放的电能W=UIt=600V×1A×0.1s=60J 18．(1) 水平 57.6 4.00 (2) 202.1 电压 并 640 【详解】（1）[1]使用天平时需要将天平放置在水平桌面上。 [2]如图（a）所示，标尺上的分度值为0.2g，游码在标尺上2g后第3小格处，游码所示的质量 所以物块的质量 [3]如图（b）所示，刻度尺的分度值为1mm，物块一端在“0”刻度线处，另一端在“4”刻度线处，所以物块的长度为4.00cm，由于读数有误差，在3.98~4.02cm之间均正确。 （2）[1]电能表上最后一位为小数，所以电能表读数为202.1kW•h。 [2]如图乙所示，接线柱接在“-”和“10V”接线柱上，“V”是电压的单位，所以此时测量的物理量是电压。 [3]测量电压时，电压表需要与用电器并联。 [4]电阻箱读电阻时，需要将每个旋钮上的数字乘以对应的倍数，然后再相加，如图丙所示，电阻为 19．(1) 长度 (2)65% 【详解】（1）[1]已知18650是该电池的型号，18代表的是电池的直径为18mm，0代表的是电池的形状的圆形，由图甲可以观察到，电池的长度约为直径的3.5倍，那么65代表的是电池的长度。 [2]“3000mA·h、4.2V”代表的是电池的容量，一节新的18650型电池充满电时存储的电能为 （2）如图乙，电阻R1、R2串联，电压表测R1两端的电压，当电源电压为4.2V时，电压表满偏，示数为3V，对应电量为100%，此时R1两端的电压为3V，R2两端的电压为1.2V，由串联分压可知 当电源电压为2.8V时，由 解得，即电压表对应的值为2V时，标记的电池容量为0； 电压表示数为2.8V时，由串联分压可知 解得，此时的电源电压 由表中的数据可知，电压表“2.8V”的刻线应标记的电池容量为65%。 学科网（北京）股份有限公司 $$