第十五章 电能与电功率-2025-2026学年物理沪粤版（2024）九年级上册

第十五章　电能与电功率 15.1　电能与电功 1. 如图所示，小明在亲戚家发现了一个测量仪表，看到上面标有“三相 电子式电能表”几个字样，但他没有认出表盘上的单位。表盘上的单位 名称和符号应该是(　B　) A. 千瓦　kW B. 千瓦·时　kW·h C. 安培　A D. 伏特　V B A组 重点基础练习 2. 小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图所示，他仔细观察照片 后，得到了以下结论，你认为正确的是(　C　) A. 电能表的基本电流是20 A B. 电能表工作时允许的最大电流是10 A C. 电能表的转盘转过3 000转，表明接在这个电能表上的用 电器消耗了1 kW·h的电能 D. 拍照片时，家中已消耗的电能为28 185 J C A组 重点基础练习 3. 关于电功，下列说法中正确的是(　D　) A. 用电器通电时间越长，电流做功一定越多 B. 通过用电器的电流越大，电流做功一定越多 C. 用电器两端电压越大，电流做功一定越多 D. 用电器消耗电能越多，电流做功一定越多 D A组 重点基础练习 4. 某品牌电动汽车的电池容量为130 A·h，额定电压为400 V，充电 时它将电能转化为 能存储起来，充满电后它存储了 ⁠ kW·h的能量。 5. 小明家中电能表的参数如图所示。他家同时使用的电器功率不能超 过 W；5月初抄表的示数如图所示，若5月份交电费60元，且电 价为0.5元/度，则5月末抄表的示数为 kW·h。 化学　 52　 4 400　 5 666.7　 A组 重点基础练习 6. 下列关于能量转化的说法中，错误的是(　B　) A. 充电宝对外放电时，化学能转化为电能 B. 手摇发电机工作时，电能转化为机械能 C. 电饭锅在煮饭时，电能转化为内能 D. 植物光合作用，光能主要转化为化学能 B B组 难点易错练习 7. 小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I－U关系图 像如图乙所示，下列说法中正确的是(　D　) A. 曲线A表示定值电阻R的I－U关系图像 B. 当电源电压为4 V时，电流表的示数为0.5 A C. 当电源电压为4 V时，工作一段时间，小灯泡L与电阻R消耗的电能之 比为1∶3 D. 如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10 V的电源两端，工作1 min，电路消耗的电能为120 J D B组 难点易错练习 8. 世界首套300兆瓦级压气储能电站——湖北应城压气储能电站示范工 程一次并网成功。该项目是国家新型储能试点示范项目。充分利用当地 废弃盐矿作为储气库，打造一个巨大的“绿色超级充电宝”：项目在 “充放电”过程之中完全不需要使用煤炭或天然气等化石燃料，全程绿 色无污染。电网用电低谷时多余电用来压缩空气，高压空气和压缩过程 中产生的能量分别被“储存”，并在用电高峰时转换并使用。请问“储 存”过程中的能量转换形式是 能转化为 能；每年可发电 约5×108千瓦·时，合 J。 电　 内　 1.8×1015　 B组 难点易错练习 9. 小明家新买了一个电热取暖器，其简化电路如图甲所示，R1、R2为发 热电阻。已知R1＝55 Ω，图乙是小明家电能表的表盘。 (1)小明将家中其他用电器关闭，只闭合开关S1，取暖器1 h内消耗多 少度电？ 解：(1)只闭合开关S1，通过R1的电流 I1＝＝＝4 A 消耗的电能 W＝UI1t＝220 V×4 A×1 h＝0.88 kW·h＝0.88度 解：(1)只闭合开关S1，通过R1的电流 I1＝＝＝4 A 消耗的电能 W＝UI1t＝220 V×4 A×1 h＝0.88 kW·h＝0.88度 B组 难点易错练习 (2)上述过程中电能表的指示灯闪烁多少次？ 解：(2)电能表的指示灯闪烁的次数 n＝W·N＝0.88 kW·h×3 000 imp/(kW·h)＝2 640 imp 解：(2)电能表的指示灯闪烁的次数 n＝W·N＝0.88 kW·h×3 000 imp/(kW·h)＝2 640 imp 9. 小明家新买了一个电热取暖器，其简化电路如图甲所示，R1、R2为发 热电阻。已知R1＝55 Ω，图乙是小明家电能表的表盘。 B组 难点易错练习 (3)闭合开关S1、S2，干路电流为6 A，则R2的阻值为多少？10 min内电路 消耗的电能为多少？ 解：(3)闭合开关S1、S2，R1、R2并联 接入电路，通过R1的电流仍然不变， I1＝4 A 通过R2的电流I2＝I－I1＝6 A－4 A＝2 A R2的阻值R2＝＝＝110 Ω 10 min内电路消耗的电能W总＝UIt2＝220 V×6 A×10×60 s＝ 7.92×105J 答：(略) B组 难点易错练习 $ 第十五章　电能与电功率 15.3　用电器的正确使用 1. 一只标有“6.0 V　0.6 A”的灯泡，测得它的电压与电流之间的关系 曲线如图所示。则以下说法错误的是(　D　) A. 灯泡正常发光时的电阻为10 Ω B. 灯泡的电阻随电压的升高而增大 C. 电压为4.0 V时，灯泡的实际电功率为2 W D. 电流为0 A时，灯泡的电阻为0 Ω D A组 重点基础练习 2. 利用电能表和秒表测家中电热水壶的电功率，如图所示。让电热水壶 单独工作5 min，消耗了0.1 kW·h的电能，则电能表的转盘转了 ⁠ 转，电热水壶的实际功率为 W。 300　 1 200　 A组 重点基础练习 3. 为了测量小灯泡的电功率，小河进行了下面的实验。他选用的电源电 压为3 V，小灯泡上标有“2.5 V”的字样。 (1)如图甲所示，在闭合开关前，滑片应该位于最 (选填“左”或 “右”)端。 右　 A组 重点基础练习 (2)闭合开关，调节滑片到某一位置时，电压表示数如图乙所示，示数 为 V。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向 (选填“左” 或“右”)移动。 (3)改变滑片的位置，测出多组电流和电压的数据，画出了如图丙所示的I －U图像。由图像可知，小灯泡的额定功率为 W。 2.2　 左　 0.625　 3. 为了测量小灯泡的电功率，小河进行了下面的实验。他选用的电源电 压为3 V，小灯泡上标有“2.5 V”的字样。 A组 重点基础练习 (4)小河分析图像发现，随着电压的升高，小灯泡的电阻 (选填 “变大”“变小”或“不变”)。据此结论可知， (选填“能”或 “不能”)利用图甲装置探究电流与电压的关系。 变大　 不能　 3. 为了测量小灯泡的电功率，小河进行了下面的实验。他选用的电源电 压为3 V，小灯泡上标有“2.5 V”的字样。 A组 重点基础练习 (5)针对(4)中电阻的变化情况，小河和同学们提出了下面的猜想：①电阻 变化是测量误差引起的；②电阻变化是温度变化引起的。你认为猜 想 可能正确，另一个猜想不正确的理由是 ⁠ ⁠。 ②　 测量误差是没有规律 的，会导致测量的电阻忽大忽小，而不是一直变大　 3. 为了测量小灯泡的电功率，小河进行了下面的实验。他选用的电源电 压为3 V，小灯泡上标有“2.5 V”的字样。 A组 重点基础练习 4. 小王同学在“测量小灯泡的电功率”实验中，所用电源电压不变，滑动变阻器上标有“20 Ω　2A”字样，小灯泡标有“0.3 A”字样，估计小灯泡的额定功率在1.2 W以上。实验时他正确连接了电路并严格按照正确的实验步骤操作，闭合开关时，滑动变阻器接入电路的电阻应为 Ω，电压表示数如图甲所示，电流表示数为0.2 A，此时小灯泡发光较暗。为了测出小灯泡的额定功率，他移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数等于 A时，小灯泡正常发光，此时电压表的示数如图乙所示，小灯泡正常发光时的电压为 V，小王同学在实验中所用电源的电压为 V，小灯泡的额定功率为 W。 20　 0.3　 4.5　 6　 1.35　 B组 难点易错练习 5. 小张同学想测量额定电压为2.5 V的灯泡的额定功率，她使用两节新干 电池、“20 Ω　1 A”的滑动变阻器、电压表(0～3 V)、电流表(0～0.6 A)、开关和若干导线连接了如图甲所示的电路。 (1)她检查电路时发现一处连接有错误，只改变了一根导线就将电路修改 正确，请在图甲中将错误的导线打“×”，并补画上正确的连线。 B组 难点易错练习 (2)改正电路连接后，闭合开关前，她应让滑动变阻器的滑片在最 . (选填“左”或“右”)端。 右　 (3)当电压表示数为2.5 V时，电流表的示数如图乙所示，则灯泡的额定功 率是 W。 (4)灯泡两端电压U与通过灯泡的电流I的关系如图丙所示。由图可知，灯 泡两端电压、通过电流更大时，灯丝的电阻更 (选填“大”或 “小”)；本实验中灯丝电阻实际上随 变化而变化。 0.7　 大　 温度　 B组 难点易错练习 (6)分别用5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻替换灯泡，为完成三组探究电流 与电阻关系的实验，定值电阻两端的电压最小值为 V；小张在探 究时想要保持定值电阻两端的电压为1 V，在原电路上只更换一个器材且 不损坏电路的情况下完成这三组实验，她可以采取的措施是 ⁠ ⁠。 (5)在图丙中可发现，当通过灯泡的电流为额定电流的一半时，灯泡的实 际功率为P1，当灯泡两端电压为额定电压一半时，灯泡的实际功率为 P2，则P1 P2(选填“＞”“＝”或“＜”)。 ＜　 1.5　 更换一个 最大阻值至少为40 Ω的滑动变阻器　 B组 难点易错练习 $ 第十五章　电能与电功率 15.4　焦耳定律 1. 如图所示，将两根电热丝R1和R2串联在电路中，R1＝10R2，若分别将 两根相同的火柴放在两电热丝上，则哪根火柴会先被点燃？(　A　) A. 在R1上的火柴 B. 在R2上的火柴 C. 同时点燃 D. 无法确定 A A组 重点基础练习 2. 下列实例中，主要为了利用电热的是(　D　) A. 收音机、电视机的机壳上有许多小孔 B. 高压输电线用较粗的导线 C. 微波炉外壳上的散热窗 D. 电热取暖器上的散热片 D A组 重点基础练习 3. 如图所示是电热驱蚊器，它是利用电流的 工作的。从能量 转化的角度分析，电热驱蚊器是把电能转化为 ⁠。 热效应　 内能　 A组 重点基础练习 4. 甲、乙两图为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实 验的部分装置图，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。 (1)甲、乙实验中，通过观察 ⁠来反映电阻产生热量 的多少。 U形管液面高度差　 A组 重点基础练习 (2)探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，应选择 图 装置进行实验。可以得到的实验结论是当 ⁠和通电时间 相同时，电流越 ，电流通过导体时产生的热量越多。 (3)生活中我们经常看到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不发 热”这一现象，可用图 中的实验结论来解释。 乙　 电阻　 大　 甲　 4. 甲、乙两图为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实 验的部分装置图，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。 A组 重点基础练习 5. 在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根导线连接起来，连接 处更容易被烧断，这是因为连接处的电阻比别处要 (选填“大”或 “小”)，在相等的时间内，导线连接处发热比别处更多。 大　 A组 重点基础练习 6. 如图是超市常用的塑料袋封口夹的电路原理图，电源电压为5 V，电热 丝R的阻值为1 Ω。闭合开关S，电热丝温度升高，3 s内产生的热量 为 J。若使用时总把塑料袋烫坏，可以 (选填“增大”或 “减小”)电热丝的阻值。 75　 增大　 A组 重点基础练习 7. 把甲、乙两电阻分别通电，通电时间之比为2∶1；电阻之比为2∶3，产 生的热量之比为1∶3，则通过这两电阻的电流之比为 ⁠。 1∶2　 A组 重点基础练习 8. 在四个相同水槽中盛有质量和温度都相同的纯水，现将阻值为R1、R2 的电阻丝(R1＜R2)分别按下图的四种方式连接放入水槽，并接入相同的电 源。闭合开关，通电相同时间后，水温最高的是(　D　) D B组 难点易错练习 9. 图甲是“探究不同物质吸收热量的多少与物质种类有关”的实验装 置，小阳选取了质量和初温均相同的A和B两种液体放入烧瓶进行实验， 烧瓶中放入电阻丝R1和R2，进行加热，不计热量损失，即电阻丝放出的 热量完全被液体A和液体B吸收，实验中使用的两个温度计完全相同。 (1)当电阻R1 (选填“＝”或“≠”)R2时，A、B两种液体吸收热量 的多少可通过 (选填“液体升高的温度”或“加热时间”)来 比较。 ＝　 加热时间　 B组 难点易错练习 (2)图乙是小阳根据实验数据绘制的液体A、液体B的温度随时间变化的图 像，根据图像可以判断：在控制液体质量和 ⁠相同的前提 下，液体A吸收的热量 (选填“大于”或“小于”)液体B吸收的 热量。 (3)利用该实验装置还可以探究的问题是 ⁠ (写出一个即可)。 升高的温度　 大于　 电流通过导体产生的热量跟通 电时间长短是否有关　 B组 难点易错练习 10. 空气炸锅利用热空气流加热食物，其简化电路如图所示，其中加热 管R的电阻为48.4 Ω，电风扇的功率为100 W(内阻不计)，通过温控开关 控制加热管R的间断工作加热，保证箱内温度维持为预设温度，求： (1)空气炸锅正常工作时，加热管R的加热功率。 解：(1)空气炸锅正常工作时，加热管R的加热功率 PR＝＝＝1 000 W 解：(1)空气炸锅正常工作时，加热管R的加热功率 PR＝＝＝1 000 W B组 难点易错练习 (2)定时开关和温控开关都闭合时，1 min内电路产生的热量。 解：(2)定时开关和温控开关都闭合时，通过加热管R 的电流 IR＝＝＝ A 由于电风扇内阻不计，1 min内电路产生的热量 Q放＝Rt＝×48.4 Ω×1×60 s＝6×104 J 解：(2)定时开关和温控开关都闭合时，通过加热管R 的电流 IR＝＝＝ A 由于电风扇内阻不计，1 min内电路产生的热量 Q放＝Rt＝×48.4 Ω×1×60 s＝6×104 J B组 难点易错练习 (3)在制作蛋挞时，若加热管工作时放出热量的90％被蛋挞液吸收，则加 热管正常工作1 min，可使0.5 kg蛋挞液升高的温度。[c蛋挞液＝3×103 J/(kg·℃)] 解：(3)由η＝可得，蛋挞液吸收的热量Q吸＝ηQ放＝ 90％×6×104 J＝5.4×104 J 由Q吸＝c蛋挞液mΔt可得，蛋挞液升高的温度Δt＝ ＝＝36 ℃ 答：(略) 解：(3)由η＝可得，蛋挞液吸收的热量Q吸＝ηQ放＝ 90％×6×104 J＝5.4×104 J 由Q吸＝c蛋挞液mΔt可得，蛋挞液升高的温度Δt＝ ＝＝36 ℃ 答：(略) B组 难点易错练习 $ 第十五章　电能与电功率 15.2　电功率 1. 下列有关生活中电学物理量的数据估测，符合实际的是(　C　) A. 节能灯的功率大约是200 W B. 护眼台灯正常工作时的电流约为10 A C. 卧室空调正常工作1 h大约消耗一度电 D. 家用电饭锅正常工作时的功率约为80 W C A组 重点基础练习 2. 如图所示，甲图线表示通过电阻R1的电流跟它两端电压的关系，乙图 线表示通过电阻R2的电流跟它两端电压的关系。根据图像信息可判断下 列说法中正确的是(　C　) A. 电阻R1的阻值随电压的增大而减小 B. 当电阻R1和R2串联时，它们两端的电压一定不等 C. 电阻R1和R2串联在电源电压为9 V的电路中，它们的 总功率为4.5 W D. 电阻R1和R2并联在电源电压为4 V的电路中，总电流 为0.5 A C A组 重点基础练习 3. 有两盏白炽灯，甲灯上标有“36 V　60 W”的字样，乙灯上标有 “220 V　60 W”的字样，当它们均正常发光时(　C　) A. 甲灯比乙灯更亮 B. 乙灯比甲灯更亮 C. 两盏灯一样亮 D. 无法确定哪盏灯更亮 C A组 重点基础练习 4. 2024年3月15日，陕北—安徽±800 kV特高压直流输电工程正式开 工。该工程推动陕皖两地加快发展新质生产力，实现高质量发展。若特 高压直流经某装置后接入家庭电路，则家庭电路的输出电压 为 V，小洋家2月份的电费为50元，当地电价为0.5元/(kW·h)，2 月末他家的电能表示数如图所示，2月初电能表的示数应为 ⁠ kW·h。某电水壶单独工作5 min时，电能表转盘转过200 r，电水壶的电功率为 W。 220　 1 923.6 1 200　 A组 重点基础练习 5. 教室内安装了6盏40 W的日光灯，由于要节约用电，平均每盏灯每天 少开0.5 h，那么一个月(按30天计算)可以节约用电多少千瓦·时？ 解：一个月可以节约用电 W＝Pt＝6×0.04 kW×0.5 h×30＝3.6 kW·h 答：(略) 解：一个月可以节约用电 W＝Pt＝6×0.04 kW×0.5 h×30＝3.6 kW·h 答：(略) A组 重点基础练习 6. 如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从 a端滑到b端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所 示，以下分析正确的是(　D　) A. 电源电压为6 V B. R1的电阻为10 Ω C. R2的最大电阻为20 Ω D. 当滑片P滑到a端时，电阻R2消耗的电功率是3 W D B组 难点易错练习 7. 商场中，卖微波炉的售货员和顾客就微波炉省电还是费电发生了争 论。售货员说：微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费。顾客 说：微波炉很费电，他家的微波炉一开就“跳闸”。上述争论中，顾客 混淆的两个概念是 和 ⁠。 电能　 电功率　 B组 难点易错练习 8. 如图所示的电路中，电源电压恒定，当开关S闭合，滑动变阻器的滑 片P向左移动时，电流表的示数 ，电压表的示数 ，小灯 泡的电功率 。(均选填“变大”“变小”或“不变”) 变大　 不变　 变大　 B组 难点易错练习 9. 如图所示，电源电压恒为6 V，定值电阻R1＝10 Ω，R2＝30 Ω。只闭 合开关S2时，电路中的电流为 A，5 min内电路消耗的电能 为 J；开关S1断开，S2、S3闭合时，电路的总功率为 W； 开关S2断开，S1、S3闭合时，电路的总功率为 W。 0.15　 270　 3.6　 4.8　 B组 难点易错练习 10. 小明设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其 电路原理如图甲所示。其中电源电压恒定，定值电阻R0＝20 Ω，R1是热 敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S，当环境 温度为20 ℃时，电压表示数为2 V，则 (1)此时热敏电阻R1的阻值是 Ω； (2)电源电压是 V； 40　 6　 (3)热敏电阻R1的电功率是 W； (4)当环境温度升高时，电路的电功率 (选填“变大”“变小”或 “不变”)。 0.4　 变大　 B组 难点易错练习 $