13.1电能和电功随堂同步练习 2025-2026学年北师大版物理九年级全一册

13.1电能和电功 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示的感应发光“冰块”采用食品级PS材料及电子元件制成，其内部电子元件由LED灯、纽扣电池、液体感应器等组成，具有入水即亮的特性。使用方法是将感应发光“冰块”清洁干净放入水中，它将自动发光；使用完后擦干放置于干燥的地方，可供下次使用。下列说法不正确的是（    ） A．液体感应器在电路中的作用是控制电路的通断 B．LED灯发光时，电流做功将电能转化为光能 C．纽扣电池供电时，通过化学反应将化学能转化为电能 D．放入水中的感应发光“冰块”内部的电路处于短路状态 2．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 3．如图-1所示的电路，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最大值向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。在图-2中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像，下列说法中正确的是（　　） A．曲线甲是灯泡的I-U图像 B．滑动变阻器的最大阻值为15Ω C．小灯泡正常发光时的电阻为25Ω D．滑片在a点时，小灯泡的在1min内做的功为4J 4．“节能减排”从我做起、从生活中的小事做起。小明提出了节约用电的如下建议，其中科学可行的是（　　） A．楼道照明灯保持24小时常亮 B．夏季把空调的温度调得更低一些 C．家用电视机日夜处于待机状态 D．用电灯照明时，选新型节能灯 5．一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1000mA•h，它充满电后，大约存储的电能是（　　） A．3.7J B．3.7×103J C．3.7kW•h D．1.3×104J 6．如图所示是某款国产手机，使用功率为100W的充电器可充满一次电。下列对于该款手机的估测，最符合实际的是（　　） A．质量约为50g B．正常使用时，后壳温度约为 C．充满一次电消耗的电能约为 D．长度约为14dm 7．如图所示的四种用电器中，工作时主要把电能转化为内能的是（　　） A．扫地机器人 B．电暖气 C．洗衣机 D．应急LED灯 8．下列家用电器主要将电能转化为机械能的是（　　） A．LED灯 B．电饭锅 C．电风扇 D．电烤箱 9．如图两只电压表的指针均指在刻度盘正中央，以下正确的是（　　） A．通过的电流小于通过的电流 B．两端的电压与两端的电压相等 C．电阻值大于电阻值 D．相同时间消耗的电能小于消耗的电能 10．如图甲所示是一款体重秤的简易电路，电路中电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为10Ω，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，秤盘下压力检测板M与可变电阻R相连。R的阻值与压力F的关系如图乙所示，闭合开关S后，下列说法正确的是（　　） ①当检测板所受压力F增大时，电压表的示数减小 ②该装置所能测量的最大质量为100kg ③若将R0换成5Ω的电阻，则该装置所能测量的最大压力将变小 ④一位同学站在体重秤上，5s内完成了称量体重的过程，这段时间内体重秤消耗的电能是3.6J，则该同学的体重为400N A．①③ B．②③ C．②④ D．②③④ 二、多选题 11．如图所示是一种太阳能背包，它的前面有一块太阳能电池板，书包里有一蓄电池，可以给手机、小风扇等电子产品供电。下列关于该背包的说法正确的是（    ） A．太阳能电池板将太阳能转化为电能 B．给蓄电池充电是将内能转化为化学能 C．蓄电池放电时将化学能转化为电能 D．小风扇工作时将电能主要转化为机械能 12．如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给手机、小风扇或小台灯等电子产品供电。下列说法正确的是（　　） A．太阳能电池板将光能转化为化学能 B．给蓄电池充电将电能转化为化学能 C．小台灯工作时将光能转化为电能 D．小风扇工作时将电能转化为机械能 三、填空题 13．给电动剃须刀充电的过程 （选填“不是”或“是”）电流做功的过程；使用电动剃须刀刮胡子的过程 （选填“不是”或“是”）电流做功的过程。 14．某手机电池的容量为，可以理解为充满电的手机以的电流放电，其电量显示将由100%下降为0。若该手机电量显示从80%降到70%的过程中，电池电压保持不变，这个过程中消耗了电能 。 15．电能与电功 （1）符号：均为W。 （2）单位： ，符号“ ”；千瓦时（度），符号“ ”。换算关系：1kW·h= J。 （3）关系：电流所做的功叫 ，电流做功的过程是 转化为其他形式能的过程，即 是电能转化为其他形式能的多少的量度。 16．题图所示的是定值电阻和的关系图像。由图像可知，和阻值的大小关系为 （选填“>”“<”或“=”）。当和串联时，和两端电压之比 ；当和并联时，若通过的电流为，则内消耗的电能为 J。 17．电动汽车在行驶过程中，蓄电池相当于基本电路中的 （选填“用电器”或“电源”），主要将电能转化为 （选填“机械能”或“化学能”）；充电站内有多台电动汽车在充电时，各台电动汽车之间是 （选填“串联”或“并联”）的。 四、实验题 18．在做“探究影响电流做功多少的因素”实验时，如图是进行该探究的电路之一。 （1）可以根据 比较相同时间内电流做功的多少； （2）由如图所示电路，可探究电流做功多少与 的关系； （3）小明正确操作，验证了实验的结论，支持该结论的实验现象是 ； （4）另一组的同学连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处： ① ；② 。 五、综合题 19．阅读材料，回答问题。 光伏发电 光伏发电在我国能源领域占据重要地位。光伏发电简易原理如图，电池板上具有大量的不稳定电子，当太阳光照射到电池板上时，这些电子获得能量会定向移动形成电流，电流通过控制器和逆变器就可以供我们生产生活使用。但光伏发电受环境影响较大，阴影遮挡是最常见的环境影响之一。 (1)电池板中有两层纯硅掺杂形成的材料（如图），其中电极1相当于电源的 极（在电源内部电流的方向是从电源的负极流向正极）；电池板的外壳材料选择也有较高要求，其中下列性质不是外壳材料所需具备的是 （填字母）。 A．良好的导热性B．良好的透光性C．良好的导电性D．良好的耐磨性 (2)若电池板每小时输出的电能是，则每小时输出的电能相当于节省了 kg的煤。（假设煤完全燃烧，煤的热值取） 《13.1电能和电功》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D C D D C B C D C 题号 11 12 答案 ACD BD 1．D 【详解】A．根据基本电路各部的作用可知，液体感应器是起控制电路的作用，所以是先进的触水式开关，故A正确，不符合题意； B．LED灯发光时，消耗电能，产生光能，通过电流做功将电能转化为光能，故B正确，不符合题意； C．纽扣电池供电时，消耗化学能，产生电能，将化学能转化为电能，故C正确，不符合题意； D．将感应发光“冰块”清洁干净放入水中，它将自动发光，说明内部的电路处于通路，故D错误，符合题意。 故选D。 2．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。 3．C 【详解】A．由图1可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2​测L两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器的滑片从最大值向左滑动到a点时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，所以曲线乙是灯泡的I−U图像，曲线甲是滑动变阻器的I−U图像，故A错误； B．当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由图2可知，此时电流I=0.3A，滑动变阻器两端的电压UR=6V，根据，可得滑动变阻器的最大阻值，故B错误； C．由图2可知，当电路中电流为0.3A时，灯泡和滑动变阻器的电压均为6V，所以电源电压为12V。小灯泡恰好正常发光时，电路中的电流最大，由图2可知，此时电流I′=0.4A，滑动变阻器的电压为2V，所以灯泡两端的电压UL=U-U′=12V-2V=10V，可得小灯泡正常发光时的电阻，故C正确； D．滑片在a点时，小灯泡正常发光，此时电流I′=0.4A，电压UL=10V，可得小灯泡在1min内做的功W=UIt=10V×0.4A×60s=240J，故D错误。 故选C。 4．D 【详解】A．灯楼道照明灯无人时，灯应熄灭，有人时自动亮，可以起到节电，照明的作用，如果保持24小时常亮，浪费电能，浪费能源，故A不符合题意； B．夏季把空调的温度调得应不低于26℃，如果更低一些，人体会感觉不舒服，并且会浪费更多的电能，故B不符合题意； C．家用电视机日夜处于待机状态，这样浪费电能，故C不符合题意； D．用电灯照明时，选新型节能灯，可以节约电能，故D符合题意。 故选D。 5．D 【详解】锂电池的容量 储存的电能 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 6．C 【详解】A．一部手机的质量通常在左右，50g过轻，故A不符合题意； B．人体正常体温约，手机正常使用时后壳温度一般不会超过人体体温太多，温度过高，故B不符合题意； C．已知充电器功率，充电时间为 可得充满一次电消耗电能为 故C符合题意； D．手机长度一般在左右，，故14dm过长，故D不符合题意。 故选C。 7．B 【详解】A．扫地机器人工作时，消耗电能，使内部的电机转动，带动刷子等部件工作，从而将地面上的灰尘等杂物清扫干净，其主要能量转化是将电能转化为机械能，故A不符合题意； B．电暖气工作时，电流通过电热丝，电热丝发热，利用电流的热效应工作，将电能转化为内能，用来提高室内温度，故B符合题意； C．洗衣机工作时，电动机运转，带动洗衣桶和波轮转动，实现衣物的洗涤和脱水等功能，其主要能量转化是将电能转化为机械能，故C不符合题意； D．应急LED灯工作时，消耗电能，使LED灯发光，其主要能量转化是将电能转化为光能，故D不符合题意。 故选B。 8．C 【详解】A．LED灯工作时主要将电能转化为光能，故A不符合题意； B．电饭锅工作时主要将电能转化为内能，故B不符合题意； C．电风扇工作时，风扇转动，主要将电能转化为机械能，故C符合题意； D．电烤箱工作时主要将电能转化为内能，故D不符合题意。 故选C。 9．D 【详解】A．由图可知，R1与R2串联，所以通过R1的电流等于通过R2的电流，故A错误； B．因两电压表的指针位置相同，但R2两端电压表的量程比R1两端的量程大，所以R1两端的电压小于R2两端的电压，故B错误； C．根据可知，R1电阻值小于R2电阻值，故C错误； D．根据W=UIt可知，R1消耗的电能小于R2消耗的电能，故D正确。 故选D。 10．C 【详解】由图甲可知，R和R0串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，电流表测串联电路中的电流。 ①由图乙可知，当检测板所受压力增大时，R的阻值减小，根据串联的电阻特点可知，电路中的总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流增大，R0是定值电阻，根据U=IR可知R0两端的电压增大，即电压表的示数增大，故①错误； ②由电压表的量程可知R0两端的电压最大为3V，此时电路中的电流为 电路中的最大电流为I大=I=0.3A 电路中的最小总电阻为 根据串联电路的电阻特点可知，R的最小阻值为R小=R总小-R0=20Ω-10Ω=10Ω 由图乙可知，当R小=10Ω时，该装置所能测量的最大压力为1000N，则所能测量物体的重力为G=F=1000N 则该装置所能测量的最大质量为 故②正确； ③若将R0换成5Ω的电阻，R0的阻值变小，由电压表的量程可知R0两端的电压最大为3V，根据串联电路的电压特点可知压敏电阻两端的电压为UR=U-U0=6V-3V=3V 由串联分压可知，压敏电阻接入电路的阻值变小，由图乙可知可该装置所能测量的最大压力将变大，故③错误； ④该同学站在体重秤上时，电路中的电流为 电路的总电阻为 R的阻值为R'=R总-R0=50Ω-10Ω=40Ω 由图乙可知F的大小为400N，即该同学的体重为400N，故④正确。 综上所述，②④正确，故ABD错误，C正确。 故选C。 11．ACD 【详解】A．太阳能电池板通过光伏效应将太阳辐射的太阳能直接转化为电能，故A正确； B．给蓄电池充电时是将电能转化为化学能储存，并非将内能转化为化学能，故B错误； C．蓄电池放电时通过化学反应将储存的化学能转化为电能输出，故C正确； D．小风扇工作时，电动机将输入的电能转化为扇叶转动的机械能，故D正确。 故选ACD。 12．BD 【详解】A．太阳能电池板是将太阳能转化为电能，故A错误； B．给蓄电池充电是将电能转化为化学能储存起来，故B正确； C．小台灯工作时是将电能转化为光能，故C错误； D．小风扇工作时将电能转化为机械能，故D正确。 故选BD。 13． 是 是 【详解】[1][2]电流做功是电能转化为其它形式的能的过程。给电动剃须刀充电的过程中，是将电能转化为化学能储存起来，是电流做功的过程；使用电动剃须刀刮胡子的过程中，是将电能转化为机械能，是电流做功的过程。 14． 6660 【详解】根据题意可知，电池储存的电能为 该手机电量显示从80%降到70%的过程中，消耗的电能为 15． 焦（耳） J kW·h 电功 电能 电功 【详解】[1][2][3][4]电功就是电流做功的多少，因为电流做功的过程实际上就是用电器消耗电能的过程，所以电能和电功都用W表示，单位是焦耳，简称焦，符号“J”。常用单位是千瓦时（度），符号“kW·h”。1kW・h = 1000W×3600s = 3.6×106J [5][6][7]用电器工作时要消耗电能，用电器消耗电能的过程其实就是电流做功的过程，电流所做的功叫电功，电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程，即电功是电能转化为其他形式能的多少的量度。 16． < 9.9225 【详解】[1]由图像可知，当时，对应的电流分别为，由可得，两个电阻的阻值分别为，由此可知，； [2]把串联在某一电路中时，因为串联电路中各处的电流相等，所以，此时它们两端的电压之比。 [3]和并联时，通过的电流，由可得，两端电压；和并联时，因并联电路中各支路两端电压都相等，两端电压，流经的电流内消耗的电能。 17． 电源 机械能 并联 【详解】[1]电动汽车在行驶过程中，蓄电池提供电能，相当于基本电路中的电源。 [2]电动汽车在行驶过程中，消耗电能，主要将电能转化为机械能，使汽车运动。 [3]充电站内有多台电动汽车在充电时，各台电动汽车之间互不影响，独立工作，是并联的。 18． 灯泡的亮暗程度 电压 电压表示数大的灯泡更亮 连接电路时开关未断开 滑动变阻器未置于阻值最大处 【详解】（1）[1]灯泡将电能转化为光能和热能，故可以根据灯泡的亮暗程度来比较相同时间内电流做功的多少。 （2）[2]由电路图可知，两灯泡串联，流过灯泡的电流与通电时间均相等，故可探究电流做功多少与电压的关系。 （3）[3]因灯泡两端的实际电压越大，灯泡的实际功率越大，故可知支持该结论的实验现象是电压表示数大的灯泡更亮。 （4）[4][5]为了保护电路，在连接导线时，开关应断开，将滑动变阻器的阻值调到阻值最大处，由题意可知，连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭，故实验中的两个操作不当之处为：1.连接电路时开关未断开；2.滑动变阻器未调到阻值最大处。 19．(1) 负 C (2)0.072 【详解】（1）[1]在电路中，电流从电源的正极流出，经过用电器，流回电源的负极，在电源内部电流从负极流向正极，而负电荷定向移动的方向与电流方向相反，所以电极1相当于电源的负极。 [2]A．电池板的外壳需要具备良好的导热性，能够将壳体内的热量及时散出，降低壳体温度，故A不符合题意； B．对于某些类型的电池板（如光伏电池板），外壳材料需要允许光线透过，以便电池板能够吸收光能并将其转换为电能。因此，良好的透光性是这类电池板外壳材料所需具备的重要性质，故B不符合题意； C．如果外壳材料导电，那么它可能会成为电池板内部电路的短路路径，导致电池板无法正常工作甚至损坏。因此，外壳材料应该是绝缘的，以避免电流通过，故C符合题意； D．电池板的外壳需要能够承受外部环境中的摩擦和磨损，以保护内部元件不受损害。因此，良好的耐磨性是外壳材料所需具备的重要性质，故D不符合题意。 故选C。 （2）已知一小时产生的电能为2.16×106J，则每小时输出的能量相当于节省的煤质量为 学科网（北京）股份有限公司 $