一、电功(重难点训练)(7大题型)物理苏科版九年级下册
2025-12-21
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版九年级下册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 一、电功 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.21 MB |
| 发布时间 | 2025-12-21 |
| 更新时间 | 2025-12-21 |
| 作者 | 飞哥初高物数研究员 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-12-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55539482.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
一、电功
一.电功的概念、单位及其换算(4题)
二. 用电器工作过程中的能量转化(5题)
三. 电功公式的简单应用(5题)
四. 电能表的参数及其相关计算(6题)
五. 串并联电路中电功的计算(8题)
六. 串并联电路中电功和电阻的比例关系(6题)
七. 竞赛必做题(4题)
一.电功的概念、单位及其换算(4题)
1.(25-26九年级上·山东青岛·月考)关于电功,下列说法正确的是( )
A.电流做了多少功,就相当于有多少电能转化为其他形式的能
B.电流做功的多少可能大于电能转化为其他形式能的多少
C.电流通过电灯做功时,电能只转化为光能
D.电功就是电能,两者只是名称不同而已
2.(23-24九年级上·安徽黄山·期末)如图所示是一块手机电池,上面标明电压为3.7V,容量为,它充满电后储存的电能大约为( )
A. B. C.14.8J D.
3.(24-25九年级下·江苏苏州·阶段练习)白炽灯工作及能量转化情况如图所示,为践行“低碳理念”,目前LED灯已几乎全面取代了白炽灯。关于白炽灯和LED灯,下列说法正确的是( )
A.电流做了多少功,电路中就消耗了多少电能
B.因为消耗了电能,流过灯泡后的电流变小了
C.LED灯能将消耗的电能全部转化成光能
D.光能最终消失了,没有转化成其它形式的能量
4.《“十四五”可再生能源发展规划》提出,到2025年,我国可再生能源年发电量达千瓦时左右。千瓦时= 焦耳。
二. 用电器工作过程中的能量转化(5题)
5.(2025·吉林·模拟预测)下列家用电器中,主要是将电能转化为内能的是( )
A.电视机 B.日光灯 C.电风扇 D.电熨斗
6.(25-26九年级上·四川成都·期中)山歌演唱会现场使用的应急照明灯,在正常供电时蓄电池充电,断电后蓄电池为照明灯供电。该应急灯的电路中包含充电电路和放电电路,下列说法正确的是( )
A.充电时,蓄电池相当于电源
B.放电时,电能转化为化学能
C.充电时,充电电路将电能转化为化学能储存起来
D.放电时,电路中电流的方向与充电时相同
7.(25-26九年级上·广东深圳·期中)如图甲所示的某路灯,白天光伏电池对蓄电池充电,晚上蓄电池对路灯供电,图乙是这一过程中的能量转化图(图中a、b、c分别表示某种形式的能量)。下列判断正确的是( )
A.a是电能,b是电能,c是光能 B.a是电能,b是机械能,c是光能
C.a是机械能,b是内能,c是光能 D.a是内能,b是光能,c是电能
8.(25-26九年级上·广东惠州·期中)能量是与物体运动有关的物理量,生活中很多现象中存在能量的转化:
(1)电灯发光时,将电能转化为内能和 能;
(2)手机充电时,将电能转化为手机电池的 能;
(3)古人钻木取火时,将 能转化为内能。
9.(25-26九年级上·广东深圳·期中)如图为一款新式插座,带有插头、一转多位插座、调光台灯等功能。某天,台灯正常工作时,小明将风扇接入该插座。则风扇工作时,将电能转化为 能;调光台灯与风扇是 (选填“串联”或“并联”)的;通过台灯的电流 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
三. 电功公式的简单应用(5题)
10.一块手机用的锂电池上标有电压3.7V,容量1000mA·h充满电后这块锂电池约存储的电能是( )
A.0.37J B. C.3.7kW·h D.
11.(24-25九年级上·河北石家庄·期末)某品牌电动汽车的电池容量为,额定电压为,充电时它将电能转化为 能存储起来,充满电后它存储了 J的能量。 J。
12.(25-26九年级上·江苏徐州·月考)如图所示,电源电压恒为8V,电阻R1的阻值为4Ω,当开关S闭合后,电压表的示数为6V,则电阻R2的电阻为 Ω;1min内电流通过R2做的功是 J。
13.(25-26九年级上·河北石家庄·期中)如图甲所示,电蚊拍具有灭蚊和照明功能,简化电路如图乙所示。只灭蚊不照明时,需闭合开关,此时电路总电阻为。灭蚊网与灯同时工作时电路总电阻为,则 (选填“大于”“等于”或“小于”)。已知电源电压为4V,通过灯的电流为0.3A,通电10s,灯消耗的电能为 J。
14.(24-25九年级上·山东淄博·期中)小莉期中成绩考得好,爸爸奖励她一个新手机,小莉发现手机电池上标有“电压3.7V,容量1000mA·h”的字样,则它充满电后存储的电能为 J,经查该手机的待机电流为20mA,则该手机最长待机时间 h。
四. 电能表的参数及其相关计算(6题)
15.(24-25九年级上·安徽阜阳·期末)某电能表的表盘如图所示。关于该电能表,下列说法正确的是( )
A.“50Hz”表示这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用
B.“10(20)A”表示这个电能表能通过的最大电流是10A
C.“600r/(kW·h)”表示电能表上的转盘转过1r消耗的电能是600kW·h
D.该电能表的示数是12150kW·h
16.(24-25九年级上·安徽合肥·月考)小明家上次查看电能表示数为,本次查看时电能表示数如图所示,则下列说法不正确的是( )
A.他家在这段时间内消耗的电能为 B.电能表是测量电功的仪表
C.这个电能表的测量值是以“”为单位 D.电能表的转盘转过1800圈,消耗电能
17.(25-26九年级上·吉林长春·期中)小刚家4月底电能表读数为821.6kW·h,5月底电能表读数如图所示,那么5月份他家消耗了 kW·h的电能。小刚发现半小时内该电能表的转盘转了1250转,则他家半小时内消耗的电能为 kW·h。请你为小刚家提一条节约用电的建议: 。
18.(25-26九年级上·吉林长春·月考)如图所示的电能表,其应该接在电压为 的电路中使用,并且把它
联安装在路上。若安装时此表示数为零,则从安装电能表后到现在为止,用电器已消耗了 电能,电能表转盘已转了 r(圈)。
19.(25-26九年级上·重庆·期中)小桂观察家中的电能表如图所示,示数为 。当关闭家中其他所有用电器,仅接通一台电热水器时,观察到电能表转盘1min内转90转,则该电热水器1min内消耗电能为 J。
20.(24-25九年级上·陕西榆林·月考)欣怡家9月末和10月末电能表表盘示数如图所示,则欣怡家10月份用电 ,若以当地电价0.5元/度计算,欣怡家10月份应缴纳电费 元。将某用电器单独接在该电能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。
五. 串并联电路中电功的计算(8题)
21.如图所示,灯泡和电阻串联后接在电压为U的电路中,已知电阻的阻值为R,通过电路的电流为I,则灯泡在t时间内消耗的电能是( )
A.UIt B. C.I2Rt D.UIt﹣I2Rt
22.(2025·安徽滁州·三模)如图所示,电源电压不变,电阻。闭合开关S,电流表的示数为0.1A,电流表的示数为0.5A,电阻,则通电1min,电阻消耗的电能为 J。
23.(2025·山东滨州·中考真题)如图所示,电源电压为6V且恒定不变,R1是定值电阻,其阻值为20Ω。闭合开关S后,电流表A2的示数为0.2A,则电流表A1的示数为 A,电阻R2的阻值为 Ω,整个电路1min消耗的电能为 J。
24.(24-25九年级上·河南周口·阶段练习)如图所示,电源电压保持不变,和为两个定值电阻,其中。只闭合开关时,电流表的示数为0.3A;同时闭合开关、时,电流表的示数为0.5A。则电源电压为 V,同时闭合开关、,通电100s,消耗的电能为 J。
25.(24-25九年级上·山东淄博·期中)如图所示的电路中,为定值电阻,其中,当只闭合开关时,电流表的示数为,则电源电压为 ,通电10s电流做的功为 ,再闭合开关时,电流表的示数变化了0.8A,则10s内电流通过做功 ,的阻值为 。
26.(25-26九年级上·山西朔州·月考)如图所示,这是一个暖手宝的电路图,电源电压恒定不变,R1、R2均为定值电阻,且R1的阻值为10Ω。当开关S1闭合,S2断开时,电流表的示数为0.9A;再闭合开关S2后,电流表的示数变为1.5A。
(1)求该电路的电源电压;
(2)求R2的阻值;
(3)开关S1、S2都闭合时,求该电路在60s内消耗的电能。
27.(25-26九年级上·辽宁沈阳·期中)如图甲是一种新型暖手袋,它使用移动电源供热,不仅不用装水更加轻便而且电热转化效率更高。如图乙是它内部加热电路的简化图,已知电源电压恒定,的阻值为。只闭合开关S,电路中的电流为0.6A;同时闭合开关S、S1,干路电流为0.9A。求:
(1)电源电压;
(2)的阻值;
(3)S、均闭合时,电路工作10min,整个电路消耗多少电能?
28.(23-24九年级上·海南·期末)物理实践活动中,兴趣小组的同学们设计制作了一个电加热器,其电路原理如图所示。电加热器有加热、保温两档,R1、R2均为电热丝(不考虑温度对电阻的影响)。电加热器处于保温档,此时正常工作电流是2A;电加热器处于加热档,此时正常工作电流是10A,该电加热器在“加热”挡位正常工作10min,可以使6kg初温为20℃的水升高50℃,水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),请通过计算回答:
(1)当只有开关S闭合时,此时为 ;(选填“保温”或“加热”)
(2)若“加热”挡正常工作10min电流做多少功?
(3)若“加热”挡正常工作20min,则水温达到多少摄氏度?
(4)电热丝R1的阻值多大?
六. 串并联电路中电功和电阻的比例关系(6题)
29.(24-25九年级上·海南·阶段练习)已知电阻,若将串联在电路中,则相同时间内,电流通过所做的功= ;若将并联接入电路中,则相同时间内,电流通过所做的功= 。
30.(24-25九年级下·甘肃武威·开学考试)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,电压表V1、V2示数之比为2∶3。下列说法正确的是( )
A.通过R1、R2的电流之比I1∶I2=1∶2 B.R1、R2两端的电压之比U1∶U2=1∶2
C.相同时间R1、R2消耗电能之比W1∶W2=2∶1 D.R1、R2的电阻之比R1∶R2=2∶1
31.R1=5Ω、R2=10Ω,将R1、R2串联后接在3V的电源上,通电1min。通过R1的电流为I1,R1消耗的电能为W1;通过R2的电流为I2,R2消耗的电能为W2。则I1:I2和W1:W2,下列选项正确的是( )
A.1:2 1:2 B.2:1 2:1
C.1:1 2:1 D.1:1 1:2
32.如图所示,当开关闭合后,电流表和电流表的示数之比为,则在相同时间内,电流通过和所做功之比为( )
A. B. C. D.
33.R1和R2串联在电路中,相同时间内消耗的电能之比为2:3,如果将它们并联在电路中,相同时间内消耗的电能之比为 。
34.如图是甲、乙两个定值电阻的电流与电压关系的图像,根据图像可得R甲:R乙= ,若将甲、乙并联后接在同一电路上,在相同时间内消耗的电功W甲:W乙=
七. 竞赛必做题(4题)
35.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
36.(24-25九年级上·陕西咸阳·阶段练习)如图甲所示的电路中,电源电压不变,的阻值不变,滑动变阻器的规格为“ 1A”。闭合开关,在保证电路元件安全的前提下,最大范围内移动滑片P,绘制了通过的电流与接入电路的电阻关系的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为6V
B.的电阻为
C.当滑片P移到中点时,通过的电流为0.2A
D.当滑片P移到最右端时,10s内滑动变阻器消耗的电能为10J
37.(24-25九年级上·江西·月考)如图甲所示电路中,电源电压恒为4V,使用适当的电表量程后,闭合开关S,电压表的示数如图乙所示,则电压表的示数为 V,灯泡L1、L2的电阻分别为R1、R2,则R1:R2= ;若将灯泡L1、L2改接成并联电路,则在1min内电流通过L1、L2做的功分别为W1、W2,则W1:W2= 。(假设灯丝电阻不变)
38.(2025·陕西安康·一模)增程式汽车作为一种新型绿色交通工具,凭借其独特的动力系统结构,正在逐渐走进人们的日常生活。它的动力系统主要由电池、电动机和增程器组成,增程器主要由一个发动机(内燃机)和发电机组成,如图所示。在电池能量充足的情况下,车辆以“纯电模式”行驶,此时发动机不工作,完全依赖电池进行驱动。当电池的电量不足时,车辆以“增程模式”行驶,增程器启动,发动机驱动发电机产生电能,这些电能一部分直接驱动电动机,其余部分充入电池,以备后续使用。通过这种方式,使汽车续航距离大大增加,并且在中低速行驶时(市区内),由于内燃机不直接参与驱动,因此可以一直维持较高的效率,相比普通燃油车更省油。如表是某品牌增程式汽车的部分参数,“电动机的能量效率”指电动机驱动汽车行驶克服阻力做的功与消耗电能之比,“增程系统的效率”指发电机输出的电能与汽油完全燃烧产生的热量之比。()
某品牌增程式电动汽车参数
电池容量
31.25kW•h
电动机的能量效率
92%
增程系统的效率
40%
车重
2330kg
(1)在“增程模式”下,当发电机给电池充电时,电池相当于 (选填“电源”或“用电器”);
(2)该增程式汽车在某次上路测试中,充满电后在纯电模式下匀速行驶了1h,共消耗电池电量的80%,设行驶过程中所受阻力恒为1000N,则行驶的距离是多少 ?该过程汽车克服阻力做功的功率是多少 ?
(3)小明的爸爸每天驾驶传统燃油汽车上下班,已知上下班的总路程为20km,传统燃油汽车的能量效率(指汽车行驶时克服阻力做的功与汽油完全燃烧产生的热量之比)为20%,每天的油耗为2kg,若驾驶该增程式汽车,在“增程模式”下行驶相同距离,相比传统燃油汽车一天可以节省多少千克汽油 ?(设传统燃油汽车和该增程式汽车行驶相同距离克服阻力做的功相同)(计算结果保留一位小数)
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一、电功
一.电功的概念、单位及其换算(4题)
二. 用电器工作过程中的能量转化(5题)
三. 电功公式的简单应用(5题)
四. 电能表的参数及其相关计算(6题)
五. 串并联电路中电功的计算(8题)
六. 串并联电路中电功和电阻的比例关系(6题)
七. 竞赛必做题(4题)
一.电功的概念、单位及其换算(4题)
1.(25-26九年级上·山东青岛·月考)关于电功,下列说法正确的是( )
A.电流做了多少功,就相当于有多少电能转化为其他形式的能
B.电流做功的多少可能大于电能转化为其他形式能的多少
C.电流通过电灯做功时,电能只转化为光能
D.电功就是电能,两者只是名称不同而已
【答案】A
【详解】A.电功的实质是电能转化为其他形式能的过程,电流做了多少功,就意味着有多少电能转化为其他形式的能。例如,电流通过电动机做功,电能转化为机械能;电流通过电热器做功,电能转化为内能,故A正确。
B.根据能量守恒定律,电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程,电流做功的多少与电能转化为其他形式能的多少是相等的,不存在电流做功的多少大于电能转化为其他形式能的多少这种情况,故B错误;
C.电流通过电灯做功时,电能主要转化为光能,但同时也有一部分电能转化为内能,因为电灯在发光的过程中会发热,故C错误;
D.电功是指电流所做的功,是一个过程量,它表示电能转化为其他形式能的过程;而电能是一种能量形式,是一个状态量。电功和电能是两个不同的概念,不能简单地认为电功就是电能,只是名称不同,故D错误。
故选A。
2.(23-24九年级上·安徽黄山·期末)如图所示是一块手机电池,上面标明电压为3.7V,容量为,它充满电后储存的电能大约为( )
A. B. C.14.8J D.
【答案】D
【详解】电压为3.7V,容量为,它充满电后大约储存的电能
故选D。
3.(24-25九年级下·江苏苏州·阶段练习)白炽灯工作及能量转化情况如图所示,为践行“低碳理念”,目前LED灯已几乎全面取代了白炽灯。关于白炽灯和LED灯,下列说法正确的是( )
A.电流做了多少功,电路中就消耗了多少电能
B.因为消耗了电能,流过灯泡后的电流变小了
C.LED灯能将消耗的电能全部转化成光能
D.光能最终消失了,没有转化成其它形式的能量
【答案】A
【详解】A.电能通过电流做功转化为其他形式的能,电流做多少功,就消耗多少电能,就有多少电能转化为其它形式的能,故A正确;
B.灯泡以及前后部分是串联的,串联电路中电流处处相等,所以流过灯泡后的电流不变,故B错误;
C.LED灯不能将消耗的电能全部转化成光能,发光时,也会发热,一部分电能转化为了内能,C错误;
D.据能量守恒定律,光能不会消失,只是转化为其他形式的能量,故D错误。
故选A。
4.《“十四五”可再生能源发展规划》提出,到2025年,我国可再生能源年发电量达千瓦时左右。千瓦时= 焦耳。
【答案】
【详解】《“十四五”可再生能源发展规划》提出,到2025年,我国可再生能源年发电量达千瓦时左右。则。
二. 用电器工作过程中的能量转化(5题)
5.(2025·吉林·模拟预测)下列家用电器中,主要是将电能转化为内能的是( )
A.电视机 B.日光灯 C.电风扇 D.电熨斗
【答案】D
【详解】A.电视机工作时主要将电能转化为光能和声能,故A不符合题意;
B.日光灯工作时主要将电能转化为光能,故B不符合题意;
C.电风扇工作时主要将电能转化为机械能,故C不符合题意;
D.电熨斗工作时将电能主要转化为内能,用来发热熨烫衣物,故D符合题意。
故选D。
6.(25-26九年级上·四川成都·期中)山歌演唱会现场使用的应急照明灯,在正常供电时蓄电池充电,断电后蓄电池为照明灯供电。该应急灯的电路中包含充电电路和放电电路,下列说法正确的是( )
A.充电时,蓄电池相当于电源
B.放电时,电能转化为化学能
C.充电时,充电电路将电能转化为化学能储存起来
D.放电时,电路中电流的方向与充电时相同
【答案】C
【详解】AC.应急灯在充电时,将电能转化为蓄电池的化学能,此时应急灯的蓄电池相当于用电器,故A错误,C正确。
B.应急灯在放电时,将储存的化学能转化为电能,再转化为光能,此时应急灯相当于用电器,蓄电池相当于电源,故B错误;
D.充电时电流方向是从电网流向蓄电池,放电时电流方向是从蓄电池流向照明灯,二者方向相反,故D错误。
故选C。
7.(25-26九年级上·广东深圳·期中)如图甲所示的某路灯,白天光伏电池对蓄电池充电,晚上蓄电池对路灯供电,图乙是这一过程中的能量转化图(图中a、b、c分别表示某种形式的能量)。下列判断正确的是( )
A.a是电能,b是电能,c是光能 B.a是电能,b是机械能,c是光能
C.a是机械能,b是内能,c是光能 D.a是内能,b是光能,c是电能
【答案】A
【详解】太阳能电池白天将太阳能转化为电能,对蓄电池充电,晚上蓄电池对路灯供电,其能量转化过程如下:太阳能→电能→化学能→电能→光能,所以a是电能,b是电能,c是光能。故A正确,BCD错误。
故选A。
8.(25-26九年级上·广东惠州·期中)能量是与物体运动有关的物理量,生活中很多现象中存在能量的转化:
(1)电灯发光时,将电能转化为内能和 能;
(2)手机充电时,将电能转化为手机电池的 能;
(3)古人钻木取火时,将 能转化为内能。
【答案】(1)光 (2)化学 (3)机械
【详解】(1)电灯发光时,电流通过灯丝做功,电能主要转化为光能(用于照明)和内能(表现为发热)。
(2)手机充电过程中,电池作为用电器,通过化学反应存储能量,电能被转化为电池内部的化学能,以便后续放电使用。
(3)钻木取火时,通过摩擦做功(如转动木棍),消耗机械运动产生的能量,将其转化为内能,使木头温度升高至着火点。
9.(25-26九年级上·广东深圳·期中)如图为一款新式插座,带有插头、一转多位插座、调光台灯等功能。某天,台灯正常工作时,小明将风扇接入该插座。则风扇工作时,将电能转化为 能;调光台灯与风扇是 (选填“串联”或“并联”)的;通过台灯的电流 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】
机械 并联 不变
【详解】[1]风扇工作时消耗电能,将电能转化为机械能。
[2]调光台灯与风扇可以单独工作,互不影响,因此是并联的。
[3]由于并联电路各用电器互不影响,因此将风扇接入该插座,通过台灯的电流不变。
三. 电功公式的简单应用(5题)
10.一块手机用的锂电池上标有电压3.7V,容量1000mA·h充满电后这块锂电池约存储的电能是( )
A.0.37J B. C.3.7kW·h D.
【答案】D
【详解】储存的电能
故D正确,ABC错误。
故选D。
11.(24-25九年级上·河北石家庄·期末)某品牌电动汽车的电池容量为,额定电压为,充电时它将电能转化为 能存储起来,充满电后它存储了 J的能量。 J。
【答案】 化学
【详解】[1]电池充电时,通过电化学反应将输入的电能转化为化学能储存起来,电池的能量存储形式是化学能。
[2]已知额定电压,电池容量,充满电后它存储的电能为
[3]定义为1千瓦功率持续1小时,即,,所以
12.(25-26九年级上·江苏徐州·月考)如图所示,电源电压恒为8V,电阻R1的阻值为4Ω,当开关S闭合后,电压表的示数为6V,则电阻R2的电阻为 Ω;1min内电流通过R2做的功是 J。
【答案】12 180
【详解】[1]如图,两个电阻串联,电压表测量R2的电压,R1两端的电压
电路中的电流
电阻R2的电阻
[2]1min内电流通过R2做的功
13.(25-26九年级上·河北石家庄·期中)如图甲所示,电蚊拍具有灭蚊和照明功能,简化电路如图乙所示。只灭蚊不照明时,需闭合开关,此时电路总电阻为。灭蚊网与灯同时工作时电路总电阻为,则 (选填“大于”“等于”或“小于”)。已知电源电压为4V,通过灯的电流为0.3A,通电10s,灯消耗的电能为 J。
【答案】 大于 12
【详解】[1]只闭合开关S1,只有灭蚊网工作,此时电路的总电阻为,当同时闭合开关S1、S2时,灭蚊网与灯是并联的,此时电路的总电阻为,故R大于;
[2]根据W=UIt可知,通电10s,灯消耗的电能为
14.(24-25九年级上·山东淄博·期中)小莉期中成绩考得好,爸爸奖励她一个新手机,小莉发现手机电池上标有“电压3.7V,容量1000mA·h”的字样,则它充满电后存储的电能为 J,经查该手机的待机电流为20mA,则该手机最长待机时间 h。
【答案】 13320 50
【详解】[1]充满电后储存的电能
[2]该手机最长待机时间
四. 电能表的参数及其相关计算(6题)
15.(24-25九年级上·安徽阜阳·期末)某电能表的表盘如图所示。关于该电能表,下列说法正确的是( )
A.“50Hz”表示这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用
B.“10(20)A”表示这个电能表能通过的最大电流是10A
C.“600r/(kW·h)”表示电能表上的转盘转过1r消耗的电能是600kW·h
D.该电能表的示数是12150kW·h
【答案】A
【详解】A.赫兹是频率的单位,“50Hz”表示这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用,故A正确;
B.“10(20)A”表示这个电能表能通过的最大电流是20A,故B错误;
C.“600r/(kW·h)”表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kW·h的电能,转盘转过600r,故C错误;
D.电能表表盘上最后一位是小数点后一位,该电能表的示数是1215kW·h,故D错误。
故选A。
16.(24-25九年级上·安徽合肥·月考)小明家上次查看电能表示数为,本次查看时电能表示数如图所示,则下列说法不正确的是( )
A.他家在这段时间内消耗的电能为 B.电能表是测量电功的仪表
C.这个电能表的测量值是以“”为单位 D.电能表的转盘转过1800圈,消耗电能
【答案】A
【详解】AC.电能表的最后一位是小数,单位为kW·h,则他家在这段时间内消耗的电能,故A错误,符合题意,C正确,不符合题意;
B.电能表是测量消耗电能或测量电功的仪表,故B正确,不符合题意;
D.3600r/(kW·h)表示电路中每消耗1kW·h的电能(即1度电),电能表的转盘转过3600r,电能表的转盘转过1800圈,消耗电能,故D正确,不符合题意。
故选A。
17.(25-26九年级上·吉林长春·期中)小刚家4月底电能表读数为821.6kW·h,5月底电能表读数如图所示,那么5月份他家消耗了 kW·h的电能。小刚发现半小时内该电能表的转盘转了1250转,则他家半小时内消耗的电能为 kW·h。请你为小刚家提一条节约用电的建议: 。
【答案】 离开房间时随手关灯
【详解】[1]利用电能表读数测量某段时间内消耗的电能,一个月所消耗的电能等于月末示数减去月初示数,即5月份所消耗的电能为
[2]由电能表参数可知,每消耗的电能,电能表的转盘转2500转,则消耗的电能为
[3]离开房间时随手关灯。
18.(25-26九年级上·吉林长春·月考)如图所示的电能表,其应该接在电压为 的电路中使用,并且把它
联安装在路上。若安装时此表示数为零,则从安装电能表后到现在为止,用电器已消耗了 电能,电能表转盘已转了 r(圈)。
【答案】 220 串 20
【详解】[1]电能表参数“220V”表示其应接在电压为220V的电路中使用。
[2]电能表是测量电路总电能的仪表,需串联在干路中。
[3]电能表读数单位为,最后一位是小数位,当前示数为,安装时示数为0,故消耗电能为。
[4]电能表参数“”表示每消耗电能,转盘转3000圈,消耗电能,电能表转盘转的圈数为
19.(25-26九年级上·重庆·期中)小桂观察家中的电能表如图所示,示数为 。当关闭家中其他所有用电器,仅接通一台电热水器时,观察到电能表转盘1min内转90转,则该电热水器1min内消耗电能为 J。
【答案】 226.3
【详解】[1]电能表的单位是,最后一位是小数位,则图中电能表示数为。
[2]该电热水器1min内消耗电能为
20.(24-25九年级上·陕西榆林·月考)欣怡家9月末和10月末电能表表盘示数如图所示,则欣怡家10月份用电 ,若以当地电价0.5元/度计算,欣怡家10月份应缴纳电费 元。将某用电器单独接在该电能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。
【答案】 240 120
【详解】[1]电表的单位是,最后一位数是小数,9月末的示数为,10月末的示数为,则10月消耗的电能为
[2]若以当地电价0.5元/度计算,欣怡家10月份应缴纳电费
[3]该电能表上标识,将某用电器单独接在该电能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
五. 串并联电路中电功的计算(8题)
21.如图所示,灯泡和电阻串联后接在电压为U的电路中,已知电阻的阻值为R,通过电路的电流为I,则灯泡在t时间内消耗的电能是( )
A.UIt B. C.I2Rt D.UIt﹣I2Rt
【答案】D
【详解】串联电路的总电能等于各用电器电能之和,即W总=WR+WL
故灯泡在t时间内消耗的电能为WL = W总-WR= UIt-I2Rt
故选D。
22.(2025·安徽滁州·三模)如图所示,电源电压不变,电阻。闭合开关S,电流表的示数为0.1A,电流表的示数为0.5A,电阻,则通电1min,电阻消耗的电能为 J。
【答案】4.8
【详解】闭合开关S后,电阻和电阻串联后与电阻并联,电流表测量通过的电流,电流表测量干路中的电流。电源电压
根据并联电流规律,通过的电流
则电阻和电阻的总电阻为
则电阻阻值为
则通电1min,电阻消耗的电能为
23.(2025·山东滨州·中考真题)如图所示,电源电压为6V且恒定不变,R1是定值电阻,其阻值为20Ω。闭合开关S后,电流表A2的示数为0.2A,则电流表A1的示数为 A,电阻R2的阻值为 Ω,整个电路1min消耗的电能为 J。
【答案】 0.5 30 180/
【详解】[1]如图所示,电阻R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测所在R2支路的电流,通过R1所在支路的电流为
则干路的电流即电流表A1的示数为
[2]电阻R2的阻值为
[3]整个电路1min消耗的电能为
24.(24-25九年级上·河南周口·阶段练习)如图所示,电源电压保持不变,和为两个定值电阻,其中。只闭合开关时,电流表的示数为0.3A;同时闭合开关、时,电流表的示数为0.5A。则电源电压为 V,同时闭合开关、,通电100s,消耗的电能为 J。
【答案】 6 120
【详解】[1]只闭合开关时,电路中只有接入电路,根据欧姆定律,则电源电压
[2]同时闭合开关、时,和并联,电流表测干路电流,则干路电流,因为并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以通过的电流仍为0.3A,根据并联电路的电流特点,干路电流等于各支路电流之和,可得通过的电流
根据电能公式,则通电100s,消耗的电能
25.(24-25九年级上·山东淄博·期中)如图所示的电路中,为定值电阻,其中,当只闭合开关时,电流表的示数为,则电源电压为 ,通电10s电流做的功为 ,再闭合开关时,电流表的示数变化了0.8A,则10s内电流通过做功 ,的阻值为 。
【答案】 4 16 32 5
【详解】[1]只闭合开关S1时,两个电阻中只有R1接入电路,此时电阻R1两端的电压与电源电压相等,故电源电压
[2]此时通电10s电流做的功
[3][4]再闭合开关S2时,两个电阻并联,电流表示数的变化量即为通过电阻R2的电流,则通过R2的电流
由并联电压规律可知,电阻R2两端的电压
R2的阻值
此时10s内电流通过做功
26.(25-26九年级上·山西朔州·月考)如图所示,这是一个暖手宝的电路图,电源电压恒定不变,R1、R2均为定值电阻,且R1的阻值为10Ω。当开关S1闭合,S2断开时,电流表的示数为0.9A;再闭合开关S2后,电流表的示数变为1.5A。
(1)求该电路的电源电压;
(2)求R2的阻值;
(3)开关S1、S2都闭合时,求该电路在60s内消耗的电能。
【答案】(1)9V (2)15Ω (3)810J
【详解】(1)当开关闭合,断开时,电路为的简单电路,电流表测量通过的电流。根据欧姆定律,电源电压U为
(2)当开关、都闭合时,电阻和并联,电流表测量干路总电流。因为并联电路中各支路互不影响,所以通过的电流不变,仍为
根据并联电路的电流规律,通过的电流为
因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以两端的电压等于电源电压,即
根据欧姆定律可知的阻值为
(3)当开关、都闭合时,电路的总电压
总电流
在60s内,电路消耗的电能为
27.(25-26九年级上·辽宁沈阳·期中)如图甲是一种新型暖手袋,它使用移动电源供热,不仅不用装水更加轻便而且电热转化效率更高。如图乙是它内部加热电路的简化图,已知电源电压恒定,的阻值为。只闭合开关S,电路中的电流为0.6A;同时闭合开关S、S1,干路电流为0.9A。求:
(1)电源电压;
(2)的阻值;
(3)S、均闭合时,电路工作10min,整个电路消耗多少电能?
【答案】(1)6V;(2)20Ω;(3)3240J
【详解】(1)当只闭合开关S时,电路为R2的简单电路,电路中的电流
根据欧姆定律可知,电源电压
(2)当同时闭合开关S、S1时,电阻R1与R2并联,干路电流
由并联电路电压规律可知,R2两端电压仍等于电源电压不变,R2的电阻不变,所以通过R2的电流不变,仍为
根据并联电路的电流特点,通过R1的电流
根据并联电路中的电压规律,R1两端的电压
根据欧姆定律可得,R1的阻值
(3)当S、S1均闭合时,电路工作时间
整个电路消耗的电能
28.(23-24九年级上·海南·期末)物理实践活动中,兴趣小组的同学们设计制作了一个电加热器,其电路原理如图所示。电加热器有加热、保温两档,R1、R2均为电热丝(不考虑温度对电阻的影响)。电加热器处于保温档,此时正常工作电流是2A;电加热器处于加热档,此时正常工作电流是10A,该电加热器在“加热”挡位正常工作10min,可以使6kg初温为20℃的水升高50℃,水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),请通过计算回答:
(1)当只有开关S闭合时,此时为 ;(选填“保温”或“加热”)
(2)若“加热”挡正常工作10min电流做多少功?
(3)若“加热”挡正常工作20min,则水温达到多少摄氏度?
(4)电热丝R1的阻值多大?
【答案】(1)保温 (2) (3) (4)
【详解】(1)根据电路图,当开关闭合,断开时,电路中只有接通的简单电路,此时电路中电阻最大,由可知,电功率最小,电加热器处于保温档。
(2)已知,,,由电功公式,可得
(3)由于该电加热器在“加热”挡位正常工作,可以使初温为的水升高,电加热器在“加热”挡位正常工作,产生的电热是原来的2倍,则水吸收的热量为原来的2倍;水的质量、比热容不变,根据可知,水升高的温度为原来的2倍,即,则水的末温度为
(4)“保温”档时电路中只有,电流,则
“加热”档时与并联,总电流,总电阻
并联电路电阻的关系
代入数值得
解得。
六. 串并联电路中电功和电阻的比例关系(6题)
29.(24-25九年级上·海南·阶段练习)已知电阻,若将串联在电路中,则相同时间内,电流通过所做的功= ;若将并联接入电路中,则相同时间内,电流通过所做的功= 。
【答案】3:5 5:3
【详解】[1]当R1、R2串联时,通过它们的电流相等,通电时间相同。则相同时间内电流通过R1、R2所做的功之比
[2]当R1、R2并联时,它们两端的电压相等,通电时间相同。则相同时间内电流通过R1、R2所做的功之比
30.(24-25九年级下·甘肃武威·开学考试)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,电压表V1、V2示数之比为2∶3。下列说法正确的是( )
A.通过R1、R2的电流之比I1∶I2=1∶2 B.R1、R2两端的电压之比U1∶U2=1∶2
C.相同时间R1、R2消耗电能之比W1∶W2=2∶1 D.R1、R2的电阻之比R1∶R2=2∶1
【答案】B
【详解】A.由题图可知,两电阻串联,根据串联电路电流规律可知,电流处处相等,故通过R1、R2的电流之比I1∶I2=1∶1,故A错误;
BD.由题图可知,V1测量R2两端的电压,V2测量电源电压,根据欧姆定律,电压表V1、V2示数之比为
经整理可知,R1、R2的电阻之比
R1、R2两端的电压之比
故B正确,D错误;
C.相同时间R1、R2消耗电能之比
故C错误。
故选B。
31.R1=5Ω、R2=10Ω,将R1、R2串联后接在3V的电源上,通电1min。通过R1的电流为I1,R1消耗的电能为W1;通过R2的电流为I2,R2消耗的电能为W2。则I1:I2和W1:W2,下列选项正确的是( )
A.1:2 1:2 B.2:1 2:1
C.1:1 2:1 D.1:1 1:2
【答案】D
【详解】将R1、R2串联后接在3V的电源上,串联电路中各处的电流相等,通过两个电阻的电流I1:I2=1:1;
通电1min,两个电阻消耗电能之比W1:W2= I12R1t: I22R2t= R1: R2=5Ω:10Ω=1:2,
故选D。
32.如图所示,当开关闭合后,电流表和电流表的示数之比为,则在相同时间内,电流通过和所做功之比为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由电路图可知,两电阻并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测R1支路的电流.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,两支路的电流之比:,
因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以在相同时间内电流通过R1和R2所做功之比.
A.符合题意;
B.不符合题意;
C.不符合题意;
D.不符合题意.
33.R1和R2串联在电路中,相同时间内消耗的电能之比为2:3,如果将它们并联在电路中,相同时间内消耗的电能之比为 。
【答案】3:2
【详解】R1和R2串联在电路中,电流和通电时间相等,R1和R2消耗的电能之比为2:3,根据
W=UIt=I2Rt
可得,R1和R2的阻值之比为R1:R2=2:3
因为并联电路电压相等,因此将它们并联在同一电路中,它们两端的电压之比为1:1,由
可得,相同时间内消耗的电能之比为
W1:W2=R2:R1=3:2
34.如图是甲、乙两个定值电阻的电流与电压关系的图像,根据图像可得R甲:R乙= ,若将甲、乙并联后接在同一电路上,在相同时间内消耗的电功W甲:W乙=
【答案】 1:4 4:1
【详解】[1]由图像可知,当通过两电阻电流为I0时U甲=U0,U乙=4U0,根据可得
甲乙两电阻之比为
[2]根据W=UIt,可得
则有
故
七. 竞赛必做题(4题)
35.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
【答案】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。
36.(24-25九年级上·陕西咸阳·阶段练习)如图甲所示的电路中,电源电压不变,的阻值不变,滑动变阻器的规格为“ 1A”。闭合开关,在保证电路元件安全的前提下,最大范围内移动滑片P,绘制了通过的电流与接入电路的电阻关系的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为6V
B.的电阻为
C.当滑片P移到中点时,通过的电流为0.2A
D.当滑片P移到最右端时,10s内滑动变阻器消耗的电能为10J
【答案】D
【详解】由图可知,电阻R1与变阻器R2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量变阻器R2两端的电压。
AB.当电路中的电流I1=0.3A时,根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压U=I1R2+I1R1=0.3A×20Ω+0.3A×R1①
当电路中的电流I2=0.1A时,根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压U=I2R′2+I2R1=0.1A×100Ω+0.1A×R1②
联立①②式可得,电源电压U=12V,R1的电阻R1=20Ω,故AB错误;
C.变阻器的最大阻值是100Ω,当滑片P移到中点时,通过R2的电流为,故C错误;
D.当滑片P移到最右端时,变阻器R2全部接入电路,电路中的电流为0.1A,10s内滑动变阻器消耗的电能为W=I22R′2t=(0.1A)2×100Ω×10s=10J,故D正确。
故选D。
37.(24-25九年级上·江西·月考)如图甲所示电路中,电源电压恒为4V,使用适当的电表量程后,闭合开关S,电压表的示数如图乙所示,则电压表的示数为 V,灯泡L1、L2的电阻分别为R1、R2,则R1:R2= ;若将灯泡L1、L2改接成并联电路,则在1min内电流通过L1、L2做的功分别为W1、W2,则W1:W2= 。(假设灯丝电阻不变)
【答案】 1.5 3∶5 5∶3
【详解】[1]图甲电路中,电源电压为4V不变。闭合开关S后,两灯串联,电压表测量L1两端电压,根据串联电路的电压规律,电压表示数小于电源电压4V,故乙图中电压表所选用的是小量程,分度值为0.1V,示数为1.5V。
[2]根据串联电路的电压规律,灯L2两端的电压为
根据串联分压规律有
[3]由于电路改变后两灯并联,它们两端电压相等,且通电时间相等为1min。则在1min内电流通过L1、L2做的功之比为
38.(2025·陕西安康·一模)增程式汽车作为一种新型绿色交通工具,凭借其独特的动力系统结构,正在逐渐走进人们的日常生活。它的动力系统主要由电池、电动机和增程器组成,增程器主要由一个发动机(内燃机)和发电机组成,如图所示。在电池能量充足的情况下,车辆以“纯电模式”行驶,此时发动机不工作,完全依赖电池进行驱动。当电池的电量不足时,车辆以“增程模式”行驶,增程器启动,发动机驱动发电机产生电能,这些电能一部分直接驱动电动机,其余部分充入电池,以备后续使用。通过这种方式,使汽车续航距离大大增加,并且在中低速行驶时(市区内),由于内燃机不直接参与驱动,因此可以一直维持较高的效率,相比普通燃油车更省油。如表是某品牌增程式汽车的部分参数,“电动机的能量效率”指电动机驱动汽车行驶克服阻力做的功与消耗电能之比,“增程系统的效率”指发电机输出的电能与汽油完全燃烧产生的热量之比。()
某品牌增程式电动汽车参数
电池容量
31.25kW•h
电动机的能量效率
92%
增程系统的效率
40%
车重
2330kg
(1)在“增程模式”下,当发电机给电池充电时,电池相当于 (选填“电源”或“用电器”);
(2)该增程式汽车在某次上路测试中,充满电后在纯电模式下匀速行驶了1h,共消耗电池电量的80%,设行驶过程中所受阻力恒为1000N,则行驶的距离是多少 ?该过程汽车克服阻力做功的功率是多少 ?
(3)小明的爸爸每天驾驶传统燃油汽车上下班,已知上下班的总路程为20km,传统燃油汽车的能量效率(指汽车行驶时克服阻力做的功与汽油完全燃烧产生的热量之比)为20%,每天的油耗为2kg,若驾驶该增程式汽车,在“增程模式”下行驶相同距离,相比传统燃油汽车一天可以节省多少千克汽油 ?(设传统燃油汽车和该增程式汽车行驶相同距离克服阻力做的功相同)(计算结果保留一位小数)
【答案】(1)用电器
(2) 8.28×104m 2.3×104W
(3)0.9kg
【详解】(1)在“增程模式”下,当发电机给电池充电时,电池消耗电能,在电路中相当于用电器。
(2)充满电后在纯电模式下匀速行驶了1h,共消耗电池电量的80%,则消耗的电能为E=80%×31.25kW•h=25kW•h=25×3.6×106J=9×107J
电动机克服阻力做的功为W=ηE=92%×9×107J=8.28×107J
因为做匀速直线运动,受力平衡,牵引力等于阻力,所以增程式汽车行驶的距离为
该过程汽车克服阻力做功的功率为
(3)2kg汽油完全燃烧放出的热量为Q放=mq汽油=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J
汽车行驶时克服阻力做的功为
因传统燃油汽车和该增程式汽车行驶相同距离克服阻力做的功相同,则消耗的电能为
汽油完全燃烧放出的热量为
在“增程模式”下的油耗为
则在“增程模式”下行驶相同距离,相比传统燃油汽车一天可以节省汽油的质量为
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