13.1 电能和电功 随堂练习 -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．关于电功，下列说法正确的是（　　） A．电流通过电灯做功时，电能只转化为光能 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．电流做了多少功，就相当于有多少电能转化为其他形式的能 D．电功就是电能，两者只是名称不同而已 2．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． 3．一块手机用的锂电池，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 4．图是小晋家上月初和上月末电能表示数。结合表盘上的信息可知，下列说法正确的是（    ） A．小晋家家庭电路中的干路电流不得超过10A B．小晋家上个月消耗的电能为1011kW·h C．指示灯闪烁1600次，家庭电路耗电36J D．指示灯闪烁的次数越多，说明消耗电能越多 5．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 6．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 7．下列关于电功的说法中，错误的是（    ） A．用电器消耗电能的过程，就是电能转化为其他形式的能的过程 B．用电器消耗的电能越多，电流做的功越多 C．电动机工作时，电流做功将电能转化为机械能 D．电功的单位与电能的单位是不同的 8．节能减排，保护家园，下列做法中正确的是 A．白天教室没有人时，灯一直亮着 B．将垃圾进行分类投放 C．夏天将教室空调调至19℃ D．将废旧干电池随意丢弃 9．下列家用电器中，可将电能转化为机械能是（　　） A．电视机 B．电风扇 C．电饭锅 D．电熨斗 10．如图所示，为某用电器工作时的能量流程图，由此可知该用电器可能是（　　） A．电饭锅 B．台灯 C．电热水器 D．电风扇 二、填空题 11．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。 12．如图所示，动力回收是新能源车的一项核心技术。以下是关于动力回收的详细解释：动力回收系统旨在通过刹车或减速过程中回收车辆的 能，将其转化为 能并存储到电池中，新能源汽车减少了传统汽车汽油机在 冲程排放的废气。 13．为响应“节约能源，创造美好环境”的号召，小明家里这个月用电相比上个月减少了20度，20度= J。家里的空调工作2h，消耗的电能为，合 。 14．甲、乙两个定值电阻的I-U图象如图所示。如将甲、乙两个电阻串联接入电路，闭合开关，二者在相同时间内所消耗的电能之比为 。 15．如图所示，闭合开关S，当滑动变阻器R'的滑片P位于a端时，电流表示数为0.8A，当滑动变阻器R'的滑片P位于b端时，电流表示数为2.4A。已知电源电压恒定且不变，滑动变阻器R'的最大阻值为20Ω，则电源电压为 V，定值电阻R的阻值为 Ω；当滑动变阻器R'的滑片P在b端时，该电路5min内消耗的电能为 J。 16．根据《“十四五”可再生能源发展规划》，预计到2025年我国可再生能源年发电量达3.3×l012千瓦时左右，为了实现上述目标，需要大力发展风能发电和太阳能发电。其中3.3×l012千瓦时= 焦耳。 三、实验题 17．小明想知道家庭电路中微波炉高温挡工作时的热效率,他利用家中电能表（表头如图所示）、温度计等工具进行了如下实验: A．在杯中装有质量为的冷水,测出水的初温为 B．把杯子放进微波炉,并选择高温挡； C．将微波炉定时器旋转到两分钟的位置,同时记录电能表指示灯在这个时间内闪烁的次数为 D．加热结束后,迅速测出水的末温 ①以上实验中,还缺少一个步骤,请你补上这个步骤: ； ②电能表指示灯闪烁一次,用电器消耗的电能 J； ③微波炉热效率的表达式 （用字母表示）. 四、计算题 18．如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻。当开关S闭合后，通过R1的电流I1=1A，通过R2的电流I2=2A。求： (1)干路电流I； (2)电源电压U； (3)通电20s，整个电路中电流做的功W。 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 C A D D D C D B B D 1．C 【详解】A．电流通过电灯做功时，电能转化为内能和光能，故A错误； BC．电流通过用电器做功时电能转化为其它形式的能，电流做功的多少等于电能转化为其它形式能的多少，电流做了多少功就相当于有多少电能转化为其它形式的能，故B错误，C正确； D．电功是电流做功的过程，电能是能量的一种状态，所以电功不是电能，故D错误。 故选C。 2．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． 3．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。 4．D 【详解】A．由图知电能表允许通过的最大电流为40A，因此小晋家干路中的电流不得超过40A，故A错误； B．小英家上月消耗的电能为W=5647.8kW·h-5546.7kW·h=101.1kW·h 故B错误； CD．1600imp/kW·h表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁1600次，电能表上指示灯闪烁的次数越多，则电路中消耗的电能越多；指示灯闪烁1600次消耗的电能 故C错误，D正确。 故选D。 5．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。 6．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。 7．D 【详解】A．用电器在使用过程中通过电流做功，将电能转化成其他形式的能，故A正确，不符合题意； B．用电器在使用过程中通过电流做功，将电能转化成其他形式的能，根据能量守恒定律，用电器消耗的电能越多，电流做的功越多，故B正确，不符合题意； C．电动机在工作过程中消耗电能，转化为机械能，故C正确，不符合题意； D．电功的单位是焦耳，电能的单位也是焦耳，故D错误，符合题意． 8．B 【详解】A．白天教室没有人时，灯一直亮着，会消耗电能故A错误； B．垃圾分类后便于回收，环保，故B正确； C．人体舒适温度为25℃左右，温度太低耗电量大，故C错误； D．干电池泄露后会污染土地，故D错误。 9．B 【详解】电流做功的过程，实际上就是个能量转化的过程，从电能转化成其它形式的能。 A．电视机是把电能转化为声能和光能，故A不符合题意； B．电风扇是把电能转化为机械能，故B符合题意； C．电饭锅是把电能转化为内能，故C不符合题意； D．电熨斗是把电能转化为内能，故D不符合题意。 故选B。 10．D 【详解】由图可知，该用电器工作时，少部分电能转化为内能，大部分电能转化为机械能。 AC．电饭煲和电热水器工作时，几乎将电能全部转化为内能，故AC不符合题意； B．台灯工作时，将部分电能转化为光能，部分电能转化为内能，故B不符合题意； D．电风扇工作时，大部分电能转化为机械能，并产生少部分内能，故D符合题意。 故选D。 11． 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。 12． 动 电 排气 【详解】[1][2]动力回收系统旨在通过刹车或减速过程中回收车辆的动能，将其转化为电能并存储到电池中，提高了车辆的机械效率。 [3]传统汽车汽油机在排气冲程中会把燃油燃烧产生的废气排放出去，新能源汽车减少了传统汽车汽油机在排气冲程中排放的废气。 13． 3 【详解】[1]我们日常说的20度，即为，。 [2]家里的空调工作2h，消耗的电能为，，。 14．1︰2 【详解】将甲、乙两个电阻串联接入电路，闭合开关，根据串联电路的特点可知，通过甲、乙的电流相等，由图可知，通过相同的电流时，甲、乙两端的电压之比U甲︰U乙=1︰2 则闭合开关，二者在相同时间内所消耗的电能之比W甲︰W乙=U甲It︰U乙It=U甲︰U乙=1︰2 15． 16 10 11520 【详解】[1]闭合开关S，当滑片P位于a端时，R短路，滑动变阻器R'接入最大阻值，电源电压。 [2]当滑片P位于b端时，R与滑动变阻器的最大阻值并联，电流表测干路电流，因滑动变阻器两端的电压不变，接入的电阻值不变，故此时通过滑动变阻器R'的电流仍为0.8A，则通过定值电阻R的电流为 定值电阻R的阻值。 [3]当滑动变阻器的滑片P位于b端时，该电路5min内消耗的电能。 16．1.18×1019 【详解】因为 所以 17． 关闭家内其他用电器，只让微波炉工作； 1.125×103J； 【分析】（1）测微波炉的效率，只让微波炉工作； （2）利用电能表参数和闪烁次数求出消耗电能；利用利用水的吸热公式和消耗的电能结合效率公式求出效率， 【详解】①以上实验中，还缺少一个步骤：关闭家内其他用电器，只让微波炉工作； ②电能3200imp/kW⋅h，表示电能表指示灯闪烁3200次，消耗的电能为1kW⋅h，闪烁一次用电器消耗的电能为：E0=×3.6×106J=1.125×103J； ③水吸收的热量为Q=cm(t−t0)， 消耗得电能为E=nE0； 故微波炉的效率为：η==； 18．(1)3A (2)4V (3)240J 【详解】（1）如图，两个电阻并联，干路电流 （2）电源电压 （3）通电20s，整个电路中电流做的功 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 $