18.1 电能 电功 同步练习-2025-2026学年人教版物理九年级全一册

18.1 电能 电功 同步练习 一、单选题 1．下列用电器工作时，主要将电能转化为机械能的是（　　） A．电烤炉 B．电灯 C．洗衣机 D．电热毯 2．下列说法正确的是（　　） A．电风扇在使用过程中主要把电能转化为内能 B．内燃机在做功冲程时将机械能转化为内能 C．利用超导材料远距离输电没有电能的损失 D．“地球一小时”提倡关灯一小时是为了增加电能的消耗 3．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． 4．小明家有一个电热水壶，使用前家中电能表示数如图所示。关闭其他用电器，只让电热水壶正常工作一段时间，电能表示数变为“1235.00”。下列说法正确的是（   ） A．电能表是可以直接测量用电器消耗电功率的仪表 B．电热水壶消耗的电能为5kW・h C．电热水壶消耗的电能为 D．此过程电能表指示灯闪烁了1500次 5．如图是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（   ） A．小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A B．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多 C．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗电能越快 D．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2kW 6．导体A、B是由同种材料做成的，A和B等长，但A的横截面积比B的横截面积大。当它们串联接入同一电路时，开关S闭合后，在相同时间内，下列说法正确的是（  ） A．导体A、B的电阻大小关系是RA>RB B．通过导体A、B的电流大小关系是IA=IB C．导体A、B两端的电压大小关系是UA>UB D．电流通过A、B所做功大小关系是WA>WB 7．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，在保证电路元件安全情况下，移动滑动变阻器的滑片，记录电流表、电压表示数；图乙是电路中电流表与电压表示数关系的图像。下列说法正确的是（    ） A．定值电阻的阻值是15Ω B．电源电压为4.5V C．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是 D．当滑动变阻器的滑片P移至中点时，电路在1min消耗的电能为 8．粗细均匀、长度相同的两段电阻丝A和B，分别用材料甲和材料乙制成，电阻丝A比电阻丝B细。将它们并联在电路中同时工作一段时间，已知通过电阻丝A的电流大于通过电阻丝B的电流，下列说法正确的是（　　） A．电阻丝A的电阻大于电阻丝B的电阻 B．电阻丝A两端的电压大于电阻丝B两端的电压 C．电阻丝A消耗的电能比电阻丝B消耗的电能少 D．材料甲的导电性能比材料乙的导电性能强 二、填空题 9．甲、乙两个电阻的U﹣I图线如图所示，当仅将甲、乙两电阻串联在电路中时，电路中的电流为0.4A，通过甲、乙两电阻的电流之比I甲：I乙＝_________，电源电压为_________V；当仅将甲、乙两电阻改为并联接在相同的电路中时，则10s内消耗的总电能是________J。 10．图甲是小汇家安装的电能表，该电能表的标定电流为______A。图乙分别是他家上月初和本月初电能表的示数，则他家上月用电______kW•h。 11．如图是一款共享充电宝，它的部分性能参数如表格所示，该充电宝最大储存的电能是______J。若它同时给两个手机充电，此时充电宝相当于电路中的______，这两个手机是______（选填“串联”或“并联”）在一起的。 容量 500mAh 输出电压 5V 输出电流 2A 12．如图所示是甲、乙两个电学元件的I-U关系图像。当这两个元件并联接在3.5V电源上，电流在10s内通过电阻乙所做的功为_________J：当这两个元件串联在某一电源上，电路中电流为0.3A，则此电源电压为_________V。 13．小阳采用如图甲所示的方法将两个相同的小灯泡连接在两节新干电池上，两个灯泡都能发光。已知通过小灯泡的电流随两端电压的变化关系如图乙所示，由图可知两个小灯泡是_____联的，通过导线的电流为_____，通电整个电路中的消耗的电能是_____。 三、实验题 14．在探究“电流做功的多少与哪些因素有关”时，同学们猜想：电流做功的多少可能与用电器两端的电压、通过用电器的电流和通电时间有关。小浩同学利用所学知识设计并连接了如图甲所示的实验电路。    (1)小浩设计的实验中，利用小灯泡把电能主要转化为______能来显示电流做功的多少； (2)实验电路中的两个小灯泡L1和L2的规格应______（选填“相同”或“不同”）； (3)小浩在实验电路中接入一个滑动变阻器，目的之一是为了保护电路，另一个目的是______； (4)在图甲所示的电路中，两个小灯泡是______（选填“串联”或“并联”）的，这样连接是为了探究电流做功的多少与______的关系； (5)完成上述探究后，小浩发现上述猜想中有一个猜想无法用图甲所示的电路验证，请你帮助小浩设计一个可以验证猜想的电路，把电路图画在图乙的虚线框内；______ (6)对于“电流做功的多少可能与通电时间有关”的猜想，小浩是否必须通过实验验证？你的看法是_______（选填“不必”或“必须”），你的理由是______。 四、计算题 15．如图所示电路中，小灯泡L标有“6V、0.5A”字样，R2=6Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为0.8A，这时小灯泡L正常发光，不考虑温度对灯丝电阻的影响，求： (1)电源电压U； (2)电阻R1的阻值； (3)当S1、S2都断开时，小灯泡L通电10min，电流对灯泡L做的功是多少J？ 16．如图所示，图甲为小灯泡L的电流I随其两端电压U变化的图像。将该灯泡接入图乙电路中，电源电压恒定，已知定值电阻R的阻值大小为15Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.2A，求： (1)电流表A2的示数； (2)小灯泡工作10s消耗的电能。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《18.1 电能 电功 同步练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C C A D C B B D 1．C 【详解】A．电烤炉工作时主要将电能转化为内能，故A不符合题意； B．电灯工作时主要将电能转化为光能，故B不符合题意； C．洗衣机工作时主要将电能转化为机械能，故C符合题意； D．电热毯工作时主要将电能转化为内能，故D不符合题意。 故选C。 2．C 【详解】A．电风扇在使用过程中，消耗电能，主要把电能转化为机械能，故A错误； B．内燃机在做功冲程时高温高压气体推动活塞做功，将内能转化为机械能，故B错误； C．超导材料没有电阻，不会产生热量，利用超导材料远距离输电不会产生电能的损失，故C正确； D．“地球一小时”提倡关灯一小时是为了节约用电，减少电能的消耗，故D错误。 故选C。 3．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． 4．D 【详解】A．电能表是测量用电器在一段时间内消耗电能（电功）的仪表，而不是直接测量电功率的仪表，故A错误； B．电热水壶消耗的电能等于电能表两次示数之差。由题意可知，电能表初始示数为1234.50 kW·h，最后示数为1235.00 kW·h，所以电热水壶消耗的电能 故B错误； C．由于 ，电热水壶消耗的电能 故C错误； D．根据电能表上的参数“3000imp/kW·h”，可知每消耗1 kW·h的电能，指示灯闪烁3000次。此过程中消耗的电能为0.5 kW·h，所以指示灯闪烁的次数 故D正确。 故选 D。 5．B 【详解】A．由图知电能表允许通过的最大电流为40A，因此小英家干路中的电流不得超过40A，故A错误； BC．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，故B正确，C错误； D．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能为 故D错误。 故选B。 6．B 【详解】ABC．导体A、B是由同种材料做成的，A和B等长，但A比B的横截面积大，因此，当它们串联接入同一电路时，由串联电路电流的规律可知，通过它们的电流大小关系是，根据可知，导体A、B两端的电压大小关系是，故B正确，AC错误； D．通过它们的电流大小关系是，导体A、B两端的电压大小关系是，根据可知，在相同时间内，电流通过A、B所做功大小关系是，故D错误。 故选B。 7．B 【详解】由图甲可知，电阻R0和滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压。 AB．根据图乙可知，当电压表的示数为0V时，电路为R0单独工作，电路中的电流是0.6A，则电源电压为……① 当电压表的示数为3V，即滑动变阻器两端电压为3V时，电路中的电流是0.2A，电源电压为……② 联立①②解得，，故A错误，B正确； C．由图乙可知，滑动变阻器两端电压可以为0，即此时滑动变阻器接入电路中的电阻为0；当电压表的示数是3V时，根据串联分压原理可知，滑动变阻器接入电路中的阻值最大为 因此滑动变阻器接入电路中的阻值范围是0~15Ω，故C错误； D．滑动变阻器的最大阻值为15Ω，当滑片P移至中点时，接入电路中的电阻为 电路中的电流为 电路在1min内消耗的电能为，故D错误。 故选B。 8．D 【详解】B．根据并联电压规律，电阻丝A两端的电压等于电阻丝B两端的电压，故B错误； AD．电阻丝A两端的电压等于电阻丝B两端的电压，通过电阻丝A的电流大于通过电阻丝B的电流，根据可知，电阻丝A的电阻小于电阻丝B的电阻。因为材料和长度相同时，横截面积越小，导体电阻越大。电阻丝A和B长度相同，电阻丝A比电阻丝B细，但是电阻丝A的电阻小于电阻丝B的电阻，说明材料甲的导电性能比材料乙的导电性能强，故A错误，D正确； C．电阻丝A两端的电压等于电阻丝B两端的电压，通过电阻丝A的电流大于通过电阻丝B的电流，时间相同，根据可知，电阻丝A消耗的电能比电阻丝B消耗的电能多，故C错误。 故选D。 9． 1∶1 6 108 【详解】[1]根据串联电路中的电流规律可知，通过两电阻的电流相等，故通过两电阻的电流之比为 [2]根据题图可知甲的电阻为R甲为 乙的电阻为 此时电路中的总电阻为 电源电压为 [3]当甲、乙两电阻并联时，在10s内甲电阻消耗的电能为 乙消耗的电能为 电路消耗的总电能为 10． 10 104.6 【详解】[1]由图甲电能表可知，10（20）A表示电能表的标定电流为10A，电能表的额定最大电流为20A。 [2]由图乙可知，小汇家本月初的电能表示数为3846.2kW•h，上月初的电能表示数为3741.6kW•h，则他家上月的用电量W=3846.2kW•h-3741.6kW•h=104.6kW•h 11． 9000 电源 并联 【详解】[1]充电宝一次最大储存的电能为 [2]充电宝在给手机充电时，充电宝将化学能转化为电能，提供电能，此时充电宝相当于电源。 [3]充电宝可以同时给两个手机充电，在充电过程中，由于两手机之间工作情况是互不影响，所以两个手机之间是并联接入充电宝的。 12． 24.5 4 【详解】[1] 并联时，乙两端电压等于电源电压3.5V。由I-U图像可知，乙在3.5V时的电流为0.7A。 电流在内通过乙做的功 [2] 串联时电流处处相等，电路电流为0.3A。由I-U图像可知：甲在0.3A时的电压为2.5V，乙在0.3A时的电压为1.5V。 电源电压 13． 串 0.5 15 【详解】[1]从图甲能看到，两个小灯泡依次连接，电流只有一条路径，因此两个小灯泡是串联。 [2]两节新干电池的总电压，串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和，且两个小灯泡相同，所以每个小灯泡两端的电压 由图乙的I-U图像可知，电压为1.5 V时对应的电流为0.5A，串联电路中电流处处相等，因此通过导线的电流为 [3]通电整个电路中的消耗的电能 14． 内 不同 改变灯泡的电压，便于多次实验得出普遍规律 串联 电压 不必 对电路中的同一个灯泡，电压和通过的电流相同，根据生活经验可知，通电时间越长，灯消耗的电能越多 【详解】(1)[1]小浩设计的实验中，利用小灯泡把电能主要转化为内能来显示电流做功的多少。 (2)[2]灯的规格不同时，灯的亮度不同，这样才能比较相同时间内电流做功的多少；故实验电路中的两个小灯泡L1和L2的规格应不同。 (3)[3]电流做功的多少可能与用电器两端的电压、通过用电器的电流和通电时间有关，研究电流做功的多少与电压关系时，要控制电流和通电时间相同，只改变电压大小，故小浩在实验电路中接入一个滑动变阻器，目的之一是为了保护电路，另一个目的是改变灯泡的电压，便于多次实验得出普遍规律。 (4)[4][5]在图甲所示的电路中，两个小灯泡是串联的，根据串联电路的规律，通过的电流相等，而两灯的规格不同，分得的电压不同，所以这样连接是为了探究电流做功的多少与电压的关系。 (5)[6]研究电流做的功与电流关系时，要控制电压和通电时间相同，而上述实验中，因灯的规格不同，灯的电压不同，故无法研究电流做的功与电流的关系。根据并联电路电压的规律，可将两灯泡并联，电流表分别测量两支路的电流，并在干路中串联一个滑动变阻器，如下图所示： (6)[7][8]对电路中的同一个灯泡，电压和通过的电流相同，根据生活经验可知，通电时间越长，灯消耗的电能越多，即电流做的功越多，故对于“电流做功的多少可能与通电时间有关”的猜想，不必通过实验验证。 15．(1)6V (2)20Ω (3)800J 【详解】（1）由图可知，当S1、S2都闭合时，R1与灯泡并联，R2被短路，电流表测干路电流，干路电流为，这时小灯泡L正常发光，由灯泡规格“6V、0.5A”可知，灯泡两端的电压为6V，由并联电路各支路两端的电压相等，都等于电源电压可知，电源电压为。 （2）通过R1的电流为 由欧姆定律可知，电阻R1的阻值为 （3）当S1、S2都断开时，R2与灯泡串联，灯泡的阻值为 此时通过灯泡的电流为 小灯泡L通电10min，电流对灯泡L做的功为。 16．(1)0.5A (2)9J 【详解】（1）闭合开关S，小灯泡L与定值电阻R并联，电流表A1测的是通过定值电阻的电流，电流表A2测的是干路电流。此时定值电阻的两端电压等于小灯泡的两端电压等于电源电压，根据欧姆定律可得，电源电压为 由图像可知灯泡两端电压为3V时，通过小灯泡的电流 根据串联电路的电流规律可得，电流表的示数 （2）小灯泡工作10s消耗的电能 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $