第18章 第1节 电能 电功-2025-2026学年九年级下册物理同步辅导（人教版）

第十八章 电功率 第①节 电能 电功 知识梳理 1.电能的单位：在国际单位制中是焦耳，简称焦， 3.电能转化为其他形式的能的过程也可以说 用符号J表示。千瓦时是日常生活中的常 是电流做功的过程。有多少电能发生了转化 用单位，俗称“度”，符号是kW·h,1kW、h 就说电流做了多少功，即电功是多少。 3.6×10°J。 4.电功的计算公式为W=UIt,单位是焦 2.电能表是用来计量用电器在一段时间内消耗 耳(J)。 电能多少的仪表。 基础过关 1.在国际单位制中，电功的单位是( 4.下列选项中的用电器在使用过程中与电熨斗 A.安培(A) B.焦耳(J) 的能量转化形式相同的是( ) C.瓦特(W) D.伏特(V) A.电风扇 B.电饭煲 2.日常生活中的电能单位“度”与电能单位“焦 C.台灯 D.笔记本电脑 耳”之间的关系是( 5.小吉同学家的电冰箱正常工作时的电流大约 A.1度=1J 是1A,则它正常工作10h所消耗的电能大 B.1度=3.6J 约是( C.1度=3.6×103J A.2200J B.1.32×105J D.1度=3.6×105J C.7.92×105J D.7.92×105J 3.关于电功，下列说法正确的是( 6.甲、乙两个用电器的电压之比为2：1，电流之 A.电流通过电灯做功时，电能只转化为光能 比为1：2，通电时间之比为5：4，则两个用 B.电流做功的多少可能大于电能转化为其他 电器消耗的电能之比为() 形式能量的多少 A.4:5 B.5:8C.5:4 D.5:1 C.通过导体的电流越大，电流做的功一定 7.一台洗衣机工作0.5h,电流做功3.6×10°J, 越多 这台洗衣机消耗的电能是() D.电流做了多少功，就相当于有多少电能转 A.1.8×106J B.3.6×106J 化为其他形式的能 C.7.2×106J D.14.4J 8.小林家的电能表月初示数如图18一1一1所 (2)通电1h,电流做的功； 示，月底示数为5746.2kW·h,若用电价格为 0.7元/度，则小林家该月电费为 元。 当前 5546.2kW.h 图18-1-1 9.一个电热水壶装满水后接在220V的电源 (3)若当地每度电的电费是0.5元，宣传语 上，通过它的电流是1.2A。若通电10min 是否真实。 将水烧开，则电流做功 J,消耗电能 J。假设电热水壶的电阻不变，若将 该电热水壶接在110V的电源上，则在相同时 间内消耗电能 J。 10.如图18一1一2所示是电阻器R1和R2的 I一U关系图像，R1和R2的大小关系为R 12.如图18一1一4所示的电路中，电源电压不 R2(选填“>”“<”或“=”)；当R 变，电阻器R2的电阻为202，闭合开关S,两 和R2并联时，R和R2两端电压之比U1： 电流表的示数分别为0.5A和0.2A。求： U2= ;当R1和R2串联时，R1两端 (1)电源电压； 的电压为1.5V,则10s内R2消耗的电能 为 J。 +I/A A 0.6---- 0.4 图18-1-4 0.2 (2)电阻器R的电阻； 1 2 3 U/V 图18-1-2 11.如图18-1-3所示为某品牌电暖桌的宣传 语“每小时耗电0.1元”，为了验证其真实 性，某物理兴趣小组调研发现，该电暖桌在 最低挡位状态下，接入电路的发热电阻是 802,若将它接到220V的电路中，求： (3)通电1min该电路消耗的总电能。 (1)此时通过该电暖桌的电流； 每小时耗电0.1元 图18-1-3 能力提升 1.关于电功，下列说法中正确的是( B.此时电能表的示数为15372.8kW·h A.用电器通电的时间越短，电流做的功一定 C.电能表上指示灯闪烁的次数越多，消耗的 越少 电能越多 B.通过用电器的电流越大，电流做的功一定 D.月底时，小林记录下家中电能表的示数为 越多 C.用电器两端的电压越小，电流做的功一定 15572.8kW·h,若电价为0.55元/(kW·h),则 越少 小林家本月需缴费110元 D.用电器两端的电压和通过的电流一定时， 5.如图18一1一7所示，城市各主干道的十字路 通电时间越长，电流做的功越多 口处，安装着交通信号灯，指挥着来往的人们 2.下列设备中，工作时主要将电能转化为机械 和行驶的车辆，每组信号灯是“红、黄、绿”三 能的是() 盏，每盏灯正常工作时它两端的电压为220V, A.电熨斗B.电饭锅C.发电机D.洗衣机 3.如图18一1一5所示，导体A、B由同种材料 通过它的电流为0.5A,则每组灯正常工作 制成，A、B等长，但A比B的横截面积大 时每小时耗电约( 开关闭合后，下列叙述正确的是( 图18-1-5 A.在相同时间内，电流通过A、B做的功 WA>WE 图18-1-7 B.在相同时间内，电流通过A、B做的功 A.0.11kW·h B.0.22kW·h WA=WE C.0.33kW·h D.0.66kW·h C.在相同时间内，电流通过A、B做的功 6.电流通过电热水壶做功，电能转化为 WA<WB D.无法比较电流通过A、B时所做功的大小 能；电流通过电动机做功，电能主要 4.月初，安装在小林家中的电能表如图18一1一6 转化为 能；给手机电池充电时，电能 所示，下列说法错误的是( 主要转化为 能。 kW.h 7.小吉同学看见爸爸手机的锂电池上面标明电 153728 DDS425型 压为3.7V,容量为3000mA·h,则它充满 单相电子式电能表 ·脉冲 电后存储的电能为 J;若该手机的待 220V10(40)A50Hz 1600imp/kW·h) 机电流为15mA,则该手机最长待机时间为 图18-1-6 A,电能表是测量电路中电流做功快慢的仪表 8.如图18一1一8甲所示，电源电压恒定不变，电 阻器R的电阻为102，图18-1一8乙是小灯 (1)通过定值电阻R1的电流； 泡L的电流与电压关系的图像。当只闭合S、 S时，电压表的示数为2V,通过小灯泡的电 R 流为 A,电源电压为 V;当 (A 只闭合S2、S时，电压表示数为4V,整个电 图18-1-9 路在1min内消耗的电能为 J。 (2)电阻器R2的电阻； A 0.8 0.6 0.4 X 0.2 图18-1-8 (3)10s内电路消耗的电能。 9.如图18一1一9所示的电路中，电源两端电压 为3V并保持不变，电阻器R的电阻为10Ω。 闭合开关S后，电流表的示数为1.8A。求： 素养发展 1.【生活常识】为充分利用电力设备，某城市实 2.【理论知识】用两种不同的充电桩对同一辆电 施峰谷电价。图18-1-10甲、乙分别是小 动汽车充电，相关数据如下表所示，不计充电 吉家电能表今年8月31日和9月30日显示 过程中的能量损失。如果用普通充电桩充满 的数字，他家9月份消耗的电能为 电，消耗的电能为 kW·h;如果用快 kW·h。若其中200度电是峰期用电，其余 充充电桩充满电，需要 ho 为谷期用电，根据峰谷电价收费表，计算他家 电池初 充电电 充电电 充满电的 这个月的电费是 元。 充电桩 始状态 压/V 流/A 时间/h 峰期 0.52元/度 峰谷电价 普通充 220 30 10 谷期 0.30元/度 电桩 相同 8月31日 9月30日 快充充 300 200 3542.3kW.h 3754.8kW·h 电桩 甲 乙 图18-1-10参考 第十几章 电功率 第1节电能电功 【基础过关】 1.B2.D 3.D点拨：电流通过电灯做功时，电能转化 为内能和光能，故A错误；根据能量守恒定 律可知，电流做了多少功，就有多少电能转 化为其他形式的能，故B错误，D正确；由 W=UIt可知，电流做功的多少与通过导体 的电流、导体两端的电压以及通电时间有 关，故C错误。故选D。 4.B点拨：电熨斗工作时将电能转化为内 能。电风扇工作时，电能主要转化为机械 能，少部分电能转化为内能，故A不符合题 意；电饭煲工作时会发热，将电能转化为内 能，故B符合题意；台灯工作时将电能转化 为光能和内能，故C不符合题意；笔记本电 脑工作时将电能转化为光能、机械能和内 能，故D不符合题意。故选B。 5.D点拨：电冰箱正常工作10h所消耗的电 能为W=UIt=220V×1A×10×3600s= 7.92×106J。 6.C点拨：已知甲、乙两个用电器的电压之 比为2：1，电流之比为1：2，通电时间之 比为5：4，则两用电器消耗的电能之比为 留-总是=呈××=员故 选C。 答案 7.B 8.140点拨：小林家该月用电量为W= 5746.2kW·h-5546.2kW·h=200kW·h =200度，小林家该月电费为200度× 0.7元/度=140元。 9.1.584×1051.584×1053.96×101 点拨：已知电热水壶接在220V的电源上， 电流是1.2A,若通电10min,则电流做功 W=UIt=220V×1.2A×10×60s= 1.584×105J;消耗的电能等于电流做的 功，即1.584×105J;由于电热水壶的电阻 不变，所以当电压改变时，可根据电功的推 导公式w发求解电功，当电压为10V 时，电压变为原来的一半，则相同时间内电 热水壶消耗的电能将变为原来的，即 w'-w=×1.584×10J=3.96×10J。 10.<1:19 11.解：(1)根据欧姆定律可得，此时通过该电 暖桌的电流： U220V I=R=800 =2.75A。 (2)通电1h,电流做的功： W=U1t=220V×2.75A×3600s= 2.178×106J=0.605kW·h。 (3)每小时耗电的费用： 0.605kW·h×0.5元/(kW·h)= 0.3025元>0.1元，所以宣传语不真实。 12.解：(1)由题图可知，两电阻器并联，并联 电路中干路电流等于各支路电流之和，所 以通过电阻器R2的电流为I2=I一I1= 0.3A,根据并联电路电压规律可知，电阻 器R,和R2两端电压均等于电源电压，所 以电源电压为： U=U1=U2=I2R2=0.3A×202=6V。 (2)由欧姆定律得，电阻器R1的电阻为： R,=0=6V 万0.2A=302. (3)通电1min该电路消耗的总电能为： W=UIt=6V×0.5A×1×60s=180J。 【能力提升】 1.D2.D 3.C点拨：因其他因素相同时，横截面积越 大，导体的电阻越小，所以，材料和长度相 同时，A比B的横截面积大，则A比B的 电阻小，因串联电路中各处的电流相等，所 以，通过A、B的电流相等，由W=UIt= Rt可知，在相同时间内，电流通过A、B 做的功WA<WB,故ABD错误，C正确。 4.A5.A 6.内机械化学 7.39960200 8.0.68384 9.解：(1)由题图可知，定值电阻R1、R2并联 接入电路，电流表测量干路的电流； 根据并联电路电压规律可知，定值电阻R,、 R2两端的电压均等于电源电压： U1=U2=U=3V, 根据欧姆定律得，通过定值电阻R的电流： 4,0-03a. (2)通过定值电阻R2的电流： 12=I-I1=1.8A-0.3A=1.5A, 根据欧姆定律得，电阻器R2的电阻： R-片=3=2n (3)电路消耗的总电能： W=UIt=3V×1.8A×10s=54J. 【素养发展】 1.212.5107.75点拨：由题图甲可知， 8月31日电能表示数为3542.3kW·h, 由题图乙可知，9月30日电能表示数为 3754.8kW·h,则小吉家9月份消耗的电能 为W=3754.8kW·h-3542.3kW·h= 212.5kW·h=212.5度。由峰谷电价收费 表可知，峰期电费为200度×0.52元/度= 104元，谷期电费为(212.5度-200度)× 0.30元/度=3.75元，则小吉家这个月的 电费为104元+3.75元=107.75元。 2.661.1点拨：根据W=U1t可知，用普 通充电桩充满电，消耗的电能为W=UIt= 220V×30A×10×3600s=2.376× 108J=66kW·h。同一辆电动汽车用快 充充电桩充满电和用普通充电桩充满电消 耗的电能相同，如果用快充充电桩充满电， 2.376×108J 需要的时间为i=T=300VX200A W 3960s=1.1h。 第2节 电功率 【基础过关】 1.A点拨：灯泡上标注的电压为额定电压，在 额定电压下工作时的功率即为额定功率。 2.D点拔：由P-罗可知，通电时间未知，不 能得出用电器消耗的电能越多电功率越