【新课标●新课堂】 2.3电路中的电能(第2课时)作业-2026-2027学年浙教版科学九年级上册
2026-08-10
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摘要:
**基本信息**
本同步练习通过“基础与巩固-拓展与提高-走进中考”三层递进设计,实现从单一知识点到综合应用再到中考实战的知识巩固路径,注重科学观念建构与科学思维培养。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础与巩固|电能表参数、电功率计算、串并联电路功率比较等单一知识点|以选择、填空为主,直接考查概念理解与基本计算,如电能表转盘转数计算电功率,强化科学观念|
|拓展与提高|动态电路分析、功率与电阻关系、挡位电路计算等综合应用|含综合选择与计算题,如滑动变阻器电流电压关系图像分析,培养科学思维与推理论证能力|
|走进中考|真实情境问题解决(如充电桩、电鱼放电)|中考真题改编,结合实际数据计算与方案设计,体现探究实践与社会责任|
内容正文:
第3节 电路中的电能(第2课时)同步作业
(学生版)
一、基础与巩固
1.某同学用电能表测量电水壶的实际功率。电能表表盘参数如图,他关闭家中其他用电器,只让电水壶工作1分钟,发现电能表转盘转过60转。下列说法错误的是( )
A.电能表是直接测量电功率的装置
B.该电路允许加载的最大功率为4400W
C.电水壶工作时把电能转化为热能
D.该电水壶的实际功率为1200W
2.如图所示,两灯泡L1和L2规格分别为“6V 3W"和“6V 6W",电源电压相同恒为6V,按甲、乙方式连接,
工作时最亮的是( )
A.甲图中的L1 B.甲图中的L2 C.乙图中的L1 D.乙图中的L2
3.如图所示是小东家的电能表,他家电路中可以接入用电器的最大总功率为 W。将电视机单独接
入电路正常工作6分钟,电能表转盘转6转, 该电视机的功率为. W。
4.小明利用电能表测量某个家用电器的电功率,当电路中只有这个电器连续工作时,测得在1h内,消
耗的电能为1.2kW•h,那么这个用电器是( )
A.液晶电视机 B.台式计算机 C.家用空调 D.电冰箱
5.小宁想购买一个电热水壶,已知他家中电路电压是220V、室内插座额定电流是5A,则下列规格的电热水壶适合他家的是( )
A.额定电压220V;额定功率1500W B.额定电压120V;额定功率1500W
C.额定电压220V;额定功率800W D.额定电压120V;额定功率800W
6.如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图,R1、R2所用电阻丝(涂有绝缘漆)粗细均匀、材料相同,分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上,圈数分别为45圈和35圈,R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1并联在电路中,工作相同时间,下列说法正确的是( )
A.R1消耗的电能小于R2消耗的电能
B.R1的电功率大于R2的电功率
C.通过R1的电流等于通过R2的电流
D.R1两端的电压大于R2两端的电压
7.如图所示分别是小白家10月1日和11月1日电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列判断正确的是( )
A.电能表是测量电路消耗电功率的仪表
B.小白家10月份消耗的电能为125焦
C.电能表工作时的电流不应超过标定电流10A
D.该表指示灯闪烁每1600次,消耗的电能是1kW•h
8.智能马桶具有温暖座圈、热水清洁等优点,它的发热部件是电热丝,如表为小科家安装的某品牌自动电热马桶盖的详细参数[小科家的电能表上标着3600r/(kW•h)],下列说法中正确的是( )
品牌
OJM
待机功率
≤10W
材质
ABS
工作功率
1100W
额定电压
220V
每次加热时间
2分钟
A.电热丝的电阻为22Ω B.加热时电流为5A
C.每完整加热10次,耗电1.1kW•h D.每完整加热1次,电能表转过360转
二、拓展与提高
9.两个灯泡L1和L2额定电压均为6V,将两灯串联后接入电路中,接通后发现L2要亮一些,则下列判断正
确的是( )
A.L1的电阻比L2大 B.串联时L1两端电压比L2大
C.L2的额定功率比L1大 D.若两灯并联,通过L1的电流比L2大
10.在如图所示的电路中,不计温度对灯丝电阻的影响,电源电压保持不变。当电路中接入“6V 6W”的灯泡L,在a、b之间接入一段导线时,闭合开关,灯泡L恰能正常发光;断开开关,在a、b之间换接入一个“6V 3W”的灯泡后,再闭合开关,下列说法正确的是( )
A.灯泡L将变亮 B.电路总功率变大
C.换接灯泡的亮度大于灯泡L D.换接灯泡的实际功率为3W
11.为了探究滑动变阻器的电流、电压关系,某科学兴趣小组的同学按照如图甲的电路进行实验。组装好电路后,闭合开关,让滑片P从最右端开始向左滑动(滑片P到最右端的距离为x),同时观察电压表、电流表的示数,记录数据并绘制图像。电压表读数U与x的关系如图乙所示,电流表读数I与x的关系如图丙所示。下列说法正确的是( )
A.定值电阻R0的阻值为10Ω
B.x=5cm时,R0消耗的电功率为0.045W
C.滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值是18Ω
D.若电流表的量程为0~3A,则此电路的最大功率可达9W
12.如图-1,是某型号电暖器。它有高温、低温两个挡位,其简化电路图如图-2所示。R1和R2均为发热
电阻,其部分参数如图表所示。请完成下列问题:
额定电压
220V
额定功率
高温挡
2200W
低温挡
1100W
(1)当开关S1、S2均闭合时,电暖器处于 挡;
(2)求该电暖器在低温挡正常工作时,电路中的电流大小;
(3)在某次用电高峰期,小金用如图-3所示的电力监测仪,测出该电暖器在低温挡工作时的实际电压为210V,实际功率为900W。小金由此认为实际功率小于额定功率,只是因为实际电压小于额定电压造成的。小兰和小江却一致认为小金的观点不全面。请你根据题中信息和所学知识,解释实际功率小于额定功率的原因。
三、走进中考
13.(2023·杭州)用两种不同充电桩,对同一辆纯电动汽车充满电的相关数据如表所示,不计充电过程中的能量损失。
充电桩
电池初始状态
充电电压/V
充电电流/A
充满电的时间/h
普通充电桩
相同
220
30
10
快充充电桩
600
100
(1)用普通充电桩充满电,消耗的电能为多少千瓦时?
(2)用快充充电桩充满电,需要多少小时?
(3)目前存在普通充电桩充电时间长,充电桩紧缺等问题。为解决此问题,除用快充充电桩充电外,再提出一种设想。
14.(2024·浙江)自然界中有许多“电鱼”,它们身体中的发电器官能产生电。研究表明,某电鱼在水中放电时(图1),身体AB段可看成电源和电阻(R1)两部分串联而成,其余部分和水的电阻为R2,它们共同构成闭合电路,简化电路如图2所示。电鱼放电时的电压(即电源电压)为U,电阻R1=1.0×104欧。为获得U的大小,研究人员通过在水里加入氯化钠来改变R2,得到A、B两点间电压UAB和电路中电流I的关系,如图3所示。电鱼每次放电电压视为相同,电鱼电阻不变。
请回答。
(1)向水里加入氯化钠,目的是 (填“增大”或“减小”)电阻R2。
(2)求电鱼放电时电压U的大小。
(3)当R2=1.0×104欧,求电鱼放电时R2的电功率P2。
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第3节 电路中的电能(第2课时)同步作业
(教师版)
一、基础与巩固
1.某同学用电能表测量电水壶的实际功率。电能表表盘参数如图,他关闭家中其他用电器,只让电水壶工作1分钟,发现电能表转盘转过60转。下列说法错误的是( )
A.电能表是直接测量电功率的装置
B.该电路允许加载的最大功率为4400W
C.电水壶工作时把电能转化为热能
D.该电水壶的实际功率为1200W
【答案】A
【解析】3000r/(kW・h)表示电路中每消耗1KW・h的电能,电能表转盘转3000r,据此求电能表转盘转60r时,电水壶消耗的电能,再利用P=W/t,求电水壶的实际功率。
A.家庭电路中的电能表是测量电功的仪表。A错误。
B.“220V、20A”表示电能表的工作电压为220V,电能表平时工作允许通过的最大电流为20A,该同学家允许加载的用电器的最大功率:P最大=UI最大=220V×20A=4400W。B正确。
C.电热水壶工作时是将电能转化为热能。C正确。
D.3000r/(kW • h)表示路中每消耗1kW・h的电能,电能表转盘转3000r,电能表转盘转60时,电水壶消耗的电能:,工作时间t=1min=1/60h,电水壶的实际功率:。D正确。
2.如图所示,两灯泡L1和L2规格分别为“6V 3W"和“6V 6W",电源电压相同恒为6V,按甲、乙方式连接,
工作时最亮的是( )
A.甲图中的L1 B.甲图中的L2 C.乙图中的L1 D.乙图中的L2
【答案】D
【解析】灯泡的亮度决定于实际功率大小,甲图中两个灯泡串联,根据串联分压,每个灯泡的电压都小于6V,实际功率都小于额定功率,而乙图并联,每个灯泡的电压都等于额定电压6V,都正常发光,两灯泡L1和L2规格分别为“6V 3W”和“6V 6W“,说明L2的实际功率大,故并联时L2最亮。
3.如图所示是小东家的电能表,他家电路中可以接入用电器的最大总功率为 W。将电视机单独接
入电路正常工作6分钟,电能表转盘转6转, 该电视机的功率为. W。
【答案】4400;100
【解析】(1)根据铭牌可知,电能表的额定电压为220V,通过的最大电流为20A,则接入用电器的总功率为:P=UI=220V×20A=4400W;
(2)电视机消耗的电能:;
电视机的功率为:
4.小明利用电能表测量某个家用电器的电功率,当电路中只有这个电器连续工作时,测得在1h内,消
耗的电能为1.2kW•h,那么这个用电器是( )
A.液晶电视机 B.台式计算机 C.家用空调 D.电冰箱
【答案】C
【解析】用电器在t=1h内消耗的电能为W=1.2kW•h,用电器的电功率:
P===1.2kW=1200W,
液晶电视机的电功率约为100W,台式计算机的电功率约为200W,空调的电功率约为1000W,电冰箱的功率约为100W,所以电功率是1200W的用电器是空调。
5.小宁想购买一个电热水壶,已知他家中电路电压是220V、室内插座额定电流是5A,则下列规格的电热水壶适合他家的是( )
A.额定电压220V;额定功率1500W B.额定电压120V;额定功率1500W
C.额定电压220V;额定功率800W D.额定电压120V;额定功率800W
【答案】C
【解析】BD、家中电路的电压是220V,所以应该选择额定电压为220V的电热水壶,故BD错误;
AC、室内插座允许的最大功率为P=UI=220V×5A=1100W,所以电热水壶的额定功率不能超过1100W,故C正确,A错误。
6.如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图,R1、R2所用电阻丝(涂有绝缘漆)粗细均匀、材料相同,分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上,圈数分别为45圈和35圈,R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1并联在电路中,工作相同时间,下列说法正确的是( )
A.R1消耗的电能小于R2消耗的电能
B.R1的电功率大于R2的电功率
C.通过R1的电流等于通过R2的电流
D.R1两端的电压大于R2两端的电压
【答案】A
【解析】导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关,材料相同的电阻丝,电阻丝越长、越细,电阻越大,所以R1>R2;并联各支路两端的电压相等;将R1、R2并联在电路中,工作相同时间:
A、由W=UIt=t,R1消耗的电能:W1=t,R2消耗的电能:W2=t,W1<W2,即R1消耗的电能小于R2消耗的电能,故A正确;
B、由P=UI=,R1消耗的电功率:P1=,R2消耗的电功率:P2=,P1<P2,即R1的电功率小于R2的电功率,故B错误;
C、由欧姆定律可得,通过R1的电流:I1=,通过R2的电流:I2=,I1<I2,通过R1的电流小于通过R2的电流,故C错误;
D、并联各支路两端的电压相等,故D错误。
7.如图所示分别是小白家10月1日和11月1日电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列判断正确的是( )
A.电能表是测量电路消耗电功率的仪表
B.小白家10月份消耗的电能为125焦
C.电能表工作时的电流不应超过标定电流10A
D.该表指示灯闪烁每1600次,消耗的电能是1kW•h
【答案】D
【解析】A.电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表,故A错误;
B.小白家10月份消耗的电能:5713.4kW•h﹣5588.4kW•h=125kW•h=4.5×108J,故B错误;
C.“10(20)A”表示电能表的标定电流为10A,平时工作允许通过的最大电流为20A,故C错误;
D.1600imp/(kW•h)表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能,指示灯闪烁1600次,故D正确。
8.智能马桶具有温暖座圈、热水清洁等优点,它的发热部件是电热丝,如表为小科家安装的某品牌自动电热马桶盖的详细参数[小科家的电能表上标着3600r/(kW•h)],下列说法中正确的是( )
品牌
OJM
待机功率
≤10W
材质
ABS
工作功率
1100W
额定电压
220V
每次加热时间
2分钟
A.电热丝的电阻为22Ω B.加热时电流为5A
C.每完整加热10次,耗电1.1kW•h D.每完整加热1次,电能表转过360转
【答案】B
【解析】
A、由表格数据可知,电热丝正常工作的电压为220V,工作功率为1100W,
由P=UI=可得,电热丝的电阻:R===44Ω,故A错误;
B、由P=UI可得,加热时电流:I==5A,故B正确;
CD、由表格数据可知,电热丝每次加热的时间t=2min=h,
由P=可得,马桶盖每次加热消耗的电能:W=Pt=1.1kW×h=kW•h,
由题知,小明家的电能表上标着3600r/(kW•h),
则该过程中电能表转盘转动的圈数:n=kW•h×3600r/kW•h=132r,故D错误;
每完整加热10次,耗电W′=10W=10×kW•h=kW•h≈0.37kW•h,故C错误。
二、拓展与提高
9.两个灯泡L1和L2额定电压均为6V,将两灯串联后接入电路中,接通后发现L2要亮一些,则下列判断正
确的是( )
A.L1的电阻比L2大 B.串联时L1两端电压比L2大
C.L2的额定功率比L1大 D.若两灯并联,通过L1的电流比L2大
【答案】D
【解析】两个灯泡串联后,通过它们的电流大小相等。L2灯泡更亮些,则它的实际功率更大些,根据P=I2R可知,灯泡L2的电阻比L1的电阻大,故A错误;
根据U=IR可知,串联时L2的电压比L1的电压大,故B错误;
根据可知,电阻R2>R1,则额定功率P2<P1,故C错误;
两灯并联时,它们两端的电压相等,根据U=IR可知,通过灯泡L2的电流比L1小,故D正确。
10.在如图所示的电路中,不计温度对灯丝电阻的影响,电源电压保持不变。当电路中接入“6V 6W”的灯泡L,在a、b之间接入一段导线时,闭合开关,灯泡L恰能正常发光;断开开关,在a、b之间换接入一个“6V 3W”的灯泡后,再闭合开关,下列说法正确的是( )
A.灯泡L将变亮 B.电路总功率变大
C.换接灯泡的亮度大于灯泡L D.换接灯泡的实际功率为3W
【答案】C
【解析】当电路中接入“6V 6W”的灯泡L,在a、b之间接入一段导线时,闭合开关,灯泡L恰能正常发光,断开开关,在a、b之间换接入一个“6V 3W”的灯泡后,由于串联分压, 新接灯泡电阻更大,分压更多,灯泡L将变暗,且换接灯泡的亮度大于灯泡L,电路电阻变大,电流减小, 电路总功率减小, 换接灯泡的实际功率小于3W,C正确;
11.为了探究滑动变阻器的电流、电压关系,某科学兴趣小组的同学按照如图甲的电路进行实验。组装好电路后,闭合开关,让滑片P从最右端开始向左滑动(滑片P到最右端的距离为x),同时观察电压表、电流表的示数,记录数据并绘制图像。电压表读数U与x的关系如图乙所示,电流表读数I与x的关系如图丙所示。下列说法正确的是( )
A.定值电阻R0的阻值为10Ω
B.x=5cm时,R0消耗的电功率为0.045W
C.滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值是18Ω
D.若电流表的量程为0~3A,则此电路的最大功率可达9W
【答案】B
【解析】由图甲可知:滑动变阻器与R0串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中电流;
AB、当滑动变阻器的电阻丝有断路时,电压表测量电源电压,
由图乙可知,当x<5cm时,电压表示数保持3.0V不变,电路中电流为0,所以电源电压为3.0V,滑动变阻器电阻丝的断路处在距变阻器最右端5cm;
当x=5cm时,由乙、丙图可知,电压表示数U1=2.7V,电流表示数I1=0.15A,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R0两端的电压:
U01=U﹣U1=3.0V﹣2.7V=0.3V,
由I=可得,电阻R0的阻值:
R0===2Ω,故A错误;
x=5cm时,R0消耗的电功率:
P0=U01I1=0.3V×0.15A=0.045W,故B正确;
C、由I=可得,
当x=5cm时,滑动变阻器接入电路中的电阻为:
R1===18Ω,
当x=10cm时,电压表示数U2=2.4V,电流表示数I2=0.3A,则R2===8Ω,
则滑动变阻器的滑片滑动5cm时电阻的改变量是ΔR=R1﹣R2=18Ω﹣8Ω=10Ω,
所以滑动变阻器没有断路时的总电阻值:R总=R1+ΔR=18Ω+10Ω=28Ω,故C错误;
D、当滑动变阻器滑片P在最左端,变阻器接入电路的电阻为零,电路中只有R0连入电路,此时电路中的电流最大,电路的功率最大,
电路中的最大电流:I最大===1.5A<3A,没有超过电流表的量程,
所以此电路的最大功率:P最大===4.5W,故D错误。
12.如图-1,是某型号电暖器。它有高温、低温两个挡位,其简化电路图如图-2所示。R1和R2均为发热
电阻,其部分参数如图表所示。请完成下列问题:
额定电压
220V
额定功率
高温挡
2200W
低温挡
1100W
(1)当开关S1、S2均闭合时,电暖器处于 挡;
(2)求该电暖器在低温挡正常工作时,电路中的电流大小;
(3)在某次用电高峰期,小金用如图-3所示的电力监测仪,测出该电暖器在低温挡工作时的实际电压为210V,实际功率为900W。小金由此认为实际功率小于额定功率,只是因为实际电压小于额定电压造成的。小兰和小江却一致认为小金的观点不全面。请你根据题中信息和所学知识,解释实际功率小于额定功率的原因。
【答案】(1)高温挡
(2)电暖器在低温挡正常工作时的功率为1100W,电路中的电流大小为
(3)由题意知,用电高峰期电暖器在低温挡工作时,实际电压为210V,实际功率为900W,根据P=U2/R可得,此时R1的阻值为49Ω。由此可知,原电阻发生了变化。所以造成实际功率小于额定功率的原因,不只是因为实际电压小于额定电压造成的,用电器电阻变大也是其中一个原因。
【解析】(1)由图2可知,当开关S1、S2均闭合时,R1和R2并联,根据并联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻最小,由可知,电路中的总功率最大,电加热器处于高温挡。
(3)根据进行分析, 实际功率小于额定功率,是由于实际电压小于额定电压造成的,用电器电阻变大也是其中一个原因。
三、走进中考
13.(2023·杭州)用两种不同充电桩,对同一辆纯电动汽车充满电的相关数据如表所示,不计充电过程中的能量损失。
充电桩
电池初始状态
充电电压/V
充电电流/A
充满电的时间/h
普通充电桩
相同
220
30
10
快充充电桩
600
100
(1)用普通充电桩充满电,消耗的电能为多少千瓦时?
(2)用快充充电桩充满电,需要多少小时?
(3)目前存在普通充电桩充电时间长,充电桩紧缺等问题。为解决此问题,除用快充充电桩充电外,再提出一种设想。
【答案】(1)用普通充电桩充满电,消耗的电能为66千瓦时;
(2)用快充充电桩充满电,需要1.1小时;
(3)每个小区附近多安装一些快充充电桩。
【解析】(1)普通充电桩充满电,消耗的电能
W=UIt=220V×30A×10h=6600W×10h=6.6kW×10h=66kW·h;
(2)用快充充电桩充满电,消耗的电能不变,W=66kW·h;
根据P=知,
t======1.1h;
(3)目前存在普通充电桩充电时间长,充电桩紧缺等问题。采用快充可以减小充电时间,多安装一些充电桩可以解决充电桩紧缺。
14.(2024·浙江)自然界中有许多“电鱼”,它们身体中的发电器官能产生电。研究表明,某电鱼在水中放电时(图1),身体AB段可看成电源和电阻(R1)两部分串联而成,其余部分和水的电阻为R2,它们共同构成闭合电路,简化电路如图2所示。电鱼放电时的电压(即电源电压)为U,电阻R1=1.0×104欧。为获得U的大小,研究人员通过在水里加入氯化钠来改变R2,得到A、B两点间电压UAB和电路中电流I的关系,如图3所示。电鱼每次放电电压视为相同,电鱼电阻不变。
请回答。
(1)向水里加入氯化钠,目的是 (填“增大”或“减小”)电阻R2。
(2)求电鱼放电时电压U的大小。
(3)当R2=1.0×104欧,求电鱼放电时R2的电功率P2。
【答案】(1)减小;
(2)电鱼放电时电压U的大小为2V;
(3)当R2=1.0×104欧,电鱼放电时R2的电功率P2为1.0×10﹣4W。
【解析】(1)向水里加入氯化钠增加了溶液中自由移动的离子,因此向水里加入氯化钠,目的是减小电阻R2。
(2)由图1可知,两电阻串联,由AB间的电压R2为两端的电压,
图2可知,当电路中的电流为0.05mA时,R2两端的电压为1.5V,
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压:U=U2+U1=U2+IR1=1.5V+0.05×10﹣3A×R1……①
当电路中的电流为0.15mA时,R2两端的电压为0.5V,
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压:U=U2'+U1'=U'2+I'R1=0.5V+0.15×10﹣3A×R1……②
由①②解得:R1=1.0×104Ω,U=2V。
(3)由串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻:R=R1+R2=1.0×104Ω+1.0×104Ω=2.0×104Ω,
则电路中的电流:I''===1×10﹣4A,
则电鱼放电时R2的电功率:P2=I''2R2=(1×10﹣4A)2×1.0×104Ω=1.0×10﹣4W。
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