2.3电路中的电能 小节练 2026-2027学年浙教版科学九年级上册

**基本信息** 初中科学“电路中的电能”新授课同步练，以“基础巩固-综合应用-探究提升”分层设计，覆盖电能、电功率核心概念，通过生活情境题与实验探究题培养科学观念与探究实践能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|电能单位、用电器耗电比较、电能表读数|选择题1-5、填空题16-18，单一知识点直接应用，如“电烤箱工作原理”“充电器功率计算”| |综合|电功率比较、能量转化分析、实际功率计算|选择题6-10、填空题19-20，结合暖手宝、手机充电器等生活情境，需概念理解与简单推理| |提升|U-I图像分析、焦耳定律实验、电路动态计算|选择题11-15、实验探究题22-24、综合题25-26，如“探究电功率与电压关系”实验设计、电热毛巾架挡位分析，培养科学思维与创新实践|

第 2章 能的转化与能量守恒 (第3节)电路中的电能 班级 姓名 得分 学号 一、选择题(每小题只有一个正确答案，每题3分，共45分) 1.用电烤箱烤面包时，烤箱中的电热管会发红发烫，下列用电器的工作原理与电烤箱的工作原理相同的是 ( ) A.洗衣机 B.电饭锅 C.电扇 D.电冰箱 2.为了纪念物理学家对物理学的杰出贡献，常用他们的名字命名一些物理量的单位。下列四位物理学家，用于命名电能单位的是( ) 3.下列用电器均正常工作1h，消耗电能最多的是 ( ) A.台灯 B.笔记本电脑 C.电扇 D.空调 4.小明写作业时，发现家里的电灯突然变暗，推测主要的原因可能是电灯 ( ) A.实际电压变大 B.实际功率变小 C.额定功率变小 D.额定电压变小 5.下列关于家用空调额定电功率的估测，最符合实际的是 ( ) A.1W B.10W C.100W D.1000W 6.额定电压均为220V，额定功率均为 1000W 的电暖器和洗衣机，两者正常工作时，下列说法中正确的是 ( ) A.电流对两者做功一样快 B.通过电暖器的电流更大 C.相同时间内，两者产生的热量一样多 D.相同时间，电暖器消耗的电能更多 7.下列关于电功率的说法，正确的是 ( ) A.用电器的电功率越大，消耗的电能越多 B.用电器的电功率越大，消耗电能越快 C.用电器工作时间越长，电功率越大 D.用电器消耗的电能只与通电时间有关 8.下列几个灯泡都在其额定电压下工作，其中亮度最大的是( ) A.220V 25W B.110V 40W C.36V 60W D.24V 100W 9.如图所示为小科家的电能表，下列说法中正确的是( ) A.电能表是测量电功率的仪表 B.电能表应安装在家庭电路的总开关之前 C.此时电能表读数为 20244kW·h D.小科家同时工作的用电器的总功率不能超过2200W 10.某机器的能量流向如图所示，据此推测该机器可能是 ( ) A.电饭锅 B.日光灯 C.电视机 D.电扇 11.如图所示为某同学绘制的1度电可供家中一些用电器持续、正常工作的时间图，下列说法中正确的是 ( ) A.浴霸正常工作的电流最小 B.节能灯正常工作的电压最大 C.电扇的额定功率比白炽灯的额定功率小 D.正常工作时，节能灯的电流比白炽灯的小 12.如图所示的电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接电炉的导线却不怎么热，主要是因为 ( ) A.导线的绝缘皮隔热 B.导线散热比电阻丝快 C.通过导线的电流小于通过电阻丝的电流 D.导线的电阻远小于电阻丝的电阻，导线上产生的热量较少 13.如图所示为探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，发现右侧U形管中液面高度差比左侧的大。下列说法中，正确的是 ( ) A.该装置用来探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系 B.电阻丝的 R₁阻值比 R₂大 C. U形管中液面高度发生变化是因为液体的热胀冷缩造成的 D.该装置用 U形管中液面的高度差来表示导体产生热量的多少 14.如图所示为某品牌的电中药壶，有猛火和文火两个挡位。已知电中药壶的额定电压为220V，内有发热电阻. 要实现猛火挡的功率是1210W，文火挡的功率是220W，下列电路中符合要求的是 ( ) 15.灯泡L 和定值电阻R 的电压-电流(U-I)特性如图甲所示。灯泡L和定值电阻 R 按图乙方式连在6V 的电源两端。下列说法中，正确的是 ( ) A.此时灯泡L 的实际阻值为10Ω B.灯泡L此时的实际功率为0.8W C.灯泡L的电阻随着电流的增大而均匀减小 D.定值电阻 R 在电路中的实际功率为 2.4W 二、填空题(每空 2分，共32 分) 16.小科观察到家用电能表的情况如图所示。从原来票据上查出上月电能表示数是811.6kW·h。若按0.5元/(kW·h)计费，则小科家本月应缴电费 元；若小科家中目前有 200W 的电视机一台，700W 的电饭锅一只，则根据电能表规格小科家最多还可接“220V 40W”的电灯 盏。 17.某手机的充电器标有“5V 1A”，表示充电电压为5V，最大输出电流为1A，则该充电器的最大输出功率为 W。若手机锂电池充满电所储存的电能为 J，用该充电器充电至少需要 h才能将这个空的锂电池充满。资料表明，最大输出电流越大，锂电池的充电时间越短；电池发热是影响锂电池使用寿命的主要原因。目前市场上有两种不同的充电器：甲“5V 1A”和乙“5V 2A”，你会选择哪种充电器，并说明理由： 。 18.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，假设灯丝电阻不受温度影响。 (1)当两灯均正常发光时，相同时间内灯泡 (填“甲”或“乙”)消耗的电能更多。 (2)将两灯串联在220V的电压下，灯泡 (填“甲”或“乙”)较亮。 (3)某家庭电能表表盘上标有“3000r/(kW·h)”字样。当电路中只有乙灯泡工作时，观察到 4min 内电能表转盘转了18r。此时乙灯泡的实际功率为 W。 19.如图甲所示为便携式封口机，其工作原理是利用电流的 ，使发热电阻快速升温，熔化塑料包装实现封口。图乙为其电路原理图，已知封口机工作时电源电压为5V，发热电阻 R 的阻值为1Ω。闭合开关，2s内电阻产生的热量为 J。若封口过程中因温度不够高出现塑料袋封不住的现象，除了延长通电时间外，请根据该电路图，提出一项改进措施： 。 20.寒冬来临，小宁给奶奶买了一个“暖手宝”，如图所示，它的部分参数如表所示，请回答下列问题。 (1)该“暖手宝”正常工作时通过的电流是 A。 (2)正常工作100s，“暖手宝”消耗的电能为 J。 (3)小宁奶奶家离变电站较远(变电站输出的电压220V)，输电导线的总电阻为11Ω，当小宁在奶奶家断开其他用电器只使用该“暖手宝”时，“暖手宝”消耗的实际功率与额定功率的比为 。 产品名称 暖手宝 额定功率 440W 额定电压 220V 通电储热 5~8min 电源线长 约80cm 21.如图所示，电源电压可调，甲、乙为两只相同的电压表或电流表，其中电流表量程均为0~3A,灯泡 L₁ 和L₂分别标有“5V 5W”、“10V 20W”的字样,灯丝电阻不变。闭合 S₁、S₂时,两灯均发光，则甲、乙两表示数之比为 ，此时电路最大总功率为P₁，同时更换两电表种类，调整开关的状态，在电路安全的情况下，电路最大总功率为 P₂，则P₁:P₂= 。 三、实验探究题(每空/图2分，共26分) 22.在“探究电功率与电压、电流的关系”时，利用电源电压约6V、L₁“2.5V 0.3A”、L₂“3.8V 0.3A”两个小灯泡、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)各一个、滑动变阻器、开关、导线等实验器材。小泽同学进行了如下实验探究。 发光情况 电压/V L₁ 暗 2.4 L₂ 亮 3.6 (1)探究“电功率与电压的关系”。连接如图1所示的电路，将L₁、 串联在电路中的目的是 。 (2)继续进行实验，收集了如表所示的相关信息。 ①写出实验初步结论： 。 ②实验中还需要测 两端电压，请写出两条拆接电压表时的注意事项： 。 (3)小红同学想用如图2所示的电路探究“电功率与电流的关系”，将 更换成 后，闭合开关，接下来的操作是 。 23.如图所示，在测定“小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡 的额定电压为2.5V。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。 (2)连好电路，闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针出现较大偏转。则电路故障可能是 。 (3)小科移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图乙所示的I—U图像。根据图像信息，可得出小灯泡L₁ 的额定功率是 W。 (4)小科将(3)中刚测完小灯泡额定功率的电路开关断开，并用标有“2.5V 1W”的小灯泡 L₂替换L₁，然后直接闭合开关(未调节滑动变阻器滑片)，则此时L₂的功率 (填“>”“<”或“=”)1W。 24.某学习小组在老师的指导下探究电流通过导体时产生热量的大小与什么因素有关。实验器材如图甲所示，两个透明容器中密封着等量空气，U形管中液面最初相平，两个密闭容器中都有一段电阻丝。 (1)实验中通过观察 来反映电流通过导体时产生热量的大小。 (2)透明容器中密封着一定量空气的优点是 。 (3)图甲电路通电一段时间后，若发现左侧 U形管中液面高度几乎不变，已知电路正常，则原因可能是 。 (4)将装置调整后重新开始实验，一段时间后实验现象如图甲所示，则实验结论是 。 (5)将A、B、C三个电阻按照如图乙所示方式连接，替换图甲中的装置连接到电路中，重新进行实验。在通电时间相同的情况下，比较三个U 形管内液面高度变化 , 和之间的大小关系： 。 四、综合题(共17分) 25.(9分)小科家里新安装了电热毛巾架，其工作原理如图甲所示， 是阻值可调的电热丝， 是阻值为200Ω的电热丝，不考虑温度对电阻的影响。请分析回答下列问题。 (1)如图甲所示，不改变 ，若要使电路处于保温状态，则 应该连接 (填“a”或“b”)。 (2)当开关 闭合、 接b时，求此时毛巾架的发热功率。 (3)关闭家里的其他用电器，当电热毛巾架的实际功率为100W时，电能表(如图乙所示)内的转盘 10分钟转过多少转? 26.(8分)图甲为小科制作的简易调光台灯，其内部电路如图乙所示(电源电压恒为6V,LED 灯标有“3V 1.5W”字样)。 (1)图丙为调光电位器结构图，接线柱 bc接入电路，滑片顺时针旋转过程中调光灯亮度 (填“变亮”“变暗”或“不变”)。 (2)求该LED灯正常工作时的电流。 (3)求该LED 灯正常工作 1h消耗的电能。 (4)根据评价量表，该简易调光台灯“功能性”指标被评为优秀，“安全性”指标被评为不合格，请你提出相应的改进措施： (写一种即可)。 制作简易调光台灯评价量表(节选) 指标 优秀 合格 不合格 功能性 连续调光 间断调光 不能调光 安全性 长期使用灯泡不易损坏 偶尔出现灯泡损坏 极易损坏 1. B 2. C 3. D 4. B 5. D 6. A 7. B 8. D 9. B 10. D11. D 12. D 13. D 14. B 15. B 16.60 5 17.56 甲，充电电流较小，产生的热量较少，可以延长电池寿命 18.(1)乙 (2)甲 (3)90 19.热效应 50 换成阻值更小的发热电阻(合理即可) 20.(1)2 (2) (3)100:1212 1.2:11 :1 22.(1)控制电流相同，电压不同，研究电功率与电压的关系(2)①通过用电器的电流相同时，用电器两端电压越大，电功率越大 ②拆接电路时要断开开关；电压表要与L₂并联；使电流从电压表正接线柱流入，负接线柱流出，将电压表换为0~15V量程(选两条，合理即可) (3)将滑动变阻器的滑片从最右端向左移，直至电压表示数与上一次相同，观察记录电流表示数及对应小灯泡的亮度 23.(1) (2)小灯泡断路 (3)0.5 (4)< 24.(1)U形管中液面的高度差 (2)空气的比热容小，受热膨胀明显，实验现象更直观 (3)左侧透明容器(或橡胶管)漏气 (4)在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生热量越多 25.(1)a (2)当开关S₁ 闭合、S₂接b时,只有 在电路中，此时毛巾架的发热功率 (3)毛巾架工作10min消耗的电能W= Pt=100W×10× ，则电能表的转盘转过的转数n= 26.(1)变亮(2) (3)该LED灯正常工作时间t=1h=3600s,消耗的电能W= Pt=1.5W×3600s=5400J。 (4)在电路中串联一个6Ω的定值电阻 学科网（北京）股份有限公司 $