18.1 电能 电功 同步分层作业-2026-2027学年人教版物理九年级全一册

人教版（2024）物理·九年级全一册 同步分层练习 18.1 电能 电功（分层练习） 2026-2027学年人教版（2024）物理九年级全一册·第十八章 电功率 满分：100分（C卷18分为选做）　建议用时：60分钟 注意事项： 1．答题前，请将班级、姓名写在指定位置；选择题答案填入题后括号内，填空题答案写在横线上。 2．本练习分A、B、C三层：A卷面向全体同学，B卷面向大部分同学，C卷为素养挑战选做题。 3．计算题应写出必要的公式与单位，只有结果没有过程不能得分。 考点导航 1．电流做功的实质：电流做功的过程，就是电能转化为其他形式能的过程；消耗多少电能，电流就做多少功，即 W电＝W。 2．电功公式：W＝UIt（普遍适用），也可以写成 W＝Pt；对纯电阻电路还可写成 W＝I²Rt＝U²t/R。 3．单位：国际单位是焦耳（J）；常用单位是千瓦时（kW·h），俗称"度"，1 kW·h＝3.6×10⁶ J。 4．电能表：测量用电器消耗电能多少的仪表，接在家庭电路的干路上；读数窗口最后一位是小数位，单位是 kW·h。 5．电能表参数"3000 r/kW·h"：电路每消耗 1 kW·h 的电能，电能表的转盘转 3000 转。 A卷·基础过关（共50分） 一、选择题（每题3分，共30分，10题） 1．（3分）电流通过用电器做功的过程，实质上是（　　） A．电能转化为其他形式能的过程 B．机械能转化为电能的过程 C．电流凭空产生能量的过程 D．能量凭空消失的过程 2．（3分）家庭电路中，测量用电器消耗电能多少的仪表是（　　） A．电能表 B．电压表 C．电流表 D．验电器 3．（3分）"千瓦时"是下列哪个物理量的单位？（　　） A．电功率 B．电能（电功） C．电流 D．电阻 4．（3分）如图所示的几种家用电器。关于它们工作时的能量转化，下列说法正确的是（　　） A．电风扇：电能全部转化为机械能 B．电饭锅：电能主要转化为机械能 C．它们都把电能全部转化为内能 D．电风扇：电能转化为机械能和少量内能 5．（3分）如图所示是几种常见电压值。下列说法正确的是（　　） A．一节新干电池的电压是 2 V B．对人体安全的电压是 220 V C．家庭电路的电压是 220 V D．一节铅蓄电池的电压是 1.5 V 6．（3分）某电能表上标有"3000 r/kW·h"字样。它的含义是（　　）（中考真题改编） A．每转 3000 转，电路消耗 1 J 电能 B．电路每消耗 1 kW·h 电能，转盘转 3000 转 C．转盘每转 1 圈，电路消耗 3000 kW·h 电能 D．电能表每工作 3000 h 消耗 1 kW·h 电能 7．（3分）一段电路两端的电压为 U，通过的电流为 I，通电时间为 t。若电压、电流不变，通电时间增大为原来的 2 倍，则电流做的功（　　） A．增大为原来的 2 倍 B．增大为原来的 4 倍 C．减小为原来的一半 D．不变 8．（3分）电炉"220 V 1000 W"和电风扇"220 V 50 W"都接在家庭电路中正常工作相同时间，比较它们消耗的电能（　　） A．电炉消耗得多 B．电风扇消耗得多 C．一样多 D．无法比较 9．（3分）某用电器两端电压为 220 V，正常工作时通过的电流为 0.5 A，工作 1 min 电流做的功是（　　） A．110 J B．660 J C．6600 J D．66000 J 10．（3分）1 kW·h 等于（　　） A．3.6×10³ J B．3.6×10⁵ J C．1×10³ J D．3.6×10⁶ J 二、填空题（每题4分，共20分，5题） 11．（4分）如图所示是一家电能表。此时电能表的读数是______kW·h；若上月同一时刻读数为 3188.4 kW·h，则这一个月该家庭消耗电能______kW·h。 12．（4分）一台电视机的功率是 100 W，正常使用 5 h 消耗电能______kW·h，合______J。 13．（4分）某手机锂电池标有"3.7 V 4000 mAh"（4000 mAh 即以 4 A 电流可放电 1 h）。这块电池储存的电能约为______J。（保留两位小数）（中考真题改编） 14．（4分）电流通过电动机做功 2000 J，其中 1800 J 转化为机械能，则转化为内能的部分是______J；该过程中电流做功______J。 15．（4分）教室里有 10 盏"220 V 40 W"的日光灯，某天全天开灯 5 h。这一天照明消耗电能______kW·h；若按每月 30 天计算，一个月照明消耗电能______kW·h。 B卷·能力提升（共32分） 三、选择题（每题4分，共8分，2题） 16．（4分）给蓄电池充电的过程中，能量的转化是（　　） A．化学能转化为电能 B．电能转化为化学能 C．机械能转化为电能 D．电能全部转化为内能 17．（4分）有人看到电能表转盘转得很快，就说"家里这一会儿耗电真多"。下列评价正确的是（　　） A．这句话正确，转盘转得快说明消耗的电能一定多 B．这句话错误，转盘转速与用电情况无关 C．这句话不准确，转盘转得快说明用电器总功率大、消耗电能快，但耗电多少还要看时间 D．无法判断，转盘转速只由电能表本身决定 四、实验探究题（每题8分，共16分，2题） 18．（8分）（中考真题改编）小明想利用家里的电能表和秒表测量一台电暖器的电功率。电能表标有"3000 r/kW·h"。他关闭家中其他用电器，只让电暖器工作，测得 6 min 内电能表转盘转了 90 转。 （1）本实验的原理是______（用公式表示）； （2）6 min 内电暖器消耗的电能是多少 kW·h？合多少焦？ （3）该电暖器的电功率是多少？ （4）测量时只让待测用电器工作的目的是______。 19．（8分）如图所示，马路上的路灯都是并联的。某路段共有 20 盏"220 V 100 W"的路灯，由同一个开关控制，每晚亮灯 10 h。 （1）这些路灯全部工作时，总功率是多少？ （2）每晚路灯消耗的电能是多少 kW·h？ （3）若按每月 30 天计算，一个月路灯消耗电能多少 kW·h？ （4）一盏路灯损坏后其余路灯仍正常发光，这利用了并联电路的什么特点？ 五、综合应用题（共8分） 20．（8分）（中考真题改编）小华家 8 月初电能表的读数为 3268.4 kW·h，8 月末读数为 3418.4 kW·h。 （1）小华家 8 月份消耗了多少电能？合多少焦？ （2）若电价为 0.55 元/kW·h，他家 8 月应交电费多少元？ （3）若 8 月空调用电占 60 kW·h，则其余电器用电多少 kW·h？ （4）小华发现空调设定温度调高 1℃ 后每天可省电 1 kW·h，请从电能的角度说说这样做的好处。 C卷·素养挑战（选做）（共18分） 六、综合应用题（共10分） 21．（10分）（中考真题改编）某品牌电动自行车，电池标有"48 V 12 Ah"（即以 12 A 电流可放电 1 h，储存电能 W＝UIt）。自行车以 25 km/h 匀速行驶时，电动机的机械功率为 120 W，电池输出的电能中有 75% 转化为机械能。 （1）该电池储存的电能是多少焦？合多少 kW·h？ （2）满电后以 25 km/h 匀速行驶，电动机能工作多长时间？ （3）这辆车的最大续航里程约为多少千米？ （4）若行驶中电动机线圈电阻产生的热量不可忽略，请说明电池输出的电能除了转化为机械能外还去了哪里。 七、开放创新题（共8分） 22．（8分）"1 度电能做什么？"请完成下面的小调查与思考。 （1）1 度电可以让"220 V 25 W"的台灯正常工作多少小时？ （2）1 度电可以让 1000 W 的电热水壶工作多长时间？ （3）结合你的家庭实际，提出两条节约电能的具体做法，并分别用本节知识说明理由。 （4）有人说："节约用电就是节约发电所需的能源。"请简述你对此的理解。 第 页　共 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $人教版（2024）物理·九年级全一册 同步分层练习 18.1 电能 电功（分层练习·解析版） 2026-2027学年人教版（2024）物理九年级全一册·第十八章 电功率 满分：100分（C卷18分为选做）　建议用时：60分钟 考点导览 1．电流做功的实质：电流做功的过程，就是电能转化为其他形式能的过程；消耗多少电能，电流就做多少功，即 W电＝W。 2．电功公式：W＝UIt（普遍适用），也可以写成 W＝Pt；对纯电阻电路还可写成 W＝I²Rt＝U²t/R。 3．单位：国际单位是焦耳（J）；常用单位是千瓦时（kW·h），俗称"度"，1 kW·h＝3.6×10⁶ J。 4．电能表：测量用电器消耗电能多少的仪表，接在家庭电路的干路上；读数窗口最后一位是小数位，单位是 kW·h。 5．电能表参数"3000 r/kW·h"：电路每消耗 1 kW·h 的电能，电能表的转盘转 3000 转。 A卷·基础过关（共50分） 一、选择题（每题3分，共30分，10题） 1．（3分）电流通过用电器做功的过程，实质上是（　　） A．电能转化为其他形式能的过程 B．机械能转化为电能的过程 C．电流凭空产生能量的过程 D．能量凭空消失的过程 【答案】A 【解析】电流做功消耗电能，把电能转化为其他形式的能（机械能、内能、光能、化学能等），转化过程中能量总量守恒。故选A。 2．（3分）家庭电路中，测量用电器消耗电能多少的仪表是（　　） A．电能表 B．电压表 C．电流表 D．验电器 【答案】A 【解析】电能表（电度表）专门测量用电器在一段时间内消耗的电能（电功），接在家庭电路干路上。故选A。 3．（3分）"千瓦时"是下列哪个物理量的单位？（　　） A．电功率 B．电能（电功） C．电流 D．电阻 【答案】B 【解析】千瓦时（kW·h，即"度"）是电能的常用单位；电功率的单位是瓦（W）和千瓦（kW）。故选B。 4．（3分）如图所示的几种家用电器。关于它们工作时的能量转化，下列说法正确的是（　　） A．电风扇：电能全部转化为机械能 B．电饭锅：电能主要转化为机械能 C．它们都把电能全部转化为内能 D．电风扇：电能转化为机械能和少量内能 【答案】D 【解析】电风扇（电动机）把电能大部分转化为机械能，线圈有电阻还会产生少量内能；电饭锅（电热器）把电能几乎全部转化为内能。故选D。 5．（3分）如图所示是几种常见电压值。下列说法正确的是（　　） A．一节新干电池的电压是 2 V B．对人体安全的电压是 220 V C．家庭电路的电压是 220 V D．一节铅蓄电池的电压是 1.5 V 【答案】C 【解析】一节新干电池 1.5 V，一节铅蓄电池 2 V，家庭电路 220 V，对人体安全的电压不高于 36 V。故选C。 6．（3分）某电能表上标有"3000 r/kW·h"字样。它的含义是（　　）（中考真题改编） A．每转 3000 转，电路消耗 1 J 电能 B．电路每消耗 1 kW·h 电能，转盘转 3000 转 C．转盘每转 1 圈，电路消耗 3000 kW·h 电能 D．电能表每工作 3000 h 消耗 1 kW·h 电能 【答案】B 【解析】"3000 r/kW·h"表示电路每消耗 1 kW·h（1 度）电能，电能表转盘转 3000 转，可用转数计算消耗的电能。故选B。 7．（3分）一段电路两端的电压为 U，通过的电流为 I，通电时间为 t。若电压、电流不变，通电时间增大为原来的 2 倍，则电流做的功（　　） A．增大为原来的 2 倍 B．增大为原来的 4 倍 C．减小为原来的一半 D．不变 【答案】A 【解析】由 W＝UIt，U、I 不变时 W 与 t 成正比，通电时间加倍，电流做的功加倍。故选A。 8．（3分）电炉"220 V 1000 W"和电风扇"220 V 50 W"都接在家庭电路中正常工作相同时间，比较它们消耗的电能（　　） A．电炉消耗得多 B．电风扇消耗得多 C．一样多 D．无法比较 【答案】A 【解析】相同电压下电炉的电流大（P＝UI 大），相同时间内 W＝Pt，电炉消耗的电能多。故选A。 9．（3分）某用电器两端电压为 220 V，正常工作时通过的电流为 0.5 A，工作 1 min 电流做的功是（　　） A．110 J B．660 J C．6600 J D．66000 J 【答案】C 【解析】W＝UIt＝220 V×0.5 A×60 s＝6600 J。故选C。 10．（3分）1 kW·h 等于（　　） A．3.6×10³ J B．3.6×10⁵ J C．1×10³ J D．3.6×10⁶ J 【答案】D 【解析】1 kW·h＝1000 W×3600 s＝3.6×10⁶ J。故选D。 二、填空题（每题4分，共20分，5题） 11．（4分）如图所示是一家电能表。此时电能表的读数是______kW·h；若上月同一时刻读数为 3188.4 kW·h，则这一个月该家庭消耗电能______kW·h。 【答案】3268.4；80 【解析】读数窗口最后一位"4"是小数位，读作 3268.4 kW·h；本月用电＝3268.4－3188.4＝80 kW·h。注意末位是小数，不要读成 32684。 12．（4分）一台电视机的功率是 100 W，正常使用 5 h 消耗电能______kW·h，合______J。 【答案】0.5；1.8×10⁶ 【解析】W＝Pt＝0.1 kW×5 h＝0.5 kW·h；0.5 kW·h＝0.5×3.6×10⁶ J＝1.8×10⁶ J。 13．（4分）某手机锂电池标有"3.7 V 4000 mAh"（4000 mAh 即以 4 A 电流可放电 1 h）。这块电池储存的电能约为______J。（保留两位小数）（中考真题改编） 【答案】5.33×10⁴ 【解析】W＝UIt＝3.7 V×4 A×3600 s＝53280 J≈5.33×10⁴ J。注意先把 4000 mAh 换算成 4 A×1 h。 14．（4分）电流通过电动机做功 2000 J，其中 1800 J 转化为机械能，则转化为内能的部分是______J；该过程中电流做功______J。 【答案】200；2000 【解析】电流做功消耗的电能等于转化为各种形式能的总和：2000 J＝1800 J（机械能）＋200 J（内能）。电流做功 2000 J，即消耗电能 2000 J。 15．（4分）教室里有 10 盏"220 V 40 W"的日光灯，某天全天开灯 5 h。这一天照明消耗电能______kW·h；若按每月 30 天计算，一个月照明消耗电能______kW·h。 【答案】2；60 【解析】总功率 P＝10×40 W＝400 W＝0.4 kW；每天 W＝Pt＝0.4 kW×5 h＝2 kW·h；一个月 W＝2×30＝60 kW·h。 B卷·能力提升（共32分） 三、选择题（每题4分，共8分，2题） 16．（4分）给蓄电池充电的过程中，能量的转化是（　　） A．化学能转化为电能 B．电能转化为化学能 C．机械能转化为电能 D．电能全部转化为内能 【答案】B 【解析】充电时电流做功，把电能转化为化学能储存在蓄电池里；放电时再由化学能转化为电能。故选B。 17．（4分）有人看到电能表转盘转得很快，就说"家里这一会儿耗电真多"。下列评价正确的是（　　） A．这句话正确，转盘转得快说明消耗的电能一定多 B．这句话错误，转盘转速与用电情况无关 C．这句话不准确，转盘转得快说明用电器总功率大、消耗电能快，但耗电多少还要看时间 D．无法判断，转盘转速只由电能表本身决定 【答案】C 【解析】电能表转盘转速反映消耗电能的快慢，即用电器的总功率大小；由 W＝Pt，消耗电能的多少还要看通电时间。转得快只能说明总功率大，不能说明耗电多。故选C。 四、实验探究题（每题8分，共16分，2题） 18．（8分）（中考真题改编）小明想利用家里的电能表和秒表测量一台电暖器的电功率。电能表标有"3000 r/kW·h"。他关闭家中其他用电器，只让电暖器工作，测得 6 min 内电能表转盘转了 90 转。 （1）本实验的原理是______（用公式表示）； （2）6 min 内电暖器消耗的电能是多少 kW·h？合多少焦？ （3）该电暖器的电功率是多少？ （4）测量时只让待测用电器工作的目的是______。 【答案】（1）P＝W/t　（2）0.03 kW·h；1.08×10⁵ J　（3）300 W　（4）见解析 【解析】（2）W＝90/3000 kW·h＝0.03 kW·h＝0.03×3.6×10⁶ J＝1.08×10⁵ J。 （3）t＝6 min＝360 s，P＝W/t＝1.08×10⁵ J/360 s＝300 W。 （4）若其他用电器同时工作，转盘转数就是所有用电器共同贡献的，无法算出待测用电器的耗电，只让待测用电器工作，转数才只反映它的耗电。 19．（8分）如图所示，马路上的路灯都是并联的。某路段共有 20 盏"220 V 100 W"的路灯，由同一个开关控制，每晚亮灯 10 h。 （1）这些路灯全部工作时，总功率是多少？ （2）每晚路灯消耗的电能是多少 kW·h？ （3）若按每月 30 天计算，一个月路灯消耗电能多少 kW·h？ （4）一盏路灯损坏后其余路灯仍正常发光，这利用了并联电路的什么特点？ 【答案】（1）2000 W　（2）20 kW·h　（3）600 kW·h　（4）见解析 【解析】（1）并联电路中总功率等于各用电器功率之和：P总＝20×100 W＝2000 W＝2 kW。 （2）W＝Pt＝2 kW×10 h＝20 kW·h。 （3）W月＝20 kW·h×30＝600 kW·h。 （4）并联电路中各支路互不影响，一盏断开（或损坏）不影响其他支路工作。 五、综合应用题（共8分） 20．（8分）（中考真题改编）小华家 8 月初电能表的读数为 3268.4 kW·h，8 月末读数为 3418.4 kW·h。 （1）小华家 8 月份消耗了多少电能？合多少焦？ （2）若电价为 0.55 元/kW·h，他家 8 月应交电费多少元？ （3）若 8 月空调用电占 60 kW·h，则其余电器用电多少 kW·h？ （4）小华发现空调设定温度调高 1℃ 后每天可省电 1 kW·h，请从电能的角度说说这样做的好处。 【答案】（1）150 kW·h；5.4×10⁸ J　（2）82.5 元　（3）90 kW·h　（4）见解析 【解析】（1）W＝3418.4－3268.4＝150 kW·h＝150×3.6×10⁶ J＝5.4×10⁸ J。 （2）电费＝150×0.55＝82.5 元。 （3）其余电器用电＝150－60＝90 kW·h。 （4）省电既减少家庭电费支出，又节约了能源，发电消耗的煤等一次能源减少，二氧化碳排放也随之减少（合理即可）。 C卷·素养挑战（选做）（共18分） 六、综合应用题（共10分） 21．（10分）（中考真题改编）某品牌电动自行车，电池标有"48 V 12 Ah"（即以 12 A 电流可放电 1 h，储存电能 W＝UIt）。自行车以 25 km/h 匀速行驶时，电动机的机械功率为 120 W，电池输出的电能中有 75% 转化为机械能。 （1）该电池储存的电能是多少焦？合多少 kW·h？ （2）满电后以 25 km/h 匀速行驶，电动机能工作多长时间？ （3）这辆车的最大续航里程约为多少千米？ （4）若行驶中电动机线圈电阻产生的热量不可忽略，请说明电池输出的电能除了转化为机械能外还去了哪里。 【答案】（1）2.07×10⁶ J；约 0.58 kW·h　（2）3.6 h　（3）约 90 km　（4）见解析 【解析】（1）W＝UIt＝48 V×12 A×3600 s＝2 073 600 J≈2.07×10⁶ J；合 2073600/3.6×10⁶≈0.58 kW·h。 （2）转化为机械能的部分 W机＝0.75×2 073 600 J＝1 555 200 J；t＝W机/P＝1 555 200 J/120 W＝12 960 s＝3.6 h。 （3）s＝vt＝25 km/h×3.6 h＝90 km。 （4）还有一部分电能通过线圈电阻转化为内能（发热），使电池和电动机温度升高（合理即可）。 七、开放创新题（共8分） 22．（8分）"1 度电能做什么？"请完成下面的小调查与思考。 （1）1 度电可以让"220 V 25 W"的台灯正常工作多少小时？ （2）1 度电可以让 1000 W 的电热水壶工作多长时间？ （3）结合你的家庭实际，提出两条节约电能的具体做法，并分别用本节知识说明理由。 （4）有人说："节约用电就是节约发电所需的能源。"请简述你对此的理解。 【答案】（1）40 h　（2）1 h　（3）（4）开放性试题，合理即可 【解析】（1）t＝W/P＝1 kW·h/0.025 kW＝40 h。 （2）t＝1 kW·h/1 kW＝1 h。 （3）示例：①随手关灯，由 W＝Pt，减少通电时间 t 可减少消耗的电能；②空调温度夏季设高 1～2℃，减少压缩机工作时间，减少耗电（合理即可）。 （4）目前大部分电能由火力发电提供，消耗煤等一次能源并产生排放；每节约 1 kW·h 电能，就相应减少了发电环节的能源消耗与污染物排放（合理即可）。 易错点拨 1．kW·h 是电能（电功）的单位，不是电功率的单位，不要与 kW 混淆。 2．电能表读数时，窗口最后一位（红色格或小数位）不是个位，读数单位是 kW·h。 3．使用 W＝UIt 时，U、I、t 必须对应同一段电路、同一段时间，不能张冠李戴。 4．电流做功与电场力做功消耗的电能相等：用电器消耗 1 kW·h 电能，电流就做 3.6×10⁶ J 的功。 第 页　共 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $