18.1 电能 电功（培优考点练）物理新教材人教版九年级全一册

18.1 电能 电功 ————————————⏩目录⏪———————————— ✍题型培优练································································································1 题型01 电能 题型02 电功 题型03 电能表 ✍拓展综合练································································································4 ✍中考真题练································································································6 ✍新题追踪练································································································7 ✍题型培优练 ✏题型01 电能 1. 下列物理量中可以用“焦耳”作单位的是（　　） A．电流 B．电压 C．电阻 D．电能 2. 下列说法中正确的是（　　） A．通电的时间越长，电流所做的功越多 B．通过用电器的电流越大，电流所做的功越多 C．电流做功越多，消耗的电能就越多 D．用电器两端的电压越大，电流所做的功越多 3. 如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法错误的是（     ） A．用蓄电池给手机充电时，能量的总和不变 B．给蓄电池充电将电能转化为化学能 C．蓄电池放电将化学能转化为电能 D．小风扇工作将化学能转化为机械能 4．各种形式的能可以在一定的条件下相互转化，请按表中示例完成表格。 能量转化 实例 化学能转化为电能 干电池对外供电 ___________________ 用电熨斗熨衣服 化学能转化为内能 _________________ 5. 很多物理量的单位是以科学家名字命名的，电能的单位是以科学家________的名字命名的，近年来，广西不断推进新型能源体系建设，持续大力发展陆上风电、光伏发电，加快推进海上风电发展。风机叶片每转动一圈，平均发电1.3度。某台风力发电机1min提供电能约7.2×107J=________kW⋅h=________度。 题型02 电功 6. 电功 （1）实质：电能转化为其它形式的能的过程也可以说是_____________的过程； （2）影响电功大小的因素：______、______、______； （3）计算公式：______。推导式为（仅适用于纯电阻电路）。 7. 在“探究电功与哪些因素有关”的实验中，小华连接了如图所示的电路，以下说法中正确的是（　　） A．此电路探究的是电功与电压的关系 B．该实验要选用两个规格相同的小灯泡 C．实验中，通过电压表的示数反映电功的大小 D．两灯串联的目的是为了控制两灯电压相同 8. 如图所示，电源电压不变，将定值电阻R1、R2接入电路，。在相同时间内，R1消耗的电能与电路消耗的总电能之比为（     ） A．2:3 B．2:5 C．3:5 D．5:6 9．如图所示的电路中，R1、R2为定值电阻，其中，当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.4A，则电源电压为_____V，再闭合开关S2时，电流表的示数变化了0.8A，则10s内电流通过R2做功____J。 10. 如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变。当开关S闭合、S1断开时，电流表示数为0.2A；当开关S、S1都闭合时，电流表示数为0.5A。（要求：画出相应的等效电路图。）求： （1）当开关S、S1都闭合时，通过R2的电流； （2）R2阻值； （3）当开关S、S1都闭合时，通电1min电流通过R1做的功。 题型03 电能表 11. 如图所示分别是某同学家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知（     ） A．该同学家家庭电路中的干路电流不得超过10A B．该同学家上个月消耗的电能为101.1J C．电能表上指示灯闪烁640次，表示消耗电能0.4kW⋅h D．这个电能表可以接在10V的电路中使用 12．（多选题）小明家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表示数如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．他家在这段时间内消耗的电能为903kW·h B．电能表是测量电功的仪表 C．这个电能表的测量值是以“kW·h”为单位 D．电能表的转盘转过1800圈，消耗电能J 13. 图甲、乙分别是小席家中为10月末和11月末电能表的表盘示数，由图可知小席家11月消耗的电能为______kW⋅h；已知当地每度电的费用是0.6元，11月应付电费______元。 14. 如图所示的电能表，若安装时此表示数为零，则从安装电能表后到现在为止，用电器已消耗了________kW⋅h电能，电能表转盘已转了________r（圈）。 ✍拓展综合练 15. 现有两个定值电阻R1和R2（R1＞R2），按照如图所示的四种方式，分别接到电压恒为U的电源两端工作相同的时间。则四个电路中电流做功大小关系正确的是（　　） A．W甲＞W乙＞W丙＞W丁 B．W乙＞W丙＞W甲＞W丁 C．W甲＞W丙＞W丁＞W乙 D．W丙＞W丁＞W乙＞W甲 16. 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．小英家家庭电路上月消耗的电能为1011kW•h 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的次数越多，说明电路中消耗的电能越多 17. （多选题）有一台电动机，工作一段时间消耗的电能为2kW·h。下列说法正确的是（　　） A．电流通过电动机做了7.2×106J的功 B．有7.2×106J的电能转化为机械能 C．电流做的功小于7.2×106J D．转化成的机械能小于7.2×106J 18. 如图是某手机用的锂电池铭牌，该电池对外供电的电压是______V，电池充满后所储存的电能是______J。 19. 如图所示，电源电压为6V且恒定不变，R1是定值电阻，其阻值为20Ω。闭合开关S后，电流表A2的示数为0.2A，则电流表A1的示数为__________A，电阻R2的阻值为__________Ω，整个电路1min消耗的电能为__________J。 20. 如图甲是一种新型暖手袋，它使用移动电源供热，不仅不用装水更加轻便而且电热转化效率更高。如图乙是它内部加热电路的简化图，已知电源电压恒定，R2的阻值为10Ω。只闭合开关S，电路中的电流为0.6A；同时闭合开关S、S1，干路电流为0.9A。求： （1）电源电压； （2）R1的阻值； （3）S、S1均闭合时，电路工作10min，整个电路消耗多少电能？ ✍中考真题练 21．（2026·江苏常州·中考真题）小明家的电能表上月末示数为420.5 kW·h，本月末示数为520.5kW·h，他家本月用电（     ） A．420.5 kW·h B．520.5 kW·h C．941 kW·h D．100 kW·h 22.（2026·济南·中考真题）如图所示，电动机将重力为的物体竖直向上匀速提升了距离s。已知此过程中该电动机将电能转化为机械能的效率为，则电动机消耗的电能为（     ） A． B． C． D． 23．（2026·四川广元·中考真题）如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻，灯泡L标有“6 V  3 W”字样（不考虑灯丝电阻变化），灯泡与R2的电阻之比为1:2。闭合S，断开、时，灯泡正常发光，求： （1）灯泡的电阻； （2）电源电压； （3）开关均闭合时，整个电路工作1 min消耗的电能。 24．（2025·云南·中考真题）如图所示的电路中，电源电压，电阻。闭合开关S，电流表的示数。求 （1）R1的阻值； （2）电流表A的示数I； （3）整个电路工作10s消耗的电能W。 25. （2025·江苏南通·中考真题）小红家新购了一辆电动汽车，下表为汽车的部分参数，其中电池容量指电池存储的最大电能，电池能量密度指电池存储的最大电能与电池的质量之比。 电池类型 电池容量/（kW·h） 电池能量密度/ （W·h·kg⁻¹） 快充电压/V 磷酸铁锂电池 80 160 800 （1）若该车以30m/s的速度做匀速直线运动，受到的阻力为400N，则受到的牵引力为______N，运动5min牵引力做的功为______J。 （2）该车的电池质量为______kg，充电时，它相当于电路中的______。使用快充功能充电0.5h电池存储的电能从电池容量的10%上升至80%，假设充电桩输出的电能全部转化为电池存储的电能，充电电流为______A。 ✍新题追踪练 26. 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43圈和33圈，R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路中工作一段时间，下列说法正确的是（　　） A．通过R1的电流等于通过R2的电流 B．R1两端的电压大于R2两端的电压 C．电流通过R1做的功大于通过R2做的功 D．R1消耗的电能小于R2消耗的电能 27．以下是物理兴趣小组的小鲁完成的实验。 小鲁发现：电流做功是把电能转化为其他形式能的过程，一般情况下电流做功的多少我们无法直接观察。于是，小鲁为了更直观地观察到电流做功的多少，设计了如图所示的实验，电动机通过细线将钩码吊起，请根据实验过程回答下列问题： 次数 电流表示数/A 电压表示数/V 通电时间/s 钩码上升高度/m 1 0.2 1.5 1 0.4 2 0.2 1.5 2 0.8 3 0.4 1.5 1 0.8 4 0.2 3 2 1.6 （1）请在图中将滑动变阻器正确接入电路_____；（要求：滑片向右滑动时电流表示数减小） （2）该实验是通过观察_______比较出电流在不同情况下做功多少的； （3）钩码的重力是0.5N，在第4次实验中，电动机消耗电能W电=_____J，做的机械功W机=____J； （4）比较2、4两组数据，可知在电流和______相同的情况下，电流做功与______有关。 28. 请阅读《智能机器人》并回答问题。 智能机器人 在人工智能技术飞速发展的今天，智能机器人已成为人们生活中不可或缺的得力助手。智能机器人拥有相当发达的“大脑”——中央处理器，能够快速处理海量信息。它通过多种信息传感器构建起敏锐的“感官”系统：视觉传感器如同它的“眼睛”，可以识别物体的形状、颜色和距离；听觉传感器让它能够接收语音指令，实现人机交互；触觉和力觉传感器则赋予其“手足”更细腻的触感，从而实现轻柔抓取。所有这些信息汇集到“大脑”，经过处理和分析后，再通过“效应器”——主要是各种电动机，来驱动它的“手”“脚”等运动部件，完成诸如搬运、送餐等任务。 智能机器人在图书馆可以提供整理图书、读者咨询等服务。下表是图书馆智能机器人“小图”的部分参数，该机器人配备了过载保护系统，其电路原理如图甲所示，R0为定值电阻，R为压力传感器（其阻值随所受压力变化图像如图乙所示），触发器为电路保护开关，通过的电流超过0.5A时，发出报警声提示过载，“小图”停止工作，以免受损伤。 参数 电池容量/W⋅h 电源电压/V 最大负重/N 提升重物最大高度/m 电机效率 数据 300 48 125 0.6 60% 请根据上述材料，回答下列问题： （1）智能机器人的________，能够快速处理海量信息。 （2）关于智能机器人，下列说法正确的是________。 A．它的视觉传感器只能识别颜色而不能识别形状 B．它的“效应器”通过电动机使“手”“脚”动起来，是将机械能转化为电能 C．触发器未断开时，“小图”托起的物体质量越大，电路中的电流越大 D．若增大“小图”的最大负重，应将定值电阻R0的阻值减小 （3）“小图”的电池充满电时储存的电能为________J。 （4）根据文中信息，为保护“小图”，定值电阻R0的阻值至少应为________Ω。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 18.1 电能 电功 ————————————⏩目录⏪———————————— ✍题型培优练································································································1 题型01 电能 题型02 电功 题型03 电能表 ✍拓展综合练································································································7 ✍中考真题练································································································10 ✍新题追踪练································································································13 ✍题型培优练 ✏题型01 电能 1. 下列物理量中可以用“焦耳”作单位的是（　　） A．电流 B．电压 C．电阻 D．电能 【答案】D 【详解】在国际单位制中，电流的主单位是安培，电压的主单位是伏特，电阻的主单位是欧姆，电能的主单位是焦耳。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 2. 下列说法中正确的是（　　） A．通电的时间越长，电流所做的功越多 B．通过用电器的电流越大，电流所做的功越多 C．电流做功越多，消耗的电能就越多 D．用电器两端的电压越大，电流所做的功越多 【答案】C 【详解】A．电功由U、I、t三个因素共同决定，仅时间t长，若电压U、电流I很小，电功不一定多，故A错误； B．仅电流I大，若电压U、时间t很小，电功不一定多，故B错误； C．电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，即消耗多少电能，故C正确； D．仅电压U大，若电流I、时间t很小，电功不一定多，故D错误。 故选C。 3. 如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法错误的是（     ） A．用蓄电池给手机充电时，能量的总和不变 B．给蓄电池充电将电能转化为化学能 C．蓄电池放电将化学能转化为电能 D．小风扇工作将化学能转化为机械能 【答案】D 【详解】A．根据能量守恒定律，能量只能转移或转化，总量保持不变。蓄电池充电时能量总和不变，故A正确； B．给蓄电池充电，消耗电能，储存化学能，将电能转化为化学能，故B正确； C．蓄电池放电对外供电，消耗储存的化学能，输出电能，是将化学能转化为电能，故C正确； D．小风扇工作时消耗电能，将电能转化为机械能，故D错误。 本题要求选择错误的，故选D。 4．各种形式的能可以在一定的条件下相互转化，请按表中示例完成表格。 能量转化 实例 化学能转化为电能 干电池对外供电 ___________________ 用电熨斗熨衣服 化学能转化为内能 _________________ 【答案】 电能转化为内能 燃料燃烧 【详解】用电熨斗熨衣服时消耗电能，发热产生内能，用来加热熨平衣物，故对应能量转化为电能转化为内能。 燃料燃烧时消耗自身储存的化学能，释放热量获得内能，属于化学能转化为内能。 5. 很多物理量的单位是以科学家名字命名的，电能的单位是以科学家________的名字命名的，近年来，广西不断推进新型能源体系建设，持续大力发展陆上风电、光伏发电，加快推进海上风电发展。风机叶片每转动一圈，平均发电1.3度。某台风力发电机1min提供电能约7.2×107J=________kW⋅h=________度。 【答案】 焦耳 20 20 【详解】功和能的国际单位是焦耳，电能的单位焦耳（J）是以科学家焦耳的名字命名的。 由于，因此 题型02 电功 6. 电功 （1）实质：电能转化为其它形式的能的过程也可以说是_____________的过程； （2）影响电功大小的因素：______、______、______； （3）计算公式：______。推导式为（仅适用于纯电阻电路）。 【答案】（1）电流做功 （2）电压 电流 时间 （3）W=UIt 【详解】（1）电功的实质是电流做功，是电能转化为其他形式能的过程。 （2）根据电功的计算公式W=UIt可知，影响电功大小的因素是电压、电流和通电时间。 （3）电功的计算公式W=UIt。 7. 在“探究电功与哪些因素有关”的实验中，小华连接了如图所示的电路，以下说法中正确的是（　　） A．此电路探究的是电功与电压的关系 B．该实验要选用两个规格相同的小灯泡 C．实验中，通过电压表的示数反映电功的大小 D．两灯串联的目的是为了控制两灯电压相同 【答案】A 【详解】由电路图可知，两灯泡与滑动变阻器串联，两电压表分别测两灯泡两端的电压。 A．因串联电路中各处的电流和通电时间相等，所以根据W=UIt可知，此电路可以探究电功与电压的关系，故A正确； B．由题图可知，两灯泡串联，因此通过两灯泡的电流相等，如果两灯泡的规格相同，那么两灯泡的两端电压相等，所用时间相同，这对研究的问题无意义，因此要探究电功与电压关系，必须改变电压，应选用不同规格的灯泡进行实验，可以控制灯泡的两端电压不同，便于问题的研究，故B错误； C．实验中，通过电压表的示数反映电压的大小，不能反映电功的大小，故C错误； D．两灯串联的目的是为了控制通过两灯的电流相同，故D错误。 故选A。 8. 如图所示，电源电压不变，将定值电阻R1、R2接入电路，。在相同时间内，R1消耗的电能与电路消耗的总电能之比为（     ） A．2:3 B．2:5 C．3:5 D．5:6 【答案】C 【详解】由图可知R1与R2并联，。 根据，在和相同时， 则。 故选C。 9．如图所示的电路中，R1、R2为定值电阻，其中，当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.4A，则电源电压为_____V，再闭合开关S2时，电流表的示数变化了0.8A，则10s内电流通过R2做功____J。 【答案】 4 32 【详解】当只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，由欧姆定律得电源电压 再闭合S2后，R1与R2并联，因并联电路各支路独立工作，通过R1的电流不变，故电流表示数的变化量等于通过R2的电流，即通过R2的电流为 ， 因并联电路各支路两端电压等于电源电压，10s内电流通过R2 做功 10. 如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变。当开关S闭合、S1断开时，电流表示数为0.2A；当开关S、S1都闭合时，电流表示数为0.5A。（要求：画出相应的等效电路图。）求： （1）当开关S、S1都闭合时，通过R2的电流； （2）R2阻值； （3）当开关S、S1都闭合时，通电1min电流通过R1做的功。 【答案】(1)0.3A (2)20Ω (3)72J 【详解】（1）当开关S闭合、S1断开时，电路中只有R1，电流表测电路中的电流，如图所示： 此时R1的两端电压等于电源电压，电路电流 当开关S、S1都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，如图所示： 两电阻的两端电压都等于电源电压，此时通过R1的电流不变，根据并联电路的电流特点可得，通过R2的电流 （2）当开关S、S1都闭合时，R1与R2并联，R2两端电压 则R2的阻值 （3）当开关S、S1都闭合时，R1与R2并联，通过R1的电流仍为，且R1两端电压 通电时间 电流通过R1做的功 题型03 电能表 11. 如图所示分别是某同学家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知（     ） A．该同学家家庭电路中的干路电流不得超过10A B．该同学家上个月消耗的电能为101.1J C．电能表上指示灯闪烁640次，表示消耗电能0.4kW⋅h D．这个电能表可以接在10V的电路中使用 【答案】C 【详解】A．电能表参数“10(40)A”中40A为额定最大电流，因此干路电流不得超过40A，故A不符合题意； B．电能表表盘上的单位是“kW·h”，由图可知，上个月消耗电能，故B不符合题意； C．消耗电能，故C符合题意； D．电能表参数“220V”表示该电能表应接在额定电压为220V，应接在220V电路中使用，故D不符合题意。 故选C。 12．（多选题）小明家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表示数如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．他家在这段时间内消耗的电能为903kW·h B．电能表是测量电功的仪表 C．这个电能表的测量值是以“kW·h”为单位 D．电能表的转盘转过1800圈，消耗电能J 【答案】BCD 【详解】A．小明家上次查表的示数为8543.2kW·h，本次查看时电能表示数为8633.5kW·h，这段时间消耗电能 不是903kW·h，故A错误。 BC．电能表的作用就是测量电路消耗的电能（电功），单位是千瓦时（kW⋅h），故BC正确。 D．转盘转1800圈时，消耗电能，故D正确。 故选BCD。 13. 图甲、乙分别是小席家中为10月末和11月末电能表的表盘示数，由图可知小席家11月消耗的电能为______kW⋅h；已知当地每度电的费用是0.6元，11月应付电费______元。 【答案】 175 105 【详解】11月消耗的电能为 11月应付电费为 14. 如图所示的电能表，若安装时此表示数为零，则从安装电能表后到现在为止，用电器已消耗了________kW⋅h电能，电能表转盘已转了________r（圈）。 【答案】 20.0 【详解】由电能表读数可知，消耗的电能。由电能表转盘常数的含义可知，转盘转数 ✍拓展综合练 15. 现有两个定值电阻R1和R2（R1＞R2），按照如图所示的四种方式，分别接到电压恒为U的电源两端工作相同的时间。则四个电路中电流做功大小关系正确的是（　　） A．W甲＞W乙＞W丙＞W丁 B．W乙＞W丙＞W甲＞W丁 C．W甲＞W丙＞W丁＞W乙 D．W丙＞W丁＞W乙＞W甲 【答案】C 【详解】根据串联电路的电阻特点可知，乙图中的总电阻最大，根据并联电路的电阻特点可知，甲图中的总电阻最小，又由于R1＞R2 则四个电路中的总电阻关系为R乙＞R丁＞R丙＞R甲 因电源的电压恒为U，且工作时间相等，由可知W甲＞W丙＞W丁＞W乙 故C正确，ABD错误。 故选C。 16. 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．小英家家庭电路上月消耗的电能为1011kW•h 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的次数越多，说明电路中消耗的电能越多 【答案】D 【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； B．小英家11月消耗的电能为，故B错误； CD．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，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D正确，C错误。 故选D。 17. （多选题）有一台电动机，工作一段时间消耗的电能为2kW·h。下列说法正确的是（　　） A．电流通过电动机做了7.2×106J的功 B．有7.2×106J的电能转化为机械能 C．电流做的功小于7.2×106J D．转化成的机械能小于7.2×106J 【答案】AD 【详解】AC．电动机消耗了2kW·h的电能，2kW·h=7.2×106J，则电流通过电动机做了7.2×106J的功，故A正确，C错误。 BD．电动机在工作时，电能主要转化为机械能，还有一部分转化为内能，所以转化成的机械能的总量小于消耗的电能，故B错误，D正确。 故选AD。 18. 如图是某手机用的锂电池铭牌，该电池对外供电的电压是______V，电池充满后所储存的电能是______J。 【答案】 3.7 9324 【详解】从锂电池铭牌“标准型3.7V锂离子电池”可知，该电池对外供电的电压是3.7V。 电池充满后所储存的电能 19. 如图所示，电源电压为6V且恒定不变，R1是定值电阻，其阻值为20Ω。闭合开关S后，电流表A2的示数为0.2A，则电流表A1的示数为__________A，电阻R2的阻值为__________Ω，整个电路1min消耗的电能为__________J。 【答案】 0.5 30 180 【详解】[1]如图所示，电阻R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测所在R2支路的电流，通过R1所在支路的电流为 则干路的电流即电流表A1的示数为 [2]电阻R2的阻值为 [3]整个电路1min消耗的电能为 20. 如图甲是一种新型暖手袋，它使用移动电源供热，不仅不用装水更加轻便而且电热转化效率更高。如图乙是它内部加热电路的简化图，已知电源电压恒定，R2的阻值为10Ω。只闭合开关S，电路中的电流为0.6A；同时闭合开关S、S1，干路电流为0.9A。求： （1）电源电压； （2）R1的阻值； （3）S、S1均闭合时，电路工作10min，整个电路消耗多少电能？ 【答案】(1)6V； (2)20Ω； (3)3240J 【详解】（1）当只闭合开关S时，电路为R2的简单电路，电路中的电流 根据欧姆定律可知，电源电压 （2）当同时闭合开关S、S1时，电阻R1与R2并联，干路电流 由并联电路电压规律可知，R2两端电压仍等于电源电压不变，R2的电阻不变，所以通过R2的电流不变，仍为 根据并联电路的电流特点，通过R1的电流 根据并联电路中的电压规律，R1两端的电压 根据欧姆定律可得，R1的阻值 （3）当S、S1均闭合时，电路工作时间 整个电路消耗的电能 ✍中考真题练 21．（2026·江苏常州·中考真题）小明家的电能表上月末示数为420.5 kW·h，本月末示数为520.5kW·h，他家本月用电（     ） A．420.5 kW·h B．520.5 kW·h C．941 kW·h D．100 kW·h 【答案】D 【详解】本月消耗的电能为 故选D。 22.（2026·济南·中考真题）如图所示，电动机将重力为的物体竖直向上匀速提升了距离s。已知此过程中该电动机将电能转化为机械能的效率为，则电动机消耗的电能为（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】电动机对物体做的有用功 由效率公式可得，电动机消耗的电能，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 23．（2026·四川广元·中考真题）如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻，灯泡L标有“6 V  3 W”字样（不考虑灯丝电阻变化），灯泡与R2的电阻之比为1:2。闭合S，断开、时，灯泡正常发光，求： （1）灯泡的电阻； （2）电源电压； （3）开关均闭合时，整个电路工作1 min消耗的电能。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）灯泡电阻 （2）闭合S，断开、时，灯泡L与R2串联，此时灯泡正常发光，电路电流等于灯泡额定电流 由题意，因此 根据串联电路电阻规律，总电阻 根据欧姆定律，可得电源电压 （3） 所有开关均闭合时，灯泡L被短路，R1与R2并联，电源电压，工作时间 并联电路中各支路电压等于电源电压，由可知，电阻R1消耗的电能 电阻R2消耗的电能 电路总消耗电能为各支路电能之和 24．（2025·云南·中考真题）如图所示的电路中，电源电压，电阻。闭合开关S，电流表的示数。求 （1）R1的阻值； （2）电流表A的示数I； （3）整个电路工作10s消耗的电能W。 【答案】(1)20Ω (2)1.5A (3)90J 【详解】（1）如图，闭合开关，两个电阻并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量通过R1的电流，R1的阻值 （2）通过电阻R2的电流 电流表A测量干路电流，电流表A的示数 （3）整个电路工作10s消耗的电能 25. （2025·江苏南通·中考真题）小红家新购了一辆电动汽车，下表为汽车的部分参数，其中电池容量指电池存储的最大电能，电池能量密度指电池存储的最大电能与电池的质量之比。 电池类型 电池容量/（kW·h） 电池能量密度/ （W·h·kg⁻¹） 快充电压/V 磷酸铁锂电池 80 160 800 （1）若该车以30m/s的速度做匀速直线运动，受到的阻力为400N，则受到的牵引力为______N，运动5min牵引力做的功为______J。 （2）该车的电池质量为______kg，充电时，它相当于电路中的______。使用快充功能充电0.5h电池存储的电能从电池容量的10%上升至80%，假设充电桩输出的电能全部转化为电池存储的电能，充电电流为______A。 【答案】（1）400 3.6×106 （2）500 用电器 140 【详解】（1）因为汽车做匀速直线运动，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，已知阻力为400N，所以牵引力 汽车运动的速度v=30m/s，运动时间 运动的路程 牵引力做的功 （2）电池容量 电池能量密度为 根据电池能量密度的定义，电池质量 充电时，电池消耗电能，相当于电路中的用电器。 电池存储的电能从10%上升至80%，则充电的电能 快充电压U=800V，充电时间 由W=UIt可知，充电电流 ✍新题追踪练 26. 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43圈和33圈，R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路中工作一段时间，下列说法正确的是（　　） A．通过R1的电流等于通过R2的电流 B．R1两端的电压大于R2两端的电压 C．电流通过R1做的功大于通过R2做的功 D．R1消耗的电能小于R2消耗的电能 【答案】D 【详解】电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关。已知R1、R2所用电阻丝材料相同，R1的电阻丝比R2的电阻丝细（横截面积小），且R1的圈数43圈比R2的33圈多（长度长），则R1>R2。 A．因为R1、R2并联，并联电路各支路电压相等，根据I=U/R，U相同，R1>R2，所以通过R1的电流I1小于通过R2的电流I2，故A错误； B．并联电路各支路两端电压相等，所以R1两端的电压等于R2两端的电压，故B错误； C．根据电功公式W=UIt，U相同，t相同，I1<I2，所以电流通过R1做的功W1小于通过R2做的功W2，故C错误； D．电流做功的过程就是消耗电能的过程，所以R1消耗的电能小于R2消耗的电能，故D正确。 故选D。 27．以下是物理兴趣小组的小鲁完成的实验。 小鲁发现：电流做功是把电能转化为其他形式能的过程，一般情况下电流做功的多少我们无法直接观察。于是，小鲁为了更直观地观察到电流做功的多少，设计了如图所示的实验，电动机通过细线将钩码吊起，请根据实验过程回答下列问题： 次数 电流表示数/A 电压表示数/V 通电时间/s 钩码上升高度/m 1 0.2 1.5 1 0.4 2 0.2 1.5 2 0.8 3 0.4 1.5 1 0.8 4 0.2 3 2 1.6 （1）请在图中将滑动变阻器正确接入电路_____；（要求：滑片向右滑动时电流表示数减小） （2）该实验是通过观察_______比较出电流在不同情况下做功多少的； （3）钩码的重力是0.5N，在第4次实验中，电动机消耗电能W电=_____J，做的机械功W机=____J； （4）比较2、4两组数据，可知在电流和______相同的情况下，电流做功与______有关。 【答案】（1）见解析 （2）钩码吊起的高度 （3）1.2 0.8 （4）通电时间 电压 【详解】（1）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，由题意滑片向右滑动时电流表示数减小知，滑片向右滑动电阻变大，滑动变阻器接左下接线柱，如图所示： （2）电流做功的多少无法直接观察，可以通过观察钩码吊起的高度比较电流在不同情况下做功的多少。运用了转换法。 （3）第4次实验中电动机消耗电能为W电=UIt=3V×0.2A×2s=1.2J 第4次实验中做的机械功为W机=Gh=0.5N×1.6m=0.8J （4）根据2、4两组数据知电流和通电时间相同，电压不同，电流做的功不同，说明电流做功与电压有关。 28. 请阅读《智能机器人》并回答问题。 智能机器人 在人工智能技术飞速发展的今天，智能机器人已成为人们生活中不可或缺的得力助手。智能机器人拥有相当发达的“大脑”——中央处理器，能够快速处理海量信息。它通过多种信息传感器构建起敏锐的“感官”系统：视觉传感器如同它的“眼睛”，可以识别物体的形状、颜色和距离；听觉传感器让它能够接收语音指令，实现人机交互；触觉和力觉传感器则赋予其“手足”更细腻的触感，从而实现轻柔抓取。所有这些信息汇集到“大脑”，经过处理和分析后，再通过“效应器”——主要是各种电动机，来驱动它的“手”“脚”等运动部件，完成诸如搬运、送餐等任务。 智能机器人在图书馆可以提供整理图书、读者咨询等服务。下表是图书馆智能机器人“小图”的部分参数，该机器人配备了过载保护系统，其电路原理如图甲所示，R0为定值电阻，R为压力传感器（其阻值随所受压力变化图像如图乙所示），触发器为电路保护开关，通过的电流超过0.5A时，发出报警声提示过载，“小图”停止工作，以免受损伤。 参数 电池容量/W⋅h 电源电压/V 最大负重/N 提升重物最大高度/m 电机效率 数据 300 48 125 0.6 60% 请根据上述材料，回答下列问题： （1）智能机器人的________，能够快速处理海量信息。 （2）关于智能机器人，下列说法正确的是________。 A．它的视觉传感器只能识别颜色而不能识别形状 B．它的“效应器”通过电动机使“手”“脚”动起来，是将机械能转化为电能 C．触发器未断开时，“小图”托起的物体质量越大，电路中的电流越大 D．若增大“小图”的最大负重，应将定值电阻R0的阻值减小 （3）“小图”的电池充满电时储存的电能为________J。 （4）根据文中信息，为保护“小图”，定值电阻R0的阻值至少应为________Ω。 【答案】(1)中央处理器 (2)C (3) (4)81 【详解】（1）根据材料原文明确说明：智能机器人相当发达的“大脑”——中央处理器，能够快速处理海量信息，因此该空填中央处理器。 （2）A．材料说明视觉传感器可以同时识别物体的形状、颜色和距离，故A错误； B．电动机驱动机器人的运动部件工作，是将电能转化为机械能，不是机械能转化为电能，故B错误； C．托起的物体质量越大，压力传感器受到的压力越大，由图乙可知，压力越大传感器电阻R越小，电路总电阻越小，电源电压不变，根据欧姆定律，电路中的电流越大，故C正确； D．若增大最大负重，允许的最大压力更大，对应传感器电阻R更小，要求刚好达到最大负重时电流达到0.5A触发报警，总电阻 由于，R减小，则R0需要增大，故D错误。 故选C。 （3）电能单位换算 因此充满电储存的电能 （4）由图乙可知，压力传感器的电阻满足线性关系 机器人最大负重为125N，即最大压力，代入得 过载触发电流，电源电压，电路总电阻 R0与R串联，因此 即定值电阻R0至少为81Ω。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $