13.1 电能和电功 基础通关-2026-2027学年北师大版物理九年级全一册

2026年北师大版九年级上册物理课课练：13.1电能和电功基础通关 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．2025年漳州核电基地实现年度发电100亿千瓦时的亮眼成绩，为当地清洁能源发展注入强劲动力。在国际单位制中，电能的单位是（   ） A．伏特（V） B．焦耳（J） C．瓦特（W） D．欧姆（） 2．某手电筒的电路简图如图所示，手电筒内装了两节干电池。关于手电筒的电路，下列说法正确的是（　　） A．小灯泡为用电器，工作时消耗电能 B．干电池为电源，将电能转化为化学能 C．手电筒中两节干电池是并联的 D．按键相当于导线，其作用是输送电能 3．某机器的能量流向如图所示，下列家用电器工作时，符合此能量流向的是（　　） A．电饭煲 B．电风扇 C．电暖器 D．电热水壶 4．如图所示，导体A、B由同种材料制成，A、B等长，但A比B的横截面积大．S闭合后，下列叙述中正确的是 A．在相同时间内，电流通过A、B做的功WA>WB B．在相同时间内，电流通过A、B做的功WA=WB C．在相同时间内，电流通过A、B做的功WA<WB D．在相同时间内，无法比较电流通过A、B时所做功的大小 5．下列关于电功的说法中，错误的是（    ） A．用电器消耗电能的过程，就是电能转化为其他形式的能的过程 B．用电器消耗的电能越多，电流做的功越多 C．电动机工作时，电流做功将电能转化为机械能 D．电功的单位与电能的单位是不同的 6．如图所示是某款国产手机，使用功率为100W的充电器用时15min即可充满一次电。下列对于该款手机的估测，最符合实际的是（　　） A．质量约为50g B．正常使用时，后壳温度约为95℃ C．长度约为14dm D．充满一次电消耗的电能约为9×104J 7．如图是小明家的电能表，下列说法正确的是（　　） A．电能表的示数为2023.0J B．电能表能正常工作的最大电流是40A C．电能表是测量电功率的仪表 D．脉冲指示灯闪得越快，电路消耗的电能越多 8．节能减排从我做起，从身边的小事做起。小明提出了节约用电的建议，其中不科学的是（　　） A．使用电冰箱时，尽量不要频繁地开启和关闭冰箱门 B．楼道内使用声光控开关，做到人来灯亮，人走灯灭 C．家用电视机不看时，及时关闭电源，不要长时间待机 D．空调制冷时把温度调得低一些，制热时温度调高一些 9．电热液体蚊香主要是由驱蚊药液和电子恒温加热器组成。液体蚊香主要是一种叫做拟除虫菊酯类的化学成分。蚊香液不像普通蚊香一样燃烧产生粉尘，基本不会伤害人体。如图所示是电热液体蚊香的实物和电路原理图。下列说法中不正确的是（   ） A．加热器和指示灯是并联的 B．房间里能闻到液体蚊香的香味，说明分子在永不停息地做无规则运动 C．蒸发可以在任何温度下进行，温度越高，蒸发越快 D．液体蚊香的额定功率是5W，正常使用一晚耗电大约 二、实验题 10．电功大小与电流、电压、通电时间都有关。用如图所示装置探究电功大小的影响因素，请回答以下问题： (1)该装置可用来探究电功与________（选填“电压”或“电流”）的关系，因为两灯泡串联，控制了________相等这一条件。 (2)根据________，我们可以比较相同时间内电流做功的多少，在实验中，两灯泡规格应________（选填“相同”或“不相同”）。 (3)实验中发现L1更亮且电压表V1示数更大，这说明在________相同、通电时间相同时，________越大，电流做的功也就越多。 11．小莎利用如图所示的实验装置，探究电流做功多少跟什么因素有关。通过电动机将质量一定的重物提升一段距离来反映电流做功的多少，闭合开关，电动机将重物提升的高度越大，表明电流做的功越多。电路中的电源两端的电压可调，电压表测量电动机两端的电压，电流表测量通过电动机的电流，测得的实验数据如下表所示。 次数 电流表示数I/A 电压表示数U/V 通电时间t/s 重物上升高度h/m 1 0.12 4 10 0.06 2 0.12 4 20 0.12 3 0.14 6 10 0.09 4 0.16 10 10 0.17 (1)实验中，通过调节________来改变电压表和电流表的示数。 (2)比较实验次数1和2，可以归纳出的结论是：电流做功的多少与________有关。 (3)比较实验次数1、3和4，可以归纳出的结论是：在通电时间一定时，电动机两端的电压越________、通过电动机的电流越________，电流做功就越多。 12．小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路：电压恒为4.5 V的电源，一个开关，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω，20Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω，1 A”字样。 (1)在连接实验电路时，小华应将开关处于___________状态，滑动变阻器的滑片应向___________滑到最大值处； (2)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整； (3)小华连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是R___________； (4)故障排除后，小华先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为15Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图乙所示，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向___________端（左/右）移动，使电压表的示数为___________V； (5)上述（4）步骤中，小华存在一处操作错误，请指出______________________； (6)将20Ω电阻接入电路后，发现无法继续完成实验，你的改进建议是______________________； (7)小华解决了上述问题后，完成了实验，利用收集到的多组数据。作出了如图丙所示的电流I随电阻R变化的关系图像，得出了结论：______________________。 三、填空题 13．物理课外实践活动中。 (1)小明制成一个“盐水电池”，将铜片和锌片分别与LED两极相连，观察到LED发光，如图所示。则电池的正极为_________（选填“铜片”或“锌片”）；发光二极管是_________材料；若将发光二极管正负极对调，则二极管不发光，二极管两端_________（选填“有”或“无”）电压； (2)小明回家观察自己家的电能表，如图所示，此时电能表的读数为_________；用电器消耗的电能，即消耗_________J的电能； 14．人体安全电压不高于__________V；夜晚在户外开展施工活动时，可利用无人机悬停在空中进行照明，如图所示。无人机先让LED灯发光，再启动电动机升空，LED灯主要由__________（选填“半导体”“导体”或“超导体”）材料构成；已知无人机电池的额定电压为，电池容量为7000 mA·h，则该无人机的电池充满电后储存的电能为__________J。 15．夏天可使用太阳能风扇凉帽，凉帽的顶部装有一个太阳能电池板，帽檐装有一个小型电风扇。电池板在太阳光的照射下，将太阳能转化为______能，驱动电风扇工作。电风扇工作时的电流为0.05A，若电风扇工作1h，电流做功216J，则电风扇工作时的电压为______V。 16．小致乘飞机外出旅游时，携带了一部手机和一个充电宝，充电宝的铭牌上标有“电池容量20000　3.7V”字样。看到机场有规定：“严禁携带额定能量超过160的充电宝搭乘飞机。” (1)充电宝充满电后储存的电能为___________J。当充电宝给手机电池充电时，手机电池相当于电路中的___________。 (2)手机芯片的主要材料是___________材料，小致所带的充电宝___________（选填“能”或“不能”）带上飞机。 17．指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式。如图甲所示，手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于手机电路中的______，如图乙所示，充电宝给手机充电过程中，手机相当于________（选填“电源”或“用电器”）。其中一台手机的锂电池上面标明电压为3.7V，容量为5000mA•h，电池充满电后，能够储存的电能是________J。 四、计算题 18．如图所示，电阻的阻值为。闭合开关S，电压表的示数为6V，电压表的示数为4V。求： (1)通过电阻的电流； (2)电阻的阻值； (3)通电电路消耗的电能。 19．如图（a）所示为某同学家中的电热水壶，图（b）为其简化电路图，已知其正常工作时的电压为，电阻的阻值为，壶中装有水。求： (1)电热水壶正常工作时的电流； (2)电热水壶正常工作消耗的电能； (3)的水的质量；（） (4)的水从升高到吸收的热量。[ ] 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 B A B C D D B D D 1．B 【详解】在国际单位制中，伏特是电压的单位，其符号是V。焦耳是电能的单位，其符号是J。瓦特是功率的单位，其符号是W。欧姆是电阻的单位，其符号。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2．A 【详解】A．小灯泡为用电器，工作时将电能转化为光能和内能，消耗电能，故A正确； B．此电路中，干电池为电源，将化学能转化为电能，故B错误； C．手电筒的两节干电池是首尾依次相连的，属于串联连接，故C错误； D．按键相当于开关，控制电路通、断，故D错误。 故选A。 3．B 【详解】由图可知，该机器主要将电能转化为机械能，同时有少部分电能转化为内能。 ACD．电饭煲、电暖器、电热水壶工作时，主要将电能转化为内能，故ACD错误； B．电风扇工作时，主要将电能转化为机械能，故B正确。 故选B。 4．C 【分析】（1）导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关，其它条件不变时，横截面积越大，导体的电阻越小，反之越大；（2）导体A、B串联时通过它们的电流相等，根据W＝UIt＝I2Rt比较在相同时间内电流通过两导体所做功的关系． 【详解】因其它条件不变时，横截面积越大，导体的电阻越小，反之越大，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＝I2Rt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．故选C. 5．D 【详解】A．用电器在使用过程中通过电流做功，将电能转化成其他形式的能，故A正确，不符合题意； B．用电器在使用过程中通过电流做功，将电能转化成其他形式的能，根据能量守恒定律，用电器消耗的电能越多，电流做的功越多，故B正确，不符合题意； C．电动机在工作过程中消耗电能，转化为机械能，故C正确，不符合题意； D．电功的单位是焦耳，电能的单位也是焦耳，故D错误，符合题意． 6．D 【详解】A．手机的质量通常在150g~200g左右，50g过于轻便，故A不符合题意； B．手机正常使用时，后盖温度一般在40℃左右，95℃会严重发烫，甚至损坏元件，故B错误； C．，手机长度一般在15cm左右，140cm显然过长，故C错误； D．充电器充一次电消耗的电能为，故D正确。 故选D。 7．B 【详解】A．电能表的测量单位是，图中电能表示数为，故A错误； B．电能表参数中，表示电能表正常工作允许通过的最大电流，因此电能表能正常工作的最大电流是，故B正确； C．电能表的作用是测量电路消耗的电能（电功），不是测量电功率，故C错误； D．电能表指示灯闪烁越快，说明电路消耗电能的功率越大（消耗越快），消耗电能的多少还与通电时间有关，功率大不代表总消耗电能一定多，故D错误。 故选B。 8．D 【详解】A．使用电冰箱不要频繁开启冰箱门，可以减少电动机的频繁启动，减少电能的浪费，故A不符合题意； B．楼道内使用声光控开关，做到人来灯亮，人走灯灭，可以减少无人时灯亮造成电能的损失，故B不符合题意。 C．电视机待机时仍消耗少量电能，关闭电源可消除待机能耗，故C不符合题意； D．空调制冷温度设越低、制热温度设越高，越费电，故D符合题意。 故选D。 9．D 【详解】A．由电路图可知，加热器和指示灯的两端分别连接在电源两端，二者为并联关系，故A正确，不符合题意； B．房间内闻到蚊香的香味是扩散现象，扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动，故B正确，不符合题意； C．根据蒸发的性质，蒸发属于汽化的一种，蒸发可以在任何温度下发生，且温度越高，蒸发越快，故C正确，不符合题意； D．已知液体蚊香的额定功率，正常一晚使用时长约为，根据电能公式得，正常使用一晚耗电 远小于，故D错误，符合题意。 故选D。 10．(1) 电压 电流 (2) 灯泡的亮度 不相同 (3) 电流 电压 【详解】（1）[1][2]两灯泡串联，根据串联电路的特点，通过两灯的电流相等，且通电时间也相同，只有电压不同，因此该装置探究的是电功与电压的关系。 （2）[1]电流做功的多少无法直接观察，实验中通过灯泡的亮度来间接反映相同时间内电流做功的多少。 [2]为了让两灯两端的电压不同，从而探究电功与电压的关系，两灯泡的规格必须不相同。规格不同，电阻不同，串联时分得的电压不同。 （3）实验中两灯串联，电流和通电时间都相同，L1更亮说明L1的实际功率更大、相同时间内电流做功更多，同时电压表V1示数更大，说明L1两端电压更高，因此结论为：在电流相同、通电时间相同时，电压越大，电流做的功也就越多。 11．(1)电源电压 (2)通电时间 (3) 大 大 【详解】（1）由题意可知电路中的电源两端的电压可调，电路没有额外滑动变阻器，因此通过调节电源两端的电压，就能改变电路的电流和电动机两端的电压，从而改变电流表、电压表示数。 （2）对比1、2次实验：电动机的电流、两端电压都完全相同，只有通电时间不同，重物上升高度随通电时间变长而变大（即电流做功变多），说明电流做功多少和通电时间有关，在电压、电流相同时，通电时间越长，电流做功越多。 （3）对比1、3、4次实验：通电时间都为10s保持不变，随着电动机两端电压变大、通过的电流变大，重物上升高度持续增大，说明电流做功越来越多，因此可得：通电时间一定时，电动机两端电压越大、通过的电流越大，电流做功越多。 12．(1) 断开 A端/左端 (2) (3)短路 (4) 左 2 (5)更换电阻后，没有将滑动变阻器滑片调到最大阻值处，就闭合开关，可能导致电压超过电压表量程 (6)换用最大阻值至少为25Ω的滑动变阻器 (7)电压一定时，电流和电阻成反比 【详解】（1）为了保护电路，连接电路时开关应断开，滑动变阻器的阻值应位于阻值最大处，即应向左端（A端）滑动滑片至最大值处。 （2）实验中，滑动变阻器应与定值电阻串联，按照“一上一下”的原则接入电路，故可以将A（或B）接线柱与电压表负接线柱（或定值电阻左端）相连，如图所示： （3）电流表指针正常偏转，说明电路不存在断路，电压表示数为零，说明故障可能是与电压表并联的定值电阻短路了。 （4）实验中，应控制定值电阻两端的电压相同，由图丙可知，定值电阻两端电压为 直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为15Ω的电阻继续做实验，由串联分压原理可知，定值电阻两端电压增大，为了保持定值电阻两端电压不变，根据串联电路电压特点可知，应增大滑动变阻器分担的电压，由串联分压原理可知，应增大滑动变阻器接入电路的阻值，因此应向左端移动滑片，使电压表示数为2V。 （5）略。 （6）将20Ω电阻接入电路后，由串联分压原理可得 即 解得，但是题目中提供的滑动变阻器的最大值只有20Ω，因此无法完成实验，则可以换用阻值更大的滑动变阻器（最大值在25Ω以上）。 （7）由图像可知，定值电阻两端电压保持2V不变，可得结论：在电压一定时，电流和电阻成反比。 13．(1) 铜片 半导体 有 (2) 【详解】（1）二极管具有单向导电性，只有“正进负出”才会发光，此时LED发光，故电流从正极流入、负极流出，故可知盐水电池中铜片为正极；发光二极管由半导体材料制成；二极管正负极对调后，因单向导电性不发光，但两端仍接电源，故有电压。 （2）由电能表读数规则可知，最后一位为小数位，故读数为；消耗的电能为 14． 36 半导体 【详解】对人体来说，安全电压不高于36V。 LED是发光二极管的简称，二极管的核心制作材料是半导体，这类材料的导电特性可以实现电能直接转化为光能，符合LED的工作原理。 电池储存的电能为 15． 电 1.2 【详解】太阳能电池板的作用是将接收到的太阳能直接转化为电能，储存或供给后续的电风扇使用。 由可知，电风扇工作电压为 16．(1) 用电器 (2) 半导体 能 【详解】（1）充电宝充满电后储存的电能 因充电宝给手机充电时手机电池消耗电能，故相当于电路中的用电器。 （2）半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间，是制造手机芯片的主要材料。 由题意得，充电宝的额定能量 因，故该充电宝能带上飞机。 17． 开关 用电器 【详解】感应区可控制电路通断，故相当于开关。 充电时手机消耗电能，故相当于用电器。 电池储存的电能为 18．(1) (2) (3)720J 【详解】（1）由图可知，与串联，电压表测电源总电压，测两端电压，根据串联电路电压规律，两端电压 由欧姆定律得，通过的电流 （2）串联电路电流处处相等，因此通过的电流 由欧姆定律得，电阻的阻值 （3）通电时间 电路消耗的电能 19．(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）电热水壶正常工作时的电流 （2）由题意得，工作时间 电热水壶正常工作消耗的电能 （3）由题意得，水的体积 1L水的质量 （4）水吸收的热量 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $