17.1 电流做功（重难点专练）物理新教材沪科版九年级全一册

17.1 电流做功 题型01 电流做功与能量转化 题型02 电功的计算 题型03 电能表与测算电费 ▌题型01 电流做功与能量转化 1.电流做功的过程，就是电能转化为其他形式能量的过程；电流做了多少功，就消耗了多少电能。 2.常见能量转化：电灯→内能和光能；电风扇、洗衣机→机械能（和少量内能）；电炉、电饭锅、电熨斗→内能；给蓄电池充电→化学能。 3.电流所做的功跟电压、电流和通电时间成正比：W=UIt；U用V、I用A、t用s时，W的单位是J。 4.电能的常用单位还有千瓦·时（kW·h），俗称"度"：1 kW·h＝3.6×106 J。 1．某品牌电动汽车的电池容量为130A·h，正常工作电压为400V，充电时它将________能转化成________能存储起来，充满电后它存储了________kW·h的能量。 【答案】 电 化学 52 【详解】电动汽车充电时，消耗电能，将电能转化为化学能存储起来。 充满电后存储的能量 2．傍晚时分，街边的路灯会同时亮起来，它们的连接方式是__________（选填“串联”或“并联”）；路灯工作时，将电能主要转化为__________能。如图所示的可移动式红绿灯适用于城镇道路交叉口，在停电或施工等情况下应急指挥车辆、行人通行，红、绿灯之间的连接方式是__________（选填“串联”或“并联”）。 【答案】 并联 光 并联 【详解】因街边路灯工作时互不影响，故连接方式为并联；路灯用于照明，工作时电能主要转化为光能；因红、绿灯可独立工作、互不影响，故连接方式为并联。 3．发光二极管（俗称LED）的图像如图所示，它是由___________（选填“半导体”、“绝缘体”或“导体”）材料制成的。LED正常发光时，用手触摸几乎不发热，减少了能量的损失，它在工作时主要将___________能转化成光能。 【答案】 半导体 电 【详解】发光二极管（LED）是典型的半导体器件，由半导体材料制成；LED工作时消耗电能，几乎不发热、很少产生内能，主要将电能转化为光能。 4．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 【答案】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。 5．关于用电器工作时的能量转化，下列说法正确的是（     ） A．电风扇——电能转化为机械能 B．电饭锅——电能转化为机械能 C．电热水器——内能转化为电能 D．日光灯——光能转化为电能 【答案】A 【详解】A．电风扇工作消耗电能，主要获得机械能，电能转化为机械能，故A正确； B．电饭锅利用电流热效应工作，电能转化为内能，故B错误； C．电热水器利用电流热效应工作，电能转化为内能，故C错误； D．日光灯工作消耗电能，获得光能，电能转化为光能，故D错误。 故选A。 6．华为Pura70Pro高端旗舰手机电池容量为5000mA·h，支持100W有线快充，同时还支持20W无线反向充电。反向充电过程中，Pura70Pro的能量转化是_______________________。华为Pura70Pro电池上标明电压为3.7V，它充满电后储存了_____W·h的电能。 【答案】 化学能转化为电能 18.5 【详解】因反向充电时手机电池相当于电源对外供电，故能量转化为化学能转化为电能。 充满电后储存的电能为 ▌题型02 电功的计算 1.W=UIt是普遍适用的基本公式；对纯电阻电路（电炉、电熨斗、白炽灯等），结合欧姆定律还可写成W=I2Rt＝U2t/R。 2.计算时注意"同一性"（同一导体、同一状态）和单位统一；时间换算：1 min＝60 s，1 h＝3 600 s。 3.求电费：W（kW·h）＝P（kW）×t（h），电费＝W×电价。 1．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】由图可知与并联，。 根据，在和相同时， 则。 故选C。 2．已知电阻，若将串联在电路中，则相同时间内，电流通过所做的功=______；若将并联接入电路中，则相同时间内，电流通过所做的功=______。 【答案】 3:5 5:3 【详解】[1]当R1​、R2​串联时，通过它们的电流相等，通电时间相同。则相同时间内电流通过R1​、R2​所做的功之比 [2]当R1​、R2并联时，它们两端的电压相等，通电时间相同。则相同时间内电流通过R1​、R2所做的功之比 3．（2025·山西大同·二模）随着智能手机的普及，人们越来越关注智能手机的使用感受，如性能、屏幕亮度、续航等。现在主流的手机屏幕采用OLED屏幕取代之前的LCD屏幕，小明想知道这两种屏幕哪个更省电，请你帮小明设计实验完成探究。 实验器材：相同尺寸且最大亮度相同的OLED屏幕和LCD屏幕、秒表、两台相同的手机。 (1)实验步骤:____________________________________________________。 (2)实验现象及结论：______________________________________________。 【答案】(1)分别将OLED屏幕和LCD屏幕安装在两台手机上，将两台手机充满电并把屏幕亮度均调至最大亮度，同时开始播放同一个视频，用秒表计时，记录两台手机从满电到关机的时间分别为t1、t2 。 (2)若t1<t2，则LCD屏幕比OLED屏幕更省电；若t1>t2，则OLED屏幕比LCD屏幕更省电；若t1=t2，则两种屏幕耗电量相同。耗电量与屏幕工作时长有关，在相同初始电量、相同负载（播放视频等操作）下，屏幕持续工作时间越长，说明其单位时间耗电量越少，越省电。 【详解】（1）略 （2）略 4．电流做功的过程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出，于是某同学为了探究影响电流做功的因素，设计了如图所示的实验，他通过此实验可以较形象的比较出电流做功的多少。 (1)他是通过___________比较电流在不同情况下做功多少的，此过程中能量转化是___________； (2)他改变滑动变阻器接入电路中阻值的大小，当滑片向左调节时，电流表和电压表的示数都变大，物体被吊起的速度也变大了，这说明在相同的时间内，电压越高，电流越大，___________； 学习了欧姆定律后，小雅了解到两个电阻串联时总电阻等于两个电阻之和，于是她找来两个完全相同的小灯泡想通过实验验证该结论是否正确。实验步骤如下： (3)小雅将其中一个小灯泡接入电路中，如图甲所示，小雅发现小灯泡发光较亮，电压表和电流表的示数如图乙所示。通过小灯泡的电流为___________A，此时小灯泡的电阻为___________Ω（保留1位小数）； (4)接下来小雅将两个小灯泡串联接入电路中，如图丙所示，闭合开关后小雅发现两个小灯泡此时都非常暗，电压表示数为2.9V，电流表示数为0.2A，求得此时两个小灯泡的总电阻为___________Ω； (5)小雅发现串联时测得两个小灯泡的总电阻，并非单独连接时测得的单个小灯泡电阻的两倍，你认为原因是___________。 A．测量存在误差 B．两个电阻串联时总电阻等于两个电阻之和的规律不适用于小灯泡 C．小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大 【答案】(1) 观察钩码被提升的高度 电能转化为机械能 (2)电流做的功越多 (3) 0.3 9.3 (4)14.5 (5)C 【详解】（1）[1][2]电动机提升物体时，消耗电能，将物体的高度升高，即物体的机械能增加，该过程中将电能转化为被提升物体的机械能，当物体升高的高度越高，机械能越大，消耗的电能越多，电流做功越多，因此实验中是观察钩码被提升的高度比较电流在不同情况下做功多少的，在此过程中，电能转化为机械能。 （2）当滑片向左调节时，变阻器接入电路中的阻值变小，电流表和电压表的示数都变大，物体被吊起的速度也变大了，电能转化的机械能增加，即电流做功增加，这说明在相同的时间内，电压越高，电流越大，电流做的功就越多。 （3）[1][2]图乙中，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.8V；电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，根据欧姆定律得，小灯泡的电阻为 （4）由图丙可知，电压表测灯泡L1和L2两端的电压，电压表示数为2.9V，电流表示数为0.2A，根据欧姆定律得，电路中的总电阻为 （5）实验测得两个小灯泡的总电阻，并非单独连接时测得的单个小灯泡电阻的两倍，因为小灯泡灯丝的电阻受温度影响很大，小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 5．如图所示的电路，电阻为30Ω，闭合开关S，电流表的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A，求： (1)电源电压； (2)电阻在10min内做的功。 【答案】(1) 9V (2) 1080J 【详解】（1）闭合开关S，与并联，电流表测支路电流。并联电路各支路电压等于电源电压，由欧姆定律可得 （2）闭合开关S，与并联，电流表测干路电流。由并联电路干路电流等于各支路电流之和，得通过的电流 通电时间 电阻做的功 6．如图所示，电源电压为16V且保持不变，电阻的阻值为20Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.2A，求： (1)电阻的阻值； (2)整个电路10s内消耗的电能。 【答案】(1) 60Ω (2) 32J 【详解】（1）开关S闭合时，与串联，总电阻 根据串联电路的电阻规律可得电阻的阻值 （2）电路消耗的电能 ▌题型03 电能表与测算电费 1.电能表是测量用电器消耗电能（电功）的仪表；某段时间消耗的电能等于这段时间末、初两次示数之差；读数时最后一位（红框内）是小数位。 2.铭牌参数"220 V 10（20）A 50 Hz 2 500 r/(kW·h)"：220 V为额定电压；10（20）A表示标定电流10 A、允许通过的最大电流20 A；50 Hz表示在50 Hz的交流电路中使用；2 500 r/(kW·h)表示每消耗1 kW·h电能，转盘转2 500转。 3.由转数求电能：W＝n/2 500（kW·h）。 4.智能电能表没有转动的铝盘，示数由液晶屏显示，通过脉冲灯闪烁记录用电量。 1．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0.4 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。 2．如图甲、乙所示分别为小明家6月1日和7月1日的电能表的示数，则（     ） A．小明家电路中的干路电流不得超过10A B．小明家6月份消耗的电能为101.1J C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2kW·h D．电能表上指示灯闪烁的次数越多，电路的电压越大 【答案】C 【详解】A. 电能表参数10(40)A中40A为额定最大电流，故干路电流不得超过40A，故A不符合题意； B. 6月份消耗电能 选项单位不正确，故B不符合题意； C. 电能表参数 1600imp/(kW・h)表示，每消耗 1kW・h 的电能，指示灯闪烁 1600 次。 闪烁 320 次消耗的电能为 故C正确； D. 指示灯闪烁次数越多表示消耗电能越多，家庭电路电压保持不变，故D错误。 故选C。 3．如图所示的电能表，其应该___________（选填“串联”或“并联”）安装在电路上。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___________J的电能，电能表转盘已转了___________r（圈）。 【答案】 串联 【详解】电能表应串联安装在电路中； 消耗的电能为 由电能表参数可知，转盘转数为 4．如图甲电阻箱的阻值为___________Ω；如图乙所示是某家用电子式电能表的表盘，若将某用电器接在该电能表上工作3 min，电能表指示灯闪烁了32次（1600 imp/（kW·h）），该用电器在3 min内消耗的电能为___________kW·h。 【答案】 3608 0.02 【详解】电阻箱总阻值为各转盘示数与对应倍率的乘积之和，即 由电能表脉冲参数的含义，用电器消耗的电能为闪烁次数与每千瓦时闪烁次数的比值 5．某同学家的电能表上月底的示数为2570.48，本月底的示数为2680.48，则该同学家本月用电___________kW·h=___________J。若家中只有一台用电器在工作，电能表上常数为3200imp/kW·h，电能表的指示灯闪烁400次，则该用电器消耗的电能是___________kW·h。 【答案】 110 0.125 【详解】[1]本月消耗的电能为 [2]单位换算得 [3]由电能表参数可知，用电器消耗的电能为 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 17.1电流做功 目录 题型01电流做功与能量转化 题型02电功的计算 题型03电能表与测算电费 题型01电流做功与能量转化 1.【答案】 电 化学 52 2.【答案】 并联 光 并联 3.【答案】 半导体 电 4.【答案】B 5.【答案】A 6.【答案】 化学能转化为电能 18.5 题型02电功的计算 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 1.【答案】C 2.【答案】 3:5 53 3.【答案】(I)分别将OLED屏幕和LCD屏幕安装在两台手机上，将两台手机充满电并把屏幕亮度均调至最大 亮度，同时开始播放同一个视频，用秒表计时，记录两台手机从满电到关机的时间分别为、2。 (2)若<，则LCD屏幕比OLED屏幕更省电；若>，则OLED屏幕比LCD屏幕更省电；若=t,则两种屏 幕耗电量相同。耗电量与屏幕工作时长有关，在相同初始电量、相同负载（播放视频等操作）下，屏幕持续工 作时间越长，说明其单位时间耗电量越少，越省电。 4.【答案】(1)观察钩码被提升的高度 电能转化为机械能 (2)电流做的功越多 (3)0.39.3 (4)14.5 (5)C 5.【答案】(1) 9V (2) 1080J 6.【答案】(1) 602 (2) 321 题型03电能表与测算电费 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 1.【答案】C 2.【答案】C 3.【答案】 串联 7.2×10 6×104 4.【答案】 3608 0.02 5.【答案】 1103.96×1080.125 17.1 电流做功 题型01 电流做功与能量转化 题型02 电功的计算 题型03 电能表与测算电费 ▌题型01 电流做功与能量转化 1.电流做功的过程，就是电能转化为其他形式能量的过程；电流做了多少功，就消耗了多少电能。 2.常见能量转化：电灯→内能和光能；电风扇、洗衣机→机械能（和少量内能）；电炉、电饭锅、电熨斗→内能；给蓄电池充电→化学能。 3.电流所做的功跟电压、电流和通电时间成正比：W=UIt；U用V、I用A、t用s时，W的单位是J。 4.电能的常用单位还有千瓦·时（kW·h），俗称"度"：1 kW·h＝3.6×106 J。 1．某品牌电动汽车的电池容量为130A·h，正常工作电压为400V，充电时它将________能转化成________能存储起来，充满电后它存储了________kW·h的能量。 2．傍晚时分，街边的路灯会同时亮起来，它们的连接方式是__________（选填“串联”或“并联”）；路灯工作时，将电能主要转化为__________能。如图所示的可移动式红绿灯适用于城镇道路交叉口，在停电或施工等情况下应急指挥车辆、行人通行，红、绿灯之间的连接方式是__________（选填“串联”或“并联”）。 3．发光二极管（俗称LED）的图像如图所示，它是由___________（选填“半导体”、“绝缘体”或“导体”）材料制成的。LED正常发光时，用手触摸几乎不发热，减少了能量的损失，它在工作时主要将___________能转化成光能。 4．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 5．关于用电器工作时的能量转化，下列说法正确的是（     ） A．电风扇——电能转化为机械能 B．电饭锅——电能转化为机械能 C．电热水器——内能转化为电能 D．日光灯——光能转化为电能 6．华为Pura70Pro高端旗舰手机电池容量为5000mA·h，支持100W有线快充，同时还支持20W无线反向充电。反向充电过程中，Pura70Pro的能量转化是_______________________。华为Pura70Pro电池上标明电压为3.7V，它充满电后储存了_____W·h的电能。 ▌题型02 电功的计算 1.W=UIt是普遍适用的基本公式；对纯电阻电路（电炉、电熨斗、白炽灯等），结合欧姆定律还可写成W=I2Rt＝U2t/R。 2.计算时注意"同一性"（同一导体、同一状态）和单位统一；时间换算：1 min＝60 s，1 h＝3 600 s。 3.求电费：W（kW·h）＝P（kW）×t（h），电费＝W×电价。 1．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 2．已知电阻，若将串联在电路中，则相同时间内，电流通过所做的功=______；若将并联接入电路中，则相同时间内，电流通过所做的功=______。 3．（2025·山西大同·二模）随着智能手机的普及，人们越来越关注智能手机的使用感受，如性能、屏幕亮度、续航等。现在主流的手机屏幕采用OLED屏幕取代之前的LCD屏幕，小明想知道这两种屏幕哪个更省电，请你帮小明设计实验完成探究。 实验器材：相同尺寸且最大亮度相同的OLED屏幕和LCD屏幕、秒表、两台相同的手机。 (1)实验步骤:____________________________________________________。 (2)实验现象及结论：______________________________________________。 4．电流做功的过程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出，于是某同学为了探究影响电流做功的因素，设计了如图所示的实验，他通过此实验可以较形象的比较出电流做功的多少。 (1)他是通过___________比较电流在不同情况下做功多少的，此过程中能量转化是___________； (2)他改变滑动变阻器接入电路中阻值的大小，当滑片向左调节时，电流表和电压表的示数都变大，物体被吊起的速度也变大了，这说明在相同的时间内，电压越高，电流越大，___________； 学习了欧姆定律后，小雅了解到两个电阻串联时总电阻等于两个电阻之和，于是她找来两个完全相同的小灯泡想通过实验验证该结论是否正确。实验步骤如下： (3)小雅将其中一个小灯泡接入电路中，如图甲所示，小雅发现小灯泡发光较亮，电压表和电流表的示数如图乙所示。通过小灯泡的电流为___________A，此时小灯泡的电阻为___________Ω（保留1位小数）； (4)接下来小雅将两个小灯泡串联接入电路中，如图丙所示，闭合开关后小雅发现两个小灯泡此时都非常暗，电压表示数为2.9V，电流表示数为0.2A，求得此时两个小灯泡的总电阻为___________Ω； (5)小雅发现串联时测得两个小灯泡的总电阻，并非单独连接时测得的单个小灯泡电阻的两倍，你认为原因是___________。 A．测量存在误差 B．两个电阻串联时总电阻等于两个电阻之和的规律不适用于小灯泡 C．小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大 5．如图所示的电路，电阻为30Ω，闭合开关S，电流表的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A，求： (1)电源电压； (2)电阻在10min内做的功。 6．如图所示，电源电压为16V且保持不变，电阻的阻值为20Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.2A，求： (1)电阻的阻值； (2)整个电路10s内消耗的电能。 ▌题型03 电能表与测算电费 1.电能表是测量用电器消耗电能（电功）的仪表；某段时间消耗的电能等于这段时间末、初两次示数之差；读数时最后一位（红框内）是小数位。 2.铭牌参数"220 V 10（20）A 50 Hz 2 500 r/(kW·h)"：220 V为额定电压；10（20）A表示标定电流10 A、允许通过的最大电流20 A；50 Hz表示在50 Hz的交流电路中使用；2 500 r/(kW·h)表示每消耗1 kW·h电能，转盘转2 500转。 3.由转数求电能：W＝n/2 500（kW·h）。 4.智能电能表没有转动的铝盘，示数由液晶屏显示，通过脉冲灯闪烁记录用电量。 1．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0.4 D．这个电能表可以接在10V的电路中使用 2．如图甲、乙所示分别为小明家6月1日和7月1日的电能表的示数，则（     ） A．小明家电路中的干路电流不得超过10A B．小明家6月份消耗的电能为101.1J C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2kW·h D．电能表上指示灯闪烁的次数越多，电路的电压越大 3．如图所示的电能表，其应该___________（选填“串联”或“并联”）安装在电路上。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___________J的电能，电能表转盘已转了___________r（圈）。 4．如图甲电阻箱的阻值为___________Ω；如图乙所示是某家用电子式电能表的表盘，若将某用电器接在该电能表上工作3 min，电能表指示灯闪烁了32次（1600 imp/（kW·h）），该用电器在3 min内消耗的电能为___________kW·h。 5．某同学家的电能表上月底的示数为2570.48，本月底的示数为2680.48，则该同学家本月用电___________kW·h=___________J。若家中只有一台用电器在工作，电能表上常数为3200imp/kW·h，电能表的指示灯闪烁400次，则该用电器消耗的电能是___________kW·h。 学科网（北京）股份有限公司 $