18.1 电能 电功 同步练 2026-2027学年人教版九年级全一册物理
2026-10-17
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内容正文:
九年级物理18.1《电能 电功》同步专题练习
分考点精练 - 基础巩固 - 培优提高
目 录
第一部分 分考点精练(共18题)
考点1 各种用电器使用时的能量转化(3题)
考点2 电能的国际单位、常用单位及换算(3题)
考点4 利用电能表的主要参数计算电能(3题)
考点7 电功的概念、单位及换算(3题)
考点8 研究影响电功大小的因素(3题)
考点9 电功的公式及简单应用(3题)
第二部分 基础巩固(共12题)
第三部分 培优提高(共12题)
第一部分 分考点精练
考点1 各种用电器使用时的能量转化
1.(2024吉林长春二模)如图是某电路工作时的能量转化示意图,A、B是电路中的元件。下列分析正确的是( )
A.A是电动机;方框内填电能;B是开关
B.A是电池;方框内填电能;B是小灯泡
C.A是电池;方框内填内能;B是小灯泡
D.A是电池;方框内填电能;B是发电机
2.(23-24九年级下随堂练习)家用电器是将电能转变为 的能或进行某种 、服务于家庭生活的用电设备。根据它们的 和 大体可以分为电热类、电动类、照明类、信息类等。
3.央视春晚,《秧BOT》节目中16个身着花袄、手持花绢的机器人“福兮”带来的扭秧歌表演,令观众眼前一亮,也使得人形机器人再次成为焦点。机器人驱动电动机工作时,将电能转化为 能;给机器人充电时,电能转化为 能储存在蓄电池里。
考点2 电能的国际单位、常用单位及换算
1.(2024九年级下专题练习)电能
(1)获取: 提供电能;
(2)使用:用电器将电能转化为其他形式的能;
(3)单位:
①国际单位:
②常用单位:
③换算关系:1kW·h = J
(4)测量工具 电能表
2.(2025九年级上课后作业)为响应“节约能源,创造美好环境”的号召,小明家里这个月用电相比上个月减少了20度,20度= J。家里的空调工作2h,消耗的电能为,合 。
3.(23-24九年级上山东济南)对于1kW·h的理解,下列说法正确的是()
A.kW·h是电功率的单位
B.1kW·h就等于1000J
C.能开动4个250W的电风扇
D.可供1000W的空调工作约1h
考点4 利用电能表的主要参数计算电能
1.(2024四川广元中考真题)如图是小英家的电能表表盘示意图,她断开其它用电器,只将电饭煲单独接入电路中正常工作1min,发现电能表转盘转过10r。下列说法正确的是( )
A.电能表是测量电流的仪表 B.电能表允许通过的最大电流是10A
C.电能表表盘示数为10226kW•h D.电饭煲正常工作10min,消耗电能
2.(2025河北石家庄二模)小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示,若以当地电价0.5元/度计算,小明家4月份应缴纳电费 元。将某用电器单独接在该表上工作一段时间后,电能表转盘转了600转,该用电器在上述时间内消耗的电能为 J。
3.(2025江苏苏州模拟预测)电能表是测量 的仪表,小明家的电能表如图所示,他想知道这个电能表是否准确,只将一只标有“220V,60W”字样的灯泡接入电路,此时灯泡正常发光,检测中发现2min电能表的转盘转了7转;由此判断转盘转速 (偏快/偏慢/准确)。
考点7 电功的概念、单位及换算
1.(2024九年级下专题练习)下列单位中属于物理量电功的单位是( )
A.N/m2 B.kW•h C.N•m D.J/kg
2.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
3.关于电阻、电功和电能,下列说法正确的是( )
A.白炽灯用久后,其内钨丝由于升华变细,其电阻变小
B.通过导体的电流越小,导体的电阻越大
C.通过用电器的电流越大,电流做的功越多
D.电流做功的过程就是电能转化成其它形式的能的过程
考点8 研究影响电功大小的因素
1.(2024江苏无锡一模)用如图装置探究电功大小的影响因素。两个白炽灯泡串联,控制了 与通电时间相等,两灯泡规格应 。(选填“相同”或“不同”)。实验中发现更亮且电压表的示数更大,这说明在电流相同与通电时间相同时,导体的 越大,电流做的功也就越多。
2.(2025江苏南京二模)在做“比较两个灯泡的亮暗”实验时,可以根据灯泡的亮暗程度比较相同时间内电流做功的多少,如图是进行该实验的电路之一。
(1)利用如图所示电路,可控制变量 相等,验证 对电流做功多少的影响;
(2)对于“电流做功多少与通电时间的关系”,是否必需通过实验去验证? (选填“不必”或者“必须”)简要说明你的观点 。
3.(2024江苏泰州二模)如图是“探究影响电流做功多少的因素”电路。
(1)提供“2.5V”和“3.8V”两种规格的灯泡若干,则你所选用的灯泡是 ;
(2)可以根据 比较相同时间内电流做功的多少;
(3)由图所示电路,可探究电流做功多少与 的关系。
考点9 电功的公式及简单应用
1.(2024九年级下贵州铜仁)如图所示,R1=30Ω,R2=10Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.2A。求:
(1)电源电压;
(2)R2的电流;
(3)通电10s,整个电路电流所做的功为多少焦。
2.(2025贵州贵阳三模)如图所示电路,电源电压保持不变,定值电阻。闭合开关,电流表的示数为,电流表的示数为。求:
(1)电源电压;
(2)通过定值电阻的电流;
(3)通电,定值电阻消耗的电能。
3.(2025山东菏泽二模)如图甲所示的电路中,电源电压不变,滑动变阻器的规格是“100Ω 0.6A”闭合开关,在电路元件安全的前提下,最大范围内移动滑片,绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图像,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为
B.电阻阻值为
C.电压表的变化范围10~15V
D.整个电路电功率最小时,20s内滑动变阻器消耗的电能为20J
第二部分 基础巩固
1.一年一度的春节联欢晚会是无数家庭新春夜的文化盛宴,2025春晚精彩纷呈,融合传统与科技,隐藏着许多有趣的物理知识。其中机器人扭秧歌的节目,简直让人眼前一亮!《秧BOT》中机器人快速奔跑运动时,电机驱动机器人,主要是将电能转化为( )
A.化学能 B.机械能 C.内能 D.光能
2.如图所示的四种用电器中,工作时主要把电能转化为内能的是( )
A.扫地机器人 B.电暖气
C.洗衣机 D.应急LED灯
3.(2024吉林中考真题)图中仪表可以用来计量( )
A.导体的电阻 B.电路中的电流
C.用电器两端的电压 D.用电器在一段时间内消耗的电能
4.(2025广西河池二模)如图所示,是小明家电能表的示意图,下列说法正确的是( )
A.电能表是测量用电器消耗电能的仪表
B.这个电能表铝盘每小时转3600圈
C.小明家1小时内消耗的电能为
D.该电能表应接在220V的电路中使用
5.如图所示是一个电能表的表盘,关于该表的有关说法正确的是( )
A.是用来测量电功率的仪器
B.工作时最大电流不允许超过10A
C.表盘示数为10226kW·h
D.接在该表上的用电器消耗1kW•h的电能,转盘转动600转
6.(2024河南模拟预测)下列估测的数据中,最符合实际的是( )
A.一台电视机正常工作的电流约为10A B.空气的密度为1.29kg/m3
C.一盛台灯工作2小时消耗电能约为2kW·h D.一个鸡蛋的重力约5N
7.小茗同学学习电能表知识后,回家仔细观察了她家的电能表如图所示,下列她针对此电能表的说法中正确的是( )
A.“10(20)A”是说这电能表的标定电流是20安
B.“10(20)A”是说这电能表的额定最大电流是10安
C.此电能表应该接在220V的电路中使用
D.“600revs/(kW·h)”是表示这电能表上的转盘,每转过1转,消耗的电能是600kW·h
8.(2024江苏苏州二模)关于图中电能表说法正确的是( )
A.电能表是测量电功率的仪表电子式单相电能表
B.电能表的示数为2023.6J
C.电能表能正常工作的最大电流是40A
D.电能表的指示灯每小时闪烁1600次
9.(2024九年级下河北唐山学业考试)小明家里,11月底抄表时电能表示数是,12月底抄表时电能表示数是,他家12月用电 度,若电费0.55元/度,那么则该月他家应付电费 元。
10.(2025广东茂名三模)小明家上月初和上月末电能表的示数如图所示,则他家上个月使用的电能为 。
11.(2024河北邯郸模拟预测)某日,物业工作人员来小明家收电费,小明观察电能表的情况如图所示,然后从笔记本上查出上月的记录为1858.5kW·h。
(1)若按0.5元/kW·h计费,小明家本月应缴电费 元;
(2)计算可知让“220V40W”的灯泡正常工作5min,可使这个电表转 圈。
12.(2025江苏无锡一模)在“比较两个灯泡的亮暗”活动中,同学们设计了如图所示的电路。现在利用此电路探究电流做功与电压的关系。两个灯泡的电阻必须 (选填“相等”或“不相等”),将两个灯泡串联是控制了 和通电时间相等。
第三部分 培优提高
1.(23-24九年级上江苏宿迁期末)甲、乙两个用电器串联后接在某一电源上,在相同的时间内,电流通过甲所做的功比乙大,则( )
A.通过甲的电流比乙大
B.甲两端的电压比乙的大
C.甲的电阻比乙小
D.甲消耗的电能比乙小
2.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.电能表是测量消耗电功率的仪器
B.这段时间内他家消耗的电能为903kW•h
C.这个电能表的测量值是以“J”为单位
D.电能表的转盘转过1800圈,这段时间他家的用电器共消耗电能1.8×106J
3.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.该实验要选用两个规格相同的小灯泡
B.此电路探究的是电功与电压的关系
C.实验中,通过电压表的示数反映电功的大小
D.移动滑动变阻器的滑片从而改变电流,可以进一步探究电功与电流的关系
4.(23-24九年级上黑龙江哈尔滨)如图所示是一个电能表,对其中的重要参数,下列说法错误的是( )
A.“220V”是指这个电能表应该在220V的电路中使用
B.“10(20)A”是指这个电能表的额定最大电流为20A
C.示数“0020.0”表示此时电流正在做功20J
D.“600r/(kW·h)”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1kW·h的电能,电能表上的转盘转过600转
5.(2024九年级上四川绵阳期中)“充电五分钟,通话两小时!”这是OPPO手机的闪充功能。它的闪充充电器的充电电压为5V,充电电流为4A,其手机的电池容量是3000mA•h,手机电池标有电压3.8V。5min最多可以充入电能 J;如果要进一步提升充电速度,可以考虑提升充电器的充电电压或充电电流,若在不改变充电电流的情况下,要在30min内充满该手机电池,至少需要 V的充电电压。
6.(2024江苏南京模拟预测)小明发现家里的电能表没有转动的铝盘,取而代之的是脉冲信号灯,用电时脉冲灯闪烁,示数由液晶板显示,按键可以切换显示的内容,图甲中显示的是截至上个月末电能表记录的总电量,为 ,切换回当前总电量后如图乙所示,则本月小明家已用电 度,脉冲灯闪烁 次。
7.R1=5Ω、R2=10Ω,将R1、R2串联后接在3V的电源上,通电1min。通过R1的电流为I1,R1消耗的电能为W1;通过R2的电流为I2,R2消耗的电能为W2。则I1:I2和W1:W2,下列选项正确的是( )
A.1:2 1:2 B.2:1 2:1
C.1:1 2:1 D.1:1 1:2
8.如图所示,当开关闭合后,电流表和电流表的示数之比为,则在相同时间内,电流通过和所做功之比为( )
A. B. C. D.
9.甲、乙两电热丝的电阻之比为4︰3,两端的电压之比为2︰1,则相同时间内消耗电能之比为( )
A.1︰3 B.3︰1 C.2︰3 D.3︰2
10.有两个电路元件A、B,把它们串联接在电路中,如图甲所示,通过元件的电流与其两端的电压的关系图像如图乙所示。闭合开关S,这时电流表的示数为0.4A,则在相同时间内电流通过A、B两个元件所做的电功之比是( )
A. B. C. D.
11.2025年新发布的小米手机15ultra的电池容量为6000mAh,支持120W超级快充。该手机电池电压为,则该电池充满一次电储存的电能为多少 J。理论上小米15ultra的待机电流为25mA,那么某次充满电后,该手机理论上最大能待机时间为 h。
12.(2025河南平顶山三模)小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I-U关系图象如图乙所示, (选填“A”或“B”)图象是灯泡的I-U关系图象,B图象所代表元件的阻值为 Ω,当电压表示数为8 V时,小灯泡L和定值电阻R在10s内消耗的总电能为 J。
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九年级物理18.1《电能 电功》同步专题练习
分考点精练 - 基础巩固 - 培优提高
目 录
第一部分 分考点精练(共18题)
考点1 各种用电器使用时的能量转化(3题)
考点2 电能的国际单位、常用单位及换算(3题)
考点4 利用电能表的主要参数计算电能(3题)
考点7 电功的概念、单位及换算(3题)
考点8 研究影响电功大小的因素(3题)
考点9 电功的公式及简单应用(3题)
第二部分 基础巩固(共12题)
第三部分 培优提高(共12题)
第一部分 分考点精练
考点1 各种用电器使用时的能量转化
1.(2024吉林长春二模)如图是某电路工作时的能量转化示意图,A、B是电路中的元件。下列分析正确的是( )
A.A是电动机;方框内填电能;B是开关
B.A是电池;方框内填电能;B是小灯泡
C.A是电池;方框内填内能;B是小灯泡
D.A是电池;方框内填电能;B是发电机
答案:B
规范解答:如图是某电路工作时的能量转化示意图,由图可知此电路将化学能最终转化成光能,则此过程为化学能——电能——光能;电池能以化学能的形式储存能量,因此A是电池,中间方框内是电能,B是小灯泡,故B正确,ACD错误。
故选B。
2.(23-24九年级下随堂练习)家用电器是将电能转变为 的能或进行某种 、服务于家庭生活的用电设备。根据它们的 和 大体可以分为电热类、电动类、照明类、信息类等。
答案: 其他形式 信息处理 特性 用途
规范解答:[1][2][3][4]用电器是消耗电能的装置。家用电器是将电能转变成其他形式的能或进行某种信息处理,服务与家庭生活的电器设备。根据它们的特性和用途,大致可以分为电热类、电动类、照明类、信息等。
3.央视春晚,《秧BOT》节目中16个身着花袄、手持花绢的机器人“福兮”带来的扭秧歌表演,令观众眼前一亮,也使得人形机器人再次成为焦点。机器人驱动电动机工作时,将电能转化为 能;给机器人充电时,电能转化为 能储存在蓄电池里。
【答案】 机械 化学
【详解】[1]机器人工作时,消耗电能,获得机械能,因此其主要是将电能转化为机械能。
[2]充电时消耗电能,是将电能转化 为化学能储存在蓄电池里。
考点2 电能的国际单位、常用单位及换算
1.(2024九年级下专题练习)电能
(1)获取: 提供电能;
(2)使用:用电器将电能转化为其他形式的能;
(3)单位:
①国际单位:
②常用单位:
③换算关系:1kW·h = J
(4)测量工具 电能表
答案: 电源 焦耳 千瓦时 3.6×106
规范解答:(1)[1]根据物理常识可知,电源是提供电能的装置。
(3)[2][3][4]在国际单位制中,电能的单位是焦耳,简称焦,符合J;常用单位还有千瓦时,符合kW·h,且1kW·h =3.6×106J。
2.(2025九年级上课后作业)为响应“节约能源,创造美好环境”的号召,小明家里这个月用电相比上个月减少了20度,20度= J。家里的空调工作2h,消耗的电能为,合 。
【答案】 3
【规范解答】[1]我们日常说的20度,即为,。
[2]家里的空调工作2h,消耗的电能为,,。
3.(23-24九年级上山东济南)对于1kW·h的理解,下列说法正确的是()
A.kW·h是电功率的单位
B.1kW·h就等于1000J
C.能开动4个250W的电风扇
D.可供1000W的空调工作约1h
答案:D
规范解答:A.千瓦时(kW·h)是电功的单位,不是电功率的单位,故A错误;
B.千瓦时和焦耳的换算关系
lkW·h=1kW×1h=1000W×3600s=3.6×106J
故B错误;
C.1kW·h等于1kW的用电器工作1h消耗的电能,与同时工作用电器的多少无关,故C错误;
D.1kW·h等于1kW的用电器工作1h消耗的电能,所以1kW·h可供1000W的空调工作约1h,故D正确。
故选D。
考点4 利用电能表的主要参数计算电能
1.(2024四川广元中考真题)如图是小英家的电能表表盘示意图,她断开其它用电器,只将电饭煲单独接入电路中正常工作1min,发现电能表转盘转过10r。下列说法正确的是( )
A.电能表是测量电流的仪表 B.电能表允许通过的最大电流是10A
C.电能表表盘示数为10226kW•h D.电饭煲正常工作10min,消耗电能
答案:D
规范解答:A.电能表是用来测量电功(即消耗电能)的仪表,而不是测量电流的仪表。故A错误;
B.电能表上的“10(20)A”表示电能表允许通过的最大电流是20A,而不是10A,这里的10A可能是指标定电流或基本电流,但不影响最大电流的判断,故B错误;
C.电能表表盘上的示数表示的是已经消耗的电能,其单位为kW⋅h;电能表上的数字最后一位通常是小数点后的数字(即十分位),因此电能表表盘示数应读为1022.6kW⋅h,而不是10226kW⋅h,故C错误;
D.电饭煲单独接入电路中正常工作1min,电能表转盘转过10r。而电能表上的“600r/(kW⋅h)”表示的是电路中每消耗1kW⋅h的电能,电能表的转盘转600转。因此,电饭煲1min内消耗的电能
由于电饭煲是正常工作,所以其功率保持不变。那么,电饭煲10min内消耗的电能就是1min内消耗电能的10倍,即:
故D正确。
故选D。
2.(2025河北石家庄二模)小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示,若以当地电价0.5元/度计算,小明家4月份应缴纳电费 元。将某用电器单独接在该表上工作一段时间后,电能表转盘转了600转,该用电器在上述时间内消耗的电能为 J。
【答案】 120 7.2×105
【规范解答】[1]由图可知,小明家3月末、4月末电能表的示数分别为:6022.3kW•h、6262.3kW•h
小明家4月消耗的电能
应缴纳电费:0.5元/度×240度=120元
[2]这段时间内,该用电器消耗的电能
3.(2025江苏苏州模拟预测)电能表是测量 的仪表,小明家的电能表如图所示,他想知道这个电能表是否准确,只将一只标有“220V,60W”字样的灯泡接入电路,此时灯泡正常发光,检测中发现2min电能表的转盘转了7转;由此判断转盘转速 (偏快/偏慢/准确)。
【答案】 电功 偏快
【规范解答】[1]电能表用来测量电路消耗电能多少,电能表是测量电功的仪表。
[2]电能表的表盘转7转消耗的电能
白炽灯消耗的电能
因为W>W′,所以该电能表的表盘转速偏快。
考点7 电功的概念、单位及换算
1.(2024九年级下专题练习)下列单位中属于物理量电功的单位是( )
A.N/m2 B.kW•h C.N•m D.J/kg
答案:B
规范解答:A.N/m2是压强的单位,1 N/m2=1Pa,故A不符合题意;
B.kW•h由功率单位和时间单位复合而成,是电功或电能的单位,故B符合题意;
C.N•m由力的单位和长度单位复合而成,是功的单位,故C不符合题意;
D.J/kg由热量单位和质量单位复合而成,是热值的单位,故D不符合题意。
故选B。
2.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
【答案】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.
3.关于电阻、电功和电能,下列说法正确的是( )
A.白炽灯用久后,其内钨丝由于升华变细,其电阻变小
B.通过导体的电流越小,导体的电阻越大
C.通过用电器的电流越大,电流做的功越多
D.电流做功的过程就是电能转化成其它形式的能的过程
【答案】D
【详解】A.导体的电阻大小与横截面积有关,其它因素相同时,横截面积越小电阻越大,白炽灯用久后,其内钨丝由于升华变细,横截面积变小,其电阻变大,故A错误;
B.导体的电阻大小与导体的材料、导体的长度、导体的横截面积有关,与电流无关,故B错误;
C.电流所做的功取决于电压、电流和通电时间,因此只知道其中一个或两个因素,不能判断电功的大小,故C错误;
D.用电器消耗电能,电流做功的过程就是电能转化成其它形式的能的过程,故D正确。
故选D。
考点8 研究影响电功大小的因素
1.(2024江苏无锡一模)用如图装置探究电功大小的影响因素。两个白炽灯泡串联,控制了 与通电时间相等,两灯泡规格应 。(选填“相同”或“不同”)。实验中发现更亮且电压表的示数更大,这说明在电流相同与通电时间相同时,导体的 越大,电流做的功也就越多。
答案: 电流 不同 电压
规范解答:[1][2] 通过公式W=UIt分析得出电功与电压、电流和时间有关。电路中,两灯串联,串联电路电流处处相等,则电流相同,通电时间相同,根据控制变量法的思路,是为研究电流做功与电压的关系。所以,电路中两灯泡的规格应不同,使得各自的电压不同。
[3] 实验中发现更亮且电压表的示数更大,这说明在电流相同与通电时间相同时,导体的电压越大,电流做的功也就越多。
2.(2025江苏南京二模)在做“比较两个灯泡的亮暗”实验时,可以根据灯泡的亮暗程度比较相同时间内电流做功的多少,如图是进行该实验的电路之一。
(1)利用如图所示电路,可控制变量 相等,验证 对电流做功多少的影响;
(2)对于“电流做功多少与通电时间的关系”,是否必需通过实验去验证? (选填“不必”或者“必须”)简要说明你的观点 。
【答案】(1) 电流和通电时间 电压
(2) 不必 同种规格的灯泡,通电时间越长,消耗的电能越多,电流做功越多
【规范解答】(1)[1]利用如图所示电路,两个灯泡串联在同一个电路中,同时通电,且电流相等,所以可控制变量电流和通电时间相等。
[2]通过调节滑动变阻器滑片位置,两个灯泡的电流和通电时间相等,改变两个灯泡两端的电压表示数,即灯泡的电压改变,观察灯泡亮度,所以能验证电压对电流做功多少的影响。
(2)[1][2]对于“电流做功多少与通电时间的关系”, 不必通过实验去验证;由于同种规格的灯泡,正常工作,电功率相同,通电时间越长,由可知,消耗的电能越多,电流做功越多。
3.(2024江苏泰州二模)如图是“探究影响电流做功多少的因素”电路。
(1)提供“2.5V”和“3.8V”两种规格的灯泡若干,则你所选用的灯泡是 ;
(2)可以根据 比较相同时间内电流做功的多少;
(3)由图所示电路,可探究电流做功多少与 的关系。
答案: 2.5V、3.8V的灯泡各一个 灯泡的亮度 电压
规范解答:(1)[1]所选用的灯泡是“2.5V”和“3.8V”的灯各一个,因为两个灯泡串联,这样便于观察灯泡的亮度。
(2)[2]灯泡工作时主要把电能转化为光能,因此灯泡越亮,灯泡消耗的电能越多,即电流做的功越多,故可以通过灯泡的亮度反应电流做功的多少。
(3)[3]如图所示电路,两个灯泡串联连接,这样连接的目的是控制电流和通电时间相等,可以探究电流做功多少与灯泡两端的电压关系。
考点9 电功的公式及简单应用
1.(2024九年级下贵州铜仁)如图所示,R1=30Ω,R2=10Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.2A。求:
(1)电源电压;
(2)R2的电流;
(3)通电10s,整个电路电流所做的功为多少焦。
【答案】(1)
(2)
(3)
【规范解答】(1)由图可知,电流表与串联,通过的电流,根据欧姆定律可得,两端电压
此电路为并联电路,和并联,根据并联电路的电压规律可知,两端电压和两端电压与电源电压相等,所以电源电压
(2)根据欧姆定律可得,通过的电流
(3)根据并联电路的电流规律可知,干路电流等于各支路电流之和,即干路电流
已知通电时间,根据电功计算公式可得整个电路电流所做的功
2.(2025贵州贵阳三模)如图所示电路,电源电压保持不变,定值电阻。闭合开关,电流表的示数为,电流表的示数为。求:
(1)电源电压;
(2)通过定值电阻的电流;
(3)通电,定值电阻消耗的电能。
【答案】(1)6V
(2)
(3)
【规范解答】(1)由电路图可知,、并联,电流表A测干路电流,电流表A1测通过的电流,电源电压为
(2)通过定值电阻的电流为
(3)通电,定值电阻消耗的电能为
3.(2025山东菏泽二模)如图甲所示的电路中,电源电压不变,滑动变阻器的规格是“100Ω 0.6A”闭合开关,在电路元件安全的前提下,最大范围内移动滑片,绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图像,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为
B.电阻阻值为
C.电压表的变化范围10~15V
D.整个电路电功率最小时,20s内滑动变阻器消耗的电能为20J
【答案】D
【规范解答】分析电路可知,和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器电压,电流表测电路电流。
AB.由图乙可知,滑动变阻器电阻为时,电流为0.3A,则电源电压为 ①
滑动变阻器电阻为时,电流为0.1A,则电源电压为 ②
联立①②,解得电源电压,,故AB错误;
C.由图乙可知,滑动变阻器电阻为时,电流最大为0.3A,此时电压表示数最小为
滑动变阻器电阻为时,电流最小为0.1A,此时电压表示数最大为
则电压表的变化范围为,故C错误;
D.根据,电路中电流最小为0.1A时,整个电路电功率最小,此时滑动变阻器电阻为,20s内滑动变阻器消耗的电能为
故D正确。
故选D。
第二部分 基础巩固
1.一年一度的春节联欢晚会是无数家庭新春夜的文化盛宴,2025春晚精彩纷呈,融合传统与科技,隐藏着许多有趣的物理知识。其中机器人扭秧歌的节目,简直让人眼前一亮!《秧BOT》中机器人快速奔跑运动时,电机驱动机器人,主要是将电能转化为( )
A.化学能 B.机械能 C.内能 D.光能
【答案】B
【详解】机器人快速奔跑运动时,电机驱动机器人,电机消耗电能,获得机械能,因此其主要是将电能转化为机械能,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.如图所示的四种用电器中,工作时主要把电能转化为内能的是( )
A.扫地机器人 B.电暖气
C.洗衣机 D.应急LED灯
【答案】B
【详解】A.扫地机器人工作时,消耗电能,使内部的电机转动,带动刷子等部件工作,从而将地面上的灰尘等杂物清扫干净,其主要能量转化是将电能转化为机械能,故A不符合题意;
B.电暖气工作时,电流通过电热丝,电热丝发热,利用电流的热效应工作,将电能转化为内能,用来提高室内温度,故B符合题意;
C.洗衣机工作时,电动机运转,带动洗衣桶和波轮转动,实现衣物的洗涤和脱水等功能,其主要能量转化是将电能转化为机械能,故C不符合题意;
D.应急LED灯工作时,消耗电能,使LED灯发光,其主要能量转化是将电能转化为光能,故D不符合题意。
故选B。
3.(2024吉林中考真题)图中仪表可以用来计量( )
A.导体的电阻 B.电路中的电流
C.用电器两端的电压 D.用电器在一段时间内消耗的电能
答案:D
规范解答:图上有kW·h,则图中仪表为电能表。电能表是用来计量用电器在一段时间内消耗的电能的仪表,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.(2025广西河池二模)如图所示,是小明家电能表的示意图,下列说法正确的是( )
A.电能表是测量用电器消耗电能的仪表
B.这个电能表铝盘每小时转3600圈
C.小明家1小时内消耗的电能为
D.该电能表应接在220V的电路中使用
【答案】AD
【规范解答】A.电能表的作用是用来测量电路中的用电器消耗多少电能的仪表,故A正确;
B.3600r/(kW·h)表示电路中每消耗一千瓦时的电能,铝盘转3600转,故B错误;
C.电能表的铭牌标识并没有标明1小时内会消耗多少电能,要计算1小时消耗的电能需要工作时的电压和电流,故C错误;
D.“220V”表示该电能表要接在220V的电路中使用,故D正确。
故选AD。
5.如图所示是一个电能表的表盘,关于该表的有关说法正确的是( )
A.是用来测量电功率的仪器
B.工作时最大电流不允许超过10A
C.表盘示数为10226kW·h
D.接在该表上的用电器消耗1kW•h的电能,转盘转动600转
【答案】D
【详解】A.电能表是测量用电器消耗电能的仪表,故A错误;
B.“10(20)A”表示电能表的标定电流是10A,20A是指这个电能表额定最大电流,故B错误;
C.电能表最后一位数字是小数位,表盘示数为1022.6kW·h,故C错误;
D.“600r/(kW·h)”表示接在该表的用电器每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转600转,故D正确。
故选D。
6.(2024河南模拟预测)下列估测的数据中,最符合实际的是( )
A.一台电视机正常工作的电流约为10A B.空气的密度为1.29kg/m3
C.一盛台灯工作2小时消耗电能约为2kW·h D.一个鸡蛋的重力约5N
答案:B
规范解答:A.电视机正常工作的电流在0.5A左右,故A不符合题意;
B.在标准大气压下,空气的密度在1.29kg/m3左右,故B符合题意;
C.一盏台灯的电功率在40W左右,工作2h消耗的电能约
W=Pt=0.04kW×2h=0.08kW⋅h故C不符合实际;
D.一个鸡蛋的质量在50g=0.05kg左右,受到的重力为
G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N故D不符合题意。
故选B。
7.小茗同学学习电能表知识后,回家仔细观察了她家的电能表如图所示,下列她针对此电能表的说法中正确的是( )
A.“10(20)A”是说这电能表的标定电流是20安
B.“10(20)A”是说这电能表的额定最大电流是10安
C.此电能表应该接在220V的电路中使用
D.“600revs/(kW·h)”是表示这电能表上的转盘,每转过1转,消耗的电能是600kW·h
【答案】C
【详解】AB.“10(20)A”表示电能表的标定电流是10A,额定最大电流是20A,故AB错误;
C.家庭电路的电压是220V,220V表示电能表应该在220V的电路中使用,故C正确;
D.“600revs/(kW·h)”是表示这电能表上的转盘,每转过600转,消耗的电能是1kW·h,故D错误。
故选C。
8.(2024江苏苏州二模)关于图中电能表说法正确的是( )
A.电能表是测量电功率的仪表电子式单相电能表
B.电能表的示数为2023.6J
C.电能表能正常工作的最大电流是40A
D.电能表的指示灯每小时闪烁1600次
答案:C
规范解答:A.电能表是测量用电器消耗电能的仪表,故A错误;
B.电能表的示数为2023.6kW·h,故B错误;
C.10(40)A表示该电能表的标定电流为10A,额定最大电流为40A,故C正确;
D.电能表的指示灯每闪烁1600次消耗1kW·h的电能,故D错误。
故选C。
9.(2024九年级下河北唐山学业考试)小明家里,11月底抄表时电能表示数是,12月底抄表时电能表示数是,他家12月用电 度,若电费0.55元/度,那么则该月他家应付电费 元。
答案: 137.2 75.46
规范解答:[1][2]电能表是测量电能的仪器,电能表两次示数之差就是该家庭本月用电量
W=9695.9kW·h-9558.7kW·h=137.2kW·h=137.2度
应付电费
10.(2025广东茂名三模)小明家上月初和上月末电能表的示数如图所示,则他家上个月使用的电能为 。
【答案】101.1
【规范解答】电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表。最后一位数字是小数位,单位是 。上个月使用的电能等于上月末电能表的示数减去上月初电能表的示数。上个月使用的电能为
11.(2024河北邯郸模拟预测)某日,物业工作人员来小明家收电费,小明观察电能表的情况如图所示,然后从笔记本上查出上月的记录为1858.5kW·h。
(1)若按0.5元/kW·h计费,小明家本月应缴电费 元;
(2)计算可知让“220V40W”的灯泡正常工作5min,可使这个电表转 圈。
答案: 58 10
规范解答:[1]本月消耗的电能
小明家本月应缴电费
[2]“220V40W”的灯泡正常工作5min消耗的电能
所以电能表的转盘转动
12.(2025江苏无锡一模)在“比较两个灯泡的亮暗”活动中,同学们设计了如图所示的电路。现在利用此电路探究电流做功与电压的关系。两个灯泡的电阻必须 (选填“相等”或“不相等”),将两个灯泡串联是控制了 和通电时间相等。
【答案】 不相等 电流
【规范解答】[1]探究电流做功与电压的关系,运用控制变量法,要控制电流,通电时间相同,电压不相等。
[2]两个灯泡串联是为了控制通过两个灯泡的电流相等。
第三部分 培优提高
1.(23-24九年级上江苏宿迁期末)甲、乙两个用电器串联后接在某一电源上,在相同的时间内,电流通过甲所做的功比乙大,则( )
A.通过甲的电流比乙大
B.甲两端的电压比乙的大
C.甲的电阻比乙小
D.甲消耗的电能比乙小
答案:B
规范解答:A.甲、乙两个用电器串联后接在某一电源上,根据串联电路电流处处相等的特点,用电器通过的电流相等,故A不符合题意;
B.根据,根据串联电路电流处处相等的特点,,在相同时间内,由可知,,故B符合题意;
C.根据串联电路电流处处相等的特点,由,结合可知,,故C不符合题意;
D.电流做功消耗电能,电流通过甲所做的功比乙的大,所以甲消耗的电能比乙的多,故D不符合题意。
故选B。
2.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.电能表是测量消耗电功率的仪器
B.这段时间内他家消耗的电能为903kW•h
C.这个电能表的测量值是以“J”为单位
D.电能表的转盘转过1800圈,这段时间他家的用电器共消耗电能1.8×106J
【答案】D
【详解】A.电能表是用来测量用户在一段时间内消耗电能的仪表。故A错误;
B.电能表最后一位是小数,这段时间内他家消耗的电能为,故B错误;
C.由电能表参数可知,此电能表测量值是以为单位的,故C错误;
D.电能表的转盘转过1800圈,这段时间他家的用电器共消耗电能为。故D正确。
故选D。
3.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.该实验要选用两个规格相同的小灯泡
B.此电路探究的是电功与电压的关系
C.实验中,通过电压表的示数反映电功的大小
D.移动滑动变阻器的滑片从而改变电流,可以进一步探究电功与电流的关系
【答案】B
【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.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A错误;
B.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B正确;
C.实验中,因电压发生变化时,电路中的电流也会发生变化,电压表不能反映电功的大小,故C错误;
D.实验时,要移动滑动变阻器是为了改变小灯泡的电流,同一个灯泡电流改变时,电压也会改变,不能控制电压相同,不能探究电功与电流的关系,故D错误。
故选B。
4.(23-24九年级上黑龙江哈尔滨)如图所示是一个电能表,对其中的重要参数,下列说法错误的是( )
A.“220V”是指这个电能表应该在220V的电路中使用
B.“10(20)A”是指这个电能表的额定最大电流为20A
C.示数“0020.0”表示此时电流正在做功20J
D.“600r/(kW·h)”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1kW·h的电能,电能表上的转盘转过600转
答案:C
规范解答:A.根据电能表的参数可知,“220V”是说这个电能表应该在220伏的家庭电路中使用,故A正确,不符合题意;
B.根据电能表的参数可知,“10(20)A”是说这个电能表标定电流是10A,额定最大电流是20A,即短时间内允许通过的电流大些,但不超过20A,故B正确,不符合题意;
C.根据电能表的参数可知,示数“0020.0”表示此时已消耗的电能为20 kW·h,故C错误,符合题意;
D.根据电能表的参数可知,“600r/(kW·h)”是说,接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表上的转盘转过600转,故D正确,不符合题意。
故选C。
5.(2024九年级上四川绵阳期中)“充电五分钟,通话两小时!”这是OPPO手机的闪充功能。它的闪充充电器的充电电压为5V,充电电流为4A,其手机的电池容量是3000mA•h,手机电池标有电压3.8V。5min最多可以充入电能 J;如果要进一步提升充电速度,可以考虑提升充电器的充电电压或充电电流,若在不改变充电电流的情况下,要在30min内充满该手机电池,至少需要 V的充电电压。
【答案】
6000
6.(2024江苏南京模拟预测)小明发现家里的电能表没有转动的铝盘,取而代之的是脉冲信号灯,用电时脉冲灯闪烁,示数由液晶板显示,按键可以切换显示的内容,图甲中显示的是截至上个月末电能表记录的总电量,为 ,切换回当前总电量后如图乙所示,则本月小明家已用电 度,脉冲灯闪烁 次。
答案: 20236.31kW∙h 10 12000
规范解答:[1][2]由图甲得出上月末电能表的示数为20236.31kW∙h,由图乙得出当前电能表的示数为20246.31kW∙h,则本月小明家已用电
20236.31kW∙h-20246.31kW∙h=10 kW∙h
[3]1200imp/kW∙h表示电路中用电器每消耗1kW∙h的电能,电能表的脉冲灯闪烁1200次,则当月脉冲灯闪烁的次数
n=1200imp/kW∙h×10kW∙h=12000imp
7.R1=5Ω、R2=10Ω,将R1、R2串联后接在3V的电源上,通电1min。通过R1的电流为I1,R1消耗的电能为W1;通过R2的电流为I2,R2消耗的电能为W2。则I1:I2和W1:W2,下列选项正确的是( )
A.1:2 1:2 B.2:1 2:1
C.1:1 2:1 D.1:1 1:2
【答案】D
【详解】将R1、R2串联后接在3V的电源上,串联电路中各处的电流相等,通过两个电阻的电流
I1:I2=1:1;
通电1min,两个电阻消耗电能之比
W1:W2= I12R1t: I22R2t= R1: R2=5Ω:10Ω=1:2,
故选D。
8.如图所示,当开关闭合后,电流表和电流表的示数之比为,则在相同时间内,电流通过和所做功之比为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由电路图可知,两电阻并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测R1支路的电流.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,两支路的电流之比:
,
因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以在相同时间内电流通过R1和R2所做功之比
.
故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
9.甲、乙两电热丝的电阻之比为4︰3,两端的电压之比为2︰1,则相同时间内消耗电能之比为( )
A.1︰3 B.3︰1 C.2︰3 D.3︰2
【答案】B
【详解】相同时间内消耗电能之比为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10.有两个电路元件A、B,把它们串联接在电路中,如图甲所示,通过元件的电流与其两端的电压的关系图像如图乙所示。闭合开关S,这时电流表的示数为0.4A,则在相同时间内电流通过A、B两个元件所做的电功之比是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由电路图可知,两元件串联,通过它们的电流相等,由图乙所示图像可知,电流为0.4A时,A、B两元件两端的电压分别为2.0V、2.5V,则在相同时间内电流通过A、B两个元件所做的电功之比是
故选A。
11.2025年新发布的小米手机15ultra的电池容量为6000mAh,支持120W超级快充。该手机电池电压为,则该电池充满一次电储存的电能为多少 J。理论上小米15ultra的待机电流为25mA,那么某次充满电后,该手机理论上最大能待机时间为 h。
【答案】 79920 240
【详解】[1]该电池充满一次电储存的电能为
[2]该手机理论上最大能待机时间为
12.(2025河南平顶山三模)小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I-U关系图象如图乙所示, (选填“A”或“B”)图象是灯泡的I-U关系图象,B图象所代表元件的阻值为 Ω,当电压表示数为8 V时,小灯泡L和定值电阻R在10s内消耗的总电能为 J。
【答案】 A 40 48
【规范解答】[1]由欧姆定律可知,通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比,即定值电阻R的I-U关系图象是一条直线,即图线B表示电阻R的I-U关系图象,小灯泡的电阻随温度的变化而改变,故图线A表示灯泡的I-U关系图。
[2]由图B,电压 ,对应电流 ,由欧姆定律得R的阻值
[3]由图甲可知灯泡与定值电阻并联,当电压表示数为8V时,则小灯泡和电阻R两端的电压都为8V,由图乙可知通过小灯泡的电流 ,通过电阻R的电流 ,根据并联电路的电流特点得出干路电流
则消耗的总电能W=UIt=8V×0.6A×10s=48J
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