内容正文:
2026年北师大版九年级全一册物理第十三章章节专题训练:
电能和电功专题(一)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.我国新能源汽车发展迅速。下列对某家用电动汽车的估测,最符合实际的是( )
A.轮胎的外直径约700mm
B.空载时的质量约100kg
C.高速公路上正常行驶时的速度约5m/s
D.充满电后动力电池储存的电能约3600J
2.要随手关闭不必要使用的家用电器。每多关闭一个家用电器,电路里变大的物理量是( )
A.总电流 B.总电压 C.总电能 D.总电阻
3.某电能表的表盘如图所示。关于该电能表,下列说法正确的是( )
A.若断开其他用电器,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则该电饭煲消耗电能
B.电能表转盘转动越快说明用电器消耗电能越快
C.“600r/(kW•h)”表示电能表上的转盘转过1r消耗的电能是600kW•h
D.该电能表的示数是12150kW•h
4.如图为“风光互补”路灯,白天利用风能与太阳能发电为蓄电池充电,将电能储存在蓄电池中,夜晚蓄电池为路灯供电,提供照明。下列说法正确的是( )
A.太阳能电池板为蓄电池充电时,蓄电池相当于电源
B.蓄电池为路灯供电时,将电能转化为化学能
C.蓄电池为路灯供电时,部分电能转化为内能散失到空气中,能量的总量不变
D.路灯的塑料灯罩通常情况下属于半导体
5.甲、乙两个小灯泡并联,相同通电时间内消耗的电能之比为3∶4,则甲、乙两个小灯泡的电阻之比是( )
A.3∶4 B.4∶3 C.1∶7 D.7∶1
6.如图所示是某用电器的能量流向图,由此可知该用电器可能是( )
A.电磁炉 B.LED灯 C.电热水器 D.电风扇
7.如图所示,手电筒中的电流为0.5A,电源为三节新干电池。则该手电筒中的小灯泡工作1min消耗的电能约为( )
A.27J B.81J C.135J D.972J
8.关于电功,下列说法正确的是( )
A.电流做了多少功,就相当于有多少电能转化为其他形式的能
B.电流做功的多少可能大于电能转化为其他形式能的多少
C.电流通过电灯做功时,电能只转化为光能
D.电流越大,电流做功就一定越多
9.小明家一只挂壁式空调连续正常工作15min,可使他家的电能表脉冲指示灯闪烁800次,则他家安装电能表铭牌上电能表常数最接近于( )
A.3200imp/(kW·h) B.2000imp/(kW·h)
C.1200imp/(kW·h) D.600imp/(kW·h)
10.在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,小兴和小红分别用定值电阻A和B进行实验,并将记录的实验数据在同一坐标纸上做出了如图所示的图像。下列判断中正确的是( )
A.通过导体A的电流与其两端的电压成反比
B.导体A的电阻大于导体B的电阻
C.当导体B两端的电压为1V时,通过导体B的电流10秒做功1J
D.将A、B两导体并联后接到电压为2V的电源上时,干路中的电流为0.2A
11.如图是某电车的“无线快充”设备,将手机置于底座充电,几十分钟就能让电池达到最大容量,该手机电池的部分参数可参考表格,下列说法中正确的是( )
输入电压
3.8V
最大容量
5000mA·h
A.手机内部总电阻恒为0.76Ω B.为该手机充电时,化学能转化为电能
C.充电过程中电流越大所做的功就越多 D.电池充满电后存储的电能为68400J
12.如图所示的智能扫地机器人,可以在清扫结束后回到基站自动进行清洗,并给扫地机器人内置电池进行充电。关于扫地机器人下列说法正确的是( )
A.充电时,电池相当于电源
B.清扫时,电池相当于用电器
C.充电时,化学能转化为电能
D.清扫时,电能转化为机械能
二、填空题
13.如图所示,手机电池充电时,它相当于_________(选填“电源”或“用电器”)。市面上很多手机支持快充功能现有一款快充手机电池容量为6000mA・h,电池电压为3.8V,它充满电后,大约储存的电能为_______J。使用该手机的快充功能,充电时的电压为6V,0.5小时即可充满,则充电时的电流为________A。
14.如图所示的电路中,、为定值电阻,其中,当只闭合开关时,电流表的示数为0.4A,则电源电压为________V,再闭合开关时,电流表的示数变化了0.8A,则10s内电流通过做功________J。
15.通过小灯泡L和定值电阻R的电流跟其两端电压的关系分别如图所示。由图可得定值电阻R的阻值为________Ω;当把小灯泡L和定值电阻R并联在电压为4V的电路中,通过小灯泡L的电流是________A,干路电流为________A,通电10s,电路中消耗的电能是________J。
16.两只定值电阻,甲标有“”,乙标有“”,把它们串联在同一电路中,电路两端允许加的最大电压为___________,电路消耗总电能___________;把它们并联在同一电路中,干路中允许通过的最大电流___________,电路消耗总电能___________。
17.如图所示是某型号手机电池外壳上的说明文字。由说明可知该电池可储存的电能是____________J,合____________。若该手机电池平均待机电流为0.01A,则最多可使用____________h。
18.如图所示电路,已知灯泡L“6V 0.5A”(正常发光时两端电压6V,通过的电流0.5A),电源电压恒定。忽略温度对灯丝电阻的影响。S、闭合,P在a端时,灯正常发光,电流表示数1.5A。将P移到b端,断开,30s内,整个电路消耗的电能是______J。
三、实验题
19.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________和通电时间相等这一条件;
(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,这说明在电流相同、通电时间相同时,电压 ______,电流做的功也就越多;
(4)某次实验中,观察到L1灯较暗,L2灯不亮,两电压表都有示数,则电流通过L2灯__________(选填“一定”、“一定没有”或“可能”)做功。
20.探究夏季同一台空调在制冷温度由26℃调高到28℃时节省的电能。
小强从网上看到:同一台空调制冷时将温度由26℃调高到28℃,可节省10%的电能。为了验证这种说法的可靠性,小强利用家中的电能表进行了测算。
(1)实验器材:电能表、____________________;
(2)测试步骤:
①____________________________________________;
②观察到电能表此时的示数为____________________;
③打开空调,将制冷温度设定为,待其正常工作后,数出电能表的转盘在内转过的圈数;
④将制冷温度调为,待其正常工作后,数出电能表的转盘在_____min内转过的圈数。
(3)根据测量得到的数据和电能表上的参数,只需得到___________,(用表示)即可得出结论。
四、计算题
21.如图中所示电路,已知电阻,电源电压保持不变,闭合开关,电压表示数为4V,电流表示数为。求:
(1)电源电压;
(2)电阻通电消耗的电能。
试卷第1页(共3页)
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
B
C
B
B
C
A
A
C
题号
11
12
答案
D
D
1.A
【详解】A.家用汽车轮胎的直径通常在60-80cm 之间,轮胎的外直径约 700mm(即 70cm),A正确;
B.家用电动汽车空载时的质量约 1 t,B错误;
C.电动汽车在高速公路上正常行驶的速度约为,C错误;
D.家用电动车电池充满电后动力电池储存的电能通常在 ,远大于 3600 J,D错误。
故选A。
2.D
【详解】家用电器在家庭电路中并联,每关闭一个家用电器,电路减少一条支路,其他支路情况不变,根据并联电路中电流、电压、电阻关系可知,总电压不变,总电流减小,总电阻增大,总电能减小。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.B
【详解】A.转盘转10转时,电饭煲消耗电能
故A错误;
B.电能表转盘转动的快慢反映单位时间消耗电能的多少,转动越快说明用电器电功率越大,即消耗电能越快,故B正确;
C.“”表示每消耗电能,转盘转过600转,故C错误;
D.电能表读数的最后一位是小数位,单位为kW⋅h,该电能表的示数是1215.0kW⋅h,故D错误。
故选B。
4.C
【详解】A.太阳能电池板为蓄电池充电时,蓄电池相当于用电器,故A错误;
B.蓄电池为路灯供电时,将化学能转化为电能,路灯将电能转化为光能,故B错误;
C.蓄电池为路灯供电时,部分电能转化为内能散失到空气中,能量的总量不变,遵循能量守恒定律,故C正确;
D.路灯的塑料灯罩通常情况下属于绝缘体,故D错误。
故选C。
5.B
【详解】并联电路中两灯电压相等、通电时间相同,由电功公式变形得,则
故电阻之比为4∶3,故选B。
6.B
【详解】由能量流向图可知,该用电器输入电能后,大部分转化为光能,小部分转化为内能
A.电磁炉:工作时主要将电能转化为内能,A不符合题意;
B.LED灯:工作时主要将电能转化为光能,仅小部分电能转化为内能,B符合题意;
C.电热水器:工作时主要将电能转化为内能,C不符合题意;
D.电风扇:工作时主要将电能转化为机械能,D不符合题意。
故选B。
7.C
【详解】1节新干电池的电压为1.5V,手电筒的三节干电池是串联连接,总电压为
工作时间
消耗的电能
故选C。
8.A
【详解】A.根据电功的定义,电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程,电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,故A正确;
B.根据能量守恒定律,电流做功的多少等于电能转化为其他形式能的多少,不可能大于,故B错误;
C.电流通过电灯做功时,电能转化为光能和内能(灯泡会发热),并非只转化为光能,故C错误;
D.由电功公式可知,电流做功的多少与电流大小、导体两端电压以及通电时间都有关,仅电流大,不能确定电流做功一定越多,故D错误。
故选A。
9.A
【详解】一般壁挂式空调功率约为,工作时间
空调消耗的电能
已知电能表脉冲指示灯闪烁次,设电能表常数为,单位为,则
故选A。
10.C
【详解】A.由图像知,A和B的电流与电压的关系图线都是过原点的倾斜直线,说明通过A和B的电流与其两端的电压成正比,两个都是定值电阻,故A错误;
B.由图像知,当电压相同时,通过A的电流比B的大,据欧姆定律知,A的电阻比B的小,故B错误;
C.由图像知,B两端的电压为1V时,通过B的电流为0.1A,电流10秒做功
故C正确;
D.当A、B并联在电压为2V的电源上时,据图像知,通过A和B的电流分别为0.4A和0.2A,据并联电路的电流特点知,干路的电流为0.6A,故D错误。
故选C。
11.D
【详解】A.手机内部的电路不是纯电阻电路,所以电路内部的总电阻不能用3.8V除以5000mA来计算,故A错误;
B.为该手机充电时,手机电池消耗电能,将电能转化为化学能,故B错误;
C.根据,电功与电压、电流、时间均有关,所以电流越大所做的功不一定越多,故C错误;
D.电池充满电后存储的电能为
故D正确。
故选D。
12.D
【详解】AC.充电时,电池消耗电能,将电能转化为化学能储存起来,电池相当于用电器,故AC错误;
BD.清扫时,电池提供电能,电动机运转进行清扫工作,电能转化为机械能,此时电池相当于电源,故B错误,D正确。
故选D。
13.
用电器
/82080
7.6
【详解】手机电池充电时消耗电能,故相当于用电器;电池容量
电池储存的电能为
充电时消耗的电能等于电池储存的电能,充电时间
由可得,充电电流为
14. 4 32
【详解】当只闭合开关时,电路为的简单电路,由欧姆定律得电源电压
再闭合S2后,与并联,因并联电路各支路独立工作,通过的电流不变,故电流表示数的变化量等于通过的电流,即通过的电流为 , 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
15.
10
0.8
1.2
48
【详解】由欧姆定律,结合定值电阻R的I-U图像数据,得
因并联电路各支路两端电压相等,故小灯泡与并联在4V电路中时,即
由图像可知,电压为4V时,通过小灯泡L的电流。通过定值电阻R的电流为,由并联电路干路电流等于各支路电流之和,即干路电流
通电10s电路消耗的电能为
16. 15 540 1.5 810
【详解】串联在同一电路时,因串联电路电流处处相等,故电路最大允许电流为0.6A。串联总电阻
电路两端允许加的最大电压
1min电路消耗总电能
并联在同一电路时,甲的额定电压
乙的额定电压
因并联电路各支路电压相等,故电路最大允许电压为9V。此时通过甲的电流
干路允许通过的最大电流
1min电路消耗总电能
17. 80
【详解】该电池可储存的电能
因,故换算后电能为
由电功公式得,最长待机时间
18.60
【详解】因S、闭合,P在a端时,灯泡L与滑动变阻器并联,灯正常发光,故电源电压
灯丝电阻为
由并联电路电流规律得,通过滑动变阻器的电流
滑动变阻器的最大阻值为
P移到b端,断开时,灯泡与滑动变阻器最大阻值串联,总电阻为
电路中的电流为
30s内整个电路消耗的电能为
19.(1) 电压 电流
(2) 灯泡亮度 不相同
(3)越大
(4)一定
【详解】(1)[1][2]根据控制变量法,图中两个灯泡串联,通过两个灯泡的电流相等,通电时间相同,因此可以探究电功与电压的关系。
(2)[1][2]实验中,可以根据灯泡亮度比较相同时间内电流做功的多少,灯泡越亮,相同时间内电流做功越多。为了使实验结论具有普遍性,应该选择不同规格的灯泡进行实验。
(3)由实验现象可知,L1更亮且电压表V1示数更大,可以得到电流做功与电压有关,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。
(4)某次实验中,观察到L1灯较暗,L2灯不亮,但两电压表都有示数,说明电路是通路,有电流通过L2灯,根据可知,电流通过L2灯一定做功。
20.(1)秒表
(2) 关闭家中其他所有用电器,只让被测空调接入电路工作 10
(3)
【详解】(1)实验需要测量相同时间内空调的耗电量,除了用电能表计量电能,还需要计时工具来控制两次测量的时长一致,因此补充秒表。
(2)本实验要单独测量空调的耗电量,必须排除其他用电器的电能消耗干扰,因此要断开家中其余所有用电器,仅保留待测空调工作;
图中电能表示数为2014.1kW·h;
本实验用到控制变量法,前一次测量是统计10min内的转盘转数,为保证两次工作时长相同,本次也需要统计10min内的转数。
(3)电能表转盘转数和消耗的电能成正比,相同时间内,26℃时空调耗电对应转数,28℃时对应转数,节省电能的比例就是
只需该值等于10%就验证了题目说法。
21.(1)14V
(2)1500J
【详解】(1)闭合开关,两电阻串联,电流表测量电路电流,电压表测量两端的电压。电阻两端的电压
电源电压
(2)消耗的电能
答案第1页(共2页)
答案第1页(共2页)
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