精编九年级全一册物理同步备课系列（人教版）精编九年级全一册物理同步备课系列（人教版）第18.1节 电能 电功（分层作业）（解析版）

第18.1节电能电功（备作业）（解析版）（作业量：30分钟）【题型基础练习】※题型一、电能的转化1．如图所示的用电器工作时主要将电能转化为机械能的是（）。A．台灯B．电视机C．洗衣机D．电饭锅【答案】C。【解析】A．台灯工作时将电能转化为内能和光能，故A不符合题意；B．电视机工作时主要把电能转化为光能和声能，故B不符合题意；C．洗衣机是把电能转化为机械能的装置，故C符合题意；D．电饭锅是把电能转化为内能的装置，故D不符合题意。故选C。2．如图所示的四种家用电器中，主要利用电能转化成内能而工作的是（）。A．抽油烟机B．电风扇C．电视机D．电热水壶【答案】D。【解析】AB、抽油烟机和电风扇工作时，主要把电能转化为机械能，故AB错误；C、电视机工作时主要转化为声能、光能以及少部分内能，故C错误；D、电热水壶工作时把电能转化为内能，故D正确。故选：D。※题型二、电能表3．对电能表上的几个重要参数的表述，下列说法中不正确的是（）。A．“220V是说这个电能表应该在220V的电路中使用；B．“10（20）A”是说这个电能表允许通过的电流为10A；C．“50Hz”是说这个电能表在50Hz的交流电路中使用；D．“”是说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】B。【解析】A．220V告诉我们该电能表应该在多高电压的电路中工作，但稍高或稍低于此电压时，电能表仍旧可以使用，且不影响工作，故A正确，不符合题意；B．10（20）A表明该电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A，故B错误，符合题意；C．50Hz是说这个电能表应在50Hz的交流电路中使用，不同国家交流电频率不同，我国交流电频率为50Hz，故C正确，不符合题意；D．电能表就是用来测量一段时间内，接在这个电能表上的用电器消耗多少电能的装置，600revs/（kW•h）说的是接在这个电表上的用电器，每消耗1kW•h的电能，电能表的表盘转过600转，或者是说电能表的表盘每转过600转，代表接在这个电表上的用电器消耗了1kW•h的电能，故D正确，不符合题意。4．如图甲、乙所示的电能表和电阻箱，其读数正确的是（）。A．2486kW•h和2481Ω B．248.6kW•h和2481ΩC．2486kW•h和1842Ω D．248.6kW•h和1842Ω【答案】B。【解析】由图可知，电能表的最后一位是十分位，所以图甲电能表的读书为，乙图电阻箱的读数为。故选B。5．如图所示分别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．小英家上个月消耗的电能为1011kWh；C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J；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。【解析】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．小英家上月消耗的电能为5647.8kWh﹣5546.7kWh＝101.1kWh故B错误；C．1600imp/kWh表示每消耗1kWh的电能指示灯闪烁1600次，指示灯闪烁320次消耗的电能为故C错误；D．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。故选D。6．小明家电能表本月初的示数为821.6KWh，本月底的示数如图所示，小明家本月消耗的电能为______kW•h，如果按0.5元/（kw•h）的电价计费。本月应付电费______元。【答案】130；65。【解析】[1]消耗电能为W=W1﹣W2=951.6kW•h﹣821.6kW•h=130kW•h[2]电费的单价为：0.5元/（kW•h），应交电费为130kW•h×0.5元/（kW•h）=65元。※题型三、电功大小的比较7．如图所示，电源电压相等，已知R1>R2>R3>R4，开关均闭合后，在相同的时间内，消耗电能最多的电阻是（）。A．R1 B．R2 C．R3 D．R4【答案】D。【解析】根据左图可知，两电阻串联，根据右图可知，两电阻并联，串联电路两端电压等于各部分电压之和，并联电路两端电压相等，由可知，R4两端电压为电源电压，电阻最小，所以相同时间消耗电能最多，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。8．如图，电源电压保持不变，当开关S闭合后，灯L1、L2都能正常工作，且甲、乙两个电表的示数之比是3:4，则通电10min灯L1、L2消耗的电能之比是()。A．1:3 B．3:1 C．4:3 D．3:4【答案】A。【解析】由图知道，甲如果为电流表，将会造成L2短路；乙如果为电流表，将会形成电源短路，所以，甲、乙都为电压表，此时灯L1、L2串联连接，电压表甲测量L2两端电压，电压表乙测量电源电压；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，两灯泡两端的电压之比：由于串联电路中各处的电流相等，由W=UIt知道，灯L1和L210min消耗的电能之比是：，故A正确。9．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甲>W丙>W丁>W乙C．W丙>W丁>W乙>W甲 D．W乙>W丁>W丙>W甲【答案】D。【解析】根据串联和并联电路的电阻特点可知，R乙<R丁<R丙<R甲，再根据电功的计算公式可知，在电压和通电时间一定时，电功与电阻成反比，电阻越大，电功就越小；所以W乙>W丁>W丙>W甲，故选D。※题型四、电功的计算10．图中R1＝4Ω，R2＝6Ω，把它们并联在U＝3V的电路中，则R1和R2并联后的总电阻为_____Ω；通电30s，电阻R1消耗的电能为_____J。【答案】2.4；67.5。【解析】已知R1和R2并联，则并联后的总电阻，则，，解得R＝2.4，因为R1和R2并联，把它们并联在U＝3V的电路中，则R1两端电压为3V，通电30s，电阻R1消耗的电能W＝。11．某手机电池容量为4200mAh，，电池电压为3.7V。用一个标有“输出5V4A”的快速充电器，将手机电池从零电量充满。充电效率为84%，需要______min。快充充电线比普通手机充电线要粗一些，这是因为正常工作时，通过快充充电线的______较大。【答案】55.5；电流。【解析】[1]手机电池充满电需要的电能为设需要充电时间为t1，则代入数据解得。12.如图甲所示，当开关S由接点1转到接点2时，电压表示数变化如图乙所示，则开关接2时，灯泡L2两端的电压是V；此时L1和L2消耗的电能之比W1：W2＝。【答案】4；1：2。【解析】当开关S接1时，接入电路的灯泡只有L1，根据乙图可知，此时电源电压U＝6V，当开关接2时，接入电路的灯泡是L1和L2，且它们组成串联，电压表测量的是灯泡L1两端的电压，根据图乙可知：灯泡L1两端的电压U1＝2V，根据串联电路电压的规律可得：灯泡L2两端的电压U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V；由于两个灯泡串联，通过它们的电流和通电时间相等，根据W＝UIt可知，灯泡L1和灯泡L2消耗的电能之比是W1：W2＝U1I1t1：U2I2t2＝U1：U2＝2V：4V＝1：2，故答案是：4；1：2。13．如图所示，电源的电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2的阻值为60Ω，只闭合开关S0时，电流表的示数为0.2A，再闭合开关S1时，电流表的示数为0.6A。求：（1）电源的电压；（2）电阻R1的阻值；（3）开关S0、S1均闭合后，通电10s电路消耗的总电能。【答案】（1）12V；（2）30Ω；（3）72J。【解析】（1）只闭合开关S0时，电路为R2的简单电路，电源的电压U=U2=I2R2=0.2A×60Ω=12V（2）开关S0、S1均闭合时，R1与R2并联，此时由于R2两端的电压不变，则通过R2的电流仍然为0.2A，则通过R1的电流I1=I-I2=0.6A-0.2A=0.4AR1的阻值（3）开关S0、S1均闭合后，通电10s电路消耗的总电能W=UIt=12V×0.6A×10s=72J。答：（1）电源的电压为12V；（2）电阻R1的阻值为30Ω；（3）开关S0、S1均闭合后，通电10s电路消耗的总电能为72J。※题型五、电能综合14．如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1、L2都能正常发光，甲、乙两个电表的示数之比是3：4，则相同时间内两灯消耗的电能之比是（）。A．1：2B．2：1C．1：3D．3：2【答案】C。【解析】由电路图可知，开关S闭合后，如果乙为电流表将会造成电源短路；如果甲为电流表将会造成L2短路、L2不能工作；因灯L1、L2都能正常发光，所以甲、乙都为电压表，此时灯L1、L2串联，电压表甲测量L2两端电压，电压表乙测量电源电压；已知甲、乙两个电表的示数之比是3：4，设甲表示数为3k，乙表示数为4k，因串联电路中总电压等于各分电压之和，则L1的电压为：U1＝4k﹣3k＝k，故灯L1、L2两端的电压之比为：＝＝；根据W＝UIt，在通电时间和电流相等的条件下，两灯消耗的电能之比等于电压之比，结合以上分析可知，相同时间内两灯消耗的电能之比是1：3，只有C正确。故选：C。15．给手机电池充电的过程，主要是将电能转化为能，某手机电池容量为4200mA•h，电池电压为3.7V。则充满电后，该手机电池储存的电能为J。【答案】化学；55944。【解析】手机电池在充电时相当于是用电器，主要是将电能转化为化学能；电池充满电后储存的电能为：W＝UIt＝3.7V×4200×10﹣3A×1×3600s＝55944J。故答案为：化学；55944。【巩固提高练习】16．关于电能、电功，下列说法正确的是()。A．导体两端的电压越大，通电时间越短，消耗的电能就越多；B．通过导体的电流越大，通电时间越长，电流做功就越大；C．电流通过用电器的过程就是电能转化为其他形式的能的过程；D．白炽灯消耗的电能一定比节能灯多【答案】C。【解析】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ABD错误。C．电流通过用电器做功的实质是将电能转化为其他形式的能的过程，故C正确。故答案为C。17．某同学家的电能表本月末抄表时的示数如图所示，若本月应交电费45元，且电价为0.5元/度，则上次抄表时电能表的示数为kW•h。若只接入某用电器工作一段时间，电能表的转盘转过25r，则在这段时间内该用电器消耗了kW•h的电能。【答案】841.6；0.01。【解析】（1）本月应交电费45元，且电价为0.5元/度，则本月消耗的电能：W＝＝90度＝90kW•h，电能表本月末抄表时的示数：W2＝931.6kW•h，上次抄表时的示数：W1＝W2﹣W＝931.6kW•h﹣90kW•h＝841.6kW•h；（2）“2500r/（kW•h）”表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的表盘转2500转，则电能表的转盘转过25r时该用电器消耗的电能：W′＝＝0.01kW•h。故答案为：841.6；0.01。18．在图所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“1A”字样。电键S闭合后，电压表V的示数为5伏。求：①通过电阻R1的电流I1；②电路正常工作10秒后，电流通过电阻R1做的功W1．移动滑动变阻器的滑片P，电源电压和电压表示数的比值最大为3，求电压表示数的最大值和最小值的差值。【答案】（1）0.5A（2）25J；6V。【解析】①根据电路图可知，电压表测量R1两端的电压，又因为R1＝10Ω，所以通过电阻R1的电流为：I1＝＝＝0.5A；②电路正常工作10秒后，电流通过电阻R1做的功为：W1=U1I1t=5V×0.5A×10s=25J；电源电压和电压表示数的比值最大为3，即＝3，此时应为电压表示数U1′最小，为U1′＝4V；根据串联电路分压规律，电压表示数最大值应是滑动变阻器电压最小时，则要滑动变阻器阻值最小，即电流最大（1A）时．所以由欧姆定律可得：1A＝＝，解得：R2′＝2Ω，此时R1的电压最大为：U1″＝I′R1＝1A×10Ω＝10V，所以电压表示数的最大值和最小值的差值为：△U=U1″-U1′=10V﹣4V＝6V．答：①通过电阻R1的电流为0.5A；②工作10秒后，电流通过电阻R1做的功为25J；电压表示数的最大值和最小值的差值为6V。19．如图所示为一个电吹风的电路图，电吹风内部由一根电阻丝R丝＝55Ω、一个电风扇和两个开关组成。当只闭合S2时，可以吹冷风，通过电风扇的电流0.5A；当S1、S2都闭合时，可以吹热风。请解答如下问题：（1）吹热风时，通过电热丝的电流是多少？（2）吹热风时，通过电吹风干路中的总电流多大？（3）吹热风5min，电吹风