人教版九年级全18.1 电能 电功
一、选择题
1. (2023 天山区二模) 近期,小刚在家用某型号电热水壶(如图),在额定电压下,将一壶水在1标准大气压加热至沸腾,Q 吸 =4.0×10 5 J,烧水壶的效率为80%,所需的时间为( )
额定容量 1.8L
额定电压 220V
额定频率 50Hz
额定功率 1200W
A.7min B.15min C.10min D.20min
2. (2022秋 青羊区期末) 如图是某个电能表的表盘示意图,由此你能得到的正确信息是( )
A.这是一个用来测量电功率的仪表
B.这个电表现在的读数是5546.7kW h
C.“220V”说明这个电能表也能够接入110V电压的电路中正常使用
D.“1600imp/kW h”是表示电能表上的转盘转1转消耗的电能是1600千瓦时
解题模型:电功的计算
3. (2022秋 黔东南州月考) 一块手机用的锂电池,上面标明电压为3.7V,容量为1000mA h,它充满电后,大约存储的电能是( )
A.3.7J B.3.7×10 3 J C.3.7kW h D.1.3×10 4 J
4. (2022 青海) 一种家用电能表上的参数如图所示,下列说法错误的是( )
A.该电能表应该在220V的电路中使用
B.该电能表的额定最大电流为20A
C.电能表是计量用电器消耗电能的仪表
D.该电能表此时的读数是31.6J
5. (2023 梁山县二模) 对以下物理量的估测,最接近实际的是( )
A.人感觉舒适而温暖的室内温度约37℃
B.珠穆朗玛峰山顶的气压约为1.5×10 5 Pa
C.正常工作1h大约消耗0.5度电的家电可能是电热水器
D.六节干电池串联的总电压属于安全电压
6. (2022 宜宾) 图中,用电器工作时,将电能全部转化为内能的是( )
A.
电脑 B.
电热水壶
C.
洗衣机 D.
微波炉
7. (2023 海州区校级三模) 如图是小英家上月初和上月末电能表示数。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1011kW h
C.指示灯闪烁320次,家庭电路耗电0.2J
D.指示灯闪烁的次数越多,说明耗电越多
8. (2022 河池) 现代社会生活和生产几乎处处离不开电,用电,实际上用的是电能。下列关于电能和电功的说法正确的是( )
A.用电器通过电流做功把电能转化为其它形式的能
B.发电站把电能转化为其它形式的能
C.电功和电能的单位都是瓦特
D.电功和电能是同一个物理量
二、填空题
9. (2023 南岗区校级模拟) 明明家中的电能表,月初表盘上的数字为 ,月末表盘上的数字为 ,那么他家本月用的电能为 _____ 度:明明使用功率为40W的节能灯学习,每晚节能灯正常工作1.5h,每月按20天计算耗电 _____ kW h。
10. (2023 海州区校级一模) 一只标有3000R/kW h的电能去测量一盏灯泡的电功率,发现在3分钟时间内电度表的转盘(盘的边缘有个红点)转了15圈,则这段时间内电流做功 _____ J,灯泡的电功率是 _____ W。
11. (2023 南岗区模拟) 电能表是用来测 _____ 的仪表。如图所示是小六家月初和月末电能表的示数,则他家本月用电 _____ kW h。
12. (2023 同安区校级一模) 2022年冬奥会在中国成功举办,开幕式舞台上要求演员衣服轻薄,动作舒展流畅,由于现场气温低至-3℃,为做好演员的保暖工作,超薄保暖服采用了超级新型纳米材料--石墨烯发热膜,演员上场前,需先对服饰内的电池进行充电,在给保暖服内的电池充电时,电能转化为 _____ 能;保暖服内充电电池的规格为“12V 10000mAh”,则充满电时储存的电能为 _____ kW h。
三、解答题
13. (2018秋 南岗区校级月考) 夜晚五光十色的索菲亚广场图中照亮广场的各种彩灯工作时把 _____ 能转化为 _____ 能。
解题模型:功的基本计算
14. (2023 柞水县模拟) 下表为某品牌电动汽车的部分相关数据:
空车质量/kg 续航里程/km 最高车速/(km h -1 ) 电动机最大输出功率/kW 每千米消耗电能/kW h 工作电压
1740 500 225 200 0.12(40km/h行驶) 310V
(1)不同能源的单位能耗的碳排放量不同,其中电能的CO 2 排放系数为1.00kg/(kW h)(消耗1kW h的电能相当于排放1.00kg的CO 2 )。若该车以40km/h的速度匀速行驶2.5h,消耗的电能相当于排放多少千克的CO 2 ?
(2)在某次驾驶测试中,质量为60kg的司机驾驶汽车以最大功率、90km/h的速度沿平直路面匀速行驶1km。若汽车的机械传动效率(驱动汽车的有效功率与电动机输出功率之比)为80%,此时汽车行驶时的牵引力为多少?牵引力做了多少功?
(3)电动汽车的续航里程是指电动汽车上动力电池以全充满状态开始到标准规定的试验结束时所走过的里程。那么,该电动汽车动力电池能提供的电能最大是多少?
(4)与传统的燃油汽车相比,电动汽车的优点有 _____ (写出一条即可)。
15. (2020 启东市一模) 阅读短文,回答问题:
半导体二极管
半导体二极管主要由P型半导体、N型半导体、接线端、外壳组成,其结构及对应的电路符号如图甲所示。当一定的电流从二极管正接线端流入,二极管呈现良好的导电性,理想型二极管的电阻可视为零;当电流从负接线端流入,二极管呈现高电阻特性,理想型二极管电阻可视为无穷大。
如图乙所示,半导体二极管的工作原理是N型半导体内含有容易形成电流的自由电子,而P型半导体内虽然没有自由电子,但含有可让电子停留和经过的位置(空穴),未接通电路时,最靠近半导体交界面处的电子向P区扩散占据空穴,使P区交界面处带负电,N区一侧带正电,由于电荷间存在相互作用力,交界面处将阻碍电子继续扩散。半导体与电源相连后,电源负极将发出大量电子聚集在与之相连的一端,电压增大到一定值且电子移动方向与电子扩散方向相同时,电子将突破交界面处的阻碍使电路形成通路;反之,半导体呈现的电阻很大,根据用途不同,可以分为发光二极管、开关二极管等。
(1)半导体二极管接线端由 _____ (选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)材料制成。为使电子移动方向与电子扩散方向相同,电源负极连接的是二极管的 _____ 型半导体(选填“P”或“N”)。
(2)关于半导体二极管,下列说法正确的是 _____ 。
A.如果是理想型二极管,它的电阻一定无穷大
B.当二极管正接线端接电源正极时,不一定会形成通路
C.通路时,电子移动方向由电源到P型半导体再到N型半导体
D.未接通电路时,N区的电子不会占据P区空穴
(3)如图丙所示,电路中的半导体二极管为理想型,定值电阻R阻值为12Ω,闭合开关,R消耗的功率为3W,此时灯泡L _____ (选填“发光”或“不发光”);现将二极管正、负极对调再接入电路的相同位置,此时通过R的电流是0.3A,则灯泡电阻R L = _____ Ω(设R L 不随温度变化)。
(4)理想型开关二极管输出信号值U k =1时,电路通路;输出信号值U k =0时,电路断路,如图丁所示,将两个理想型开关二极管接在某电路中,a、b两点信号值随时间的变化关系如图中戊、己所示,则“0.03s~0.04s”电路c处是 _____ (选填“通路”或“断路”),0~0.08s内c处的通路时间为 _____ s。
(5)小明将标有“220V 200W”字样的电热取暖器接入家庭电路中,发现开关调至“1”位置,电热丝不亮;开关调至“2”位置时,电热丝暗红;开关调至“3”位置时,电热丝工作正常。他拆开取暖器,发现只有一根电阻丝并且完整地接在电路中,开关内部接有一个(4)中图己所述的开关二极管,则二极管接在 _____ (选填“1”、“2”或“3”)位置,当开关调至该位置时取暖器10s内消耗的电能是 _____ J。
16. (2015秋 铜陵期末) 荧光灯比白炽灯省电,它的发光效率约相当于白炽灯的5倍。一只“220V 11W”的节能灯与一只“220V 60W”的白炽灯发光效果相当。
(1)小明用一只11W的节能灯取代了台灯上的白炽灯,正常工作时,一年中台灯工作的时间2000h算,可节约多少度电?
(2)小明了解到白炽灯的发光效率大约只有5%,它工作时的能量大部分转化成了内能,请计算这支60W的白炽灯正常工作一年,按2000h计算,会白白浪费掉多少电能?
参考答案
1、A
2、B
3、D
4、D
5、D
6、B
7、D
8、A
9、 19 ; 1.2 ;
10、 18000 ; 100 ;
11、 电功 ; 4.8 ;
12、 化学 ; 0.12 ;
13、 电 ; 光 ;
14、 污染小,能源利用率高 ;
15、 导体 ; N ; B ; 不发光 ; 8 ; 断路 ; 0.06 ; 2 ; 1000 ;
16、 解:
(1)白炽灯一年消耗的电能为:W 1 =P l t=0.06kW×2000h=120kW h,
节能灯一年消耗的电能为:W 2 =P 2 t=0.011kW×2000h=22kW h,
则节约的电能为:△W=W 1 -W 2 =120kW h-22kW h=98kW h=98度;
(2)设白炽灯的发光效率为η,由(1)中可知白炽灯一年消耗的电能为W 1 =120kW h,
则白炽灯一年中浪费的电能为:
W′=W 1 (1-η)=120kW h×(1-5%)=114kW h。
答:(1)一年中可节约98度电;
(2)一年按2000h计算,使用白炽灯会白白浪费掉114kW h的电能。