沪粤版物理九年级上册《15.1 电能与电功》同步练习
一 、单选题(本大题共12小题,共36分)
1.(3分)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他形式的能
B. 发电站把电能转化为其它形式的能
C. 电功和电能的单位不同
D. 电功和电能是同一个物理量
2.(3分)某同学家的电能表上标着“”。他用这个电能表来测量某用电器的功率:他把家中的其他用电器都与电源断开,仅让这个用电器工作,内电能表的转盘转了转。该用电器的功率是( )
A. B.
C. D.
3.(3分)如图所示是感应式电能表的表盘示意图,与其技术参数有关的说法正确的是( )
A. 正常工作时额定功率为220V B. 每转2圈,电路耗电为1kW h
C. 正常运行的最大电流为2.5A D. 电路消耗的电能是2486kW h
4.(3分)(中)小月从实验室找到四只电能表,其规格如图所示。她将四只相同的白炽灯分别与四只电能表相连并接入照明电路,则电能表转得最快的是( )。
A.
B.
C.
D.
5.(3分)下列说法正确是( )
A. 某种电能表铭牌上标有10(20)A字样,表示该电能表的额定最大电流是10A
B. 使用试电笔检测火线.零线时,手指不能接触试电笔的金属笔卡
C. 电动机的工作原理是通电导线在磁场会受到力的作用
D. 某电路中的两个灯泡由一个开关同时控制,则两灯泡一定是串联的
6.(3分)如图甲所示是一款加热坐垫,内部电源电压恒为。简化电路如图乙所示,、均为电热丝,坐垫有睡眠、保温、加热三挡,功率分别为、、。下列分析正确的是
A. 闭合、断开,坐垫处于睡眠挡,此时电路中的电流是
B. 闭合、,温控开关从点拨到点,通过的电流变大
C. 闭合、,温控开关连接点时,的功率为
D. 闭合、,温控开关连接点时,坐垫的功率是
7.(3分)在国际单位制中,电能的单位是
A. 帕斯卡 B. 牛顿 C. 焦耳 D. 伏特
8.(3分)关于能量转化,下列说法中不正确的是
A. 燃料燃烧时,化学能转化为内能
B. 水力发电机发电时,电能转化为机械能
C. 壶中水沸腾时,壶盖不停地跳动,内能转化为机械能
D. 用砂轮磨刀时,刀的温度升高了,机械能转化为内能
9.(3分)小华同学家的电饭煲正常工作时的电流约为,则它正常工作所消耗的电能是
A. B.
C. D.
10.(3分)将一台额定电压为、额定功率为的电冰箱单独接入家庭电路中,当电冰箱正常工作后,电能表的示数如图所示,下列说法正确的是
A. 电能表是测量电功率的仪表
B. 这段时间内电冰箱消耗的电能为
C. 这段时间内电能表的指示灯闪了次
D. 电冰箱的压缩机的工作原理是电磁感应现象
11.(3分)如图所示的电路,电源电压恒定,开关S闭合后,灯L1、L2都正常发光,甲、乙两个电表的示数之比是2:3,则灯L1、L2在相同时间内消耗的电能之比是( )
A. 1:2 B. 2:1 C. 2:3 D. 3:2
12.(3分)如图所示电路,电源电压恒为6V,定值电阻R1为10Ω,滑动变阻器R2的规格为“20Ω0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A则( )
A. 电压表测量的是电阻R1两端的电压
B. 当变阻器R2的滑片P向左移动时,电压表的示数变小
C. 为了保证电路中各元件安全工作,变阻器R2接入电路的阻值范围是2-10Ω
D. 当变阻器R2接入电路中的阻值是8Ω时,通电1min电阻R1产生的热量是53.3J
二 、填空题(本大题共10小题,共41分)
13.(4分)一天小明家中的IC卡电能表上的金额用完了,电能表便切断了电路.小明的父亲将存有300元的IC卡插入电能表,电路又接通了,此时电能表的示数为 ,小明家所在地每度电的电费是0.6元,300元电费可用电______kW h.防止电能表再次切断电路,小明家应在电能表的示数为______前IC卡电能表充值.
14.(4分)在上海地区的家庭中,微波炉正常工作的电压为______伏;微波炉与空调器之间是______连接的;每多使用一个用电器,家庭电器的总电阻将______(选填“变大”.“变小”或“不变”).若微波炉的待机功率为1瓦,待机一个月(30天),将耗电______千瓦时.
15.(4分)小文对电冰箱进行了测试:先将其他所有用电器断开,只将电冰箱单独接入电路,电能表初始示数和两整天之后的示数如图,则该电冰箱两整天耗电______度,若以每度0.5元算,应交电费______元.
16.(4分)小明家的电能表如图所示,其读数是______kW h,当小明家只有一盏标有“220V 60W”电灯工作时,3min内转盘正好转过5圈,则该灯泡在这3min内实际消耗的电能是______J.
17.(4分)某空调铭牌上标有“220V 2000W”字样,它的额定功率为 ______ ,正常工作2小时消耗的电能是 ______ 度,消耗的电能可用 ______ 表来测量.
18.(4分)如图所示是小明家的电能表,他家同时使用的用电器总功率不能超过_______________W.小明让他家的某用电器单独工作15min,这段时间内电能表的转盘刚好转了300转,则这个用电器的实际功率为_______________W。
19.(4分)小明断开家中所有用电器后,观察到此时电能表示数如图所示,根据电能表参数分析,此电路中的用电器总功率不能超过 ______ 。然后接入“”的电热器单独工作,电能表示数变为,则电热器实际工作电压为 ______ ,在内电能表转盘转过 ______ 。
20.(4分)某品牌手机充电宝,上面标有电压为5V,容量为10000mA h,它充满电后,可以储存的电能是______J,在充电过程中,将电能转化为______能储存.
21.(4分)在图甲所示的电路中,闭合开关S后,电压表的示数为3V,两个电流表的指针指在图乙所示的同一位置.则电灯L1中的电流I1=______A,L1的电阻R1=______Ω,电路的总电阻R=______Ω;相同时间内电灯L1消耗的电功W1与L2消耗的电功W2之比为______.
22.(5分)1.电能:
(1)利用:把电能转化为____________________的能。
(2)单位及换算:1度=__________kW h=____________________J。
(3)电能的计量——_______________。
①读数方法:电能表计数器上前后两次示数_______________,就是用户在这一段时间消耗电能的度数。
②铬牌上参数的含义:如图所示。
a.“220V”表示电能表应在_______________V的电路中使用。
b.“10(20)A”表示电能表的_______________电流为10A,_______________电流为20A,电能表工作时的电流不应超过_______________电流。
c.“600 revs/(kW h)”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1kW h的电能,电能表的转盘转过_______________转。
d. “50Hz”表示电能表应接在50Hz的交流电中使用。
三 、实验题(本大题共4小题,共10分)
23.(10分)电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关,李明同学要通过实验探究电功跟电压的关系,他选用的器材如图所示.其中甲、乙两容器完全相同,电阻丝的阻值R1大于电阻丝R2的阻值.
23-1.请你用笔画线代替导线,帮他把实验电路连接完整.
23-2.他在该实验中选用两根阻值不同的电阻丝,其目的是_____.
23-3.在这个实验中,李明是通过观察比较_____来比较电流做功多少的,电流通过电阻丝_____做的功多(填R1或R2).
23-4.由这个实验可以得到的结论是:_____
答案和解析
1.【答案】A;
【解析】略
2.【答案】B;
【解析】
3.【答案】C;
【解析】解:A.由参数“220V”可知,电能表的额定电压为220V,故A错误;
B.由参数“1920r/(kW h)”可知,每转1920圈,电路耗电为1kW h,故B错误;
C.由参数“2.5(10)A”可知,正常运行的最大电流为2.5A,故C正确;
D.由示数“02486”可知,电路消耗的电能是248.6kW h,故D错误.
故选C.
4.【答案】D;
【解析】略
5.【答案】C;
【解析】A.某种电能表铭牌上标有10(20)A字样,表示该电能表的额定最大电流是20A,故A错误;
B.使用试电笔检测火线.零线时,手指接触试电笔笔尾的金属体,笔尖接触导线,故B错误;
C.电动机的工作原理是通电导线在磁场会受到力的作用,故C正确;
D.某电路中的两个灯泡由一个开关同时控制,则两灯泡可能串联,也可能并联,故D错误.
故选C
6.【答案】C;
【解析】解:、由图乙可知,闭合、断开时,电路为的简单电路,由可知,睡眠挡时电路中的电流:,故错误;
、由图乙可知,闭合、时,、并联,温控开关从点拨到点时接入电路的电阻变大,由欧姆定律可知,通过电流的变小,故错误;
、由并联电路的特点可知,闭合、,温控开关连接点时,两端的电压与睡眠挡时电压相等,由可知,此时的电功率,
闭合、,温控开关连接点时,所在支路的电阻最小,由可知,所在支路的电功率最大,电路总的电功率最大,加热坐垫为加热挡,此时电路的总功率,
则的功率:,故正确;
、闭合、,温控开关连接点时,所在支路的电阻最大,由可知,所在支路的电功率最小,加热坐垫为保温挡,由题意可知,此时坐垫的功率是,故错误。
故选:。
根据图乙可知闭合、断开时,电路为的简单电路,根据求出睡眠挡时电路中的电流;
根据图乙可知闭合、,温控开关从点拨到点时接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知通过电流的变化;
由可知,当电源电压一定时,电路电阻越大,功率越小,根据电路图分析电路结构,根据可知保温、加热时电路的连接和对应的电功率;
根据并联电路的特点可知闭合、,温控开关连接点时的电功率,根据电路的总功率等于各用电器电功率之和求出此时的功率。
此题主要考查并联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用,正确的判断加热坐垫处于不同挡位时电路的连接方式是关键。
7.【答案】C;
【解析】
在国际单位制中,电能的单位是焦耳,简称焦,符号是,常用的电能单位还有千瓦时,符号为,在日常生活中也叫做度,并且。不符合题意,符合题意。
故选。
8.【答案】B;
【解析】解:、燃料燃烧时温度升高,所以是得到了内能,故是化学能转化为内能,故正确;
、水力发电机发电时,将水的机械能转化为电能,故错误;
、水沸腾时将壶盖顶起,水蒸气对壶盖做功,其自身的内能减小,即消耗了内能,产生了机械能,故是将内能转化为机械能的过程,故正确;
、用砂轮磨刀时,克服摩擦做功,刀的温度升高、内能增大,故是将机械能转化为内能的过程,故正确。
故选:。
判断能量的转化,我们主要看它要消耗什么能量,得到什么能量,总是消耗的能量转化为得到的能。
此题主要考查的是我们对于能量转化现象的分析能力以及对能的守恒的理解,属于基础知识点的考查。
9.【答案】C;
【解析】
该题考查了电功的计算,知道家用电器的工作电压为是关键。
家用电器的工作电压为,知道通过电饭煲的电流和工作时间,根据求出消耗的电能。
电饭煲消耗的电能:
,故ABD错误,C正确。
故选C。
10.【答案】C;
【解析】解:
、电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表,故错误;
、电冰箱正常工作消耗的电能,故错误;
、“”表示用电器每消耗的电能,电能表的指示灯闪烁次;这段时间内电能表指示灯闪烁次数:次;故正确;
、电冰箱的压缩机,是电动机,其工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,故错误。
故选:。
电能表是测量用电器消耗电能多少电功的仪表;
利用求电冰箱正常工作消耗的电能;
“”表示用电器每消耗的电能,电能表的指示灯闪烁次;据此求这段时间内电能表指示灯闪烁次数;
电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。
此题主要考查了电能表的作用、消耗电能的计算、电动机的工作原理,明确电能表相关参数的意义是关键。
11.【答案】A;
【解析】如果乙为电流表将会造成电源短路,如果甲为电流表L2将被短路.不能工作,因此甲.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:
,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由W=UIt可得,两灯泡相同时间内消耗的电能之比:
.
故选A
12.【答案】C;
【解析】由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表并联在R2两端测R2两端的电压,故A错误;
(1)当变阻器R2的滑片P向左移动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=可知,电路中的电流变小,
由U=IR可知,R1两端的电压变小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R2两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B错误;
(2)因串联电路中各处的电流相等,且滑动变阻器允许通过的最大电流0.5A,电流表量程为0~0.6A,
所以,电路中的最大电流I大=0.5A,此时变阻器接入电路中的电阻最小,
此时电路中的总电阻:
R=,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,变阻器接入电路中的最小值:
R2小=R-R1=12Ω-10Ω=2Ω,
当电压表的示数U2大=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
R1两端的电压:
U1=U-U2大=6V-3V=3V,
电路中的电流:
,即,
解得:R2大=10Ω,
变阻器R2接入电路的阻值范围是2Ω~10Ω,故C正确;
(3)当变阻器R2接入电路中的阻值是8Ω时,电路中的电流:
,
通电1min电阻R1产生的热量:
Q1=I2R1t=(A)2×10Ω×60s≈66.7J,故D错误.
故选C
13.【答案】500;10180;
【解析】已知每度电的电费是0.6元,则300元电费可用电W= =500kW h;
此时电能表的示数为 ,则为防止电能表再次切断电路,小明家应在电能表的示数为518.0+500=1018.0前为IC卡电能表充值,则电能表的示数为 .
14.【答案】220;并联;变小;0.72;
【解析】(1)我国照明电路电压为220伏;故在上海地区的家庭中电热水器正常工作的电压也为220V;
(2)电热水器与空调器能够独立工作,是并联的;
(3)每多使用一个用电器,相当于横截面积越大,电阻就越小.
(4)若微波炉的待机功率为1瓦,待机一个月(30天),将耗电是:W=Pt=0.001kW×(24×30)h=0.72kW h.
15.【答案】4.8;2.4;
【解析】该电能表初始示数W1=1342.0kW h,两整天之后的示数W2=1346.8kW h,
该电冰箱两整天耗电:W=W2-W1=1346.8kW h-1342.0kW h=4.8kW h,
两整天应缴纳的电费4.8kW h×0.5元/kW h=2.4元.
16.【答案】931.6;7200;
【解析】由图示可知,电能表的读数为931.6 kW h;由电能表的表盘可知,转盘转2500转消耗1 kW h的电能,则可知转盘转5圈时消耗的电能为(1/500)kW h=7200J.
17.【答案】2000W;4;电能.;
【解析】电能表是测量用电器消耗电能的仪器.明白空调参数的含义,知道空调的额定功率和通电时间,根据W=Pt计算消耗的电能.
“220V 2000W”表示空调的额定电压是220V,额定功率是2000W,
正常工作2小时消耗的电能W=Pt=2kW×2h=4kW h.
在家庭电路中,用电能表来测量用电器消耗的电能.
18.【答案】4400;800;
【解析】略
19.【答案】6600 200 50;
【解析】解:电能表允许电路中的用电器总功率不能超过:;
电热器消耗的电能为
,
电热器的实际功率为;
由得,
电热器的电阻为,
电热器两端实际电压为;
表示用电器消耗电能,电能表转盘转过转,
由上知,电热器消耗电能,
所以消耗电能,
电能表转盘转过。
故答案为:;;。
知道电能表的工作电压和最大电流为电能表的标定电流、是电能表平时工作允许通过的最大电流,根据求出最大功率;
前后两次电能表示数之差就是电热器消耗的电能;电能与工作时间之比为电热器实际功率;已知电热器额定电压和额定功率,可以得到其电阻;已知电热器电阻和实际功率,可以得到两端实际电压;已知消耗的电能,可以得到消耗电能,结合意义得到在内电能表转盘转过的圈数。
本题是一道电学综合应用题,考查了电能表参数含义、电功率、电功的计算,关键是公式及其变形的灵活运用。与生活相连,使学生觉得学了物理有用,注意计算时的单位变换要正确。
20.【答案】1.8×105;化学;
【解析】(1)该充电宝一次充满电后储存的电能:
W=UIt=5V×10000×10-3A×3600s=1.8×105J;
(2)在充电过程中,是把电能转化为化学能储存在充电宝中.
21.【答案】0.2;15;2;1:4;
【解析】测量灯泡L1电流的量程是0~0.6A,所以电流表示数为0.2A,也就是电灯L1中的电流I1=0.2A,所以L1的电阻R1= = =15Ω,
测量总电流的量程是0~3A,所以电流表示数为1A,也就是电路总电流I=1A,
两灯并联,电源电压等于灯泡L1两端电压,U=U1=3V,
所以总电阻R= = =3Ω,
通过灯泡L2的电流I2=I-I1=1A-0.2A=0.8A,
两灯泡消耗的电功率之比P1:P2=UI1:UI2=0.2A:0.8A=1:4.
22.【答案】其他形式;1;3.6×106;电能表;之差;220;标定;额定最大;额定最大;600;
【解析】略
23.【答案】;使R1、R2两端的电压不同;温度计示数的变化;R1;在电流一定、通电时间一定时,电压越高,电流做的功越多;
【解析】(1)探究电功跟电压的关系,要采用控制变量法,让通过的电流和通电时间相同,因此将两个电阻丝串联即可,同时将电压表并联接入电路中,注意电流从电压表的正接线柱流入,从负接线柱流出.
(2)在该实验中选用两根阻值不同的电阻丝,因为两电阻丝是串联的,所以通过的电流相同,两端的电压不同,因此选用两根阻值不同的电阻丝,目的是使R1、R2两端的电压不同.
(3)电流做功的多少不能直接观察到,但电流做功多的产生的热量多,烧瓶内的煤油吸收热量多,温度升高的快,我们可以采用转换法,通过观察温度计的示数高低比较电流做功的多少;根据W=可知,电阻越大,电流做功越多,由于,所以.
(4)由实验得出的结论:在电流一定、通电时间一定时,电压越高,电流做的功越多.