北师大版物理九年级全册《13.1 电能和电功》同步练习
一 、单选题（本大题共12小题，共36分）
1.（3分）下列用电器中，主要将电能转化为光能的是（ ）
A. 电饭煲 B. 电灯 C. 洗衣机 D. 电风扇
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）电能表可用来直接测量家庭电路中的（ ）
A. 电压 B. 电流 C. 电功率 D. 电功
4.（3分）然然想测量家里某个用电器的电功率，她让这个用电器单独接入家庭电路中工作3min，观察到家中电能表（如图所示）的转盘转了125转，则这个用电器可能是（ ）。
A. 电视机 B. 电风扇 C. 电脑 D. 电热水壶
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）某养生壶有大、小功率挡，小昕用小功率挡加热一定质量的水，水的温度时间变化图象如图所示；若改用大功率挡加热初温与质量均相同的水，温度时间变化图象可能为
A. B.
C. D.
7.（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
8.（3分）为了践行绿色低碳发展理念，某市大力推行纯电动汽车（如图）。汽车蓄电池充电过程中将（ ）。
A. 机械能转化为电能 B. 电能转化为机械能
C. 电能转化为化学能 D. 化学能转化为电能
9.（3分）用电热水壶烧水，若不考虑能量损失。当它两端电压为时，用可烧开一壶水，若它两端电压为时，烧开同样一壶水所用的时间为
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）如图电路中，电源电压保持不变．闭合开关S，当滑片移到滑动变阻器的b端时，电压表的示数为8伏，10秒内定值电阻R1做功为20焦；当滑片P移到滑动变阻器的中点时，电压表的示数为6伏．下列结果正确的是（ ）
A. 电源电压为14伏
B. 滑动变阻器R的最大阻值为8欧
C. 滑片在b端，电流表示数为0.75安
D. 电路先后两次消耗的总电功率之比为2：3
二 、填空题（本大题共10小题，共41分）
13.（4分）小明家的电能表如图所示，家中用电器的总功率不能超过 ______ W．当小明家只有一盏电灯工作时，3min内转盘正好转过5圈，则该灯泡消耗的电能是 ______ J，它的电功率为 ______ W．
14.（4分）家用电器在电路中的作用是________，你家里的电视机正常工作的电压为____伏，一标有“220V 2000W”字样的空调连续工作3小时消耗电能为______度．
15.（4分）如图所示为英子家电能表的参数，她家最多能接入总功率为______W的用电器．当她只接入家中台式电脑时，发现电能表的转盘转过25圈用时3min，电脑的电功率为______W．
16.（4分）小明同学家的电能表如图所示，则小明家已经消耗的电能为______kW h，转盘已转过______转．当他只使用一只电热水壶（其他电器都关闭）时，观察到电能表转盘在3分钟内转过100转，则该电热水壶的实际功率是______W．
17.（4分）小明家电能表如图所示，他家同时使用的用电器总功率不能超过_________W．将某用电器单独接在该表上工作10min，电能表上的转盘转过300转．该用电器在上述时间内消耗的电能为_________J，它的电功率是_________W．
18.（4分）小强家的电能表如图所示，由表上铭牌可知，他家同时使用的用电器的总功率不能超过_______________W；他发现，家里只使用 空调（其他用电器都关闭）时，电能表的转盘在10min内刚好转100转，从而测量出他家空调的电功率为_______________W。
19.（4分）李芳用家中的电能表表盘如图，她家新购置了一台用电器，她想用这个电能表来测量该用电器的电功率与说明书上是否一致，于是她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，则测得该用电器的电功率是 ______ ，已知她家原有用电器的总功率是，从电能表使用的角度考虑，她家的电路 ______ 选填“能”或“不能”允许接入该用电器。
20.（4分）一款新型空气能热水器，它的制热能效比制热量和压缩机所耗电能之比为：某同学洗一次澡用水，这些水温度由升高到吸收的热量为______J.若这些热量分别由空气能热水器和电热水器效率为提供，则空气能热水器压缩机所消耗的电能与电热水器所消耗的电能相比，可节约电能______J.水在加热过程中，部分向外散失的能量不会自动汇集回来，说明能量的转化和转移是有______的。
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1小题，共6分）
23.（6分）在测量额定电压为3.8V的小灯泡的功率的实验中：
（1）如图所示是一个尚未连完的电路，请你用笔画线代替导线将图连接完整：
（2）连完电路经检查无误后．闭合开关开始实验，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不偏转．经检查发现电路中有一处故障，则该故障是____
A、滑动变阻器接触不良；
B、电流表被短路；
C、小灯泡被短路；
D、小灯泡的灯丝断了．
（3）排除故障后，若在实验过程中发现电压表示数为3V，则应将滑片向____移动才能使小灯泡正常发光（填“左”或“右”）．当小灯泡正常发光到电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率是____W．
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】略
2.【答案】B;
【解析】
3.【答案】D;
【解析】解：
A．测量电压的工具是电压表，故A错误；
B．测量电流的工具是电流表，故B错误；
C．电功率是表示单位时间内电流做功的多少，没有直接的测量工具，故C错误；
D．电能表是用来测量用电器在单位时间内所做的功，即电功，故D正确．
故选D．
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：由图可知水的初温为，水沸腾时的温度为，用小功率挡加热水开始沸腾，水沸腾后温度不变，根据可知改用大功率挡加热相同时间内电流产生的热量变大，水的初温、质量、沸点不变，水开始沸腾的时间会小于，故正确。
故选：。
水沸腾时温度保持不变，所以相同条件水的沸点不变；
根据可知改用大功率挡加热相同时间内电流产生的热量变大，据此分析水开始沸腾的时间的变化。
此题主要考查学生对沸点的连接以及电功率公式的灵活运用。
7.【答案】A;
【解析】略
8.【答案】C;
【解析】略
9.【答案】B;
【解析】【试题解析】
电热水壶的原理是将电能转化为内能，在两端电压为将水烧开和在的电压下烧开一壶水消耗的电能相等，根据得出等式，据此求出在的电压下烧开一壶水需要的时间。
此题主要考查了电功公式的应用，注意隐含条件：电热水壶的电阻不变。
烧开同样一壶水消耗的电能相等，设电热水壶的电阻为，
由可得：
，
解得：
。
故选：。
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】D;
【解析】当滑片在中点时由欧姆定律可知，电路中电流： ，则滑动变阻器两端的电压： ------①，
由题意知，当滑片滑到b处时因R的接入电阻变大，故电压表示数应增大，即滑片滑到b点时，滑动变阻器两端电压为U2=8V；同理得： --------②，
用①式比②式可得： ，解得：R=2R1--------------③，
将③代入②式可得： ，解得：U=12V，故A错误；
当滑片滑到b点时，R1两端电压为U2′=12V-8V=4V，则由 ， 可得： ， R的最大阻值：R=2R1=16Ω，故B错误；
滑片在b端时电流 ， 故C错误；
滑片在中点时，R1两端的电压为12V-6V=6V，滑片在b点时，电压为4V，由 可得，电路先后两次消耗的电功率之比： ， 故D正确；
故选D
13.【答案】1100;7200;40;
【解析】已知电能表的额定电压和标定电流，根据公式P=UI可求电路的最大功率；已知电能表每消耗1kw h的电能，转盘就转过2500r；可求转动5r消耗的电能；根据公式P=求出电功率．
家中用电器的总功率不能超过 P大=UI=220V×5A=1100W；转过5r消耗的电能W=kW h×5=0.002kw h=7200J；电功率P===40W．
该题考查消耗电能、电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用；难点是对电能表各个参数物理意义的正确理解；解题过程中要注意单位的换算．
14.【答案】消耗电能;220;6;
【解析】电路是由电源．导线．用电器和开关组成的，用电器在电路中是消耗电能的；家庭电路的电压是220V，所以电视机的正常工作时的电压为220V；空调消耗的电能为W=Pt=2kW×3h=6kWh=6度．
15.【答案】4400;200;
【解析】电能表允许接的最大电功率为：P最大=UI最大=220V×20A=4400W；
电能表的转盘转25转消耗的电能为：；
电脑的电功率为．
16.【答案】30;60000;1000;
【解析】由图示可知，小明家已经消耗的电能为30kW h，表盘最后一位是小数；由表盘可知，每转2000转消耗1kW h的电能，所以可知转盘已转过30×2000=60000转；电能表转盘在3分钟内转过100转，可推出1h内转盘将转2000转，正好消耗1kW h的电能，所以可知电热水壶的实际电功率为1000W．
17.【答案】2200;3.6×105;600;
【解析】(1)电能表的额定电压是220V，允许通过的最大电流为10A，所以电路最大功率为：P=UI=220×10A=2200W．
(2) “3000R/kW h”表示每消耗1kW h的电能电能表的转盘转3000转，电能表的转盘转300转消耗的电能：W=×1kW h=0.1kW h=3.6×105J，t=10min=h则用电器的电功P===0.6kW=600W．
18.【答案】2200;1000;
【解析】略
19.【答案】600 能;
【解析】解：表示电路中每消耗的电能，电能表的转盘转，
电能表的转盘转过消耗的电能：
；
用电器的总功率：
；
“”中，为电能表平时工作允许通过的最大电流；
电能表允许接入的用电器最大电功率：，
增加此用电器后，他家的用电器总功率为，
因为，
所以她家的电路允许接入该用电器。
故答案为：；能。
表示的是电路中用电器每消耗的电能，电能表的转盘转，据此求转盘转用电器消耗的电能，再利用求出用电器的功率；
“”中，是指电能表的工作电压，为电能表的标定电流，为电能表平时工作允许通过的最大电流；利用求出电能表允许接入的用电器最大电功率，再求出增加后电路中的总功率，相比较得出答案。
此题主要考查了电功率的计算以及对电能表相关参数的理解和应用，属于基础题目。
20.【答案】3.78×106; 3.255×106; 方向性;
【解析】解：
某同学洗一次澡用水的体积：
，
由可得所用水的质量：
，
这些水温度由升高到吸收的热量：
；
因为空气能热水器的制热能效比为：，即制热量和压缩机所耗电能之比为：，
所以，由空气能热水器提供这些热量时，压缩机消耗的电能：
，
由电热水器提供这些热量时，电热水器的效率为，
由可得，用电热水器加热时消耗的电能：
，
则空气能热水器压缩机所耗电能与电热水器所耗电能相比可节约的电能：
；
因为热量只能散失而不能再收集回来，所以能量的转化和转移具有方向性。
故答案为：；；方向性。
知道某同学洗一次澡用水的体积，利用求所用水的质量，再利用求这些水温度由升高到吸收的热量；
因为空气能热水器的制热能效比，即制热量和压缩机所耗电能之比为：，可求由空气能热水器提供这些热量时，压缩机消耗的电能；已知电热水器的效率为，利用求用电热水器加热时消耗的电能，节约的电能等于空气能热水器压缩机所耗电能与电热水器所耗电能之差；
能量的转化和转移是方向性的。
该题考查了密度公式、吸热公式、效率公式的应用，注意利用好题目提供的能效比的概念，要求认真审题、灵活应用相关公式，易错题
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】解：（1）因为小灯泡的额定电压为3.8V，要测其的额定功率，其两端电压就要达到3.8V，电压表应选0-15V量程，滑动变阻器“一上一下”的接入，补充实物连接图如下图所示；
（2）电压表有示数，电流表指针几乎不偏转，说明问题出在电压表两接线柱之间的电路，短路不对（这样电压表示数为0，电流表有示数），只能是小灯泡处开路；
（3）为使灯两端的电压增大为3.8V，就要使滑动变阻器两端的电压减小，连入的电阻减小，所以要向左端移动滑片．
当电压表示数为U=3.8V时，读出电流表的示数I=0.5A，小灯泡的额定功率：
P=UI=3.8V×0.5A=1.9W
故答案为：（1）补充实物连接图如右图所示；
（2）D；
（3）左，1.9．;
【解析】（1）要测量额定电压为3.8V的小灯泡的功率，电压表选0-15V量程，滑动变阻器“一上一下”的接入；
（2）闭合开关开始实验，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不偏转，说明问题出在电压表两接线柱之间的电路，短路不对（这样电压表示数为0），只能是小灯泡处开路；
（3）排除故障后，若在实验过程中发现电压表示数为3V，为使灯两端的电压增大为3.8V，就要使滑动变阻器两端的电压减小，连入的电阻减小，所以要向左端移动滑片．当电压表示数为3.8V时，读出电流表的示数，利用P=UI计算小灯泡的额定功率．
