精編九年級(jí)全一冊(cè)物理同步備課系列（人教版）精編九年級(jí)全一冊(cè)物理同步備課系列（人教版）第18.1節(jié) 電能 電功（分層作業(yè)）（解析版）

第18.1節(jié)電能電功（備作業(yè)）（解析版）（作業(yè)量：30分鐘）【題型基礎(chǔ)練習(xí)】※題型一、電能的轉(zhuǎn)化1．如圖所示的用電器工作時(shí)主要將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是（）。A．臺(tái)燈B．電視機(jī)C．洗衣機(jī)D．電飯鍋【答案】C?！窘馕觥緼．臺(tái)燈工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能，故A不符合題意；B．電視機(jī)工作時(shí)主要把電能轉(zhuǎn)化為光能和聲能，故B不符合題意；C．洗衣機(jī)是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，故C符合題意；D．電飯鍋是把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的裝置，故D不符合題意。故選C。2．如圖所示的四種家用電器中，主要利用電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能而工作的是（）。A．抽油煙機(jī)B．電風(fēng)扇C．電視機(jī)D．電熱水壺【答案】D?！窘馕觥緼B、抽油煙機(jī)和電風(fēng)扇工作時(shí)，主要把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故AB錯(cuò)誤；C、電視機(jī)工作時(shí)主要轉(zhuǎn)化為聲能、光能以及少部分內(nèi)能，故C錯(cuò)誤；D、電熱水壺工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D正確。故選：D?！}型二、電能表3．對(duì)電能表上的幾個(gè)重要參數(shù)的表述，下列說(shuō)法中不正確的是（）。A．“220V是說(shuō)這個(gè)電能表應(yīng)該在220V的電路中使用；B．“10（20）A”是說(shuō)這個(gè)電能表允許通過(guò)的電流為10A；C．“50Hz”是說(shuō)這個(gè)電能表在50Hz的交流電路中使用；D．“”是說(shuō)接在這個(gè)電能表上的用電器每消耗1kW·h的電能，電能表上的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)600轉(zhuǎn)【答案】B?！窘馕觥緼．220V告訴我們?cè)撾娔鼙響?yīng)該在多高電壓的電路中工作，但稍高或稍低于此電壓時(shí)，電能表仍舊可以使用，且不影響工作，故A正確，不符合題意；B．10（20）A表明該電能表的標(biāo)定電流為10A，額定最大電流為20A，故B錯(cuò)誤，符合題意；C．50Hz是說(shuō)這個(gè)電能表應(yīng)在50Hz的交流電路中使用，不同國(guó)家交流電頻率不同，我國(guó)交流電頻率為50Hz，故C正確，不符合題意；D．電能表就是用來(lái)測(cè)量一段時(shí)間內(nèi)，接在這個(gè)電能表上的用電器消耗多少電能的裝置，600revs/（kW?h）說(shuō)的是接在這個(gè)電表上的用電器，每消耗1kW?h的電能，電能表的表盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)600轉(zhuǎn)，或者是說(shuō)電能表的表盤(pán)每轉(zhuǎn)過(guò)600轉(zhuǎn)，代表接在這個(gè)電表上的用電器消耗了1kW?h的電能，故D正確，不符合題意。4．如圖甲、乙所示的電能表和電阻箱，其讀數(shù)正確的是（）。A．2486kW?h和2481Ω B．248.6kW?h和2481ΩC．2486kW?h和1842Ω D．248.6kW?h和1842Ω【答案】B?！窘馕觥坑蓤D可知，電能表的最后一位是十分位，所以圖甲電能表的讀書(shū)為，乙圖電阻箱的讀數(shù)為。故選B。5．如圖所示分別是小英家上月初和上月末電能表的示數(shù)。結(jié)合表盤(pán)上的信息可知，下列選項(xiàng)中正確的是（）。A．小英家家庭電路中的干路電流不得超過(guò)10A；B．小英家上個(gè)月消耗的電能為1011kWh；C．電能表上指示燈閃爍320次，表示家庭電路消耗電能0.2J；D．電能表上指示燈閃爍的次數(shù)越多，說(shuō)明電路中消耗的電能越多【答案】D?！窘馕觥緼．由圖知電能表允許通過(guò)的最大電流為40A，因此小英家干路中的電流不得超過(guò)40A，故A錯(cuò)誤；B．小英家上月消耗的電能為5647.8kWh﹣5546.7kWh＝101.1kWh故B錯(cuò)誤；C．1600imp/kWh表示每消耗1kWh的電能指示燈閃爍1600次，指示燈閃爍320次消耗的電能為故C錯(cuò)誤；D．電能表上指示燈閃爍的次數(shù)越多，則電路中消耗的電能越多，故D正確。故選D。6．小明家電能表本月初的示數(shù)為821.6KWh，本月底的示數(shù)如圖所示，小明家本月消耗的電能為_(kāi)_____kW?h，如果按0.5元/（kw?h）的電價(jià)計(jì)費(fèi)。本月應(yīng)付電費(fèi)______元?！敬鸢浮?30；65?！窘馕觥縖1]消耗電能為W=W1﹣W2=951.6kW?h﹣821.6kW?h=130kW?h[2]電費(fèi)的單價(jià)為：0.5元/（kW?h），應(yīng)交電費(fèi)為130kW?h×0.5元/（kW?h）=65元?！}型三、電功大小的比較7．如圖所示，電源電壓相等，已知R1>R2>R3>R4，開(kāi)關(guān)均閉合后，在相同的時(shí)間內(nèi)，消耗電能最多的電阻是（）。A．R1 B．R2 C．R3 D．R4【答案】D?！窘馕觥扛鶕?jù)左圖可知，兩電阻串聯(lián)，根據(jù)右圖可知，兩電阻并聯(lián)，串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，并聯(lián)電路兩端電壓相等，由可知，R4兩端電壓為電源電壓，電阻最小，所以相同時(shí)間消耗電能最多，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。8．如圖，電源電壓保持不變，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，燈L1、L2都能正常工作，且甲、乙兩個(gè)電表的示數(shù)之比是3:4，則通電10min燈L1、L2消耗的電能之比是()。A．1:3 B．3:1 C．4:3 D．3:4【答案】A?！窘馕觥坑蓤D知道，甲如果為電流表，將會(huì)造成L2短路；乙如果為電流表，將會(huì)形成電源短路，所以，甲、乙都為電壓表，此時(shí)燈L1、L2串聯(lián)連接，電壓表甲測(cè)量L2兩端電壓，電壓表乙測(cè)量電源電壓；因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，兩燈泡兩端的電壓之比：由于串聯(lián)電路中各處的電流相等，由W=UIt知道，燈L1和L210min消耗的電能之比是：，故A正確。9．現(xiàn)有兩個(gè)定值電阻R1和R2（R1>R2），按照如圖所示的四種方式，分別接到電壓恒為U的電源兩端工作相同的時(shí)間。則四個(gè)電路中電流做功大小關(guān)系正確的是（）。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?！窘馕觥扛鶕?jù)串聯(lián)和并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，R乙<R丁<R丙<R甲，再根據(jù)電功的計(jì)算公式可知，在電壓和通電時(shí)間一定時(shí)，電功與電阻成反比，電阻越大，電功就越??；所以W乙>W丁>W丙>W甲，故選D?！}型四、電功的計(jì)算10．圖中R1＝4Ω，R2＝6Ω，把它們并聯(lián)在U＝3V的電路中，則R1和R2并聯(lián)后的總電阻為_(kāi)____Ω；通電30s，電阻R1消耗的電能為_(kāi)____J。【答案】2.4；67.5?！窘馕觥恳阎猂1和R2并聯(lián)，則并聯(lián)后的總電阻，則，，解得R＝2.4，因?yàn)镽1和R2并聯(lián)，把它們并聯(lián)在U＝3V的電路中，則R1兩端電壓為3V，通電30s，電阻R1消耗的電能W＝。11．某手機(jī)電池容量為4200mAh，，電池電壓為3.7V。用一個(gè)標(biāo)有“輸出5V4A”的快速充電器，將手機(jī)電池從零電量充滿。充電效率為84%，需要______min。快充充電線比普通手機(jī)充電線要粗一些，這是因?yàn)檎９ぷ鲿r(shí)，通過(guò)快充充電線的______較大?！敬鸢浮?5.5；電流。【解析】[1]手機(jī)電池充滿電需要的電能為設(shè)需要充電時(shí)間為t1，則代入數(shù)據(jù)解得。12.如圖甲所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)S由接點(diǎn)1轉(zhuǎn)到接點(diǎn)2時(shí)，電壓表示數(shù)變化如圖乙所示，則開(kāi)關(guān)接2時(shí)，燈泡L2兩端的電壓是V；此時(shí)L1和L2消耗的電能之比W1：W2＝?！敬鸢浮?；1：2?！窘馕觥慨?dāng)開(kāi)關(guān)S接1時(shí)，接入電路的燈泡只有L1，根據(jù)乙圖可知，此時(shí)電源電壓U＝6V，當(dāng)開(kāi)關(guān)接2時(shí)，接入電路的燈泡是L1和L2，且它們組成串聯(lián)，電壓表測(cè)量的是燈泡L1兩端的電壓，根據(jù)圖乙可知：燈泡L1兩端的電壓U1＝2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可得：燈泡L2兩端的電壓U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V；由于兩個(gè)燈泡串聯(lián)，通過(guò)它們的電流和通電時(shí)間相等，根據(jù)W＝UIt可知，燈泡L1和燈泡L2消耗的電能之比是W1：W2＝U1I1t1：U2I2t2＝U1：U2＝2V：4V＝1：2，故答案是：4；1：2。13．如圖所示，電源的電壓恒定，R1、R2為定值電阻，R2的阻值為60Ω，只閉合開(kāi)關(guān)S0時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A，再閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，電流表的示數(shù)為0.6A。求：（1）電源的電壓；（2）電阻R1的阻值；（3）開(kāi)關(guān)S0、S1均閉合后，通電10s電路消耗的總電能?！敬鸢浮浚?）12V；（2）30Ω；（3）72J?！窘馕觥浚?）只閉合開(kāi)關(guān)S0時(shí)，電路為R2的簡(jiǎn)單電路，電源的電壓U=U2=I2R2=0.2A×60Ω=12V（2）開(kāi)關(guān)S0、S1均閉合時(shí)，R1與R2并聯(lián)，此時(shí)由于R2兩端的電壓不變，則通過(guò)R2的電流仍然為0.2A，則通過(guò)R1的電流I1=I-I2=0.6A-0.2A=0.4AR1的阻值（3）開(kāi)關(guān)S0、S1均閉合后，通電10s電路消耗的總電能W=UIt=12V×0.6A×10s=72J。答：（1）電源的電壓為12V；（2）電阻R1的阻值為30Ω；（3）開(kāi)關(guān)S0、S1均閉合后，通電10s電路消耗的總電能為72J?！}型五、電能綜合14．如圖所示，電源電壓保持不變，開(kāi)關(guān)S閉合后，燈L1、L2都能正常發(fā)光，甲、乙兩個(gè)電表的示數(shù)之比是3：4，則相同時(shí)間內(nèi)兩燈消耗的電能之比是（）。A．1：2B．2：1C．1：3D．3：2【答案】C?！窘馕觥坑呻娐穲D可知，開(kāi)關(guān)S閉合后，如果乙為電流表將會(huì)造成電源短路；如果甲為電流表將會(huì)造成L2短路、L2不能工作；因燈L1、L2都能正常發(fā)光，所以甲、乙都為電壓表，此時(shí)燈L1、L2串聯(lián)，電壓表甲測(cè)量L2兩端電壓，電壓表乙測(cè)量電源電壓；已知甲、乙兩個(gè)電表的示數(shù)之比是3：4，設(shè)甲表示數(shù)為3k，乙表示數(shù)為4k，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，則L1的電壓為：U1＝4k﹣3k＝k，故燈L1、L2兩端的電壓之比為：＝＝；根據(jù)W＝UIt，在通電時(shí)間和電流相等的條件下，兩燈消耗的電能之比等于電壓之比，結(jié)合以上分析可知，相同時(shí)間內(nèi)兩燈消耗的電能之比是1：3，只有C正確。故選：C。15．給手機(jī)電池充電的過(guò)程，主要是將電能轉(zhuǎn)化為能，某手機(jī)電池容量為4200mA?h，電池電壓為3.7V。則充滿電后，該手機(jī)電池儲(chǔ)存的電能為J?！敬鸢浮炕瘜W(xué)；55944?！窘馕觥渴謾C(jī)電池在充電時(shí)相當(dāng)于是用電器，主要是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；電池充滿電后儲(chǔ)存的電能為：W＝UIt＝3.7V×4200×10﹣3A×1×3600s＝55944J。故答案為：化學(xué)；55944?！眷柟烫岣呔毩?xí)】16．關(guān)于電能、電功，下列說(shuō)法正確的是()。A．導(dǎo)體兩端的電壓越大，通電時(shí)間越短，消耗的電能就越多；B．通過(guò)導(dǎo)體的電流越大，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流做功就越大；C．電流通過(guò)用電器的過(guò)程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過(guò)程；D．白熾燈消耗的電能一定比節(jié)能燈多【答案】C?！窘馕觥侩娏魉龅墓θQ于電壓、電流和通電時(shí)間，因此只知道其中一個(gè)或兩個(gè)因素，不能判斷電功的大小，故ABD錯(cuò)誤。C．電流通過(guò)用電器做功的實(shí)質(zhì)是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過(guò)程，故C正確。故答案為C。17．某同學(xué)家的電能表本月末抄表時(shí)的示數(shù)如圖所示，若本月應(yīng)交電費(fèi)45元，且電價(jià)為0.5元/度，則上次抄表時(shí)電能表的示數(shù)為kW?h。若只接入某用電器工作一段時(shí)間，電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)25r，則在這段時(shí)間內(nèi)該用電器消耗了kW?h的電能?！敬鸢浮?41.6；0.01。【解析】（1）本月應(yīng)交電費(fèi)45元，且電價(jià)為0.5元/度，則本月消耗的電能：W＝＝90度＝90kW?h，電能表本月末抄表時(shí)的示數(shù)：W2＝931.6kW?h，上次抄表時(shí)的示數(shù)：W1＝W2﹣W＝931.6kW?h﹣90kW?h＝841.6kW?h；（2）“2500r/（kW?h）”表示電路中每消耗1kW?h的電能，電能表的表盤(pán)轉(zhuǎn)2500轉(zhuǎn)，則電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)25r時(shí)該用電器消耗的電能：W′＝＝0.01kW?h。故答案為：841.6；0.01。18．在圖所示的電路中，電源電壓為12伏且保持不變，電阻R1的阻值為10歐，滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“1A”字樣。電鍵S閉合后，電壓表V的示數(shù)為5伏。求：①通過(guò)電阻R1的電流I1；②電路正常工作10秒后，電流通過(guò)電阻R1做的功W1．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，電源電壓和電壓表示數(shù)的比值最大為3，求電壓表示數(shù)的最大值和最小值的差值?！敬鸢浮浚?）0.5A（2）25J；6V?！窘馕觥竣俑鶕?jù)電路圖可知，電壓表測(cè)量R1兩端的電壓，又因?yàn)镽1＝10Ω，所以通過(guò)電阻R1的電流為：I1＝＝＝0.5A；②電路正常工作10秒后，電流通過(guò)電阻R1做的功為：W1=U1I1t=5V×0.5A×10s=25J；電源電壓和電壓表示數(shù)的比值最大為3，即＝3，此時(shí)應(yīng)為電壓表示數(shù)U1′最小，為U1′＝4V；根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律，電壓表示數(shù)最大值應(yīng)是滑動(dòng)變阻器電壓最小時(shí)，則要滑動(dòng)變阻器阻值最小，即電流最大（1A）時(shí)．所以由歐姆定律可得：1A＝＝，解得：R2′＝2Ω，此時(shí)R1的電壓最大為：U1″＝I′R1＝1A×10Ω＝10V，所以電壓表示數(shù)的最大值和最小值的差值為：△U=U1″-U1′=10V﹣4V＝6V．答：①通過(guò)電阻R1的電流為0.5A；②工作10秒后，電流通過(guò)電阻R1做的功為25J；電壓表示數(shù)的最大值和最小值的差值為6V。19．如圖所示為一個(gè)電吹風(fēng)的電路圖，電吹風(fēng)內(nèi)部由一根電阻絲R絲＝55Ω、一個(gè)電風(fēng)扇和兩個(gè)開(kāi)關(guān)組成。當(dāng)只閉合S2時(shí)，可以吹冷風(fēng)，通過(guò)電風(fēng)扇的電流0.5A；當(dāng)S1、S2都閉合時(shí)，可以吹熱風(fēng)。請(qǐng)解答如下問(wèn)題：（1）吹熱風(fēng)時(shí)，通過(guò)電熱絲的電流是多少？（2）吹熱風(fēng)時(shí)，通過(guò)電吹風(fēng)干路中的總電流多大？（3）吹熱風(fēng)5min，電吹風(fēng)