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人教版九年级物理 第十八章 电功率
第1节 电能 电功 （基础训练）
【基础巩固练习】
电能
1.如图是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给
手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法错误的是【 】
A.太阳能电池板将光能转化为内能
B.给蓄电池充电时将电能转化为化学能
C.蓄电池放电时将化学能转化为电能
D.小风扇工作时将电能转化为机械能
【答案】A
【解析】太阳能电池板将太阳能（光能）转化为电能；
给蓄电池充电时，蓄电池是用电器，充电过程中将电能转化为化学能储存起来；
蓄电池放电时，蓄电池是电源，将化学能转化为电能，提供给用电器使用；
小风扇（电动机）工作时，消耗电能，将消耗的电能转化为机械能使小风扇转动起来。
2.周末,小明在家参与家务劳动,下列劳动中,没有用到电能的是【 】
A.用扫地机器人打扫房间卫生 B.用电饭锅做米饭
C.用燃气灶烧水 D.用洗衣机洗衣服
【答案】C
【解析】扫地机器人、电饭锅、洗衣机都是家用电器,使用时都要消耗电能；扫地机器人、洗衣机工作时将消耗的电能主要转化为机械能；电饭锅把消耗的电能转化为内能。燃气灶使用时,消耗天然气等气体燃料，没有用到电能。
3.下列单位不是电能单位的是【 】
A.焦耳　 B.千瓦时　 C 千瓦　 D.度
【答案】C
【解析】在物理学中,常用的能量单位是焦耳，电能是能量的一种，单位是焦耳(J)。生活中使用的电能单位是千瓦时，俗称“度”。千瓦是功率的单位,表示电能的单位。
4.（2024年吉林中考题）图中仪表可以用来计量【 】
A. 导体的电阻 B. 电路中的电流
C. 用电器两端的电压 D. 用电器在一段时间内消耗的电能
【答案】D
【解析】图示仪表表盘上有“kW·h”标记，该仪表为电能表。电能表是用来计量用电器在一段时间内消耗的电能的仪表。
5.物理综合实践小组调查了学校一周的用电情况，如图为两次记录的电能表示数，学校这一周消耗的电能为_________kW h，调查得知，学校共有功率为40W的日光灯600盏，它们之间是_________联的。他们建议将这些灯更换为15W的节能护眼灯，若每盏灯每月工作90h，更换后，学校因该项目每月共节省电费 　 　元。[电费单价为0.5元/（kW h）]
【答案】5000 并 675
【解析】周一早晨电能表示数 W1＝52023.6kW h，周末电能表示数 W2＝57023.6kW h；
则本周用电 W′＝W2﹣W1＝57023.6kW h﹣52023.6kW h＝5000kW h；
学校的电灯工作的时候互不影响，所以它们是并联的；
学校总共使用的日光灯和节能护眼灯的功率差值ΔP＝（40W×600﹣15W×600）＝15000W＝15kW，由得，则学校总共使用的日光灯比节能护眼灯一月多消耗的电能为ΔW＝ΔPt＝15kW×90h＝1350kW h，电费的单价为0.5元/kW h，更换后，学校因该项目每月共节省电费等于使用白炽灯比使用节能灯多用的电费，为1350kW h×0.5元/kW h＝675元。
电功
6.现代生产、生活处处离不开电，用电实际上用的是电能。关于电能与电功，下列说法错误的是【 】
A.电功和电能是同一个物理量
B.电流做功越多，消耗的电能就越多
C.用电能表可以直接测量电流做功的多少
D.电功是表示电流做功多少的物理量
【答案】A
【解析】电流做功的多少叫作电功。电流做功的过程，是电能转化为其他形式能量的过程。电功是过程量，电能是状态量。电功和电能不是同一个物理量；电流做功越多，消耗的电能就越多。
电能表是用来测量用电器在一段时间内消耗的电能的仪表。电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，故可以直接用电能表测量电流做功的多少。
电能转化为其他形式的能的过程也是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。电功是表示电流做功多少的物理量。
7.关于电能与电功,下列说法正确的是【 】
A.电流做功的多少与消耗的电能无关
B.电功的符号为W,单位是瓦特
C.用电器两端的电压越高,消耗电能越多
D.用电器消耗电能的多少与电流、电压和通电时间成正比
【答案】D
【解析】电流做功的过程,就是电能转化为其他形式的能的过程。电流做了多少功，就消耗了多少电能,就有多少电能转化为其它形式能。
电功用字母W表示，电功的单位和电能的单位都是焦耳,瓦特是功率的单位。
由电功公式W=UIt可知,电流做功的多少与电压、电流和通电时间有关且成正比,只知道其中一个量,不知道其他两个量的大小,无法确定电流做功的多少。
8.给电动车充电，计算它充满电后储存电能的公式是【 】
A．W＝UIt B．W＝I2Rt C．W＝t D．W＝Fs
【答案】A
【解析】给电动车电池充电时,电池消耗电能，是用电器,由于电池不是纯电阻用电器,充电过程中消耗的电能转化为化学能存储起来，所以计算电动车电池充满电后储存电能多少的公式是W=UIt，而不是W＝I2Rt，也不是W＝t.
9. （2024年贵州中考题）如图所示电路，电源电压U=3V保持不变，定值电阻R1=5Ω，闭合开关S，电压表示数为2V.求：
（1）定值电阻R2两端的电压U2为多少伏。
（2）通过定值电阻R1的电流I1为多少安。
（3）通电10s，整个电路电流所做的功W为多少焦。
【答案】（1）1V （2）0.4A （3）12J
【解析】（1）由图可知，R1和R2串联，电压表测量R1两端的电压，根据串联电路的电压规律得，定值电阻R2两端的电压；
（2）通过R1的电流 ；
（3）串联电路中的电流为I=I1=0.4A，通电10s，整个电路电流做的功为
10. （2024年新疆中考题）如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1=4Ω.当开关S闭合后，通过R1的电流I1=1A，通过R2的电流I2=2A.求：
（1）干路电流I；
（2）电源电压U；
（3）通电20s，整个电路中电流做的功W.
【答案】（1）3A （2）4V （3）240J
【解析】（1）如图，两个电阻并联，干路电流I=I1+I2=1A+2A=3A
（2）由并联电路的电压规律和欧姆定律得，电源电压U=U1=I1R1=1A×4Ω=4V
（3）通电20s，整个电路中电流做的功
【能力提升练习】
（2024年四川广元中考题）如图是小英家的电能表表盘示意图，她断开其它用电器，只将电饭煲单独接入电路中正常工作1min，发现电能表转盘转过10r.下列说法正确的是【 】
电能表是测量电流的仪表
B. 电能表允许通过的最大电流是10A
C. 电能表表盘示数为10226kW h
D. 电饭煲正常工作10min，消耗电能6×105J
【答案】D
【解析】A.电能表是用来测量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表，而不是测量电流的仪表；
B.电能表上标的“10（20）A”表示这个电能表的标定电流是10A，额定最大电流是20A.电能表工作时的电流不应超过额定最大电流，电能表允许通过的最大电流不是10A；
C. 电能表表盘上的示数表示的是已经消耗的电能，其单位为千瓦时（kW·h）；电能表计数器上的最后一位数字通常是小数点后的数字（即十分位数字），因此电能表表盘示数为1022.6kW·h，而不是10226kW·h；
D.电能表表盘上标的“600r/(kW·h)”表示的是电路中每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转600转。电饭煲单独接入电路中正常工作1min，电能表转盘转过10r，电饭煲1min消耗的电能为， 电饭煲10min消耗电能是
12.两盏灯L1和L2串联在电路中,已知两灯的电阻R1＞R2,则在相同的时间内【 】
A.电流通过L1做功多
B.电流通过L2做功多
C.电流通过两灯做功一样多
D.无法判断电流通过两灯做功多少
【答案】A
【解析】两灯串联在电路中,通过两灯的电流相等,即I1=I2.由欧姆定律得，L1两端电压U1=I1R1，L2两端电压U2=I2R2,电流通过L1做功W1=U1I1t=I12R1t，电流通过L2做功W2=U2I2t=I22R2t，由于I1=I2、R1＞R2，在相同的时间内,电流通过L1做的功大于电流通过L2做的功，即W1＞W2.
13.如图所示电路中,电源电压不变,只闭合开关S1,电流表的示数为0.3A,再闭合开关S2,电流表示数变化了0.4A,则同时闭合S1、S2后,相同时间内R1、R2消耗的电能之比是【 】
A.3∶4　　　 B.4∶3　　　 C.7∶3　　　 D.4∶7
【答案】A
【解析】图示电路中,只闭合S1时,R2断路，只有R1单独工作,电流表测量通过R1的电流,I1=0.3A；再闭合S2时,R1和R2并联,电流表测量并联电路干路中的电流,电流表示数变化（增大）了0.4A,说明通过R2的电流为I2=0.4 A.并联电路各支路两端的电压相等,即U1=U2,所以,在相同时间内R1、R2消耗的电能之比为
14.（2024年四川凉山中考题）小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I-U关系图像如图乙所示,______(选填“A”或“B”)图像是灯泡的I-U关系图像,B图像所代表元件的阻值为_____Ω,当电压表示数为8 V时,小灯泡L和定值电阻R在10 s内消耗的总电能为_______J.
【答案】A 40 48
【解析】由欧姆定律可知,通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比,即定值电阻R的I-U关系图像是一条过坐标系原点的斜向上直线,即图像B表示电阻R的I-U关系图像；小灯泡的电阻随温度的变化而改变,故图像A表示小灯泡的I-U关系图像；由图像B知,电压为4V时,通过R的电流为0.1A,由欧姆定律得，R的阻值；由图甲可知灯泡与定值电阻并联,当小灯泡和电阻R两端的电压都为8 V时,由图乙可知通过小灯泡的电流IL=0.4 A,通过电阻R的电流I=0.2 A,根据并联电路的电流规律得，此时并联电路干路中的电流I总=IL+I=0.4 A+0.2 A=0.6 A,则小灯泡L和定值电阻R在10 s内消耗的总电能W=UIt=8V×0.6A×10 s=48 J.
15.如图甲所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点向左移动到某点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示，则电源电压为
　 　 V.当滑片在a点时，通电10s，R0消耗的电能为 　 　J.
【答案】6 180
【解析】由电路图知，滑动变阻器R和定值电阻R0串联，电压表V1测量R0两端电压，电压表V2测量R两端电压，电流表测量电路中电流。
当滑动变阻器的滑片P从b点滑到某点的过程中，滑动变阻器R接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，电源电压不变，电路中的电流变大。由欧姆定律可得，定值电阻R0两端的电压变大，电压表V1的示数变大；由串联电路的电压规律得，滑动变阻器两端的电压变小，电压表V2的示数变小。所以图乙中5V～3V是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线，1V～3V是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线；由电路图可知，变阻器滑片P在b点时，电路的总电阻最大，电流最小。由图象可以看出，滑片P在b点时电流Ib＝0.5A，U1＝1V、U2＝5V，所以电源电压U＝U1+U2＝1V+5V＝6V，电阻R0的阻值：R0＝＝＝2Ω；滑片P在a点时，电路的总电阻最小，电流最大，此时通过电路的电流Ia＝＝＝3A，通电10s，R0消耗的电能：W＝U0Iat=R0t＝（3A）2×2Ω×10s＝180J.
【素养提升练习】
16.电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。小明想通过实验验证电功跟电压的关系，选用的器材如图所示。其中甲、乙两玻璃瓶内装有初始温度相同、等质量的煤油，两电阻丝阻值不同（R1＞R2）。
（1）将两根电阻丝串联后接入电路中，可控制 　 　和 　 　相等；
（2）通电一段时间后，通过观察 　 　来比较电流做功多少；
（3）通过实验发现：在相同时间内，电流通过电阻丝 　 　（选填“R1”或“R2”）做的功多；
（4）若R1两端的电压为3V，电路中的电流为0.4A，则10s内电流通过R1做的功为　 　J.
【答案】（1）电流 通电时间 （2）煤油升高的温度 （3）R1 （4）12
【解析】（1）由实验装置图可知，R1和R2串联，根据串联电路的电流规律可知，通过R1、R2的电流相等，而且R1、R2同时工作，所以可控制两根电阻丝的电流和通电时间相同；
（2）在这个实验中，小明是通过观察比较煤油升高的温度来比较电流做功多少的；
（3）通过R1、R2的电流大小相等，通电时间相同，由于R1＞R2，由W＝UIt＝I2Rt可知，电流通过电阻丝R1做的功多；
（4）10s内电流通过R1做的功：W＝U1I1t＝3V×0.4A×10s＝12J.
17.用两种不同的充电桩对同一辆纯电动汽车充电，相关数据如下表所示，不计充电过程中的能量损失。
充电桩 电池初始状态 充电电压/V 充电电流/A 充满电的时间/h
普通充电桩 相同 220 30 10
快充充电桩 600 100
（1）用普通充电桩充满电，消耗的电能为________kW·h；如果用快充充电桩充满电，
需要_______h .
（2）目前存在普通充电桩充电时间长，充电桩紧缺等问题。为解决此问题，除用快充充电桩充电外，在提出一种设想。
【答案】（1）66 1.1 （2）增加充电桩数量
【解析】（1）根据W=UIt 可知，用普通充电桩充满电，消耗的电能
W=UIt=220V×30A×10×3600s=2.376×108J=66kW·h ；
用快充充电桩充满电和用普通充电桩充满电消耗的电能相同。由W=UIt得，用快充充电桩充满电，需要的时间
（2）为解决普通充电桩充电时间长，充电桩紧缺问题，除用快充充电桩充电外，可以增加充电桩数量，还可以给车辆加装太阳能电池板协助充电。
18.创建生态文明城市需要我们共同关注环境,某兴趣小组为了检测市内空气质量指数,设计了如图甲所示的检测电路。R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示,已知电源电压为6 V保持不变,R0=10 Ω。当电压表示数为3 V时,求:
（1）通过R0的电流；
（2）2 min内R0消耗的电能；
（3）此时空气质量指数。
【答案】（1）0.3A （2）108J （3）25
【解析】（1）由图甲可知,R0和R串联,电压表测量R0两端的电压,通过R0的电流
（2）2min内R0消耗的电能W0=U0I0t=3 V×0.3A×2×60s=108 J
（3）由串联电路的电压规律得，R两端的电压UR＝U-U0＝6V-3V＝3V，R中的电流IR＝I0=0.3A，由欧姆定律得，此时R的阻值为，
R的倒数为 ，由图乙可知此时空气质量指数为25.
19.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乙＞W丁＞W丙＞W甲 B. W乙＞W丙＞W丁＞W甲
C.W甲＞W丙＞W丁＞W乙 D. W丙＞W丁＞W乙＞W甲
【答案】B
【解析】因串联电路的总电阻大于任何串联导体的电阻，并联电路的总电阻小于任何一个并联导体的电阻。已知R1＜R2，则电路的电阻R甲＞R丁＞R丙＞R乙 ，因电路两端的电压等于电源的电压恒为U，且工作时间t相等，由可知，四个电路中电流做功大小关系W乙＞W丙＞W丁＞W甲 .
20.小华用电能表测量家中电热水器的加热效率，他将家中其他用电器与电源断开，仅让电热水器工作，把电热水器内质量为50kg、初温为20℃的水加热到50℃ ，加热前后电能表示数如图所示，已知c水=4.2×103 J/(kg ℃).
（1）水吸收的热量是多少
（2）电热水器这段时间消耗的电能为多少
（3）电热水器的加热效率η 是多少
【答案】（1）6.3×106J （2）7.2×106J （3）87.5%
【解析】（1）水吸收的热量
Q吸=c水m(t t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×50kg×(50℃ 20℃)=6.3×106J
（2）电热水器这段时间消耗的电能
W=1288.5kW·h 1286.5kW·h=2kW·h=2×3.6×106J=7.2×106J
（3）电热水器的加热效率人教版九年级物理 第十八章 电功率
第1节 电能 电功 （基础训练）
【基础巩固练习】
电能
1.如图是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给
手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法错误的是【 】
A.太阳能电池板将光能转化为内能
B.给蓄电池充电时将电能转化为化学能
C.蓄电池放电时将化学能转化为电能
D.小风扇工作时将电能转化为机械能
2.周末,小明在家参与家务劳动,下列劳动中,没有用到电能的是【 】
A.用扫地机器人打扫房间卫生 B.用电饭锅做米饭
C.用燃气灶烧水 D.用洗衣机洗衣服
3.下列单位不是电能单位的是【 】
A.焦耳　 B.千瓦时　 C 千瓦　 D.度
4.（2024年吉林中考题）图中仪表可以用来计量【 】
A. 导体的电阻 B. 电路中的电流
C. 用电器两端的电压 D. 用电器在一段时间内消耗的电能
5.物理综合实践小组调查了学校一周的用电情况，如图为两次记录的电能表示数，学校这一周消耗的电能为_________kW h，调查得知，学校共有功率为40W的日光灯600盏，它们之间是_________联的。他们建议将这些灯更换为15W的节能护眼灯，若每盏灯每月工作90h，更换后，学校因该项目每月共节省电费 　 　元。[电费单价为0.5元/（kW h）]
电功
6.现代生产、生活处处离不开电，用电实际上用的是电能。关于电能与电功，下列说法错误的是【 】
A.电功和电能是同一个物理量
B.电流做功越多，消耗的电能就越多
C.用电能表可以直接测量电流做功的多少
D.电功是表示电流做功多少的物理量
7.关于电能与电功,下列说法正确的是【 】
A.电流做功的多少与消耗的电能无关
B.电功的符号为W,单位是瓦特
C.用电器两端的电压越高,消耗电能越多
D.用电器消耗电能的多少与电流、电压和通电时间成正比
8.给电动车充电，计算它充满电后储存电能的公式是【 】
A．W＝UIt B．W＝I2Rt C．W＝t D．W＝Fs
9. （2024年贵州中考题）如图所示电路，电源电压U=3V保持不变，定值电阻R1=5Ω，闭合开关S，电压表示数为2V.求：
（1）定值电阻R2两端的电压U2为多少伏。
（2）通过定值电阻R1的电流I1为多少安。
（3）通电10s，整个电路电流所做的功W为多少焦。
10. （2025年新疆中考题）如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1=4Ω.当开关S闭合后，通过R1的电流I1=1A，通过R2的电流I2=2A.求：
（1）干路电流I；
（2）电源电压U；
（3）通电20s，整个电路中电流做的功W.
【答案】（1）3A （2）4V （3）240J
【解析】（1）如图，两个电阻并联，干路电流I=I1+I2=1A+2A=3A
（2）由并联电路的电压规律和欧姆定律得，电源电压U=U1=I1R1=1A×4Ω=4V
（3）通电20s，整个电路中电流做的功
【能力提升练习】
（2024年四川广元中考题）如图是小英家的电能表表盘示意图，她断开其它用电器，只将电饭煲单独接入电路中正常工作1min，发现电能表转盘转过10r.下列说法正确的是【 】
电能表是测量电流的仪表
B. 电能表允许通过的最大电流是10A
C. 电能表表盘示数为10226kW h
D. 电饭煲正常工作10min，消耗电能6×105J
12.两盏灯L1和L2串联在电路中,已知两灯的电阻R1＞R2,则在相同的时间内【 】
A.电流通过L1做功多
B.电流通过L2做功多
C.电流通过两灯做功一样多
D.无法判断电流通过两灯做功多少
13.如图所示电路中,电源电压不变,只闭合开关S1,电流表的示数为0.3A,再闭合开关S2,电流表示数变化了0.4A,则同时闭合S1、S2后,相同时间内R1、R2消耗的电能之比是【 】
A.3∶4　　　 B.4∶3　　　 C.7∶3　　　 D.4∶7
14.（2024年四川凉山中考题）小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I-U关系图像如图乙所示,______(选填“A”或“B”)图像是灯泡的I-U关系图像,B图像所代表元件的阻值为_____Ω,当电压表示数为8 V时,小灯泡L和定值电阻R在10 s内消耗的总电能为_______J.
15.如图甲所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点向左移动到某点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示，则电源电压为
　 　 V.当滑片在a点时，通电10s，R0消耗的电能为 　 　J.
【素养提升练习】
16.电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。小明想通过实验验证电功跟电压的关系，选用的器材如图所示。其中甲、乙两玻璃瓶内装有初始温度相同、等质量的煤油，两电阻丝阻值不同（R1＞R2）。
（1）将两根电阻丝串联后接入电路中，可控制 　 　和 　 　相等；
（2）通电一段时间后，通过观察 　 　来比较电流做功多少；
（3）通过实验发现：在相同时间内，电流通过电阻丝 　 　（选填“R1”或“R2”）做的功多；
（4）若R1两端的电压为3V，电路中的电流为0.4A，则10s内电流通过R1做的功为　 　J.
17.用两种不同的充电桩对同一辆纯电动汽车充电，相关数据如下表所示，不计充电过程中的能量损失。
充电桩 电池初始状态 充电电压/V 充电电流/A 充满电的时间/h
普通充电桩 相同 220 30 10
快充充电桩 600 100
（1）用普通充电桩充满电，消耗的电能为________kW·h；如果用快充充电桩充满电，
需要_______h .
（2）目前存在普通充电桩充电时间长，充电桩紧缺等问题。为解决此问题，除用快充充电桩充电外，在提出一种设想。
18.创建生态文明城市需要我们共同关注环境,某兴趣小组为了检测市内空气质量指数,设计了如图甲所示的检测电路。R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示,已知电源电压为6 V保持不变,R0=10 Ω。当电压表示数为3 V时,求:
（1）通过R0的电流；
（2）2 min内R0消耗的电能；
（3）此时空气质量指数。
19.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乙＞W丁＞W丙＞W甲 B. W乙＞W丙＞W丁＞W甲
C.W甲＞W丙＞W丁＞W乙 D. W丙＞W丁＞W乙＞W甲
20.小华用电能表测量家中电热水器的加热效率，他将家中其他用电器与电源断开，仅让电热水器工作，把电热水器内质量为50kg、初温为20℃的水加热到50℃ ，加热前后电能表示数如图所示，已知c水=4.2×103 J/(kg ℃).
（1）水吸收的热量是多少
（2）电热水器这段时间消耗的电能为多少
（3）电热水器的加热效率η 是多少

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