人教版九年级物理寒假分层练习第20练 电能 电功-（2份，原卷版+解析版）

这是一份人教版九年级物理寒假分层练习第20练 电能 电功-（2份，原卷版+解析版），文件包含人教版九年级物理寒假分层练习第20练电能电功-原卷版docx、人教版九年级物理寒假分层练习第20练电能电功-解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共17页， 欢迎下载使用。
一、选择题
1．（2021·辽宁铁东·九年级期中）美团共享电单车已经进入鞍山了。对于使用电单车说法错误的是（ ）
A．骑电单车上坡时省劲儿，是电能转化为机械能
B．给电单车充电时，是将电能转化为化学能
C．电单车在刹车过程中，刹车片会发热，是通过热传递改变刹车片内能的
D．电单车没电时需要奋力蹬车，消耗人体内的一部分能量，这个过程能量转化守恒
【答案】C
【详解】
A．骑电单车上坡时，消耗了电能，获得了机械能，将电能转化为机械能，故A正确，不符合题意；
B．给电动车充电时，蓄电池相当于用电器，这一过程是将电能转化为化学能，故B正确，不符合题意；
C．电单车在刹车过程中，刹车片会发热，是通过做功改变刹车片内能的，故C错误，符合题意；
D．电单车没电时需要奋力蹬车，消耗人体内的一部分能量，根据能量守恒定律可知，这个过程能量转化守恒，故D正确，不符合题意。
故选C。
2．（2021·河北·石家庄润德学校九年级期中）如图是电能表上的一些信息，请选出与科学意义不相符的是（ ）
A．kW·h——表示电能表上的数字以千瓦时为单位
B．512.8——表示该月该电能表消耗的电功率为512.8kW·h
C．——表示电路每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转过600转
D．10（20）A——表示该电能表的标定电流为10A，在工作时允许通过的最大电流为20A
【答案】B
【详解】
A．代表的物理意义是1kW的用电器正常工作1h所消耗的电能，这里表示是电能表表盘上示数的单位。所以与科学意义相符，故A不符合题意；
B．表盘上显示的电能是累计消耗的总电能为，并不是指本月，而是包含之前累计的电能。所以与科学意义不相符，故B符合题意；
C．如图所示的电能表的表盘转动反映电能的消耗，即每转600圈表示消耗电能。所以与科学相符，故C不符合题意；
D．因为家庭电路每次工作的用电器不一定相同，所以总电流不稳定也会有上下波动，这里在10~20A波动时，该电能表的标定电流为10A，20A为最大电流，对设备损耗较大，一般不允许在超过最大电流情况下工作。所以与科学意义相符，故D不符合题意。
故选B。
3．（2021·全国·九年级课前预习）充电宝内部主要部件是锂电池，充电宝铭牌上标注了锂电池的电压和容量，民航局规定严禁携带额定能量超过160W·h的充电宝乘机，则电压为3.7V、容量为下列数值的充电宝可以带上飞机的是（ ）
A．10000mA·hB．40000mA·hC．50A·hD．30A·h
【答案】ABD
【详解】
由题意知，允许带上飞机的充电宝的最大容器
而
10000mA·h=10A·h，40000mA·h=40A·h
故ABD符合题意，C不符合题意。
故选ABD。
4．（2021·全国·九年级课前预习）在“估测用电器的实际功率”的综合实践活动中，小明先断开家中所有用电器，只让图甲所示的电饭锅煮饭3min，测得电能表指示灯闪烁120次，若只让图乙所示的家用台扇工作6min，则电能表指示灯闪烁的次数最可能是（ ）
A．4次B．16次C．36次D．48次
【答案】B
【详解】
电饭锅的功率约为800W，家用台扇的功率约为50W，所以，若只让图乙所示的家用台扇工作6min，则电能表指示灯闪烁的次数约为
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
5．（2021·四川·广安二中九年级阶段练习）如图所示，对于电能表面板上的一些参数的理解，下列说法正确的是（ ）
A．此表是测量电功率的仪器
B．此时电能表的读数为
C．中的是指这个电能表中通过的电流是
D．720r/(kW·h)指电路每消耗千瓦时电能，转盘转过转
【答案】D
【详解】
A．此表的单位是kW·h，此表是测量消耗电能（电功）的仪器，故A错误；
B．此表的单位是kW·h，读数为586.6kW·h，故B错误；
C．电能表上20A表示平时工作允许通过的最大电流为20A，故C错误；
D．“720r/(kW·h)” 表示每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转过720转，故D正确。
故选D。
6．（2021·北京市十一学校九年级阶段练习）如图是一个能吹冷、热风的电吹风的简化电路。当它接入家庭电路时，下列分析正确的是（ ）
A．只闭合开关S1，只有电动机工作，电吹风吹出的是热风
B．只闭合开关S2，只有电热丝工作，电吹风不吹风
C．同时闭合开关S1和S2，电热丝和电动机同时工作，电吹风吹出的是热风
D．电吹风吹出热风的过程中，电能全部转化为内能
【答案】C
【详解】
A．若只闭合开关S1，电热丝所在电路没有接通，只有电动机与电源串联，电热丝不工作，电流只经过电动机，所以电吹风吹出的是冷风，故A错误；
B．若只闭合开关S2，电路处于断路状态，电热丝和电动机都不工作，电吹风不会吹出风，故B错误；
C．若将开关S1和S2都闭合，电动机与电热丝并联后连接在电源上，电流分别经过电动机和电热丝，它们同时工作，则电吹风吹出的是热风，故C正确；
D．电吹风吹出热风时消耗了电能，风扇会转动而获得了动能，同时电热丝发热而获得了内能，因此电吹风吹出热风的过程中，是电能转化为内能和机械能，故D错误。
故选C。
7．（2021·吉林省第二实验学校九年级阶段练习）如图甲是电子测温仪，图乙是它工作的原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，R0为定值电阻。在测量人的体温时，显示仪的示数会随人的体温的升高而变大，则下列分析正确的是（ ）
A．图乙中的显示仪是由电流表改装成的
B．热敏电阻R的阻值随着温度的升高而减小
C．将R0更换为阻值更小的电阻，测相同温度，显示仪示数变大
D．被测温者体温越高，整个电路消耗的电能越大
【答案】C
【详解】
A．由图可知，R和R0串联，显示仪与R并联，则显示仪是由电压表改装成的，故A错误；
B．由题意可知，人的体温越高，电压表的示数越大，由串联电路的分压特点可知，R的阻值变大，则热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大，故B错误；
C．测相同温度时，R的阻值不变，将R0更换为阻值更小的电阻后，电路的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，由U=IR可知，R两端的电压变大，即显示仪示数变大，故C正确；
D．由选项B的解答可知，人的体温越高时，R的阻值越大，电路的总电阻越大，由可知，时间不知，无法判定消耗电能的多少，故D错误。
故选C。
8．（2021·重庆市育才中学九年级阶段练习）如图所示将灯泡L和定值电阻R以图甲方式连在6V的电源上，图乙是L和R的U-I图象，则下列说法正确的是（ ）
A．电阻R的阻值为0.1
B．图甲中灯泡L的实际阻值为10
C．工作2min后，电路消耗的电能为288J
D．工作2min后，电阻R消耗的电能为432J
【答案】C
【详解】
A．根据图乙可知直线是定值电阻R的图像，每一点的纵坐标与横坐标的比值代表定值电阻R的电阻值，任取一点，则根据欧姆定律可得定值电阻R的阻值为
故A错误；
B．由图甲可知灯泡L与定值电阻R串联，根据串联电路的特点，可知电流相等，且灯泡两端电压和定值电阻两端电压之和等于电源电压6V，再结合图乙可知符合条件的电流I=0.4A，此时灯泡两端电压为2V，定值电阻两端电压为4V，所以灯泡L的实际阻值为
故B错误；
C．由选项B可知，工作2min后，电路中电流I=0.4A，则根据电能公式可得电路消耗的电能为
故C正确；
D．由选项B可知，工作2min后，电路中电流I=0.4A，则根据电能公式可得电阻R消耗的电能为
故D错误。
故选C。
二、非选择题
9．（2021·江苏高邮·九年级期中）新冠疫情期间，送餐机器人走进人们生活，如图所示，机器人工作时在水平地面上沿直线匀速前行，机器人的手臂属于______杠杆，机器人由体内的电池为它提供动力，机器人在行走过程中，是将______能转化为______能。
【答案】费力 电 机械
【详解】
[1]机器人的手臂在用力时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
[2][3]机器人行走过程中，消耗电能，使机器人运动，是将电能转化为机械能。
10．（2021·江西·模拟预测）亲爱的同学，请你应用所学物理知识解答下列问题。
（1）弹簧测力计在使用前要___________，看清___________和分度值；如图甲所示，被测物体受到的重力是___________N。
（2）如图乙所示，用刻度尺测量物体的长度，刻度尺的分度值是___________；被测量物体的长度是___________cm。
（3）小明家的电能表如图丙所示，此时电能表的读数是___________kW·h；周末小明在家观察到10min内电能表的指示灯闪烁了16次，则10min内他家中用电器消耗的电能是___________J。
【答案】指针是否指在零刻度线处
量程 1.6 1mm 2.10 2019.4 3.6×104
【详解】
（1）[1][2]弹簧测力计在使用前要看指针是否指在零刻度线处，若没有指在零刻线处，需要进行调零；另外要明确弹簧测力计的量程和分度值。
[3]由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数为1.6N，所以物体的重力为1.6N。
（2）[4][5]刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与4.00cm对齐，物体右侧与6.10cm对齐，所以物体的长度为
L=6.10cm-4.00cm=2.10cm
（3）[6]电能表读数的单位是kW·h，最后一位是小数，图示电能表示数为2019.4kW·h。
[7]10min内他家中用电器消耗的电能
三、实验题
11．（2021·重庆巴蜀中学九年级阶段练习）小春猜想电功可能与电压、电流以及通电时间有关，于是他设计了如图所示的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器，容器内封闭有等质量的空气，电阻丝R甲=10Ω，R乙=5Ω，实验前A、B两U形管内液面相平：
（1）由于电功不易直接测量，因此在实验中利用电功等于消耗的电能，将电能转化为__________能加热密闭空气，通过U形管中液面高度的变化来显示容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是___________。
（2）他将R甲与R乙串联在恒压电源两端，是为了控制___________相等，探究电功与___________（均选填“电流”或“电压”）的关系。
（3）他将R甲与R乙并联在恒压电源两端，如图观察A、B中液面高度的变化，则电流对___________（选填“R甲”或“R乙”）做功较多。则在导体两端电压和通电时间相同时，电流越___________（选填“大”或“小”），电流对导体做功越多。
【答案】内 转换法 电流 电压 R乙 大
【详解】
（1）[1]由于电功不易直接测量，因此在实验中利用电能转化成内能来加热密闭空气。当气体温度升高，压强会变大，U形管两侧的液面高度会发生变化，且温度越高，高度差越明显。
[2]实验中是将不易直接测量的电功，转换为可以直接观测的液面高度差，因此采用的物理研究方法是转换法。
（2）[3][4]串联电路电流处处相等，且串联时电流路径只有一条，可以保证通电时间相同。因此将R甲与R乙串联在恒压电源两端时，是为了控制电流相等，从而探究电功与电压的关系。
（3）[5]将R甲与R乙并联在恒压电源两端，则电压相同，从而探究电功与电流的关系。因为R甲大于R乙，因此流过R乙的电流更大。观察到B中液面高度差更大，说明B中产生的热量更多，即电流做功更多。因此电流对R乙做功更多。
[6]通过实验，可以得出结论：在导体两端电压和通电时间相同时，电流越大，电流对导体做功越多。
四、计算题
12．（2021·山东平阴·九年级期中）如图所示，用一个滑动变阻器来调节小灯泡的亮与暗，当滑动变阻器的滑片滑到某一位置时，电压表的示数恰好为2.5V，通过小灯泡的电流为0.3A，此时小灯泡恰好正常发光，已知电源电压为6V。请解答如下问题：（如果除不尽，请保留一位小数。）
（1）小灯泡正常发光时的电阻多大？
（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器需接入电路中的电阻多大？
（3）小灯泡正常发光10min，电流通过小灯泡做多少功？
【答案】（1）8.3Ω；（2）11.7Ω；（3）450J
【详解】
解：（1）根据欧姆定律可得小灯泡正常发光时的电阻为
（2）由图可知，L和R串联，所以，小灯泡正常发光时，R两端的电压为
通过R的电流。此时，滑动变阻器接入的电阻为
（3）由题意，，小灯泡正常发光10min，电流通过小灯泡做功为
答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为8.3Ω；
（2）滑动变阻器需要接入电路中的电阻是11.7Ω；
（3）10min，电流通过小灯泡做的功是450J。