卷子答案网-一个不只有答案的网站人教版九年级全一册 18.1 电能 电功 同步练习
一、单选题
1．下列说法错误的是（ ）
A．带正电，说明摩擦过程玻璃棒失去了电子
B．电压表不可以直接接在电源正负极上
C．导体两端有电压，不一定能形成电流
D．电能表是测量电功或记录用电器消耗电能的仪表
2．下列电学仪器中，能够直接测量用电器消耗电能多少的仪器是（ ）
A．验电器 B．电压表 C．电流表 D．电能表
3．如图所示，是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息（其中imp表示指示灯闪烁次数），下列选项中正确的是（ ）
A．小英家上个月消耗的电能为1011kW·h
B．电能表上指示灯闪烁次数越多，说明电路中消耗电能越多
C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J
D．小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A
4．如图是某公司研发的小型迷你电动汽车，车型独特、环保时尚。在电动车行驶的过程中，能量转化关系与下列哪种家用电器工作时相同（ ）
A．电磁炉 B．电烙铁 C．电风扇 D．电热水器
5．如图所示的用电器工作时主要将电能转化为机械能的是（ ）
A．台灯
B．电视机
C．洗衣机
D．电饭锅
6．如图甲，电源电压保持不变，闭合开关S，变阻器滑片从a端滑到b端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示 以下分析错误的是（ ）
A．电源电压是3V
B．R1的电阻值是10Ω
C．R2的最大电阻值是20Ω
D．当滑片P移到中点时，电阻R1工作10s消耗4J的电能
7．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7723kW·h
C．“3200imp/kW·h”表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁3200次
D．10A表示该电能表的额定最大电流
8．电能表在电路中测量的是（ ）
A．电流 B．电压 C．电功 D．电阻
9．灯泡L与定值电阻R的I-R图象如图所示。若将L与R串联在8V的电源上，当电路闭合时，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡的电阻是10Ω B．灯泡两端的电压是8V
C．工作10min时，电路消耗的总电能为2400J D．通过定值电阻的电流是0.6A
10．如图，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中装置内的空气被压缩时内能减小
B．图乙中电能表表示本月用电123.4kW·h
C．图丙中验电器的金属箔张开是由于同种电荷相互排斥
D．图丁中内燃机在做功冲程中将机械能转化为内能
11．如图是小王家的电能表，下列说法正确的是（ ）
A．电能表的读数为56378kW·h
B．这个电能表正常工作的电压为380V
C．这个电能表要在20A的电流下才能正常工作
D．小王家用电器每消耗1度电，电能表指示灯闪烁1600次
12．以下四位物理学家中，其名字作为功率单位的是（ ）
A．瓦特 B．焦耳 C．安培 D．欧姆
二、填空题
13．马路上的路灯同时亮同时灭，它们是______联，白天太阳能电池板能将光能转化为______能，节日里树枝上发光的小彩灯，它们是______联，发光时将______能转化为内能和光能。
14．如图所示是某一家用电饭煲的铭牌，该电饭煲正常工作24分钟，消耗的电能为______kW·h。
15．一款手机充电宝，上面标有电压5V，容量为12000mA h。充电过中程电能转化成 _____能储存起来。该充电宝充满电后，可以提供 _____J电能。
16．将一只标有“220V 1000W”字样的电饭锅单独接入家庭电路中，在电饭锅连续工作的15min 内，电能表（如图所示）的转盘转动了500r，则此时电能表的示数为 ________kW·h，电饭锅消耗的电能为___________kW·h。
三、综合题
17．阅读《手机电池和手机充电器》回答问题。
手机电池和手机充电器
手机电池由三部分组成：电芯、保护电路和外壳。当前手机电池一律为锂离子电池（不规范的场合下常常简称锂电池），正极材料为钴酸理，标准放电电压3.7V，充电截止电压4.2V放电截止电压2.75V。电池容量的单位是（瓦时），也可以用（安时）或（毫安时）来替代。
手机充电器又名移动电源。充电宝，其实它们都是由一个稳定电源（主要是稳压电源，提供稳定工作电压和足够的电流）加上必要的恒流。限压。限时等控制电路构成。国内的民用额定电压为220V，是不能够直接给手机充电的，手机座充的用处就是将220V的高压脉冲转换为5V的低压脉冲，再经过一个整流、稳压电路，变成5V稳定的直流电。也就是说，手机的充电底座起到一个从高压交流电变为低压直流电的作用。
手机常用锂离子（li-ion）电池的充电器采用的是恒流限压充电制，比如500电池采用250mA电流充电大约2h达到4.2V后再恒压充电。锂离子电池的充电过程分为两个步骤：先是恒流充电，其电流恒定，电压不断升高，当电压充到4.2V的时候自动转换为恒压充电，在恒压充电时电压恒定，电流越来越小直到充电电流小于预先设定值为止，所以有人用直充对手机电池进行充电的时候明明电量显示已经满格了，可是还是显示正在充电，其实这个时候电压已经达到了4.2V，所以电量显示为满格，此时在进行恒压充电过程。那么有人也许会问，为什么要进行恒压充电呢，直接用恒流充到4.2V不就行了吗？其实很容易解释，因为每一个电池都有一定的内阻，当用恒流进行充电到4.2V的时候，如果电流很大，那么在电池内阻上消耗的电压也就很大，所以要用恒压充电过程，把充电的电流慢慢降下来，这样电池的实际电压就会很接近4.2V。
(1)根据本文所述，手机的充电底座起到的作用是______；
(2)若手机的待机电流是10mA，500mA·h的电池可以使手机待机______h；
(3)若手机工作时按电池的标准电压工作，工作电流是300mA，则工作10h手机消耗的电能是______J。
18．阅读短文，回答问题：
半导体的应用
半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体是指导电性可受控制范围可从绝缘体到导体之间的材料。
发光二极管（LED）是半导体二极管的一种，具有单向导电性。当二极管两端外加正向电压时，如果正向电压很小，正向电流也几乎为零，当正向电压大于某个值以后，二极管正向导通，电流随电压增大而迅速上升。当二极管两端外加反向电压不超过一定范围时，通过二极管的电流几乎为零，二极管处于截止状态。外加反向电压超过某一数值时，反向电流会突然增大，这种现象称为电击穿，因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。
(1)如图甲是一种常见的LED手电筒，发光元件由5个发光二极管并联组成，每个发光二极管的额定电流为30mA，它的能量由可反复充电使用的电池提供，且LED灯发光的颜色会随电压的变化而变化，如右面表格所示。将一个LED灯与50Ω的定值电阻R串联，已知电源电压为4.2V保持不变，闭合开关S，毫安表（为读数更精确的电流表）的读数为20mA，此时LED灯发出_________颜色的光。
两端的电压/V 2 2.4 3.2
LED灯的颜色 红 黄 蓝
(2)如图为某发光二极管中的电流随它两端电压变化的曲线。
①由图甲可知，当二极管两端的正向电压为0.2V时，二极管处于_______（选填“接通”或“截止”）状态。
②当二极管两端的反向电压为50V时，二极管____（选填“会”或“不会”）被击穿。
(3)某家用插座用一只“2V 100mA”的发光二极管（与一定电阻串联在电路中）作为指示灯，将插座接在家庭电路中，指示灯正常发光，则在300s内电流通过发光二级管所做的功为_________J。
19．阅读材料，回答问题：
新能源汽车的崛起
常见的车辆能源类型有汽油、柴油、油电混动、纯电动等。目前我国民用汽车保有量约为26亿辆，传统燃油车仍然占据大部分市场，但近两年，新能源汽车在我国汽车市场占有率有显著提升。
传统燃油车的动力机械是内燃机，通过燃料在汽缸内燃烧，向车轮输出能量。
油电混动汽车全力加造时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量；当车辆快速行驶或蓄电池储存电能过低时，只有内燃机工作，既向车轮出能量，又给蓄电池充电，从而提高能量利用率（能量利用率指有效利用能量占全部能量的百分比）。某次测试人员驾驶一辆油电混动汽车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶2h，消耗燃油10kg，行驶时汽车所受阻力为2000N。此过程中，蓄电池储存的能量由满电的30%增大至满电的70%。其蓄电池参数如表格所示。
纯电动汽车是指完全由蓄电池提供动力，用电机驱动车轮行驶的车辆。目前，电动汽车的充电方式一般分为慢充、快充和挟电，利用快速充电桩可以在1小时左右将一部家用小轿车的电从零充到满。
蓄电池参数
电压（V） 500
容量（Ah） 50
（1）一传统燃油车的内燃机是一台四冲程汽油机，如题图所示是汽油机的 _____冲程；若飞轮转速是3000min，则每秒对外做功 _____次；
（2）利用充电桩对蓄电池充电时，蓄电池可以看做 _____（选填“电源”或“用电器”）；
（3）根据表格提供的参数可知该蓄电池充满电后储存的电能为 _____J，该油电混动汽车在测试过程中的能量利用率为 _____；（燃油热值）
（4）请你说出一条新能源汽车的优点：_____。
20．小明同学对一个额定电压已经模糊、额定功率为1W的小灯泡进行了研究，利用可调电源按图甲连接后，闭合开关S，测得通过小灯泡的电流与电压关系如图乙所示.
（1）根据图乙判断，实验过程中小灯泡的电阻是_______（选填“恒定不变”或“变化”），你的判断依据是：________；
（2）通过图乙可知，小灯泡的额定电压是_______V；
（3）求：当小灯泡两端的电压为1V时，1min内小灯泡消耗的电能是多少______？
21．为提高垃圾分类效率，小科设计了如图甲所示的垃圾分类机器人。它捡起垃圾时，会快速从垃圾上取出标准规格的样品。通过机械手上的探针检测样品的电阻大小来识别垃圾的类别，并投入相应的垃圾桶。该机器人检测电路如图乙所示。各类垃圾样品的电阻参考值如下表。
样品电阻值/Ω 垃圾类别
小于10 金属
10﹣30 餐厨
大于30 其他
(1)机器人通过摄像头获得二维码倒立、缩小的像来识别垃圾桶。下列物体成像原理与其相同的是______。
A．平面镜 B．照相机 C．放大镜 D．眼球
(2)机器人从某块垃圾上取样检测时。检测电路电压表读数为1伏，检测时间为0.1秒。
①通过计算说明应将该垃圾放入图丙中哪个垃圾桶。______
②该次检测电阻过程中，检测电路消耗的电能为多少？______
(3)机器人将重1牛的垃圾举高70厘米后再水平移动3米，放入相应的垃圾桶。该过程中机器人至少对垃圾做了多少功？______
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
A．丝绸摩擦玻璃棒失去了电子，玻璃棒带正电，故A正确，不符合题意；
B．电压表内阻大，可以直接接在电源两端，此时测电源电压，故B错误，符合题意；
C．导体两端有电压，如果不是通路，没有电流，有电压时不一定形成电流，故C正确，不符合题意；
D．电能表是测量电功或记录用电器耗电能的仪器，读取电能表时，电能表的最后一位是小数，故D正确，不符合题意。
故选B。
2．D
【详解】
A．验电器是检验物体是否带电的仪器，故A不符合题意；
B．电压表是测量电路或用电器两端电压的大小的仪表，故B不符合题意；
C．电流表是测量电路中电流或经过用电器电流的大小的仪表，故C不符合题意；
D．电能表是测量一段时间内电路消耗多少电能的仪表，故D符合题意。
故选D。
3．B
【详解】
A．电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW·h，由此可知，上月末电能表示数为5647.8kW·h，上月初电能表示数为5546.7kW·h；则上个月小英家消耗的电能为
W＝5647.8kW·h﹣5546.7kW·h＝101.1kW·h
故A错误；
B．电能表上字样1600imp/(kW·h)，它表示电路中用电器每消耗1kW·h电能，电能表的指示灯闪烁1600次。电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多，故B正确；
C． 电能表上指示灯闪烁320次，用电器消耗的电能
故C错误；
D．10（40）A：表示电能表的标定电流是10A，电能表的额定最大电流是40A，故小英家家庭电路中的干路电流不得超过40A，故D错误。
故选B。
4．C
【详解】
电动汽车在行驶过程中将电能转化为机械能；
A．电磁炉在工作时，将电能转化为内能，故A不符合题意；
B．电烙铁在工作时，将电能转化为内能，故B不符合题意；
C．电风扇在工作时，将电能转化为机械能，故C符合题意；
D．电热水器在工作时，将电能转化为内能，故D不符合题意。
故选C。
5．C
【详解】
A．台灯工作时将电能转化为内能和光能，故A不符合题意；
B．电视机工作时主要把电能转化为光能和声能，故B不符合题意；
C．洗衣机是把电能转化为机械能的装置，故C符合题意；
D．电饭锅是把电能转化为内能的装置，故D不符合题意。
故选C。
6．D
【详解】
AB．由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于b端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，电压表测电源两端的电压，由图乙可知，电压表的示数即电源的电压U=3V，电路中的电流I=0.3A，R1的阻值
故AB正确，不符合题意；
C．当滑片位于a端时，接入电路的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图乙可知，此时电流中的电流是0.1A，电压表的示数1V，变阻器两端的电压
U2=U-U1=3V-1V=2V
由串联电路电流的规律和欧姆定律得到变阻器的最大阻值
R2=
故C正确，不符合题意；
D．当滑片P移到中点时，通过电路的电流
电阻R1工作10s消耗的电能
故D错误，符合题意。
故选D。
7．C
【详解】
A．此表名称是电子式单相电能表，单位是kW·h，是测量电路中消耗电能的仪器。故A错误；
B．电能表显示的数字中，最后一位是十分位，因此读数为772.3kW·h。故B错误；
C．“3200imp/kW·h”称作电能表常数，“3200imp/kW·h”表示每消耗1kW·h的电能，电能表指示灯闪烁3200次。故C正确；
D．10A表示基本电流，它是确定电能表有关特性的电流值，20A是电能表能满足测量准确要求，且能长期正常运行的最大电流值。故D错误。
故选C。
8．C
【详解】
A．测量电流的仪表是电流表，故A不符合题意；
B．测量电压的仪表是电压表，故B不符合题意；
C．电能表是用来测量用电器消耗电能（电流做功，即电功）的仪表，故C符合题意；
D．测量电阻的仪表是欧姆表，故D不符合题意。
故选C。
9．C
【详解】
BD．若将L与R串联在8V的电源上，因串联电路中各处的电流相等，且电源的电压等于各分电压之和，所以，由图象可知，当电路中的电流为0.5A，电阻R两端的电压为5V，灯泡两端的电压为3V时符合，故BD错误；
A．则根据欧姆定律可得灯泡的电阻
故A错误；
C．工作10min时，电路消耗的总电能
W=UIt=8V×0.5A×10×60s=2400J
故C正确。
故选C。
10．C
【详解】
A．图中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A错误；
B．电能表显示本月电表示数，不是本月用电量，故B错误；
C．当验电器带电时，两片金属箔由于带同种电荷相互排斥而张开，故C正确；
D．内燃机在做功冲程中将内能转化为机械能，故D错误。
故选C。
11．D
【详解】
A．由图可知，电能表的读数为5637.8kW·h，故A错误；
B．这个电能表正常工作的电压为220V，故B错误；
C．该电能表的最大电流是20A，即通过电能表的电流不能超过20A，故C错误；
D．1600imp/(kW·h)表示的是电路中每消耗1kW·h的电能，电能表指示灯闪烁1600次，所以小王家用电器每消耗1度电，电能表指示灯闪烁1600次，故D正确。
故选D。
12．A
【详解】
A．瓦特是功率的单位，故A符合题意；
B．焦耳是电能的单位，故B不符合题意；
C．安培是电流的单位，故C不符合题意；
D．欧姆是电阻的单位，故D不符合题意。
故选A。
13． 并 电 串 电
【详解】
[1]马路上的路灯同时亮同时灭，且由于马路上的路灯当其中一盏坏了后，其他的路灯还可以正常工作，因此路灯之间的连接方式为并联。
[2]太阳能电池板的作用是可以发电，将所接受的光能转化为电能。
[3][4]节日里树枝上发光的小彩灯，因为一个坏了其他的也不亮，因此它们是串联的。在发光时，要消耗电能，因此把电能转化为光能和内能。
14．0.5
【详解】
由电饭煲的铭牌可知电饭煲的额定功率为1250W，所以电饭煲正常工作24分钟，消耗的电能为
15． 化学 2.16×105
【详解】
[1]电池在充电过程中，消耗了电能，获得了化学能，主要将电能转化为化学能。
[2]电池充满电后储存的电能为
16． 931.6 0.2
【详解】
[1]如图，电能表的示数最后一位为小数，电能表的读数为。
[2]如图可知：用电器消耗电能，电能表转2500r，电能表的转盘转动了500r电饭锅消耗的电能
17． 见解析 50 39960或3.996×104
【详解】
(1)[1]由材料内容可知，手机的充电底座起到的作用是将高压交流电变为低压直流电或将220V的高压脉冲转化为5V的低压脉冲，再经过一个整流，稳压电路，变成5V稳定的直流电。
(2)[2]手机可待机时间为
(3)[3]电池标准放电电压3.7V，则工作10h手机消耗的电能是
W=UIt=3.7V×0.3A×10×3600s=39960J
18． 蓝 截止 会 60
【详解】
(1)[1]一个LED与50Ω的定值电阻R串联，由可知，定值电阻两端的电压为
因为串联电路总电压等于各用电器两端电压之和，所以LED灯两端的电压为
由表格信息可知，此时LED灯发出蓝颜色的光。
(2)①[2]由图可知，当二极管两端的正向电压为0.2V时，正向电流为零，二极管处于截止状态。
②[3]当二极管两端的反向电压为50V时，反向电流突然增大，二极管就会被击穿。
(3)[4]指示灯正常发光，电流通过发光二极管所做的功为
19． 做功 25 用电器 污染小、效率高、噪声低
【详解】
（1）[1]由图可知，该汽油机的进气门和排气门都是关闭状态，活塞向下运动，说明是汽油机的做功冲程。
[2]由题意可知，飞轮的转速为，内燃机一个工作循环，四个冲程，飞轮转2r，对外做功一次。则该汽油机每秒对外做功的次数为
（2）[3]利用充电桩对蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，此时，蓄电池相当于用电器。
（3）[4]由题中表格数据可知，该蓄电池充满电后储存的电能为
[5]由题意可知，该汽车行驶的速度，行驶的时间，消耗汽油的质量，则汽油完全燃烧放出的热量
汽车匀速行驶2h通过的路程
因为汽车匀速行驶，所以汽车的牵引力和汽车受到的阻力是一对平衡力，即
牵引力做的功为
由于汽车行驶时，蓄电池储存的能量由满电的30%增大至满电的70%，所以蓄电池增加存储的电能为满电量的40%，即
则该汽车的能量利用率为
（4）[6]新能源汽车与传统燃油车相比，有点是：污染小、效率高、噪声低等。
20． 变化 通过小灯泡的电流与灯两端的电压不成正比 2.5V 15J
【详解】
(1)[1][2]由乙图可知，小灯泡的U-I图像为曲线，表示通过小灯泡的电流与灯两端的电压不成正比，故小灯泡的电阻是变化的；
(2)[3]由于小灯泡额定功率为1W，当电压为2.5V时，对应电流为0.4A，由P=UI结合乙图可知此时功率正好为1W，故小灯泡额定电压为2.5V；
(3)[4]当小灯泡两端的电压为1V时，由乙图可知此时电流为0.25A，则小灯泡1min内消耗的电能为：
21． BD 第一个垃圾桶 0.015J 0.7J
【详解】
(1)[1]机器人通过摄像头获得二维码倒立、缩小的像，其应用与照相机的成像原理和人的眼睛的成像原理相同，故AC不符合题意，BD符合题意。
故选BD。
(2)[2]由图可知，样品两端的电压为
电路中的电流为
根据欧姆定律可知，样品的电阻为
根据表格中的数据可知，垃圾的类别为金属，需要放入第一个垃圾桶中。
[3]该次检测电阻过程中。检测电路消耗的电能为
W＝UIt＝1.5V×0.1A×0.1s＝0.015J
(3)[4]机器人将重1牛的垃圾举高70厘米后所做的功为
W1＝Gh＝1N×0.7m＝0.7J
水平移动3米的过程中，力的方向是竖直向上的，移动的距离在水平方向上，所以机器人不做功，故所做的总功为W1＝0.7J。
答案第1页，共2页
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