九年级物理全册 第18章 第1节 电能 电功测试题(含解析)(新版)新人教版

电能电功
（测试时间：30分钟，满分:60分）
一．选择题（每题3分，共30分）
1．如图所示，是感应式电能表的示意图，与其技术参数有关的说法正确的是（）
A．正常工作时额定功率为220V B．每转2圈电路耗电为1kW•h
C．正常运行的最大电流为10A D．电路消耗的电能是2486kW•h
【答案】C
【解析】电能表的各参数表示的物理意义：1920/kW•h，表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转1920转，“2.5（10）A”表示电能表的标定电流是2.5A，最大瞬间电流是10A，220V表示该电能表的额定电压，50Hz表示该电能表在频率为50Hz的交流电电路中使用．正常工作时额定电压为220V，故A错误；每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转1920转，故B错误；正常运行的最大电流为10A，故C正确；此时的示数为248.6kW•h，故D错误．
2．电功的国际单位是( )
A.伏特（V）
B.安培（A）
C.瓦特（W）
D.焦耳（J）
【答案】D
【解析】在国际单位制中伏特（V）为电压的单位；安培（A）为电流的单位；瓦特（W）为功率的单位；焦耳（J）为电功的单位，故选D。

3.秋雨同学在厨房帮妈妈做饭时,观察到的一些现象并用物理知识解释不正确
．．．的是( )
A．磨刀，是为了增大压力
B．高压锅做饭熟的快，是因为锅内气压增大沸点升高
C．电饭锅做饭时，把电能转化成内能
D．冰箱里取出来的水果表面会有小水珠，是液化现象
【答案】A
【解析】A．磨刀，是在压力一定时减少受力面积增大压强，A不正确，符合题意；B．液体沸点随气压的增大而升高，高压锅做饭熟的快，正是因为锅内气压增大沸点升高，B正确，不符合题意；C．电饭锅做饭时，消耗电能，锅内食物温度升高，内能增加，把电能转化成内能，C正确，不符合题意；D．冰箱里取出来的水果表面会有小水珠，是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠，是液化现象，D正确，不符合题意；答案选A。

4．以下物理量单位之间关系正确的是( )
A. lkW·h=3.6×105J
B.1m/s=3.6km/h
C.lkg/m3= l03g/cm3
D. lkg=9.8N
【答案】 B
【解析】A、lkW·h=3.6×106J，所以选项错误；B、1m/s=3.6km/h，选项正确；C、l g/cm3= l03kg/m3，选项错误；D、kg是质量的单位，N是力的单位，质量和力不是同一物理量，不能划等号，选项错误。

5. 如图所示的测量中，数据记录正确的是（）
A．18.5cm B．26℃ C．107g D． 6352.6kW
【答案】 C
【解析】A、刻度尺分度值为0.1cm，故读数为1.85cn，故A错误；B、图中温度计的分度值是1℃，液柱的高度在0℃的下面，所以读数是：﹣14℃，故B错误；C、由图可知，砝码的质量为100g+5g=105g，游码在标尺上对应的刻度是2g，所以天平的读数应为107g，故C正确；D、从电能表上可以看出电能表的示数为63526，最后一位是小数，单位是kW•h，故电能表的读数为6352.6kW•h，故D错误；故选C。

6．下列说法正确的是( )
A.物体吸收热量，它的内能减少
B.电能表是用来测量用电器两端电压的仪表
C.声音在真空中的传播速度比空气中大
D.重力的方向总是竖直向下的
【答案】D
【解析】A选项，无腿吸收热量，内能增大，选项错误。

B选项，电能表是来测量电路中消耗的电能的仪表，电压表才是测量用电器两端的电压的仪表，选项错误。

C选项，声音不能在真空中传播，声音在真空中传播的速度是0，选项错误。

D选项。

重力的方向总是竖直向下的，选项正确。

7. 电动自行车是备受人们青睐的一种交通工具。

如图所示，它可以电动骑行，也可以脚踏骑行。

电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电。

如表是某型号电动自行车的主要技术参数，关于电动自行车，下列说法正确的是( )
A．蓄电池一次充电储存能量为2×103J
B．从环保的角度与燃气摩托车相比，也有尾气污染
C．如果轮胎与地面接触的总面积为0.01m2，一般一个中学生骑车时，车对地面压强约为9×104Pa
D．以上都不对
【答案】C
【解析】蓄电池一次充电储存能量为W =UIt =48V×12A×3600s=2.0736×106J；电动自行车消耗的是电能，没有尾气污染；因为一个中学生的质量大约为50kg，则一个中学生骑车时，车对地面压强约为p=F/S
=mg/S=[(50+40)k g×10N/Kg]/0.01m2=9×104Pa。

故选C.
8. 下列用电器正常工作10秒钟消耗电能最少的是( )
A.手电筒的小灯泡
B.电视机
C.洗衣机
D.空调
【答案】A
【解析】手电筒的小灯泡正常工作的电流约为0.2A，电视机正常工作的电流约为1A，洗衣机正常工作的电流约为2A，空调正常工作的电流约为5A，手电筒的小灯泡正常工作电压约为3V，电视机、洗衣机、空调正常工作电压都是220V，由W=UIt可得手电筒的小灯泡正常工作10秒钟消耗电能最少。

选项A正确。

9．如图是某同学设计的自动体重测试仪的原理图，下列有关它的说法中正确的是（）
A．体重测试仪所测体重越大，相同时间内消耗的电能越多
B．体重显示表是用电压表改装成的
C．体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路
D．体重越大，体重显示表的示数越小
【答案】A
【解析】本题电路中电阻R1与变阻器R2是串联的，体重示数计是串联在电路中的，所以体重示数计是由电流表改装而成的。

变阻器R2接入电路的是BC段电阻，滑片B通过杠杆与体重测试台相连。

当体重测试台上放物体时，测试台下沉，滑片B向上运动，电阻R2接入电路的电阻减小，电路中电流变大，由电流改装成的体重示数计读数变大。

根据P=UI，电源电压一定，电流增大，电路总功率增大，相同时间内消耗的电能越多。

由于AB端是绝缘体，当体重测试台上不放物体时，指针指在AB段，电路是相当于断路。

10．将电灯L1、L2串联在电路中，已知L1的电阻比L2的电阻大，在相同的时间内比较电流通过两灯泡所做的功 ( )
A．L1的多 B．L2的多
C．一样多 D．无法判断
【答案】A
【解析】因为灯泡L1和L2串联在电路中，通过两灯的电流大小相等，又因为L1的电阻比L2大，所以L1两端的电压比L2大。

根据W=UIt可知，在相等的时间里，电流通过电灯泡L1做功多．故选A．
二．填空题（每空1分，共17分）
11.小明4月底观察到自己家里的电能表如图所示，当地5月底再观察时，发现电能表示数为
，则他家5月份消耗的电能为kW•h．
【答案】150．
【解析】 5月份他家消耗的电能：W=7475.6kW•h﹣7325.6kW•h=150kW•h。

12.某导体两端电压为6伏，10秒内通过导体横截面的电荷量为5库，通过它的电流为安，它消耗的电能为焦；若该导体两端的电压为12伏，该导体的电阻为欧。

【答案】0.5； 30； 24
【解析】通过导体的电流为I=Q/t=5库/10秒=0.5安；它消耗的电能为W=UQ=6伏×5库=30焦；若该导体
两端的电压为12伏，该导体的电阻为R=U/I=12伏/0.5安=24欧。

13．某城市实施阶梯电价，具体方案如下表：
用电时段时段范围电价
高峰期第一天8：00-21：00 0.55元/千瓦时
低谷期21：00-第二天8：00 0.30元/千瓦时
小刚留心观察了一下自家电能表，分别记录了他家第一天早8：00，晚21：00和第二天早8：00这三个时刻的读数，如图所示，则他家这一天共消耗电能 KW•h，应付电费元．
【答案】6 2.8
【解析】电能表可测量用户在某段时间内所消耗的电能，由题意知小刚家在高峰期消耗的电能为4 KW•h，在低谷期消耗的电能为 2 KW•h，则他家这一天共消耗电能（2+4）KW•h =6KW•h，应付的电费为4×0.55+2×0.30=2.8元。

14.将定值电阻R接在电压恒为6V的电源两端，通过电阻R的电流为0.2A，则10s内电流在电阻R上所做的功是 J。

【答案】12
【解析】电流做功的公式是W=UIt，把相关物理量人代入计算即可。

W=UIt=6V×0.2A×10s=12J。

15.如右图所示，电源电压不变，R1=6Ω，R2=4Ω．
（1）当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A，电路总电阻是Ω，电源电压为 V．（2）当开关全都闭合时，电流表示数为1.5A，则通过R1的电流是 A，10s内电流通过灯泡L做的功为 J．
【答案】（1）10 ； 6 ；（1）1 ； 30
【解析】（1）当开关S1闭合，S2、S3断开时，电阻R1=6Ω、R2=4Ω串联接入电路，通过电路中的电流I=0.6A，则电路总电阻R=R1+R2=6Ω+4Ω=10Ω，电源电压U=IR=0.6A×10=6V。

（2）当开关全都闭合时，电阻R1=6Ω、灯泡L并联接入电路，电源电压U=6V，通过干路电流I′=1.5A，则通过R1的电流I1=U/R1=6V/6Ω=1A，通过
灯泡的电流I L = I′－I 1=1.5A －1A=0.5A ，在时间t=10s 内电流通过灯泡L 做的功为W L =UI L t=6V×0.5A×10s=30J。

16.20秒内通过某导体横截面的电荷量为2库，电流所做功为6焦，则通过该导体的电流为_________安，此时该导体两端的电压为__________伏。

当通过该导体的电流为0时，该导体的电阻为___________欧。

【答案】0.1；3；30
【解析】由题意知：t=20s ，Q=2C ，W=6J ，则I=Q/t=2C/20s=0.1A ，U=W/It=6J/（0.1A×20s）=3V ，R=U/I=3V/0.1A=30Ω，导体电阻是导体本身的一种性质，它的大小仅与组成导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端电压和通过的电流大小无关，故当电流为0时，电阻不变为30Ω。

17. 如图所示是探究小组在科技节上设计的保温箱的简易图，图中L 是温度传感器，电阻不计，作用相当于一个开关，当温度高于某一设定值时，传感器发出信号，电源断开，停止加热；当温度低于某一设定值时，传感器发出信号，接通电源加热，从而使箱内的温度保持在一定范围内。

将温度传感器L 和一段阻值为32Ω的电热丝接入电源电压恒为24V 的电路中（假设电热丝阻值不随温度变化）。

（1）保温箱的外壳要选用的材料是 （选填“热的不良导体”或“热的良导体”) ；
（2）电路工作时，通过电热丝的电流是 A ；电热丝工作lmin 消耗电能 J ；
【答案】（1）热的不良导体；（2）0.75 1080
【解析】保温箱的外壳要选用的材料是热不良导体，这样才能起到保温的作用。

根据公式R
U I =计算通过电热丝的电流，利用公式w=UIt 计算电热丝工作lmin 消耗电能；根据电源电压和发热功率先求出电路的总电阻，再减去电热丝的电阻，就是需要串联的电热丝的电阻。

（1）保温箱的外壳要选用的材料是热的不良导体，这样才能起到保温的作用。

（2）电路工作时，通过电热丝的电流A V R U I 75.03224=Ω
==
；电热丝工作lmin 消耗电能W=UIt=24V ×0.75A ×60S=1080 J 。

三．计算题（第18题6分，第19题7分，共13分）
18.小明买了一辆电动自行车，该车电动机的工作电压为32V ，电能转化为机械能的效率为75％，车轮与地面接触的总面积为40cm 2。

小明骑电动自行车在水平公路上以6m/s 的速度匀速直线行驶了10min ，牵引力为20N ，人和车的总质量为100kg ，在此过程中：
（1）电动自行车对水平地面的压强是多少？ （2）电动自行车通过的路程是多少？牵引力做功为多少?
（3）电动自行车匀速行驶时，电动机的工作电流为多少？
【答案】（1）2.5×105Pa；（2）3.6×103m ；7.2×104J ；（3）5A
【解析】（1）电动车对水平面的压力等于电动车的重力即N kg N kg mg G F 1000/10100=⨯=== 22004.040m cm S ==Pa m
N S F p 52105.2004.01000⨯=== （2）匀速行驶 m s s m vt s 3106.3600/6⨯=⨯==J m s F W 4102.73600N 20⨯=⨯==牵
（3） J J W
W 44106.975.0102.7⨯=⨯==η电UIt W =电Θ A s V J Ut W I 560032106.94=⨯⨯==∴电 19. 某兴趣小组制作了一个测量质量的电子秤，其原理如图甲所示，它主要四部分构成：托板、压力杠杆OAB 、压敏电阻R （电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻）和显示重力大小的仪表A （实质是量程为0～0.6A 的电流表），其中OA 长5cm ，AB 长20cm ，电源电压恒为9V ，压敏电阻R 的阻值与所受压力的关系如图乙所示（托板和杠杆组件的质量可以忽略不计，g 取10N/kg ）。

求：
（1）托板上放某一重物时，电流表示数为0.2A ，电子秤在1min 内消耗的电能；
（2）托板上没有放置物体时，电路中的电流；
（3）为保护电流表不被损坏，电子秤能测量的最大质量。

【答案】 （1）0.2A （2）0.09A （3）60kg
【解析】（1）电路中总电压：U=9V ；电流：I=0.2A ；电子秤在1min 内消耗的电能：W=UIt=9V×0.2A×1×60s=108J；
（2）由乙图可知，托板上没有放置物体即压敏电阻受到的压力为0时，压敏电阻R 的阻值：R=100Ω，此时电流中电流：A V R U I 09.01009=Ω
==；（3）电路中允许的最大电流：Imax=0.6A ，压敏电阻的最小阻值：
Ω===156.09max min A
V I U R ；由图象可知压敏电阻所受最大压力：F=150N ；由杠杆平衡条件：FOB=F A OA ，即：150N×20cm=F A ×5cm，解得托板对A 点的最大压力：F A =600N ；电子称测量的最大质量： kg kg N N g F g G m A 60/10600====。