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第十八章 电功率
第1 节 电能 电功
一、单选题
1.(2020·山东青岛市·九年级期末)有一块手机用的锂电池,上面标明电压是3.7V,容量为1130mA·h,
它充满电后大约储存的电能为:( )
A.4.181×103 J B.4.181 kW·h C.1.50516×104 J D.1.50516kW·h
【答案】C
【详解】
由 可得,充满电后储存的电能
故选C。
2.(2020·广东广州市·华南师大附中九年级月考)在进行如图所示的实验或有关装置工作时,能量转化由
机械能转化为内能的是( )
A. B. 电风扇
C. 电暖炉 D.
【答案】A
试卷第1页,总11页【详解】
A.由图知,压缩空气引火仪,向下压活塞,活塞对空气做功,空气的内能增加,温度升高,是将活塞的
机械能转化为空气的内能,故A符合题意;
B.电风扇是将电能转化机械能,故B不符合题意;
C.电暖炉是将电能转化为内能,故C不符合题意;
D.由图知,水蒸气对活塞做功,内能减小,活塞由静止变为运动,故是将水蒸气的内能转化为活塞的机
械能,故D错误。
故选A。
3.(2020·四川省成都市七中育才学校九年级期中)下列说法正确的是( )
A.验电器能检验物体是否带电的原理是异种电荷相互排斥
B.电路中有电压,就一定有电流
C.正、负电荷的定向移动都能形成电流
D.用电器在使用时是把其它形式的能转化为电能
【答案】C
【详解】
A.验电器是根据同种电荷相互排斥检验物体是否带电的,故A错误;
B.电路中有电压不一定有电流,有电压,同时电路是通路,方可有电流,故B错误;
C.自由电荷定向移动形成电流,可以是正电荷定向移动形成电流、可以是负电荷定向移动形成电流、也
可以是正负电荷同时定向移动形成电流,故C正确;
D.用电器在使用时是把电能转化为其它形式的能,故D错误。
故选C。
4.(2020·全国九年级课时练习)如图甲、乙所示的电能表和电阻箱,其读数正确的是( )
A.2486 kW•h和2481Ω B.248.6 kW•h和2481Ω
试卷第2页,总11页C.2486 kW•h和1842Ω D.248.6 kW•h和1842Ω
【答案】B
【详解】
由图可知,电能表的最后一位是十分位,所以图甲电能表的读书为 ,乙图电阻箱的读数为
故选B。
5.(2020·全国九年级课时练习)上学路上,小华静静的坐在妈妈的电动车上,下列说法正确的是
( )
A.小华相对于电动车是运动的
B.小华对电动车的压力和电动车对小华的支持力是一对平衡力
C.电动自行车在匀速直线行驶时,小华受到电动自行车对他向前的摩擦力
D.电动自行车行驶时是把电能转化为机械能
【答案】D
【详解】
A.小华相对于电动车的位置没有发生改变,所以小华是静止的,故A错误;
B.小华对电动车的压力和电动车对小华的支持力分别作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C.电动车在匀速直线行驶时,小华与电动车之间没有发生相对运动,也没有相对运动的趋势,所以两者
之间没有摩擦力,故C错误;
D.电动自行车行驶时,消耗了电能,获得了机械能,所以是把电能转化为机械能,故D正确。
故选D。
6.(2020·全国九年级课时练习)甲是标有“16Ω 1A”的定值电阻,乙是标有“20Ω 1.5A ”的滑动变
阻器,现把它们并联起来,下列说法正确的是( )
A.电路两端允许施加的最大电压是30V
B.干路允许通过的最大电流是2.5A
C.定值电阻工作10s产生的热量是360J
D.滑动变阻器工作10s消耗的最大电能是450J
【答案】B
【详解】
A.由 可得,甲电阻两端允许所加的最大电压为
试卷第3页,总11页乙电阻两端允许所加的最大电压为
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以两电阻并联时,电路两端允许施加的最大电压是
故A错误;
B.电路两端允许施加的电压最大时通过甲的电流 ,由滑动变阻器的铭牌可知允许通过的最大电
流为1.5A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路允许通过的最大电流
故B正确;
C.定值电阻工作10s产生的热量为
故C错误;
D.滑动变阻器工作10s消耗的最大电能为
故D错误。
故选B。
7.(2020·全国九年级课时练习)小明家上次查看电能表示数为 ,本次查看时电能表读数如图
所示,则下列说法正确的是( )
A.电能表是测量电功率的仪表
试卷第4页,总11页B.他家在这段时间内消耗的电能为
C.每消耗 电能,电能表的圆盘转了3600转
D.小明家中2000W的电烤炉和1500W的电水壶可以同时正常工作
【答案】C
【详解】
A.电能表是测量电能(或电功)的仪表,故A错误;
B.电能表的表盘数据最后一位为小数,小明家在这段时间内消耗的电能
故B错误;
C.由表盘铭牌可知,每消耗 电能,该电能表的圆盘会转3600转,故C正确;
D.小明家庭电路所请允许接入的最大功率
电烤炉和电水壶同时接入的总功率
所以他家的电烤炉和电水壶不可以同时正常工作,故D错误。
故选C。
8.(2020·全国九年级课时练习)有两个电阻R 和R ,R =9Ω,R =3Ω,采用下列四种连接方式,分别接
1 2 1 2
到电压为12V的电源上,通电10min,电流做功最少的连接方式是( )
A.R 和R 并联 B.R 和R 串联 C.只接入R D.只接入R
1 2 1 2 1 2
【答案】B
【详解】
根据电阻越串越大、大于任何一个分电阻,电阻越并越小、小于任何一个分电阻可知,
当两个电阻串联时总电阻最大,由 可知,两电阻串联时,相同时间内电流做功最少,故B正确。
二、填空题
9.(2021·北京东城区·九年级期末)(1)如图所示,电能表的示数是____kW h。
试卷第5页,总11页(2)如图所示,电阻箱的示数是_____Ω。
【答案】2021.1 624
【详解】
(1)[1]由图可知,电能表的示数为2021.1kWh。
(2)[2]由图可知,电阻箱的示数为624Ω。 ∙
10.(2021·青海西宁市·九年级期末)一只电熨斗的铭牌上标着“220V100W”的字样,它的电阻是
______Ω,它正常工作30min,消耗的电能是______J。
【答案】484
【详解】
[1]根据电熨斗的铭牌,它的电阻是
[2]它正常工作30min,消耗的电能
W=Pt=100W 30 60s=1.8 105J
三、实验题 × × ×
11.(2021·江苏九年级月考)在做“比较灯泡的亮暗”实验时,可以根据灯泡的亮暗程度验证相同时间内
电流做功的多少与电压、电流的关系。如图是进行实验的电路之一。
试卷第6页,总11页(1)提供标有“2.5V”和“3.8V”两种规格的灯泡若干,则应选用的灯泡是______(选填“相同规格”或
“不同规格”)的;
(2)利用如图所示电路进行实验,控制了______和时间相同,探究电流做功多少与______的关系,
(3)对于“电流做功多少与通电时间的关系”,是否一定要通过实验探究发现?______ (选填“不一定”
或“一定”)。
【答案】不同规格 电流 电压 不一定
【详解】
(1)[1]选用“2.5V”和“3.8V”不同规格的灯泡各一个,便于观察灯泡的亮度。
(2)[2]图中两灯泡串联,通过两灯泡的电流相等,电路由一个开关控制,保证通电时间相等。
[3]两灯泡两端电压不相等,因此探究电流做功的多少与电压的关系。
(3)[4]对于“电流做功多少与通电时间的关系”,不必需通过实验探究发现,根据我们的生活经验可知,通
电时间越长,家用电器消耗的电能越多。
四、计算题
12.(2020·重庆南开(融侨)中学校九年级月考)如图为某型号电汤锅电路原理图,虚线框内的R、R 为
2
两个加热电阻,在电路中可以实现加热和保温功能。用电器加热电阻R的额定电压为220V。加热时,按
下温控开关S与a、b接触,此时红色指示灯亮;当达到一定温度时,温控开关S自动跳接到c,使用电器
处于保温状态,此时绿色指示灯亮(绿灯电阻不计);加热电阻R在加热状态和保温状态时的功率之比为
9:1,红灯标有“12V 3W”的字样,用电器工作时两灯均正常发光。求:
(1)红灯正常发光时的电阻R ;
红
(2)电阻R 的阻值;
1
(3)当用汤锅处于加热状态时,将4L水温度升高50℃用时14min,设此过程中加热电阻产生的热量全部被
水吸收。求加热电阻R的额定加热功率和加热电阻R 的阻值。(已知: / ,
2
试卷第7页,总11页)
【答案】(1)48Ω;(2)832Ω;(3)1000W,96.8Ω
【详解】
(1)由题意可知,红灯正常发光时,两端电压为12V,电功率为3W,所以正常发光时,红灯电阻为
(2)温控开关S与a、b接触时红色指示灯亮,,外围电路中电阻R 与红灯串联,红灯正常发光,红灯两端电
1
压为12V,通过电阻R 的电流为
1
则R 的电阻为
1
(3)由题意可知,电阻R处于加热状态时,将4L水温度升高50℃用时14min,此过程中加热电阻产生的热
量全部被水吸收,则电阻R在加热状态的电功率为
因为
则
试卷第8页,总11页且加热电阻R在加热状态和保温状态时的功率之比为9:1,则电阻R在加热状态和保温状态时的电流之比
为3:1,由题意可知,加热时,电阻R两端电压为220V;保温时,电阻R与热电阻R、绿灯串联,串联
2
电路两端电压为220V,绿灯电阻忽略不计,则
可得
答:(1)红灯正常发光时的电阻R 为48Ω;
红
(2)电阻R 的阻值为832Ω;
1
(3)加热电阻R的额定加热功率为1000W,加热电阻R 的阻值为96.8Ω。
2
13.(2020·浙江嘉兴市·九年级其他模拟)携行温水杯不仅方便携带,而且可以支持充电宝、电脑、车载
等的USB直流加热,使出门在外的人们更加方便。如图为某品牌携行温水杯及相关信息参数,该品牌的电
池容量为12800mAh,且产品广告中说明该水杯装满水从24℃加热至50℃用时40min,试分析回答:
(1)该水杯正常工作时的能量转化是______;
(2)如果携行温水杯每次正常工作40min,满电状态下的电池最多能连续工作几次______?
(3)若携行温水杯加热过程中忽略能量的损失,计算分析40min能否将24℃满杯水加热至50℃______。
【答案】电能转化为了内能 9 不能
【详解】
(1)[1]该水杯正常工作时通过消耗电能加热,故是电能转化为内能。
(2)[2]满电状态时电池能连续工作的次数
试卷第9页,总11页(3)[3]温水杯40min消耗的电能
温水杯装满水的质量
水从24℃加热至50℃吸收的热量
因为 ,所以40min不能将水从24℃满杯水加热至50℃。
答:(1)该水杯正常工作时的能量转化是电能转化为内能;
(2)满电状态时电池能连续工作9次;
(3)40min不能将24℃满杯水加热至50℃。
五、综合题
14.(2020·新乡市·河南师大附中实验学校九年级其他模拟)如图是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器
人,其质量为500kg,静止在水平地面时,对地面产生的压强为 。行驶时所受限力为自重的
0.02倍(g取10N/kg),请回答下列问题:
(1)该清防机器人在水平地面匀速直线行的过程中始终在持续酒水,它具有的机械能将______(选填“变
大”、“变小”或“保持不变”);若已知该机器人自身携带了一块锂电池进行供电,井且锂电池的参数
是“48V 30Ah”,当它充满电后并且只驱动其前进,则可以提供该机器人保持3m/s的速度连续前进3个
小时,请问该电池将电能转化为机械能的效率是多少______?实际工作时驱动时间应该比这个时长更长还
是更短一些呢,说说你的看法吧______;
试卷第10页,总11页(2)求消防机器人与地面接触的总面积______;
(3)在水平地面匀速直线前进的过程中,消防机器人牵引力做功的功率______(忽略质量的变化)。
【答案】变小 62.5% 见解析 300W
【详解】
(1)[1]因为洒水过程中该机器人的质量持续减小而速度不变,机械能变小。
[2]锂电池充满电需要消耗电能
因为机器人做匀速直线运动,所以小车的牵引力
行驶路程
牵引力做的功
该电池将电能转化为机械能的效率
[3]考虑到洒水过程中质量减轻,总重力减小,阻力减小动力也减小,因此行驶的距离应该可以更长,时间
更久,实际的驱动时长应该更长一些。
(2)[4]机器人对地面的压力
接触面积
(3)[5]消防机器人牵引力做功的功率
试卷第11页,总11页