学年北京 九年级上册物理 111电功和电能 同步测试 1.docx
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学年北京九年级上册物理111电功和电能同步测试1
2018-2019学年北京课改版九年级上册物理11.1电功和电能同步测试
一、单选题
1.小龙家上月初电能表示数为
，电能表的部分参数及上月末的示数如图所示，表盘上“3200imp/（kW•h）”表示每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3200次，下列选项正确的是（ ）
A. 小龙家上月消耗的电能为680kW•h B. 小龙家同时使用的用电器总功率不可超过2200W
C. 电能表是测量用电器电功率的仪表
D. 指示灯闪烁的次数越快，电能表所在电路接入的用电器总功率越大
2.大道的“十字”路口上，安装着交通指示灯，每组指示灯是“红、黄、绿”三盏，每盏灯上都标有“220V 100W”字样，则每组灯正常工作时每小时耗电（ ）
A. 0.1度
B. 0.2度
C. 0.3度
D. 0.4度
3.下列用电器中，主要把电能转化为机械能的是（ ）
A. 电视机
B. 电热毯
C. 电风扇
D. 电脑
4.对于1kW•h电能的作用，下列说法中正确的是（ ）
A. 能使笔记本电脑工作约3分钟
B. 能使洗衣机工作约3小时
C. 能使笔记本电脑工作约3小时
D. 能使洗衣机工作约30小时
5.LED灯具有节能、环保的特点，“220V 8.5W”LED灯泡和“220V 60W“白炽灯泡正常发光的亮度相当，与白炽灯泡相比，LED灯泡可以节能约为（ ）
A. 14.2%
B. 16.5%
C. 83.5%
D. 85.8%
6.在国际单位制中，电能的单位是（ ）
A. 安培 B. 伏特 C. 焦耳 D. 瓦特
7.某家用电器正常工作15min消耗了0.3kW·h的电能，此电器可能是（）
A. 电水壶
B. 电冰箱
C. 电风扇
D. 电视机
8.生活中电能的利用无处不在，下列应用中，把电能转化为内能的是（ ）
A.
B.
C.
D.
9.电炉的电热丝烧断后截去一段，再重新接好连入原来的电路中，电流在相同时间内所做的功（ ）
A. 变小
B. 不变
C. 变大
D. 无法确定
10.下列说法中正确的是（ ）
A. 电流做功越多，消耗电能越多
B. 电流做功越多，消耗电能越少
C. 电流做功多少与消耗电能多少无关
D. 以上说法都不正确
二、填空题
11.如图所示是用来测量电能的仪表；这只电表此时的读数是________kW·h；当电路中只有一只电饭煲接入电路，正常工作0.5h，发现此电能表的转盘转过了1250转，则这只电饭煲的额定功率是________W.
12.小王家中的电能表如图所示，从表盘信息可知，他家接入用电器的总功率不超过________W．当家里只有电磁炉工作时，电能表在1min内转90转，则电磁炉在1min内消耗的电能为________J．
13.家庭中使用电磁炉烧水时，可以发现，使用低档时烧开一壶水比使用高档时烧开一壶水所用的时间要长，这说明使用低档时________ 能转化为________ 能较慢，此时相比于高档，电能表的转盘转动得较________（选填“快”或“慢”）．
14.某导体接在电路中，20s内通过10C的电量，电流做功为100J，则通过该导体的电流是________A，导体两端的电压为________V，导体的电阻为________Ω．
15.如图所示是某款电热水龙头的电路原理图．R1、R2为电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡之间的切换．当开关同时接触2、3触点时，水龙头放出的是________水（填“冷”、“温”或“热”）．若R1=2R2，水龙头在温水挡正常工作时电功率为2000W，则它在热水挡正常工作1min消耗的电能为________J．
三、解答题
16.照明电路用电高峰时，电灯就会暗下来，这是由于电灯两端电压降低的缘故．某同学想测算电灯两端的实际电压，但手头没有交流电压表，只有一块手表、一把带有铭牌的电烙铁、配电盘上还有一块正在运行的带有铭牌的电度表．他利用这些器材就测算出了照明电路中用电器两端的实际电压，请你说明他的测算方法．
四、实验探究题
17.现有如下实验器材：
学生电源（电压可调，但不能精确显示输出电压的数值）、开关、电动机（用字母M表示）、已调零的电压表和电流表、铁架台、细线、重物、秒表、刻度尺和若干导线．为了证明“在相同的时间内，利用电动机提升同一重物时，通过电动机的电流做功越多，重物被提升的高度越高”，小勇组装了如图所示的装置．请帮助小勇完成证明．
（1）写出实验步骤；
（2）画出实验数据记录表格．
五、综合题
18.如图所示的风力发电机是将风能（气流的动能）来发电的装置．下表是某地的一台风力发电机，其风轮正面迎风时，在不同风速下获得的能量．
平均风速v（m/s）
5
10
15
20
1s内获得的能量E（×104J）
1
8
27
64
（1）由表可知，当风速25m/s时，该风力发电机1s内获得的能量E为________J；
（2）当风速20m/s时，一台风车工作1h所产生的电能供100只“220V﹣100W”灯泡正常工作8h，则这台风车发电效率为________．
19.如图甲，是小明设计的双向双动式和面机．主要结构为：
一个带动搅拌器的电动机和一个带动料桶的电动机，在和面过程中二者交替工作，搅拌器正反搅拌．下表是这个和面机的主要技术参数；图乙是和面机正常工作时搅拌电机和料桶电机交替工作的“P﹣t”图象．
额定电压
220V
额定频率
50Hz
搅拌电机功率
900W
料桶电机功率
（1）小明为了提醒自己和面机还连接在电路中，他在传统的插头上增加一个总开关和指示灯（图丙），只要开关一按便可断电，不用费力拔除插头．图丁是插头内部电路及和面机简化原理图，插头上的总开关应接在________ （选填“A、B、C）点．
（2）小明利用如图戊所示电磁继电器控制搅拌器的正反转，请将工作电路连接完整．
（3）为了测量和面机料桶电机的功率，小明将家里的其它用电器都关闭，他观察到和面机正常工作12min，家里标有“3000r/kW•h”字样的电能表转盘转过了480转．计算料桶电机的功率多大？
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】D
【解析】【解答】A.电能表的读数时，最后一位是小数，单位kW⋅h，小龙家上月消耗的电能为772.3kW⋅h−704.3kW⋅h＝68kW⋅h，A不符合题意；
B.小龙家同时使用的用电器最大总功率P＝UI＝220V×20A＝4400W，B不符合题意；
C.电能表是测量电能的仪表，C不符合题意；
D.电能表指示灯闪烁的快慢反映了做功的快慢，指示灯闪烁的次数越快，电能表所在电路接入的用电器总功率越大，D符合题意。
故答案为：
D.
【分析】电能表的读数方法：
①月末的减去月初的示数；②最后一位是小数；③单位kW•h；求出本月消耗的电能；10（60）A，10A是指电能表的标定电流，60A是指电能表平时工作允许通过的最大电流，利用P=UI求小龙家同时使用的用电器最大总功率.
2.【答案】A
【解析】
【解答】∵P=100W=0.1kW，t=1h，
∴消耗的电能为：
W=Pt=0.1kw×1h=0.1kW•h．
故选A．
【分析】由于“红、黄、绿”三盏电灯不会同时工作，由并联电路的特点知，三个电灯是并联，已知每盏灯的额定功率和工作时间，根据公式W=Pt可求消耗的电能．
3.【答案】C
【解析】【解答】A、电视机是把电能转化为光能和声能的装置；不符合题意．
B、电热毯是把电能转化为内能的装置；不符合题意．
C、电风扇是把电能转化为机械能的装置；符合题意．
D、电脑把电能转化为光能和声能的装置；不符合题意．
故选C．
【分析】电流做功的过程实质上是电能转化为其它形式能的过程，用电器消耗了电能，获得了其它形式的能量，就是一个电流做功的过程．
4.【答案】B
【解析】【解答】解：
A、笔记本电脑的电功率约100W，工作3min消耗的电能W=Pt=0.1kW×
h=0.005kW•h，故A错；
B、洗衣机的电功率约300W，工作3h消耗的电能W=Pt=0.3kW×3h=0.9kW•h，接近1kW•h，故B正确；
C、笔记本电脑的电功率约100W，工作3h消耗的电能W=Pt=0.1kW×3h=0.3kW•h，故C错；
D、洗衣机的电功率约300W，工作30h消耗的电能W=Pt=0.3kW×30h=9kW•h，故C错．
故选B．
【分析】先估测用电器的功率，再利用W=Pt求消耗的电能，找出接近1kW•h的用电器．
5.【答案】D
【解析】【解答】解：
设两种灯泡正常发光的时间为t，
∵P=
，
∴LED消耗的电能为W1=P1t=8.5W×t
白炽灯消耗的电能为W2=P2t=60W×t
∴LED灯可以节约
≈85.8%。
故选D。
【分析】设两种灯泡正常发光的时间为t，利用公式W=Pt计算消耗的电能；消耗的电能之差与白炽灯消耗的电能之比就是节约的百分比。
6.【答案】C
【解析】【解答】解：
在国际单位制中，电能的基本单位是焦耳，常用的还有：
kW•h（度）等，故C正确；
安培是电流的单位，伏特是电压的单位，瓦特是电功率的单位，故ABD错误．
故选C．
【分析】根据对电能单位的掌握分析答题．国际单位制中，电能的单位是焦耳，生活中常用的单位还有千瓦时等．
7.【答案】A
【解析】【解答】用电器的电功率P=
=
=1.2kW，
以上四种家用电器中功率超1000W的只有电水壶．
故选A．
【分析】已知15min内消耗的电能是0.3kW·h，根据P=求出用电器的功率，则由家电的功率知识可判断为哪种用电器．
8.【答案】C
【解析】【解答】电扇是电能转化为机械能，电视是电能转化为光、声能，电水壶是电能转化为内能，电冰箱是电能转化为机械能，C选项正确．故选C．
【分析】了解各种用电器的能量的转化．
9.【答案】C
【解析】【解答】解：
因电阻丝断了以后，截去一段，再接上，电阻减小，电路总电阻减小，而电路中的电压不变，由电功的计算公式W=
可知电流在相同时间内所做的功变大．故选C．
【分析】本题考查电阻定律及电功，并且是比较变化前后的功的大小，故应仔细分前后不同之处，从电阻变化入手考虑．
10.【答案】A
【解析】【解答】解：
功是能量转化的量度，做功越多，转化的能量越多；电流做功把电能转化为其它形式的能量，电流做功越多，消耗的电能越多；
故选A．
【分析】功是能量转化的量度，电流做功越多，用电器消耗的电能越多．
二、填空题
11.【答案】31.6；1000
【解析】【解答】电能表上的示数，最后一位是小数，单位是kw•h；从表盘上可以看出此时的读数为31.6kW•h;
电表的转盘在0.5h内消耗的电能：
W=
=0.5kW·h
该取暖器的电功率
=1000W．
故答案为：
31.6；1000.
【分析】电能表上的示数，最后一位是小数，单位是kw•h；用电能表转动的圈数除以电能表的参数
求转1250转消耗的电能，根据公式
求出该电饭煲的电功率．
12.【答案】2200；9×104
【解析】【分析】
（1）电能表允许的最大功率：
P=UI=220V×10A=2200W；
（2）电磁炉在1min内消耗的电能W=
×90R=0.025kW•h=9×104J；
故答案为：
2200；9×104．
13.【答案】电；内；慢
【解析】【解答】
（1）电磁炉高温档的功率大于低温档的功率，烧开同一壶水时，水吸收的热量相同，低温档时电能转化为水的内能较慢，需要的时间较长；
（2）由W=Pt可知，相同时间内，电磁炉低温档消耗的电能比较高温档消耗的电能少，电能表的转盘转动得较慢。
故答案为：
电；内；慢。
【分析】电流做功的实质是电能转化为其它形式能的过程，用电器的功率增大，相同时间内消耗电能越多，电能表表盘转动的越快。
14.【答案】0.5；10；20
【解析】【解答】解：
（1）通过导体的电流I=
=
=0.5A；
（2）由W=UIt可得，导体两端的电压U=
=
=10V；（3）由I=
可得，导体的电阻R=
=
=20Ω．故答案为：
0.5；10；20．
【分析】
（1）已知电荷量和通电时间，根据公式I=
可求通过导体的电流；
（2）知电流做的功，根据公式W=UIt变形公式U=
可求导体两端的电压；（3）根据公式R=
可求导体的电阻．
15.【答案】温；3.6×105
【解析】【解答】解：
当开关同时接触1、2触点时，两电阻出断路状态，电功率为零，水龙头出冷水；
当开关同时接触2、3触点时，电路中只有R1接入电路，电路中的电阻最大，根据P=
可知，在电压一定时，电功率最小，处于保温状态，水龙头放出的是温水；水龙头在温水挡正常工作时电功率为2000W，
当开关同时接触3、4触点时，两电阻并联，电路中电阻最小，电功率最大，处于加热状态，水龙头出热水；
因为R1=2R2，由P=
可知，当电压相等时，R2消耗的功率为R1的2倍，故R2功率为P2=2×2000W=4000W，
加热档位时的总功率为：
P=P1+P2=2000W+4000W=6000W，
在加热档正常工作1min消耗的电能为：
W=Pt=6000W×60s=3.6×105J．
故答案为：
温；3.6×105．
【分析】当开关同时接触1、2触点时，水龙头出冷水；开关同时接触2、3触点时，处于保温状态；当开关同时接触3、4触点时，处于加热状态.
三、解答题
16.【答案】解：
只把电烙铁接在电路里，断开其它所有用电器．
（1）记下电度表盘转一周所用的时间t．电度表盘转一周，用电器所做的功为 W=
t；
（2）记下额定电压下电度表盘转一周所用的时间t′．
得出：
所以，
【解析】【分析】电能表是测量用电器消耗电能的仪表；因此只把电烙铁接在电路里，断开其它所有用电器．即让电烙铁在实际电压下工作，记下电度表盘转一周所用的时间；再让电烙铁在额定电压下工作时，电度表盘转动一周所用的时间，利用W=
t表示出电度表盘转一周消耗的电能，利用两次电能相等即可求出用电器两端的实际电压．
四、实验探究题
17.【答案】
（1）解：
为了证明“在相同的时间内，利用电动机提升同一重物时，通过电动机的电流做功越多，重物被提升的高度越高”，应保持通电时间相同，改变电动机两端的电压和通过电动机的电流，由W=UIt算出电流做的功并记录重物被提升的高度h；所以，设计的实验步骤如下：
①学生电源旋至某一挡位，重物下拉至刻度尺零刻度线处，闭合开关，同时启动秒表计时，读电压表示数U，电流表的示数I，一段时间后，断开开关，同时停止计时，读出秒表示数t，用刻度尺测量出重物上升高度h．将U、I、t和h记录至数据表格中；
②改变电源输出电压，仿照步骤①再做两次，每次均使电动机通电时间为t，记录相应数据至表格中；
③用公式W=UIt计算各组电功W，将结果记录至数据表格中．
（2）解：
实验数据记录表格
t/s
U/V
I/A
W/J
h/m
【解析】【分析】要用实验证明“在相同的时间内，利用电动机提升同一重物时，通过电动机的电流做功越多，重物被提升的高度越高”，由控制变量法可知，保持通电时间相同，改变电动机两端的电压和通过电动机的电流，算出电流做的功并记录重物被提升的高度，由此分析解答，根据所测物理设计实验记录表格．
五、综合题
18.【答案】
（1）1.25×106
（2）12.5%
【解析】【解答】解：
（1）由表格数据知，当风速增大为原来的2倍，获得能量增大为原来的23倍；风速增大为原来的3倍，获得能量增大为原来的33倍；风速增大为原来的4倍，获得能量增大为原来的44倍，所以风力发电机获得的能量与风速的三次方成正比；已知风速为5m/s时，1s内获得的能量E=1×104J，所以当风速25m/s时，该风力发电机1s内获得的能量E=53×1×104J=1.25×106J；
（2）由表格数据知，当风速20m/s时，1s内获得的能量E=6.4×105J，
1h获得的能量：
E总=6.4×105J×3600=2.304×109J，
100只“220V﹣100W”灯泡正常工作8h消耗的电能（有用的能量）：
W=Pt=100×100W×8×3600s=2.88×108J，
这台风车发电效率为：
η=
×100%=
×100%=12.5%．
故答案为：
（1）1.25×106；
（2）12.5%．
【分析】
（1）由表格数据分析，获得能量随风速的增大而增大，确定定量关系，从而解题；
（2）知道灯泡的额定功率和工作时间，求出有用能量，知道总的能量，根据机械效率公式求出风车发电效率．
19.【答案】
（1） A
（2）只要电磁铁中通过电流，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）接触，下面的电源被连入电路；当改变电磁铁中电流的方向，电磁铁的极性改变，衔铁在弹簧的作用返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）接触，上面的电源被接入电路．如图所示：
（3）电能表每消耗1kW•h的电能表的转盘就转动3000r，
消耗的电能为：
W=
=
kW•h=
×3.6×106J=5.76×105J，
在12min内，搅拌机工作了8min，则W搅=P搅t搅=900W×8×60s=4.32×105J
所以料桶消耗的电能为，W=5.76×105J﹣4.32×105J=1.44×105J
料桶工作时间是4min，
料桶电机的功率为：
P=
=
=600W．
【解析】【解答】解：
（1）小明安装插头上总开关的目的是提醒和面机还连接在电路中，开关一按便可断电，所以插头上的总开关应接在A点．
【分析】
（1）小明为了提醒自己和面机还连接在电路中，因此在安装插头上的总开关时应让开关与电动机串联．
（2）电磁继电器一般由电磁铁、衔铁、触点簧片等组成的，只要电磁铁中通过电流，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）接触，下面的电源被连入电路；当改变电磁铁中电流的方向，电磁铁的极性改变，衔铁在弹簧的作用返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）接触，上面的电源被接入电路．
（3）已知电能表每消耗1kw•h的电能表的转盘就转动3000r，从而可以计算出电能表的转盘转480转消耗的电能，又知道工作时间，可利用公式P=
计算出料桶电机的功率．
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