学年沪科版九年级物理 第十六章第一节 电流做功 同步测试文档格式.docx

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UIt﹣I2Rt

6.电能表是用来测量（　　）

用电器消耗的电能 

电路中电流的大小 

电路两端电压的高低 

用电器通电的时间

7.两个电阻R1和R2，其中R1＞R2．若将它们串联后接入电压为U的电源两端，则在相等的时间内（　　）

电阻R1上消耗的电能多 

电阻R2上消耗的电能多

两个电阻消耗的电能一样多 

无法判断

8.在国际单位制中，电功的单位是（ 

瓦特 

焦耳 

安培 

千克

9.下面是一些用物理学家名字命名的物理量单位，其中用来表示电功单位的是（　　）

伏特 

欧姆 

安培

10.电能表接在电路中是为了测量（ 

电流 

电压 

电功 

电功率

二、填空题（共5题；

共14分）

11.小平家中电能表如图，若用电器的总功率为2000W，5min内家庭电路消耗的电能为________ 

J，此段时间内该电能表转盘转了________圈．

12.小明家电能表上个月底表盘数字是

，这个月底表盘数字如图所示，可知他家本月用电　 

________　度，他只让某电水壶工作，现在10分钟内该电能表转盘转过了600转，这十分钟内电水壶消耗的电能是　 

________J，电水壶的实际功率为　 

________　W．

13.白炽灯是利用________制成的，常用白炽灯有两种：

________和________，在照明时，电灯消耗________能，这些能量转化成________和________能．

14.如图所示，电能表的读数为________ 

kW·

h。

15.只将一个“220V800W”的电暖气接入示数为如图所示的电能表所在的电路中，正常工作5h，消耗电能________ 

kW•h，此时电能表示数变为________．

三、解答题（共2题；

共10分）

16.“PZ220-25”正常工作时的电阻多大？

如果未接入电路前由于灯丝温度低，电阻仅为350Ω，此灯泡在开灯瞬间实际功率多大？

17.下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝．求：

×

牌电烤箱

额定电压

220V

额定功率

高温档

1100W

低温档

440W

（1）电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能；

（2）电路中R1的阻值；

（3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R2的功率．

四、实验探究题（共2题；

18.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．

19.根据下面各图所给信息填空．

（1）如图1电能表的读数是________ 

kW•h 

（2）图2弹簧测力计的读数是________ 

N；

（3）图3匀速运动的电梯对人的作用力的方向是________ 

（4）图4图象描述的物体的速度是________ 

．

五、综合题（共2题；

共7分）

20.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）

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________．

21.在验证“电功与电流、电压的关系”活动中，同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路．

（1）经过讨论，同学们一致认为不应该选择图________ 

（甲/乙/丙）电路，理由是该图无法利用控制变量法进行探究

（2）为验证电流做功与电压的关系，应该选择图________ 

所示的电路

（3）小明发现，按图乙电路实验时L1比L2亮，同时观察到A1示数比A2大，这说明相同时间内________ 

（L1/L2）的电功大，由此可得出的结论是________ 

接着他将这两个灯泡按图丙连接好观察到　________ 

（L1/L2）更亮．

答案解析部分

一、单选题

1.【答案】B

【解析】【解答】解：

电阻R1和R2串联在电路中时，

因串联电路中各处的电流相等，

所以，由W=UIt=I2Rt可得，在相同的时间内电流通过R1和R2所做的功之比：

故选B．

【分析】两电阻串联时通过它们的电流相等，根据W=UIt=I2Rt求出在相同的时间内电流通过R1和R2所做的功之比．

2.【答案】B

电流做功的过程，实际上就是个能量转化的过程，从电能转化成其它形式的能．在常见的家用电器中，空调器、洗衣机、电动剃须刀是把电能转化为机械能；

电饭煲是把电能转化为内能．

【分析】做功总是伴随着能量的转化，电功也不例外．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．

3.【答案】A

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．

4.【答案】D

A、电流表是测电路电流的仪表，不符合题意；

B、电压表是测电压的仪表，不符合题意；

C、测电笔是来辨别火线、零线的，不符合题意；

D、电度表是测量电路消耗电能的仪表，符合题意；

故选D．

【分析】根据对各测量工具的作用进行选择．

5.【答案】D

【解析】【解答】此电路消耗的总电能W=UIt，电阻R消耗的电能为：

WR=I2Rt，将总电能减去电阻R消耗的电能即为灯泡在t时间里消耗的电能：

UIt-I2Rt.

故答案为：

D.

【分析】由W=Pt和P=UI得W=UIt,根据W=UIt求出电路、R消耗的总电能，再用总电能减去R消耗的电能即为L消耗的电能。

6.【答案】A

电能表是用来测量电功的多少，也就是消耗电能多少的仪器．

【分析】电能表是用来测量家庭电路中消耗电能多少的仪器．

7.【答案】A

R1、R2串联，电流相等，即I1=I2，且R1＞R2，通电时间相同，即t1=t2，由W=Pt=I2Rt得R1消耗电能多。

故选：

A。

【分析】串联电路中，电流处处相等，可利用W=Pt=I2Rt分析两电阻消耗电能的多少。

8.【答案】B

A、瓦特是电功率的单位，故A错误；

B、焦耳是电功的单位，故B正确；

C、安培是电流的单位，故C错误；

D、千克是质量的单位，故D错误；

【分析】根据我们对于电功的单位焦耳和千瓦时的了解来解答．

9.【答案】A

A、焦耳是功和能量的单位，当然也是电功的单位．符合题意；

B、伏特是电压的单位．不符合题意；

C、欧姆是电阻的单位．不符合题意；

D、安培是电流的单位．不符合题意．

【分析】首先对选项中的单位进行分析，明确对应的物理量，然后确定符合题意的选项．

10.【答案】C

A、电流用电流表测．B、电压用电压表测．

C、电能表是测量某用户的用电器消耗电能的仪表，或者说是测电功的仪表．

D、电功率实验室中用电流表和电压表测，生活中可以用电能表和手表测

故选C．

【分析】本题可根据电能表的用途直接得出答案．

二、填空题

11.【答案】6×

105；

500

5min内家庭电路消耗的电能：

W=Pt=2kW×

h=

kW•h=

3.6×

106J=6×

105J，

电能表转盘的转数：

n=3000r/kW•h×

kW•h=500r．

6×

500．

【分析】利用W=Pt计算消耗的电能，再根据3000r/kW•h求电能表转盘的转数．

12.【答案】100；

；

1200

（1）月底电能表示数W2=1362.5kW•h，

小明家本月用电：

W=W2﹣W1=1362.5kW•h﹣1262.5kW•h=100kW•h=100度；

（2）电能表转盘转动600r，电路消耗的电能为：

W'

=600×

kW•h=0.2kW•h=7.2×

该电水壶消耗的实际功率：

P=

=1.2kW=1200W．

100；

7.2×

1200．

【分析】

（1）小明家本月用电的计算方法：

月末的减去月初的示数，电能表的读数时注意最后一位是小数，单位kW•h；

（2）3000r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，或者表示电能表每转1r，电路中消耗

kW•h的电能，求出转盘转600r电路中消耗的电能，再根据P=

求出电水壶的实际功率．

13.【答案】电流的热效应；

插口式；

螺口式；

电；

内；

光

白炽灯是利用电流的热效应制成的，常用的白炽灯有两种：

插口式和螺口式；

在照明时消耗电能，转化为内能和光能．故答案为：

电流的热效应；

光．

【分析】白炽灯的原理为电流的热效应；

常用的白炽灯一般有插口式和螺口式；

工作时将电能转化为内能和光能．

14.【答案】586.6

【解析】【解答】从电能表上可以看出电能表的示数为586.6，最后一位是小数，单位是kW•h，故电能表的读数为586.6kW•h。

【分析】在物理学中，不同测量工具的读数都有它自己的特点，有的要看清分度值，有的要进行估读，有的要了解结构，当然，还都要明确记录数据的单位等。

15.【答案】4；

03660

电暖气的额定功率P=800W=0.8kW，正常工作时间t=5h，

消耗的电能为W=Pt=0.8kW×

5h=4kW•h．

电能表开始的示数为：

362.0kW•h；

则电暖气工作5h后电能表的示数为：

362.0kW•h+4kW•h=366.0kW•h．

此时电能表示数变为03660

4；

03660．

【分析】利用公式W=Pt计算消耗的电能．电能表的示数：

①月末的示数等于月初的示数加上本月消耗的电能，②最后一位是小数，③单位kW•h．

三、解答题

16.【答案】正常工作时的电阻1936Ω，灯泡在开灯瞬间实际功率138.3W．

【解析】解答：

实际功率是：

分析：

道题目就是根据铭牌内容先求出实际电阻，从而将实际电阻代入相关公式求出实际功率．

17.【答案】解：

（1）W=Pt=1100W×

10×

60s=6.6×

105J；

（2）当S1、S2都闭合时，电烤箱为高温档，R1=

=44Ω；

（3）当S2闭合、S1断开时，电烤箱在低温档，工作电流：

=2A；

​

=110Ω，

R2=R﹣R1=110Ω﹣44Ω=66Ω，

R2的功率：

P2=I2R2=（2A）2×

66Ω=264W．

答：

（1）电烤箱在高温档正常工作10min所消耗的电能是6.6×

（2）电路中R1的阻值是44Ω；

（3）电烤箱在低温档正常工作时，电路中的电流是2A，R2的功率是264W．

【解析】【分析】

（1）由高温档次功率1100W和时间10min，根据W=Pt可求出消耗的电能．

（2）当S1、S2都闭合时，电烤箱为高温档，即R1的功率是1100W，由电压和功率根据挡R1=

求出电阻．

（3）当S2闭合、S1断开时，电烤箱在低温档，由低温档功率440W和电压220V，根据作

求出电流，再根据欧姆定律求出总电阻，然后减去R1的电阻，算出R2的电阻，根据P2=I2R2求出R2的功率．

四、实验探究题

18.【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．

19.【答案】

（1）7325.6　

（2）3.2　

（3）竖直向上　

（4）1.5m/s　

（1）从电能表上可以看出电能表的示数为073256，最后一位是小数，单位是kW•h，故电能表的读数为7325.6kW•h．

（2）3N和4N之间分成了5个小格，每个小格即分度值是0.2N；

指针在3N左边1小格处，示数为3.2N．

（3）人随电梯匀速上升，处于平衡状态，人受到的重力和支持力，二力是一对平衡力，方向相反，所以支持力的方向为竖直向上．

（4）由图象可知物体做匀速直线运动，并且物体10s运动了15m，物体的速度v=

=

1.5m/s．

（1）7325.6；

（2）3.2；

（3）竖直向上；

（4）1.5m/s．

（1）电能表是测量电路一段时间内消耗的电能的仪表，上面有五个数字窗口，最后一位是小数位，单位是kW•h．

（2）读取弹簧测力计的示数时，首先要知道每一小格即分度值是多少；

然后再看指针在什么位置，从而得出示数．

（3）人随电梯一同匀速上升，处于平衡状态，人受重力和支持力，并且二力是一对平衡力，方向相反，知道重力方向可得支持力的方向．

（4）图象为物体的s﹣t图象，表示物体做匀速直线运动，由图可知物体10s运动了15m，根据速度公式求物体的速度．

五、综合题

20.【答案】

（1）1.25×

106；

（2）12.5%

（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：

（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．

21.【答案】

（1）甲

（2）丙

（3）L1；

电压和通电时间相等时，电流越大，电流做功越多；

L2

（1）甲电路中，滑动变阻器滑片移动时，灯泡两端的电压和电流都在变化，无法控制电流或者电压不变，根据控制变量法的思想，不能研究电流做功与电压和电流的关系，因为电路中电压和电流同时改变，不能单独控制其中一个不变；

（2）研究电流与电压的关系，就应该控制电路中的电流不变，通过比较电压，研究电流做功与电压的关系，图丙中两只灯泡串联，控制了电流相同；

（3）乙图中两灯并联，由并联电路的电压特点可知U1=U2，

A1示数比A2大，即I1＞I2，

根据W=UIt可知W1＞W2；

由此可得结论：

电压相等，由R=

​可知R1＜R2，

丙图中两灯串联通过灯泡的电流相等，由P=I2R可知L2的实际功率较大，所以L2较亮．

（1）甲；

（2）丙；

L2．

（1）电流做功的大小与电压、电流和通电时间三个因素有关，当研究与其中某一个因素的关系时，应控制其余的因素不变；

（2）研究电流做功与电压的关系，应控制电流的大小和通电时间相同，通过比较电压的大小，得出电流做功与电压的关系；

（3）由图乙根据W=UIt分析相同时间电流做功大的灯泡；

灯泡亮度由其实际功率决定，先比较两灯电阻，再由P=I2R比较两灯亮度．