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2019_2020学年九年级物理上册6.1电功练习含解析新版教科版.doc

1、第1节 电功一、夯实基础1.(2019 四川省广安市)下列关于能量的说法中,正确的是()A洗衣机工作时是将机械能转化为电能 B电水壶工作时是将内能转化为电能C用热水泡脚,身体会感觉暖和,说明内能可以转移 D能量无论是转化还是转移,能量总和会逐渐减少【答案】C【解析】A洗衣机工作时,消耗电能,产生机械能,故是将电能转化为机械能的过程,故A错误;B电水壶工作时消耗电能,产生内能,故是将电能转化为内能的过程,故B错误;C用热水泡脚,内能从热水传递到脚,身体的内能会增加,会感觉暖和,说明内能可以转移,故C正确;D根据能量守恒知,能量在转化和转移的过程中,能量的总量会保持不变,故D错误。2.(2019无

2、锡市)小明让家中某用电器单独工作0.5h。观察到家中电能表的示数由变为则该用电器消耗的电能为_kWh,实际功率为_kW。【答案】 (1). 1 ; (2). 2 。【解析】由图可知,用电器消耗的电能:W=28.5kWh-27.5kWh=1kWh,该用电器的实际功率:P=2kW。3.(2019 湖南省邵阳市)李芳家的电子式电能表表盘上标有“3000imp/(kWh)”的字样,其含义是电路每消耗lkWh的电能,电能表上指示灯闪烁3000次。她把家中的其他用电器都与电源断开,仅让一个用电器工作3min,发现电能表指示灯闪烁了60次。该用电器在上述时间内消耗的电能为 kWh。【答案】0.02。【解析】

3、3000imp/kWh的含义是:电路中每消耗1kWh的电能,电能表的指示灯闪烁3000次;据此求指示灯闪烁60次消耗的电能:指示灯闪烁60次消耗的电能:。4.(2019乐山市)LED灯具有节能、环保的特点。一个“220V 5W”的LED灯与一个“220V 60W”的白炽灯亮度相当。若一个“220V 60W”的白炽灯每天正常工作4小时,30天消耗的电能是_kWh,这些电能可供“220V 5W”的LED灯正常工作_小时。【答案】 (1). 7.2 ; (2). 1.44103【解析】若一个“220V 60W”的白炽灯每天正常工作4小时,由 知道, 30天消耗的电能是:W=Pt=6010-3 kW4

4、h30=7.2kWh;这些电能可供“220V 5W”的LED灯正常工作的时间是:5. (2019 临沂市).我市“华唐名师和你聊物理”公益直播活动开播两年多以来,与广大师生共同探讨了诸多物理知识。(1)在2019年1月18日的直播中,主播老师用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球后,金属箔片张开一定角度,接着用另一个物体接触金属球,箔片张角变大,由此判断该物体带_电荷。(2)在2019年4月26日的直播中,主播老师出示了一块电能表,其盘面上的数字如图所示,该电能表的示数为_ k wh。【答案】 (1). 正 ; (2). 2019.4 。【解析】(1)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,接触验电器的金

5、属箔,由于同种电荷相互排斥所以张开一定角度,用另一物体接触后张角变大,说明金属箔上电荷量变大,则另一物体带正电;(2)电能表最后一位为小数,示数为2019.4kwh。6.(2019 甘肃省兰州市(A).某电能表的表盘上标有“1600imp/(kWh)”的字样,将铭牌上标有“220V 1210w”字样的电热水器接在家庭电路中,只让它单独工作6min,这段时间内电能表的指示灯闪烁了160次,则该电热水器在上述时间内实际消耗的电能为 kWh,实际功率为 W,该电路的实际电压为 V。【答案】(1)0.1;(2)1000;(3)200。【解析】(1)1600imp/kW.h表示电能表指示灯每闪烁1600

6、次,电路消耗的电能为1kWh,电能表的指示灯闪烁160次消耗的电能为:电热水器的实际功率:(2)因为电热水器的额定电压和额定功率分别为U额=220V,P额=1210W,由P=可得,电热水器的电阻为:U2=PR=1000W40,解得实际电压:U实=200V。7.(2019 河南省)我国从今年4月15日起,正式实施电动自行车新国标。李强购置了一辆符合新国标的电动车,其整车质量为50kg,最高速度为25km/h。g取10N/kg。试问:(1)对蓄电池充电时,电能转化为_能;行驶时,电动机提供动力,其工作原理是_。(2)当蓄电池的电全部耗完后,若充电功率为100W,充满电需要5h,不计能量损失,则充满

7、电后蓄电池储存的电能为多少?(3)蓄电池充满电后,其储存电能的75%用于车克服阻力做功,当质量为70kg的李强在水平路面上骑着车,以最高速度匀速电动行驶时,所受阻力为总重的,则车最多能行驶多少小时?(4)新国标对电动车的整车质量、最高速度都进行了限制,这样做主要是为了防止车的_较大,以减小行车危险。【答案】(1)化学 ;(2) 通电线圈在磁场中受力转动;(3)充满电后蓄电池储存的电能为1.8106J;(4)车最多能行驶1.8小时;(5)动能。【解析】(1)对电池充电时,消耗了电能,获得了化学能,是将电能转化为化学能。电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。(2)充满电需要的时间t=5h=1

8、.8104s,充满电后蓄电池储存的电能:W电=Pt=100W1.8104s=1.8106J。(3)由题意知,克服阻力做的功:W=W电=75%1.8106J=1.35106J。人和车的总重力:G总=(m车+m人)g=(50kg+70kg)10N/kg=1200N,电动车在水平路面行驶受的阻力:f=G总=1200N=30N,由W=fs得,电动车行驶的路程:s=4.5104m=45km,由v=得,电动车最多能行驶的时间:t=1.8h。(4)由于物体的质量越大,速度越大,具有的动能越大,因此,新国标对电动车的整车质量、最高速度进行限制,主要是为了防止车的动能较大,以减小行车危险。8.(2019 苏州市

9、).如图所示电路中,电源电压为6V,电阻R1、R2的阻值分别为12和6闭合开关S则:(1)电流表的示数是多少?(2)求电阻R2在1min内消托的电能;(3)断开s,将电阻R2拆下,再将最大阻值为30的滑动变阻器R3接入剩余电路中,重新闭合S,移动滑片,记录电流表示数如下表所示表中有1个数据记录错误,该数据是 ;请根据表中数据判断R1与R3的连接方式并简述理由: 。【答案】(1)0.5A;(2)360J;(3)0.12A;表中第2、3组数据电流值均小于0.5A,有欧姆定律可知,电路总电阻变大,故两电阻应为串联。【解析】本题考查并联电路的特点、焦耳定律、电路的连接方式。(1)由图可知,两电阻是并联

10、,电流表测量的支路R1的电流。根据欧姆定律I=U/R得:I=U/R1=6v/12=0.5A;(2)电阻R2并联在电源两端,U=6v;电阻已知R2=6,根据W=Ut/R2=(6v)60s/6=360J;(3)当滑动变阻器和R1串联时,滑动变阻器30全部接入电路时,总电阻应该是最大为42此时根据欧姆定律可以算出电路中的最小电流I=6v/420.14A,故0.12A明显错误;表中第2、3组数据电流值均小于0.5A,有欧姆定律可知,电路总电阻变大,故两电阻应为串联。9.(2019 天津市).某电热水壶铭牌的部分信息如下表所示。该电热水壶正常工作时,把1kg水从20加热到100用时7min。已知c水/(

11、kg),求:型号XX额定电压220V额定功率1000W频率50Hz(1)水吸收的热量;(2)电热水壶的热效率。【答案】(1);(2)80%.【解析】(1)根据Q=mc(t-t0)=1kg4.2103J/(kg)(100-20)=;(2)W总=P0t=1000W7min60s/min=4.2105J,W有=Q=,故效率=80%。答:(1)水吸收的热量为:;(2)电热水壶的热效率为:80%。10.(2019 广东省)如图所示,电源的电压恒定,R1、R2为定值电阻,R2的阻值为60,只闭合开关S0时,电流表的示数为0.2A,再闭合开关S1时,电流表的示数为0.6A。求:(1)电源的电压;(2)电阻R

12、1的阻值;(3)开关S0、S1均闭合后,通电10s电路消耗的总电能。【答案】(1)12V;(2)30;(3)72J。【解析】解:(1)只闭合开关S0时,电路属于R2的简单电路,电源的电压为: U=U2=IR2=0.2A60=12V 。(2)开关S0、S1均闭合后,电路变成R1与R2并联,此时由于R2两端的电压不变,则通过R2的电流仍然为0.2A 则通过R1的电流为: R1的阻值为: (3)开关S0、S1均闭合后,通电10s电路消耗的总电能为: 答:(1)电源的电为12V;(2)电阻R1的阻值为30;(3)通电10s电路消耗的总电能为72J。二、提升训练1.(2019 成都市)我们的生产与生活总

13、离不开能量及其转化。下列说法正确的是( )A.提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心B.全自动洗衣机工作时.电能全部转化为机械能C.吊装码头上,只要货物受到的合力为0,它的能量就不变D.用燃气灶烧水,只要调大火力,燃气灶的加热效率就提高【答案】C【解析】A选项,提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心正确。B选项全自动洗衣机工作时.电能转化内能和机械能,故B错。C选项,货物所受合外力为0的,可能处于匀速直线上升或静止状态,当匀速上升时,能量增加。故C错。D选项,加大火力,机械效率不会增加,还可能降低,故C错。应选A。2.( 2019 衡阳市).小明家上次査看电能表示数,本次查看时电能表读数如

14、图所示,则下列说法正确的是( )A. 他家在这段时间内消耗的电能为903kwhB. 电能表是测量电功率仪表C. 若只让一个标有“220V 1000w”的电热水器正常工作10min,则电能表的圆盘转了600转D. 这个电能表的额定功率为2200W【答案】C【解析】A.因为电能表两次示数差就是消耗的电能,且注意电能表最后一位是小数,所以,由图知道,他家在这段时间内消耗的电能是:W=8633.5kWh-8543.2kWh=90.3kWh,故A错误;B.电能表是测量消耗电能的仪表,不是测量电功率的,故B错误;C.电能表上标有的3600r/(kWh)表示电路中每消耗1kWh的电能,电能表的转盘转过360

15、0r,所以,当只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min,其消耗的电能是: ,电能表的圆盘转过的圈数是:,故C正确;D.由该电能表的铭牌知道,其允许接入用电器的最大功率是:P=UI=220V10A=2200W;但电能表属于测量仪表,不消耗电能,所以,没有额定功率,故D错误。3.(2019淄博市).灯泡L的电流随电压变化的图像如图甲所示,将此灯泡与定值电阻R接入图乙所示的电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为0.5W,则电源电压是_V;再闭合开关S1,电流表的示数变化了0.1A,则R的阻值是_;通电lmin,定值电阻R消耗的电能是_J。【答案】 (1). 2 ; (2).

16、 20 ; (3). 12【解析】(1)由小灯泡的I-U图象可知,当灯泡的实际功率为0.5W时,UL=2V,IL=0.25A,由图甲所示电路图可知,只闭合开关S时,只有灯泡接入电路,灯泡两端电压等于电源电压,则电源电压:U=UL=2V;(2)由图甲所示电路图可知,闭合开关S后再闭合开关S1,灯泡与电阻R并联,电流表测干路电流,电流表示数变大,由题知,电流表示数变化了0.1A,则通过电阻R的电流:IR=I=0.1A,由可得,电阻R的阻值:(3) 通电1min,定值电阻R消耗的电能:WR=UIRt=2V0.1A160s=12J。4.(2019辽宁省铁岭市)如图所示是小李家的电能表,她家所使用的用电

17、器总功率不能超过 W将一台额定功率为880W的电暖气单独接入电路中,正常工作30min,通过电暖气的电流是 A,电能表的转盘转了 转。【答案】(1)4400;(2)4;(3)1320。【解析】(1)由电能表参数可知,电能表正常工作时的电压为220V,允许通过的最大电流为20A,他家同时使用用电器的最大总功率:P大UI220V20A4400W;(2)由PUI得通过电暖气的电流:I4A;3000r/kWh表示每消耗1kWh的电能,电能表转盘的转数3000r,电暖气独正常工作30min消耗的电能:WPt0.88kW0.5h0.44kWh,电能表转盘转过的转数:n3000r/kWh0.44kWh132

18、0r。5.(2019辽宁营口市).由于导体存在电阻,电流通过导线时会因电流的_效应而造成大量的电能损耗。今年我国青年科学家曹原的突破性研究将有望实现常温超导,用超导电缆输电可大大降低能量损耗。已知某段输电线路电流为 200 A, 电阻为 0.5 ,若用超导电缆代替该线路输电 1 h,可节约电能_kWh,这些电能可使一盏“220 V 20 W” 的灯正常工作_h。【答案】 (1). 热 ; (2). 20 ; (3). 1000。【解析】第一空由于导体存在电阻,电流通过导体会产生热量,电流通过导线时会因电流的热效应而造成大量的能量损耗;第二空节约的电能为:W=I2Rt=(200A)2J=20 k

19、Wh。第三空可使一盏“220 V 20 W” 的灯正常工作的时间:t=3.6=1000h。6.(2019 浙江省金华市)如图是一款用锂电池供电的平衡台灯,悬挂在中间的木质小球是它的“开关”使用时只需要将上下两个小球靠近,小球就相互吸引,灯管发光。以下为平衡台灯参数:额定电压:5伏额定功率:5瓦光源类型:LED锂电池输出电压:5伏锂电池容量:4800毫安时(注:以4800毫安的电流放电能工作1小时)(1)若A球内置的磁体下端为N极,则B球内置磁体上端为_极;(2)求平衡台灯正常发光时电路中的电流;(3)给该台灯充电时,充电器的输出电压为5伏、电流2安,充电效率为80%,则为用完电的台灯充满电至少

20、需要多长时间?【答案】(1)S;(2)1A;(3)3h。【解析】解:(1)开关”使用时只需要将上下两个小球靠近,小球就相互吸引,灯管发光,若A球内置的磁体下端为N极,根据异名磁极相互吸引,则B球内置磁体上端为S极;(2)额定功率为:P=5W,额定电压为:U=5V,平衡台灯正常发光时电路中的电流:I=1A;(3)给该台灯充电时,充电器的输出电压为5伏、电流2安,输出电能为:W=UIt=UQ=5V4.8A3600s=86400J;=,故W输入=108000J;用完电的台灯充满电至少需要时间:t=10800s=3h。7.(2019 浙江省衢州市)空调扇具有“送风、加湿和降温”等功能,其内部主要结构为

21、风扇、水箱和空气过滤网等。使用时,通常向水箱中加水,使吹出的风比无水时凉爽。下表是某品牌空调扇部分参数。项目参数项目参数额定电压220伏额定功率50瓦空机质量7.5千克单个轮子接触地面面积2厘米2水箱容量0.5升轮子数量4个蒸发量1升/时电源线长度1.2米(1)向水箱的水里再加入一些碎冰,可降低水温,使吹出的风比只有水时更凉爽。加冰可降低水温的原因有_。(2)人在运动大量出汗后,对着空调扇吹,很容易感冒。此时,在脑干调节下,皮肤血管收缩,血流量减少,皮肤温度下降,散热量_,从而维持人体体温恒定。(3)小科阅读参数表发现,该空调扇比较省电。计算该空调扇正常工作10小时消耗的电能。(4)计算水箱加

22、满水时该空调扇对水平地面的压强。(5)该空调扇底座安装了万向轮,方便移动。但在其他设计上仍存在缺陷,为更方便用户使用,请结合表中参数提出条改进建议:_。【答案】(1)水箱中的冰熔化吸收水的热量,使水的温度降低;冰熔化后,冰水混合物的温度低于原来水的温度,两者之间存在温度差,发生热传递,使水的温度进一步下降使吹出的风比只有水时更凉爽;(2)减少; (3) 0.5kWh; (4)1105Pa; (5) 加大水箱的容积,避免频繁加水;加长电源线,方便距离远些使用。【解析】(1)冰熔化吸热,使水的温度降低;冰熔化后,冰水混合物的温度低于水的温度,两者之间存在温度差,发生热传递,使水的温度进一步下降;(

23、2)蒸发吸热,冷刺激使皮肤血管收缩血流量减少,皮肤温度下降,散热量减少,从而维持人体体温恒定;(3)有P可得,该空调扇正常工作10小时消耗的电能:WPt50103kW10h0.5kWh;(4)水箱中水的质量:mV1.0103kg/m30.5103m30.5kg,水箱对水平面的压力等于重力,即FG总m总g(0.5kg+7.5kg)10N/kg80N,水箱对水平面的压强为:p1105Pa;(5)根据表中数据知水箱的容积较小,需要经常加水;有表格数据知电源线的长度只有1.2米,不能远距离使用;针对以上提出改进措施。8.(2019 广西北部湾经济区)如图所示,利用电动机通过滑轮组(虚线框内的滑轮组未画

24、出)依次拉动物体A、B。图中效率为60%的电动机拉绳子的功率为30W且保持不变,不计绳重与摩擦,动滑轮的重力为6N,拉动A向右做匀速直线运动时,A所受阻力为24N,电动机拉绳的力为F1,此过程中,A所受的拉力与阻力的大小_(选填“相等”或“不相等”),电动机工作3s消耗的电能为_J。拉动B向右做匀速直线运动时,B所受阻力为18N,电动机拉绳的力为F2,F2比F1小2N,此时电动机拉绳的力F2为_N。【答案】(1)相等 ;(2) 150 ;(3) 6。【解析】由于A做匀速直线运动,所以A所受的拉力与阻力是一对平衡力,则两个力的大小相等;根据题意,电动机的输出功率即有用功率为P出=30W,由得电动

25、机消耗的总功率为,则电动机工作3s消耗的电能为;设有n股绳子承担拉力,则有 , ,又 ,解得,代入得F2=6N。9.(2019 贵州省毕节市)如图所示的电路,电源电压保持不变,R130,R210当闭合开关S1、S,断开S2时,电流表的示数为0.4A。(1)求电源电压;(2)当闭合开关S2、S,断开S1时,求电流表的示数;(3)当闭合开关S1、S2、S时,通电100s,求整个电路消耗的电能。【答案】(1) 12V;(2) 1.2A;(3) 1920J。【解析】(1)当闭合开关S1、S,断开S2时,电路为R1的简单电路,电流表测通过的电流,由I可得,电源电压:UI1R10.4A3012V;(2)当

26、闭合开关S2、S,断开S1时,电路为R2的简单电路,电流表测通过的电流,则电流表的示数:I21.2A;(3)当闭合开关S1、S2、S时,R1与R2并联,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R1、R2的电流不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流:II1+I20.4A+1.2A1.6A,通电100s整个电路消耗的电能:WUIt12V1.6A100s1920J。答:(1)电源电压为12V;(2)当闭合开关S2、S,断开S1时,电流表的示数为1.2A;(3)当闭合开关S1、S2、S时,通电100s,整个电路消耗的电能为1920J。10.(2019 浙江省宁波市)近年来

27、越来越多的人喜欢骑单车健身。某公司设计了一款轻便易用的USB发电机,主体部分为一个黑色盒子,内置电池及发电装置,只需将它固定在单车后轮并穿过车链,当踩动车链时,即可产生电能。该产品同时还附设一条USB线,将之固定在车把上,即可为手机等装置充电。请回答下列问题:(1)从能量转化角度分析,USB发电机将 能转化为电能。(2)小科骑该款单车20min行驶了5km,求他的骑行速度。(3)设USB发电机内部电池和手机的初始电量都为0,输出电流与骑车速度之间的关系如下表。若小科以18km/h的速度边骑单车边给手机充电,要将电池容量为1800mAh的手机充电量达50%,至少需要骑车多少时间?骑车速度/kmh11014182226输出电流/mA220280360450580【答案】(1) 机械能;(2)15km/h;(3)2.5h。【解析】解:(1)由题意可知,“当踩动车链时,即可产生电能”这一过程中发电机可将机械能转化为电能;(2)他的骑行速度:v15km/h;(3)当车速为18km/h时,查表可知,此时输出的电流为360mA,则要将电池容量为1800mAh的手机充电量达50%,至少需要的骑车时间为:t2.5h。答:(1)机械;(2)小科骑该款单车的平均速度是15km/h。(3)要使手机充电量达50%,至少需要骑车2.5h。13

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