181電能電功-2022-2023學(xué)年九年級物理全一冊（人教版）

18.1電能電功解題要點(diǎn)梳理：1.單位換算：1度=1千瓦時(kW·h)=3.6×106焦耳（J）。2.功的計算公式：W＝UItW＝tW＝I2Rt3.串、并聯(lián)電路中電功的特點(diǎn)：①兩者電流所做的總功均等于電流對各部分用電器所做功之和，即：W＝W1＋W2＋…②串聯(lián)電路：相等時間內(nèi)電流通過各用電器所做的功與其電阻成正比，即：W1∶W2＝R1∶R2③并聯(lián)電路：相等時間內(nèi)電流通過各用電器所做的功與其電阻成反比，即：W1∶W2＝R2∶R1基礎(chǔ)鞏固1．（2022·河北唐山·九年級期末）以下用電器工作時，電能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是（）A．洗衣機(jī)B．筆記本電腦C．電飯鍋D．音響【答案】C【詳解】電流做功的過程，實(shí)際上就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程。A．洗衣機(jī)工作過程中把電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A不符合題意；B．筆記本電腦工作過程中主要將電能轉(zhuǎn)化為聲能、光能，故B不符合題意；C．電飯鍋工作過程中主要是把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C符合題意；D．音響工作過程中主要是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故D不符合題意。故選C。2.（2022·全國·九年級階段練習(xí)）了解了電路，小芳整理了筆記，下列筆記錯誤的是（）A．蓄電池充電的時候電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．在電源外部，電流從電源正極經(jīng)過用電器回到負(fù)極C．一個開關(guān)同時控制兩盞燈，這兩盞燈一定是串聯(lián)D．與毛皮摩擦的橡膠棒帶負(fù)電，是因?yàn)橄鹉z棒在摩擦?xí)r得到電子【答案】C【詳解】A．給蓄電池充電時，蓄電池相當(dāng)于用電器，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故A正確，不符合題意；在電源外部，電流從電源正極流出，經(jīng)過開關(guān)、用電器回到電源負(fù)極，故B正確，不符合題意；C．一個開關(guān)同時控制兩盞燈，這兩盞燈可能是串聯(lián)；也可能是并聯(lián)，開關(guān)在干路，故C錯誤，符合題意；D．與毛皮摩擦的橡膠棒帶負(fù)電，是因?yàn)槊な`電子的本領(lǐng)弱失去電子帶正電，橡膠棒在摩擦?xí)r得到電子，故D正確，不符合題意。故選C。3.（2022·廣西柳州·九年級期末）（多選）某電能表如圖所示，下列關(guān)于該電能表的信息正確的是（）A．該表正常工作時的電壓為220VB．該表此時的讀數(shù)為C．該表基本電流為10A，額定最大電流為20AD．與它連接的用電器每消耗的電能，該表的表盤轉(zhuǎn)2500轉(zhuǎn)【答案】CD【詳解】A．由圖可知，電能表上標(biāo)有220V，表示該電能表應(yīng)接在220V的家庭電路中使用，故A錯誤；B．電能表示數(shù)的最后一位是小數(shù)位，則當(dāng)前電能表的示數(shù)應(yīng)為，故B錯誤；C．由圖可知，電能表上標(biāo)有10（20）A，表示電能表的基本電流為10A，電能表的額定最大電流為20A，故C正確；D．由圖可知，電能表上標(biāo)有，表示電路中的用電器每消耗電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過2500轉(zhuǎn)，故D正確。故選CD。4.（2022·全國·九年級課時練習(xí)）如圖所示為人們所喜愛的電動自行車，它具有輕便、節(jié)能、環(huán)保等特點(diǎn)，只要將車鑰匙插入鎖孔并順時針旋轉(zhuǎn)一下，車子就通電了。車鑰匙的作用相當(dāng)于電路中的_____，給電動車充電時，蓄電池相當(dāng)于電路中的_____，將電能轉(zhuǎn)化為_____儲存起來?！敬鸢浮?/p>

開關(guān)

用電器

化學(xué)能【詳解】電動自行車鑰匙插入鎖孔并順時針旋轉(zhuǎn)一下，車子就通電了，所以這車鑰匙其實(shí)就是一個開關(guān)，所以車鑰匙的作用相當(dāng)于電路中的開關(guān)。給電動車充電時，是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，此時蓄電池相當(dāng)于電路中的用電器，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來。5.（2022·河北石家莊·九年級期末）小明家中一周前、后電能表示數(shù)如圖所示，則小明一周用電量為_____千瓦時，合_____焦。若小明家所在地區(qū)每度電的電費(fèi)是0.6元，則他家這一周需要付出_____元的電費(fèi)。【答案】

42.3

1.5228×108

25.38【詳解】電能表讀數(shù)時，數(shù)字方框中最后一位是小數(shù)，單位是kW.h，由圖知道，上周一中午電能表示數(shù)781.5kW.h，本周一中午電能表示數(shù)823.8kW.h；小明家這周共消耗的電能W＝823.8kW.h﹣781.5kW.h＝42.3kW.h＝1.5228×108J，已知每度電的電費(fèi)是0.6元，則他家需要付的電費(fèi)42.3kW.h×0.6元/kW.h＝25.38元。6.（2022·山東濟(jì)寧·九年級期末）華為公司推出首款5G折疊屏MateX，該款采用向外折疊、可彎曲的屏幕。在同一家庭電路中，該充電時，與正在燒水的電水壺的連接方式是______（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）；該用的鋰電池，上面標(biāo)明電壓為3.7V，容量4000mA·h，它充滿電后，大約儲存了______J電能。【答案】

并聯(lián)

53280【詳解】充電時，與正在燒水的電水壺互不影響，所以連接方式是并聯(lián)。電池充滿電后儲存的電能為W＝UIt＝3.7V×4000×103A×3600s＝53280J。7.（2022·新疆·烏魯木齊市第七十四中學(xué)九年級期末）如圖所示，電阻R1=20Ω，R2=60Ω兩電阻并聯(lián)，通過R2電流為0.2A。求：（1）電源的電壓；（2）1min電路消耗的總電能。【答案】（1）12V；（2）576J【詳解】解：（1）閉合開關(guān)，兩電阻并聯(lián)，通過R2電流為0.2A，根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知電源電壓（2）根據(jù)歐姆定律可知通過R1的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知干路電流，1min電路消耗的總電能答：（1）電源的電壓為12V；（2）1min電路消耗的總電能為576J。8.（2022·新疆伊犁·九年級期末）如圖所示，電源電壓恒為6V，電阻R1為3Ω，當(dāng)開關(guān)S閉合后，電壓表的示數(shù)為4.5V。求：（1）電阻R1兩端的電壓；（2）通過電阻R2的電流；（3）電路工作100s消耗的電能?！敬鸢浮浚?）1.5V；（2）0.5A；（3）300J【詳解】解：（1）由圖知，電阻R1和R2串聯(lián)，電壓表測量R2兩端的電壓，U2=4.5V，串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和，因?yàn)殡娮鑂1和R2串聯(lián)，所以電阻R1兩端的電壓U1=UU2=6V4.5V=1.5V（2）通過R1的電流，串聯(lián)電路各處電流相等，因?yàn)殡娮鑂1和R2串聯(lián)，所以通過R2電流I2=I1=0.5A（3）電路工作100s消耗的電能W=UI1t=6V×0.5A×100s=300J。答：（1）電阻R1兩端的電壓是1.5V；（2）通過電阻R2的電流是0.5A；（3）電路工作100s消耗的電能為300J。能力提升9.（2022·云南臨滄·九年級期末）電阻R1和R2的阻值之比為1∶2，若將它們串聯(lián)在電路中，它們兩端的電壓之比為_____；若將它們并聯(lián)在電路中，相同時間內(nèi)消耗的電能之比為_____?！敬鸢浮?/p>

1∶2

2∶1【詳解】因?yàn)榇?lián)電路電流處處相等，所以將它們串聯(lián)在電路中時，通過它們的電流相等，由可知，此時它們兩端的電壓之比，因?yàn)椴⒙?lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以將它們并聯(lián)在電路中，它們兩端的電壓相等，此時相同時間內(nèi)兩電阻消耗的電能之比10.（2022·河南三門峽·九年級期末）如圖所示的電路，電源電壓保持不變，R1的阻值為30Ω，只閉合開關(guān)S，電流表的示數(shù)為0.2A；再閉合開關(guān)S1，電流表的示數(shù)變?yōu)?.5A，則R2的阻值是______Ω，通電1min，電流通過R2產(chǎn)生的熱量是______J。【答案】

20

108【詳解】只閉合開關(guān)S時，電路中只有R1，電流表測通過的電流，由可得，電源電壓，再閉合開關(guān)S1后，R1與R2并聯(lián)，電流表測干電流，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過R2的電流，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以R2的阻值，通電1min電流通過R2產(chǎn)生的熱量為11.（2022·陜西銅川·一模）如圖所示，MN間的彈簧中間有可收縮的導(dǎo)線將滑動變阻器接入電路。當(dāng)壓力F=0時，P位于R2的最上端，已知R1=10Ω，R2的最大阻值為50Ω，電源電壓為6V不變，開關(guān)S閉合，下列說法正確的是（）A．M板上受到的壓力F=0時，圖中電壓表的讀數(shù)為6VB．電壓表示數(shù)最大時，通電5min，電流通過R1做功為150JC．M板上受到的壓力F增大時，電流表示數(shù)將增大D．把電壓表改裝為壓力計，使壓力增大時，壓力計的示數(shù)隨指針向右擺動而增大，改裝后的壓力計表盤刻度不均勻【答案】D【詳解】A．由圖可知，兩電阻串聯(lián)接入電路，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測通過電路的電流，當(dāng)壓力F=0時，P位于R2的最上端，滑動變阻器接入電路的電阻為0，所以電壓表示數(shù)為0，故A錯誤；B．根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，滑動變阻器接入電路的電阻變大時電壓表的示數(shù)變大，電壓表示數(shù)最大時，滑動變阻器接入電阻最大阻值，根據(jù)歐姆定律可得此時通過電路的電流，通電5min，電流通過R1做功故B錯誤；C．當(dāng)M板上受到的壓力F增大時，變阻器接入電路的阻值將變大，串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和，根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律可知總電阻變大，結(jié)合歐姆定律可知電流表的示數(shù)將變小，故C錯誤；D．把電壓表改裝為壓力計，當(dāng)M板上受到的壓力F增大時，變阻器接入電路的阻值將變大，電流表的示數(shù)將變小，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知電壓表的示數(shù)將變大，電壓表示數(shù)，分析可知電壓表示數(shù)與滑動變阻器接入電路的阻值不是一次函數(shù)關(guān)系，所以改裝后的壓力計表盤刻度不均勻，故D正確。12.（2022·安徽滁州·九年級期末）如圖所示的電路，已知燈泡L標(biāo)有：2.5V0.5A，定值電阻R阻值為10Ω，電動機(jī)M的線圈內(nèi)阻為5Ω；只閉合開關(guān)S時燈泡正常發(fā)光，再閉合開關(guān)S1時，電流表示數(shù)為1.2A，則10s內(nèi)電動機(jī)消耗的電能是多少J？