九年级物理全册16.1电流做功同步练习一新版.pdf

16.1 电流做功 基础训练 知识点 1 认识电流做功 1. 如图所示，开关由断开到闭合，如果通电时间相等，R1消耗的电能将（） A. 减小 B.增大 C.不变 D.无法确定 2. 如图所示，导体A和 B等长，但A比 B的横截面积大，当S闭合后，测量发现A和 B电压相 等在相同时间下，下列叙述正确的是（） A.A 和 B的材料相同，电流通过A、B所做的功相同 B.A 和 B的材料相同，电流通过A、B所做的功不相同 C.A 和 B的材料不相同，电流通过A、B所做的功相同 D.A 和 B的材料不相同，电流通过A、B所做的功不相同 3.Wifi是一种可以将个人电脑、手机等终端设备以无线方式互相连接的技术常见的连接方式 是通过一个无线路由器来实现（如图所示）路由器工作时间长了，外壳发烫，是由于电能转化成了 能 4. 电流做功的过程中，就是电能转化为能的过程，电流通过电动机时，电能主要转化 为能，电流通过电风扇时，电能主要转化为能，给蓄电池充电时，电能主要转化为 能 知识点 2 测算电费 5. 如图是一个电能表，对其中的重要参数，下列说法中错误的是（） A “19316”是表示电能表的示数为19316 千瓦时 B “5A”是说这个电能表使用时最大电流为5安 C “220V”是说这个电能表应该在220 伏的电路中使用 D “2500r/KW?h”是说接在这个电能表上的用电器，每消耗一千瓦时的电能，电能表上的转盘 转过 2500 转 6. 小明观察家中的电能表（如图），下列说法正确的是（） A此电能表该接在220V的电路中使用 B此电能表工作时的电流不超过10A C小明家已经消耗的电能为107J D此电能表转盘每小时转过3000 转 7. 如图是用来测量的仪表表盘。小健家4 月底表盘示数如图甲所示，5 月底表盘示数如 图乙所示，这个月他家用电kW?h 。 8. 小明 4 月底看到家中电能表如图（甲）所示，5 月底再去观察时，发现电能表如图（乙）所 示，则他家5 月份消耗的电能为 kW?h 综合训练 9.10s 内通过某导体横截面的电荷量为3C，通过它的电流为 A，若该导体两端电压为3V， 其电阻为，这段时间内，电流做功为 J。 10. 如图所示，这是某地区的一种仪表表盘，它是_表，尝试将表盘读数填入方框中。 11. 某城市实施阶梯电价，具体方案如下表: 用电时段时段范围电价 高峰期第一天 8:00 21:00 0.55 元/ 千瓦时 低谷期21:00 第二天 8:00 0.30 元/ 千瓦时 小刚留心观察了一下自家电能表，分别记录了他家第一天早8:00 ，晚 21:00 和第二天早8:00 这三个时刻的读数，如图3 所示。则他家这一天共消耗电能 kW·h，应付电费 元。 12. 小明家电能表上个月的示数，这个月底的示数如图所示，可知他家本月用电 kW ·h，表盘转了圈. 13. 如图，定值电阻R1=20，R2=30，闭合开关S1，通电 1min，电路消耗的电能为W1；闭合开 关 S1、S2，通电 3min，电路消耗的电能为W2，则W1W2= 。 14. 设计一个方案，比较电视机和洗衣机工作相同时间内消耗的电能。 （ 1）提出问题：电视机和洗衣机都是常见的家用电器，正常工作时哪个用电器更耗电呢？ （ 2）你的猜想是：。 （ 3）设计实验进行探究。 （要求写出实验步骤，提示：利用家中的电能表、手表） （ 4）分析归纳：根据实验数据，如你的猜想正确，则：；如你的猜想不正确， 则：。 15. “探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计出如图甲、乙、丙三个电路 （ 1）经过讨论，同学们认为不应该选择图甲电路，原因是 （ 2）为研究电流做功与电压的关系，应该选择如图所示的电路 （ 3）利用图丙电路研究问题，闭合开关后，发现两灯都不亮，电压表V1有示数，电压表V2无 示数，则电路发生的故障是 16. 创建生态文明城市需要我们共同关注环境，我市某兴趣小组为了检测空气质量的指数，设计 了如图甲所示的检测电路。R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，已知 电源电压12V保持不变，R0=5，当电压表示数为4V时， 求： （1）通过R0的电流； （ 2）2 min 内R0消耗的电能； （ 3）此时空气质量指数. 。 经典考题 17. 直接测量消耗电能多少可以用（） A电能表 B电压表 C电流表 D电阻箱 18. 如图所示的电路中，电源电压保持不变只闭合开关S，电流表的示数为0.1A；再闭合开关 S1，电流表的示数为0.5A那么闭合S、 S1后，在相同的时间内，电流通过电阻R1、R2所做电功之 比 19. 如图甲所示的电路中，电压表Vl和 V2的示数之比为1:3 ，则定值电阻R1：R2= ； 若 将电阻R1、R2改接为如图乙所示的电路，则电流表A1、A2的示数之比为；在相同的时间内R1、 R2消耗的电能之比为。 20. 如图，电源电压为6V，电阻R0=10，电流表量程为00.6A ，电压表量程为03V，滑动 变阻器R上标有“ 20 0.5A ”字样求： （ 1）当电路中电流最小时，1min 内电流通过电阻R0做的功 （ 2）为了保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的最小阻值 参考答案 1B 解析：电源电压不变，开关由断开到闭合，电路中的电流由小变大，根据W=I 2Rt 知，R1 消耗的电能将变大。 2.C 解析： A与 B电压相等，串联电路中电流相等，所以RA=RB 但 A与 B的横截面积不等，所 以 A和 B材料不同，故A、B错误；根据W=UIt，电流、电压、通电时间均相等，所以电流通过A B 所做的功相同，故C正确、 D不正确 3. 内解析：路由器工作时间长了，外壳发烫，是由于电能转化成了内能 4. 其他形式机械机械化学解析：电流做功的过程，实际上就是个能量转化的过程电 流通过电动机时，电能主要转化为机械能；电流通过电风扇，消耗电能，产生机械能，故是将电能 转化为机械能的过程；对蓄电池充电时，消耗电能，产生化学能，故是将电能转化为化学能的过程； 总之，电流做功过程就是电能转化为其他形式能的过程 5.A 解析： “19316”是表示电能表的示数为1931.6kW?h，故 A错； “5A”是说这个电能表标定 电流是 5A，即这个电能表使用时最大电流为5A，故 B正确； “220V”是说这个电能表应该在220 伏 的电路中使用， 故 C正确； “2500r/kW ?h”是说，接在这个电能表上的用电器，每消耗 1kW ?h 的电能， 电能表上的转盘转过2500 转，故 D正确 6.A 解析：此电能表应该接在220V的电路中使用，故A正确；由“ 10（ 20A） ”可知，此电能 表工作时的电流不超过20A，故 B错误；小明家已经消耗的电能为107kW ?h，故 C错误； “3000R/kW ?h”表示每消耗1kW ?h 的电能，电能表的转盘转3000 转，故 D错误 7. 电能 50 8.150.2 90.3 10 9J 解析：通过导体的电流为I= S C t Q 10 3 0.3A，电阻为 R= A V I U 3 .0 3 10 ，电流做功为W=UIt=3V ×0.3A×10s=9J . 10. 电能 61121 解析：根据“600r/kWh”可知这是一个电能表，五个小表盘是通过齿轮相互 带动而转动，所以第一、三、五个小表盘中的指针是顺时针转动，而第二、四个表盘中指针是逆时 针转动。读数时注意当指针在两个数字之间时，读小的数字。 11.6 2.8 解析：第一天早8：00，晚 21：00 和第二天早8：00 这三个时刻的示数分别为 1359.0kW?h 、1363.0kW?h 、1365.0kW?h ，高峰期消耗的电能为1363.0kW?h 1359.0kW?h=4kW?h ，低 谷期消耗的电能为1365.0kW?h 1363.0kW?h=2kW?h ，这一天共消耗电能4kW?h+2kW?h=6kW?h；需要 交纳的电费为0.55 元/kW?h×4kW?h+0.3 元/kW?h×2kW?=2.8 元 12.5 120 7.2×10 4 解析： 电能表示数中最后一位为小数，所以这个月小明家用电362.6 kW · h 242.6kW·h120kW ·h。从图中可以看出，每用1 kW·h 的电，表盘转600 转，所以这个月表盘 转了 600r/kW ·h×120kW ·h =7.2 ×10 4r. 13.1 ：5 解析 :只闭合开关S1时，R1工作，通电1min，电路消耗的电能为 2 2 1 1 2 1 30s6 20 U U t R U W； 闭合 S1、 S2时，两电阻并联， 则12 3020 3020 21 21 RR RR R， 通电 3min，电路消耗的电能为 2 2 2 2 2 15180s 12 U U t R U W；则 5 1 15 3 2 2 2 1 U U W W 。 14. （2）电视机更耗电（或洗衣机更耗电）（3）关掉其他用电器，仅让电视机工作，数出 1min 电能表转盘转过的转数n1；关掉其他用电器，仅让洗衣机正常工作，数出1min 电能表转盘 转过的转数n2（4）n1n2（或n1n2）n1n2（或n1n2）解析：要比较电视机和洗衣机在 相同时间内消耗的电能，让电视机和洗衣机分别工作，只需数出相同时间内电能表表盘转过的圈数 就可。 15. （1）无法使用控制变量法（2）丙（3）灯灯 L1断路解析： （ 1）电功与电压、电流、 通电时间有关，在探究影响电功大小的因素时，应采用控制变量法。乙图中控制两个规格不同的电 灯的电压、通电时间相同，丙图控制两个规格不同的电灯中的电流、通电时间相同，甲图中无法同 时控制两个变量； （2）要探究电功与电压的关系，应控制规格不同的电灯中的电流、通电时间相同， 所以应将两个灯串联组成同一电路，此时选择丙图；（3）丙图中，闭合开S，两灯都不亮，说明电 路中某处断路， 但电压表V1有示数， 说明电压表V1的两端与电源两极相连，即开关 S到电源的正极， 灯 L2、滑动变阻器到电源的负极电路都是通路，电压表V2无示数，显然是灯L1断路。 16. 解： （1）由图甲知，R0和R串联，电压表测R0两端的电压，此时通过R0的电流为 0.8A 5 4V 0 0 0 R U I； （ 2）2 min 内R0消耗的电能为 W0=U0I0t=4V ×0.8A×120s=384J； （ 3）当电压表的示数为4V时，则UR=UU0=12V4V=8V， 所以01 0.8A 8V R R I U R， 1 1.0 10 11 R ， 由图像乙可知，此时空气质量指数为25 答； （1）通过 R的电流为 0.8A ： （2）2 min 内 R0消耗的电能为384J； （3）此时空气质量指数为 25 17.A 18.1 ：4 解析：只闭合开关S时， R1工作，电流表的示数就是通过R1的电流，即I1=0.1A；再 闭合开关S1时，两电阻并联，电流表测干路电流，此时时通过R1的电流不变，则通过R2的电流为 I2=0.5A0.1A=0.4A ；并联电路各支路两端的电压相等，所以闭合S、S1后，电流通过R1与R2所做电 功之比为 4 1 0.4A 0.1A 2 1 2 1 2 1 I I tUI tUI W W 19.1 ：2 2 ：3 2 ：1 解析：由图甲可知，两电阻串联，通 过两电阻的电流I相等， 电压表 V1测R1两端电压，电压表V2测两电阻总电压，即UV1=IR1，UV2=I（R1+R2） ， 则：IR1：I（R1+R2）=1：2；解得R1：R2=1：2；由图乙可知，两电阻并联，它们两端电压U相等， 电流表 A1测通过R1的电流，电流表A2测干路电流， 则 3 21 21 2 21 21 1 21 11 RR R RR RR R R U R U R U I I ； 相同的时间内R1、R2消耗的电能之比 1 2 1 2 2 2 1 2 2 1 R R t R U t R U W W 。 20. 解： （1）由图知R与R0串联，当滑片在左端最大处时电路总电阻最大，电流最小， 此时电路中电流为0.2A 2010 6V 0 RR U I，1min 内电流通过电阻R0做的功为 W=UIt=I 2 R0t=（0.2A ） 2 ×10×60s=24J； （ 2）由题电流表量程为0 0.6A ，滑动变阻器R规格为“ 20 0.5A ” ， 为保证电路安全，电路中最大电流为0.5A ， 即 RR U 0 0.5A， R10 V6 0.5A，解得R2， 为保证电路安全，电压表示数（R0两端电压）不超过3V， 所以 RR U 0 ×R03V， 即 R10 V6 ×103V，解得R10， 由上可知：为了保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的最小阻值为10 答： （1）当电路中电流最小时，1min 内电流通过电阻R0做的功为24J； （2）为了保证电路安全， 滑动变阻器R接入电路的最小阻值为10。