16.1 电流做功 同步练习-2023-2024学年沪科版九年级物理全一册
一、单选题
1．每年三月最后一个星期六是地球一小时关灯日。如果让我们家的一只灯泡少工作1小时可节约的电能约为（ ）
A．10J B．100J C．2×103J D．2×105J
【答案】D
【详解】照明灯平均功率是60W，一只灯泡少工作1小时节约的电能为
W=Pt=60W×3600s=216000J
与D中数据接近，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
2．如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1，电流表示数为0.3A，再闭合S2，电流表示数变化了0.4A，则同时闭合S1、S2后，相同时间内R1、R2消耗的电能之比是（ ）
A．3∶4 B．4∶3 C．7∶3 D．4∶7
【答案】A
【详解】由图知，只闭合S1时，R1单独接入电路，电流表测R1的电流，则
I1=0.3A
再闭合S2时，R1、R2并联，电流表测干路中的电流，两只开关都闭合时，由于并联电路中各电阻互不影响，所以通过R1的电流仍然为
I1=0.3A
电流表示数变化了0.4A，则说明通过R2的电流为
I2=0.4A
由于并联电路各支路两端的电压相等，则U1=U2，所以，在相同时间内R1、R2消耗的电能之比为
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3．甲、乙两个用电器的电压之比为2∶3，电流之比为1∶2，通电时间之比为5∶2，两个用电器消耗的电能之比（ ）
A．4∶5 B．2∶5 C．6∶5 D．5∶6
【答案】D
【详解】根据W=UIt，则两个用电器消耗的电能之比
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
4．一种家用电能表上的参数如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．电能表是计量用电器消耗电能多少的仪表
B．该电能表的额定最大电流为10A
C．该电能表应该在110V的电路中使用
D．该电能表此时的读数是31.6J
【答案】A
【详解】A．电能表是用来测量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表，故A正确；
B．10A（20）表示标定电流为10A，额定最大电流为20A，故B错误；
C．电能表表盘上220V表示这个电能表应该在220V的电路中使用，故C错误；
D．该电能表此时的读数是，故D错误。
故选A。
5．如图所示，手电筒中的电流为0.3A，电源为三节干电池，则该手电筒中的小灯泡工作1min消耗的电能约为（ ）
A．1.35J B．81J C．162J D．9720J
【答案】B
【详解】电源电压为
小灯泡工作1min消耗的电能为
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
6．如图所示的电路中，R1是定值电阻，R2是电阻箱，电流表量程为0～0.6A，当电阻箱R2的阻值是14Ω和20Ω时，电阻箱对应消耗的电功率分别为3.5W和3.2W，则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为9V
B．R1的阻值为20Ω
C．R2能安全连入电路中的最小电阻值为20Ω
D．R2为20Ω时，整个电路通电20s耗电96J
【答案】D
【详解】AB．闭合开关，R1和R2串联，电流表测量电路电流；当电阻箱接入电路的阻值为14Ω时，其电功率为3.5W，根据
P=UI=I2R
可知，此时电路中的电流为
串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压为
U=U1+U2=IR1+IR2=0.5A×R1+0.5A×14Ω
当电阻箱接入电路的阻值为20Ω时，其电功率为3.2W，根据
P=UI=I2R
可知，此时电路中的电流为
则电源电压为
联立可得
U=12V，R1=10Ω
故AB错误；
C．电流表量程为0～0.6A，故电路中的电流最大为0.6A，根据欧姆定律可知此时电路中的总电阻为
则电阻箱接入电路的最小电阻值为
R2小=R总-R1=20Ω-10Ω=10Ω
故C错误；
D．R2为20Ω时，电路中电流为0.4A，整个电路通电20s消耗的电能为
故D正确。
故选D。
7．在“探究电功与哪些因素有关”的实验中，小惠连接了如图所示的电路，以下说法中错误的是（ ）
A．此电路探究的是电功与电压的关系
B．实验中，通过灯泡的亮度反映电功的大小
C．滑动变阻器在电路中起到保护电路的作用
D．移动滑动变阻器的滑片从而改变电流，可以进一步探究电功与电流的关系
【答案】D
【详解】由电路图可知，两灯泡与滑动变阻器串联，两电压表分别测两灯泡两端的电压。
A．因串联电路中各处的电流和通电时间相等，所以根据
W=UIt
可知，此电路可以探究电功与电压的关系，故A正确，不合题意；
B．灯泡越亮、实际功率越大，在相同时间里消耗的电能越多，电流做功越多，所以我们可以通过灯泡的亮度来比较相同时间内电流做功的多少，故B正确，不合题意；
C．滑动变阻器在电路中起到保护电路的作用，故C正确，不合题意；
D．探究电功与电流的关系时，应控制电压和通电时间相同，移动滑动变阻器的滑片时，通过灯泡的电流和灯泡两端的电压均改变，所以不能探究电功与电流的关系，故D错误，符合题意。
故选D。
8．下列关于电功的说法中正确的是（ ）
A．电流做功越多，消耗的电能就越多
B．电流通过导体时所做的功决定于导体两端的电压、通过导体的电流和导体的电阻
C．通电的时间越长，电流做的功越多
D．电流做功的过程，实际上是把其他形式的能转化为电能的过程
【答案】A
【详解】A．电流做功越多，消耗的电能就越多，故A正确；
B．电流通过导体时所做的功决定于导体两端的电压、通过导体的电流和通电时间，故B错误；
C．通电的时间越长，电功率不确定，电流做功多少也不确定，故C错误；
D．电流做功的过程，实际上是把电能转化为其他形式能的过程，故D错误。
故选A。
二、填空题
9．如表列出的是一台电热蒸蛋器的主要电气技术数据。这台蒸蛋器其正常工作时电流是 A、 电阻 Ω，正常工作2h 消耗的电能是 J。
电压 220V
频率 50Hz
额定功率 550W
【答案】 2.5 88 3.96×106
【详解】[1]由可得，该蒸蛋器正常工作的电流为
[2]由可得，该蒸蛋器的电阻
[3]由可得，该蒸蛋器正常工作2h 消耗的电能
W=Pt=550W×3600s×2=3.96×106 J
10．有甲、乙两个用电器的电压之比为2∶1，电流之比为1∶2，通电时间之比为5∶4，则两个用电器电阻之比为 ，消耗的电能之比为 。
【答案】 4∶1 5∶4
【详解】[1]由可知，两个用电器的电阻之比
[2]消耗的电能之比
11．图甲电流表的示数是 A；图乙变压表的示数是 V；图丙电能表的示数是 kW h，标有“220V 1200W”的电饭锅在接有该电能表的家庭电路上正常工作10min，可使电能表的表盘转 转。
【答案】 0.56 7 31.6 600
【详解】[1]由图甲可知，电流表选择0～0.6A，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，示数为0.56A。
[2]由图乙可知，电压表选择0～15V，每一个大格代表5V，每一个小格代表0.5V，示数为7V。
[3] 电能表的读数：最后一位是小数，单位是kW h,所以图丙的示数是31.6kW h。
[4] 标有“220V 1200W”的电饭锅在接有该电能表的家庭电路上正常工作10min，消耗的电能
由“3000r/(kW h)”可知，用电器消耗1千瓦时的电能，电能表的表盘转过3000转，所以消耗的这些电能可以使电能表的表盘转过的圈数
n=0.2kW h×3000r/kW h=600r
12．9月初李芳家中的电能表的示数为，10月初电能表如图所示，本月她家共使用了 度电。她认真观察了几分钟，查出电能表的转盘转过100圈，则这几分钟内她家的用电器消耗的电能是 J。
【答案】 80
【详解】[1]李芳家使用的电能为
[2]电能表的转盘转过100圈消耗的电能
13．在如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R2的阻值为20Ω。闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5A和0.2A，通电1min，该电路消耗的总电能为 J。
【答案】180
【详解】由电路图可知，闭合开关S，电阻R1、R2并联，电流表A、A1分别测量干路和电阻R1支路中的电流；因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以电流表A的示数为0.5A，即干路中的电流
I=0.5A
电流表A1的示数为0.2A，即通过电阻R1的电流
I1=0.2A
则通过电阻R2的电流
I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A
电源电压
U=U2=I2R2=0.3A×20Ω=6V
通电1min整个电路消耗的电能
W=UIt=6V×0.5A×1×60s=180J
14．小红家的电能表如图所示，此时电能表的示数是 kWh，她家电路工作30min时，转盘正好转过500圈，这段时间内小红家电路消耗的电能是 kWh。
【答案】 2035.6 0.2
【详解】[1]电能表最后一位数字是小数，故此电能表示数为2035.6kW·h。
[2] 这段时间内小红家电路消耗的电能是
三、实验题
15．在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路。
(1)经过讨论，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，应该选择图 所示的电路。
(3)利用图内电路研究某问题，当闭合开关后，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 。
(4)学习电功率知识后，小明想测灯泡的额定功率，将标有“12V 6W”灯泡L1和“6V 4W”灯泡L2按图丙电路连接，再接入电流表。经分析，能测出灯泡 的额定功率。
【答案】 无法使用控制变量法 丙 L1开路 L1
【详解】(1)[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)[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)[3]图丙中，闭合开关后电压表V1 有示数，说明V1 →开关→电源→滑动变阻器→灯L2 这部分电路无断路；电压表V2 无示数，说明V2 →灯L1 →开关→电源→滑动变阻器这部分电路有断路，由以上分析知道，电路故障就是灯L1 断路了。
(4)[4]“12V 6W”灯泡L1 额定电流
“6V 4W”灯泡L2 额定电流
因为0.5A＜0.67A以及两灯串联，所以，为保护灯L1 ，电路中的电流不能超过0.5A因此灯泡L1 能正常发光，接入电流表能测量灯L1 的额定功率。
16．研究电流做功多少跟什么因素有关的实验。砝码被提起越高，表明电流做的功越多，现将质量一定的砝码通过细线挂在定滑轮下面，闭合开关，测得的数据如下表：
实验 次数 电流表示数 /A 电压表示数 /V 通电时间/s 砝码上升高度/m
1 0.20 1.5 1 0.4
2 0.20 1.5 2 0.8
3 0.32 3 1 1.2
(1) 比较实验次数1和2，可以归纳的结论是 ；
(2) 比较实验次数1和3，可以归纳的结论是 ；
(3) 通过(1) 和(2) 可以发现，这里研究物理规律采用的方法在物理学中叫做 法，请举出采用这种方法研究物理规律的两个实例： 、 。
【答案】 当通过导体的电流、与电路两端的电压一定时，电流所做的功与通电时间成正比 当通电时间相同时，电流所做的功与电路中的电流和电路两端的电压成正比 控制变量法 研究决定电阻大小的因素 研究电流和电压、电阻的关系
【详解】(1)[1]比较实验次数1和2的数据知，两次实验中，电流、电压一定，通电时间越长，提升砝码的高度高，所以做功与通电时间成正比。
(2)[2]比较实验次数1和3知，两次实验中通电时间相同时，电压越大，电流越大，提升砝码的高度越高，所以电流做的功与通过导体的电流和其两端的电压成正比。
(3)[3][4][5]在本实验中，电流做功的多少与多个物理量有关，那么在实验中只让一个物理成为变量，这种研究物理规律采用的方法在物理学中叫做控制变量法。导体电阻的大小与导体的材料、长度和横截面积有关，那么在探究电阻与这些物理量的关系时，用上控制变量法。要探究电流与电压和电阻的关系，需要控制电压或电阻不变，也是用上控制变量法。
17．电功大小与电流、电压、通电时间都有关。用如图所示装置探究电功大小的影响因素，请回答以下问题：
（1）该装置可用来探究电功与 （选填“电压”或“电流”）的关系。因为两灯泡串联，控制了 相等这一条件。
（2）根据 ，我们可以比较相同时间内电流做功的多少。在实验中，两灯泡规格应 （总填“相同”或“不相同”）。
（3）实验中发现L1更亮且电压表V1示数更大，这说明在电流相同，通电时间相同时， 越大，电流做的功也就越多。
【答案】 电压 电流 灯泡亮度 不相同 电阻
【详解】（1）[1][2]通过公式W＝UIt分析得出电功与电压、电流和时间有关。电路中，两灯串联电流相同，通电时间相同，电压不同，根据控制变量法的思路，是为研究电流做功与电压的关系。
（2）[3][4]由图示电路图可知，两灯泡串联，通过它们的电流与通电时间相等，要“探究影响电流做功多少的因素”电路中两灯泡的规格应不同。实验时，可以根据灯泡亮度比较相同时间内电流做功的多少。
（3）[5]结合W＝Q＝I2Rt可知，电流相同，通电时间相同时，电阻越大，电流做的功也就越多。
四、计算题
18．如图所示的电路，电源电压不变，温度对灯丝电阻的影响不计，小灯泡的额定电压为4V，定值电阻R2的阻值为20Ω。开关S1、S2都闭合时，小灯泡正常发光，电流表的示数是0.2A。求：
（1）灯丝的电阻R1；
（2）小灯泡正常工作5min消耗的电能；
（3）开关S1闭合，S2断开时，电流表的示数。
【答案】（1）20Ω；（2）240J；（3）0.1A
【详解】解：（1）当开关S1、S2均闭合时，R2被短路，是灯L的简单电路，电流表测量电路中的电流，小灯泡恰好正常发光，此时电路中的电流为
I=IL＝0.2A
根据题意可知电源电压为
U＝UL＝4V
灯泡的阻值为
（2）小灯泡正常工作5min消耗的电能为
W＝ULILt＝4V×0.2A×5×60s＝240J
（3）开关S1闭合，S2断开时，灯L与R2串联，此时电路的总电阻为
R总＝R1+R2＝20Ω+20Ω＝40Ω
电路中的电流为
答：（1）灯丝的电阻R1是20Ω；
（2）小灯泡正常工作5min消耗的电能是240J；
（3）开关S1闭合，S2断开时，电流表的示数是0.1A。
19．如图所示，电源电压恒定，小灯泡L的规格为“2.5V 0.2A”，定值电阻R阻值为10Ω；闭合开关，小灯泡正常发光。求：
（1）电源电压；
（2）通过R的电流；
（3）通电100s，电路消耗的总电能。
【答案】（1）2.5V；（2）0.25A；（3）112.5J
【详解】解：（1）闭合开关，小灯泡和电阻R并联，因为灯泡正常发光，所以电源的电压
U=UL=2.5V
（2）通过R的电流为
（3）并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路的电流为
I=IL+IR=0.2A+0.25A=0.45A
通电100s，电路消耗的总电能为
W=UIt=2.5V×0.45A×100s=112.5J
答：（1）电源电压为2.5V；
（2）通过R的电流为0.25A；
（3）通电100s，电路消耗的总电能112.5J。
20．如图所示的电路，R1＝20Ω，R2＝10Ω，在只闭合S的情况下，电流表的示数为0.3A，电源电压保持不变。求：
（1）电源电压；
（2）同时闭合S、S1时，电流表的示数；
（3）通电10s，电阻R2消耗的电能。
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）在只闭合S的情况下，电路为R2简单电路，所以电源电压为
（2）同时闭合时，两电阻并联，根据并联电路电流规律可得电流表的示数为
（3）通电10s，电阻R2消耗的电能为
答：（1）电源电压为；
（2）同时闭合S、S1时，电流表的示数为；
（3）通电10s，电阻R2消耗的电能为。
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16.1 电流做功 同步练习-2023-2024学年沪科版九年级物理全一册
一、单选题
1．每年三月最后一个星期六是地球一小时关灯日。如果让我们家的一只灯泡少工作1小时可节约的电能约为（ ）
A．10J B．100J C．2×103J D．2×105J
2．如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1，电流表示数为0.3A，再闭合S2，电流表示数变化了0.4A，则同时闭合S1、S2后，相同时间内R1、R2消耗的电能之比是（ ）
A．3∶4 B．4∶3 C．7∶3 D．4∶7
3．甲、乙两个用电器的电压之比为2∶3，电流之比为1∶2，通电时间之比为5∶2，两个用电器消耗的电能之比（ ）
A．4∶5 B．2∶5 C．6∶5 D．5∶6
4．一种家用电能表上的参数如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．电能表是计量用电器消耗电能多少的仪表
B．该电能表的额定最大电流为10A
C．该电能表应该在110V的电路中使用
D．该电能表此时的读数是31.6J
5．如图所示，手电筒中的电流为0.3A，电源为三节干电池，则该手电筒中的小灯泡工作1min消耗的电能约为（ ）
A．1.35J B．81J C．162J D．9720J
6．如图所示的电路中，R1是定值电阻，R2是电阻箱，电流表量程为0～0.6A，当电阻箱R2的阻值是14Ω和20Ω时，电阻箱对应消耗的电功率分别为3.5W和3.2W，则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为9V
B．R1的阻值为20Ω
C．R2能安全连入电路中的最小电阻值为20Ω
D．R2为20Ω时，整个电路通电20s耗电96J
7．在“探究电功与哪些因素有关”的实验中，小惠连接了如图所示的电路，以下说法中错误的是（ ）
A．此电路探究的是电功与电压的关系
B．实验中，通过灯泡的亮度反映电功的大小
C．滑动变阻器在电路中起到保护电路的作用
D．移动滑动变阻器的滑片从而改变电流，可以进一步探究电功与电流的关系
8．下列关于电功的说法中正确的是（ ）
A．电流做功越多，消耗的电能就越多
B．电流通过导体时所做的功决定于导体两端的电压、通过导体的电流和导体的电阻
C．通电的时间越长，电流做的功越多
D．电流做功的过程，实际上是把其他形式的能转化为电能的过程
二、填空题
9．如表列出的是一台电热蒸蛋器的主要电气技术数据。这台蒸蛋器其正常工作时电流是 A、 电阻 Ω，正常工作2h 消耗的电能是 J。
电压 220V
频率 50Hz
额定功率 550W
10．有甲、乙两个用电器的电压之比为2∶1，电流之比为1∶2，通电时间之比为5∶4，则两个用电器电阻之比为 ，消耗的电能之比为 。
11．图甲电流表的示数是 A；图乙变压表的示数是 V；图丙电能表的示数是 kW h，标有“220V 1200W”的电饭锅在接有该电能表的家庭电路上正常工作10min，可使电能表的表盘转 转。
12．9月初李芳家中的电能表的示数为，10月初电能表如图所示，本月她家共使用了 度电。她认真观察了几分钟，查出电能表的转盘转过100圈，则这几分钟内她家的用电器消耗的电能是 J。
13．在如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R2的阻值为20Ω。闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5A和0.2A，通电1min，该电路消耗的总电能为 J。
14．小红家的电能表如图所示，此时电能表的示数是 kWh，她家电路工作30min时，转盘正好转过500圈，这段时间内小红家电路消耗的电能是 kWh。
三、实验题
15．在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路。
(1)经过讨论，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，应该选择图 所示的电路。
(3)利用图内电路研究某问题，当闭合开关后，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 。
(4)学习电功率知识后，小明想测灯泡的额定功率，将标有“12V 6W”灯泡L1和“6V 4W”灯泡L2按图丙电路连接，再接入电流表。经分析，能测出灯泡 的额定功率。
16．研究电流做功多少跟什么因素有关的实验。砝码被提起越高，表明电流做的功越多，现将质量一定的砝码通过细线挂在定滑轮下面，闭合开关，测得的数据如下表：
实验 次数 电流表示数 /A 电压表示数 /V 通电时间/s 砝码上升高度/m
1 0.20 1.5 1 0.4
2 0.20 1.5 2 0.8
3 0.32 3 1 1.2
(1) 比较实验次数1和2，可以归纳的结论是 ；
(2) 比较实验次数1和3，可以归纳的结论是 ；
(3) 通过(1) 和(2) 可以发现，这里研究物理规律采用的方法在物理学中叫做 法，请举出采用这种方法研究物理规律的两个实例： 、 。
17．电功大小与电流、电压、通电时间都有关。用如图所示装置探究电功大小的影响因素，请回答以下问题：
（1）该装置可用来探究电功与 （选填“电压”或“电流”）的关系。因为两灯泡串联，控制了 相等这一条件。
（2）根据 ，我们可以比较相同时间内电流做功的多少。在实验中，两灯泡规格应 （总填“相同”或“不相同”）。
（3）实验中发现L1更亮且电压表V1示数更大，这说明在电流相同，通电时间相同时， 越大，电流做的功也就越多。
四、计算题
18．如图所示的电路，电源电压不变，温度对灯丝电阻的影响不计，小灯泡的额定电压为4V，定值电阻R2的阻值为20Ω。开关S1、S2都闭合时，小灯泡正常发光，电流表的示数是0.2A。求：
（1）灯丝的电阻R1；
（2）小灯泡正常工作5min消耗的电能；
（3）开关S1闭合，S2断开时，电流表的示数。
19．如图所示，电源电压恒定，小灯泡L的规格为“2.5V 0.2A”，定值电阻R阻值为10Ω；闭合开关，小灯泡正常发光。求：
（1）电源电压；
（2）通过R的电流；
（3）通电100s，电路消耗的总电能。
20．如图所示的电路，R1＝20Ω，R2＝10Ω，在只闭合S的情况下，电流表的示数为0.3A，电源电压保持不变。求：
（1）电源电压；
（2）同时闭合S、S1时，电流表的示数；
（3）通电10s，电阻R2消耗的电能。
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