6.2电能的量度（电功及其计算）（含答案）
文档属性
| 名称 | 6.2电能的量度（电功及其计算）（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 150.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 华师大版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2021-09-19 19:33:35 | ||
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文档简介
2021-2022学年华师大版电功及其计算
一．选择题（共7小题）
1．分别标有“110V100W”和“220V40W”的甲、乙两灯都正常发光，相同时间内消耗电能的关系正确的是（ ）
A．W甲＞W乙
B．W甲＜W乙
C．W甲=W乙
D．无法确定
2．在国际单位制中，电功的单位是（ ）
A．焦耳
B．库仑
C．安培
D．欧姆
3．骆驼牌电风扇以过硬的质量、良好的售后服务和实惠的价格赢得了众多消费者的喜爱。对于电风扇工作过程中的能量转化和电流情况，以下相关的分析中正确的是（ ）
A．电风扇消耗的电能全部转化为内能
B．电风扇消耗的电能全部转化为机械能
C．电风扇工作时，电动机线圈中也产生感应电流
D．电风扇工作时，电动机线圈中的电流方向保持不变
4．下列说法中不正确的是（ ）
A．电流做功的过程实质上是电能转化为其他形式能的过程
B．电流做功多的用电器消耗的电能多
C．电功率是表示电流做功快慢的物理量
D．电功率大的用电器消耗的电能一定多
5．如图所示的电路中，电阻阻值R1＞R2．开关S闭合后，电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2，通过两个电阻的电流分别为I1、I2，两个电阻消耗的电功分别为W1、W2，两个电阻消耗的电功分别为P1、P2．下列判断正确的是（ ）
A．U1＞U2
B．P1＜P2
C．I1＞I2
D．W1＞W2
6．已知一台直流电动机两端的电压为6V，通过电动机的电流为2A，线圈的电阻为0.5欧，则在1min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为（ ）
A．720J
120J
B．720J
720J
C．720J
600J
D．600J
120J
7．如图所示，导体A、B是由同种材料做成的，A和B等长，但A比B的横截面积大。当S闭合后，在相同的时间内，下列叙述正确的是（ ）
A．电流通过A、B所做的功是WA＞WB
B．电流通过A、B所做的功是WA＜WB
C．电流通过A、B所做的功是WA=WB
D．无法比较电流通过A、B时所做的电功的大小
二．填空题（共7小题）
8．通常用的电能表是测量 的仪表，通常人们所说的“一度电“是 。
9．对人体安全的电压是 V，某人新买了一手机，打开手机盖，发现手机电池上写有“3.8V
1000mA?h”，mA?h是 的单位。（填物理量）
10．电流做功的过程，实际上是电能转化为其他形式能的过程。电流通过电炉时，电能转化为 能；电流通过电风扇时，电能转化为 能；给蓄电池充电时，电能转化为 能。
11．如图是某电热水壶铭牌上的部分信息。该电热水壶在额定电压下工作100s。消耗的电能是 J；它是利用电流的 效应工作的。
12．小林家中的电灯两端加2.5V电压后，电流为0.3A，它在这种情况下通2min，电流做了
功，消耗的电能是 J。
13．如图甲所示电路中，电源电压恒为9V，小灯泡标有“6V
6W”字样，小灯泡的电流随电压的变化如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω，当电压表示数为2V时，小灯泡的电功率为 W，10s内电路消耗的总电能是 J。
14．如图所示的电路，电源电压恒为3V，闭合开关S，电流表A1示数为0.5A，A2示数为0.3A，通过电阻R2的电流是 A，该电路的总电阻是 Ω，在10min内整个电路消耗的电能是 J。
三．计算题（共5小题）
15．为延长蔬果保鲜时间，某同学帮助菜农设计了蔬果保鲜仓库的自动制冷装置。装置如图甲所示，控制电路中电源电压恒为3伏，R1为热敏电阻，R2阻值为10欧，电磁铁线圈阻值忽略不计。R1阻值随温度的变化关系如图乙所示。当温度升高到启动值时，控制电路中电流达到0.1安，衔铁吸下，制冷器启动工作；当温度降低到设定值后。工作电路断开，制冷器停止工作，如此进行间歇性循环工作。图丙为工作电路某1小时内制冷器功率与时间的关系图。
请完成下列问题：
（1）通过计算并结合图乙确定该制冷器启动工作的温度。
（2）在图丙所示的1小时内工作电路中制冷器消耗的总电能是多少？
16．两只灯泡，A灯“6V
6W”、B灯“6V
3W”，A和B中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示。
（1）若灯泡A．B两灯泡串联在同一个电路中（两灯泡都不会被烧坏），则 灯泡发光较亮。（选填“A”或“B”）
（2）将A、B两灯泡并联接在6V电源两端，求1min内电路消耗的电能；
（3）将A、B两灯泡串联接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，求此时A灯电阻
（4）将A灯泡与一个滑动变阻器（50Ω
2A）串联接在6V电源两端，如图乙所示。调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率和A灯泡功率相等时，求滑动变阻器的功率。
17．如图所示电路，电阻R为5Ω，电源电压保持不变，闭合开关S后，灯泡L正常发光，此时两个电表的示数分别是3V、0.3A．请通过计算回答：
（1）灯泡L的额定功率是多少？
（2）电阻R两端的电压是多少？
（3）通电5min整个电路消耗的电能是多少？
18．实验室有一个微型电动机，铭牌上标有“12V
6W”的字样。兴趣小组的同学想让这个电动机正常工作，但手边只有一个电压恒为18V的电源，于是他们找来一个阻值合适的电阻R与之串联后接入电路（如图所示），使小电动机刚好正常工作。求：
（1）小电动机正常工作时的电流以及整个电路在1分钟的时间内消耗的总电能；
（2）若小电动机正常工作时刚好能将一个5牛顿重的物体以1m/s的速度匀速提升，则该微型电动机的电阻有多大？
19．如图所示电路中，电源电压恒为8V不变。闭合开关S时，电压表的示数为2V，电流表示数为0.1A．求：
（1）R1的阻值多大？
（2）R2消耗的电功率是多少？
（3）通电10s钟，电流对整个电路做了多少功？
2021-2022学年华师大版电功及其计算
参考答案与试题解析
一．选择题（共7小题）
1．A。
2．A。
3．C。
4．D。
5．B。
6．A。
7．B。
二．填空题（共7小题）
8．电功；3.6×106J。
9．不高于36V；电量。
10．内；机械；化学。
11．1.5×105；热。
12．90J；90。
13．解：（1）由P=得，小灯泡正常发光时的电阻：
R===6Ω；
（2）由乙图知当电压表示数为2V时，流过小灯泡的电流为0.5A，
此时小灯泡消耗的电功率为：P′=U′I′=2V×0.5A=1W；
（3）10s内电路消耗的总电能：W=UI′t=9V×0.5A×10s=45J。
故答案为：6；1；45。
14．解：（1）由题意知，干路电流I=0.5A；流过R1的电流为0.3A；由并联电路的电流关系知通过电阻R2的电流是：I2=I﹣I1=0.5A﹣0.3A=0.2A；
（2）由公式I=得该电路的总电阻：R===6Ω；
（3）在10min内整个电路消耗的电能：W=UIt=3v×0.5A×600s=900J。
故答案为：0.2；
6；
900。
三．计算题（共5小题）
15．解：（1）由图可知，R1与R2串联，
由I=可得，该制冷器启动工作的总电阻R===30Ω，
则R1=R﹣R2=30Ω﹣10Ω=20Ω，
查乙图可知定该制冷器启动工作的温度5.6℃；
（2）在图丙所示的1小时内工作时间t=15min+10min+10min+10min=45min=2700s，
由P=可得，制冷器消耗的总电能W=Pt=2400W×2700s=6.48×106J。
答：（1）通过计算并结合图乙确定该制冷器启动工作的温度为5.6℃。
（2）在图丙所示的1小时内工作电路中制冷器消耗的总电能是6.48×106J。
16．解：（1）在串联电路中各处电流相等，故若灯泡A．B两灯泡串联在同一个电路中（两灯泡都不会被烧坏），通过A、B两灯泡中的电流是一样大的，由图象可知，通过A、B两灯泡中的电流相等时，A灯泡两端的实际电压小于B灯泡两端的实际电压，根据P=UI可知A灯泡的实际功率小于B灯泡的实际功率，所以，B灯泡发光较亮。
（2）A、B并联接在6V电源两端，都正常发光，
因为P=，
所以1min内电路消耗的电能：
W总=P总t=（6W+3W）×60s=540J；
（3）A、B串联接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，
因为P=UI，
所以：IA=IB===0.5A，
由图象此时UA=2V，
所以RA===4Ω；
（4）当A与滑动变阻器串联接在6V电源两端时，两者电流相等，
根据P=I2R，当R变=RA时功率相等，
根据串联电路的分压特点可知：UA′=U变=×6V=3V，
由图象此时IA′=0.7A，
所以滑动变阻器的功率：P=PA=UA′IA′=3V×0.7A=2.1W。
答：（1）B；
（2）将A、B并联接在6V电源两端，1min内电路消耗的电能为540J；
（3）将A、B串联接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，此时A灯电阻为4Ω；
（4）将A与一个滑动变阻器串联接在6V电源两端，当滑动变阻器的功率和A灯功率相等时，滑动变阻器的功率为2.1W。
17．解：由电路图可知，灯泡L与电阻R串联，电压表测L两端的电压。
（1）灯泡L的额定功率：
PL=ULIL=3V×0.3A=0.9W；
（2）因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I=可得，定值电阻R的电压：
UR=IRR=ILR=0.3A×5Ω=1.5V；
（3）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
U=UR+UL=3V+1.5V=4.5V；
电路在5分钟内产生的热量：
Q=UIt=4.5V×0.3A×5×60s=405J。
答：（1）灯泡L的额定功率是0.9W；
（2）定值电阻R的电压是1.5V；
（3）通电5min整个电路消耗的电能是405J。
18．解：（1）由P=UI可得，小电动机正常工作时的电流：
IM===0.5A，
整个电路在1分钟的时间内消耗的总电能：
W=UIt=18V×0.5A×60s=540J；
（2）小电动机正常工作时刚好能将一个5牛顿重的物体以1m/s的速度匀速提升，则电动机输出的机械功率：
P机械===Gv=5N×1m/s=5W，
因电动机的电功率等于输出的机械功率和发热功率之和，所以，电动机的发热功率：
P热=PM﹣P有=6W﹣5W=1W，
由P=I2R可得，电动机的电阻：
R线===4Ω。
答：（1）小电动机正常工作时的电流为0.5A，整个电路在1分钟的时间内消耗的总电能为540J；
（2）若小电动机正常工作时刚好能将一个5牛顿重的物体以1m/s的速度匀速提升，则该微型电动机的电阻为4Ω。
19．解：（1）由I=可得，R1的阻值：
R1===20Ω；
（2）因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，
所以R2两端电压：
U2=U﹣U1=8V﹣2V=6V，
R2消耗的电功率：
P2=U2I=6V×0.1A=0.6W；
（3）电流对整个电路做的功：
W=UIt=8V×0.1A×10s=8J。
答：（1）R1的阻值为20Ω；
（2）R2消耗的电功率是0.6W；
（3）通电10s钟，电流对整个电路做的功为8J。
一．选择题（共7小题）
1．分别标有“110V100W”和“220V40W”的甲、乙两灯都正常发光，相同时间内消耗电能的关系正确的是（ ）
A．W甲＞W乙
B．W甲＜W乙
C．W甲=W乙
D．无法确定
2．在国际单位制中，电功的单位是（ ）
A．焦耳
B．库仑
C．安培
D．欧姆
3．骆驼牌电风扇以过硬的质量、良好的售后服务和实惠的价格赢得了众多消费者的喜爱。对于电风扇工作过程中的能量转化和电流情况，以下相关的分析中正确的是（ ）
A．电风扇消耗的电能全部转化为内能
B．电风扇消耗的电能全部转化为机械能
C．电风扇工作时，电动机线圈中也产生感应电流
D．电风扇工作时，电动机线圈中的电流方向保持不变
4．下列说法中不正确的是（ ）
A．电流做功的过程实质上是电能转化为其他形式能的过程
B．电流做功多的用电器消耗的电能多
C．电功率是表示电流做功快慢的物理量
D．电功率大的用电器消耗的电能一定多
5．如图所示的电路中，电阻阻值R1＞R2．开关S闭合后，电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2，通过两个电阻的电流分别为I1、I2，两个电阻消耗的电功分别为W1、W2，两个电阻消耗的电功分别为P1、P2．下列判断正确的是（ ）
A．U1＞U2
B．P1＜P2
C．I1＞I2
D．W1＞W2
6．已知一台直流电动机两端的电压为6V，通过电动机的电流为2A，线圈的电阻为0.5欧，则在1min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为（ ）
A．720J
120J
B．720J
720J
C．720J
600J
D．600J
120J
7．如图所示，导体A、B是由同种材料做成的，A和B等长，但A比B的横截面积大。当S闭合后，在相同的时间内，下列叙述正确的是（ ）
A．电流通过A、B所做的功是WA＞WB
B．电流通过A、B所做的功是WA＜WB
C．电流通过A、B所做的功是WA=WB
D．无法比较电流通过A、B时所做的电功的大小
二．填空题（共7小题）
8．通常用的电能表是测量 的仪表，通常人们所说的“一度电“是 。
9．对人体安全的电压是 V，某人新买了一手机，打开手机盖，发现手机电池上写有“3.8V
1000mA?h”，mA?h是 的单位。（填物理量）
10．电流做功的过程，实际上是电能转化为其他形式能的过程。电流通过电炉时，电能转化为 能；电流通过电风扇时，电能转化为 能；给蓄电池充电时，电能转化为 能。
11．如图是某电热水壶铭牌上的部分信息。该电热水壶在额定电压下工作100s。消耗的电能是 J；它是利用电流的 效应工作的。
12．小林家中的电灯两端加2.5V电压后，电流为0.3A，它在这种情况下通2min，电流做了
功，消耗的电能是 J。
13．如图甲所示电路中，电源电压恒为9V，小灯泡标有“6V
6W”字样，小灯泡的电流随电压的变化如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω，当电压表示数为2V时，小灯泡的电功率为 W，10s内电路消耗的总电能是 J。
14．如图所示的电路，电源电压恒为3V，闭合开关S，电流表A1示数为0.5A，A2示数为0.3A，通过电阻R2的电流是 A，该电路的总电阻是 Ω，在10min内整个电路消耗的电能是 J。
三．计算题（共5小题）
15．为延长蔬果保鲜时间，某同学帮助菜农设计了蔬果保鲜仓库的自动制冷装置。装置如图甲所示，控制电路中电源电压恒为3伏，R1为热敏电阻，R2阻值为10欧，电磁铁线圈阻值忽略不计。R1阻值随温度的变化关系如图乙所示。当温度升高到启动值时，控制电路中电流达到0.1安，衔铁吸下，制冷器启动工作；当温度降低到设定值后。工作电路断开，制冷器停止工作，如此进行间歇性循环工作。图丙为工作电路某1小时内制冷器功率与时间的关系图。
请完成下列问题：
（1）通过计算并结合图乙确定该制冷器启动工作的温度。
（2）在图丙所示的1小时内工作电路中制冷器消耗的总电能是多少？
16．两只灯泡，A灯“6V
6W”、B灯“6V
3W”，A和B中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示。
（1）若灯泡A．B两灯泡串联在同一个电路中（两灯泡都不会被烧坏），则 灯泡发光较亮。（选填“A”或“B”）
（2）将A、B两灯泡并联接在6V电源两端，求1min内电路消耗的电能；
（3）将A、B两灯泡串联接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，求此时A灯电阻
（4）将A灯泡与一个滑动变阻器（50Ω
2A）串联接在6V电源两端，如图乙所示。调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率和A灯泡功率相等时，求滑动变阻器的功率。
17．如图所示电路，电阻R为5Ω，电源电压保持不变，闭合开关S后，灯泡L正常发光，此时两个电表的示数分别是3V、0.3A．请通过计算回答：
（1）灯泡L的额定功率是多少？
（2）电阻R两端的电压是多少？
（3）通电5min整个电路消耗的电能是多少？
18．实验室有一个微型电动机，铭牌上标有“12V
6W”的字样。兴趣小组的同学想让这个电动机正常工作，但手边只有一个电压恒为18V的电源，于是他们找来一个阻值合适的电阻R与之串联后接入电路（如图所示），使小电动机刚好正常工作。求：
（1）小电动机正常工作时的电流以及整个电路在1分钟的时间内消耗的总电能；
（2）若小电动机正常工作时刚好能将一个5牛顿重的物体以1m/s的速度匀速提升，则该微型电动机的电阻有多大？
19．如图所示电路中，电源电压恒为8V不变。闭合开关S时，电压表的示数为2V，电流表示数为0.1A．求：
（1）R1的阻值多大？
（2）R2消耗的电功率是多少？
（3）通电10s钟，电流对整个电路做了多少功？
2021-2022学年华师大版电功及其计算
参考答案与试题解析
一．选择题（共7小题）
1．A。
2．A。
3．C。
4．D。
5．B。
6．A。
7．B。
二．填空题（共7小题）
8．电功；3.6×106J。
9．不高于36V；电量。
10．内；机械；化学。
11．1.5×105；热。
12．90J；90。
13．解：（1）由P=得，小灯泡正常发光时的电阻：
R===6Ω；
（2）由乙图知当电压表示数为2V时，流过小灯泡的电流为0.5A，
此时小灯泡消耗的电功率为：P′=U′I′=2V×0.5A=1W；
（3）10s内电路消耗的总电能：W=UI′t=9V×0.5A×10s=45J。
故答案为：6；1；45。
14．解：（1）由题意知，干路电流I=0.5A；流过R1的电流为0.3A；由并联电路的电流关系知通过电阻R2的电流是：I2=I﹣I1=0.5A﹣0.3A=0.2A；
（2）由公式I=得该电路的总电阻：R===6Ω；
（3）在10min内整个电路消耗的电能：W=UIt=3v×0.5A×600s=900J。
故答案为：0.2；
6；
900。
三．计算题（共5小题）
15．解：（1）由图可知，R1与R2串联，
由I=可得，该制冷器启动工作的总电阻R===30Ω，
则R1=R﹣R2=30Ω﹣10Ω=20Ω，
查乙图可知定该制冷器启动工作的温度5.6℃；
（2）在图丙所示的1小时内工作时间t=15min+10min+10min+10min=45min=2700s，
由P=可得，制冷器消耗的总电能W=Pt=2400W×2700s=6.48×106J。
答：（1）通过计算并结合图乙确定该制冷器启动工作的温度为5.6℃。
（2）在图丙所示的1小时内工作电路中制冷器消耗的总电能是6.48×106J。
16．解：（1）在串联电路中各处电流相等，故若灯泡A．B两灯泡串联在同一个电路中（两灯泡都不会被烧坏），通过A、B两灯泡中的电流是一样大的，由图象可知，通过A、B两灯泡中的电流相等时，A灯泡两端的实际电压小于B灯泡两端的实际电压，根据P=UI可知A灯泡的实际功率小于B灯泡的实际功率，所以，B灯泡发光较亮。
（2）A、B并联接在6V电源两端，都正常发光，
因为P=，
所以1min内电路消耗的电能：
W总=P总t=（6W+3W）×60s=540J；
（3）A、B串联接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，
因为P=UI，
所以：IA=IB===0.5A，
由图象此时UA=2V，
所以RA===4Ω；
（4）当A与滑动变阻器串联接在6V电源两端时，两者电流相等，
根据P=I2R，当R变=RA时功率相等，
根据串联电路的分压特点可知：UA′=U变=×6V=3V，
由图象此时IA′=0.7A，
所以滑动变阻器的功率：P=PA=UA′IA′=3V×0.7A=2.1W。
答：（1）B；
（2）将A、B并联接在6V电源两端，1min内电路消耗的电能为540J；
（3）将A、B串联接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，此时A灯电阻为4Ω；
（4）将A与一个滑动变阻器串联接在6V电源两端，当滑动变阻器的功率和A灯功率相等时，滑动变阻器的功率为2.1W。
17．解：由电路图可知，灯泡L与电阻R串联，电压表测L两端的电压。
（1）灯泡L的额定功率：
PL=ULIL=3V×0.3A=0.9W；
（2）因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I=可得，定值电阻R的电压：
UR=IRR=ILR=0.3A×5Ω=1.5V；
（3）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
U=UR+UL=3V+1.5V=4.5V；
电路在5分钟内产生的热量：
Q=UIt=4.5V×0.3A×5×60s=405J。
答：（1）灯泡L的额定功率是0.9W；
（2）定值电阻R的电压是1.5V；
（3）通电5min整个电路消耗的电能是405J。
18．解：（1）由P=UI可得，小电动机正常工作时的电流：
IM===0.5A，
整个电路在1分钟的时间内消耗的总电能：
W=UIt=18V×0.5A×60s=540J；
（2）小电动机正常工作时刚好能将一个5牛顿重的物体以1m/s的速度匀速提升，则电动机输出的机械功率：
P机械===Gv=5N×1m/s=5W，
因电动机的电功率等于输出的机械功率和发热功率之和，所以，电动机的发热功率：
P热=PM﹣P有=6W﹣5W=1W，
由P=I2R可得，电动机的电阻：
R线===4Ω。
答：（1）小电动机正常工作时的电流为0.5A，整个电路在1分钟的时间内消耗的总电能为540J；
（2）若小电动机正常工作时刚好能将一个5牛顿重的物体以1m/s的速度匀速提升，则该微型电动机的电阻为4Ω。
19．解：（1）由I=可得，R1的阻值：
R1===20Ω；
（2）因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，
所以R2两端电压：
U2=U﹣U1=8V﹣2V=6V，
R2消耗的电功率：
P2=U2I=6V×0.1A=0.6W；
（3）电流对整个电路做的功：
W=UIt=8V×0.1A×10s=8J。
答：（1）R1的阻值为20Ω；
（2）R2消耗的电功率是0.6W；
（3）通电10s钟，电流对整个电路做的功为8J。