沪科版物理九上——第十六章 电流做功与电功率——第一节 电流做功

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科目 物理
更新时间 2021-10-01 23:32:58

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沪科版物理九上——第十六章 电流做功与电功率——第一节 电流做功
一、单选题
1.(2021·湘潭)如图是小王家的电能表,下列说法正确的是(  )
A.电能表的读数为56378kW·h
B.这个电能表正常工作的电压为380V
C.这个电能表要在20A的电流下才能正常工作
D.小王家用电器每消耗1度电,电能表指示灯闪烁1600次
【答案】D
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】A.由图可知,电能表的读数为5637.8kW·h,A不符合题意;
B.这个电能表正常工作的电压为220V,B不符合题意;
C.该电能表的最大电流是20A,即通过电能表的电流不能超过20A,C不符合题意;
D.1600imp/(kW·h)表示的是电路中每消耗1kW·h的电能,电能表指示灯闪烁1600次,所以小王家用电器每消耗1度电,电能表指示灯闪烁1600次,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪器;电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪器;220V意味着电能表在220v的电压下工作,20A表示允许同的的最大电流。
2.(2021·天津)某电能表的表盘如图所示。用电时电能表的铝盘每转过720转,接在该电能表上的用电器消耗的电能是(  )
A.1.8×106J B.3.6×106J C.5.4×106J D.7.2×106J
【答案】B
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】由图可知,电能表的铝盘每转过720转,消耗1kW·h电能,即3.6×106J电能,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】通过电能表的表盘可以看出,每消耗一度电转盘转动720圈,结合题目给出的转盘转动的圈数求解消耗的电能。
3.(2021·宝山模拟)算式“3伏×2安×2秒”的计算结果是(  )
A.12欧 B.12瓦 C.12焦 D.12库
【答案】C
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】电功为
故答案为:C。
【分析】求解电流做功,利用公式W=UIt求解即可,U是用电器两端的电压,I是流过用电器的电流,t是用电器工作的时间.
4.(2021·岳池模拟)如图所示的用电器工作时,消耗的电能主要转化为机械能的是(  )
A. 计算器 B. 电视机
C. 电暖气 D. 电风扇
【答案】D
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】A.计算器工作时,主要将电能转化为声音与图像,A不符合题意;
B.电视机工作时,主要将电能转化为声音与图像,B不符合题意;
C.电暖气主要利用电流的热效应,工作时主要将电能转化为内能,C不符合题意;
D.电风扇利用了扇叶的机械旋转,工作时主要将电能转化为机械能,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】电路的基本结构包含电源、用电器、开关和导线,开关控制电路的通断,电源提供电能,消耗自身的化学能,将化学能转化为电能,用电器消耗电能转化为其他形式的能,例如灯泡将电能转化为内能和光能,电风扇将电能转化为机械能,结合题目分析求解即可。
5.(2020九上·来宾期末)如图所示的四种情景中,属于电能转化为机械能的是(  )
A. 电风扇正在吹风
B. 木柴在燃烧
C. 电灯在发光
D. 植物的光合作用
【答案】A
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】A.电风扇吹风的过程将电能转化为机械能,A符合题意;
B.木柴在燃烧的过程是将化学能转化为内能,B不符合题意;
C.电灯发光将电能转化为光能和内能,C不符合题意;
D.植物的光合作用将光能转化为化学能,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】电流做功的实质就是把电能转化为其他形式的能,例如机械能、内能、化学能等,电动机将电能转化为机械能,电阻将电能转化为内能。
6.(2020九上·淮安期末)常见的家用电器中,工作时需要将电能转化为机械能的是(  )
A.电风扇 B.微波炉 C.电熨斗 D.电水壶
【答案】A
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】A.电风扇工作时转动,主要是电能转化成机械能,A错误,符合题意;
B.微波炉主要将电能转化为内能,B正确,不符合题意;
C.电熨斗把主要电能转化成内能,C错误,不符合题意;
D.电水壶主要把电能转化成内能,D错误,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】电流做功的实质就是把电能转化为其他形式的能,例如机械能、内能、化学能等,电动机将电能转化为机械能,电阻将电能转化为内能。
7.(2020九上·凌云期末)下列几个单位中,不属于电能单位的是(  )
A.千瓦 B.度 C.千瓦·时 D.焦耳
【答案】A
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】千瓦是功率单位,不属于电能单位;度、千瓦·时、焦耳都属于电能单位。
故答案为:A。
【分析】国际单位制中电功率的基本单位是瓦特,简称瓦,用W来表示。
8.(2020九上·凌云期末)在家庭电路中,测量消耗电能的仪表是(  )
A.电流表 B.电压表 C.灵敏电流表 D.电能表
【答案】D
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】A.电流表是测量电路中电流大小的仪表,A不符合题意;
B.电压表是测量电路两端电压大小的仪表,B不符合题意;
C.灵敏电流表是用来检测电路中是否有电流的仪表,C不符合题意;
D.电能表就是直接用来测量消耗电能的,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】测量电流做功或消耗的电能,可以利用电能表来测量,需要注意的是电能表的最后一位是小数。
9.(2020九上·大埔期末)电炉丝坏了,去掉四分之一后接在原来的电源上使用,在同样的时间内产生的热量与原来产生的热量之比为(  )
A.3∶4 B.4∶3 C.4∶1 D.1∶4
【答案】B
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】电炉丝坏了,去掉了 ,现在电炉丝和原来的电炉丝的电阻关系R现在∶R原来= R∶R=3∶4
仍然接在原来的电源两端分,所加电压相等,在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比Q现在∶Q原来= ∶ =R原来∶R现在=4∶3
故答案为:B。
【分析】根据电压和电阻,结合时间,计算热量多少。
10.(2020九上·德惠期末)两根电阻丝的阻值之比是2:3,通过的电流之比是3:2,那么,在相同的时间内两根电阻丝产生的热量之比为(  )
A.2:3 B.3:2 C.1:1 D.9:4
【答案】B
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】根据焦耳定律,计算热量为,B符合题意。
故答案为:B
【分析】根据焦耳定律,计算电阻丝的热量,再计算比值。
11.(2020九上·通州期中)将如图所示的四种装置连接成一个简单电路,工作时主要将电能转化成机械能的装置是(  )
A. 干电池
B. 带鳄鱼夹的导线(若干)
C. 单刀单掷开关
D. 小电扇
【答案】D
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】A.干电池是将化学能转化成电能的装置,A不符合题意;
B.带鳄鱼夹的导线用于传输电流,B不符合题意;
C.单刀单掷开关用于控制电路的通断,C不符合题意;
D.小电扇工作时,将电能转化成机械能,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】电路的基本结构包含电源、用电器、开关和导线,电源提供电能,消耗自身的化学能,将化学能转化为电能,用电器消耗电能转化为其他形式的能,结合题目分析求解即可。
12.(2020·北流模拟)“kW h”是下列哪个物理量的单位(  )
A.电流 B.电压 C.电功率 D.电功
【答案】D
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】A. 电流的单位是安培(A);
B. 电压的单位是伏特(V);
C. 电功率的单位是瓦(W)、千瓦(kW);
D. 电功单位是焦耳(J)、千瓦时(kW h);
故答案为:D.
【分析】国际单位制中电功的基本单位是焦耳,简称焦,用符号J来表示,同时千瓦时也是电能的单位。
13.(2020·北流模拟)下列关于电能的说法正确的是(  )
A.可以通过电流表把电能直接测量出来
B.消耗电能相同的用电器,产生的热量一定相同
C.电功率越大的用电器,消耗电能就越多
D.电能的单位是“度”,学名叫做千瓦时
【答案】D
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】A.电流表是测量电流的工具,不能测电能,A不符合题意;
B.如果是纯电阻消耗电能全部用来发热,消耗的电能等于产生的热量,如果是非纯电阻,消耗电能除了发热还转化为其它形式的能量,故消耗的电能大于产生的热量,B不符合题意;
C.电功率是表示电流做功快慢的物理量,如果电功率大,说明用电器耗电快,C不符合题意;
D.电能生活中所用的单位是“度”,它的学名叫做千瓦时,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】国际单位制中电功的基本单位是焦耳,简称焦,用符号J来表示,同时千瓦时也是电能的单位。
14.(2020·番禺模拟)对比图中白炽灯和LED 灯将电能转化为其他形式能的情况,可得(  )
A.白炽灯发光时,大量的电能转化为光能
B.白炽灯的寿命跟灯丝的温度有关,因为温度越高,灯丝就越容易凝华
C.LED 灯可以直接把电能全部转化为光能
D.LED 灯发光的效率较高
【答案】D
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】A.白炽灯发光时,大量的电能转化为内能,少量的电能转化为光能,不符合题意;
B.白炽灯的寿命跟灯丝的温度有关,因为温度越高,灯丝就越容易升华,不符合题意;
C.LED 灯发光时,大量的电能转化为光能,少量的电能转化为内能,不符合题意;
D.由图可知,LED 灯发光时,大量的电能转化为光能,它的效率较高,符合题意。
故答案为:D。
【分析】电流做功的实质就是把电能转化为其他形式的能,例如机械能、内能、化学能等,电动机将电能转化为机械能,电阻将电能转化为内能,LDE灯将电能转化为光能的比例高,发光效率高。
15.(2020·镇江模拟)关于电功,下面说法正确的是(  )
A.通电时间越长,电流做功越多
B.通电电流越大,电流做功越多
C.用电器两端电压越大,电流做功越多
D.以上说法都不对
【答案】D
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】电功表示电流做的功,是消耗电能的多少,和电功率有关,和用电器的工作时间有关,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】用电器将电能转化为其它形式的能的过程,是电流做功的过程。
16.(2020·赣县模拟)超导体的应用有十分诱人的前景,假如有一天,科学家研制出室温下的超导材料,那么使用超导材料可大大提高效率的用电器是(  )
A.白炽灯 B.电风扇 C.电水壶 D.电饭锅
【答案】B
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】A.灯丝必须在白炽状态下才能正常发光,电阻为0无法将电能转化为内能,无法放热正常工作,A不符合题意;
B.超导体的电阻为0,也就避免了内能的损耗,电能转化为机械能的比例增加,大大提高电风扇的效率,B符合题意;
C.电水壶需要将电能转化为内能,电阻为0无法将电能转化为内能,C不符合题意;
D.电饭锅也需要将电能转化为内能,电阻为0无法将电能转化为内能,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】超导材料的电阻为零,故电流通过导体的时候不会产生热量,可以把所有的电能转化为机械能。
17.(2020·安庆模拟)家庭电路中的电灯昏暗,此时电能表表盘转得飞快,这种现象说明电路发生的故障是(  )
A.短路 B.总功率过大
C.漏电 D.电源电压不足
【答案】B
【知识点】电功的测量
【解析】【解答】解:A、如果发生短路现象,电路中所有用电器都不能工作,A不符合题意;
B、电路的总功率较大时,由I= 可知,电路中电流大,输送电能的导线上分得的电压较大,故用户家的电压低于正常值,就会出现电灯比往常的同一时间显得暗一些。B符合题意;
C、如果出现漏电现象,空气开关将发生跳闸现象;C不合题意;
D、电源电压不足,会导致灯泡昏暗,但不会导致电能表表盘转得飞快,D不合题意。
故答案为:B。
【分析】电功率是描述电流做功快慢的物理量,电流功率越大,做功越快,工作相同的时间消耗的电能就越多。
18.(2020九上·深圳期末)小张从实验室找到四只电能表,其规格如下所示。她将四只相同的白炽灯分别与四只电能表相连并接入照明电路,则电能表转盘转得最快的是(  )
A.220V 5A 50Hz 1200r/(kW h)
B.220V 2A 50Hz 1800r/(kW h)
C.220V 5A 50Hz 2500r/(kW h)
D.220V 2A 50Hz 3600r/(kW h)
【答案】D
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】A.1200r/kW h表示每消耗1kW h的电能,表盘就转过1200r;
B.1800r/kW h表示每消耗1kW h的电能,表盘就转过1800r;
C.2500r/kW h表示每消耗1kW h的电能,表盘就转过2500r;
D.3600r/kW h表示每消耗1kW h的电能,表盘就转过3600r;
通过比较可以发现,D消耗1kW h电能转动的圈数最多,也就是说在相同的时间内,它转动的最快。
故答案为:D
【分析】电能表转数规格越大,在消耗相同电能时转盘转的越快。
19.(2019九上·尤溪月考)下列关于电能的说法正确的是(  )
A.可以通过电流表把电能直接测量出来
B.消耗电能相同的用电器,产生的热量一定相同
C.电功率就越大的用电器,消耗电能越多
D.电能的单位是“度”,学名叫做千瓦时
【答案】D
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】电能应该用电能表测量,所以A不符合题意,消耗电能不一定全部用来产生热量,比如电风扇,所以B不符合题意,电功率大的用电器只是消耗电能快,并不一定消耗电能多,所以C不符合题意,D符合题意.
故答案为:D。
【分析】用电器消耗电能转化为其它形式的能,电能表可以测量电能的多少,电能的单位是千瓦时,俗称度。
20.(2018九上·宁德期末)小龙家上月初电能表示数为 ,电能表的部分参数及上月末的示数如图所示,表盘上“3200imp/(kW h)”表示每消耗1kW h的电能,指示灯闪烁3200次,下列选项正确的是(  )
A.小龙家上月消耗的电能为680kW h
B.小龙家同时使用的用电器总功率不可超过2200W
C.电能表是测量用电器电功率的仪表
D.指示灯闪烁的次数越快,电能表所在电路接入的用电器总功率越大
【答案】D
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】A. 电能表的读数时,最后一位是小数,单位kW h,小龙家上月消耗的电能为772.3kW h 704.3kW h=68kW h,A不符合题意;
B. 小龙家同时使用的用电器最大总功率P=UI=220V×20A=4400W,B不符合题意;
C. 电能表是测量电能的仪表,C不符合题意;
D. 电能表指示灯闪烁的快慢反映了做功的快慢,指示灯闪烁的次数越快,电能表所在电路接入的用电器总功率越大,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】电能表的读数方法:①月末的减去月初的示数;②最后一位是小数;③单位kW h;求出本月消耗的电能;10(60)A,10A是指电能表的标定电流,60A是指电能表平时工作允许通过的最大电流,利用P=UI求小龙家同时使用的用电器最大总功率.
二、填空题
21.(2021·贵港)如图所示的电能表的读数是   kW·h;若该电能表的表盘转了360转,则此时的用电器消耗了   kW·h的电能。
【答案】201.8;0.6
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】电能表的读数是201.8kW·h。
若该电能表的表盘转了360转,则此时用电器消耗了
故此时用电器消耗了 。
【分析】测量电流做功或消耗的电能,可以利用电能表来测量,需要注意的是电能表的最后一位是小数;通过电能表的表盘可以看出,每消耗一度电转盘转动600圈,结合题目给出的转盘转动的圈数求解消耗的电能。
22.(2021·包河模拟)在远距离输电中,为了减小电流通过输电线造成的发热损失,在输电功率一定的情况下,一种有效的措施是减小输电电流。若某段输电导线的电阻为10Ω,将通过它的电流由20A减小到10A,则这段输电导线1min内因发热损失的电能将比原来减少   J。
【答案】1.8
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】电流为20A时,这段输电导线1min发热损失的电能
电流为10A时,这段输电导线1min发热损失的电能
电流由20A减小到10A,这段输电导线1min内因发热损失的电能将比原来减少
【分析】求解电流做功,利用公式W=UIt求解即可,U是用电器两端的电压,I是流过用电器的电流,t是用电器工作的时间.
23.(2021·崇明模拟)远距离输电时为了减少输电线上的电能损失,常采用   (选填“高压”或“低压”)输电。在家庭电路中,消耗的电能常用   表来测量。标有“220V
200W”的电视机正常工作1小时耗电   度。
【答案】高压;电能;0.2
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】当输出功率一定时,若提高电压,由P=UI知,电流会减小,据W=I2Rt知,电线上电阻损失的电能也会减小,所以远距离输电常采用高压输电。
家庭电路中用电能表来测量消耗的电能。
电视机正常工作1h消耗的电能W=Pt=0.2kW×1h=0.2kW h=0.2度
【分析】电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪器;求解电流做功,利用公式W=Pt求解即可,P是用电器的功率,t是用电器工作的时间。
24.(2021·虹口模拟)一节干电池的电压为   伏;家庭中测量所用电能多少的仪表是   表;标有“220V 100W”字样的某电器正常工作4小时,耗电   度。
【答案】1.5;电能;0.4
【知识点】电能表参数的理解;电功的计算
【解析】【解答】一节新干电池的电压是1.5V。
家庭中测量所用电能多少的仪表是电能表。
用电器正常工作,即实际功率等于额定功率
P=100W=0.1kW
用时是4小时即t=4h,所以根据公式求得消耗的电能W=Pt=0.1kW×4h=0.4kW h
【分析】求解电流做功,利用公式W=Pt求解即可,P是用电器的功率,t是用电器工作的时间;电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪器。
25.(2021·西昌模拟)电加热眼罩可以适当缓解眼睛疲劳,如图所示是某眼罩工作原理示意图,电源电压为5V,两个发热电阻R1=5Ω、R2=10Ω。当只闭合开关S1,是   
(选填“高”或“低”)温档,其1min产生的热量为   J。
【答案】低;100
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】 当只闭合开关S1,两电阻串联,当再闭合S2时,只有R2接入电路,根据 可知,电源电压一定时,总电阻越大,电功率越小,故当只闭合开关S1,两电阻串联,总电阻最大,故电功率最小,故为低温档。
其1min产生的热量为
故1min产生的热量为100J。
【分析】电流通过导体时会产生热量,此现象就是电流的热效应,产生的热量通过焦耳定律Q=I2Rt来计算,通过焦耳定律的表达式可以看出,导体的电阻、通过电流和时间越长,产生的热量越多;通过功率公式可知,电压一定时,电路中的电阻越大,电路的功率就越低,电阻越小,电路的功率就越高。
26.(2021·包河模拟)甲、乙两只灯泡的 图像,如图所示,现将甲、乙两灯泡串联在5V的电路中,闭合开关10min,则甲灯炮消耗的电能为   J。
【答案】480
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】因为甲乙两灯串联在5V的电路中,根据串联电路的电流规律可得甲乙两灯的电流相等,根据串联电路电压的规律得甲乙两灯的电压之和为5V,由图可知,此时电路中的电流是0.4A,甲灯的电压是2V,则甲灯工作10min消耗的电能为
【分析】求解电流做功,利用公式W=UIt求解即可,U是用电器两端的电压,I是流过用电器的电流,t是用电器工作的时间。
27.(2021·涡阳模拟)如图所示,灯泡标有“6V
3W”字样(灯丝电阻不受温度影响),开关S闭合,电流表示数为 ,电压表示数为3V,则电路1min消耗电能   J。
【答案】64.8
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】由电路图可知,开关S闭合,灯与R0串联,电压表与R0并联,测R0两端的电压,电流表测电路中的电流,R0的电阻 灯泡的电阻
电路中的总电阻
电路1min消耗的电能
【分析】求解电流做功,利用公式W=UIt求解即可,U是用电器两端的电压,I是流过用电器的电流,t是用电器工作的时间。
28.(2020九上·蜀山期末)如图所示,电源电压不变,开关S闭合, 由闭合到断开,电压表的示数由12V变为8V。则 断开前后,整个电路相同时间内消耗的电能之比为   。
【答案】3:2
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】开关S、 闭合时,只有电阻 接入电路,电压表测量电源电压,即电源电压为12V; 断开后两电阻串联,电压表测量电阻 两端电压,根据串联分压可知

断开前后,整个电路相同时间内消耗的电能之比为
【分析】求解电流做功,利用公式W=UIt求解即可,U是用电器两端的电压,I是流过用电器的电流,t是用电器工作的时间。
三、解答题
29.把两段材料、长度相同,但粗细不同的电阻线串联起来接入电路中,通电相同的时间,电流通过哪段电阻线做的功更多?为什么?
【答案】答:较细的电阻线做的功更多,因为材料、长度相同的电阻丝,较细的电阻丝的电阻大,串联起来接入电路中通过的电流和通电时间相同.
【知识点】电功计算公式的应用
【解析】【解答】解:两电阻丝串联,则通过的电流和通电时间相同,而两段材料、长度相同粗细不同的电阻线的电阻丝的电阻值不同,根据W=I2Rt可知,电流做功的多少与电阻大小有关;由于材料、长度相同电阻的大小与横截面积成反比,则细的电阻丝的电阻较大,因此较细的电阻线做的功更多.
【分析】电流通过电阻做功跟电流、电阻大小和通电时间有关,因此在分析电流做功多少跟电阻大小的关系时,应采用控制变量法分析.
四、实验探究题
30.(2021·广州模拟)小斐连接了如图所示的电路
(1)闭合开关后,无论怎么移动滑动变阻器的滑片,灯都不亮电流表示数为零,已知只可能是灯或滑动变阻器出故障,该电路出现的故障可能是灯泡   或者滑动变阻器   (两空均选填“被短接”“断路”)。为进一步确定故障,她将一个电压表正确并联在灯泡两端,判断如下:   。
(2)排除故障后她在滑动变阻器两端并联一个电压表,电路图如图所示,在图连接对应的实物图(要求滑片向左滑时,滑动变阻器接入电路的电阻值变大)
(3)闭合开关后,灯泡还是没有发光,电流表电压表示数如图所示此时电流表示数为   A,电压表示数为   V,通电10秒,滑动变阻器发热   J。
【答案】(1)断路;断路;为进一步确定故障,她将一个电压表正确并联在灯泡两端,若电压表有示数,且示数约等于电源电压,则说明灯泡断路;若电压表还是没有示数,说明滑动变阻器断路。
(2)
(3)0.04;2.5;1
【知识点】电功的测量
【解析】【解答】(1)由图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,当电流表示数为0,且灯泡不亮时,说明电路中存在断路,则故障可能是灯泡断路或滑动变阻器断路。为进一步确定故障,她将一个电压表正确并联在灯泡两端,若电压表有示数,且示数约等于电源电压,则说明灯泡断路;若电压表还是没有示数,说明滑动变阻器断路。
(2)由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器的电压,且滑片向左滑时,滑动变阻器接入电路的电阻值变大,如图所示:
(3)由图可知,电流表选择0~0.6A量程,则分度值为0.02A,读数为0.04A;电压表选择0~3V量程,分度值为0.1V,读数为2.5V。根据 可知,滑动变阻器的发热量为
【分析】(1)分析电路结构,电路为串联电路,结合电流表、电压表示数的变化,分析电路存在的故障即可;
(2)根据电路图去连接实物图,分析元件的串并联关系,根据电流的方向连接即可;
(3)求解电流做功,利用公式W=UIt求解即可,U是用电器两端的电压,I是流过用电器的电流,t是用电器工作的时间;
31.(2019九上·未央期末)为了探究“电流做功与电压、电流和时间的关系”,下面是某同学设计的实验之一.
(1)图中采用   联电路,在通电时间相同的情况下,探究电流做功跟   大小的关系.实验采用的是   的研究方法。
(2)实验的设计依据是电流的   效应。当R1>R2,在通电时间相同时,通过观察两玻璃管内液面的
   变化的大小和电压表的示数,我们可以推测:在通电时间相同、通过电流相等的情况下   越大,电流做功越多。
【答案】(1)串;电压;控制变量
(2)热;高度;电压
【知识点】电功的测量
【解析】【解答】(1)根据电路的连接,是串联电路,电流相等,通电时间相等,探究电流和电压的关系,这种研究方法是控制变量法;(2)电流通过导体会发热是电流的热效应,电流产生的热通过加热液体,观察细管内液面升高的高度反应产生的热的多少,通过实验,在通电时间相同、通过的电流相同时,电压越大,电流做功越多。
【分析】(1)串联电路电流相等,在电流和通电时间相等时,可以探究电流做功和电压的关系;(2)电流具有热效应,通过观察液柱高度可以探究热的多少,在电流和时间相同时,电压越大,电流做功越多。
32.如图甲是“探究影响电流做功多少的因素”的电路之一:
(1)电路中两灯泡的规格应    (选填“相同”或“不同”).实验时,可以根据    比较相同时间内电流做功的多少.
(2)如图所示电路,可探究电流做功多少与    的关系.
(3)请你设计“探究电流做功多少与电流大小是否有关”的电路图.(画在乙图虚框内)
【答案】(1)不同 ;灯泡亮度 
(2)电压 
(3)“探究电流做功多少与电流大小是否有关”,应控制电压与通电时间相等而电流不同,可以把两规格不同的灯泡并联,实验电路图如图所示:
【知识点】电功的测量
【解析】【解答】解:(1)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.
(2)如图所示电路,电路电流与通电时间相同而灯泡两端电压不同,可探究电流做功多少与电压的关系.
【分析】分析图示电路图,根据串联电路特点分析答题,灯泡亮度与灯泡实际功率有关,灯泡实际功率越大,灯泡越亮.
根据实验目的确定实验需要控制的变量,然后作出电路图.
五、计算题
33.(2018·福州模拟)如图所示的电动共享汽车环保节能。若某电动共享汽车驱动电机的输人电压U=300V,电流1=100A,且以v=72km/h的速度匀速直线行驶,求在此状态下行驶10min:
(1)汽车行驶的路程;
(2)驱动电机做的功;
(3)若在该行驶状态下,汽车所受阻力是1350N,求驱动电机的效率。
【答案】(1)解:v=72km/h=20m/s,t=10min=600s 由v= 得:s=vt=20m/s×600s=1.2×104m
(2)解:W=UIt=300V×100A×600s =1.8×107J
(3)解:水平匀速直线运动 ∴F=f=1350N
W有用=Fs=1350N×1.2×104m=1.62×107J,η= =90%
【知识点】电功的计算
【解析】【分析】(1)根据速度计算公式v= 算出汽车行驶的路程道;
(2)根据W=UIt算出驱动电机做的功;
(3)根据W=Fs算出驱动电机做的有用功,根据η= 算出驱动电机的效率.
34.(2016九下·蓟县开学考)小明家有一个电热杯,为了测量该杯的加热效率,他先把家里其它用电器的开关全都断开,在杯里装入500g水,测得水的温度是20℃,然后将该杯接入电路,把水加热到100℃时,家里的电流表转盘刚好转过200转.电能表盘面标有“3000revs/(kW h)”字样,c热水=4.2×103J/(kg ℃)
(1)求水吸收的热量;
(2)计算电热杯的实际效率.
【答案】(1)解:∵c=4.2×103J/(kg ℃),m=500g=0.5kg,△t=t﹣t0=100℃﹣20℃=80℃,
∴Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg ℃)×0.5kg×80℃=1.68×105J
(2)解:转盘转过200r实际消耗的电能为:
W= = =2.4×105J,
实际效率为:η= ×100%= ×100%=70%
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【分析】已知水的质量、温度变化和比热容,可利用公式Q吸=Cm△t计算水吸收的热量,从电能表上可以看出,每消耗1kW h的电能,转盘就转过3000R,可求转盘转过167R消耗的电能W,最后利用公式η= 计算实际效率.
35.(2016九下·石嘴山开学考)某学校共有电灯100盏,都用60W的普通照明灯泡,平均每天用电6h.如果都改用40W的日光灯,不但可以省电,而且比原来更亮了.请计算说明该校一月(30天)可节约多少度电?
【答案】解:节约的电能W节=W普﹣W日=(P普﹣P日)t=(0.06kW×100﹣0.04kW×100)×6h×30=360kw.h;
答:该校一个月(30天)可节约360度的电.
【知识点】电功的计算
【解析】【分析】已知灯的功率及工作时间,由公式W=Pt可以求出节约的电能
1 / 1沪科版物理九上——第十六章 电流做功与电功率——第一节 电流做功
一、单选题
1.(2021·湘潭)如图是小王家的电能表,下列说法正确的是(  )
A.电能表的读数为56378kW·h
B.这个电能表正常工作的电压为380V
C.这个电能表要在20A的电流下才能正常工作
D.小王家用电器每消耗1度电,电能表指示灯闪烁1600次
2.(2021·天津)某电能表的表盘如图所示。用电时电能表的铝盘每转过720转,接在该电能表上的用电器消耗的电能是(  )
A.1.8×106J B.3.6×106J C.5.4×106J D.7.2×106J
3.(2021·宝山模拟)算式“3伏×2安×2秒”的计算结果是(  )
A.12欧 B.12瓦 C.12焦 D.12库
4.(2021·岳池模拟)如图所示的用电器工作时,消耗的电能主要转化为机械能的是(  )
A. 计算器 B. 电视机
C. 电暖气 D. 电风扇
5.(2020九上·来宾期末)如图所示的四种情景中,属于电能转化为机械能的是(  )
A. 电风扇正在吹风
B. 木柴在燃烧
C. 电灯在发光
D. 植物的光合作用
6.(2020九上·淮安期末)常见的家用电器中,工作时需要将电能转化为机械能的是(  )
A.电风扇 B.微波炉 C.电熨斗 D.电水壶
7.(2020九上·凌云期末)下列几个单位中,不属于电能单位的是(  )
A.千瓦 B.度 C.千瓦·时 D.焦耳
8.(2020九上·凌云期末)在家庭电路中,测量消耗电能的仪表是(  )
A.电流表 B.电压表 C.灵敏电流表 D.电能表
9.(2020九上·大埔期末)电炉丝坏了,去掉四分之一后接在原来的电源上使用,在同样的时间内产生的热量与原来产生的热量之比为(  )
A.3∶4 B.4∶3 C.4∶1 D.1∶4
10.(2020九上·德惠期末)两根电阻丝的阻值之比是2:3,通过的电流之比是3:2,那么,在相同的时间内两根电阻丝产生的热量之比为(  )
A.2:3 B.3:2 C.1:1 D.9:4
11.(2020九上·通州期中)将如图所示的四种装置连接成一个简单电路,工作时主要将电能转化成机械能的装置是(  )
A. 干电池
B. 带鳄鱼夹的导线(若干)
C. 单刀单掷开关
D. 小电扇
12.(2020·北流模拟)“kW h”是下列哪个物理量的单位(  )
A.电流 B.电压 C.电功率 D.电功
13.(2020·北流模拟)下列关于电能的说法正确的是(  )
A.可以通过电流表把电能直接测量出来
B.消耗电能相同的用电器,产生的热量一定相同
C.电功率越大的用电器,消耗电能就越多
D.电能的单位是“度”,学名叫做千瓦时
14.(2020·番禺模拟)对比图中白炽灯和LED 灯将电能转化为其他形式能的情况,可得(  )
A.白炽灯发光时,大量的电能转化为光能
B.白炽灯的寿命跟灯丝的温度有关,因为温度越高,灯丝就越容易凝华
C.LED 灯可以直接把电能全部转化为光能
D.LED 灯发光的效率较高
15.(2020·镇江模拟)关于电功,下面说法正确的是(  )
A.通电时间越长,电流做功越多
B.通电电流越大,电流做功越多
C.用电器两端电压越大,电流做功越多
D.以上说法都不对
16.(2020·赣县模拟)超导体的应用有十分诱人的前景,假如有一天,科学家研制出室温下的超导材料,那么使用超导材料可大大提高效率的用电器是(  )
A.白炽灯 B.电风扇 C.电水壶 D.电饭锅
17.(2020·安庆模拟)家庭电路中的电灯昏暗,此时电能表表盘转得飞快,这种现象说明电路发生的故障是(  )
A.短路 B.总功率过大
C.漏电 D.电源电压不足
18.(2020九上·深圳期末)小张从实验室找到四只电能表,其规格如下所示。她将四只相同的白炽灯分别与四只电能表相连并接入照明电路,则电能表转盘转得最快的是(  )
A.220V 5A 50Hz 1200r/(kW h)
B.220V 2A 50Hz 1800r/(kW h)
C.220V 5A 50Hz 2500r/(kW h)
D.220V 2A 50Hz 3600r/(kW h)
19.(2019九上·尤溪月考)下列关于电能的说法正确的是(  )
A.可以通过电流表把电能直接测量出来
B.消耗电能相同的用电器,产生的热量一定相同
C.电功率就越大的用电器,消耗电能越多
D.电能的单位是“度”,学名叫做千瓦时
20.(2018九上·宁德期末)小龙家上月初电能表示数为 ,电能表的部分参数及上月末的示数如图所示,表盘上“3200imp/(kW h)”表示每消耗1kW h的电能,指示灯闪烁3200次,下列选项正确的是(  )
A.小龙家上月消耗的电能为680kW h
B.小龙家同时使用的用电器总功率不可超过2200W
C.电能表是测量用电器电功率的仪表
D.指示灯闪烁的次数越快,电能表所在电路接入的用电器总功率越大
二、填空题
21.(2021·贵港)如图所示的电能表的读数是   kW·h;若该电能表的表盘转了360转,则此时的用电器消耗了   kW·h的电能。
22.(2021·包河模拟)在远距离输电中,为了减小电流通过输电线造成的发热损失,在输电功率一定的情况下,一种有效的措施是减小输电电流。若某段输电导线的电阻为10Ω,将通过它的电流由20A减小到10A,则这段输电导线1min内因发热损失的电能将比原来减少   J。
23.(2021·崇明模拟)远距离输电时为了减少输电线上的电能损失,常采用   (选填“高压”或“低压”)输电。在家庭电路中,消耗的电能常用   表来测量。标有“220V
200W”的电视机正常工作1小时耗电   度。
24.(2021·虹口模拟)一节干电池的电压为   伏;家庭中测量所用电能多少的仪表是   表;标有“220V 100W”字样的某电器正常工作4小时,耗电   度。
25.(2021·西昌模拟)电加热眼罩可以适当缓解眼睛疲劳,如图所示是某眼罩工作原理示意图,电源电压为5V,两个发热电阻R1=5Ω、R2=10Ω。当只闭合开关S1,是   
(选填“高”或“低”)温档,其1min产生的热量为   J。
26.(2021·包河模拟)甲、乙两只灯泡的 图像,如图所示,现将甲、乙两灯泡串联在5V的电路中,闭合开关10min,则甲灯炮消耗的电能为   J。
27.(2021·涡阳模拟)如图所示,灯泡标有“6V
3W”字样(灯丝电阻不受温度影响),开关S闭合,电流表示数为 ,电压表示数为3V,则电路1min消耗电能   J。
28.(2020九上·蜀山期末)如图所示,电源电压不变,开关S闭合, 由闭合到断开,电压表的示数由12V变为8V。则 断开前后,整个电路相同时间内消耗的电能之比为   。
三、解答题
29.把两段材料、长度相同,但粗细不同的电阻线串联起来接入电路中,通电相同的时间,电流通过哪段电阻线做的功更多?为什么?
四、实验探究题
30.(2021·广州模拟)小斐连接了如图所示的电路
(1)闭合开关后,无论怎么移动滑动变阻器的滑片,灯都不亮电流表示数为零,已知只可能是灯或滑动变阻器出故障,该电路出现的故障可能是灯泡   或者滑动变阻器   (两空均选填“被短接”“断路”)。为进一步确定故障,她将一个电压表正确并联在灯泡两端,判断如下:   。
(2)排除故障后她在滑动变阻器两端并联一个电压表,电路图如图所示,在图连接对应的实物图(要求滑片向左滑时,滑动变阻器接入电路的电阻值变大)
(3)闭合开关后,灯泡还是没有发光,电流表电压表示数如图所示此时电流表示数为   A,电压表示数为   V,通电10秒,滑动变阻器发热   J。
31.(2019九上·未央期末)为了探究“电流做功与电压、电流和时间的关系”,下面是某同学设计的实验之一.
(1)图中采用   联电路,在通电时间相同的情况下,探究电流做功跟   大小的关系.实验采用的是   的研究方法。
(2)实验的设计依据是电流的   效应。当R1>R2,在通电时间相同时,通过观察两玻璃管内液面的
   变化的大小和电压表的示数,我们可以推测:在通电时间相同、通过电流相等的情况下   越大,电流做功越多。
32.如图甲是“探究影响电流做功多少的因素”的电路之一:
(1)电路中两灯泡的规格应    (选填“相同”或“不同”).实验时,可以根据    比较相同时间内电流做功的多少.
(2)如图所示电路,可探究电流做功多少与    的关系.
(3)请你设计“探究电流做功多少与电流大小是否有关”的电路图.(画在乙图虚框内)
五、计算题
33.(2018·福州模拟)如图所示的电动共享汽车环保节能。若某电动共享汽车驱动电机的输人电压U=300V,电流1=100A,且以v=72km/h的速度匀速直线行驶,求在此状态下行驶10min:
(1)汽车行驶的路程;
(2)驱动电机做的功;
(3)若在该行驶状态下,汽车所受阻力是1350N,求驱动电机的效率。
34.(2016九下·蓟县开学考)小明家有一个电热杯,为了测量该杯的加热效率,他先把家里其它用电器的开关全都断开,在杯里装入500g水,测得水的温度是20℃,然后将该杯接入电路,把水加热到100℃时,家里的电流表转盘刚好转过200转.电能表盘面标有“3000revs/(kW h)”字样,c热水=4.2×103J/(kg ℃)
(1)求水吸收的热量;
(2)计算电热杯的实际效率.
35.(2016九下·石嘴山开学考)某学校共有电灯100盏,都用60W的普通照明灯泡,平均每天用电6h.如果都改用40W的日光灯,不但可以省电,而且比原来更亮了.请计算说明该校一月(30天)可节约多少度电?
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】A.由图可知,电能表的读数为5637.8kW·h,A不符合题意;
B.这个电能表正常工作的电压为220V,B不符合题意;
C.该电能表的最大电流是20A,即通过电能表的电流不能超过20A,C不符合题意;
D.1600imp/(kW·h)表示的是电路中每消耗1kW·h的电能,电能表指示灯闪烁1600次,所以小王家用电器每消耗1度电,电能表指示灯闪烁1600次,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪器;电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪器;220V意味着电能表在220v的电压下工作,20A表示允许同的的最大电流。
2.【答案】B
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】由图可知,电能表的铝盘每转过720转,消耗1kW·h电能,即3.6×106J电能,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】通过电能表的表盘可以看出,每消耗一度电转盘转动720圈,结合题目给出的转盘转动的圈数求解消耗的电能。
3.【答案】C
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】电功为
故答案为:C。
【分析】求解电流做功,利用公式W=UIt求解即可,U是用电器两端的电压,I是流过用电器的电流,t是用电器工作的时间.
4.【答案】D
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】A.计算器工作时,主要将电能转化为声音与图像,A不符合题意;
B.电视机工作时,主要将电能转化为声音与图像,B不符合题意;
C.电暖气主要利用电流的热效应,工作时主要将电能转化为内能,C不符合题意;
D.电风扇利用了扇叶的机械旋转,工作时主要将电能转化为机械能,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】电路的基本结构包含电源、用电器、开关和导线,开关控制电路的通断,电源提供电能,消耗自身的化学能,将化学能转化为电能,用电器消耗电能转化为其他形式的能,例如灯泡将电能转化为内能和光能,电风扇将电能转化为机械能,结合题目分析求解即可。
5.【答案】A
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】A.电风扇吹风的过程将电能转化为机械能,A符合题意;
B.木柴在燃烧的过程是将化学能转化为内能,B不符合题意;
C.电灯发光将电能转化为光能和内能,C不符合题意;
D.植物的光合作用将光能转化为化学能,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】电流做功的实质就是把电能转化为其他形式的能,例如机械能、内能、化学能等,电动机将电能转化为机械能,电阻将电能转化为内能。
6.【答案】A
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】A.电风扇工作时转动,主要是电能转化成机械能,A错误,符合题意;
B.微波炉主要将电能转化为内能,B正确,不符合题意;
C.电熨斗把主要电能转化成内能,C错误,不符合题意;
D.电水壶主要把电能转化成内能,D错误,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】电流做功的实质就是把电能转化为其他形式的能,例如机械能、内能、化学能等,电动机将电能转化为机械能,电阻将电能转化为内能。
7.【答案】A
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】千瓦是功率单位,不属于电能单位;度、千瓦·时、焦耳都属于电能单位。
故答案为:A。
【分析】国际单位制中电功率的基本单位是瓦特,简称瓦,用W来表示。
8.【答案】D
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】A.电流表是测量电路中电流大小的仪表,A不符合题意;
B.电压表是测量电路两端电压大小的仪表,B不符合题意;
C.灵敏电流表是用来检测电路中是否有电流的仪表,C不符合题意;
D.电能表就是直接用来测量消耗电能的,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】测量电流做功或消耗的电能,可以利用电能表来测量,需要注意的是电能表的最后一位是小数。
9.【答案】B
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】电炉丝坏了,去掉了 ,现在电炉丝和原来的电炉丝的电阻关系R现在∶R原来= R∶R=3∶4
仍然接在原来的电源两端分,所加电压相等,在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比Q现在∶Q原来= ∶ =R原来∶R现在=4∶3
故答案为:B。
【分析】根据电压和电阻,结合时间,计算热量多少。
10.【答案】B
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】根据焦耳定律,计算热量为,B符合题意。
故答案为:B
【分析】根据焦耳定律,计算电阻丝的热量,再计算比值。
11.【答案】D
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】A.干电池是将化学能转化成电能的装置,A不符合题意;
B.带鳄鱼夹的导线用于传输电流,B不符合题意;
C.单刀单掷开关用于控制电路的通断,C不符合题意;
D.小电扇工作时,将电能转化成机械能,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】电路的基本结构包含电源、用电器、开关和导线,电源提供电能,消耗自身的化学能,将化学能转化为电能,用电器消耗电能转化为其他形式的能,结合题目分析求解即可。
12.【答案】D
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】A. 电流的单位是安培(A);
B. 电压的单位是伏特(V);
C. 电功率的单位是瓦(W)、千瓦(kW);
D. 电功单位是焦耳(J)、千瓦时(kW h);
故答案为:D.
【分析】国际单位制中电功的基本单位是焦耳,简称焦,用符号J来表示,同时千瓦时也是电能的单位。
13.【答案】D
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】A.电流表是测量电流的工具,不能测电能,A不符合题意;
B.如果是纯电阻消耗电能全部用来发热,消耗的电能等于产生的热量,如果是非纯电阻,消耗电能除了发热还转化为其它形式的能量,故消耗的电能大于产生的热量,B不符合题意;
C.电功率是表示电流做功快慢的物理量,如果电功率大,说明用电器耗电快,C不符合题意;
D.电能生活中所用的单位是“度”,它的学名叫做千瓦时,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】国际单位制中电功的基本单位是焦耳,简称焦,用符号J来表示,同时千瓦时也是电能的单位。
14.【答案】D
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】A.白炽灯发光时,大量的电能转化为内能,少量的电能转化为光能,不符合题意;
B.白炽灯的寿命跟灯丝的温度有关,因为温度越高,灯丝就越容易升华,不符合题意;
C.LED 灯发光时,大量的电能转化为光能,少量的电能转化为内能,不符合题意;
D.由图可知,LED 灯发光时,大量的电能转化为光能,它的效率较高,符合题意。
故答案为:D。
【分析】电流做功的实质就是把电能转化为其他形式的能,例如机械能、内能、化学能等,电动机将电能转化为机械能,电阻将电能转化为内能,LDE灯将电能转化为光能的比例高,发光效率高。
15.【答案】D
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】电功表示电流做的功,是消耗电能的多少,和电功率有关,和用电器的工作时间有关,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】用电器将电能转化为其它形式的能的过程,是电流做功的过程。
16.【答案】B
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】A.灯丝必须在白炽状态下才能正常发光,电阻为0无法将电能转化为内能,无法放热正常工作,A不符合题意;
B.超导体的电阻为0,也就避免了内能的损耗,电能转化为机械能的比例增加,大大提高电风扇的效率,B符合题意;
C.电水壶需要将电能转化为内能,电阻为0无法将电能转化为内能,C不符合题意;
D.电饭锅也需要将电能转化为内能,电阻为0无法将电能转化为内能,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】超导材料的电阻为零,故电流通过导体的时候不会产生热量,可以把所有的电能转化为机械能。
17.【答案】B
【知识点】电功的测量
【解析】【解答】解:A、如果发生短路现象,电路中所有用电器都不能工作,A不符合题意;
B、电路的总功率较大时,由I= 可知,电路中电流大,输送电能的导线上分得的电压较大,故用户家的电压低于正常值,就会出现电灯比往常的同一时间显得暗一些。B符合题意;
C、如果出现漏电现象,空气开关将发生跳闸现象;C不合题意;
D、电源电压不足,会导致灯泡昏暗,但不会导致电能表表盘转得飞快,D不合题意。
故答案为:B。
【分析】电功率是描述电流做功快慢的物理量,电流功率越大,做功越快,工作相同的时间消耗的电能就越多。
18.【答案】D
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】A.1200r/kW h表示每消耗1kW h的电能,表盘就转过1200r;
B.1800r/kW h表示每消耗1kW h的电能,表盘就转过1800r;
C.2500r/kW h表示每消耗1kW h的电能,表盘就转过2500r;
D.3600r/kW h表示每消耗1kW h的电能,表盘就转过3600r;
通过比较可以发现,D消耗1kW h电能转动的圈数最多,也就是说在相同的时间内,它转动的最快。
故答案为:D
【分析】电能表转数规格越大,在消耗相同电能时转盘转的越快。
19.【答案】D
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】电能应该用电能表测量,所以A不符合题意,消耗电能不一定全部用来产生热量,比如电风扇,所以B不符合题意,电功率大的用电器只是消耗电能快,并不一定消耗电能多,所以C不符合题意,D符合题意.
故答案为:D。
【分析】用电器消耗电能转化为其它形式的能,电能表可以测量电能的多少,电能的单位是千瓦时,俗称度。
20.【答案】D
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】A. 电能表的读数时,最后一位是小数,单位kW h,小龙家上月消耗的电能为772.3kW h 704.3kW h=68kW h,A不符合题意;
B. 小龙家同时使用的用电器最大总功率P=UI=220V×20A=4400W,B不符合题意;
C. 电能表是测量电能的仪表,C不符合题意;
D. 电能表指示灯闪烁的快慢反映了做功的快慢,指示灯闪烁的次数越快,电能表所在电路接入的用电器总功率越大,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】电能表的读数方法:①月末的减去月初的示数;②最后一位是小数;③单位kW h;求出本月消耗的电能;10(60)A,10A是指电能表的标定电流,60A是指电能表平时工作允许通过的最大电流,利用P=UI求小龙家同时使用的用电器最大总功率.
21.【答案】201.8;0.6
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】电能表的读数是201.8kW·h。
若该电能表的表盘转了360转,则此时用电器消耗了
故此时用电器消耗了 。
【分析】测量电流做功或消耗的电能,可以利用电能表来测量,需要注意的是电能表的最后一位是小数;通过电能表的表盘可以看出,每消耗一度电转盘转动600圈,结合题目给出的转盘转动的圈数求解消耗的电能。
22.【答案】1.8
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】电流为20A时,这段输电导线1min发热损失的电能
电流为10A时,这段输电导线1min发热损失的电能
电流由20A减小到10A,这段输电导线1min内因发热损失的电能将比原来减少
【分析】求解电流做功,利用公式W=UIt求解即可,U是用电器两端的电压,I是流过用电器的电流,t是用电器工作的时间.
23.【答案】高压;电能;0.2
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】当输出功率一定时,若提高电压,由P=UI知,电流会减小,据W=I2Rt知,电线上电阻损失的电能也会减小,所以远距离输电常采用高压输电。
家庭电路中用电能表来测量消耗的电能。
电视机正常工作1h消耗的电能W=Pt=0.2kW×1h=0.2kW h=0.2度
【分析】电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪器;求解电流做功,利用公式W=Pt求解即可,P是用电器的功率,t是用电器工作的时间。
24.【答案】1.5;电能;0.4
【知识点】电能表参数的理解;电功的计算
【解析】【解答】一节新干电池的电压是1.5V。
家庭中测量所用电能多少的仪表是电能表。
用电器正常工作,即实际功率等于额定功率
P=100W=0.1kW
用时是4小时即t=4h,所以根据公式求得消耗的电能W=Pt=0.1kW×4h=0.4kW h
【分析】求解电流做功,利用公式W=Pt求解即可,P是用电器的功率,t是用电器工作的时间;电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪器。
25.【答案】低;100
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】 当只闭合开关S1,两电阻串联,当再闭合S2时,只有R2接入电路,根据 可知,电源电压一定时,总电阻越大,电功率越小,故当只闭合开关S1,两电阻串联,总电阻最大,故电功率最小,故为低温档。
其1min产生的热量为
故1min产生的热量为100J。
【分析】电流通过导体时会产生热量,此现象就是电流的热效应,产生的热量通过焦耳定律Q=I2Rt来计算,通过焦耳定律的表达式可以看出,导体的电阻、通过电流和时间越长,产生的热量越多;通过功率公式可知,电压一定时,电路中的电阻越大,电路的功率就越低,电阻越小,电路的功率就越高。
26.【答案】480
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】因为甲乙两灯串联在5V的电路中,根据串联电路的电流规律可得甲乙两灯的电流相等,根据串联电路电压的规律得甲乙两灯的电压之和为5V,由图可知,此时电路中的电流是0.4A,甲灯的电压是2V,则甲灯工作10min消耗的电能为
【分析】求解电流做功,利用公式W=UIt求解即可,U是用电器两端的电压,I是流过用电器的电流,t是用电器工作的时间。
27.【答案】64.8
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】由电路图可知,开关S闭合,灯与R0串联,电压表与R0并联,测R0两端的电压,电流表测电路中的电流,R0的电阻 灯泡的电阻
电路中的总电阻
电路1min消耗的电能
【分析】求解电流做功,利用公式W=UIt求解即可,U是用电器两端的电压,I是流过用电器的电流,t是用电器工作的时间。
28.【答案】3:2
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】开关S、 闭合时,只有电阻 接入电路,电压表测量电源电压,即电源电压为12V; 断开后两电阻串联,电压表测量电阻 两端电压,根据串联分压可知

断开前后,整个电路相同时间内消耗的电能之比为
【分析】求解电流做功,利用公式W=UIt求解即可,U是用电器两端的电压,I是流过用电器的电流,t是用电器工作的时间。
29.【答案】答:较细的电阻线做的功更多,因为材料、长度相同的电阻丝,较细的电阻丝的电阻大,串联起来接入电路中通过的电流和通电时间相同.
【知识点】电功计算公式的应用
【解析】【解答】解:两电阻丝串联,则通过的电流和通电时间相同,而两段材料、长度相同粗细不同的电阻线的电阻丝的电阻值不同,根据W=I2Rt可知,电流做功的多少与电阻大小有关;由于材料、长度相同电阻的大小与横截面积成反比,则细的电阻丝的电阻较大,因此较细的电阻线做的功更多.
【分析】电流通过电阻做功跟电流、电阻大小和通电时间有关,因此在分析电流做功多少跟电阻大小的关系时,应采用控制变量法分析.
30.【答案】(1)断路;断路;为进一步确定故障,她将一个电压表正确并联在灯泡两端,若电压表有示数,且示数约等于电源电压,则说明灯泡断路;若电压表还是没有示数,说明滑动变阻器断路。
(2)
(3)0.04;2.5;1
【知识点】电功的测量
【解析】【解答】(1)由图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,当电流表示数为0,且灯泡不亮时,说明电路中存在断路,则故障可能是灯泡断路或滑动变阻器断路。为进一步确定故障,她将一个电压表正确并联在灯泡两端,若电压表有示数,且示数约等于电源电压,则说明灯泡断路;若电压表还是没有示数,说明滑动变阻器断路。
(2)由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器的电压,且滑片向左滑时,滑动变阻器接入电路的电阻值变大,如图所示:
(3)由图可知,电流表选择0~0.6A量程,则分度值为0.02A,读数为0.04A;电压表选择0~3V量程,分度值为0.1V,读数为2.5V。根据 可知,滑动变阻器的发热量为
【分析】(1)分析电路结构,电路为串联电路,结合电流表、电压表示数的变化,分析电路存在的故障即可;
(2)根据电路图去连接实物图,分析元件的串并联关系,根据电流的方向连接即可;
(3)求解电流做功,利用公式W=UIt求解即可,U是用电器两端的电压,I是流过用电器的电流,t是用电器工作的时间;
31.【答案】(1)串;电压;控制变量
(2)热;高度;电压
【知识点】电功的测量
【解析】【解答】(1)根据电路的连接,是串联电路,电流相等,通电时间相等,探究电流和电压的关系,这种研究方法是控制变量法;(2)电流通过导体会发热是电流的热效应,电流产生的热通过加热液体,观察细管内液面升高的高度反应产生的热的多少,通过实验,在通电时间相同、通过的电流相同时,电压越大,电流做功越多。
【分析】(1)串联电路电流相等,在电流和通电时间相等时,可以探究电流做功和电压的关系;(2)电流具有热效应,通过观察液柱高度可以探究热的多少,在电流和时间相同时,电压越大,电流做功越多。
32.【答案】(1)不同 ;灯泡亮度 
(2)电压 
(3)“探究电流做功多少与电流大小是否有关”,应控制电压与通电时间相等而电流不同,可以把两规格不同的灯泡并联,实验电路图如图所示:
【知识点】电功的测量
【解析】【解答】解:(1)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.
(2)如图所示电路,电路电流与通电时间相同而灯泡两端电压不同,可探究电流做功多少与电压的关系.
【分析】分析图示电路图,根据串联电路特点分析答题,灯泡亮度与灯泡实际功率有关,灯泡实际功率越大,灯泡越亮.
根据实验目的确定实验需要控制的变量,然后作出电路图.
33.【答案】(1)解:v=72km/h=20m/s,t=10min=600s 由v= 得:s=vt=20m/s×600s=1.2×104m
(2)解:W=UIt=300V×100A×600s =1.8×107J
(3)解:水平匀速直线运动 ∴F=f=1350N
W有用=Fs=1350N×1.2×104m=1.62×107J,η= =90%
【知识点】电功的计算
【解析】【分析】(1)根据速度计算公式v= 算出汽车行驶的路程道;
(2)根据W=UIt算出驱动电机做的功;
(3)根据W=Fs算出驱动电机做的有用功,根据η= 算出驱动电机的效率.
34.【答案】(1)解:∵c=4.2×103J/(kg ℃),m=500g=0.5kg,△t=t﹣t0=100℃﹣20℃=80℃,
∴Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg ℃)×0.5kg×80℃=1.68×105J
(2)解:转盘转过200r实际消耗的电能为:
W= = =2.4×105J,
实际效率为:η= ×100%= ×100%=70%
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【分析】已知水的质量、温度变化和比热容,可利用公式Q吸=Cm△t计算水吸收的热量,从电能表上可以看出,每消耗1kW h的电能,转盘就转过3000R,可求转盘转过167R消耗的电能W,最后利用公式η= 计算实际效率.
35.【答案】解:节约的电能W节=W普﹣W日=(P普﹣P日)t=(0.06kW×100﹣0.04kW×100)×6h×30=360kw.h;
答:该校一个月(30天)可节约360度的电.
【知识点】电功的计算
【解析】【分析】已知灯的功率及工作时间,由公式W=Pt可以求出节约的电能
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