3.6电能 同步练习（含解析）

电能
一、单选题
1.某同学家的电子式电能表上个月月初、月末的表盘如图所示，下列说法正确的是( )
A. 该电能表的指示灯每闪烁 1600 次，表示该同学家消耗了1kW·h 的电能
B. 该同学家的用电器同时工作时最大总电流不能超过 20A
C. 该同学家上月共消耗电能 105kW·h
D. 该电能表可以用来测量“2.5V 0.3A”小灯泡的电功率
2.比较小明家两件家州电器铭牌上的主要项目，判断下列说法错误的是（ ）
BC 65B电冰箱 额定电压 220伏 工作频率 50赫兹 额定功率 70瓦 消耗电能 0.5（千瓦时）/24小时 白炽灯 灯头型号 E27/24 玻壳外径 10毫米 额定电压 220伏 额定功率 60瓦
A. 冰箱额定功率比白烘灯额定功率大 B. 正常工作24小时，冰箱比白炽灯消耗电能多
C. 白炽灯工作时电能转化为内能和光能 D. 白灯不工作时，额定功率为60瓦
3.小明家的甲、乙两只普通照明灯泡和电冰箱铭牌的如下图表，下列说法正确的是（ ）
耗电量 0.72kW·h/24h 额定电压 220V
冷冻量 4kg 输入功率 120W
制冷剂 R600a 气候类型 NST
A. 甲灯的功率一定小于乙灯的功率
B. 两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
C. 只有冰箱工作的情况下，冰箱从启动到停止工作用了6 min ，按此推算一天冰箱启动60次
D. 只有冰箱工作的6 min，电能表转盘转了18圈，则每消耗1度电，电能表转盘转1200圈
4.如图所示的四种家用电器中，利用电流热效应工作的是( )
A. 抽油烟机 B. 电热水壶
C. 电视机 D. 电风扇
5.研究电功率与电压、电流的关系时，某同学根据右图所示电路图，连接电路进行实验。下列关于该实验的说法，不合理的是( )
A. 该电路能研究电功率与电压的关系 B. 该实验选择的两个小灯泡规格应该不同
C. 小灯泡消耗的电功率可通过灯泡的亮度来比较 D. 该实验能得出电流相同时，电功率与电压成正比
6.小明利用电能表测量某一家用电器的电功率。当电路中只有这一个用电器连续工作时，测得在1h内，消耗的电能为1.2kWh，那么这个用电器是（ ）
A. 电冰箱 B. 普通白炽灯 C. 彩色电视机 D. 挂壁式空调
7.我国科研人员研发了百米级第二代高温超导带材，使中国跻身该技术领域国际先进行列。假如所有导体都成了常温下的超导体，那么当用电器通电时，下列说法正确的是（ ）
A. 白炽灯仍然能发光 B. 电动机仍能转动 C. 电饭锅仍然能煮饭 D. 电熨斗仍然能熨烫衣服
8.如图所示，电源电压保持6V 不变，电流表的量程为0 ~ 0.6A，电压表的量程为0 ~ 3V，定值电阻R1的规格为“10 0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“20 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为 2 ~ 20
B. 电流表示数允许的变化范围为 0.2A~ 0.5A
C. 电阻R1消耗功率允许的变化范围为 0.4W~ 0.9W
D. 电路消耗总功率允许的变化范围为 1.2W~ 3W
9.下列家用电器正常工作时，电流接近5安的是(　　)
A. 台灯 B. 电冰箱 C. 电饭锅 D. 微波炉
10.小明利用电能表测量某个家用电器的电功率，当电路中只有这个电器连续工作时，测得在1小时内，消耗的电能为1.2千瓦·时，那么用这个电器是( )
A. 液晶电视机 B. 台式计算机 C. 家用空调 D. 电冰箱
11.如图所示，在研究电流产生的热量跟哪些因素有关的实验中，两个相同的烧瓶中均装入相同质量的煤油，甲、乙烧瓶中电阻丝的阻值分别为R甲和R乙 ， 且R甲A. 甲烧瓶的玻璃管内液面上升比乙快 B. 甲乙烧瓶的玻璃管内液面上升一样快
C. 该实验研究电流产生的热量与电流的关系 D. 该实验研究电流产生的热量与电阻的关系
12.如图甲所示的电路，在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　）
A. R1的阻值是20Ω B. 当电流表的示数是0.4A时，R2接入电路的阻值是30Ω
C. 电源电压是16V D. 该电路的最大电功率为7.2W
13.在如图所示的电路中，发现通过电流表的示数减少0.2安培时，电压表的示数从6伏特变为5伏特，那么该定值电阻所消耗的功率的变化量为（ ）
A. 1.2W B. 1.0W C. 2.2W D. 5.0W
二、填空题
14.小明在家里看到妈妈用如图所示额定功率是 P 的蒸汽挂烫机熨烫衣物时，发现它是按照这样的程序工作的：每加热 t1 时间就暂停加热 t2 时间，熨完一件衣服总用时为 t3 ， 则消耗的电能是 。（用题目所给的字母表示）
15.手机是我们最常用的通讯工具，手机使用的是可充电电池，电池上标有“电压”和“容量”两个重要参数。容量的单位通常为“毫安时”（符号mA h）．小科同学的爸爸使用的可充电电池所标的电压是3.6V，容量是1500mA h，这种电池一次充电最多可储存的能量为________J．使用该手机充满电一次能够持续通话的实际时间可长达5h，则该手机在通话状态的放电功率为________W。电池在放电时将________能转化为电能。
三、解答题
16.某滚桶洗衣机自带加热功能，其洗衣过程分“加热水”、“保温洗涤”、“脱水”三种状态，图乙是其简化电路图，其中电热丝R1、R2的阻值分别为24.2Ω，和242Ω。
（1）.当开关置于2位置时，R2与电动机并联，此时洗衣机的工作状态是 （选填“加热水”、“保温洗涤”或“脱水”）。
（2）.若该洗衣机的脱水功率是300W，某次洗衣时，脱水时间为6分钟，则脱水过程中消耗的电能是多少？
（3）.洗衣机处于“加热水”状态（R1与R2并联）正常工作的功率为多少？
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 A
【解析】【分析】（1）（2）根据电能表上数据的含义判断；
（3）将月末和月初的电能表的示数相减即可；
（4）根据电能表上的承载的电压分析。
【解答】A.根据1600imp/kW h可知，该电能表的指示灯每闪烁 1600 次，表示该同学家消耗了1kW·h 的电能，故A正确；
B.根据5（10）A可知，该同学家的用电器同时工作总电流不能超过10A，故B错误；
C.该同学上月消耗电能：12614.6kW h-12519.6kW h=95kW h，故C错误；
D.根据220V可知，该电能表承载的电压为220V，不能测量“2.5V 0.3A”灯泡的电功率，故D错误。
故选A。
2.【答案】 B
【解析】【分析】该题主要考查学生对电功率及电能的计算公式的应用；
【解答】A、由表格可知，电冰箱的额定功率是70W，白炽灯的额定功率是60W；故A不符合题意；
B、冰箱耗电0.5千瓦时/24小时，而该白炽灯24小时耗电W=Pt=0.06千瓦×24小时=1.44千瓦时，所以正常工作24小时，冰箱消耗电能比白炽灯少；故B符合题意；
C、白炽灯工作过程中会发光发热，所以其消耗的电能转化为内能和热能；故C不符合题意；
D、额定功率是固定的，与电器是否工作没有任何关系；故D不符合题意；
故答案为：B。
3.【答案】 C
【解析】【分析】（1）灯泡的实际功率不一定等于额定功率，由它两端的实际电压的大小决定；
（2）根据可知，消耗电能的多少与实际功率和时间两个因素有关；
（3）首先根据计算一天冰箱工作的时间总和，然后利用总时间÷单次时间计算启动次数；
（4）首先根据计算出冰箱工作6min消耗的电能，然后根据计算电能表转的圈数即可。
【解答】A.虽然甲灯的额定功率小于乙灯的额定功率，但是实际功率不一定等于额定功率，所以甲灯的实际功率可能大于乙灯的实际功率，故A错误；
B.两灯正常发光时，乙灯的功率大于甲灯；根据根据可知，消耗电能的多少与实际功率和时间两个因素有关；由于它们工作时间的长短不确定，所以乙灯消耗的电能不一定多，故B错误；
C.一天中冰箱工作时间为：；
冰箱一天启动的次数为： ， 故C正确；
D.冰箱工作6min消耗的电能为：；
根据公式得到：
故D错误。
故选C。
4.【答案】 B
【解析】【分析】当电流经过导体时都会发热，这种现象叫电流的热效应，将电能转化为内能，据此判断即可。
【解答】A.抽油烟机的电动机，将电能转化为机械能，故A不合题意；
B.电热水壶，将电能转化为水的内能，故B符合题意；
C.电视机，将电能转化为光能和声能，故C不合题意；
D.电风扇，将电能转化为机械能，故D不合题意。
故选B。
5.【答案】 D
【解析】【分析】 研究电功率与电压、电流的关系时，要采用控制变量法；为了使通过的电流相等，电路设计成串联电路；为了改变电压，应该选择规格不同的灯泡；该实验还采用了转换法，灯泡功率大小可以通过观察灯泡的亮度来判断，但是无法准确反映实际功率的大小。
【解答】分析该电路图可知，两个小灯泡串联，则通过两灯泡的电流相同，该电路能研究电功率与电压的关系；在研究电功率与电压的关系时，要求两灯泡两端的电压不同，因此选择的两个小灯泡规格应该不同；在实验中可以通过观察灯泡的亮度来判断灯泡功率的大小，但是无法准确反映实际功率的大小，所以无法得出“电流相同时，电功率与电压成正比”这个结论；故D说法不合理。
故答案为：D。
6.【答案】 D
【解析】【分析】首先根据公式计算出这个用电器的功率，然后再从选项中选择匹配的用电器即可。
【解答】这个用电器的功率为： ， 其它用电器的功率都远远小于它，只有挂壁式空调的功率与它接近，故D符合题意。
故选D。

7.【答案】 B
【解析】【分析】根据Q=I2Rt可知，如果电阻为0，那么电流通过导体将不会发热，因此凡是利用电流的热效应工作的设备都不能正常工作。
【解答】白炽灯发光、电饭锅煮饭和电熨斗熨烫衣服，都是利用电流的热效应工作的，因此如果导体都变成超导体，那么它们将不能工作，故A、C、D错误；
电动机将电能转化为机械能，如果没有电阻，将不会有能量损耗，那么电动机的效率会更高，故B正确。
故选B。
8.【答案】 C
【解析】【分析】该题主要考查动态电路的分析及电功率公式的应用。
【解答】由电路图可知，该电路是串联电路，电流表测量整个电路电流，电压表测量定值电阻的电压；
定值电阻的规格是 “10 0.5A” ，因此该电路的最大电流为0.5A；此时电阻两端的电压为U=0.5A*10=5V>3V；因此电路电流不可能达到0.5A；故当电压表为3V时，电路的电流是最大电流，即则滑动变阻器接入电路的最小电阻为：当滑动变阻器完全接入时，电路的电阻最大，则电流最小；即
A、滑动变阻器的接入范围是10--20；故A错误；
B、电流表的示数变化范围是0.2A--0.3A；故B错误；
C、当电流为0.2A时，当电流为0.3A时，故C正确；
D、当电流为0.2A时，当电路电流为0.3A时，故D错误；
故答案为：C。
9.【答案】 D
【解析】【分析】家用电器的额定电压为220V，根据可得 ， 即可计算家用电器工作电流。
【解答】A、台灯的正常工作电流在0.2A左右；故A不符合题意；
B、电冰箱的正常工作电流在1A左右；故B不符合题意；
C、电饭锅的功率800W左右，其正常工作电流在3A左右；故C符合题意；
D、微波炉的功率1000W左右，其正常工作电流在5A左右；故D符合题意；
故答案为：D。
10.【答案】 C
【解析】【分析】根据用电器在1h内消耗的电能，利用公式求出电功率，再与题目中给出的用电器的功率比较.
【解答】用电器在t=1h内消耗的电能为W=1.2kW h，用电器的电功率：=1200W，液晶电视机的电功率约为100W，台式计算机的电功率约为100W，空调的电功率约为1000W，电冰箱的功率约为300W，所以电功率是1200W的用电器是空调.故答案为C.
11.【答案】 D
【解析】【分析】（1）焦耳定律Q=I2Rt，由公式可知，产生热量与电流、电阻和通电时间有关；（2）图示电路是串联电路，串联电路中电流相等；（3）根据实验设置中控制的变量可以确定研究的因素。
【解答】A、甲烧瓶的玻璃管内液面上升比乙快，由焦耳定律Q=I2Rt可知，电流相等，通电时间相同，电阻大的产生热量多，因为R甲B、甲乙烧瓶的玻璃管内液面上升一样快，由A知，B错误；
C、该实验研究电流产生的热量与电流的关系，实验电路为串联电路，电流相同，研究的不是电流，C错误；
D、该实验研究电流产生的热量与电阻的关系，实验控制了电流、加热时间相同，电阻不同，所以研究的是电流产生的热量与电阻的关系，D正确。
故选D
12.【答案】 A
【解析】【分析】（1）电路图中定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电流表测串联电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压。（2）串联电路特点：电流处处相等；电源电压等于两用电器两端电压之和。（3）电功率公式为：P=UI。
【解答】要计算电源电压和R1的阻值可在乙图中任取两个点，根据串联电路中的电压关系，列出方程组求出电压和电阻。
取电流I=0.4A时，U=10V和I=0.6A时，U=6V，根据串联电路中的电压关系可列出方程
U=0.4AR1+10V
U=0.6AR1+6V
联立解得，R1=20Ω，U=18V。所以A正确，C错误；
B、当电流表的示数是0.4A时，R2两端电压为10V，所以R2接入电路的阻值是10V/0.4A=25Ω，B错误；
D、该电路的最大电功率为7.2W，当电流最大时电路电功率最大为：P=18V×0.9A=16.2W，D错误。
故选A
13.【答案】 C
【解析】【分析】由公式 ，算出电阻R的大小，再根据 算出变化前后的R的功率，相减得到定值电阻所消耗的功率的变化量。
【解答】根据公 ，得 与 ， 与 ，两式相减得 ,解得R=5Ω；再由公式 ，得当U1=6V时，P1=7.2W，当U2=5V时，P2=5W， ， ,C正确。
故选C
二、填空题
14.【答案】
【解析】【分析】已知蒸汽挂烫机的额定功率和通电时间，利用W=Pt求出t3共消耗的电能。
【解答】按照加热t1停t2的工作程序可知，
一个周期内挂烫机加热的时间t1占总时间（t1+t2）的比例为： ，
所以熨一件衣服用时t3（总时间），
则挂烫机加热的时间为：；
蒸汽挂烫机t3共消耗的电能：。

15.【答案】 19440；1.08；化学
【解析】【分析】（1）根据W=UIt计算电池储存的能量；
（2）根据公式计算手机通话时的放电功率；
（3）根据电池的能量转换知识解答。
【解答】（1）电池储存的能量W=UIt=3.6V×1.5A×3600s=19440J；
（2）手机通话时的放电功率；
（3）电池在放电时将化学能转化为电能。
三、解答题
16.【答案】 （1）保温洗涤
（2）解：W=Pt=300W×360s=108000J（或W=Pt=0.3KW×0.1h=0.03KWh）
（3）解：P1= = =2000W，
P2= = =200W
P=P1+P2=2000W+200W=2200W。
【解析】【分析】（1）只有电阻工作肯定为加热水状态，只有电动机工作肯定为脱水状态，既有电阻工作又有电动机工作为保温洗涤状态。
（2）根据W=Pt计算脱水过程消耗的电能；
（3）根据公式分别计算出两个电阻的功率，然后相加得到加热水的总功率。

【解答】（1）根据乙图可知，当开关置于位置2时，电阻R2与电动机同时工作，为保温洗涤状态。