《18.1电能 电功》分层测试
基础练习
一、选择题
1.(原创)图1中不属于消耗电能的是( )
A.电子表计时 B.吸排油烟机工作 C.洗衣机洗衣服 D.太阳能电池
2.下列说法中不正确的是( )
A.电炉的工作过程是电能转化成热能的过程
B.电流做功的过程是电能与其他形式的能相互转化的过程
C.电能表只能用来测量用电器所消耗的电能
D.“千瓦时”是生活中常用的单位“度”,它不是电功的单位
3.电能表用来测量( )
A.电阻 B.电压 C.消耗的电能 D.电流
4. (原创)在我们的家庭中有各种各样的用电器,如图2所示,根据你对生活的观察,这些用电器正常工作时,在相同时间内消耗电能最小的是( )
A.台灯 B.电冰箱 C.电饭煲 D.空调
A.台灯 B.电冰霜 C. 电饭锅 D.空调
5.下列情况中不属于电流做功的是( )
A.摩擦起电 B.日光灯发光工作 C.电动机转动工作 D.扬声器发声
6.电流通过一台用电器产生的内能是12000J,机械能是36000J,电流做功为( )
A.12000J B.36000J C.48000J D.24000J
7.下列关于电能的说法中不正确的是( )
A.电流所做的功越多,电能转化成其他形式的能就越多
B.用电器消耗的电能越多,电流做的功就越多
C.通电时间越长,消耗的电能就越多
D.电能可转化为各种形式的能,因此电能的应用非常广泛
二、填空题
8.日常生活中,要有发电厂给我们 ;在家中,电灯、电视机、洗衣机、电冰箱等家用电器要 工作,这说明电能与我们的生活是息息相关。
9.(原创)电能和其他形式的能之间,在一定的条件下相互转化,请按下表中的示例完成表格。
能量转化 实 例
化学能转化为电能 干电池对外供电
用电熨斗熨衣服
水力发电
10.(原创)同一时间内,家里用的电器越多,电能表上的小铝盘转动的圈数 ;观察电能表发现小铝盘转动,带动计数器工作,计算家里用电多少时,计数器上先后两次 就是这段时间内的 。读数时要注意,最后的一位是小数点后的数字。
11.(原创)在制做铅笔的工厂里,消耗1 kW·h电能可能生产90枝铅笔,那么生产1枝铅笔需消耗电能 J。
12.一只家用电能表标着3000r/(kW·h),现在室内只接了一只灯泡,测出转盘3min内转了15 r,利用这些数据,算出灯泡在这段时间消耗的电能是 kW·h= J。
13.(原创)如图3所示为接在家庭电路里的单相电能表,若安装时此表示数为零,则从安装电表后到现在为止,用电器已消耗了________ kW·h的电能,若只开一个电热水器,小明同学洗一次澡,电能表转盘转了1500圈,则他洗一次澡用电 kW·h。
三、实验探究题
14.(改编)阅读下面的文章,回答问题,并帮助小亮完成他的探究任务。
小亮和小明学习了有关于电能的知识以后,在商店里看到电池的种类很多,有一号、二号、五号等多种规格。小明想:哪种规格的电池会让灯泡更亮一些呢 他把这种想法和小亮一说,小亮说:“应当是一号电池能够使灯泡更亮一些,因为一号电池的体积是最大的。”小明马上表示反对,他认为“灯泡的亮度应当与电池的型号无关”。
两个人买回各种型号的电池,回到家将电池和灯泡连接成简单的电路.不断更换电池的型
号,两人发现灯泡的亮度没有变化。
回答下列问题:
⑴小亮和小明各自提出了什么样的猜想:
答:小亮提出的猜想是 。
小明提出的猜想是 。
⑵把实验中电池和灯泡连接成简单的电路画在右面的虚线框中:
⑶在实验中看到的实验现象是:
答: 。
⑷小亮和小明通过实验获得的结论是:
答: 。
⑸此次探究实验中应注意的问题是:
答: ;
⑹小亮和小明进行实验之后还有一个问题没有想通:到底是什么原因使灯泡的亮暗不同呢 请你对此问题提出一个猜想?
我的猜想是: 。
四、计算题
15.小明家中的电能表月初读数是 ,若月底的示数 ,这个月他家用去电能多少千瓦时?若所缴电费的标准为0.7元/度,求这个月他家应支付多少的电费?
16. 有一种电冰箱,只有在压缩机工作时,才消耗电能。将一台这样的冰箱单独接在标有720r/KW·h字样的电能表上,测得电冰箱的压缩机连续工作10min电能表的转盘转过了12转,求这段时间内压缩机消耗了多少焦的电能?
能力提升
1.(改编)如图4所示是表示光电池工作原理的示意图:当太阳光照射到组成光电池的叠在一起的两片不同的半导体表面时,将会产生光电效应,从而使电路中产生电流。从能量转化的角度看,光电池是将______能转化为_______能的装置。
2.(原创)请你完成图5所示的电风扇的能量转化图:⑴是 。⑵是 。电风扇的效率为90%,它消耗了1.8×104J的能量,它消耗的电能为 kW·h。
3.有一种叫做“压电陶瓷”的电子元件,当对它挤压或拉伸时,它的两端就会形成一定的电压,这种现象称为压电效应.一种燃气打火机,就是应用了该元件的压电效应制成的。只要用大拇指压一下打火机上的按钮,压电陶瓷片就会产生10kV~20kV的高压,形成火花放电,从而点燃可燃气体。在上述过程中,压电陶瓷片完成的能量转化是( )。
A.化学能转化为电能 B.内能转化为电能 C.光能转化为内能 D.机械能转化为电能
4.小敏和小倩等几个同学在学习了《电能》后一起讨论用电器消耗的电能与什么有关的问题。
小敏认为:与用电器两端的电压有关,他设计的电路如图6 (选填“甲”或“乙”)。
小倩认为:与电路里的电流有关,她设计的电路如图6___ _(选填“甲”或“乙”);
小倩和小敏在探究设计中应用到了____________法,来研究问题。
小可还认为:与通电时间有关。他的猜想的依据是__________________________。
5. (原创)供电局以每两个月为一个抄表计费周期,小明家收到09年1、2月的电费通知单,通知单上附有他家近几个月的用电量图表,如图1所示。
⑴根据以下图表提供的信息,填写下表中的空格:
时间(年/月) 08/3、4 08/11、12 09/1、2
用电量( kW·h) 702.1
⑵从图表中可以看出小明同学家用电量较多的月份是: 和 ,请你猜想这些月份用电量大的原因是: 。
6.(改编)下面是一道关于电学小实验的填空题。丽丽同学填写了答案。她的答案正确吗?请你当小老师进行批改,凡是填对的请在每空后面的括号里打“√”,否则打“×”。
小枫准备在30min内,用如图7所示的电能表,测自己书房里的台灯一天大约消耗多少度电能。
⑴在实验前,①小枫还需要准备的实验器材是手表( ),实验中,②小枫首先应该只让待测的台灯工作( ),③然后记下电能表计数器上的读数( )
和电能表转盘过一定转数所用的时间( ),④并估计一下自己一天开灯多长时间,最后算出台灯一天大约消耗多少电能。
⑵若让你估测一下台灯一天消耗电能是多少,你将怎么测?说出你的办法来。
7.蓄能电站是电网为合理用电,提高电力的经济效益而设计的。它的工作原理是深夜把过剩的电能通过水泵把下水库的水抽到高处的上水库内,白天则通过闸门放水发电,以补充电能不足。天荒坪抽水蓄能电站是我国已投产容量最大,水头(落差)最高的纯抽水蓄能电站工程,其上水库可蓄水885万立方米,放水时上下水库平均水头(落差)为570m。这些水储存了相当于3.7x1013J的能量。假设晚上上水库全部蓄水,白天全部放完。
(1)问每天可发电多少度(kW·h)?
(2)工程全部建成后每年可为国家发电多少kW·h?
(3)知道了蓄能电站的工作原理,要使电站全年正常发电,你认为电站选址必须满足的两个重要自然条件是什么?
参考答案:
A卷:
1.D 提示:太阳能电池是把光能转化为化学能,其它三个都是用电器。
2.A 提示:“千瓦时”是生活中常用的单位“度”,它是电能的单位,也是电功的单位。
3. C 提示:电能表是测用电器在一段时间内消耗的电能。
4.A 提示:图中的用电器正常工作时,在相同时间内消耗电能最小是台灯。
5. A 提示:电流做功的过程,就是电能转化为其它形式能的过程,只有A不是这个样的过程,所以A中电流没有做功。
6.C 提示:电流做的功,是内能和机械能的总和为48000J。
7.C 提示:电能的多少不仅与通电时间有关,不要和通过用电器的电流大小,用电器两端的电压有关,C是不正确的。
8.供电 用电 9.电能转化为内能 机械能转化为电能 10.越多 读数之差 耗电量
11. 4×104 提示:W=
12. 0.005 1.8×103 提示:W=
13. 532.1;0.6 提示:电能表上的电能为532.1 kW·h,,小明同学洗一次澡用电为W=
14.⑴一号电池能够使灯泡更亮一些;灯泡的亮度应当与电池的型号无关。⑵电路图略。⑶灯泡用不同型号的电池,只要节数一样,灯泡的亮度不变。⑷灯泡的亮度与使用电池的型号无关。⑸注意使用了控制变量法,如都采用一节电池、改变使用电池的型号。但是电路中的灯泡不变。⑹灯泡的亮度其实在前面的学习中已经有所研究,例如:灯泡的亮度与电流的关系、灯泡的亮度与电压的关系等都可以进行研究。
15. 解析:根据电能表上计数器最右边的数字是用去电能的小数部分,可读可不读,所以电能表月初的读数为3642KW·h或3642.3KW·h,月底的读数为3682KW·h或3682.5KW·h,这个月用去电能为:
方法一:电能=月底读数-月初读数=3682KW·h-3642KW·h=40KW·h=40度,应支付电费为:0.7元/度×40度=28.00元。
方法二:电能=月底读数-月初读数=3682.5KW·h-3642.3KW·h=40.2KW·h
应支付电费为:0.7元/度×40.2度=28.14元
16.解析:此题关键要明白“720r/KW·h”的含义是:接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表的表盘转过720转。本题,电能表的表盘转过12转,电冰箱的压缩机消耗的电能为:
B卷:
1.太阳(或光) 电
2.⑴电能 ⑵机械能;0.5
3.D 解析:在压电效应的过程中消耗了机械能,产生了高电压,得到了电能,即机械能转化为电能。
4.甲 乙 控制变量法 用电器用时越长,电能表转动的圈数越多。
解析:在甲图中,两灯串联,通过两灯的电流和通电时间相同,两灯两端电压不同,可以探究用电器消耗的电能与电压的关系;在乙图中,两灯并联,两灯两端的电压和通电时间相同,通过两灯的电流不同,可以探究用电器消耗的电能与电流的关系;小敏和小倩的实验设计都运用了控制变量的方法。根据生活经验我们知道,用电器工作的时间越长,消耗的电能越多。
5.⑴ 339;732.1 ⑵ 2008年有7、8月和2009年的1、2月;由于天气炎热和寒冷,家中消耗电能大的用电器空调。
6.⑴①√②√④√,③× ⑵如解析
解析:⑴台灯在某段时间内消耗的电能,应该是这段时间始末电能表示数之差,而不是电能表计数器上某一时刻的示数。由于电能表本身上就标有“3000R/kW·h”字样,因此,只需要测出电能表转盘转过一定转数所用时间,并估计一下自己一天开灯时间,即可以求出台灯一天大约消耗多少电能。所以,①√②√④√,③×
⑵ 方法一:只让台灯工作时看电能表转盘在一定时间内(如10min)转的圈数n,再估测一天开灯时间,就能算出一天消耗电能多少。
(如:消耗的电能=)
方法二:先看电能表示数,而后只让台灯工作,经过时间t后再读出电能表的示数,再估测一天开灯的时间t1,即能算出台灯一天消耗电能的多少。
[如消耗的电能=×(后来示数-原来示数)]
7.⑴ 1.03x107 kW·h ⑵ 3.76×109 kW·h ⑶①地质条件良好,上水库不漏水;②区域降雨充沛。 解析:⑴电能的单位有:J和kW·h ,它们之间的换算关系是:1kW·h=3.6 x 106J,蓄能电站一天可发电:3.7x1013J/(3.6×106J/ kW·h)=1.03×107 kW·h ⑵一年按365天计算,则该蓄能电站一年可发电:365×1.03×107 kW·h=3.76×109 kW·h ⑶蓄能电站是为调节电网平衡的一种新型电站。为保证蓄能电站能正常运行,必须要有充足的水源,所以该区域降雨要充沛,而这种电站就只能建在我国南方雨量较大的地方;抽到上水库的水不能流失,则要求地质条件好,水库不漏水。
图1
图2
图3
太阳光
p 型
半导体
n 型
半导体
图4
图5
图6
图7
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