沪科版物理九年级全一册同步练习：16.1　电流做功（Word 含答案）

第一节　电流做功
知识点 1　电功
1.用电器工作的过程就是利用电流　　　　,将电能　　　　为其他形式的能量的过程。电灯发光时,电能转化为　　　能和　　　能;电风扇工作时,电能转化为　　　能和　　　　能。
2.电流所做的功与　　　、　　　和　　　成　　　　,计算公式为 W=　　　。电功的国际单位是　　　,符号为　　　。生活中常用单位为　　　　,符号为　　　,也被称为“度”,相当于功率为1 kW的用电器正常工作1 h所消耗的电能。换算关系:1 kW·h=　　　　　J。
3.有一款手机用的锂电池,上面标明电压为3.7 V,容量为1000 mA·h。给它充电时,电能转化为　　　　能。充满电后,大约存储　　　　　J的电能。
4.如图所示是一款迷你暖手宝,它内置锂电池,利用USB接口充电,内部发热片发热。下列说法正确的是 (　　)
A.暖手宝充电的过程,是电流做功的过程
B.暖手宝发热的过程,是机械能转化成内能的过程
C.用暖手宝取暖时,手因为含有的热量增加而感到暖和
D.无论暖手宝充电还是发热的过程,锂电池在电路中都是电源
5.一个小灯泡的两端加3 V电压时,电流为0.3 A,它在这种情况下通电2 min,电流做了多少功 消耗的电能是多少
6.通过电阻为110 Ω的电阻丝的电流为2 A,消耗4400 J的电能要用多长时间
知识点 2　电能表
7.如图所示,对于电能表表盘上的一些参数的理解,下列说法错误的是 (　　)
A.此时电能表的读数为120.7 kW·h
B.“220 V”是指这个电能表应该接在220 V的电路中使用
C.“10(20) A”是指这个电能表使用时正常工作的电流为10 A或20 A
D.“600 revs/(kW·h)”是指用电器每消耗1 kW·h的电能,电能表的转盘转过600转
8.小天家电能表本月初的示数为,本月底的示数如图所示,小天家本月消耗的电能为　　　　kW·h。
9.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 (　　)
10.有两个电阻R1和R2,R1>R2,在电源电压一定的前提下,通电时间相同,中电流做功最多的电路是 (　　)
11.两根导线的电阻之比是3∶4,通过的电流之比为4∶3,在相同时间内,电流通过两根导线所做的电功之比是 (　　)
A.1∶1 B.16∶9 C.4∶3 D.9∶16
12.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
13.如图所示,R1=6 Ω,R2=2 Ω。当开关S闭合时,电压表的示数为0.5 V,那么电源电压是　　　　　;通电2 min,电流通过R1所做的功为　　　　　。
14.如图所示,R1=4 Ω,R2=6 Ω,把它们并联在U=3 V的电路中,则R1和R2并联后的总电阻为　　　　Ω;通电30 s,电阻R1消耗的电能为　　　　J。
15.[2019·邵阳] 李芳家的电子式电能表表盘上标有“3000 imp/(kW·h)”的字样,其含义是电路每消耗1 kW·h的电能,电能表上的指示灯闪烁3000次。她把家中的其他用电器都与电源断开,仅让一个用电器工作3 min,发现电能表指示灯闪烁了60次,该用电器在上述时间内消耗的电能为　　　　kW·h。
16.将一个电暖器单独接在家庭电路中,它连续正常工作2 h后,电能表的示数由变为。已知该电暖器两端的电压为220 V,求通过电暖器的电流。
17.[2019·广东] 如图所示,电源电压恒定,R1、R2为定值电阻,R2的阻值为60 Ω。只闭合开关S0时,电流表的示数为0.2 A,再闭合开关S1时,电流表的示数为0.6 A。求:
(1)电源电压。
(2)电阻R1的阻值。
(3)开关S0、S1均闭合后,通电10 s电路消耗的总电能。
考|题|展|示
18.[2020·烟台] 如图所示是某电子式单相电能表的表盘,该电能表的标定电流是　　　　A,表盘上显示已消耗电能　　　　kW·h。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3 min,电能表的指示灯闪烁了32次,该用电器在上述时间内消耗的电能为　　　　kW·h。
19.[2020·岳阳改编] 如图所示是某小灯泡的电流与电压关系图像,小灯泡正常工作时的电压为2.5 V。当小灯泡正常发光时,灯丝的电阻是　　Ω。若将该小灯泡与R=10 Ω的定值电阻并联接入某电路,干路中的总电流为0.65 A,通电10 s,电阻R消耗的电能为　　　　J。
答案
1.做功　转化　内　光　机械　内
2.电流　电压　通电时间　正比　UIt　焦耳　 J
千瓦·时　 kW·h　3.6×106
3.化学　13320
锂电池充电时把电能转化为化学能,放电时把化学能转化为电能。手机锂电池充满电后,存储的电能:W=UIt=3.7 V×1000×10-3 A×3600 s=13320 J。
4.A　
5.电流做的功:W=UIt=3 V×0.3 A×120 s=108 J。
消耗的电能等于电功,为108 J。
6.消耗4400 J的电能,则电流做功为4400 J,由W=UIt=I2Rt得,需要的时间:t===10 s。
7.C
8.130　 由图可知,电能表本月初的示数:W1=821.6 kW·h,
电能表本月底的示数:W2=951.6 kW·h,
则小天家本月消耗的电能:
W=W2-W1=951.6 kW·h-821.6 kW·h=130 kW·h。
9.B　 计算器在工作时,消耗的电能主要转化为光能,故A不正确;电风扇在工作时,消耗的电能主要转化为机械能,故B正确;电暖器在工作时,消耗的电能主要转化为内能,故C不正确;电视机在工作时,消耗的电能主要转化为光能和声能,故D不正确。
10.D　 四种情况下的电源电压相等,电阻关系:RC>RA>RB>RD。根据 W=UIt=t可知,在电压、通电时间一定时,电功与电阻成反比,故电功关系: WC< WA< WB< WD。
11.C
12.D　 由电路图可知,两灯泡与滑动变阻器串联,两电压表分别测灯泡两端的电压。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;灯泡越亮,在相同时间里消耗的电能越多,电流做功越多,所以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;滑动变阻器在电路中起到保护电路的作用,故C正确;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。
13.2 V　45 J　 I=I1=I2===0.25 A,则电源电压:U=I(R1+R2)=0.25 A×(6 Ω+2 Ω)=2 V,电流通过R1所做的功:
W=U1I1t=1.5 V×0.25 A×120 s=45 J。
14.2.4　67.5　 已知R1和R2并联,根据并联电路的电阻特点=+,则=+,解得R=2.4 Ω。
把它们并联在U=3 V的电路中,则R1两端的电压为3 V,通电30 s,电阻R1消耗的电能:
W=UI1t=t=×30 s=67.5 J。
15.0.02　 W=kW·h=0.02 kW·h。
16.电暖器消耗的电能:W=4323.4 kW·h-4321.2 kW·h=2.2 kW·h=7.92×106 J;由W=UIt可知,通过电暖器的电流:I===5 A。
17.(1)只闭合S0时,电路为R2的简单电路,电源电压:U=I2R2=0.2 A×60 Ω=12 V。
(2)R1中的电流:I1=I-I2=0.6 A-0.2 A=0.4 A,则R1的阻值:R1===30 Ω。
(3)电路消耗的总电能:W=UIt=12 V×0.6 A×10 s=72 J。
18.10　5546.7　0.02　 (1)“10 (20)A”表示电能表的标定电流为10 A;该表盘上显示数字为55467,因为最后一位是小数,单位是 kW·h,所以显示已消耗电能5546.7 kW·h。(2)“1600 imp/(kW·h)”表示每消耗1 kW·h的电能,指示灯闪烁1600次,指示灯闪烁32次,则该用电器在上述时间内消耗的电能:W= kW·h=0.02 kW·h。
19.12.5　12.25　 小灯泡正常工作时的电压为2.5 V,由图像知,小灯泡正常发光时UL=2.5 V,IL=0.2 A,由欧姆定律可得,小灯泡的电阻为RL===12.5 Ω;将小灯泡与R=10 Ω的定值电阻并联接入某电路,由图像知,当小灯泡两端的电压为3.5 V时,通过小灯泡的电流为0.3 A,已知定值电阻为R=10 Ω,通过定值电阻的电流为I===0.35 A,0.3 A+0.35 A=0.65 A符合题意,所以电源电压为3.5 V,通电10 s,定值电阻消耗的电能为WR=I2Rt=(0.35 A)2×10 Ω×10 s=12.25 J。