沪科版物理九年级全册课课练：16.1　电流做功（含答案）

第十六章　第一节　电流做功]
一、选择题
1.下列事例中主要目的是将电能转化为内能的是 (　　)
A.用电饭锅煮饭 B.给手机充电
C.用电风扇吹风 D.摩擦起电
2.关于电能和电功,下列说法中正确的是 (　　)
A.用电器通电的时间越长,电流做的功一定越多
B.用电器两端的电压越大,电流做的功一定越多
C.用电器消耗的电能越多,电流做的功一定越多
D.通过用电器的电流越大,电流做的功一定越多
3.加在导体两端的电压为3 V,通电2 min,电流所做的功为360 J,则通过这段导体的电流是 (　　)
A.180 A B.120 A C.600 A D.1 A
4.小明同学在家中拍到一张电能表的照片如图所示,他仔细观察照片后,得到下列结论,你认为正确的是(　　)
A.拍照片时,小明家已消耗的电能为9316 kW·h
B.“5(10) A”表示通过电能表的电流只能大于5 A小于10 A
C.“220 V”表示该电能表在220 V的电路中能够正常工作
D.“2500 r/(kW·h)”表示电路中每消耗1 kW·h的电能,电能表的转盘转过250圈
5.甲、乙两根电阻丝(R甲>R乙)并联后接在某一电源上,在相等的时间内,电流通过甲、乙所做的功分别为W甲、W乙,则 (　　)
A.甲两端的电压比乙两端的电压高
B.电流通过甲、乙所做的功W甲=W乙
C.电流通过甲、乙所做的功W甲D.因为不知电流大小,所以无法比较电流通过甲、乙做功的多少
6.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,当开关S闭合后,在相同时间内,下列叙述正确的是 (　　)
A.电流通过A、B所做的功WAB.电流通过A、B所做的功WA>WB
C.电流通过A、B所做的功WA=WB
D.无法比较电流通过A、B时做功的多少
7.在如图所示的电路中,当开关S闭合时(设通电时间与开关断开时相等),电路中消耗的电能将 (　　)
A.减小 B.增大 C.不变 D.无法判定
二、填空题
8.单位换算:
(1)250 J=　　　　V·A·s。
(2)10 kW·h=　　　　J。
(3)1.08×106 J=　　　　kW·h。
9.当电流经过电灯时,电灯灼热发光,电能转化为　　　能和　 　　能;电流通过电动机时,电动机可以带动机器运转,电能转化为　 　能。所以电流做功的过程实质就是　 　的过程。
10.某平板电脑的充电器上标有“5 V　2 A”字样,表示充电电压为5 V,最大输出电流为2 A。用它充电时是将电能转化为　　　　能。该平板电脑的电池充满电所储存的电能是1.8×105 J,若充电时以最大输出电流充电,要将空电池充满电需要　　　　h。
11.用两节串联后的干电池给小灯泡供电,电压为3 V,小灯泡发光时通过它的电流为0.3 A,此时小灯泡的电阻为　　　　Ω,工作0.5 min小灯泡消耗的电能为　　　J。
12.定值电阻R1=10 Ω,R2=5 Ω,若将它们并联后接在电源电压为3 V的电路中,则通过R1、R2的电流之比为　　　　。若将它们串联后接在电源电压为6 V的电路中,工作2 min消耗的总电能为　　　J。
13.已知R1∶R2=3∶1,若将它们并联在电路中,则R1、R2两端的电压之比为　　　　,相同时间内电流做功之比为　　　　;若将它们串联在电路中,则通过R1、R2的电流之比为　　　　,相同时间内电流做功之比为　　　　。
14.电子式电能表已开始走进千家万户,如图所示为小明家装的电子式电能表的表盘(局部)。
(1)小明家的电能表上月末抄表时的示数如图图所示,若本月应交电费45元,且电价为0.5元/度,请在图中空格内填入本月末抄表时的示数。
(2)表盘上“3200 imp/(kW·h)”是电子式电能表的一个重要参数,表示接在电能表上的用电器每消耗1 kW·h的电能,表盘上指示灯闪烁3200次。若指示灯闪烁了160次,则用电器消耗的电能是　　　　kW·h,合　　　　J。
15.一台电动机线圈的电阻为1 Ω,线圈两端所加的电压为2 V时,电动机正常工作,此时电流为0.8 A,1 min内电流做的功为　　　　J。
三、计算题
16.如图甲所示的电路,电源电压恒定为6 V,小灯泡的电流随电压的变化曲线如图图乙所示,求:
(1)当电流表示数为0.3 A时,小灯泡的电阻。
(2)当电压表的示数为5 V时,电路1 min消耗的电能。
17.如图所示,电阻R1、R2的阻值分别为R1=10 Ω、R2=20 Ω,将其并联后接在电压为6 V的电源上,闭合开关S,1 min内,求:
(1)电流通过R1所做的功。
(2)电流通过R2所做的功。
(3)电流通过整个电路所做的功。
18.一家用感应式电能表的表盘上标有“3000 r/(kW·h)”字样。
(1)若测得该电能表接在电路中时转盘在8 min内转了30圈,则电路在该段时间内消耗的电能是多少千瓦时 合多少焦耳
(2)若室内只有一台电视机工作,5 min内该电视机消耗的电能为0.015 kW·h,则该电能表在这段时间内转盘转过的圈数为多少
19.[2019·恩施州改编] 华为手机的超级快充充电器最大充电电流可达5 A。现有华为某一型号的电池,标明电压为3.7 V,容量为4200 mA·h(其中“mA”为电流的单位“毫安”,“h”为时间的单位“小时”),则该电池储存的电能为　　　　J。假设充电器始终以最大充电电流充电,则把电池充满只需要　　　　min。如图果将此电池电量全部用完,然后断开家里其他用电器,只给手机充电,电池充满后发现标有“3000 revs/(kW·h)”字样的电能表转盘转了63转,则充电消耗的电能为　　　　kW·h。充电器的充电效率为　　　　。
答案
1.A　 电流做功的过程,实际上就是能量转化的过程,消耗电能转化成其他形式的能。用电饭锅煮饭,把电能转化为内能,故A正确;给手机充电是把电能转化为化学能,故B错误;常见的家用电器中,电风扇主要是把电能转化为机械能,故C错误;摩擦起电属于机械能转化为电能,故D错误。
2.C
3.D　 通过这段导体的电流是I===1 A。
4.C　 拍照片时电能表的示数为931.6 kW·h,也就是说,小明家已消耗的电能为931.6 kW·h,故A错误。“5(10) A”表示该电能表的基本电流为5 A,额定最大电流为10 A,故B错误。“220 V”表示该电能表在220 V的电路中能够正常工作,故C正确。“2500 r/(kW·h)”表示电路中每消耗1 kW·h的电能,电能表的转盘转过2500圈,故D错误。
5.C　 并联电路各支路两端的电压相等,两电阻丝并联,则它们两端的电压相等,又因为R甲>R乙,则I甲6.A　 因为A和B长度相同,由同种材料做成,A比B的横截面积大,所以RAUA,通电时间t相同,由公式W=UIt可知,WA7.B　 当开关S闭合后,电阻R2短路,所以电路中的总电阻变小(由R1+R2变为R1),在电源电压不变时,电路中的电流变大;根据电功的计算公式W=UIt可知,在电源电压、通电时间相同时,电流变大,所以电功变大,即电路中消耗的电能将增大。
8.(1)250　(2)3.6×107　(3)0.3
9.光　内　机械　将电能转化为其他形式的能量
10.化学　5　 由W=UIt得,将空电池充满电需要的时间:
t===1.8×104 s=5 h。
11.10　27
12.1∶2　288　 若将它们并联后接在电源电压为3 V的电路中,并联电路中各并联支路两端的电压相等,根据欧姆定律可得:====;将它们串联后接在电源电压为6 V的电路中,总电阻:R=R1+R2=10 Ω+5 Ω=15 Ω,则工作2 min消耗的总电能:W=t=×2×60 s=288 J。
13.1∶1　1∶3　1∶1　3∶1　
两电阻并联时,根据并联电路中各支路两端的电压相等,故它们两端的电压之比为1∶1;相同时间内电流做功之比:===。
两电阻串联时,根据串联电路中各处的电流相等,故通过它们的电流之比为1∶1;相同时间内电流做功之比:===。
14.(1)07714　(2)0.05　1.8×105
(1)本月消耗的电能为W==90 kW·h,则本月末抄表示数=7624.1 kW·h+90 kW·h=7714.1 kW·h。
(2)由3200 imp/(kW·h)可知电路中每消耗1 kW·h的电能,指示灯闪烁3200次。当指示灯闪烁160次时,消耗的电能为W'==0.05 kW·h=0.05×3.6×106 J=1.8×105 J。
15.96　 计算电功时,电功公式W=UIt,适用于各种用电器;而对于由欧姆定律和电功公式推导出的W=I2Rt、W=t两个公式,不能用于求电动机的电功,因为欧姆定律只适用于纯电阻电路,所以这两个推导式也只适用于纯电阻电路,而电动机的工作电路是非纯电阻电路,所以不适用。
16.(1)由图甲可知,灯泡和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。由图乙可知,当电流表的示数为0.3 A时,灯泡两端的电压为3.0 V。由I=可得,此时小灯泡的电阻:RL===10 Ω。
(2)因串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和,所以,当电压表示数为5 V时,小灯泡两端的电压:UL'=U-UR=6 V-5 V=1 V,由图乙可知,此时电路中的电流I'=0.2 A,所以整个电路1 min消耗的电能为W=UI't=6 V×0.2 A×60 s=72 J。
17.(1)由于R1与R2并联,1 min内电流通过R1所做的功:W1=t=×60 s=216 J。
(2)1 min内电流通过R2所做的功:W2=t=×60 s=108 J。
(3)1 min内电流通过整个电路所做的功:W=W1+W2=216 J+108 J=324 J。
18.(1)W==0.01 kW·h,0.01 kW·h=0.01×3.6×106 J=3.6×104 J。
(2)n'=3000 r/(kW·h)×0.015 kW·h=45 r。
19.55944　50.4　0.021　74%
电池储存的电能为W=UIt=3.7 V×4.2 A×3600 s=55944 J,使用超级快充充电器时,电流为5 A,则t'===3024 s=50.4 min;
充电时消耗电能为:W'=kW·h=0.021 kW·h=75600 J,
η=×100%=×100%=74%。