18.1电能 电功
一、单选题
1.纯电动汽车在工作时由电动机提供动力。下列电器工作时,能量转化与其相同的是( )
A.电灯 B.电风扇 C.电饭煲 D.热水器
2.如图是电能表表盘示意图,下列说法正确的是( )
A.电能表是用来测量消耗电能快慢的仪器
B.此时电能表的读数为61985kW·h
C.这个电能表通过的电流一定为 10A
D.这个电能表应该在 220V的电路中使用
3.近几年,国产品牌手机快充技术发展迅速,手机充电功率远远领先国外同类型品牌。如图所示是一块手机用的锂电池,关于此电池下列说法正确的是( )
A.电池放电时,是将化学能转化为电能
B.给电池充电时,主要将电能转化为内能
C.电池放电时,电池相当于电路的用电器
D.给电池充电时,电池充当的角色是电源
4.如图甲,电源电压保持不变,闭合开关S,变阻器滑片从a端滑到b端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示。以下分析正确的是( )
A.电源电压是3V
B.R1的电阻值是20Ω
C.R2的最大电阻值是10Ω
D.当滑片P移到中点时,电阻R1工作10s消耗4J的电能
5.在国际单位制中,电能的单位是( )
A.帕斯卡 B.牛顿 C.焦耳 D.伏特
6.关于电功的认识,正确的是( )
A.电流通过导体所做功的多少取决于导体两端的电压、通过导体的电流和导体的电阻大小
B.电流做功的过程,实际上是把电能转化为机械能的过程
C.电功与做功时间长短无关
D.有多少电能发生了转化就说明电流做了多少功
7.如图所示,电源电压不变,只闭合开关S1,电流表示数为0.3A,再闭合S2,电流表示数变化了0.4A,则同时闭合S1、S2后,相同时间内R1、R2消耗的电能之比是( )
A.3∶4 B.4∶3 C.7∶3 D.4∶7
8.如图所示是电阻R1和R2的I﹣U图像。如图ABCD所示的四个电路中,电源电压U相同,相同时间内整个电路消耗的总电能最小的是( )
A.B.C. D.
9.电流通过一用电器(如旋转灯),在1s内产生的内能是150J,光能是100J,机械能是50J,则电流做功为( )
A.100J B.150J C.250J D.300J
10.一块手机用的锂电池,上面标明电压为3.7V,容量为1130mA h,它充满电后,大约存储的电能是( )
A.4.181J B.4.181×103J C.1.5×104J D.15kW h
11.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常发光,甲、乙两个电表的示数之比是3:4,则相同时间内两灯消耗的电能之比是( )
A.1:2 B.2:1 C.1:3 D.3:2
12.加在导体两端的电压为3V,通电2min,电流所做的功为360J,则通过这导体的电流是( )
A.180A B.120A C.600A D.1A
二、填空题
13.如图是小明家电能表的表盘,其读数是 kW·h 。小明将家中其他用电器关闭,只让干衣机单独工作,观察到6min内电能表指示灯闪烁了 160次,干衣机在这 6min内消耗的电能为 kW·h 。
14.如图甲所示电路,电源电压恒定不变,闭合开关,电流表指针几乎不偏转,电压表指针大幅度偏转,则电路的故障可能是滑动变阻器处 。排除故障后,把滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中,两电表的示数变化如图乙所示,综合以上信息可知此电路电源的电压为 V;若该电路以最大电功率工作10s,将消耗电能 J。
15.如图甲所示,电源电压恒定不变,的阻值为,图乙是小灯泡L的电流与电压关系的图像。当只闭合时,电压表示数为,通过小灯泡的电流为 A,电源电压为 V;当只闭合时,电压表示数为,电路在内消耗的电能为 J。
16.如图甲所示电路,电源电压不变,。闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端的过程中,电压表的示数逐渐 (选填“变大”或“变小”);电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示,则电源电压是 V;当滑片P在a端时,通电1min,电流通过R2产生的热量是 J。
17.电源电压可调节,如图是额定电压为12 V的灯L的I-U图像,将L与定值电阻 R并联在6 V的电路时,干路电流为0.9 A.将L与R串联在电路中且L正常发光,则此时电源电压为 V,经过10s电路消耗的总电能 J。
三、实验题
18.在探究“电流做功的多少与哪些因素有关”时,同学们猜想:电流做功的多少可能与用电器两端的电压、通过用电器的电流和通电时间有关。小浩同学利用所学知识设计并连接了如图甲所示的实验电路。
(1)小浩设计的实验中,利用小灯泡把电能主要转化为 能来显示电流做功的多少;
(2)实验电路中的两个小灯泡L1和L2的规格应 (选填“相同”或“不同”);
(3)小浩在实验电路中接入一个滑动变阻器,目的之一是为了保护电路,另一个目的是 ;
(4)在图甲所示的电路中,两个小灯泡是 (选填“串联”或“并联”)的,这样连接是为了探究电流做功的多少与 的关系;
(5)完成上述探究后,小浩发现上述猜想中有一个猜想无法用图甲所示的电路验证,请你帮助小浩设计一个可以验证猜想的电路,把电路图画在图乙的虚线框内;
(6)对于“电流做功的多少可能与通电时间有关”的猜想,小浩是否必须通过实验验证?你的看法是 (选填“不必”或“必须”),你的理由是 。
四、计算题
19.如图所示的电路中,,,,电源电压为且保持不变.求:
(1)开关、均断开时,电流在内通过做的功;
(2)开关、均闭合时,电流在内通过做的功.
20.某用电器的内部电路可以简化成如图所示的电路。其中电阻R1的阻值为20Ω,R2的阻值为30Ω,电源电压不变为9V。则:
(1)请你分析计算正常情况下,该电路中电流表它达到的最大值和最小值分别为多少;
(2)通电10分钟,电流通过该电路消耗的电能最大是多少?
参考答案:
1.B 2.D 3.A 4.A 5.C 6.D 7.A 8.C 9.D 10.C 11.C 12.D
13.619.5 0.1
14.开路 6 36
15.0.6 8 384
16.变大 6 48
17.28 224
18.内 不同 改变灯泡的电压,便于多次实验得出普遍规律 串联 电压 不必 对电路中的同一个灯泡,电压和通过的电流相同,根据生活经验可知,通电时间越长,灯消耗的电能越多
19.(1)129.6J.(2)360J.
20.(1)0.75A和0.18A;(2)4050J