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3.6 电能(第1课时) 分层练习
科学观念:知道用电器消耗的电能可以用电功来量度,常见单位千瓦时;知道电能表的作用。
科学思维:学会电能表的计量法。
探究实践:观察家用电器的铭牌,观察电能表;调查家庭每月用多少电。
态度责任:通过电能表的学习,体会电能表在生活和生产中的重要作用和意义。
01 电功与电能
1.如图所示的家用电器中,在工作时把电能转化为机械能的是( )
A.笔记本电脑 B.电风扇
C.电视机 D.电烤箱
【答案】B
【解析】【解答】解:A、笔记本电脑主要把电能转化为光能,故A错误;
B、电风扇工作时主要把电能转化为机械能,故B正确;
C、电视机主要把电能转化为光能与声能,故C错误;
D、电烤箱主要把电能转化为内能,故D错误;
故选B.
【分析】电流做功的过程实质上是电能转化为其它形式能的过程,用电器消耗了电能,获得了其它形式的能量,就是一个电流做功的过程.
2.下列说法错误的是( )
A.我们常说消耗了多少电能,其意思就是说电流做了多少功
B.电能通过灯泡后发光,这个过程中电流做了功
C.电能表上的读数显示了这个月用户的用电量
D.电能和电功的单位相同,都是J
【答案】C
【解析】【分析】电流做功的过程就是电能转化为其它形式能量的过程,消耗了多少电能,其意思就是说电流做了多少功。电能通过灯泡后发光,这个过程中电流做了功。电能和电功的单位相同,都是J。
A.我们常说消耗了多少电能,其意思就是说电流做了多少功 不合题意;
B.电能通过灯泡后发光,这个过程中电流做了功 不合题意;
C.电能表上的读数显示了这个月用户的用电量 符合题意;
D.电能和电功的单位相同,都是J 不合题意;
故选C。
【点评】对于此类试题,学生应把握电流做功的过程就是电能转化为其它形式能量的过程,消耗了多少电能,其意思就是说电流做了多少功。
3.电流做功的实质是 。如果在某用电器上有2×105焦的电能被消耗,电流就做了 焦功,有 焦的能转化为其他形式的能。所以电功的单位也是 。
【答案】电能转化为其他形式的能的过程;2×105 ;2×105;焦耳
【解析】【分析】根据电流做功的本质和单位解答。
【解答】电流做功的实质是电能转化为其他形式的能的过程。如果在某用电器上有2×105焦的电能被消耗,电流就做了2×105焦功,有2×105焦的能转化为其他形式的能。所以电功的单位也是焦耳。
02 电能表
1.下列仪器中,用来测量电能的是( )
A.电流表 B.电压表 C.电能表 D.秒表
【答案】C
2.下列单位中,不是电能单位的是( )
A.焦耳 B.度 C.千瓦 D.千瓦时
【答案】C
【解析】【解答】焦耳是电能的国际单位,度是千瓦时的俗称,是电能的常用单位,千瓦是功率的单位,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】焦耳和千瓦时是电能的单位;千瓦是功率的单位。
3.电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表,记录电能表示数时不仅要记录数值,还要记录对应的单位,下列选项中能正确表示图所示的电能表示数的是( )
A.2022.9W B.22.9kW C.2022.9kW·h D.2022.9J
【答案】C
【解析】【解答】电能表的最后一位是小数位,电能表的单位是千瓦时,故此时电能表的读数为2022.9kW·h,C符合题意;ABD不符合题意。
故答案为:C。
4.如图是家用单相电能表的简易图,以下关于电能表的作用及各参数的解释合理的是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】D
【解析】【分析】根据对电能表铭牌上数据的意义的认识判断。
【解答】A.电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表,故A错误;
B.该用户累计消耗7996.6度的电能,故B错误;
C.kW·h是电能的单位,故C错误;
D.10A为电能表的额定电流,故D正确。
故选D。
5.一种家用电能表上的参数如图所示,下列说法错误的是( )
A.该电能表应该在220V的电路中使用
B.该电能表的额定最大电流为20A
C.电能表是计量用电器消耗电能的仪表
D.该电能表此时的读数是31.6J
【答案】D
6.如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列选项中正确的是( )
A.此电能表接在电源为36V电路中也能正常工作
B.小英家上个月消耗的电能为1011kW h
C.电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能0.2J
D.电能表上指示灯闪烁的次数越多,说明电路中消耗的电能越多
【答案】D
【解析】【解答】A.电能表盘上的“220V”表示这个电能表应在220V的电路中使用,电能表接在电源为36V电路中不能正常工作,故A错误;
B.上月消耗的电能为5647.8kW h-5546.7kW h=101.1kW h,故B错误;
C.1600imp/(kW h)表示电路中每消耗1kW h的电能,指示灯闪烁1600次,则指示灯闪烁320次消耗的电能,故C错误;
D.1600imp/(kW h)表示电路中每消耗1kW h的电能,指示灯闪烁1600次,电能表上指示灯闪烁的次数越多,则电路中消耗的电能越多,故D正确。
故选D。
【分析】电能表在220V电路中使用;根据电能表窗口示数差,可以计算消耗的电能;根据指示灯闪烁次数,计算消耗的电能,单位是kW h;指示灯闪烁越快,消耗电能越快。
1.下图是一块测量类的仪表,你知道它是测量下列那个物理量的吗 ( )
A.电功率 B.电流 C.电压 D.电能
【答案】D
【解析】【解答】用来测量电路中消耗的电能的表为电能表,故ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】 电能表是用来测量电能的仪表,又称电度表、火表、千瓦小时表,使用电能表时要注意,在低电压(不超过500伏)和小电流(几十安)的情况下,电能表可直接接入电路进行测量。
2.将电能转化为热的是( )
A.火力发电 B.电动机工作 C.电暖气工作 D.电风扇工作
【答案】C
【解析】【解答】解:A、火力发电是将化学能转化为电能的装置;
B、电动机工作时是将电能转化为机械能的过程;
C、电暖气工作时是将电能转化为内能的过程;
D、电风扇工作时是将电能转化为机械能的过程.
故选C.
【分析】电流做功的过程实质上是电能转化为其它形式能的过程,以及熟悉常见用电器的电能转化.
3.从能量转化的观点来看,电流通过白炽灯,灯丝灼热发光,是消耗了电能而得到了其它形式的能,在这个过程中( )
A.电能只转化为光能 B.电能转化为内能和光能
C.电能只转化为内能 D.电能转化为光能和化学能
【答案】B
【解析】【解答】解:电流通过用电器时要对外做功,消耗电能而产生了新的能量;
当电流通过灯泡时,灯泡发光发热,因此电能转化为了光能和内能;
故选 B.
【分析】电功的实质就是能量间的转化,要根据物体产生的能量性质分析能量转化的方向.
4.如图所示为电风扇能量流向图,根据该图提供的信息,下列说的不正确的是( )
A.电流做功80J B.(a)应为机械能
C.(b)的数值为20J D.消耗的电能为100J
【答案】A
【解析】【解答】AD.电流做的功等于消耗的电能,故电流做功100J,消耗的电能也为100J,A错误,符合题意,D正确,不符合题意;
BC.电风扇工作时,消耗的电能多数转化为机械能,故(a)应为机械能,B正确,不符合题意,内能输出为100J-80J=20J
C正确,不符合题意。
故答案为:A。
5.下列说法中正确的是( )
A.电流做功越多,消耗电能越多
B.电流做功越多,消耗电能越少
C.电流做功多少与消耗电能多少无关
D.以上说法都不正确
【答案】A
【解析】【解答】解:功是能量转化的量度,做功越多,转化的能量越多;
电流做功把电能转化为其它形式的能量,电流做功越多,消耗的电能越多;
故选A.
【分析】功是能量转化的量度,电流做功越多,用电器消耗的电能越多.
6.如图所示,理发师给王丽吹头发的过程中,电流通过电吹风做了104 焦的功,那么在这段时间内( )
A.有104焦的电能转化为热能
B.有104焦的电能转化为机械能
C.有104焦的电能转化为机械能和热能
D.电吹风消耗的电能小于104焦
【答案】C
【解析】【分析】电流做功的过程就是消耗电能转化为其他形式的能的过程,并且电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能;电吹风工作时,消耗电能转化为内能和机械能.
【解答】电流通过电吹风做了104J的功,在这段时间内消耗了104J的电能;在此过程中,有104焦的电能转化成了内能和机械能.
7.为测量某电热杯的电功率,小明同学把家中其余用电器均从电源上断开,只将该电热杯接入电路,观察电能表,发现在1min内电能表转盘转动15圈。电能表的部分技术参数如表,该电热杯的电功率是( )
电压 220V
电流规格 10(20)A
电流频率 50Hz
每千瓦时的转数 3000revs/(kW h)
A.300W B.30W C.150W D.200W
【答案】A
【解析】【分析】3000revs/(kW h)表示的是电路中每消耗1kW h的电能,电能表的转盘转3000r,或者表示电能表每转1r,电路中消耗 1/3000kW h的电能,求出转盘转15r电路中消耗的电能,然后根据P=w/t求出用电器的功率。
【解答】
转盘转动15转消耗电能:W=1/300×15kW h=0.005kW h=1.8×104J,
t=1min=60s,用电器的功率:P=w/t=(1.8×104J)/60s=300W。
故答案为:A
8.下图是一个电能表表盘,对其中的重要参数,下列说法中错误的是( )
A.“220V”是说这个电能表应该在220伏的电路中使用
B.“10(20)A”是说这个电能表使用时额定最大电流为10安
C.“50Hz”是说这个电能表应在50赫兹的交流电路中使用
D.若电能表上的转盘转过600转,则表示接在这个电能表上的用电器消耗了0.2千瓦时的电能
【答案】B
【解析】【解答】A、“220V”指电能表应该在220伏的电路中使用,正确,A不符合题意;
B、“10(20)A”是说这个电能表使用时额定最大电流为20A,B符合题意;
C、“50Hz”指电能表应在50Hz的交流电路中使用,正确,C不符合题意;
D、若转盘转过600转,则用电器消耗电能为,正确,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据电能表各参数含义,解答;利用转盘转数,可以计算消耗电能的多少。
9.观察力是物理学科素养的第一要素。如图所示,是生活中常见的两种型号电能表,关于电能表的认识,下列说法正确的是( )
A.电能表是用来测量用电器消耗电能快慢的仪器
B.图甲中的电能表显示的示数为
C.两种电能表工作的额定最大电流均为,工作时电流可以超过额定最大电流
D.图乙中参数“”表示接该电能表的用电器,每消耗的电能,电表脉冲灯闪烁次
【答案】D
【解析】【解答】A、电能表是测量电流做功多少的仪器,而不是用来测量用电器消耗电能快慢的仪器,故A错误;
B、图甲中的电能表显示的示数为1824.6kW·h,故B错误;
C、由图可知,两种电能表工作的额定最大电流均为20A,即工作时电流不能超过额定最大电流,故C错误;
D、3200imp/(kW·h)表示每消耗1kW·h的电能,指示灯闪烁3200次,故D正确;
故答案为:D。
【分析】电能表是测量电路消耗电能多少的仪器;电能表上有5个数字,最后一位是小数,单位是kW·h;电能表工作时电流不能超过额定最大电流;3200imp/(kW·h)表示每消耗1kW·h的电能,指示灯闪烁3200次。
10.如图所示分别是小明家11月l日和l2月1日电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列判断正确的是( )
A.电能表是测量电功率的仪表
B.小明家11月份消耗的电能为1011kW·h
C.电能表工作时允许通过的最大电流不能超过10A
D.电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能0.2kW·h
【答案】D
【解析】【解答】A.电能表是测量消耗电能的仪表,A不符合题意;
B.电能表表盘上最后一位数字表示小数位,小明家11月份消耗的电能为101.1kW·h,B不符合题意;
C.电能表的标定电流为10A,工作时允许通过的最大电流不能超过40A,C不符合题意;
D.电能表上指示灯闪烁320次,家庭电路消耗的电能为
D符合题意。
故答案为:D。
11.如图所示是小明家的电能表。(1)5月初,小明家电能表示数为,6月初的示数如图所示,他家5月初至6月初消耗的电能是 度;(2)小明让标有“,”某一用电器单独工作,这段时间内,电能表的转盘刚好转了300转,则该用电器消耗的电能是 。
【答案】110;0.2
【解析】【解答】(1)由电能表的读数规则可知,电能表示数最后一位为小数位,故 6月初的示数如图所示 为1342.8kW·h,则小明家5月初至6月初消耗的电能是:1342.8kW·h-1232.8kW·h=110 kW·h=110度;
(2)由题意可知,该 用电器单独工作,电能表的转盘刚好转了300转, 用电器消耗的电能为:
;
故答案为:110;0.2。
【分析】(1)根据电能表月末和月初的示数之差即为5月份消耗的电能;
(2)根据电能表的参数计算出消耗的电能。
12.小贤8月付了元电费,他通过物业得到月初和月末的电能表示数如图所示,结合图中信息可知,他家8月用了 电能,他家小区电费平均 元每度。为了找出家里比较费电的用电器,小贤让空调单独正常工作一分钟,指示灯闪烁40次,则该功率下空调正常工作一小时消耗 电能。
【答案】301;0.8;1.5
【解析】【解答】根据电能表窗口示数差,计算消耗的电能W=5847.7kW·h-5546.7kW·h=301kW·h;根据所付电费,计算单价为;根据指示灯闪烁次数,计算消耗的电能为,工作1h消耗电能W'=0.025kW·h×60=1.5kW·h。
【分析】根据电能表窗口示数差,计算消耗的电能;利用,计算消耗的电能,结合时间,计算总电能。
13.某城市实施阶梯电价,具体方案如下表:
用电时段 时段范围 电价
高峰期 第一天8:00-21:00 0.55元/千瓦时
低谷期 21:00-第二天8:00 0.30元/千瓦时
小刚留心观察了一下自家电能表,分别记录了他家第一天早8:00,晚21:00和第二天早8:00这三个时刻的读数,如图所示,则他家这一天共消耗电能 kW h,应付电费 元。
【答案】6;2.8
【解析】【解答】电能表可测量用户在某段时间内所消耗的电能,由题意知小刚家在高峰期消耗的电能为4kW h,在低谷期消耗的电能为2kW h,则他家这一天共消耗电能(2+4)kW h =6kW h,应付的电费为4×0.55+2×0.30=2.8元。
【分析】根据前后电能表示数差计算消耗的电能;根据电费单价计算总电费。
14.某电能表表盘上标有“3000r/kW h”的字样,若将该电能表接入家庭电路中,通电10min,电能表转盘转过了30转,则电流所做的功是多少焦?
【答案】解:由“3000R/kW h”可知每消耗1kW h的电能,电能表转3000转,电能表转了30转,消耗电能:
W=30× kW h= kW h=3.6×104J,
答:电流所做的功是3.6×104 J.
【解析】【分析】3000R/kW h说明每消耗1kW h的电能,电能表转3000转,可求当电能表的转数为30转时消耗的电能.
15.小青将家中其他用电器与电源断开,仅让淋浴器工作,用电能表测量电热淋浴器的热效率。他把淋浴器内质量为50kg,初温为25℃的水加热到55℃,加热前后电能表示数如图所示。求:
(1)水吸收的热量;
(2)电热淋浴器的热效率。
【答案】(1)解:水吸收的热量为Q=cmΔt=4.2×103J/kg·℃×50kg×(55℃-25℃)=6.3×106J
答:水吸收的热量为6.3×106J
(2)解:由图可知,加热后电热淋浴器消耗的电能为W=864.5kW·h-862.5kW·h=2kW·h=7.2×106J
则电热淋浴器的热效率为η=
答:电热淋浴器的热效率为87.5%。
【解析】【分析】(1)利用吸热公式Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量。
(2)根据电能表的示数差得出消耗的电能,利用η=×100%求出此过程电热淋浴器的热效率。
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3.6 电能(第1课时) 分层练习
科学观念:知道用电器消耗的电能可以用电功来量度,常见单位千瓦时;知道电能表的作用。
科学思维:学会电能表的计量法。
探究实践:观察家用电器的铭牌,观察电能表;调查家庭每月用多少电。
态度责任:通过电能表的学习,体会电能表在生活和生产中的重要作用和意义。
01 电功与电能
1.如图所示的家用电器中,在工作时把电能转化为机械能的是( )
A.笔记本电脑 B.电风扇
C.电视机 D.电烤箱
2.下列说法错误的是( )
A.我们常说消耗了多少电能,其意思就是说电流做了多少功
B.电能通过灯泡后发光,这个过程中电流做了功
C.电能表上的读数显示了这个月用户的用电量
D.电能和电功的单位相同,都是J
3.电流做功的实质是 。如果在某用电器上有2×105焦的电能被消耗,电流就做了 焦功,有 焦的能转化为其他形式的能。所以电功的单位也是 。
02 电能表
1.下列仪器中,用来测量电能的是( )
A.电流表 B.电压表 C.电能表 D.秒表
2.下列单位中,不是电能单位的是( )
A.焦耳 B.度 C.千瓦 D.千瓦时
3.电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表,记录电能表示数时不仅要记录数值,还要记录对应的单位,下列选项中能正确表示图所示的电能表示数的是( )
A.2022.9W B.22.9kW C.2022.9kW·h D.2022.9J
4.如图是家用单相电能表的简易图,以下关于电能表的作用及各参数的解释合理的是( )
A.① B.② C.③ D.④
5.一种家用电能表上的参数如图所示,下列说法错误的是( )
A.该电能表应该在220V的电路中使用
B.该电能表的额定最大电流为20A
C.电能表是计量用电器消耗电能的仪表
D.该电能表此时的读数是31.6J
6.如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列选项中正确的是( )
A.此电能表接在电源为36V电路中也能正常工作
B.小英家上个月消耗的电能为1011kW h
C.电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能0.2J
D.电能表上指示灯闪烁的次数越多,说明电路中消耗的电能越多
1.下图是一块测量类的仪表,你知道它是测量下列那个物理量的吗 ( )
A.电功率 B.电流 C.电压 D.电能
2.将电能转化为热的是( )
A.火力发电 B.电动机工作 C.电暖气工作 D.电风扇工作
3.从能量转化的观点来看,电流通过白炽灯,灯丝灼热发光,是消耗了电能而得到了其它形式的能,在这个过程中( )
A.电能只转化为光能 B.电能转化为内能和光能
C.电能只转化为内能 D.电能转化为光能和化学能
4.如图所示为电风扇能量流向图,根据该图提供的信息,下列说的不正确的是( )
A.电流做功80J B.(a)应为机械能
C.(b)的数值为20J D.消耗的电能为100J
5.下列说法中正确的是( )
A.电流做功越多,消耗电能越多 B.电流做功越多,消耗电能越少
C.电流做功多少与消耗电能多少无关 D.以上说法都不正确
6.如图所示,理发师给王丽吹头发的过程中,电流通过电吹风做了104 焦的功,那么在这段时间内( )
A.有104焦的电能转化为热能
B.有104焦的电能转化为机械能
C.有104焦的电能转化为机械能和热能
D.电吹风消耗的电能小于104焦
7.为测量某电热杯的电功率,小明同学把家中其余用电器均从电源上断开,只将该电热杯接入电路,观察电能表,发现在1min内电能表转盘转动15圈。电能表的部分技术参数如表,该电热杯的电功率是( )
电压 220V
电流规格 10(20)A
电流频率 50Hz
每千瓦时的转数 3000revs/(kW h)
A.300W B.30W C.150W D.200W
8.下图是一个电能表表盘,对其中的重要参数,下列说法中错误的是( )
A.“220V”是说这个电能表应该在220伏的电路中使用
B.“10(20)A”是说这个电能表使用时额定最大电流为10安
C.“50Hz”是说这个电能表应在50赫兹的交流电路中使用
D.若电能表上的转盘转过600转,则表示接在这个电能表上的用电器消耗了0.2千瓦时的电能
9.观察力是物理学科素养的第一要素。如图所示,是生活中常见的两种型号电能表,关于电能表的认识,下列说法正确的是( )
A.电能表是用来测量用电器消耗电能快慢的仪器
B.图甲中的电能表显示的示数为18246kW·h
C.两种电能表工作的额定最大电流均为20A,工作时电流可以超过额定最大电流
D.图乙中参数“”表示接该电能表的用电器,每消耗1kW·h的电能,电表脉冲灯闪烁3200次
10.如图所示分别是小明家11月l日和l2月1日电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列判断正确的是( )
A.电能表是测量电功率的仪表
B.小明家11月份消耗的电能为1011kW·h
C.电能表工作时允许通过的最大电流不能超过10A
D.电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能0.2kW·h
11.如图所示是小明家的电能表。
(1)5月初,小明家电能表示数为,6月初的示数如图所示,他家5月初至6月初消耗的电能是 度;
(2)小明让标有“220V,1000W”某一用电器单独工作15min,这段时间内,电能表的转盘刚好转了300转,则该用电器15min消耗的电能是 kW·h。
12.小贤8月付了240.8元电费,他通过物业得到月初和月末的电能表示数如图所示,结合图中信息可知,他家8月用了 kW·h电能,他家小区电费平均 元每度。
为了找出家里比较费电的用电器,小贤让空调单独正常工作一分钟,指示灯闪烁40次,则该功率下空调正常工作一小时消耗 kW·h电能。
13.某城市实施阶梯电价,具体方案如下表:
用电时段 时段范围 电价
高峰期 第一天8:00-21:00 0.55元/千瓦时
低谷期 21:00-第二天8:00 0.30元/千瓦时
小刚留心观察了一下自家电能表,分别记录了他家第一天早8:00,晚21:00和第二天早8:00这三个时刻的读数,如图所示,则他家这一天共消耗电能 kW h,应付电费 元。
14.某电能表表盘上标有“3000r/kW h”的字样,若将该电能表接入家庭电路中,通电10min,电能表转盘转过了30转,则电流所做的功是多少焦?
15.小青将家中其他用电器与电源断开,仅让淋浴器工作,用电能表测量电热淋浴器的热效率。他把淋浴器内质量为50kg,初温为25℃的水加热到55℃,加热前后电能表示数如图所示。求:
(1)水吸收的热量;
(2)电热淋浴器的热效率。
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