第十八章 电功率
第1节 电能 电功
练习一 电能和电功的理解
@基础分点训练
知识点1 电能
1.关于电流做功过程中的能量转化，下列说法中正确的是（ ）
A.电风扇主要把电能转化为内能
B.给电池充电时，主要将化学能转化为电能
C.电炉主要把电能转化为内能
D.夏季空调工作时，主要将机械能转化为电能
2.【跨学科·日常生活】小明家三月份用电量是100 kW·h，则三月份小明家消耗的电能等于 度，合 J.
知识点2 电能的计量
3.（2024·广元）如图是小英家的电能表表盘示意图，她断开其他用电器，只将电饭煲单独接入电路中正常工作1 min，发现电能表转盘转过10 r.下列说法正确的是（ ）
A.电能表是测量电流的仪表
B.电能表允许通过的最大电流是10 A
C.电能表表盘示数为10 226 kW·h
D.电饭煲正常工作10 min，消耗电能6×105 J
4.小林家中五月月初和月末电能表示数如图所示.这个月他家的用电量是 度，若小林家所在地区每度电的电费是0.6元，这个月他家应交 元电费.
知识点3 电功
5.（2024·张掖校级月考）关于电功，下列说法不正确的是（ ）
A.电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能
B.电流做功的过程就是消耗电能的过程
C.用电能表可以测量电流做功的多少
D.电流越大，电流做功就一定越多
6.电流通过某一用电器，在1 s内产生的内能是150 J，光能是100 J，机械能是50 J，则电流做功为（ ）
A.100 J B.150 J C.250 J D.300 J
7.电炉工作时通过的电流强度是2 A，它两端电压是220 V，在10 min内产生的热量是 J， 电流做功是 J.
8.一台玩具四驱车上的小电动机，两端接上3 V电压时它正常转动，通过线圈的电流为0.4 A .若电动机内的线圈电阻为2.5 Ω，则通电一分钟，小电动机消耗的电能是 J，线圈消耗的电能是 J.
@中档提分训练
9.电流经过用电器做功1 J，1 J等于（ ）
A.1 V·A B.1 V/A
C.1 V·A·s D.1 kW·h
10.（2023·徐州）灯泡中有电流时，灯泡发光.关于这个过程中的能量转化，下列说法正确的是（ ）
A.灯泡消耗的电能全部转化成了光能
B.因为消耗电能，流过灯泡后的电流变小了
C.电流做了多少功，电路中就消耗了多少电能
D.光能最终消失了，没有转化成其他形式的能量
11.如图所示为一充电宝，其输出电压和输入电压都是5 V，电池容量为1 000 mA·h，关于充电宝下列说法中正确的是（ ）
A.当给充电宝充电时，电能主要转化为了化学能
B.当充电宝充满电时，储存了0.5 kW·h的电能
C.当充电宝给手机充电时，手机电池相当于电源
D.充电宝的两个插孔是串联关系
12.甲、乙两盏电灯，已知R甲＜R乙，将它们串联后接在电源上，在相同时间内，它们消耗的电能（ ）
A.W甲＞W乙 B.W甲＜W乙
C.W甲＝W乙 D.无法判断
13.将三个相同的电阻R按照甲、乙两种不同的连接方式（如图）分别接到同一电源两端，则相同时间内整个电路消耗的电能之比W甲：W乙为（ ）
甲
乙
A.1∶3 B.3∶1 C.1∶9 D.9∶1
14.【跨学科·日常生活】暑假期间某同学和家人外出旅游，他在给电器断电的时候唯独忘记将家中电视机的电源关闭，电视机处于屏幕保护状态，出门前他家电能表的示数如图所示，10天后他回到家中，电能表的示数为.这段时间电视机消耗了 kW·h的电能，10天他家电能表转了 圈.
15.有两个电阻R1＝6 Ω，R2＝9 Ω，若把这两个电阻串联在电路中，通电相同时间后，R1、R2消耗的电能之比为 ；若把这两个电阻并联在电路中，通电相同时间后，R1、R2消耗的电能之比为 .
@拓展延伸
16.【核心素养·科学思维】甲、乙、丙三个导体串联在电路中，它们材料相同、均为圆柱体，规格如表所示，通过数据分析可知， 导体的电阻最大；通电1 min，电流在 导体上做的功最多.（均选填“甲”“乙”或“丙”）
导体 长度/cm 横截面积/cm2
甲 5 1
乙 10 1
丙 5 2
17.如图所示的电路中，电源电压恒为24 V，电阻R1的阻值为20 Ω，滑动变阻器R2上标有“100 Ω 3 A”字样.闭合开关后，电流表的示数为0.3 A.求：
（1）此时电阻R1两端的电压U1；
（2）此时变阻器R2接入电路的阻值；
（3）2 min内R2上消耗的电能.
练习二 电能和电功的计算
1.小红同学家的电冰箱正常工作时电流大约是1 A，则它正常工作10 h所消耗的电能是（ ）
A.2 200 J B.1.32×105 J
C.7.92×105 J D.7.92×106 J
2.如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1，电流表示数为0.3 A，再闭合S2，电流表示数变化了0.4 A.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
3.如图所示，导体A、B是由同种材料制成的，A和B等长，但A比B的横截面积大.当开关S闭合后，在相同的时间内，下列叙述正确的是（ ）
A.电流通过A、B所做的功WA＞WB
B.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时所做的电功的多少
4.用恒为3 V的电源给一小电动机供电使其转动，已知小电动机线圈电阻为1 Ω，1 min内小电动机消耗电能为36 J，则通过小电动机的电流是 0. A.
5.【新情境·现代科技】（2024·定西二模）近几年，随着电动汽车的普及，为电动汽车提供电能的充电桩数量在全国迅猛增加，如图，当充电桩为电动汽车的电池充电时，电能转化为 （选填“机械”或“化学”）能.若这台电动车电池规格为“100 V 200 Ah”，该车充满电时存储了 kW·h的电能.
6.【核心素养·科学思维】有两个电路元件A和B，通过元件的电流与它们两端电压的关系如图甲所示，把它们并联在电源电压为2 V的电路中，如图乙所示.闭合开关S，这时电路中流过元件A的电流是 A，元件B在1 min内所消耗的电能是 J.
甲
乙
7.在如图所示电路中，电源电压为6 V，小灯泡标有“2.5 V”字样，闭合开关后，灯泡正常发光，电流表的示数为0.5 A.求：
（1）电阻R的阻值.
（2）通电1 min，小灯泡消耗的电能.第十八章 电功率
第1节 电能 电功
练习一 电能和电功的理解
@基础分点训练
知识点1 电能
1.关于电流做功过程中的能量转化，下列说法中正确的是（ C ）
A.电风扇主要把电能转化为内能
B.给电池充电时，主要将化学能转化为电能
C.电炉主要把电能转化为内能
D.夏季空调工作时，主要将机械能转化为电能
2.【跨学科·日常生活】小明家三月份用电量是100 kW·h，则三月份小明家消耗的电能等于 100 度，合 3.6×108 J.
知识点2 电能的计量
3.（2024·广元）如图是小英家的电能表表盘示意图，她断开其他用电器，只将电饭煲单独接入电路中正常工作1 min，发现电能表转盘转过10 r.下列说法正确的是（ D ）
A.电能表是测量电流的仪表
B.电能表允许通过的最大电流是10 A
C.电能表表盘示数为10 226 kW·h
D.电饭煲正常工作10 min，消耗电能6×105 J
4.小林家中五月月初和月末电能表示数如图所示.这个月他家的用电量是 80 度，若小林家所在地区每度电的电费是0.6元，这个月他家应交 48 元电费.
知识点3 电功
5.（2024·张掖校级月考）关于电功，下列说法不正确的是（ D ）
A.电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能
B.电流做功的过程就是消耗电能的过程
C.用电能表可以测量电流做功的多少
D.电流越大，电流做功就一定越多
6.电流通过某一用电器，在1 s内产生的内能是150 J，光能是100 J，机械能是50 J，则电流做功为（ D ）
A.100 J B.150 J C.250 J D.300 J
7.电炉工作时通过的电流强度是2 A，它两端电压是220 V，在10 min内产生的热量是 2.64×105 J， 电流做功是 2.64×105 J.
8.一台玩具四驱车上的小电动机，两端接上3 V电压时它正常转动，通过线圈的电流为0.4 A .若电动机内的线圈电阻为2.5 Ω，则通电一分钟，小电动机消耗的电能是 72 J，线圈消耗的电能是 24 J.
@中档提分训练
9.电流经过用电器做功1 J，1 J等于（ C ）
A.1 V·A B.1 V/A
C.1 V·A·s D.1 kW·h
10.（2023·徐州）灯泡中有电流时，灯泡发光.关于这个过程中的能量转化，下列说法正确的是（ C ）
A.灯泡消耗的电能全部转化成了光能
B.因为消耗电能，流过灯泡后的电流变小了
C.电流做了多少功，电路中就消耗了多少电能
D.光能最终消失了，没有转化成其他形式的能量
11.如图所示为一充电宝，其输出电压和输入电压都是5 V，电池容量为1 000 mA·h，关于充电宝下列说法中正确的是（ A ）
A.当给充电宝充电时，电能主要转化为了化学能
B.当充电宝充满电时，储存了0.5 kW·h的电能
C.当充电宝给手机充电时，手机电池相当于电源
D.充电宝的两个插孔是串联关系
12.甲、乙两盏电灯，已知R甲＜R乙，将它们串联后接在电源上，在相同时间内，它们消耗的电能（ B ）
A.W甲＞W乙 B.W甲＜W乙
C.W甲＝W乙 D.无法判断
13.将三个相同的电阻R按照甲、乙两种不同的连接方式（如图）分别接到同一电源两端，则相同时间内整个电路消耗的电能之比W甲：W乙为（ C ）
甲
乙
A.1∶3 B.3∶1 C.1∶9 D.9∶1
14.【跨学科·日常生活】暑假期间某同学和家人外出旅游，他在给电器断电的时候唯独忘记将家中电视机的电源关闭，电视机处于屏幕保护状态，出门前他家电能表的示数如图所示，10天后他回到家中，电能表的示数为.这段时间电视机消耗了 2.4 kW·h的电能，10天他家电能表转了 7 200 圈.
15.有两个电阻R1＝6 Ω，R2＝9 Ω，若把这两个电阻串联在电路中，通电相同时间后，R1、R2消耗的电能之比为 2∶3 ；若把这两个电阻并联在电路中，通电相同时间后，R1、R2消耗的电能之比为 3∶2 .
@拓展延伸
16.【核心素养·科学思维】甲、乙、丙三个导体串联在电路中，它们材料相同、均为圆柱体，规格如表所示，通过数据分析可知， 乙 导体的电阻最大；通电1 min，电流在 乙 导体上做的功最多.（均选填“甲”“乙”或“丙”）
导体 长度/cm 横截面积/cm2
甲 5 1
乙 10 1
丙 5 2
17.如图所示的电路中，电源电压恒为24 V，电阻R1的阻值为20 Ω，滑动变阻器R2上标有“100 Ω 3 A”字样.闭合开关后，电流表的示数为0.3 A.求：
（1）此时电阻R1两端的电压U1；
解：（1）闭合开关后，R1、R2串联，电流表测电路中的电流，由I＝可知，
电阻R1两端的电压：
U1＝IR1＝0.3 A×20 Ω＝6 V；
（2）此时变阻器R2接入电路的阻值；
解：（2）根据串联电路电压规律可得R2两端电压：
U2＝U－U1＝24 V－6 V＝18 V，
由I＝得滑动变阻器R2连入电路的阻值：
R2＝＝＝60 Ω；
（3）2 min内R2上消耗的电能.
解：（3）2 min内R2上消耗的电能：
W＝U2It＝18 V×0.3 A×2×60 s＝648 J.
练习二 电能和电功的计算
1.小红同学家的电冰箱正常工作时电流大约是1 A，则它正常工作10 h所消耗的电能是（ D ）
A.2 200 J B.1.32×105 J
C.7.92×105 J D.7.92×106 J
2.如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1，电流表示数为0.3 A，再闭合S2，电流表示数变化了0.4 A.则同时闭合S1、S2后，相同时间内R1、R2消耗的电能之比是（ A ）
A.3∶4 B.4∶3 C.7∶3 D.4∶7
3.如图所示，导体A、B是由同种材料制成的，A和B等长，但A比B的横截面积大.当开关S闭合后，在相同的时间内，下列叙述正确的是（ B ）
A.电流通过A、B所做的功WA＞WB
B.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时所做的电功的多少
4.用恒为3 V的电源给一小电动机供电使其转动，已知小电动机线圈电阻为1 Ω，1 min内小电动机消耗电能为36 J，则通过小电动机的电流是 0.2 A.
5.【新情境·现代科技】（2024·定西二模）近几年，随着电动汽车的普及，为电动汽车提供电能的充电桩数量在全国迅猛增加，如图，当充电桩为电动汽车的电池充电时，电能转化为 化学 （选填“机械”或“化学”）能.若这台电动车电池规格为“100 V 200 Ah”，该车充满电时存储了 20 kW·h的电能.
6.【核心素养·科学思维】有两个电路元件A和B，通过元件的电流与它们两端电压的关系如图甲所示，把它们并联在电源电压为2 V的电路中，如图乙所示.闭合开关S，这时电路中流过元件A的电流是 0.4 A，元件B在1 min内所消耗的电能是 24 J.
甲
乙
7.在如图所示电路中，电源电压为6 V，小灯泡标有“2.5 V”字样，闭合开关后，灯泡正常发光，电流表的示数为0.5 A.求：
（1）电阻R的阻值.
解：（1）闭合开关，灯泡和电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，
灯泡正常发光时的电压：UL＝2.5 V，
串联电路中总电压等于各分电压之和，则电阻R两端的电压：
UR＝U－UL＝6 V－2.5 V＝3.5 V，
根据欧姆定律可得电阻R的阻值：
R＝＝＝7 Ω；
（2）通电1 min，小灯泡消耗的电能.
解：（2）通电1 min，小灯泡消耗的电能：
W＝ULIt＝2.5 V×0.5 A×60 s＝75 J.
