第十八章 电功率 第1节 电能 电功 达标检测AB卷
A卷 基础过关
电能表
1.对于图中电能表的各种数据,说法不正确的是( )
A.电能表正常工作时的电压一定为220V,电流一定为5A
B.每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转2500转
C.这个电能表在50Hz的交流电路中使用
D.电能表读数的单位是kW·h
2.小明家电能表5月初读数如图所示,6月初读数是,这个月用电______度,阜新地区每度电的电费是0.5元,则小明家这个月应交电费______元。2-1-c-n-j-y
电功
3.有一用电器两端电压是6 V,通过它的电流是200 mA,5 min内电流做的功是
( )
A.6 J B.6 000 J C.360 J D.3.6×105J
4.在一个灯泡两端加10 V电压时,1 min内电流所做的功是60 J,则通过灯泡的电流是________mA。21*cnjy*com
5.电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程,电流做功的多少跟________的大小,________的高低,__________的长短都有关系。
6.充电宝是指可以直接给移动设备(即手机、平板电脑等)充电且自身具有储电功能的装置,是近年比较流行的数码设备。如图为某品牌充电宝铭牌上的部分内容,根据铭牌上的信息,回答下列问题：21·cn·jy·com
产品参数：
【规格】160*75*28(mm) 【重量】460 g
【输出】5 V/2 A;12 V/2 A;19 V/3.5 A 【输入】12 V/2 A
【容量】12 000 mA·h
(1)根据参数的表述,计算出该充电宝能够储存的最大电能是________J。
(2)充电宝是一个移动电源。当把充电宝连入某电路,给充电宝充电时,充电宝就相当于该电路中的________;当充电宝与手机相连时,充电宝相当于该电路的________,供手机工作。www.21-cn-jy.com
7.小平家的电能表月初的数字为1 345.5 kW·h,月末表盘如图。求：
(1)他家本月消耗的电能。
(2)若按0.5元/kW·h的标准收费,他家本月应缴纳的电费。
8.阻值为4Ω的小灯泡同一个阻值为2Ω的定值电阻串联在6 V的电源上,则通电1 min后,电流通过小灯泡所做的功是多少?www-2-1-cnjy-com
B卷 课时提升
(时间30分钟 总分40分)
班级 姓名 考号 总分：
一、选择题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)
1.如图四个用电器中,主要将电能转化为机械能的是( )
2.在如图所示电路中,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所做的功是WA>WB
B.电流通过A、B所做的功是WAC.电流通过A、B所做的功是WA=WB
D.无法比较电流通过A、B时做功的大小
3.一台家用电扇的电阻约200Ω,把它接到220 V的电源上,通过它的电流是0.3 A,如果这台电扇通电1 min 40 s,则它消耗的电能是( )2·1·c·n·j·y
A.1 800 J B.6 600 J
C.8 400 J D.6 000 J
4.两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功之比是( )21教育网
A.1∶1 B.16∶9
C.4∶3 D.9∶16
二、填空题(本大题共3小题,每空1分,共5分)
5.一个同学家中的电能表,月初示数为,月末示数为,则这个月该同学家消耗的电能为______度,合____J。【来源：21cnj*y.co*m】
6.小林家5月底电能表示数如图所示,6月底电能表示数为100.0kW·h,那么6月份他家消耗了________kW·h的电能。在某段时间内,转盘转过了400转,表示此段时间内他家用了________度电。【版权所有：21教育】
7.如图所示的电路中,电源电压保持不变。只闭合开关S,电流表的示数为0.1 A;再闭合开关S1,电流表的示数为0.5 A。那么闭合S、S1后,在相同的时间内,电流通过电阻R1、R2所做电功之比为________。【出处：21教育名师】
三、实验探究题(10分)
8.某小组同学通过灯泡发光时的亮度来探究电流做功的多少与哪些因素有关。他们将九只不同规格的灯泡分别接入电路,使它们都正常发光,并用电压表和电流表分别测得灯泡正常发光时的电压和电流。该小组的同学仔细观察灯泡的亮暗程度,把九只灯泡分成三组,每组的亮暗程度相同,且第一组最亮,第二组其次,第三组最暗。实验中记录的有关数据分别如表一、表二、表三所示。
表一
实验序号
电压/V
电流/A
1
6
2.00
2
12
1.00
3
24
0.50
表二
实验序号
电压/V
电流/A
4
6
1.00
5
12
0.50
6
24
0.25
表三
实验序号
电压/V
电流/A
7
3
1.00
8
6
0.50
9
12
0.25
(1)分析比较实验序号1与4、2与5、3与6的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是：____________________________。21世纪教育网版权所有
(2)分析比较实验序号____________的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是：当通过灯泡的电流相等时,灯泡两端的电压越大,灯泡越亮。
(3)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象,并归纳得出结论：______________________________。21cnjy.com
(4)在电流和电压相同的情况下,通电时间越长,电流做的功越____________(选填“多”或“少”)。【来源：21·世纪·教育·网】
(5)综合以上分析,可以得到：电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的__________、电路中的________和________的乘积。用公式表示为____________。21·世纪*教育网
四、计算题(9分)
9.有一只电灯,电阻是10Ω,正常工作时它两端的电压是5 V,现有一个电压为8 V的电源,要想把灯接在这个电源上且正常发光,需要串联一个多大的电阻?通电
5 min,电流通过电灯消耗的电能是多少?
第十八章 电功率 第1节 电能 电功 达标检测AB卷
A卷 基础过关
电能表
1.对于图中电能表的各种数据,说法不正确的是( )
A.电能表正常工作时的电压一定为220V,电流一定为5A
B.每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转2500转
C.这个电能表在50Hz的交流电路中使用
D.电能表读数的单位是kW·h
【解析】选A。本题考查对电能表参数的理解。“220V”表示这个电能表应该接在220V的电路中使用,“5(10)A”表示标定电流为5A,额定最大电流为10A,但并非电流一定是5A,A错;“2500r/kW·h”表示每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转2500转,B正确;“50Hz”表示这个电能表在50Hz的交流电路中使用,C正确;电能表上标有“kW·h”,表示电能表的读数单位是kW·h,D正确。故选A。
2.小明家电能表5月初读数如图所示,6月初读数是,这个月用电______度,阜新地区每度电的电费是0.5元,则小明家这个月应交电费______元。2·1·c·n·j·y
【解析】本题考查的是电能表的读数。电能表计数器上数字的单位是kW·h(即“度”),最后一位是小数位,故5月初的读数为314.5度,6月初的读数为394.5度,故5月份用电度数为394.5度-314.5度=80度,应交电费为：80度×0.5元/度=40元。【来源：21·世纪·教育·网】
答案：80 40
电功
3.有一用电器两端电压是6 V,通过它的电流是200 mA,5 min内电流做的功是
( )
A.6 J B.6 000 J C.360 J D.3.6×105J
【解析】选C。U=6 V,I=200 mA=0.2 A,t=5 min=300 s。则5 min内电流做的功W=UIt=6 V×0.2 A×300 s=360 J。故选C。21*cnjy*com
4.在一个灯泡两端加10 V电压时,1 min内电流所做的功是60 J,则通过灯泡的电流是________mA。【来源：21cnj*y.co*m】
【解析】本题考查电功的相关计算。根据W=UIt知,I===0.1 A=100 mA。
答案：100
5.电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程,电流做功的多少跟________的大小,________的高低,__________的长短都有关系。
【解析】本题考查影响电流做功的因素。影响电流做功的因素有：电流的大小、电压的高低、通电时间的长短。
答案：电流 电压 通电时间
6.充电宝是指可以直接给移动设备(即手机、平板电脑等)充电且自身具有储电功能的装置,是近年比较流行的数码设备。如图为某品牌充电宝铭牌上的部分内容,根据铭牌上的信息,回答下列问题：【出处：21教育名师】
产品参数：
【规格】160*75*28(mm) 【重量】460 g
【输出】5 V/2 A;12 V/2 A;19 V/3.5 A 【输入】12 V/2 A
【容量】12 000 mA·h
(1)根据参数的表述,计算出该充电宝能够储存的最大电能是________J。
(2)充电宝是一个移动电源。当把充电宝连入某电路,给充电宝充电时,充电宝就相当于该电路中的________;当充电宝与手机相连时,充电宝相当于该电路的________,供手机工作。
【解析】本题考查电路的组成和电能的计算。(1)从铭牌上可以看出,该充电宝的电压为12 V,电量为12 000 mA·h,充电宝充电后储存的电能多少等于这些电能做的功,所以它充足电后所储存的电能是：W=UIt=12 V×12 000×10-3A×
3 600 s=5.184×105J。
(2)在给充电宝充电的过程中,电能转化为电池的化学能,充电宝相当于电路组成部分中的用电器。当充电宝与手机相连时,充电宝相当于该电路的电源,供手机工作。21教育名师原创作品
答案：(1)5.184×105 (2)用电器 电源
7.小平家的电能表月初的数字为1 345.5 kW·h,月末表盘如图。求：
(1)他家本月消耗的电能。
(2)若按0.5元/kW·h的标准收费,他家本月应缴纳的电费。
【解析】本题考查与电能表有关的电能的计算。
(1)他家本月消耗的电能应当用电能表月末的示数减去月初的示数,即
W=1 469.5 kW·h -1 345.5 kW·h =124 kW·h。
(2)他家本月应该缴纳的电费为124 kW·h×0.5元/kW·h=62元。
答案：(1)124 kW·h (2)62元
8.阻值为4Ω的小灯泡同一个阻值为2Ω的定值电阻串联在6 V的电源上,则通电1 min后,电流通过小灯泡所做的功是多少?
【解析】本题考查电功的计算。
通过小灯泡的电流：
I===1 A,
小灯泡两端的电压：
U1=IR1=1 A×4Ω=4 V,
电流通过小灯泡所做的功：
W1=U1It=4 V×1 A×60 s=240 J。
答案：240 J
B卷 课时提升
(时间30分钟 总分40分)
班级 姓名 考号 总分：
一、选择题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)
1.如图四个用电器中,主要将电能转化为机械能的是( )
【解析】选C。电饭锅、电熨斗、电水壶工作时均将电能转化为内能,A、B、D错;电风扇工作时将电能转化为机械能,C正确。故选C。21·cn·jy·com
【方法归纳】利用电能工作的设备称为用电器。各种用电器在工作的时候都要消耗电能,将电能转化为其他形式的能。如电风扇工作时将电能转化为动能;电热器工作时将电能转化为热能等。总之,人类利用电能的过程实质上就是把电能转化为其他形式的能的过程。2-1-c-n-j-y
2.在如图所示电路中,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所做的功是WA>WB
B.电流通过A、B所做的功是WAC.电流通过A、B所做的功是WA=WB
D.无法比较电流通过A、B时做功的大小
【解析】选B。本题考查电流做功大小的比较。导体A、B是由同种材料做成的,LA=LB,SA>SB,所以B的电阻大于A的电阻,则导体B两端的电压大于导体A两端的电压,串联时电流相等,根据公式W=UIt可知,在相同时间内,WA3.一台家用电扇的电阻约200Ω,把它接到220 V的电源上,通过它的电流是0.3 A,如果这台电扇通电1 min 40 s,则它消耗的电能是( )
A.1 800 J B.6 600 J
C.8 400 J D.6 000 J
【解析】选B。已知电扇接在220 V的电源上,电流是0.3 A,若通电1 min 40 s,则电流做功W=UIt=220 V×0.3 A×100 s=6 600 J,消耗的电能等于电流做的功即6 600 J。故选B。21教育网
4.两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功之比是( )
A.1∶1 B.16∶9
C.4∶3 D.9∶16
【解析】选C。本题考查的是学生对电功计算公式及其变形公式的理解和掌握。电流通过两根导线所做的功之比：===。
二、填空题(本大题共3小题,每空1分,共5分)
5.一个同学家中的电能表,月初示数为,月末示数为,则这个月该同学家消耗的电能为______度,合____J。
【解析】本题考查消耗电能的计算。一个月消耗的电能W=268.1 kW·h-
218.1 kW·h=50 kW·h=50度=50×3.6×106J=1.8×108J。
答案：50 1.8×108
6.小林家5月底电能表示数如图所示,6月底电能表示数为100.0kW·h,那么6月份他家消耗了________kW·h的电能。在某段时间内,转盘转过了400转,表示此段时间内他家用了________度电。
【解析】本题考查电能表的相关知识。5月底电能表示数为32.0 kW·h,6月底电能表示数为100.0 kW·h,则6月份小林家消耗电能W=W2-W1=100.0 kW·h-
32.0 kW·h=68.0 kW·h。电能表表盘上标有2 500 r/kW·h,表示每消耗1 kW·h的电能,电能表的转盘转过2 500转,则转盘转过400转时消耗的电能为W′==0.16 kW·h=0.16度。
答案：68.0 0.16
7.如图所示的电路中,电源电压保持不变。只闭合开关S,电流表的示数为0.1 A;再闭合开关S1,电流表的示数为0.5 A。那么闭合S、S1后,在相同的时间内,电流通过电阻R1、R2所做电功之比为________。
【解析】本题考查电功计算公式的应用。当只闭合开关S时,电路为R1的简单电路,电流表的示数为通过R1的电流,即I1=0.1 A;当再闭合开关S1时,两电阻并联,电流表测干路电流,因为并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以闭合开关S1时通过R1的电流不变;因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流等于电流表示数的变化量,即I2=0.5 A-0.1 A=0.4 A;因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以闭合S、S1后,R1与R2的电功之比：
====。
答案：1∶4
三、实验探究题(10分)
8.某小组同学通过灯泡发光时的亮度来探究电流做功的多少与哪些因素有关。他们将九只不同规格的灯泡分别接入电路,使它们都正常发光,并用电压表和电流表分别测得灯泡正常发光时的电压和电流。该小组的同学仔细观察灯泡的亮暗程度,把九只灯泡分成三组,每组的亮暗程度相同,且第一组最亮,第二组其次,第三组最暗。实验中记录的有关数据分别如表一、表二、表三所示。
表一
实验序号
电压/V
电流/A
1
6
2.00
2
12
1.00
3
24
0.50
表二
实验序号
电压/V
电流/A
4
6
1.00
5
12
0.50
6
24
0.25
表三
实验序号
电压/V
电流/A
7
3
1.00
8
6
0.50
9
12
0.25
(1)分析比较实验序号1与4、2与5、3与6的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是：____________________________。21世纪教育网版权所有
(2)分析比较实验序号____________的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是：当通过灯泡的电流相等时,灯泡两端的电压越大,灯泡越亮。
(3)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象,并归纳得出结论：______________________________。www.21-cn-jy.com
(4)在电流和电压相同的情况下,通电时间越长,电流做的功越____________(选填“多”或“少”)。21·世纪*教育网
(5)综合以上分析,可以得到：电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的__________、电路中的________和________的乘积。用公式表示为____________。www-2-1-cnjy-com
【解析】本题考查探究影响电流做功的因素实验。(1)分析比较实验序号1与4、2与5、3与6的数据,结合三组灯泡的亮暗程度可知,灯泡两端的电压相等时,通过灯泡的电流越大,灯泡的亮度越亮。【版权所有：21教育】
(2)若得出结论“当通过灯泡的电流相等时,灯泡两端的电压越大,灯泡越亮”,则应控制灯泡的电流相同,灯泡两端的电压不同,灯泡的亮度不同,故应分析比较实验序号为2、4和7(或：3、5和8;或：6和9)的实验数据。
(3)表一、表二、表三中每组灯泡的亮暗程度相同,且电压与电流的乘积相等;表一中电压与电流的乘积最大,灯泡最亮,表二中电压与电流的乘积次之,灯泡亮度次之,表三中电压与电流的乘积最小,灯泡最暗;综合分析归纳可得出结论：灯泡两端的电压与通过灯泡的电流乘积越大灯泡越亮。21*cnjy*com
(4)在电流和电压相同的情况下,通电时间越长,电流做的功越多。
(5)电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积。用公式表示为W=UIt。
答案：(1)灯泡两端电压相等时,通过灯泡的电流越大,灯泡越亮
(2)2、4和7(或：3、5和8;或：6和9)
(3)灯泡两端的电压与通过灯泡的电流乘积越大灯泡越亮
(4)多
(5)电压 电流 通电时间 W=UIt
四、计算题(9分)
9.有一只电灯,电阻是10Ω,正常工作时它两端的电压是5 V,现有一个电压为8 V的电源,要想把灯接在这个电源上且正常发光,需要串联一个多大的电阻?通电
5 min,电流通过电灯消耗的电能是多少?
【解析】根据题意画出电路图如图：电阻R和电灯L串联：
电灯正常工作时电路中的电流：I===0.5 A,电阻R两端的电压：U2=U-U1=
8 V-5 V=3 V,电阻R的阻值：R==6Ω,通电5 min,电流通过电灯消耗的电能：W=U1It=5 V×0.5 A×300 s=750 J。21cnjy.com
答案：6Ω 750 J
