3.6 电能(1)
A组
1.供电局为每一户居民安装了一个仪表，用该仪表来测量居民家中每个月消耗的电能，从而计算出该交多少电费。该仪表的中文标准名称及国际通用读数单位是(A)21教育网
A. 电能表—kW·h B. 电压表—V
C. 电流表—A D. 电表—度
2.小刚利用电能表测某家用电器的电功率。当电路中只有这个用电器工作时，测得在15分钟内，消耗的电能为0.3千瓦时，这个用电器可能是(A)【来源：21·世纪·教育·网】
A. 空调 B. 电冰箱
C. 电视机 D. 白炽灯
3.根据电风扇铭牌上提供的信息，可以了解到电风扇(D)
××电风扇KYTA－30A21世纪教育网
额定电压：220 V 额定输入功率：50 W
工作频率：50 Hz 净重：4.1 kg
输出风量：＞50 m3/min 毛重：5 kg
(第3题)
A. 每秒钟扇叶转动的圈数
B. 在小于220伏电压下均能正常工作
C. 在不同电压下的实际功率均为50瓦
D. 正常工作时消耗的电功率
4.小科做作业时，电灯突然变暗，其原因可能是(C)
A. 电灯的实际电压变大
B. 电灯的额定电压变小
C. 电灯的实际功率变小
D. 电灯的额定功率变小
5.下列用电器工作时，电能的转化与其他三种不同的是(D)
A. 电烙铁 B. 电熨斗
C. 电取暖器 D. 电吹风
6.小明家记录5月初电能表示数为1432.7千瓦时，电能表的部分参数及6月初的示数如图所示，下列说法正确的是(C)2·1·c·n·j·y
(第6题)
A. 电能表是测量用电器电功率的仪表
B. 此电能表适用于电流方向1秒钟改变50次的交流电路
C. 小明家5月初至6月初消耗的电能是105千瓦时
D. 若电能表转盘在10分钟内转过250转，则用电器的总功率为1千瓦
7.如图所示是某电能表表盘的部分数据(imp表示电能表指示灯闪烁的次数)。当电路中某用电器单独工作6分钟时，电能表指示灯闪烁了320次，则该用电器消耗的电能是0.1千瓦时，它的功率是1000瓦。21·世纪*教育网
(第7题)
(第8题)
8.如图所示，电能表的示数是520.3千瓦时；接在这种电能表上的用电器每消耗1千瓦时电能，电能表上的转盘转过2000转。www.21-cn-jy.com
(第9题)
9.太阳能是人类取之不尽、用之不竭、清洁的可再生能源。如图所示的“阳光动力2号”飞机运行中的全部能耗都是利用太阳能电池板为其提供的。为确保“阳光动力2号”飞机着陆时的能见度，飞机上安装了16盏LED着陆灯，每盏着陆灯的功率只有10瓦(其光照强度相当于200瓦的白炽灯)。如果着陆过程需要10分钟，则每盏LED着陆灯着陆过程中消耗的电功是6000焦。
10.家庭中使用的电灯、电冰箱等用电器的正常工作电压为220伏；某小区居民在参加“地球一小时”活动中，自觉将总功率为2000千瓦的用电器停止工作1小时，可节约用电2000千瓦时。
B组
(第11题)
11.下课后，王老师去关闭机房的总电闸时，发现如图所示的电能表转盘在缓慢地转动，他利用手表估测了一下，2分钟内转盘转动了5圈，那么2分钟内消耗了多少电能？经检查发现，机房内有20台型号相同的电脑显示器处于待机状态，则一台电脑显示器的待机功率约为多少瓦？
【解】 该电能表的标示“2500r/kW·h”表示每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转过2500圈。题中的电能表转盘转过了5圈，表示消耗的电能W＝×3.6×106焦＝7.2×103焦。20台电脑显示器消耗的功率P＝＝＝60瓦，每台电脑显示器消耗的功率为＝3瓦。
12.节能灯具有宽工作电压、长寿命、无噪音、无频闪、比普通白炽灯泡省电80%等优点，有资料显示，全国推广使用12亿只节能灯(2009年已达到)，一年的节电量相当于三峡电站的年发电量。小明的卧室里装有“220 V 11 W”的节能灯一盏。21世纪教育网版权所有
(1)此节能灯每天工作4小时，一个月(30天)耗电多少千瓦时？
(2)小明家的电能表上标有“600 revs/kW·h”的字样，节能灯消耗的电能可以使电能表的转盘转过多少转？21世纪教育网21·cn·jy·com
【解】 (1)此节能灯每天工作4小时，一个月(30天)工作的总时间t＝4小时×30＝120小时，
则消耗的电能W＝Pt＝0.011千瓦×120小时＝1.32千瓦时。
(2)n＝W·n0＝1.32千瓦时×＝792转。
13.为了解不同照明灯的性价比，小柯制作了如图甲所示的装置，在正对观察孔的纸箱内平放一张写有“E”字的卡片，移动照明灯，使从观察孔恰能看清“E”字，测出灯与箱之间的距离，以比较灯的照明效果；实验后，他又查阅了相关资料。数据如下表：2-1-c-n-j-y
实验次数
灯泡类型
功率/瓦
灯与纸箱之间的距离/厘米
灯泡寿命/小时
单价/元
1
白炽灯
60
90
1000
2
2
白炽灯
25
60
1000
2
3
节能灯
11
90
300021世纪教育网
30
(第13题)
(1)分析实验数据，你可以发现灯的照明效果与灯本身的类型和功率有关。
(2)白炽灯工作时的能量转化情况如图乙所示，试推测60瓦白炽灯与11瓦节能灯照明效果相同的可能原因：白炽灯所消耗的电能大部分转化为内能。21cnjy.com
(3)若当地的电价为0.56元/度，请通过计算判断家庭长期(按3000小时计)使用哪种灯更经济？(1度＝1千瓦时)21世纪教育网www-2-1-cnjy-com
【解】 W1＝P1t＝0.06千瓦×3000小时
＝180千瓦时，
白炽灯的费用：180千瓦时×0.56元/千瓦时＋2元×3＝106.8元。
W2＝P2t＝0.011千瓦×3000小时＝33千瓦时，
节能灯的费用：33千瓦时×0.56元/千瓦时＋30元＝48.48元。
所以，使用节能灯更经济。
3.6 电能(2)
A组
1.某同学家中有一个电磁炉，上面标有“220V 2000W”的字样，下面关于这个电磁炉的说法中正确的是(A)21教育网
A. 使用这个电磁炉时应连接额定电流为10安的保险丝
B. 这个电磁炉在正常工作时的电阻为484欧
C. 这个电磁炉工作时的电功率是2000瓦
D. 这个电磁炉正常工作0.5小时消耗电能为1.8×106焦
(第2题)21世纪教育网
2.分别标有“6 V 6 W”和“6 V 3 W”的甲、乙两只灯泡，经实验测得其I-U特性曲线如图所示。现将甲、乙两灯并联在电路中，当两只灯泡的总电流为1安时，两只灯泡消耗的总功率是(A)
A. 3瓦 B. 4瓦
C. 4.5瓦 D. 6瓦
(第3题)21世纪教育网
3.如图是许多城市都采用的太阳能LED照明路灯，它主要由太阳能电池板和LED灯头等组成，LED 是一种半导体二极管，通过电流能够发光，可以把电能直接转化为光能，如果LED灯用6伏的电压，正常工作电流为2400毫安，则LED的功率是14.4瓦。【来源：21·世纪·教育·网】
4.如图甲是某种车载空气净化器，其工作过程如图乙所示，受污染的空气被吸入后，颗粒物进入电离区会带上某种电荷，然后在集尘器上被带电金属网捕获，最后通过复合过滤网使空气净化。其中带电金属网捕获颗粒物的工作原理是异种电荷相互吸引。若该车载空气净化器的额定功率为4.8瓦，额定电压为12伏，则它正常工作的电流为0.4安。21·世纪*教育网
5.手机是我们最常用的通信工具，手机使用的是可充电电池，电池上标有“电压”和“容量”两个重要参数。容量的单位通常为“毫安时”(符号mAh)。小强同学的爸爸使用的可充电电池所标的电压是3.6伏，容量是1500毫安时，这种电池一次充电最多可储存的能量为1.944×104焦，使用该手机充满电一次能够持续通话的实际时间可长达5小时，则该手机在通话状态的放电功率为1.08瓦。www-2-1-cnjy-com
6.将一只标有“PZ220－40”的灯泡接在220伏的电路上工作时，通过灯泡的电流为0.182安，改接在110伏的电路上，实际功率为10瓦，额定功率为40瓦。(设灯泡电阻不变)
7.如图所示是某市一交通道路上使用的风光互补LED路灯外形图和电路原理图，该电路中两只LED灯是并联的，灯上标有“24 V 60 W”字样。则两个LED灯正常发光时，通过光控开关S的电流为5安；如果用这种路灯替换发光亮度相同的420瓦的传统路灯，那么500套风光互补路灯每天工作10小时可节约电能5.4×109焦。2-1-c-n-j-y
8.某小组同学探究灯泡发光时的亮度与哪些因素有关。他们将9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9只灯泡分成三组，同组的亮暗程度相同，且第一组最亮，第二组次之，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。21*cnjy*com
表一(第一组)
实验序号
电压/伏
电流/安
1
6
2.00
2
12
1.00
3
24
0.50
表二(第二组)
实验序号
电压/伏
电流/安
4
6
1.00
5
12
0.50
6
4
0.25
表三(第三组)
实验序号
电压/伏
电流/安21世纪教育网
7
3
1.00
8
6
0.50
9
12
0.25
(1)分析比较实验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当灯泡两端电压相等时，通过灯泡的电流越大，灯泡越亮。21·cn·jy·com
(2)分析比较实验4与7、5与8、6与9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。21世纪教育网版权所有
(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，归纳得出结论：
①灯泡两端的电压与通过灯泡的电流的乘积相等，灯泡的亮度相同；
②灯泡两端的电压与通过灯泡的电流的乘积越大，灯泡越亮。
(第9题)
9.如图所示是某市马路边的太阳能路灯，其顶部是太阳能电池板，下方是标有“220 V 40 W”的电子节能灯。夏天，太阳光照射一天可使节能灯正常工作10小时。计算：
(1)节能灯正常工作时的电流为多大？(计算结果保留两位小数)
(2)夏天，太阳光照射一天，该路灯将太阳能转化成的电能是多少？
【解】 (1)正常工作时，U＝220伏，P＝40瓦，由P＝UI得I＝＝≈0.18安。
已知P＝40瓦，t＝10小时＝3.6×104秒，依题意，W＝Pt＝40瓦×3.6×104秒＝1.44×106焦。21cnjy.com
B组
10.小夏将n个“3 V 0.3 W”的小灯泡，按照甲、乙两种连接方式分别接入电压为U的电路中(如图所示)，通过分别调节滑动变阻器R1和R2，使所有灯泡均正常发光，则甲、乙两电路中的总电流与总功率的关系正确的是(C)www.21-cn-jy.com
A. I甲＝I乙 B. I甲＝I乙
C. P甲＝nP乙 D. P甲＝n2P乙
【解析】 P甲＝UI甲＝U·nI灯＝nUI灯，P乙＝UI灯，P甲＝nUI灯＝nP乙。
11.灯泡L1、L2分别标有“4 V 4 W”和“3 V 3 W”的字样，将它们并联连接起来使用，干路中允许的最大电流为1.75安，此时L1消耗的电功率为2.25瓦。(设灯泡电阻不变)
【解析】 并联时允许最大电压是3伏，即U＝3伏，21世纪教育网
R1＝＝＝4欧，
I1＝＝＝0.75安，
I2＝＝＝1安，
I干路＝I1＋I2＝0.75安＋1安＝1.75安，
L1实际功率P′1＝UI1＝3伏×0.75安＝2.25瓦。
12.小满了解到从2012年10月1日起我国禁止进口和销售100瓦及以上普通照明白炽灯，推广使用节能灯，于是买来“220 V 20 W”的节能灯，与“220 V 100 W”白炽灯做了对比实验，发现两灯发光效果相当。2·1·c·n·j·y
(1)试计算换用这只节能灯和使用原来的白炽灯相比，一年工作2000小时节约的电能。
(2)若实际电压为200伏，求该节能灯的实际功率。(设节能灯的电阻不变，结果保留整数)
【解】 (1)P＝100瓦－20瓦＝80瓦＝8×10－2千瓦，
W＝Pt＝8×10－2千瓦×2000小时＝160千瓦时。
(2)该节能灯的电阻R＝＝＝2420欧，P实＝＝≈17瓦。
21世纪教育网
13.如图所示是一种多功能蒸汽电熨斗，其说明书的部分内容如下：
技术参数
自身质量：1.6 kg 熨烫温度：90±15℃～200±20℃
额定功率：880 W 额定电压：220 V
在额定电压下工作时能达到的最大喷气量：15 g/min
使用注意：本产品是Ⅰ类电器，请确认您使用的电源接地良好；请勿在同一线路上使用大功率电器
(第13题)
请回答下列问题：
(1)为了确保安全用电，该电熨斗的电源线插头应选图中的A(填“A”或“B”)。
(2)该电熨斗正常工作时的电流是多少安？
(3)该电熨斗正常工作10分钟消耗多少电能？
(4)一般来说，用电器的实际电压与额定电压不相等，可借助电能表来测用电器的实际工作电压。现在电路中只接入这个电熨斗，用标有“2500 r/kW·h”字样的电能表测得225秒内转盘转了125圈。
①该电熨斗的实际功率为多少瓦？
②该电熨斗的实际电压为多少伏？
【解】 (2)I正常＝＝＝4安。
(3)W1＝P额t1＝880瓦×10×60秒＝5.28×105焦。
(4)①电熨斗实际消耗的电功W2＝×3.6×106焦＝1.8×105焦，
P实＝＝＝800瓦。
②R＝＝＝55欧，
U实＝＝≈210伏。
3.6 电能(3)
A组
1.下列家用电器不属于电热器的是(C)21世纪教育网
A. 电炉 B. 电熨斗 C. 洗衣机 D. 电热毯
2.电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接电阻丝的导线却不怎么热，主要是因为(C)
A. 通过导线的电流小于通过电阻丝的电流
B. 导线的绝缘皮隔热
C. 导线的电阻远小于电阻丝的电阻
D. 导线散热比电阻丝快
3.有下列家用电器：①普通灯泡；②电风扇；③电烙铁，它们铭牌上的字样均为“220 V 40 W”，正常工作相同时间，则21cnjy.com
(1)消耗电能的情况是(D)
(2)产生的热量为(C)
A. 普通灯泡最多 B. 电风扇最多
C. 电烙铁最多 D. 一样多
4.已知通过一根电阻丝(电阻不随温度变化)的电流为2安，通电1分钟产生了2.64×104焦的热量，则它的电阻是(C)21世纪教育网2-1-c-n-j-y
A. 66欧 B. 6600欧
C. 110欧 D. 220欧
(第5题)
5.普通电饭锅具有加热和保温两种工作状态，内部电路由一根电热丝和两只开关组成，开关S1受温度控制，当温度低于65 ℃时自动闭合，高于85 ℃时自动断开；开关S2须手动闭合，按下按钮时S2闭合，当温度升高到103 ℃时S2自动断开，此后不能自动闭合。下列判断正确的是(C)
A. 用冷水煮饭，按下按钮后，只有S2是闭合的
B. 用冷水煮饭，按下按钮后，S1和S2同时断开
C. 用电饭锅烧冷水，不按下按钮，水也能被加热
D. 用电饭锅烧水，水开后温度保持在100 ℃左右
6.一个电暖气，电阻为55欧，工作时通过电暖气的电流为4安，则它工作300秒产生的热量是2.64×105焦。2·1·c·n·j·y
7.电动机在工作过程中将电能转化为内能和机械能，电动机外壳留有小孔，是为了散热。一台电动机接在220伏的电源上，正常工作时，通过的电流是2安，在5秒内电流做功2200焦。若线圈电阻为1欧，则在这段时间内，电流通过电动机产生20焦的热量。21教育网
(第8题)
8.小明和姐姐一起去买电水壶，当他们选择某一品牌的电水壶时，发现有800瓦和1200瓦两种功能可选，如图是他们对买哪一款更省电的问题出现的不同意见。请你在相同质量的水升高相同的温度的前提下，帮他们分析：21*cnjy*com
(1)不考虑热散失，一样(填“800瓦”“1200瓦”或“一样”)省电，理由是电能全部转化为内能被水吸收，水吸收的热量相同，所以省电情况一样。21·cn·jy·com
(2)考虑热散失，1200瓦(填“800瓦”“1200瓦”或“一样”)省电，理由是水吸热相同，根据W＝Pt，功率大的加热时间短，热散失少，所以更省电。【来源：21cnj*y.co*m】
9.如图甲所示是某型号电水壶的铭牌，如图乙所示是电水壶的电路图，R为加热器，温控器S是一个双金属片温控开关，随温度变化闭合或断开，从而实现了自动切换保温和加热两种状态。若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计，则：【出处：21教育名师】
21世纪教育网
(1)温控器S闭合时，电水壶处于加热状态；要把满壶水从25 ℃加热至沸腾(标准大气压)需要吸收多少热量？【版权所有：21教育】
(2)电水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多大？
(3)当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是0.2安，此时电阻R0的电功率是多少？
【解】 (1)S闭合，R0短路，R两端电压为220伏，电路中电流最大，电水壶处于加热状态。
Q吸＝c水m水Δt升＝c水ρ水V水Δt升
＝4.2×103焦/(千克·℃)×1.0×103千克/米3×2×10－3米3×(100 ℃－25 ℃)＝6.3×105焦。
(2)R＝＝＝44欧。
(3)UR＝IR＝0.2安×44欧＝8.8伏，
UR0＝U－UR＝220伏－8.8伏＝211.2伏，
PR0＝UR0I＝211.2伏×0.2安＝42.24瓦。
B组
某型号电饭煲有加热和保温功能，如图甲所示为其内部电路原理图，当开关S接触点1时，该电饭煲处于加热(填“保温”或“加热”)状态，如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像，则图中阴影部分面积表示的物理量是电功，其大小为4.8×105焦。21·世纪*教育网
【解析】 S接1时，P1＝；S接2时，P2＝
P＝0.8千瓦＝800瓦，t＝10分钟＝600秒，W＝Pt＝800瓦×600秒＝4.8×105焦。
额定电压
220V
额定功率21世纪教育网
温水21世纪教育网
3000W
热水
2200W
11.图甲是某款电热水龙头，即开即热、冷热兼用。图乙是它的原理电路。R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换，有关参数见下表。不考虑温度对电阻丝的影响，请回答下列问题：
(1)开关处于位置1、2时，水龙头放出的水是温(填“冷”“温”或“热”)水。此时电路中的电流是多大？【来源：21·世纪·教育·网】
(2)水龙头放热水时，正常工作60秒，消耗的电能是多少？
(3)R2的电阻是多大？
【解】 (1)此时电路工作电流I温＝＝＝10安。(2)水龙头放热水时，消耗的电能W＝Pt＝3000瓦×60秒＝1.8×105焦。(3)温水状态下，只有R1工作，故R1消耗的功率P温＝2200瓦；加热状态下，电阻R1、R2并联，R2消耗的电功率P2＝P热－P温＝3000瓦－2200瓦＝800瓦，通过R2的电流I2＝＝＝安。电阻R2的阻值R2＝＝＝60.5欧。www-2-1-cnjy-com
12.某电热水器的部分参数如表所示，假设该热水器始终在额定电压下工作。
容量,,
额定电压,
额定功率
设置温度范围
80L
220V
,1000W,
30～75℃
(1)该热水器将80千克的水从20 ℃加热到50 ℃，至少需多少小时？[已知c水＝4.2×103焦/(千克·℃)]www.21-cn-jy.com
(2)为保证洗浴安全，电热水器一般都装有防电墙，它的工作原理如图甲所示。防电墙相当于一个高值电阻R，热水器的水经它流出，万一发生漏电事故，防电墙可以承受220伏电压中的大部分电压，从而使人体两端的电压小于人体绝对安全电压12伏。若某次发生漏电，为保证安全，防电墙两端的电压U1至少是多少伏？此时流经热水器出水口的电流为0.02毫安，R的阻值至少是多少欧？
(第12题)
【解】 (1)Q吸＝c水m(t末－t初)＝4.2×103焦/(千克·℃)×80千克×(50 ℃－20 ℃)＝1.008×107焦，21世纪教育网版权所有
t＝＝＝1.008×104秒＝2.8小时。
(2)人与作为防电墙的高值电阻R串联在220伏电压上，U1≥220伏－12伏＝208伏，
R＝≥＝1.04×107欧。
