《电能 电功》培优练习
填空题
1.物理兴趣小组验证影响电功大小的因素的实验时，设计了如图所示电路．该电路可以验证电功与________的关系，实验中通过观察________来比较相同时间内电功的大小，实验中两个灯泡的规格应该________（相同/不同）．
2.某同学在吹头发过程中，电流通过电吹风做了104J的功，那么在这段时间内消耗了________J的电能，电能转化成的内能________（选填“大于”“小于”或“等于”）104J。
3.一天小明家中的IC电能表上的余额用完了，电能表便切断了电路，小明的父亲将存有300元的IC卡插入电能表，电路又接通了，此时电能表的示数为 ，小明家所在地每度电的电费是0.6元，300元电费可用电________?kW?h，为防止电能表再次切断电路，小明家应在电能表的示数为________? 前为IC卡电能表充值．
4.为创建全国“环保节能模范城市”，新建的小区将普遍安装太阳能路灯．图1是某型号太阳能路灯，图2是它的结构示意图，图3是该太阳能路灯的技术参数．
太阳能路灯专用控制器实质上是一个由光、声音和时间控制的单刀多掷开关（如图1中的S）．晚上要让电灯发光，控制器将控制开关S与________?（选填“a”、“b”或“c”）触点接触．此高效节能灯1盏正常工作照明10h，消耗电能________?J．
二、计算题
5.小夏是个很善于把物理知识应用于实际的同学．最近小明家中刚买了一个电热水壶，他仔细现察了热水壶的铭牌,如图所示．求:
（1）正常工作时在1标准大气压下，当电热水壶装入最大容量的水由20℃烧开，水需要吸收多少热量？
（2）若正常工作时电热丝产生的热量有80%被水吸收，要使水温从20℃烧开，需要的加热时间．
（3）若这个热水壶每天正常工作30min,一个月（30天计算）要消耗多少电能，一个月要缴纳多少电费。（电价0.6元/kwh）
答案与解析
1.【答案】电压；灯泡亮度；不同
【解析】【解答】 根据公式W UIt可知：影响电功大小的因素有：电压、电流和通电时间，由图可知：两灯串联电流和通电时间一定相同，只有灯泡两端的电压可能不同，所以该同学是为了探究电流做功的多少与电压的关系；因为灯泡亮度由实际功率决定。灯泡越亮功率越大，则相同时间电流做功越多；所以实验中，通过观察灯泡的亮度比较来判断电流做功多少的；串联电路中，通过两灯的电流和通电时间相同，根据控制变量法的思路可知是研究电流做功与电压的关系时，灯泡两端的电压应是不同，但根据U IR可知：若灯泡规格相同，灯泡两端的电压就相同，所以应选择规格不同的灯泡进行实验。
故答案为：电压；灯泡亮度；不同.
2.【答案】104；小于
【解析】【解答】电流做功时，将电能转化为其它形式的能，电流通过电吹风做了104 J的功，这个过程中风扇消耗了104 J的电能.
这些电能主要转化为机械能和少量的内能，所以电能转化成的内能小于104J.
故答案为：104；小于.
3.【答案】500；
【解析】【解答】解：已知每度电的电费是0.6元，则300元电费可用电W= =500kW?h； 此时电能表的示数为 则为防止电能表再次切断电路，小明家应在电能表的示数为518.0﹣500=18前为IC卡电能表充值，
则电能表的示数为
故答案为：500； ．
4.【答案】C；3.6×105
【解析】【解答】解：晚上要让电灯发光，开关S必须与C点接触，电路闭合，铅酸蓄电池工作；由P= 可得，节能灯1盏正常工作照明10h，消耗电能： W=Pt=10×10﹣3kW×10h=0.1kW?h=3.6×105J．
故答案为：C；3.6×105 ．
5.【答案】（1）解：由铭牌知，容量为2L，则水的质量为：
.
水吸收的热量为：
（2）解：根据 . 得，需要的电能为：
需要加热时间为：
（3）解：30天消耗的电能为：
.
一个月要缴纳的电费为：
《电功 电能》基础练习
1.“焦耳”是下列哪个物理量的单位（? ）
A.?功率?????????????????????????????????????B.?电功?????????????????????????????????????C.?压强?????????????????????????????????????D.?长度
2.如图所示，电能表的示数是（? ）
A.?1234J???????????????????????????B.?123.4J???????????????????????????C.?1234kW?h???????????????????????????D.?123.4kW?h
3.将一盏标有“PZ220V-100W”字样的普通照明灯泡（忽略温度对灯丝电阻的影响）接在家庭电路中，对此下列说法正确的是（ ）
A.?接在家庭电路中不能正常发光???????????????????
B.?灯丝的总电阻是22000Ω
C.?正常发光时通过灯丝的电流是2.2A?????????????????
D.?正常发光10h消耗的电能是1kwh
4.小红家的洗衣机工作0.5h,电流做功为3.6×106J,这台洗衣机消耗的电能是(??? )
A.?1.8×106J??B.?3.6×106J???C.?7.2×106J?????D.?14.4J
5.小玲家有额定电压相同的电烤箱、电饭锅和电视机各一个，按照每度电0.5元的计费标准，将这三个用电器正常工作1小时的用电费用绘制成了如图所示的柱状图.则下列四个选项中,判断正确的是（????? ）
A.?在这三个用电器中,电烤箱正常工作时的电压最高??????????
B.?在这三个用电器中,电视机正常工作时消耗的电能最少
C.?正常工作时,通过电烤箱的电流大于通过电视机的电流??????????
D.?在一个月内,小玲家电烤箱的用电费用一定比电饭锅的用电费用多
6.下列关于电学元件使用的说法中，正确的是（?? ）
A.?电流表可以直接连接到电源两级
B.?电压表应与被测用电器并联
C.?滑动变阻器任意两个接线柱接入电路，都能改变电路中的电流
D.?电能表应并联接在家庭电路的干路上
7.常用于测量家用电器在一段时间内消耗多少电能的仪器是（?? ）
A.?电流表????????????????????????????????B.?电压表????????????????????????????????C.?电能表????????????????????????????????D.?验电器
8.小荣家的电能表情况如右图所示，当他家里只有一个用电器工作时，小荣观察了一下，电能表在10min内转了400转，这个用电器可能是（? ）
A.?电饭煲?????????????????????????????????B.?电视机?????????????????????????????????C.?节能灯???????D.?冰箱
二、填空题
9.小毅家的电能表3月1日、4月1日的读数如图所示，则3月份他家用电量是________kW·h。电能表应该安装在家庭电路总开关的________。（前边或后边），他家有一个220V 2000W的电热水器，该热水器工作0.5时消耗________度电。
10.“iPad”的充电器，参数标有5V 2A，表示充电电压是5V，最大输出电流2A，充电时将电能转化为________能.电板充满电所储存的电能是1.8×105J。若“iPad”充电时以最大输入电流充电，要将空电池充满电需要________?h。
11.为了搞好城市管理，我市在部分交叉路口相继安装了交通红绿灯和电子警察监控系统．如图所示为某一路口的红绿灯设施．已知三只灯泡均标有“220V 40W”字样，其中一只灯泡的电阻是________Ω，该设施正常工作一天（24h）将消耗________kW?h．
12.某导体两端的电压为6伏，10秒内通过该导体横截面的电荷量为5库，通过该导体的电流为________安，这段时间内电流做功________焦；若通过该导体的电流变为0.6安，其电阻为________欧。
13.有一只小灯泡上标有“6V 3w”字样，若要把它接到9V电源上，为使其正常发光，应串联一个________Ω的电阻．若通电10s，电流所做的功为________J．
14.标有“2V? 0.1W”字样的LED灯正常发光时的电流为________A，电源电压为6V，为使LED灯正常发光，需串联一只________Ω的电阻，与普通的小灯泡相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约90%的电能，则该LED灯与________W的小灯泡亮度相当．
三 计算题
15.市场上有一种暖手鼠标垫，技术参数如图所示 . 鼠标垫内有两个10Ω的发热电阻 , 通过控制两个发热电阻的接连方式就能实现多档位的调节功能 . 请解答下列问题 :
（1）鼠标垫内两个电阻串联时总电阻是多少?
（2）在额定电压下，鼠标垫内两个电阻并联时电路中的电流是多少?
（3）在额定电压下、鼠标垫工作8小时，最多消耗多少电能?
答案与解析
1.【答案】B
【解析】【解答】解：A、功率的主单位是瓦特； B、电功的主单位是焦耳；C、压强的主单位是帕斯卡； D、长度的主单位是米；
故答案为：B；
2.【答案】D
【解析】【解答】由图知：电能表的示数为：123kW?h+0.4kW?h=123.4kW?h，D符合题意。
故答案为：D
3.【答案】D
【解析】【解答】灯泡的额定电压为220V，与家庭电路电压相同，所以灯泡接在家庭电路中能正常发光，A不符合题意。
由 ?可得，灯泡的电阻 ，B不符合题意。
根据P=UI，灯泡正常发光时通过灯丝的电流 ?，C不符合题意。
由W=Pt得，灯泡正常发光10h消耗的电能 W =Pt=0.1kw×10h=1kwh，D符合题意。
故答案为：D.
4.【答案】B
【解析】【解答】用电器消耗电能的过程，实质上是电能转化为其他形式能量的过程，有多少电能转化为其他形式的能量，我们就说电流做了多少功 . 已知洗衣机工作0.5h,电流做功为3.6×106J，则这台洗衣机消耗的电能是3.6×106J，
故答案为：B .
5.【答案】C
【解析】【解答】A.三个家用电器正常工作时的电压相等，都等于额定电压，A不符合题意；B.三个用电器正常工作的时间无法确定，根据W=Pt，可知无法判断三个用电器消耗的电能多少，B不符合题意；C.由柱状图可知，这三个用电器正常工作1小时的电费从高到低依次是：电烤箱、电饭锅、电视机；而单价是一定的，所以它们消耗电能的关系为：W电烤箱＞W电饭锅＞W电视机 ， 根据可知，这三个用电器的电功率：P电烤箱＞P电饭锅＞P电视机 ， 由P=UI得，通过这三个用电器的电流：I电烤箱＞I电饭锅＞I电视机 ， C符合题意；D.由于无法知道一个月内电烤箱和电饭锅的实际工作时间，所以无法判断电烤箱和电饭锅消耗的电能，所以无法比较电费的多少，D不符合题意.
故答案为：C.
6.【答案】B
【解析】【解答】解：A、连接电路时，由于电流表的电阻很小，相当于导线，不可以将电流表不经过任何用电器而直接与电源接通，故A错误． B、电压表与被测电路并联，因此连接电路时，应将电压表并联在电路中才能测出电压的大小，故B正确；
C、在连接滑动变阻器时，要按一上一下的原则接线，当同时将上面或下面两个接线柱接入电路，将滑片将失去改变接入电路阻值的大小，故C错误；
D、电能表是串联在家庭电路的干路上，便于测量整个家庭电路消耗的电能．故D错误．
故选B．
7.【答案】C
【解析】【解答】解：A、电流表是测电流大小的仪表，不符合题意； B、电压表测量电压大小，不符合题意；
C、电能表是用来测量家用电器在一段时间内消耗多少电能（即电流做功）的仪表，符合题意；
D、验电器是用来检验物体是否带电的仪器，不符合题意．
故选C．
8.【答案】A
【解析】【解答】 t＝10min＝ ?用电器消耗的电能：W＝ kW?h＝ ；
用电器的功率：P＝ kW＝800W，由此判断这个用电器可能是电饭煲.
故答案为：A.
9.【答案】49.2；前边；1
【解析】【解答】家庭用电的多少从电能表读出，方法是用月末的读数减去月初的读数就是该月使用的电量，读数时要注意的是，电能表最后一位为小数位故W=9062.4 kW·h -9013.2 kW·h=49.2 kW·h；为了保证用户不能私自拆卸电能表，电能表应该安装在家庭电路总开关的前边。有一个220V 2000W的电热水器，该热水器工作0.5时消耗电W=Pt=2000W×0.5h=1 kW·h。
故答案为：49.2；前边?；1.
10.【答案】化学；5
【考点】能量的转化
【解析】【解答】充电器给手机充电时，将电能转化为化学能储存在电池中；
根据 的变形式，计算充电所需时间为： 。
故答案为：化学，5.
11.【答案】1210；0.96
【解析】【解答】解：灯泡的电阻R= ?= ?=1210Ω，
该设施正常工作一天消耗的电能W=Pt=0.04kw×24h=0.96kw?h．
故答案为：1210；0.96．
12.【答案】0.5；30；12
【解析】【解答】解：通过该导体的电流为I＝ ＝0.5A；
这段时间内电流做的功为W＝UQ＝6V×5C＝30J；
导体的电阻为R＝ ＝12Ω；
故答案为：0.5；30；12．
13.【答案】6；45
【解析】【解答】∵小灯泡的额定电压为：U灯=6V，而电源电压为：U=9V，
∴要串联一个电阻来分压，其分担的电压为： ，又∵小灯泡正常发光，P灯=3W
∴电路中的电流为： ，则串联电阻的阻值为：
，该电路工作10s，电流所做的功为： ．
故答案为：6，45．
14.【答案】0.05；80；1
【解析】【解答】由 可得，LED灯正常发光时的电流： ；电源的电压U=6V时，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，串联电阻两端的电压： ，因串联电路中各处的电流相等，所以，由 可得，串联电阻的阻值： ；设两种灯泡正常发光的时间为t，由 可得，LED消耗的电能为 ，小灯泡消耗的电能为 ，因在达到相同亮度的条件下，LED灯可以节约90%的电能，所以， ，
解得：PL=1W．
故答案为：0.05；80；1．
15.【答案】（1）解：电阻串联时，等效电阻为各个电阻之和，所以鼠标垫内两个电阻串联时总电阻是：
；
（2）解：在额定电压下，鼠标垫内两个电阻并联时通过一个电阻的电流为：
，
并联时干路电流等于各支路电流之和，两电阻相等，两支路的电流也相等，所以总电流为：
；
（3）解：当两电阻并联时，电流大，相等时间内消耗的电能多，所以在额定电压下、鼠标垫工作8小时，最多消耗的电能为：
? .
《电功 电能》提高练习
单选题
1.5月初，小明家中的电能表示数为 ，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（?? ）
A.电能表是测量用电器消耗电功率的仪表
B.小明家5月初至6月初消耗的电能是1200 KW·h
C.从电表上可知，消耗电能1KW·h电表转4400转
D.小明家所有用电器同时工作，总功率不得超过4.4 KW
2.下列不是电功单位的是（ ）
A.?V·A·s???????????????????B.?V2·s/ΩC.?kW·h??????????????????? D.?V·A2
3.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15min内，消耗电能0.3kW?h，这个用电器可能是（ ）
A.空调器
B.电冰箱
C.电视机
D.收音机
4.下列关于能量转化的说法中错误的是（? ）
A.?干电池对外供电时，电能转化为化学能???????????????
B.?发电机工作时，机械能转化为电能
C.?电饭锅在煮饭时，电能转化为内能??????????????????????
D.?电风扇工作时，电能主要转化为机械能
5.如图所示电路，电源电压不变，开关S处于闭合状态，当开关S1由断开到闭合时，以下说法正确的是（?? ）
A.?电压表示数不变?????????????????????????????????????????????????B.?电流表示数变小
C.?电压表与电流表的示数比值不变?????????????????????????D.?在相同时间内，电路消耗的电能变小
6.下列设备中，利用电流来做功的是（?? ） ①电灯②吸尘器③电风扇④电池组⑤蓄电池⑥开关．
A.?①②③???????????????????????????????B.?①⑥⑦???????????????????????????????C.?②③④???????????????????????????????D.?④⑤⑥⑦
7.下列说法中不正确的是（?? ）
A.?电能可以转化成各种形式的能，因此电能的应用非常广泛
B.?电能表上“220V”的含义是电能表应接在220V的电路中使用
C.?电功是表示电流做功多少的物理量
D.?某段时间内用电器消耗的电能就是电能表上的示数
8.下列情况中，不属于电流做功的是（?? ）
A.?摩擦起电????????????????????B.?日光灯发光工作??????????????????????C.?电动机转动?????????????????????D.?扬声器发声
9.下列关于电能的说法中，错误的是（?? ）
A.?用电器消耗电能，实际是电能转化成其它能????????
B.?电源是将其它能转化成电能
C.?家庭电路中用来测量电能的工具是电能表???????????
D.?电能的单位有kW?h、kW和J
二、计算题
10.如图所示，R1=10Ω，开关闭合后电流表的示数是0.2A，电压表的示数是4V，求：
（1）R2的电阻；?
（2）电源电压；
（3）电池在1min内消耗的电能。
答案与解析
1.【答案】D
【解析】【解答】A、电能表是测量用电器消耗电能的仪表，A不符合题意；
B、小明家5月初至6月初消耗的电能是1342.8 KW·h-1222.8 KW·h=126 KW·h，B不符合题意；
C、从电表上可知，消耗电能1KW·h电表转1200转，C不符合题意；
D、小明家所有用电器同时工作，总功率不得超过P=UI=220V×20A=4.4 KW，D符合题意。
故答案为：D。
2.【答案】D
【解析】【解答】A、由单位V·A·s判断电功的公式为W=UIt,此式为电功的公式，A不符合题意；
B、由单位V2·s/Ω判断电功的公式为W=，此式为电功的公式，B不符合题意；
C、由单位kW·h判断电功的公式为W=Pt，此式为电功的公式，C不符合题意；
D、由单位V·A2判断电功的公式为W=UI2 ， 此式不是电功的公式，D符合题意。
故答案为：D。
3.【答案】A
【解析】【解答】解：用电器的功率：
P= = =1.2kW；
以上四种家用电器中功率接近1.2kW的只有空调，A符合题意，BCD不符合题意．
故答案为：A．
4.【答案】A
【解析】【解答】A、干电池对外供电时，化学能转化为电能，A符合题意；
B、发动机工作时是将机械能转化为电能的装置，B不符合题意；
C、电饭锅消耗电能而产生内能，电能转化为内能，C不符合题意；
D、电风扇工作时，电风扇的电动机消耗电能产生了机械能，电能主要转化为机械能，D不符合题意．
故答案为：A.
5.【答案】C
【解析】【解答】解：当开关S闭合、S1断开时，灯泡L与电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流； 当开关S、S1均闭合时，电路为R的简单电路，电压表仍侧R两端的电压，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，当开关S1由断开到闭合时，电路的总电阻变小，
由I= 可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故B错误；
由U=IR可知，R两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误；
由R= 可知，电压表与电流表的示数比值等于R的阻值，
则电压表与电流表的示数比值不变，故C正确；
由W=UIt可知，在相同时间内电路消耗的电能变大，故D错误．
故选C．
6.【答案】A
【解析】【解答】解：①电灯是把电能转化为光能和内能的过程；②吸尘器是把电能转化为动能的过程；③电风扇是把电能转化为机械能的过程；④电池组工作时是把化学能转化为电能的；⑤蓄电池工作时是把化学能转化为电能；⑥开关控制电路的通断． 故选A．
7.【答案】D
【解析】【解答】解： A、因为电流做功的实质是消耗电能转化为其他形式能的过程，所以电能的应用非常广泛，故A说法正确；
B、电能表上“220V”的含义是电能表的工作电压为220V，因此电能表应接在220V的电路中使用，故B说法正确；
C、电功是表示电流做功多少的物理量；故C说法正确；
D、某段时间内用电器消耗的电能等于使用结束后的示数减去使用前的示数；故D选项错误．
故选D．
8.【答案】A
【解析】【解答】解：电流做功的过程，实际上就是个能量转化的过程，从电能转化成其它形式的能． 摩擦起电是把机械能转化为了电能
日光灯发光工作是把电能转化为内能；电动机转动是把电能转化为机械能；扬声器发电是把电能转化为声能；故B、C、D错误．
故选A．
9.【答案】D
【解析】【解答】解：A、用电器消耗电能，实际是电能转化成其它能，故A正确，不符合题意； B、电源是将其它能转化成电能，故B正确，不符合题意；
C、家庭电路中用来测量电能的工具是电能表，故C正确，不符合题意；
D、电能的单位有kW?h和J，故D错误，kW不是电能的单位，故D错，符合题意．
故选D．
10.【答案】（1）解：根据欧姆定律可得：∵I=? U R ?，∴R2的阻值R2=? U 2 I 2 ??=? 4 V 0.2 A ?=20Ω
（2）解：由电路图可知：两电阻R1、R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R2两端的电压；∵I=??,I1=I2=I=0.2A∴U1=I1R1=0.2A×10Ω=2V，又∵串联电路两端电压等于各部分电压之和,∴U=U1??.?U2=2V??4V=6V
（3）解：在内消耗的电能W=UIt=6V ?0.2A 60s=72J
