第十三章第一节
电功和电能
同步练习
1.
加在某导体两端的电压为,内电流所做的功为,则通过这导体的电流是(
)
A.
B.
C.
D.
2.
使用一盏调光灯,在内灯丝两端的电压由降到,通过它的电流由降到,此过程中灯丝消耗的电能是,可知电流通过灯丝所做的功为(
)
A.
B.
C.
D.
3.
如图是单相电子电能表,关于它的技术参数和作用,下列叙述中正确的是(
)
A.电能表是测量电功率的仪表
B.图中表示电能表适用的交流电频率
C.图中表示允许在短时间内通过电能表的最大电流
D.图中表示每消耗电能电能表的转盘转转
4.
在如图所示的电路中,当滑动变阻器滑片向端滑动时,在相同时间内灯消耗的电能将(
?
?
?
?
)
A.变大
B.不变
C.变小
D.无法判断
5.
学生用的语言复读机工作电压为,复读机连续工作,电流做的功是,则复读机的工作电流是________.若此复读机消耗的电能为,其工作的时间为________.
6.
家庭电路中,电能表是用来测量电路消耗________的仪表,保险丝是在电路超负荷运行或发生________(选填“短路”或“断路”)故障时起保护作用的装置。小红家的电能表月底的示数为,月底的示数为,则他家月份消耗的电能为________,应付电费________元。(应按每度元计算)
7.
即将建成的长江三峡水利发电站年发电量达,合________.
8.
用两节串接后的干电池给小灯泡供电,电压是,小灯泡发光时通过的电流为,此时小灯泡的电阻为________,工作消耗的电功为________.
9.
小明家电能表的表盘如图所示,该电能表允许接的用电器最大电功率为________,若他单独使用“”的灯泡正常工作小时,则在这段时间内电能表的表盘转了________转。
10.
如图所示是一个同学家里的电能表,电能表上所显示的数值反映了他家月初的用电情况,这时电能表的示数为________;从电能表上可以看出,表盘转转,电流通过用电器所做的功是________=________。
11.
如图所示,电源电压不变,电阻=,=,当开关接到点时,电压表示数为________;当开关转换到点时,在内电流所做的功为________.
12.
我市市民广泛使用电动车。我国从去年月日起,正式实施电动自行车新国标。小林家购置了一辆符合新国标的电动车,其整车质量为,最高速度为。当质量为的小林爸爸在水平路面上骑着车,以最高速度匀速行驶过程中,所受阻力为人和车总重的倍,则:
(1)这内该电动车牵引力做的功及功率分别是多少?
(2)若电动车将消耗电能的用于牵引力做功,则这内该电动车消耗的电能是多少?
13.
如图所示,电阻的阻值为.当开关闭合时,电压表示数为,电流表示数为.求:
(1)电源电压.
(2)内电流通过整个电路所做的功.
14.
星期日,小明在家帮妈妈煮饭,他发现当家中只有电饭锅工作时,内电能表的转盘转动了,同时他还注意到电能表上标有字样.请你算一算,在这段时间内电饭锅消耗的电能是多少?
15.
有一只电灯,电阻是,正常工作时它两端的电压是,现有一个电压为的电源,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,电流通过电灯消耗的电能是多少?
16.
如图所示,电源电压,电阻.闭合开关后,通过的电流.求:
(1)通过电阻的电流.
(2)通电电阻消耗的电能.
17.
一电动机线圈的电阻为,线圈两端所加电压为时,电流为,电动机正常工作.
(1)在求电动机正常工作所消耗的电能时,有以下两种不同的解法,
小明解:,
小华解:,
你认为哪位同学做得对,请作出判断并说明理由.
(2)求电动机正常工作所转化的机械能是多少?
参考答案
一、
选择题
1.A
已知导体两端的电压、通电时间、电流做的功,根据公式=可求通过导体的电流。
【解答】
由=可知,通过导体的电流:
。
2.B
灯丝消耗的电能就等于电流通过灯丝做的功.
【解答】
解:电流通过灯丝所做的功就等于灯丝消耗的电能是.
故选.
3.B
电能表是测量电功的仪表。电能表的各参数表示的物理意义:,表示每消耗的电能,指示灯闪烁下,“”表示电能表的标定电流是,允许最大瞬间电流是,表示该电能表的额定电压,表示该电能表在频率为的交流电电路中使用。
【解答】
、电能表是测量消耗电能多少的仪表,故不符合题意。
、表示该电能表在频率为的交流电电路中使用,故符合题意。
、表示通过电能表的正常工作电流不能超过,表示允许在短时间内通过电能表的最大电流为.故不符合题意。
、表示每消耗电能,电能表的转盘转转,说法错误,应该是此表每计量一度电发出个计量脉冲,即指示灯闪烁下,故不符合题意。
4.C
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,根据得出相同的时间里灯泡消耗电能的变化.
【解答】
解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,
当滑动变阻器滑片向端滑动时,接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,
,
电路中的电流变小,
,
电在相同时间内灯消耗的电能减少,故不正确,正确.
故选
5.,
知道工作电压、工作时间以及消耗的电能,利用求工作电流;
求出了工作电流,再利用求消耗的时间.
【解答】
解:由得复读机的工作电流:
;
由得复读机的工作时间:
.
6.
电能,短路,,
电能表就是用来测量家庭中某段时间消耗电能多少的测量仪器;当电路中电流过大时熔断器就会熔断;月份的电能就是月末的示数减去月初的示数;利用电费为元的价格求出应付电费
【解答】
解:电能表就是用来测量家庭中某段时间消耗电能多少的测量仪器;当电路短路时,电路中的电流就会很大,超过了熔断器的最大电流,则熔断器将会熔断起到对电路的保护作用;小红家的电能表月底的示数为:,月底的示数为;他家月份消耗的电能:;需要付的电费为元元
7.
本题考查电能的单位之间的单位换算,
【解答】
解:.
8.
,
题目已知灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,所以可结合欧姆定律公式的变形公式求解灯泡的电阻;
求解电功时可结合公式进行求解计算.
【解答】
解:已知灯泡两端的电压是,发光时通过灯泡的电流为,由欧姆定律的变形公式,
已知灯泡工作时间,所以求解电功可结合公式.
9.,
知道电能表的额定电压和额定最大电流,根据计算最大功率;表示的是电路中每消耗的电能,电能表的转盘转.
【解答】
解:电能表的额定电压是,最大电流是,则电能表的允许接入的最大功率是:;
他单独使用“”的灯泡正常工作小时,灯泡的电功率为,则消耗的电能为,
电能表参数表示电能表的表盘每转次,消耗的电能,所以当消耗电能时,电能表的表盘转动次.
10.,,
(1)电能表是测量电路一段时间内消耗的电能的仪表,上面有五个数字窗口,最后一位是小数位,单位是;
(2)说明每消耗的电能,电能表转转,可求当电能表的转数为转时消耗的电能。
【解答】
(2)由“”可知每消耗的电能,电能表转转,电能表转了转,消耗电能:
====。
故答案为:;;。
11.,
①从图可知,当开关接到点时,电阻和串联,电流表测量的是整个电路中的电流,电压表测量的是电阻两端的电压,知道电阻和的阻值,利用串联电路电阻的特点可以计算出电路中的总电阻,又知道电源电压,可利用公式计算出电路中的电流,再利用公式=计算出电阻两端的电压,即电压表的示数。
②当开关转换到点时,电路中只有电阻,知道电源电压、电阻的阻值和工作时间,可利用公式==计算出电流所做的功。
【解答】
解:从图可知,当开关接到点时,电阻和串联,
=,=,
电路中的总电阻为:===,
而电源电压为=,
电路中的电流为;,
则电阻两端的电压为:===,
当开关转换到点时,电路中只有电阻,
=,
电流所做的功为:==.
12.这内该电动车牵引力做的功及功率分别是、;
若电动车将消耗电能的用于牵引力做功,则这内该电动车消耗的电能是。
(1)当电动车匀速行驶时处于平衡状态,根据题意求出电动车受到的阻力,再根据二力平衡条件求出牵引力;利用速度公式求出电动车行驶的路程,最后根据=和=求出电动机牵引力做功的功率;
(2)根据效率公式求出内该电动车消耗的电能。
【解答】
电动车受到的阻力:
====;
因匀速行驶的电动车受到的阻力和牵引力是一对平衡力,
所以==;
根据=可得==,
则牵引力做功:
===,
牵引力做功的功率:
===。
由=可得消耗的电能:
===。
13.
(1)电源电压为.
(2)内电流通过整个电路所做的功为.
【解答】
解:(1)由电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,
两端的电压为,
电源电压.
(2)内电流通过整个电路所做的功.
14.
这段时间内电饭锅消耗的电能是.
已知电能表表盘实际转动的圈数以及电能表上的参数,可利用计算出消耗的电能.
【解答】
解:.
15.串联的电阻的阻值是,通电,电流通过电灯消耗的电能是.
电阻和灯泡串联,根据欧姆定律求出电路中的电流,根据串联电路电压特点求出电阻两端的电压,再根据欧姆定律求出电阻的阻值.
根据求出通电电流通过电灯消耗的电能.
【解答】
解:根据题意画出电路图如图:
电阻和灯泡串联,灯泡正常工作时,电路中的电流:
,
电阻两端的电压:
,
电阻的阻值:
,
通电,电流通过电灯消耗的电能:
.
16.
(1)通过电阻的电流为;
(2)通电电阻消耗的电能为.
(1)由电路图可知,两电阻并联,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过电阻的电流;
(2)根据求出通电电阻消耗的电能.
【解答】
解:(1)由图可知、并联,
通过电阻的电流;
(2)根据可得:
通电电阻消耗的电能.
17.解:(1)小明对;因为电动机工作时电能没有全部转化为内能,大部分电能转化为机械能,所以电动机工作时电功大于电热(或电动机的电流与电压、电阻之间的关系不满足欧姆定律).
(2)内这台电动机所转化的机械能为:
.
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