浙教版科学九上第三章 第6节 电能同步练习（基础巩固）
一、单选题
1．（2021·余杭模拟）家用柜式空调正常工作时的电功率约为（ ）
A．2000W B．200W C．20W D．2W
2．（2020九上·北仑月考）两盏相同的“220V 100W”的电灯，串联后接在220V的电路中，则两灯总的电功率为（ ）
A．200W B．100W C．50W D．25W
3．直接测量消耗电能多少可以用（ ）
A．电能表 B．电压表 C．电流表 D．电阻箱
4．电炉通电后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么热，其原因是（ ）
A．通过电炉丝的电流大 B．通过电炉丝的电流小
C．电炉丝的通电时间长 D．电炉丝的电阻大
5．下列家用电器中，正常工作一小时耗电接近1kW·h的是（ ）
A．电饭锅 B．电风扇 C．抽油烟机 D．日光灯
6．对于1kW·h电能的作用，下列说法中正确的是（ ）
A．能使笔记本电脑工作约3min B．能使笔记本电脑工作约3h
C．能使洗衣机工作约30h D．能使洗衣机工作约3h
7．小明家的电热毯内的电阻丝断了，他爸爸把断了的电阻丝搭在一起，电热毯仍能使用，但不久搭接处又会烧断。搭接处烧断的原因是（ ）
A．电阻丝上搭接处电阻较小，造成局部过热
B．电阻丝上搭接处电阻较大，造成局部过热
C．电阻丝上搭接处电流比其他处电流小，造成局部过热
D．电阻丝上搭接处电流比其他处电流大，造成局部过热
8．（2019·衢州）下列用电器主要利用电流热效应工作的是（ ）
A．电饭煲 B．电视机
C．洗衣机 D．油烟
9．（2019九上·杭州期中）用1kW·h的电能可供标有“220V40W”的灯泡正常工作的时间是（ ）
A．1h B．40h C．20h D．25h
10．（2019·吴兴模拟）小明用两个不同的白炽灯泡做“探究串联电路的电流特点”实验时，发现一个灯泡较亮而另一个灯泡较暗，则较亮的灯泡（ ）
A．电阻小 B．灯丝粗 C．电流大 D．功率大
11．下列关于电功率的说法中正确的是（ ）
A．用电器功率越大，做功越多 B．用电器功率越大，做功越快
C．用电器功率越大，做功越慢 D．用电器做功越多，功率越大
12．某台灯铭牌上标有“9 W”字样，“9 W”表示该台灯的（ ）
A．额定功率 B．实际功率 C．额定电流 D．实际电流
13．一个标有“220 V 100 W”的电热器，当它接入电压为230伏的电路时，它的实际功率（ ）
A．大于100瓦 B．等于100瓦
C．小于100瓦 D．条件不足，无法判断
14．两个用电器，将甲用电器接入电路中时，测出4秒的时间内做功16焦；将乙用电器接入电路中时，测出10秒的时间内做功30焦。在下面的说法中，你认为正确的是（ ）
A．甲用电器的功率大，乙用电器消耗的电能多
B．甲用电器的功率大，甲用电器消耗的电能多
C．乙用电器的功率大，乙用电器消耗的电能多
D．乙用电器的功率大，甲用电器消耗的电能多
15．小亮家中电能表在月初时的示数是，在月底时示数为，这个月他家用的电能应是（ ）
A．100 千瓦时 B．100焦 C．10 千瓦时 D．10焦
16．电能表的表盘如图所示，关于电能表下列说法正确的是（ ）
A．“220V”是说该电能表应接在220伏的电路上使用
B．“10(20)A”是说这个电能表的额定电流是20安
C．“10(20)A”是说这个电能表的额定最大电流是10安
D．“600 revs/(kW·h) ”是表示电能表上的转盘转过1转消耗的电能是600千瓦时
17．（2016·温州）某台灯铭牌上标有“9W”字样，“9W”表示该台灯的（ ）
A．额定功率 B．实际功率 C．额定电流 D．实际电流
18．如图所示电路中，已知R1＞R2，电源电压U保持不变，在相同的时间内四个电路中总共放出的热量由多到少的顺序是（ ）
A．甲、乙、丙、丁 B．甲、丙、丁、乙
C．丙、丁、乙、甲 D．乙、丁、丙、甲
19．两根阻值比为R1：R2=1：2的电阻丝通过的电流之I1：I2=2：1，在相同的时间内，它们所放出的热量之比Q1：Q2为（ ）
A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．4：1
20．对焦耳定律的理解，下列说法正确的是（ ）
A．电流做了多少功就有多少电能转化为内能
B．电流通过电阻产生的热量与电流成正比
C．用电器两端的电压越大，产生的热量越多
D．通过电阻的电流越大，产生的热量不一定越多
二、填空题
21．（2020九上·北仑月考）手机是我们最常用的通讯工具，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mA h）．小科同学的爸爸使用的可充电电池所标的电压是3.6V，容量是1500mA h，这种电池一次充电最多可储存的能量为 J．使用该手机充满电一次能够持续通话的实际时间可长达5h，则该手机在通话状态的放电功率为 W。电池在放电时将 能转化为电能。
22． 2018年3月24日晚，小明家参与了“地球一小时”活动，在熄灯一小时的时间里，共节省了0.5kW·h的电能，合 J。
23．（2018九上·长兴月考）小刚早上8：00出门前查看了他家的电能表示数如图甲所示，然后关闭家中其他用电器，只让电冰箱工作。下午18：00回家后再次查看电能表，显示的数字如图乙所示。则小刚家的电冰箱在这段时间内消耗的电能为 kW·h，电冰箱的实际电功率为 W。
24．一根电阻丝的电阻是10欧姆，通过2安的电流时，1分钟内产生的热量是 焦。
25．一个定值电阻两端的电压为10伏时，通过它的电流为2安，它消耗的电功率为 瓦。
26．从能量转化的角度看，电源是把其他形式的能转化为电能的装置，如干电池将 能转化为电能；用电器则是将电能转化为其他形式能的装置，如电风扇工作时将电能主要转化为 能，电热水器将电能转化为 能。
27．（2017·绍兴）用如图电路测定小灯泡的功率，所用电源的电压应 （选填“大于”、“等于”或“小于”）灯泡的额定电压要使滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数变小，导线e端应连接在滑动变阻器的 接线柱上。
28．（2017·海淀模拟）从美国科学家富兰克林冒着生命危险从空中捕捉到闪电的那一刻起，人们渐渐认识到闪电和我们平时所接触到的电是一样的。依据最新资料，平均一次闪电开始放电时的电压约为5×107伏，电流大约是1×105安，据此回答下列问题：
（1）闪电时场面非常壮观，闪电除了具有电能外，还具有哪些形式的能量 ；（写出一种即可）
（2）如果一次闪电持续放电时间约为0.001秒，则一次闪电释放的电能约为 焦。
29．焦耳定律：电流通过导体时，通电导体产生的热量，跟 成正比，跟 成正比，跟 成正比。
30．英国物理学家 通过大量的实验探究，最先精确的确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即Q=I2Rt．为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为 的单位。
三、解答题
31．如图所示，电子式电能表表盘上标有“3000imp/(kW·h)”字样，现将若干盏规格都为“220V20W”的节能灯接在该电能表上一起正常工作15min，电能表的指示灯闪烁了135次，这些节能灯消耗的电能为多少？接入的节能灯共有几盏？
32．（2019·杭州模拟）小明家电冰箱铭牌如下表，小明控制只有冰箱正常工作的情况下，观察冰箱从启动到停止工作用了6min。电能表转盘转了18圈。该冰箱启动1次耗电 J；工作电流是 A。一天启动 次，实际工作 h。每消耗1度电，电能表转盘转 圈。
耗电量 0.72kW·h/24h 额定电压 220V
冷冻量 4kg 输入功率 120W
制冷剂 R600a 气候类型 NST
33．某电热水器，额定电压为220伏，在正常工作时，通电12分钟，电能表示数变化了0.1千瓦时。求：此电热水器的功率多大？
34．一只灯泡接在220V的电路中，10min内消耗的电能是2.4×104J．求：
（1）灯泡的电功率．
（2）灯泡中通过的电流．
（3）灯丝的电阻．
35．节能环保是当今社会的主流．为合理用电、提高电力的经济效益，电力专家设计了蓄能电站．它的工作原理是深夜利用过剩的电能通过水泵把下游水库的水抽到上游的水库内，白天通过闸门放水发电，以补充电能的不足．现拟建一蓄能电站，使其上游水库可蓄水885万m3，放水时上、下游水库平均落差为570m．这些水储存了相当于3.7×1013J的能量．假设晚上上游水库全部蓄水，白天全部放完．
（1）每天可发电多少度(kW·h)？
（2）工程全部建成后每年可发电多少kW·h？（一年按365天计算）
四、实验探究题
36．小明用如图甲所示的电路来测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的电功率．
（1）本实验电源由两节新干电池提供，一节新的干电池两端电压大约是 V．
（2）在闭合开关前，变阻器的滑片应放在变阻器 端（选填“A”或“B”）
（3）闭合开关，调整变阻器滑片，小灯泡始终不发光，小明用另一个电压表分别测量电路中A与C、A与D、C与E、D与E间的电压，发现：UAC=UDE=0，UAD=UCE≠O，则电路中故障是 ．
（4）排除故障后，闭合开关，小灯泡发光，此时通过小灯泡电流的方向是 （选填“C→D”或“D→C”）．
（5）实验中，当电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压是 V，为了能测出小灯泡正常发光时的功率，应将变阻器的滑片往变阻器 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
（6）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，此时通过小灯泡的电流是 A，小灯泡的功率是 W．
37．如图所示的电路中，电源电压U=3V，R1=2ΩM闭合开关后，电流表读数为0.5A，求：
（1）R1在1min内产生的热量；
（2）R2的阻值．
38．有一个电动机接在电压为6V不变的电源上，用手捏住电动机不让它转动，电流为3A，松手后电动机稳定转动，电流为0.3A．求：
（1）电动机转动时，每分钟线圈产生的热量；
（2）电动机转动时的机械功率．
39．某同学用如图所示的装置研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”．图中两个烧瓶内盛有质量和温度都相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小．
（1）试验采用的是 的研究方法，试验的设计依据是电流的 效应．
（2）闭合开关后，通过两段金属丝中的电流是的 ．（选填“相等”或“不相等”）
（3）一段时间后，可以观察到甲瓶中温度计的示数 乙瓶中温度计的示数；（选填“大于”.“等于”或“小于”）判断依据是 ．
40．如图所示的电路中，电源电压U=6V电阻R1=6Ω，电阻R2=4Ω，求：
（1）只闭合S2，通电10s的时间内电流通过R2产生的电热是多少？
（2）当三个开关处于何种状态时，整个电路消耗的电功率最大？此时的最大电功率为多少？
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】电器的电功率
【解析】【分析】根据对家用电器电功率的认识分析判断。
【解答】家用柜式空调正常工作时的电功率约2000W，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
2．【答案】C
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】首先根据计算每盏灯泡的电阻，然后根据R总=R1+R2计算出串联时的总电阻，最后根据计算总功率。
【解答】每盏灯泡的电阻；
串联时的总电阻R总=R1+R2=484Ω+484Ω=968Ω；
串联时的总功率为：。
故选C。
3．【答案】A
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】根据测量仪器的用途解答。
【解答】电能表是用来测量用户消耗电能多少的仪器，电压表是测量电压的，电流表是测量电流的，电阻表是测量电阻的，故A符合题意，而B、C、D不合题意。
故选A。
4．【答案】D
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】根据焦耳定律Q=I2Rt分析即可。
【解答】根据焦耳定律Q=I2Rt可知，当电流和通电时间相同时，导体的电阻越多，产生的热量越多。电炉丝和导线串联，二者的电流和时间相同，因为电炉丝的电阻远远大于导线，所以它产生的热量多，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
5．【答案】A
【知识点】电器的电功率
【解析】【分析】首先根据计算出该用电器的功率，然后再进行选择即可。
【解答】该用电器的功率为：。
A.电饭锅的电功率大约在1000W左右，故A符合题意；
B.电风扇的功率大约在50W~70W之间，故B不合题意；
C.抽油烟机的功率大约在 200W左右，故C不合题意；
D.日光灯的功率大约在10W~40W之间，故D不合题意。
故选A。
6．【答案】D
【知识点】电功率计算公式的应用；电器的电功率
【解析】【分析】了解用电器的电功率，然后根据公式计算出时间即可。
【解答】笔记本电脑的电功率约为50W，那么能够工作的时间：，故A、B错误；
洗衣机的电功率约为300W，那么能够工作的时间：，故C错误，D正确。
故选D。
7．【答案】B
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】根据公式Q=I2Rt计算即可。
【解答】根据公式Q=I2Rt可知，当电流和通电时间相同时，产生的热量与电阻成正比。将断裂的电阻丝搭接在一起后，由于接头处比较松，因此搭接处的电阻会比别处大，因此产生的热量比别处多，更容易烧断，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
8．【答案】A
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】当电流过导体时，由于自由电子的碰撞，导体的温度会升高。这是因为导体将吸收的电能转换成为热能的缘故。这种现象叫做电流的热效应。
【解答】利用电流热效应就是把电能转化为热能；
A、电饭煲是电能转化为热能；故A符合；
B、电视机是电能转化为光能和声能；故B不符合；
C、洗衣机是电能转化为机械能；故C不符合；
D、油烟机是电能转化为机械能；故D不符合；
故答案为：A。
9．【答案】D
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据公式计算灯泡工作的时间。
【解答】灯泡正常工作的时间为：。
故选D。
10．【答案】D
【知识点】电功率
【解析】【分析】（1）电功率表示电流做功的快慢；
（2）灯泡发光是将电能转化为光能和热能的过程，灯泡越亮，电流做功越快。
【解答】灯泡的亮度由它的实际功率决定，实际功率越大，灯泡就越亮。
A.串联时电流相等，较亮的灯泡功率大，根据P=I2R可知，它的电阻大，故A错误；
B.据上所述，较亮的灯泡电阻大，也就是灯丝较细，故B错误；
C.串联时两个灯泡电流相等，故C错误；
D.灯泡越亮，功率越大，故D正确。
故选D。
11．【答案】B
【知识点】电功率
【解析】【分析】电功率是表示电流做功快慢的物理量，电功率越大，做功越快；电功率与功的多少和时间有关.
【解答】电功率是表示电流做功快慢的物理量，一个用电器的电功率大说明它做功快，但不一定做功多.故答案为B.
12．【答案】A
【知识点】电器的电功率
【解析】【分析】知道电功率的基本单位，并知道用电器铭牌上所标信息为用电器正常工作时的额定值.
【解答】某台灯铭牌上标有“9W”字样，就是指灯的额定功率为9W.故答案为A.
13．【答案】A
【知识点】电器的电功率
【解析】【分析】电加热器的电阻不变，根据P=UI=比较电热器实际功率和额定功率之间的关系.
【解答】由题知，电热器的实际电压230V大于额定电压220V，因电加热器为纯电阻用电器，且电加热器的电阻可认为不变，所以，由P=UI=可知，当实际电压大于额定电压时，它的实际功率大于额定功率，即大于100W.故答案为A.
14．【答案】A
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】由已知条件可以判断甲乙消耗电能的多少关系；根据P=Wt分别求出甲乙用电器的电功率，即可比较其电功率的大小关系.
【解答】已知甲用电器消耗电能16J，乙用电器消耗电能30J，所以乙用电器消耗的电能多.甲用电器的电功率：；乙用电器的电功率：，比较可知，甲的功率大.故答案为A.
15．【答案】C
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】要清楚电能表的读数方法：月末的减去月初的示数，最后一位是小数，单位kW h.
【解答】这个月他家用的电能为：9461.8kW h-9451.8kW h=10kW h.故答案为C.
16．【答案】A
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】解答本题的关键是理解电能表各参数的物理意义.
【解答】220V表示该电能表在220V电路中使用；“10(20)A”表示电能表的标定电流是10A，最大瞬间电流是20A；“600 revs/(kW·h) ”是表示每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转600转.故答案为A.
17．【答案】A
【知识点】电功率
【解析】【分析】明确功率的基本单位，并知道铭牌上所标信息为用电器正常工作时的额定值．本题考查了学生对电功率的物理意义和用电器铭牌参数含义的理解与掌握，是一道基础题目．
【解答】解：某台灯铭牌上标有“9W”字样，就是指灯的额定功率为9W．
故选A．
18．【答案】D
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用；影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【解答】因为甲、乙、丙、丁四个电路两端电压相等，电阻关系为R甲＞R丙＞R丁＞R乙，
根据纯电阻电路焦耳定律公式 可知，相同时间内产生的热量关系为：Q乙＞Q丁＞Q丙＞Q甲故选D．
【分析】根据串并联电路电阻特点可知，两电阻并联时总电阻最小，两电阻串联时总电阻最大；根据 可知，电压不变时，电阻越小，电路产生的热量越多，反之越少．
19．【答案】C
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用；影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【解答】根据焦耳定律公式 知：在相同的时间内 故选C
【分析】利用焦耳定律 进行计算即可求出。
20．【答案】D
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用；影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【解答】根据焦耳定律 可知：A、电流通过导体做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能，故A错误；B、由焦耳定律可知，电流通过电阻产生的热量与电流的二次方成正比，故B错误；C、用电器两端的电压越大，电流在相等时间内产生的热量越多，故C错误；D、由焦耳定律可知，由于通电时间和电阻不确定，则通过电阻的电流越大，产生的热量不一定越多，故D正确。故选D．
【分析】电流做功的过程实质上是电能转化为其它形式能的过程。焦耳定律的内容：电流通过导体时所产生的热量，跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
21．【答案】19440；1.08；化学
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据W=UIt计算电池储存的能量；
（2）根据公式计算手机通话时的放电功率；
（3）根据电池的能量转换知识解答。
【解答】（1）电池储存的能量W=UIt=3.6V×1.5A×3600s=19440J；
（2）手机通话时的放电功率；
（3）电池在放电时将化学能转化为电能。
22．【答案】1.8×106
【知识点】电功的实质
【解析】【分析】1kW h=3.6×106J，据此进行单位换算即可。
【解答】0.5kW·h=0.5×（3.6×106J）=1.8×106J。
23．【答案】0.5；50
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】电能表是用来测量电能的仪表，又称电度表，火表，千瓦小时表，指测量各种电学量的仪表。
【解答】电能表消耗的电能是两次示数之差，即10124.1 kW·h -10123.6 kW·h =0.5 kW·h ；早上8点到下午18：00共10个小时，消耗0.5 kW·h 电能，即
故答案为：0.5；50.
24．【答案】2.4×103
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】已知电阻阻值、通电时间及通电电流大小，由焦耳定律可求出电阻丝产生的热量.
【解答】电阻丝产生的热量：Q=I2Rt=（2A）2×10Ω×60s=2.4×103J.
25．【答案】20
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】已知定值电阻两端的电压和通过的电流，根据P=UI求出电功率.
【解答】定值电阻消耗的电功率为P=UI=10V×2A=20W.
26．【答案】化学；机械；内
【知识点】电功的实质
【解析】【分析】知道干电池、电动机、电热器能量转化过程；电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程.
【解答】干电池在工作时，消耗内部的化学能，产生电能，是把化学能转化为电能的过程；电风扇在工作时，消耗电能，主要获得了机械能，即将电能主要转化为机械能；电热水器在工作时，消耗电能，水的温度升高、内能增大，是把电能转化为内能的过程.故答案为：化学；机械；内.
27．【答案】大于；d
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】本题涉及电压表和电流表量程的选择和读数、滑动变阻器的变阻原理、电功率的计算，虽综合性强，但都属于基础知识，难度适中。当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数变小，则变阻器连人电阻增大，连入下边的接线柱是d。
【解答】（1）电源电压要大于灯泡的额定电压，灯泡才能正常工作；
（2）当滑片向左移动时，电流表示数减小，连入的电阻增大，则变阻器接入电路的接线柱应是d。
故答案为：（1）大于；（2）d。
28．【答案】（1）声能、光能
（2）5×109
【知识点】电功计算公式的应用
【解析】【分析】本题考查电功公式的应用，因已知闪电的电压、电流及持续时间，则由W=UIt即可求得闪电释放的电能。已知电压及电流，则由电功公式W=UIt可求得每次闪电消耗的电能。
【解答】（1）能看到闪电和听到闪电的声音，闪电除了具有电能外，还具有声能、光能；
（2）每次闪电释放的电能W=UIt=5×107V×1×105A×0.001s=5×109J。
故答案为：（1）声能、光能；（2）5×109。
29．【答案】电流的平方；导体的电阻；通电的时间
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用；影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【解答】大量实验证明，电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比；这个规律叫焦耳定律。故答案为：电流的平方；导体的电阻；通电的时间。
【分析】直接根据焦耳定律的内容及公式填写
30．【答案】焦耳；热量（能量）
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用；影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【解答】英国物理学家焦耳做了大量实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，得出Q=I2Rt．为了纪念他做出的贡献，人们将他的名字命名为热量（能量）的单位。故答案为：焦耳；热量（能量）
【分析】在大量实验的基础上，英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间间的关系，即发现了焦耳定律。
31．【答案】节能灯消耗的电能W＝ kW·h＝0.045kW·h＝1.62×105J；总功率P＝ ＝180W，接入节能灯的盏数n＝ ＝9盏。
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】首先根据计算出节能灯消耗的电能，再根据公式计算出的总功率，最后根据计算接入节能灯的盏数。
32．【答案】43200；0.55；60；6；1500
【知识点】电功计算公式的应用；电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】（1）由额定功率和通电时间，利用公式W＝Pt求出启动1次的耗电量 ；
（2）由额定电压和额定功率，根据公式P＝UI求出额定电流 ；
（3）由启动1次的耗电量和24h的耗电量，求出启动的次数 ；
（4）由一天中的启动次数乘以启动1次的时间得出内工作的时间 ；
（5）根据电冰箱启动1次表盘转动的圈数 ， 求出电能表每消耗1度电，表转盘转的圈数。
【解答】冰箱启动1次的耗电量 ： W＝Pt=120W×6×60s=4.32×104J；
冰箱的工作电流：；
冰箱24h的耗电量：0.72kW=0.72×3.6×106J=2.592×106J，
冰箱启动的次数：；
冰箱实际工作时间为： ；
每消耗1度电 ， 电能表转盘转的圈数 ： 。
故答案为：4.32×104；0.55；60；6；1500。
33．【答案】解：根据题意可知
热水器消耗的电能 ：W＝0.1千瓦·时
则电热水器的功率：P＝ ＝ ＝0.5千瓦
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】已知热水器消耗的电能和通电时间，根据即可求出电热煮水器的功率.
34．【答案】（1）40W
（2）0.18A
（3）1210Ω
【知识点】小灯泡电功率的影响因素；电功率
【解析】【解答】（1）P＝ ＝ ＝40W．（2）I＝ = ≈0.18A．（3）R＝ ＝ ＝1210Ω．
【分析】（1）由条件“10min内消耗的电能是2.4×104J”，可根据公式P＝ 求得灯泡的电功率P．（2）本小题求电流有多种方法，但尽量往已知条件上靠，故可采用公式W＝UIt，求电流I．（3）本小题也尽量往已知条件上靠，故可采用公式W＝UIt＝ t，求灯丝的电阻R．
35．【答案】（1）1.03×107kW·h
（2）3.76×109kW·h
【知识点】电功计算公式的应用
【解析】【解答】因为W＝3.7×1013J≈1.03×107kW·h；一年按365天计算，则全年可发电W总＝1.03×107kW·h×365≈3.76×109kW·h．
【分析】本题主要考察电功单位的换算及电功的计算．应先求出每天转化的电能，再求出全年大约可转化的电能．
36．【答案】（1）1.5
（2）A
（3）小灯泡断路
（4）D→C
（5）2.3；B
（6）0.3；0.75
【知识点】电器的电功率；电功率
37．【答案】（1）R1在t=1min=60s内产生的热量：
Q=I2R1t=（0.5A）2×2Ω×60s=30J；
（2）由I= 可知，电阻：
R=R1+R2= 6Ω，
电阻R2的阻值：R2=R﹣R1=6Ω﹣2Ω=4Ω；
【知识点】电功与热量的综合计算；常用电热器
【解析】【分析】（1）应用焦耳定律可以求出R1在1min内产生的热量；（2）由串联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值．
38．【答案】（1）因为 ，所以电动机线圈的电阻
电动机转动时每分钟线圈产生的热量：
Q=I2Rt=（0.3A）2×2Ω×60s=10.8J
（2）电动机总功率：P总=UI=6V×0.3A=1.8W
线圈发热功率：P热=I2R=（0.3A）2×2Ω=0.18W
输出的机械功率：P=P总﹣P热=1.8W﹣0.18W=1.62W
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用；影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【解答】（1）因为 ，所以电动机线圈的电阻
电动机转动时每分钟线圈产生的热量：
Q=I2Rt=（0.3A）2×2Ω×60s=10.8J（2）电动机总功率：P总=UI=6V×0.3A=1.8W
线圈发热功率：P热=I2R=（0.3A）2×2Ω=0.18W
输出的机械功率：P=P总﹣P热=1.8W﹣0.18W=1.62W
【分析】（1）电动机不转动当成纯电阻电路处理，由欧姆定律可求出线圈的电阻，再根据Q=I2Rt求出线圈转动时产生的热量；（2）电动机正常工作时，发热功率由焦耳定律求解，机械功率等于总功率减去发热功率．
39．【答案】（1）控制变量；热
（2）相等
（3）大于；根据焦耳定律Q=I2Rt，在电流相同，通电时间相等的情况下，电阻值大的产生的热量多．
【知识点】电功的实质；电器的电功率
【解析】【解答】电流产生的热量与电流大小.电阻大小和通电时间三个因素有关，对于多因素问题的探究我们都采用控制变量法；
要研究电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系，必须保证前提是电流和通电时间都相同．
图中两电阻丝串联，所以通过它们的电流和通电时间相同．电流通过导体时会将电能转化成热，热量被煤油吸收后，温度就会上升，然后通过温度计的示数反映产生热量的多少．
观察温度计的示数，发现甲瓶中的示数小于乙瓶中的示数，说明甲瓶中铜丝产生的热量比乙瓶中镍镉合金丝产生的热量少，从而得出在电流和通电时间相同的情况下，电阻大的产生的热量多．
【分析】这是控制变量法在探究问题中的典型应用．在探究电流通过导体产生的热量与导体电阻大小的关系时，要控制电流和通电时间相等，由温度计示数反映产生热量的多少．
40．【答案】（1）只闭合S2时，R1与R2串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I2= =0.6A，
通电10s的时间内电流通过R2产生的电热：
Q2=I22R2t=（0.6A）2×4Ω×10s=14.4J；
（2）当开关S1.S3闭合，S2断开时，两电阻并联，电路中的总电阻最小，由 可知，电源的电压一定时电功率最大；
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路中的总电阻：
R=
电路的最大总功率：
．
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）只闭合S2时，R1与R2串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据Q=I2Rt求出通电10s的时间内电流通过R2产生的电热；（2）电源的电压一定，由 可知，当电路中的电阻最小时，电路中的总功率最大，根据电阻的串并联可知当两电阻并联时电路中的电阻最小，据此进行解答．
1 / 1浙教版科学九上第三章 第6节 电能同步练习（基础巩固）
一、单选题
1．（2021·余杭模拟）家用柜式空调正常工作时的电功率约为（ ）
A．2000W B．200W C．20W D．2W
【答案】A
【知识点】电器的电功率
【解析】【分析】根据对家用电器电功率的认识分析判断。
【解答】家用柜式空调正常工作时的电功率约2000W，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
2．（2020九上·北仑月考）两盏相同的“220V 100W”的电灯，串联后接在220V的电路中，则两灯总的电功率为（ ）
A．200W B．100W C．50W D．25W
【答案】C
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】首先根据计算每盏灯泡的电阻，然后根据R总=R1+R2计算出串联时的总电阻，最后根据计算总功率。
【解答】每盏灯泡的电阻；
串联时的总电阻R总=R1+R2=484Ω+484Ω=968Ω；
串联时的总功率为：。
故选C。
3．直接测量消耗电能多少可以用（ ）
A．电能表 B．电压表 C．电流表 D．电阻箱
【答案】A
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】根据测量仪器的用途解答。
【解答】电能表是用来测量用户消耗电能多少的仪器，电压表是测量电压的，电流表是测量电流的，电阻表是测量电阻的，故A符合题意，而B、C、D不合题意。
故选A。
4．电炉通电后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么热，其原因是（ ）
A．通过电炉丝的电流大 B．通过电炉丝的电流小
C．电炉丝的通电时间长 D．电炉丝的电阻大
【答案】D
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】根据焦耳定律Q=I2Rt分析即可。
【解答】根据焦耳定律Q=I2Rt可知，当电流和通电时间相同时，导体的电阻越多，产生的热量越多。电炉丝和导线串联，二者的电流和时间相同，因为电炉丝的电阻远远大于导线，所以它产生的热量多，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
5．下列家用电器中，正常工作一小时耗电接近1kW·h的是（ ）
A．电饭锅 B．电风扇 C．抽油烟机 D．日光灯
【答案】A
【知识点】电器的电功率
【解析】【分析】首先根据计算出该用电器的功率，然后再进行选择即可。
【解答】该用电器的功率为：。
A.电饭锅的电功率大约在1000W左右，故A符合题意；
B.电风扇的功率大约在50W~70W之间，故B不合题意；
C.抽油烟机的功率大约在 200W左右，故C不合题意；
D.日光灯的功率大约在10W~40W之间，故D不合题意。
故选A。
6．对于1kW·h电能的作用，下列说法中正确的是（ ）
A．能使笔记本电脑工作约3min B．能使笔记本电脑工作约3h
C．能使洗衣机工作约30h D．能使洗衣机工作约3h
【答案】D
【知识点】电功率计算公式的应用；电器的电功率
【解析】【分析】了解用电器的电功率，然后根据公式计算出时间即可。
【解答】笔记本电脑的电功率约为50W，那么能够工作的时间：，故A、B错误；
洗衣机的电功率约为300W，那么能够工作的时间：，故C错误，D正确。
故选D。
7．小明家的电热毯内的电阻丝断了，他爸爸把断了的电阻丝搭在一起，电热毯仍能使用，但不久搭接处又会烧断。搭接处烧断的原因是（ ）
A．电阻丝上搭接处电阻较小，造成局部过热
B．电阻丝上搭接处电阻较大，造成局部过热
C．电阻丝上搭接处电流比其他处电流小，造成局部过热
D．电阻丝上搭接处电流比其他处电流大，造成局部过热
【答案】B
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】根据公式Q=I2Rt计算即可。
【解答】根据公式Q=I2Rt可知，当电流和通电时间相同时，产生的热量与电阻成正比。将断裂的电阻丝搭接在一起后，由于接头处比较松，因此搭接处的电阻会比别处大，因此产生的热量比别处多，更容易烧断，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
8．（2019·衢州）下列用电器主要利用电流热效应工作的是（ ）
A．电饭煲 B．电视机
C．洗衣机 D．油烟
【答案】A
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】当电流过导体时，由于自由电子的碰撞，导体的温度会升高。这是因为导体将吸收的电能转换成为热能的缘故。这种现象叫做电流的热效应。
【解答】利用电流热效应就是把电能转化为热能；
A、电饭煲是电能转化为热能；故A符合；
B、电视机是电能转化为光能和声能；故B不符合；
C、洗衣机是电能转化为机械能；故C不符合；
D、油烟机是电能转化为机械能；故D不符合；
故答案为：A。
9．（2019九上·杭州期中）用1kW·h的电能可供标有“220V40W”的灯泡正常工作的时间是（ ）
A．1h B．40h C．20h D．25h
【答案】D
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据公式计算灯泡工作的时间。
【解答】灯泡正常工作的时间为：。
故选D。
10．（2019·吴兴模拟）小明用两个不同的白炽灯泡做“探究串联电路的电流特点”实验时，发现一个灯泡较亮而另一个灯泡较暗，则较亮的灯泡（ ）
A．电阻小 B．灯丝粗 C．电流大 D．功率大
【答案】D
【知识点】电功率
【解析】【分析】（1）电功率表示电流做功的快慢；
（2）灯泡发光是将电能转化为光能和热能的过程，灯泡越亮，电流做功越快。
【解答】灯泡的亮度由它的实际功率决定，实际功率越大，灯泡就越亮。
A.串联时电流相等，较亮的灯泡功率大，根据P=I2R可知，它的电阻大，故A错误；
B.据上所述，较亮的灯泡电阻大，也就是灯丝较细，故B错误；
C.串联时两个灯泡电流相等，故C错误；
D.灯泡越亮，功率越大，故D正确。
故选D。
11．下列关于电功率的说法中正确的是（ ）
A．用电器功率越大，做功越多 B．用电器功率越大，做功越快
C．用电器功率越大，做功越慢 D．用电器做功越多，功率越大
【答案】B
【知识点】电功率
【解析】【分析】电功率是表示电流做功快慢的物理量，电功率越大，做功越快；电功率与功的多少和时间有关.
【解答】电功率是表示电流做功快慢的物理量，一个用电器的电功率大说明它做功快，但不一定做功多.故答案为B.
12．某台灯铭牌上标有“9 W”字样，“9 W”表示该台灯的（ ）
A．额定功率 B．实际功率 C．额定电流 D．实际电流
【答案】A
【知识点】电器的电功率
【解析】【分析】知道电功率的基本单位，并知道用电器铭牌上所标信息为用电器正常工作时的额定值.
【解答】某台灯铭牌上标有“9W”字样，就是指灯的额定功率为9W.故答案为A.
13．一个标有“220 V 100 W”的电热器，当它接入电压为230伏的电路时，它的实际功率（ ）
A．大于100瓦 B．等于100瓦
C．小于100瓦 D．条件不足，无法判断
【答案】A
【知识点】电器的电功率
【解析】【分析】电加热器的电阻不变，根据P=UI=比较电热器实际功率和额定功率之间的关系.
【解答】由题知，电热器的实际电压230V大于额定电压220V，因电加热器为纯电阻用电器，且电加热器的电阻可认为不变，所以，由P=UI=可知，当实际电压大于额定电压时，它的实际功率大于额定功率，即大于100W.故答案为A.
14．两个用电器，将甲用电器接入电路中时，测出4秒的时间内做功16焦；将乙用电器接入电路中时，测出10秒的时间内做功30焦。在下面的说法中，你认为正确的是（ ）
A．甲用电器的功率大，乙用电器消耗的电能多
B．甲用电器的功率大，甲用电器消耗的电能多
C．乙用电器的功率大，乙用电器消耗的电能多
D．乙用电器的功率大，甲用电器消耗的电能多
【答案】A
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】由已知条件可以判断甲乙消耗电能的多少关系；根据P=Wt分别求出甲乙用电器的电功率，即可比较其电功率的大小关系.
【解答】已知甲用电器消耗电能16J，乙用电器消耗电能30J，所以乙用电器消耗的电能多.甲用电器的电功率：；乙用电器的电功率：，比较可知，甲的功率大.故答案为A.
15．小亮家中电能表在月初时的示数是，在月底时示数为，这个月他家用的电能应是（ ）
A．100 千瓦时 B．100焦 C．10 千瓦时 D．10焦
【答案】C
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】要清楚电能表的读数方法：月末的减去月初的示数，最后一位是小数，单位kW h.
【解答】这个月他家用的电能为：9461.8kW h-9451.8kW h=10kW h.故答案为C.
16．电能表的表盘如图所示，关于电能表下列说法正确的是（ ）
A．“220V”是说该电能表应接在220伏的电路上使用
B．“10(20)A”是说这个电能表的额定电流是20安
C．“10(20)A”是说这个电能表的额定最大电流是10安
D．“600 revs/(kW·h) ”是表示电能表上的转盘转过1转消耗的电能是600千瓦时
【答案】A
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】解答本题的关键是理解电能表各参数的物理意义.
【解答】220V表示该电能表在220V电路中使用；“10(20)A”表示电能表的标定电流是10A，最大瞬间电流是20A；“600 revs/(kW·h) ”是表示每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转600转.故答案为A.
17．（2016·温州）某台灯铭牌上标有“9W”字样，“9W”表示该台灯的（ ）
A．额定功率 B．实际功率 C．额定电流 D．实际电流
【答案】A
【知识点】电功率
【解析】【分析】明确功率的基本单位，并知道铭牌上所标信息为用电器正常工作时的额定值．本题考查了学生对电功率的物理意义和用电器铭牌参数含义的理解与掌握，是一道基础题目．
【解答】解：某台灯铭牌上标有“9W”字样，就是指灯的额定功率为9W．
故选A．
18．如图所示电路中，已知R1＞R2，电源电压U保持不变，在相同的时间内四个电路中总共放出的热量由多到少的顺序是（ ）
A．甲、乙、丙、丁 B．甲、丙、丁、乙
C．丙、丁、乙、甲 D．乙、丁、丙、甲
【答案】D
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用；影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【解答】因为甲、乙、丙、丁四个电路两端电压相等，电阻关系为R甲＞R丙＞R丁＞R乙，
根据纯电阻电路焦耳定律公式 可知，相同时间内产生的热量关系为：Q乙＞Q丁＞Q丙＞Q甲故选D．
【分析】根据串并联电路电阻特点可知，两电阻并联时总电阻最小，两电阻串联时总电阻最大；根据 可知，电压不变时，电阻越小，电路产生的热量越多，反之越少．
19．两根阻值比为R1：R2=1：2的电阻丝通过的电流之I1：I2=2：1，在相同的时间内，它们所放出的热量之比Q1：Q2为（ ）
A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．4：1
【答案】C
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用；影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【解答】根据焦耳定律公式 知：在相同的时间内 故选C
【分析】利用焦耳定律 进行计算即可求出。
20．对焦耳定律的理解，下列说法正确的是（ ）
A．电流做了多少功就有多少电能转化为内能
B．电流通过电阻产生的热量与电流成正比
C．用电器两端的电压越大，产生的热量越多
D．通过电阻的电流越大，产生的热量不一定越多
【答案】D
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用；影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【解答】根据焦耳定律 可知：A、电流通过导体做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能，故A错误；B、由焦耳定律可知，电流通过电阻产生的热量与电流的二次方成正比，故B错误；C、用电器两端的电压越大，电流在相等时间内产生的热量越多，故C错误；D、由焦耳定律可知，由于通电时间和电阻不确定，则通过电阻的电流越大，产生的热量不一定越多，故D正确。故选D．
【分析】电流做功的过程实质上是电能转化为其它形式能的过程。焦耳定律的内容：电流通过导体时所产生的热量，跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
二、填空题
21．（2020九上·北仑月考）手机是我们最常用的通讯工具，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mA h）．小科同学的爸爸使用的可充电电池所标的电压是3.6V，容量是1500mA h，这种电池一次充电最多可储存的能量为 J．使用该手机充满电一次能够持续通话的实际时间可长达5h，则该手机在通话状态的放电功率为 W。电池在放电时将 能转化为电能。
【答案】19440；1.08；化学
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据W=UIt计算电池储存的能量；
（2）根据公式计算手机通话时的放电功率；
（3）根据电池的能量转换知识解答。
【解答】（1）电池储存的能量W=UIt=3.6V×1.5A×3600s=19440J；
（2）手机通话时的放电功率；
（3）电池在放电时将化学能转化为电能。
22． 2018年3月24日晚，小明家参与了“地球一小时”活动，在熄灯一小时的时间里，共节省了0.5kW·h的电能，合 J。
【答案】1.8×106
【知识点】电功的实质
【解析】【分析】1kW h=3.6×106J，据此进行单位换算即可。
【解答】0.5kW·h=0.5×（3.6×106J）=1.8×106J。
23．（2018九上·长兴月考）小刚早上8：00出门前查看了他家的电能表示数如图甲所示，然后关闭家中其他用电器，只让电冰箱工作。下午18：00回家后再次查看电能表，显示的数字如图乙所示。则小刚家的电冰箱在这段时间内消耗的电能为 kW·h，电冰箱的实际电功率为 W。
【答案】0.5；50
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】电能表是用来测量电能的仪表，又称电度表，火表，千瓦小时表，指测量各种电学量的仪表。
【解答】电能表消耗的电能是两次示数之差，即10124.1 kW·h -10123.6 kW·h =0.5 kW·h ；早上8点到下午18：00共10个小时，消耗0.5 kW·h 电能，即
故答案为：0.5；50.
24．一根电阻丝的电阻是10欧姆，通过2安的电流时，1分钟内产生的热量是 焦。
【答案】2.4×103
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】已知电阻阻值、通电时间及通电电流大小，由焦耳定律可求出电阻丝产生的热量.
【解答】电阻丝产生的热量：Q=I2Rt=（2A）2×10Ω×60s=2.4×103J.
25．一个定值电阻两端的电压为10伏时，通过它的电流为2安，它消耗的电功率为 瓦。
【答案】20
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】已知定值电阻两端的电压和通过的电流，根据P=UI求出电功率.
【解答】定值电阻消耗的电功率为P=UI=10V×2A=20W.
26．从能量转化的角度看，电源是把其他形式的能转化为电能的装置，如干电池将 能转化为电能；用电器则是将电能转化为其他形式能的装置，如电风扇工作时将电能主要转化为 能，电热水器将电能转化为 能。
【答案】化学；机械；内
【知识点】电功的实质
【解析】【分析】知道干电池、电动机、电热器能量转化过程；电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程.
【解答】干电池在工作时，消耗内部的化学能，产生电能，是把化学能转化为电能的过程；电风扇在工作时，消耗电能，主要获得了机械能，即将电能主要转化为机械能；电热水器在工作时，消耗电能，水的温度升高、内能增大，是把电能转化为内能的过程.故答案为：化学；机械；内.
27．（2017·绍兴）用如图电路测定小灯泡的功率，所用电源的电压应 （选填“大于”、“等于”或“小于”）灯泡的额定电压要使滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数变小，导线e端应连接在滑动变阻器的 接线柱上。
【答案】大于；d
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】本题涉及电压表和电流表量程的选择和读数、滑动变阻器的变阻原理、电功率的计算，虽综合性强，但都属于基础知识，难度适中。当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数变小，则变阻器连人电阻增大，连入下边的接线柱是d。
【解答】（1）电源电压要大于灯泡的额定电压，灯泡才能正常工作；
（2）当滑片向左移动时，电流表示数减小，连入的电阻增大，则变阻器接入电路的接线柱应是d。
故答案为：（1）大于；（2）d。
28．（2017·海淀模拟）从美国科学家富兰克林冒着生命危险从空中捕捉到闪电的那一刻起，人们渐渐认识到闪电和我们平时所接触到的电是一样的。依据最新资料，平均一次闪电开始放电时的电压约为5×107伏，电流大约是1×105安，据此回答下列问题：
（1）闪电时场面非常壮观，闪电除了具有电能外，还具有哪些形式的能量 ；（写出一种即可）
（2）如果一次闪电持续放电时间约为0.001秒，则一次闪电释放的电能约为 焦。
【答案】（1）声能、光能
（2）5×109
【知识点】电功计算公式的应用
【解析】【分析】本题考查电功公式的应用，因已知闪电的电压、电流及持续时间，则由W=UIt即可求得闪电释放的电能。已知电压及电流，则由电功公式W=UIt可求得每次闪电消耗的电能。
【解答】（1）能看到闪电和听到闪电的声音，闪电除了具有电能外，还具有声能、光能；
（2）每次闪电释放的电能W=UIt=5×107V×1×105A×0.001s=5×109J。
故答案为：（1）声能、光能；（2）5×109。
29．焦耳定律：电流通过导体时，通电导体产生的热量，跟 成正比，跟 成正比，跟 成正比。
【答案】电流的平方；导体的电阻；通电的时间
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用；影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【解答】大量实验证明，电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比；这个规律叫焦耳定律。故答案为：电流的平方；导体的电阻；通电的时间。
【分析】直接根据焦耳定律的内容及公式填写
30．英国物理学家 通过大量的实验探究，最先精确的确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即Q=I2Rt．为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为 的单位。
【答案】焦耳；热量（能量）
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用；影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【解答】英国物理学家焦耳做了大量实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，得出Q=I2Rt．为了纪念他做出的贡献，人们将他的名字命名为热量（能量）的单位。故答案为：焦耳；热量（能量）
【分析】在大量实验的基础上，英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间间的关系，即发现了焦耳定律。
三、解答题
31．如图所示，电子式电能表表盘上标有“3000imp/(kW·h)”字样，现将若干盏规格都为“220V20W”的节能灯接在该电能表上一起正常工作15min，电能表的指示灯闪烁了135次，这些节能灯消耗的电能为多少？接入的节能灯共有几盏？
【答案】节能灯消耗的电能W＝ kW·h＝0.045kW·h＝1.62×105J；总功率P＝ ＝180W，接入节能灯的盏数n＝ ＝9盏。
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】首先根据计算出节能灯消耗的电能，再根据公式计算出的总功率，最后根据计算接入节能灯的盏数。
32．（2019·杭州模拟）小明家电冰箱铭牌如下表，小明控制只有冰箱正常工作的情况下，观察冰箱从启动到停止工作用了6min。电能表转盘转了18圈。该冰箱启动1次耗电 J；工作电流是 A。一天启动 次，实际工作 h。每消耗1度电，电能表转盘转 圈。
耗电量 0.72kW·h/24h 额定电压 220V
冷冻量 4kg 输入功率 120W
制冷剂 R600a 气候类型 NST
【答案】43200；0.55；60；6；1500
【知识点】电功计算公式的应用；电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】（1）由额定功率和通电时间，利用公式W＝Pt求出启动1次的耗电量 ；
（2）由额定电压和额定功率，根据公式P＝UI求出额定电流 ；
（3）由启动1次的耗电量和24h的耗电量，求出启动的次数 ；
（4）由一天中的启动次数乘以启动1次的时间得出内工作的时间 ；
（5）根据电冰箱启动1次表盘转动的圈数 ， 求出电能表每消耗1度电，表转盘转的圈数。
【解答】冰箱启动1次的耗电量 ： W＝Pt=120W×6×60s=4.32×104J；
冰箱的工作电流：；
冰箱24h的耗电量：0.72kW=0.72×3.6×106J=2.592×106J，
冰箱启动的次数：；
冰箱实际工作时间为： ；
每消耗1度电 ， 电能表转盘转的圈数 ： 。
故答案为：4.32×104；0.55；60；6；1500。
33．某电热水器，额定电压为220伏，在正常工作时，通电12分钟，电能表示数变化了0.1千瓦时。求：此电热水器的功率多大？
【答案】解：根据题意可知
热水器消耗的电能 ：W＝0.1千瓦·时
则电热水器的功率：P＝ ＝ ＝0.5千瓦
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】已知热水器消耗的电能和通电时间，根据即可求出电热煮水器的功率.
34．一只灯泡接在220V的电路中，10min内消耗的电能是2.4×104J．求：
（1）灯泡的电功率．
（2）灯泡中通过的电流．
（3）灯丝的电阻．
【答案】（1）40W
（2）0.18A
（3）1210Ω
【知识点】小灯泡电功率的影响因素；电功率
【解析】【解答】（1）P＝ ＝ ＝40W．（2）I＝ = ≈0.18A．（3）R＝ ＝ ＝1210Ω．
【分析】（1）由条件“10min内消耗的电能是2.4×104J”，可根据公式P＝ 求得灯泡的电功率P．（2）本小题求电流有多种方法，但尽量往已知条件上靠，故可采用公式W＝UIt，求电流I．（3）本小题也尽量往已知条件上靠，故可采用公式W＝UIt＝ t，求灯丝的电阻R．
35．节能环保是当今社会的主流．为合理用电、提高电力的经济效益，电力专家设计了蓄能电站．它的工作原理是深夜利用过剩的电能通过水泵把下游水库的水抽到上游的水库内，白天通过闸门放水发电，以补充电能的不足．现拟建一蓄能电站，使其上游水库可蓄水885万m3，放水时上、下游水库平均落差为570m．这些水储存了相当于3.7×1013J的能量．假设晚上上游水库全部蓄水，白天全部放完．
（1）每天可发电多少度(kW·h)？
（2）工程全部建成后每年可发电多少kW·h？（一年按365天计算）
【答案】（1）1.03×107kW·h
（2）3.76×109kW·h
【知识点】电功计算公式的应用
【解析】【解答】因为W＝3.7×1013J≈1.03×107kW·h；一年按365天计算，则全年可发电W总＝1.03×107kW·h×365≈3.76×109kW·h．
【分析】本题主要考察电功单位的换算及电功的计算．应先求出每天转化的电能，再求出全年大约可转化的电能．
四、实验探究题
36．小明用如图甲所示的电路来测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的电功率．
（1）本实验电源由两节新干电池提供，一节新的干电池两端电压大约是 V．
（2）在闭合开关前，变阻器的滑片应放在变阻器 端（选填“A”或“B”）
（3）闭合开关，调整变阻器滑片，小灯泡始终不发光，小明用另一个电压表分别测量电路中A与C、A与D、C与E、D与E间的电压，发现：UAC=UDE=0，UAD=UCE≠O，则电路中故障是 ．
（4）排除故障后，闭合开关，小灯泡发光，此时通过小灯泡电流的方向是 （选填“C→D”或“D→C”）．
（5）实验中，当电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压是 V，为了能测出小灯泡正常发光时的功率，应将变阻器的滑片往变阻器 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
（6）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，此时通过小灯泡的电流是 A，小灯泡的功率是 W．
【答案】（1）1.5
（2）A
（3）小灯泡断路
（4）D→C
（5）2.3；B
（6）0.3；0.75
【知识点】电器的电功率；电功率
37．如图所示的电路中，电源电压U=3V，R1=2ΩM闭合开关后，电流表读数为0.5A，求：
（1）R1在1min内产生的热量；
（2）R2的阻值．
【答案】（1）R1在t=1min=60s内产生的热量：
Q=I2R1t=（0.5A）2×2Ω×60s=30J；
（2）由I= 可知，电阻：
R=R1+R2= 6Ω，
电阻R2的阻值：R2=R﹣R1=6Ω﹣2Ω=4Ω；
【知识点】电功与热量的综合计算；常用电热器
【解析】【分析】（1）应用焦耳定律可以求出R1在1min内产生的热量；（2）由串联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值．
38．有一个电动机接在电压为6V不变的电源上，用手捏住电动机不让它转动，电流为3A，松手后电动机稳定转动，电流为0.3A．求：
（1）电动机转动时，每分钟线圈产生的热量；
（2）电动机转动时的机械功率．
【答案】（1）因为 ，所以电动机线圈的电阻
电动机转动时每分钟线圈产生的热量：
Q=I2Rt=（0.3A）2×2Ω×60s=10.8J
（2）电动机总功率：P总=UI=6V×0.3A=1.8W
线圈发热功率：P热=I2R=（0.3A）2×2Ω=0.18W
输出的机械功率：P=P总﹣P热=1.8W﹣0.18W=1.62W
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用；影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【解答】（1）因为 ，所以电动机线圈的电阻
电动机转动时每分钟线圈产生的热量：
Q=I2Rt=（0.3A）2×2Ω×60s=10.8J（2）电动机总功率：P总=UI=6V×0.3A=1.8W
线圈发热功率：P热=I2R=（0.3A）2×2Ω=0.18W
输出的机械功率：P=P总﹣P热=1.8W﹣0.18W=1.62W
【分析】（1）电动机不转动当成纯电阻电路处理，由欧姆定律可求出线圈的电阻，再根据Q=I2Rt求出线圈转动时产生的热量；（2）电动机正常工作时，发热功率由焦耳定律求解，机械功率等于总功率减去发热功率．
39．某同学用如图所示的装置研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”．图中两个烧瓶内盛有质量和温度都相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小．
（1）试验采用的是 的研究方法，试验的设计依据是电流的 效应．
（2）闭合开关后，通过两段金属丝中的电流是的 ．（选填“相等”或“不相等”）
（3）一段时间后，可以观察到甲瓶中温度计的示数 乙瓶中温度计的示数；（选填“大于”.“等于”或“小于”）判断依据是 ．
【答案】（1）控制变量；热
（2）相等
（3）大于；根据焦耳定律Q=I2Rt，在电流相同，通电时间相等的情况下，电阻值大的产生的热量多．
【知识点】电功的实质；电器的电功率
【解析】【解答】电流产生的热量与电流大小.电阻大小和通电时间三个因素有关，对于多因素问题的探究我们都采用控制变量法；
要研究电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系，必须保证前提是电流和通电时间都相同．
图中两电阻丝串联，所以通过它们的电流和通电时间相同．电流通过导体时会将电能转化成热，热量被煤油吸收后，温度就会上升，然后通过温度计的示数反映产生热量的多少．
观察温度计的示数，发现甲瓶中的示数小于乙瓶中的示数，说明甲瓶中铜丝产生的热量比乙瓶中镍镉合金丝产生的热量少，从而得出在电流和通电时间相同的情况下，电阻大的产生的热量多．
【分析】这是控制变量法在探究问题中的典型应用．在探究电流通过导体产生的热量与导体电阻大小的关系时，要控制电流和通电时间相等，由温度计示数反映产生热量的多少．
40．如图所示的电路中，电源电压U=6V电阻R1=6Ω，电阻R2=4Ω，求：
（1）只闭合S2，通电10s的时间内电流通过R2产生的电热是多少？
（2）当三个开关处于何种状态时，整个电路消耗的电功率最大？此时的最大电功率为多少？
【答案】（1）只闭合S2时，R1与R2串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I2= =0.6A，
通电10s的时间内电流通过R2产生的电热：
Q2=I22R2t=（0.6A）2×4Ω×10s=14.4J；
（2）当开关S1.S3闭合，S2断开时，两电阻并联，电路中的总电阻最小，由 可知，电源的电压一定时电功率最大；
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路中的总电阻：
R=
电路的最大总功率：
．
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）只闭合S2时，R1与R2串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据Q=I2Rt求出通电10s的时间内电流通过R2产生的电热；（2）电源的电压一定，由 可知，当电路中的电阻最小时，电路中的总功率最大，根据电阻的串并联可知当两电阻并联时电路中的电阻最小，据此进行解答．
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