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文檔簡介

電能電功

1.電能

(1)產生過程:其他形式的能轉化為電能。

(2)利用:通過用電器將電能轉化成其他形式的能。

(3)單位:國際單位是焦耳(J),常用單位是千瓦時(kW·h)。

(4)計量:用電能表來計量,計算方法是把計數器上前后兩次讀數之差,就是這段時間內用電的度

數。在表盤上的參數,只是用電量的累計度數。

2.電功

(1)定義:有多少電能發生了轉化或者消耗了多少電能我們就說電流做了多少功。即:電流做了多

少功,我們就說消耗了多少電能。

(2)計算:

a.基本公式:研究表明,電流在某段電路上所做的功,等于這段電路兩端的電壓、電路中的電流和

通電時間的乘積。表達式:W=UIt。

2

t2

b.推導公式(只用于純電阻電路):WU,WRt。

RI

【典型例題】

類型一、電功率的概念

1.(多選)下列說法中,正確的是()

A.電功率是表示電流做功多少的物理量

B.電功率是表示電流做功快慢的物理量

C.用電器的電功率越大,做功越多

D.相同時間內,功率大的用電器耗電一定多

【思路點撥】電功率是表示電流做功快慢的物理量,不是表示電流做功多少的物理量,做功的多少

不僅與功率有關還與做功時間的多少有關,是由兩個量共同決定的

【答案】BD

【解析】單位時間內電流做功的多少叫電功率,是表示電流做功快慢的物理量,電功率大說明做功

快,但不一定多,由此可知A錯,B對,C錯;從公式W=Pt上看,相同時間內,消耗功率大的用電

器耗電定多,D對。

類型二、電功率的計算

2.如圖1所示,電源電壓保持不變,小燈泡的額定電壓為12V。閉合開關S后,當滑片P從最右端

滑到最左端的過程中,小燈泡的I-U關系圖象如圖2所示。則小燈泡的額定功率為

W,電源電壓為V,滑動變阻器的最大阻值為Ω。

【思路點撥】本題對同學的審題、識圖能力要求較高,另外需要注意小燈泡的電阻是可變的,所以

在解滑動變阻器電阻時找準對應點,算出此時小燈泡的電阻是解題的關鍵

【答案】24;12;9

【解析】由圖象知,在燈泡兩端電壓為U額=12V時,通過的電流為I額=2A所以燈泡的額定功率為P額

=U額I額=12V×2A=24W;當滑片位于最左端時,滑動變阻器阻值為0,此時燈泡兩端電壓等于電源電

所以電源電壓為U=U額=12V;當滑片在最右端時,滑動變阻器全部接入電路,由圖象知,此時燈泡兩

端電壓為UL=3V,電路電流為I=1A,所以滑動變阻器兩端電壓為:UR=U-UL=12V-3V=9V,滑動變阻器

U9V

的最大阻值為:RR9。

I1A

類型三、測量小燈泡的電功率

3.學習小組在測定“小燈泡的電功率”的實驗中,電源由三節新干電池串聯組成,小燈泡額定電壓

為2.5V、電阻約為10Ω。

(1)請你用筆畫線代替導線,將圖1甲中的實物電路連接完整。

(2)某次實驗時,電壓表示數如圖1乙所示,此時燈泡兩端的電壓為V;如果要使燈泡正常

發光,應該向(選填“A”或“B”)移動滑動變阻器的滑片。

(3)小菁同學移動滑片P,記下多組對應的電壓表和電流表的示數,并繪制成如圖1丙所示的I-U

圖象,根據圖象信息,可計算出小燈泡的額定電功率是W。

(4)某同學實驗中電流表和電壓表指針偏轉情況如圖2所示,則出現的問題是。

(5)在實驗中,小章同學發現當小燈泡兩端電壓減小時,它的亮度隨之減弱,測量的小燈泡電阻也

相應減小,造成這一變化的合理解釋是。

A.導體電阻與導體兩端的電壓有關;

B.根據歐姆定律,電流一定時,導體的電阻與電壓成正比;

C.電壓減小時,通過小燈泡的電流不變,電阻變小;

D.電壓減小時,小燈泡亮度變暗,溫度變低,電阻變小。

【答案】(1)電路圖如圖所示:(從電壓表負接線柱到電流表0.6A檔也可)

(2)2.2;B(3)0.5(4)電流表的量程選擇過大(5)D

【解析】(1)已知燈泡額定電壓為2.5V,燈絲電阻約10Ω,所以正常發光時通過燈泡的電流為

U2.5V

I0.25A,因此電流表量程是0~0.6A,電流表應該和被測燈泡串聯;

R10A

(2)由圖乙知,電壓表量程是3V,最小分度值是0.1V,電壓表示數是2.2V,電壓表示數小于燈泡

額定電壓,要使燈泡正常發光,應向B端移動滑動變阻器滑片,增大燈泡兩端的電壓,直到電壓表

示數等于燈泡額定電壓2.5V為止;

(3)由圖丙所示I-U圖象可知,燈泡額定電壓U=2.5V,所對應的電流I=0.2A,則燈泡的額定功率

P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;

(4)由圖可知,電流表的指針偏轉太小、量程選擇太大,應改用小量程的電流表;

(5)溫度影響導體電阻阻值的大小,對大多數導體來說,溫度越高,電阻越大;當小燈泡兩端電壓

減小時,它的亮度隨之減弱,實際電功率減小,溫度降低,所以測量的小燈泡電阻也相應減小。

一.選擇題(共21小題)

1.商場中,賣微波爐的售貨員和顧客就微波爐省電還是費電發生了爭論。售貨員說:微波爐很省電,

用它加熱食物花不了多少電費。顧客說:微波爐很費電,他家的微波爐一開就“跳閘”。上述爭

論中,顧客混淆的兩個概念是()

A.電壓和電流B.電功率和電流

C.電能和電功率D.電能和電功

【分析】根據公式W=Pt可以解釋售貨員所說的微波爐很省電;根據I=可以解釋顧客說的微

波爐功率大,微波爐一開就跳閘。

【解答】解:

售貨員認為微波爐很省電,是說微波爐的電功率大,但加熱食物用時很短,消耗的電能并不多,

所以“微波爐很省電,用它加熱食品花不了多少電費”,即售貨員是從電能角度說的;

顧客是從電功率角度考慮的,因為微波爐屬于大功率用電器,工作時電路中電流很大,會跳閘,

相同時間內消耗的電能多,所以認為很“費電”。

故選:C。

【點評】本題通過實際生活中的一個場景來考查學生對電能和電功率的理解情況,是一道理論與

實踐相結合的題目。

2.下列用電器正常工作10秒鐘消耗電能最少的是()

A.空調B.電視機

C.洗衣機D.手電筒的小燈泡

【分析】根據生活常識及生活經驗判斷各用電器的功率大小,由W=Pt可知,工作相同時間,用

電器功率越大,消耗的電能越多。

【解答】解:手電筒的小燈泡的功率約1.0W,空調功率約為1000W;電視機的功率約為130W;

洗衣機的額定功率約為300W;

由此可見,手電筒小燈泡的功率最小,由W=Pt可知,用電器正常工作相同時間消耗電能最少的

是小燈泡。

故選:D。

【點評】本題要求判斷在相等時間內哪個用電器消耗的電能多,根據生活經驗估計出各用電器的

電功率大小是正確解題的關鍵。

3.關于電能和電功,下列說法正確的是()

A.家用電器每消耗1度電,產生的熱量就是3.6×106J

B.用電器消耗的電能等于電流通過該用電器所做的功

C.電流做功的過程實質就是其他形式能轉化為電能的過程

D.通過導體的電流越大,電流做的功就越多

【分析】(1)1kW?h=3.6×106J;

(2)電流做功的過程實質就是電能轉化為其他形式能的過程,用電器消耗多少電能就說電流通

過用電器做了多少功;

(3)根據W=UIt分析解答。

【解答】解:

A、用電器消耗1度電即3.6×106J,若是純電阻電路,產生的熱量等于3.6×106J,若是非純電阻

電路產生的熱量小于3.6×106J,故A錯誤;

B、電流做功的過程就是消耗電能的過程,所以用電器消耗的電能等于電流通過用電器所做的功,

故B正確;

C、電流做功的過程實質就是電能轉化為其他形式能的過程,故C錯誤;

D、根據W=UIt知,在電壓和通電時間一定時,通過導體的電流越大,電流做的功就越多,故D

錯誤。

故選:B。

【點評】本題考查了學生對電功和電能、電功實質的理解與掌握,是一道基礎題目。

4.如圖所示是一款迷你暖手寶,它內置鋰電池,利用USB接口充電,內部發熱片發熱。下列說法

正確的是()

A.暖手寶充電的過程,是電流做功的過程

B.暖手寶發熱的過程,是機械能轉化成內能的過程

C.用暖手寶取暖時,手因為含有的熱量增加而感到暖和

D.無論暖手寶充電還是發熱的過程,鋰電池在電路中都是電源

【分析】(1)電流做功的過程,實質就是將電能轉化為其它形式能的過程。

(2)電流做功的實質是消耗電能轉化為其他形式的能的過程。

(3)熱量是指熱傳遞過程中傳遞能量的多少,是過程量。

(4)電池在放電過程中是電源,化學能轉化成電能,而在充電過程中是用電器,將電能轉化為

化學能。

【解答】解:

A、暖手寶在充電過程中,將電能轉化為化學能儲存在鋰電池中,是電流做功的過程;故A正確;

B、暖手寶發熱的過程,是電流做功的過程,將電能轉化為內能;故B錯誤;

C、用暖手寶取暖時,手吸收熱量,因含有內能增加而感到暖和,不能說含有熱量;故C錯誤;

D、在電池充電的過程中,是將電能轉化成了化學能,電池相當于用電器;發熱的過程中電池是

電源,將化學能轉化為電能,再轉化為內能;故D錯誤。

故選:A。

【點評】本題考查了電流做功的實質、充電寶充電過程中的能量轉化、電源能量轉化等知識,明

確電源充放電時能量轉化的不同是解題的關鍵。

5.下列事例中主要目的是將電能轉化為內能的是()

A.用電飯鍋煮飯B.給手機充電

C.用電風扇吹風D.摩擦起電

【分析】做功總是伴隨著能量的轉化,電功也不例外。用電器消耗了電能,獲得了其它形式的能

量,就是一個電流做功的過程,分析每個用電器的能量轉化得出答案。

【解答】解:電流做功的過程,實際上就是能量轉化的過程,消耗電能轉化成其它形式的能。

A、電飯鍋主要是把電能轉化為內能,故A正確;

B、手機充電是電能轉化為化學能,故B錯誤;

C、常見的家用電器中,電風扇主要是把電能轉化為機械能,故C錯誤;

D、摩擦起電屬于機械能轉化為電能,故D錯誤。

故選:A。

【點評】本題考查了用電器中的能量轉化。注意電風扇的主要部件是電動機,把電能轉化為機械

能。

6.如圖所示的用電器工作時,消耗的電能主要轉化為機械能的是()

A.計算器B.電風扇

C.電暖氣D.電視機

【分析】電流做功的過程就是電能轉化為各種形式的能的過程。

【解答】解:A、計算器在工作時,消耗的電能主要轉化為光能,故A不正確;

B、電風扇在工作時,消耗的電能主要轉化為機械能,故B正確;

C、電暖氣在工作時,消耗的電能主要轉化為內能,故C不正確;

D、電視機在工作時,消耗的電能主要轉化為光能,故D不正確。

故選:B。

【點評】本題考查生活中電器工作時的能的轉化,基礎性強。

7.“無人機”(多功能飛行器)可通過無線電進行操控,其在拍攝調查、無人配送等方面具有廣闊的

前景。如圖為某品牌“無人機”,由鋰電池供電,采用4個電機帶動旋翼轉動,對下方空氣施力

的同時獲得升力(空氣浮力不計)。該無人機設有一鍵起降和返航、空中懸停等功能,其攜帶的

攝像機可以進行高清拍攝并實時把信號傳到遙控器上的顯示器。下表是該無人機的部分參數,g

取10N/kg,下列說法錯誤的是()

無人機質量(含攝像機)1.5kg電動機額定電壓10V

最大上升速度6m/s電動機正常工作電流5A

最大上升速度時受到的空氣阻力9N電動機的能量轉化效率95%

A.無人機的重力為15N

B.無人機攝像機鏡頭采用凸透鏡

C.無人機以最大速度上升時旋翼對空氣施加9N的力

D.無人機正常飛行1小時電動機消耗電能0.2kW?h

【分析】(1)知道無人機的質量,利用G=mg求其重力;

(2)照相機、攝像頭的鏡頭采用的都是凸透鏡,成倒立縮小的實像;

(3)無人機以最大速度上升時,無人機受到豎直向下的重力加上空氣的豎直向下的阻力等于空

氣對旋翼的豎直向上作用力,據此求出空氣對旋翼的豎直向上作用力,由于力的作用是相互的,

可求旋翼對空氣施加的力;

(4)利用W=UIt求出一個電機消耗的電能,進而求出無人機(四個電機)正常飛行1小時電動

機消耗電能。

【解答】解:

A、無人機的重力:G=mg=1.5kg×10N/kg=15N,故A正確;

B、無人機攝像機的鏡頭采用的是凸透鏡,成倒立縮小的實像,故B正確;

C、無人機以最大速度上升時,無人機受到豎直向下的重力G、空氣的豎直向下的阻力f、空氣對

旋翼的豎直向上作用力F,則G+f=F,

空氣對旋翼的豎直向上作用力:F=G+f=15N+9N=24N,

由于力的作用是相互的,

旋翼對空氣施加的力F′=F=24N,故C錯誤;

D、一個電機消耗的電能W=UIt=10V×5A×3600s=180000J,

無人機正常飛行1小時電動機消耗電能:

5

W總=4W=4×180000J=7.2×10J=0.2kW?h,故D正確。

故選:C。

【點評】本題為學科綜合題,考查了重力的計算、凸透鏡成像的應用、力的平衡知識的應用以及

電能的計算,易錯點在C選項的判斷,對無人機做出準確的受力分析是關鍵。

8.現有兩個定值電阻R1和R2(R1>R2),按照如圖所示的四種方式,分別接到電壓恒為U的電源

兩端工作相同的時間。則四個電路中電流做功大小關系正確的是()

A.W甲>W乙>W丙>W丁B.W甲>W丙>W丁>W乙

C.W丙>W丁>W乙>W甲D.W乙>W丁>W丙>W甲

【分析】根據電阻的串聯和并聯以及R1>R2比較四個電路的總電阻關系,電源的電壓一定,根

據W=UIt=t比較四個電路中電流做功大小關系。

【解答】解:

因串聯電路中總電阻大于任何一個分電阻、并聯電路中總電阻小于任何一個分電阻,且R1>R2,

所以,四個電路中的總電阻關系為:R甲>R丙>R丁>R乙,

因電源的電壓恒為U,且工作時間相等,

所以,由W=UIt=t可知,四個電路中電流做功大小關系為W乙>W丁>W丙>R甲。

故選:D。

【點評】本題考查了電阻的串聯和并聯以及電功公式的應用,是一道較為簡單的應用題。

9.電冰箱在設計電路時,當冷凍室溫度高于設定溫度時,壓縮機會以輸入總功率正常工作,當冷凍

室溫度低于設定溫度時,則壓縮機停止運作,一般家庭電冰箱每運行12h,壓縮機工作2.5h,如

表格所示是某小型號電冰箱的銘牌,根據銘牌內容,則下列選項錯誤的是()

xxxx電冰箱

額定電壓220V工作頻率50Hz重量54kg

輸入總功率100W耗電量0.62kW?h/24h制冷劑R600a52g

額定輸入電0.45A冷凍能力1kg/24h總有效容積217L

A.該冰箱正常工作電壓是220V

B.一般家庭該電冰箱每經過24h,消耗電能0.62kW?h

C.電冰箱除了壓縮機工作消耗電能,還有其他部件消耗電能

D.該電冰箱停止工作一天,一定節省電能2.4kW?h

【分析】(1)電冰箱正常工作時的電壓即額定電壓;

(2)(4)由表中信息知,電冰箱的耗電量是0.62kW?h/24h,據此分析;

(3)電冰箱中除了壓縮機外還有其他配件,如照明燈等。

【解答】解:A、由表中信息知電冰箱正常工作時的電壓是220V,故A正確;

B、由表中信息知,電冰箱的耗電量是0.62kW?h/24h;即電冰箱每經過24h,消耗電能0.62kW?h,

故B正確;

C、電冰箱中除了壓縮機外還有其他配件,它們也是需要耗電的,故C正確;

D、由表中信息知,電冰箱的耗電量是0.62kW?h/24h,所以電冰箱停止工作一天,一定節省電能

0.62kW?h,故D錯誤。

故選:D。

【點評】本題考查了對用電器名牌上相關物理量的理解,關鍵從表格中找出有用的信息,難度不

大。

10.有兩個電阻R1和R2,R1=9,R2=3,采用下列四種連接方式,分別接到電壓為12V的電源

上,通電10min,電流做功最少Ω的連接方Ω式是()

A.R1和R2并聯B.R1和R2串聯C.只接入R1D.只接入R2

【分析】由題意可知,電源的電壓不變,根據W=t可知電阻最大時,在相同時間內電流做功

越少,根據電阻的串聯特點和并聯特點判斷電路的電阻關系即可得出答案。

【解答】解:根據電阻越串越大、大于任何一個分電阻,電阻越并越小、小于任何一個分電阻可

知,

當兩個電阻串聯時總電阻最大,

由W=t可知,兩電阻串聯時,相同時間內電流做功最少。

故選:B。

【點評】本題考查了電功公式的應用,知道串并聯電阻的特點判斷出兩電阻串聯時總電阻最大是

正確解題的關鍵。

11.下表是一款智能音箱的部分參數,該智能音箱可通過語音指令直接控制影音播放,還能做你的

工作秘書、天氣預報員、百科解答員等,該智能音箱的電池充滿電且不再外接電源的情況下,下

列有關說法正確的是()

功率≥5W

標準電壓3.7V

電池容量10000mA?h

A.電池儲存的電能為50Wh

B.電池儲存的電能為6.66×105J

C.該智能音箱工作時間理論上最長可達10h

D.該智能音箱工作時間理論上最長可達7.4h

【分析】(1)知道電池的容量和工作電壓,根據W=UIt求出充滿電后電池所儲存的電能;

(2)知道智能音箱工作的最小功率和電池儲存的電能,根據P=求出理論上工作的最長時間。

【解答】解:

(1)由表格數據可知,電池容量為10000mA?h,標準電壓U=3.7V,

則充滿電后,電池所儲存的電能:

W=UIt=3.7V×10000×103A×3600s=1.332×105J,故A、B錯誤;

(2)由表格數據可知,智能音箱工作的最小功率為5W,

由P=可得,該智能音箱工作的最長時間:

t′===26640s=7.4h,故C錯誤、D正確。

故選:D。

【點評】本題考查了電功公式的靈活應用,從表格中獲取有用的信息是關鍵。

12.下列各用電器均標有“220V60W”字樣,它們正常工作相同的時間,消耗的電能()

A.電視機最多B.電風扇最多C.電熱毯最多D.一樣多

【分析】根據公式W=Pt可知,電流做功的多少(即消耗電能的多少)可以通過用電器的功率和

做功時間來進行計算,明確電功率和時間,即可做出相應的判斷。

【解答】解:用電器的銘牌上均標有“220V60W”的字樣,

當它們接在家庭電路中正常工作時,它們的實際功率都等于額定功率,即P實=P額=60W,

它們正常工作相同的時間,根據公式W=Pt可知,三個用電器消耗的電能也是相同的。

故選:D。

【點評】本題主要是比較用電器消耗電能的多少,熟練應用相關公式即可正確解題,屬于基礎性

題目,難度不大。

13.如圖所示分別是小英家上月初和上月末電能表的示數。結合表盤上的信息可知,下列選項中正

確的是()

A.小英家家庭電路中的干路電流不得超過10A

B.小英家上個月消耗的電能為1011kW?h

C.電能表上指示燈閃爍320次,表示家庭電路消耗電能0.2J

D.電能表上指示燈閃爍的次數越多,說明電路中消耗的電能越多

【分析】從電能表表盤可得到的信息:

電能表指示燈閃爍的次數反映了電路消耗電能的多少;

電能表讀數時,最后一位是小數,單位kW?h;

根據10(40)A的含義判斷;

1600imp/kW?h表示每消耗1kW?h的電能,指示燈閃爍1600次,據此求出指示燈閃爍320次

④消耗的電能。

【解答】解:

A、由圖知電能表允許通過的最大電流為40A,因此小英家干路中的電流不得超過40A,故A錯

誤;

B、小英家上月消耗的電能為:5647.8kW?h﹣5546.7kW?h=101.1kW?h,故B錯誤;

C、指示燈閃爍320次消耗的電能:W=kW?h=0.2kW?h;故C錯誤;

D、1600imp/kW?h表示每消耗1kW?h的電能,指示燈閃爍1600次,電能表上指示燈閃爍的次數

越多,則電路中消耗的電能越多,故D正確。

故選:D。

【點評】本題考查對電能表參數的理解,關鍵是要明白各參數的物理意義,還要能讀出電能表的

示數和計算出當月消耗的電能。

14.如圖所示,是小黃家的電能表,關于電能表及相關數據下列說法正確的是()

A.“kW?h”是電功率的單位

B.“720revs/kW?h“表示接在此表上的用電器消耗的電功率為1kW?h時電能表上的轉盤轉過720

C.電能表示數是781.5kW?h,可以換算成2.8134×108J

D.1kW?h的電能可以使額定功率為200W的電腦獨立工作約5h

【分析】(1)電能表是測量用電器在一定時間內消耗電能多少的儀表。電能表表盤上顯示的數字

是已消耗的電能,單位是kW?h;

(2)“720revs/(kW?h)”表示每消耗1kW?h的電能,電能表的轉盤轉720轉;

(3)根據1kW?h=3.6×106J進行換算即可;

(4)知道消耗的電能和電功率,根據t=求出工作時間。

【解答】解:A、“kW?h”,即度,是電功的單位,故A錯誤;

B、“720revs/(kW?h)”表示每消耗1kW?h的電能,電能表的轉盤轉720轉,故B錯誤;

C、781.5kW?h=781.5×3.6×106J=2.8134×109J,故C錯誤;

D、電腦的額定功率P=200W=0.2kW,電能W=1kW?h,

由P=得,電腦正常工作的時間:t===5h,故D正確。

故選:D。

【點評】本題考查對電能表參數的理解,關鍵是理解電能表各參數的物理意義,屬于常考題,難

度不大。

15.如圖所示是基本測量工具的測量結果,其中記錄錯誤的是()

A.彈簧測力計的示數為0.4N

B.物體A的長度為1.80cm

C.電能表的示數為2019.4kW?h

D.溫度計示數為17℃

【分析】(1)彈簧測力計讀數時,先明確彈簧測力計的量程、分度值,再根據指針位置讀數;

(2)刻度尺的分度值為相鄰刻度線表示的長度;起始端從0開始,讀出末端刻度值,可得物體

的長度,注意刻度尺要估讀到分度值的下一位;

(3)電能表讀數時注意:最后一位是小數,單位為kW?h;

(4)使用溫度計測量溫度時,首先要明確溫度計的量程、分度值,再根據液面位置讀數,讀數

時視線與液柱最高處相平,并注意區分零上或零下。

【解答】解:

A、圖中彈簧測力計的量程為0~5N,1N分為5份,其分度值為0.2N,指針在0N下面第2個小

格處,則彈簧測力計的示數為0.4N,故A正確;

B、圖中刻度尺的分度值為0.1cm=1mm,起始端從0開始,則物體A的長度為1.80cm,故B正

確;

C、電能表讀數時最后一位是小數、單位為kW?h,則圖示電能表的示數為2019.4kW?h,故C正

確;

D、圖中溫度計的10℃之間有10個小格,則此溫度計的分度值為1℃;液柱最高處在0℃以下,

說明溫度低于0℃,其示數為﹣3℃,故D錯誤。

故選:D。

【點評】讀取有刻度的測量工具的示數時,基本方法是一致的,都要先明確測量工具的量程和分

度值,確定零刻度線的位置,視線與刻度線垂直。讀電能表的示數時注意最后一位是小數,單位

kW?h。

16.小亮家買了兩臺空調,為保證用電安全,安裝時對家中的供電線一同進行了改造,并更換了塊

新的電能表,電能表可以直接測量()

A.電功B.電功率C.電壓D.電流

【分析】電能表是測量電流做功大小的儀器。

【解答】解:電能表可以直接測量電功大小。只有A正確。

故選:A。

【點評】本題考查電能表的作用,為基礎題。

17.下列家庭電路中的物理量,可用電能表測量的是()

A.電功率B.電功C.電阻D.電壓

【分析】電能表是測量電流做功多少的儀表。

【解答】解:電能表是測量電流做功(電功)多少的儀表,故可用電流表測量的是電功,電能表

不能測量電功率、電阻和電壓,故ACD錯誤,只有B正確。

故選:B。

【點評】本題考查電能表的作用,為基礎題。

18.下列儀器是用來測量電功的是()

A.電流表B.電壓表C.電能表D.秒表

【分析】根據不同測量儀器測量的物理量分析。

【解答】解:A、電流表測量電流大小,不符合題意;

B、電壓表測量電壓的大小,不符合題意;

C、電能表用來測量電流做功的多少,即測量電功的大小,符合題意,

D、秒表是測量時間的工具,不符合題意。

故選:C。

【點評】本題考查不同儀器測量的物理量,為基礎題。

19.以下不屬于電能的優點是()

A.便于轉化B.便于輸送C.便于分配D.便于開采

【分析】電能的優點是便于輸送,同時可通過線路方便地進行分配,并可通過各類用電器進行能

量的轉化。

【解答】解:

電的優點主要是:生產、使用方便;便于輸送,同時可通過線路方便地進行分配,并可通過各類

用電器進行能量的轉化,故ABC不符合題意,D符合題意。

故選:D。

【點評】本題考查了電能的特點,是一道基礎性題目。

20.遠距離輸電采用高電壓,這是因為在輸送功率一定時,提高輸送電壓,可以()

A.減小輸電導線中的電流B.增大消耗的功率

C.增大輸電導線的電流D.減小輸電線上的電阻

【分析】根據電功率P=UI可以知道,在功率一定時,電壓越高,電流就越小,又根據P=I2R

可知,在電阻一定時,輸電的電流越小,導線消耗的電功率越低。

【解答】解:

根據P=UI,在輸送功率一定時,提高輸送電壓U,可減小輸電導線中的電流,再根據P=I2R可

知,在電阻不變的情況下,導線中的電流越小,導線消耗的電功率變小。因此通過前面的分析可

知:A選項正確。

故選:A。

2

【點評】解決本題的關鍵知道輸送功率、輸送電壓、電流的關系,知道P損=IR,輸送電壓升高,

輸送電流減小,則損失功率減小。

21.對于遠距離輸電,下列說法正確的是()

A.遠距離輸電輸送的是直流電

B.高壓輸電可以減少電能損失

C.高壓線路上的電壓可以隨意升高

D.輸電線上的電阻越大,則電能損失越小

2

【分析】根據P=UI知,輸送電功率一定,輸電電壓越大,輸電電流越小,根據P損=IR可判斷

輸電線上電能的損失。在高壓輸電中,電壓是不可以隨意升高的,要綜合考慮各種因素,比如感

抗、容抗等。

【解答】解:A、遠距離輸電來自發電站,是交流發電機發出的,所以遠距離輸電輸送的是交流

電,故A錯誤;

2

B、根據P=UI知,高壓輸電電壓高,電流小,根據P損=IR可知,高壓輸電可以減少電能損

失,故B正確。

C、高壓輸電必須綜合考慮各種因素,電壓不可以隨意升高。故C錯誤;

2

D、根據P損=IR可知,輸電線上的電阻越大,則電能損失越大,故D錯誤。

故選:B。

【點評】解決本題的關鍵知道根據P=UI知,輸送電功率一定,輸電電壓越大,輸電電流越小,

2

根據P損=IR可判斷輸電線上電能的損失。

二.填空題(共13小題)

22.“千瓦時”是生活中常用的用來計量消耗的電能(選填“電能”或“電功率”)的單位,1kW

?h=3.6×106J。

【分析】電能表是測量消耗電能多少的儀表;在表盤上對應的電能單位是kW?h據此可知“千瓦

時”是誰的物理量。

【解答】解:電能表是測量消耗電能多少的儀表,其單位為kW?h,因此“千瓦時”是生活中常

用的用來計量消耗的電能的單位;

1kW?h=1000W×3600s=3.6×106J。

故答案為:電能;3.6×106。

【點評】本題考查電能單位在生活中的應用,屬于基礎題。

23.用如圖所示的電路,研究電流做功與電流大小的關系。實驗中,控制兩燈的電壓相同,通電一

定時間后觀察到電流表A1的示數比A2的示數大,電燈L1比L2亮,說明在電壓、通電時

間相同的情況下,電流越大,電流做的功越多。

【分析】燈泡亮度由燈泡實際功率決定,燈泡越亮,燈泡的實際功率越大,由W=Pt分析答題。

【解答】解:電燈L1比L2亮,說明電燈L1比L2的實際功率大,由W=Pt可知,在相等時間t

內,電燈L1比L2做功多,

兩燈并聯,電壓U相等,電流表A1的示數比A2的示數大,通過電燈L1的電流比通過L2的電流

大,由此可知:

在電壓、通電時間相同的情況下,電流越大,電流做的功越多。

故答案為:電壓;通電時間;電流。

【點評】知道題意、應用并聯電路特點、電功公式即可正確解題。

24.如圖所示,用電動機提升重物時,電動機將電能大部分轉化為機械能,當該重物上升到一

定高度時,電動機的轉子突然被卡住,此時電能全部轉化為內能,因此這種情況下電動機容

易被燒壞。

【分析】(1)電動機工作時將電能轉化為機械能和內能;

(2)當電動機被卡住時,電動機可視為純電阻,從能量轉化的角度分析電動機容易燒壞的原因。

【解答】解:

(1)用電動機提升重物時,電動機將電能大部分轉化為機械能和小部分內能;

(2)電動機被卡住時,電動機可看成是純電阻電路,通過電動機的電流過大,將電能全部轉化

為內能,所以電動機溫度過高,所以容易燒壞。

故答案為:機械;內。

【點評】本題考查了電能的轉化,關鍵是知道電動機正常工作時是非純電阻電路,當電動機不轉

時,是純電阻電路。

25.電能可以使電燈發光,同時產生內能散失在空氣中,但這些內能卻無法自動轉化為電能。該現

象說明能量的轉化具有方向性。“220V40W”的白熾燈泡,兩端加10V的電壓時,測得通過

的電流是0.1A,比較阻值的變化,可以說明燈絲的電阻隨溫度減小。

【分析】能量在轉化的過程中具有方向性,很多能量轉化的實例都說明了這一點;

分別計算白熾燈泡在正常發光和10V電壓下的電阻,比較溫度不同時電阻的關系,判斷出電

②阻的大小與溫度的關系。

【解答】解:

通電使電燈發光時,電能轉化為光能和內能,一部分內能散失在空氣中無法自動轉化為電能,

①與之類似的這些事例說明,能量的轉化具有方向性;

由P=可得,燈泡正常發光時的電阻:R額===1210;

②Ω

當U=10V時,I=0.1A,

由I=可得此時燈泡的電阻為:R===100,

Ω

燈泡正常發光時溫度非常高,電阻為1210,而電壓低時溫度低,其電阻為100,說明燈絲的電

阻隨溫度的降低而減小。ΩΩ

故答案為:方向性;溫度。

【點評】此題考查了能量轉化的方向性以及電阻與溫度的關系,熟悉基本規律和歐姆定律、電功

率有關計算公式是解答的關鍵。

26.縱觀今年的全國各地的政府工作報告,從地方兩會到全國兩會的報告中都可以發現“夜經濟”

被列入各地2020年的經濟發展規劃中。不少代表委員表示:做好“夜經濟”的可持續性發展、

繁榮應是地方政府的一道“能力測試題”。而在今年的全國兩會上,還有不少人大代表提出要激

活“地攤經濟”。瞬間引起了社會各界的廣泛討論,“擺攤”這一詞也成為熱搜詞。小剛同學為了

體驗生活,決定利用假期跟隨父母一起去“擺攤”,為了解決夜間照明問題,在網上購買了一個

太陽能燈,此燈白天利用面積為200cm2,發電效率為25%,光伏電板接收太陽光發電儲存電能,

晚上需要供給功率為7W的小燈泡照明使用5h,燈泡消耗電能為1.25×105J,小剛又通過查

資料得知,晴天時太陽能輻射到地表的平均功率約為1400W/m2,那么在晴天時光伏電板在陽光

下至少照射需要10h,才能滿足晚上的照明需求。

【分析】(1)根據W=Pt求出通電5h小燈泡消耗的電能。

(2)要滿足晚上的照明需求,根據W=PSt求出需要的照射時間。

η

【解答】解:(1)小燈泡照明時間t=5h=1.8×104s,則燈泡消耗的電能為:

W=Pt=7W×1.8×104s=1.25×105J;

(2)要滿足晚上的照明需求,則W=1.25×105J;

根據W=PSt可得:

η

需要照射時間t′==≈35714s≈10h。

故答案為:1.25×105;10。

【點評】本題考查了學生對于太陽能吸熱的問題,理解功率和效率的計算。

27.小米新款手機電池容量為4500mA?h,電池電壓為4V,標配30W超級快充技術,它充滿電后,

大約儲存的電能為6.48×104J.使用該手機的超級快充功能,假設充電效率為90%,40分

鐘即可從零充滿。

【分析】(1)充電寶充電的過程中電能轉化為化學能,對外供電的過程中化學能轉化為電能。

(2)已知充電效率為=90%,則消耗的電能為W充=;再由公式P=可得選用快速充電器

將電池從零充滿需要的η時間。

【解答】解:(1)充電寶充滿電后儲存的電能:

W=UIt=4V×4500×103A×3600s=6.48×104J。

(2)根據=可得,消耗的電能為:

η

4

W充===7.2×10J;

由P=可得,從零充滿需要的時間:

t===2400s=40min。

故答案為:6.48×104;40。

【點評】此題主要考查功、電功率的公式的應用等,常見題目。

28.由于科技進步,部分民航公司允許乘客在飛機正常飛行時間適當使用筆記本電腦,但是為了安

全,旅客只可以隨身攜帶0.16kW?h以下的可充電設備。請回答下列問題:

(1)某旅客攜帶的筆記本電腦電池容量約為2000mA?h,輸出電壓約12V,充滿電后,若工作時

的平均電流為1.0A,可連續工作2h的時間。

(2)該旅客可以(選填“可以”或“不可以”)將此筆記本電腦帶上民航飛機。

(3)筆記本電腦工作時會發熱。如圖所示,是該筆記本電腦的調溫原理圖,當升溫到一定值時,

溫控開關S1自動閉合,風扇啟動,加快散熱從而保護電腦。

【分析】(1)知道筆記本電腦電池容量和工作時的平均電流,根據I=求出筆記本電腦可連續

工作的時間;

(2)根據W=UIt求出充滿電后筆記本電腦儲存的電能,然后與民航局規定比較得出答案;

(3)電風扇工作時與之串聯的開關應閉合,據此結合電路圖得出答案。

【解答】解:

(1)筆記本電腦電池容量Q=2000mA?h=2A?h,工作時的平均電流I=1.0A,

由I=可得,筆記本電腦可連續工作的時間:

t===2h;

(2)筆記本電腦電池充滿電后能量:

W=UIt=12V×2A×1h=24W?h=0.024kW?h,

因為0.024kW?h<0.16kW?h,所以該旅客可以將此筆記本電腦帶上民航飛機;

(3)由電路圖可知,當筆記本電腦升溫到一定值時,要啟動風扇加快散熱,應讓溫控開關S1自

動閉合。

故答案為:(1)2;(2)可以;(3)S1。

【點評】本題考查了電流定義式和電功公式的應用等,知道開關在電路中的作用和正確的進行單

位換算是關鍵。

29.小明家中有一臺冷暖空調和一臺電風扇,它們的銘牌分別如圖甲、乙所示。在暑假期間,若小

明平均每天使用空調正常制冷5h,空調每天所消耗的電能可使他家的電風扇正常工作122h。

【分析】已知兩用電器的功率,先算出使用空調正常制冷5h消耗的電能,再計算電風扇正常工

作的時間。

【解答】解:由P=可得,空調正常制冷5h消耗的電能:

W=Pt=1.22kW×5h=6.1kW?h,

可使電風扇正常工作:

t′===122h。

故答案為:122。

【點評】本題考查電功的計算,關鍵是計算出消耗的電能。

30.居家學習期間,小明利用家中物品開展實踐活動。圖甲是他自制的調光小臺燈,物體a應選擇

鉛筆芯(填“鉛筆芯”或“塑料細棒”)。閉合開關,向左移動夾子,小燈泡變亮,說明電阻的

大小與導體的長度有關。他斷開家中其他用電器,記下電能表的示數如圖乙所示,只讓額定

功率是220V1000W的電熱水器正常工作30min,電能表的讀數變為1363.0kW?h。

【分析】(1)容易導電的物體叫導體;

(2)電阻是導體本身的一種屬性,與導體的材料、長度、橫截面積和溫度有關;

(3)知道電熱水器的額定功率和正常工作時間,利用W=Pt求只有電熱水器正常工作30min消

耗的電能,可得后來電能表的示數.

【解答】解:因為鉛筆芯是導體,塑料棒是絕緣體,所以物體a應選擇將鉛筆芯連入電路,燈泡

能發光;

閉合開關,向左移動夾子,小燈泡變亮,鉛筆芯接入電路的長度變短、連入的電阻變小,電路電

流變大,說明電阻大小與導體長度有關;

只讓一個標有“220V1000W”的電熱水器正常工作30min,消耗的電能:W=Pt=1kW×h=

0.5kW?h;

電能表的示數變為:1362.5kW?h+0.5kW?h=1363.0kW?h,

故答案為:鉛筆芯;長度;1363.0.

【點評】本題考查了電能表的讀數、消耗電能的計算,關鍵是電能表參數含義的理解與掌握。

31.如圖所示是某家用電子式電能表的表盤,該電能表的標定電流是10A,表盤上顯示已用電

5546.7kW?h.若將某用電器單獨接在該電能表上正常工作3min,電能表指示燈閃爍了32次,

該用電器在上述時間內消耗的電能為0.02kW?h。

【分析】10(20)A中的10A表示電能表的標定電流;電能表上最后一位是小數、單位是kW?h,

據此讀數,即為已用電能;1600imp/(kW?h)表示每消耗1kW?h的電能,指示燈閃爍1600次,

據此可求閃爍32次消耗的電能;

【解答】解:

(1)“10(20)A”中,表示電能表的標定電流為10A;

該表盤上顯示數字為55467,因為最后一位是小數、單位是kW?h,所以顯示已用電5546.7kW?h;

(2)1600imp/(kW?h)表示每消耗1kW?h的電能,指示燈閃爍1600次,

指示燈閃爍32次,則該用電器在上述時間內消耗的電能:W=kW?h=0.02kW?h。

故答案為:10;5546.7;0.02。

【點評】本題考查了電能表的讀數,消耗電能的計算,明確電能表相關參數的意義是關鍵。

32.小剛進行如圖所示“電流做功多少跟什么因素有關”實驗探究。電動機提升重物的過程,將電

能轉化為機械能。若電流做功多少用“W”表示,公式:W=UIt。閉合開關S后,觀察

得電壓表示數3V和電流表的示數0.4A,時間5s內電流做功6J。

【分析】這是考查電功的影響因素的實驗題,本實驗中,電流做功過程是將電能轉化為機械能的

過程。影響電功的因素有:電壓、電流、通電時間。公式為W=UIt,據此可計算做功的多少。

【解答】解:由圖可知:電流通過電動機做功,最終將重物提升,這一過程將電能轉化為機械能。

電流做功多少與電壓、電流、通電時間有關,所以公式為W=UIt;

電流做的功:W=UIt=3V×0.4A×5s=6J。

故答案為:電;機械;UIt;6。

【點評】本題考查了電功的測量實驗,注意實驗中的能量轉化,熟知電功的計算公式,并能運用

其進行簡單的計算,是解答的關鍵。

33.國家電網輸送電能時采用1000千伏特高壓交流輸電線路輸送,可以減少輸電線上的電能損耗,

這是因為由P=UI可知,在輸出功率一定的情況下,提高輸出電壓,可以減少導線中的電流;

由Q=I2Rt可知,在R、t相同時,電流越小,電流通過導線產生的熱量越小。

【分析】遠距離輸電過程中,電能耗損主要是由于電流的熱效應而造成的,利用焦耳定律公式Q

=I2Rt分析減小遠距離輸電電能損失的措施。

【解答】解:

由P=UI可知,在輸出功率一定的情況下,提高輸出電壓,可以減少導線中的電流;由Q=I2Rt

可知,在R、t相同時,電流越小,電流通過導線產生的熱量越小。

故答案為:由P=UI可知,在輸出功率一定的情況下,提高輸出電壓,可以減少導線中的電流;

由Q=I2Rt可知,在R、t相同時,電流越小,電流通過導線產生的熱量越小。

【點評】用高壓輸電不僅可以減少線路中電能的損耗,同時降低熱損耗和材料成本,都是在輸電

過程中節約了能源,這是一種非常有效的做法。

34.三峽發電站發電是把機械能轉化為電能,從發電站到用電地區要實現遠距離的電能輸送,

為了減少能量損失,在目前的技術水平下,一般采用高壓輸電(選填“高壓”或“低壓”)。

【分析】(1)水力發電機發電過程中是由高處的水流下來時水沖擊水輪機的葉輪,水輪機的葉輪

去帶動發電機發電的;

(2)輸電時主要考慮電能損失,電能的耗損主要指的是電流的熱效應而產生的,根據計算公式Q

=I2Rt,在輸電功率不變,輸電線的電阻不變的情況下,要減小輸電線路上的電能損失,必須通

過增大電壓的辦法來減小電流,從而減少電能的耗損。

【解答】解:

(1)水力發電工作時,水從上游流下來沖擊水輪機的葉輪,是水的機械能轉移到葉輪上;然后

水輪機的葉輪,帶動發電機發電,將葉輪上的機械能轉化成電能。所以發電過程中把機械能轉化

為電能;

(2)在遠距離輸送電能時輸電線路上的電能損失主要指的是電流的熱效應而產生的,根據Q=

I2Rt可知,在電阻不變的情況下,電流越小,輸電線上的電能損失就越小,根據電功率的計算公

式P=UI可知,在電功率一定時,要減小電流就要增大電壓。

故答案為:機械;高壓。

【點評】本題考查了發電機的工作過程中能量的轉化和對高壓輸電的理解,屬于基礎性題目。

聲明:試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布

日期:2020/11/2923:28:02;用戶:初中物理;郵箱:chaoyin104@;學號:37127340

電功率

1.電功率及其測量

(1)定義:電功率是表示用電器消耗電能快慢的物理量。

(2)單位:瓦特,簡稱瓦,用符號W表示。1kW=1000W。

(3)計算公式:電功率等于電功與時間之比,即P=W/t,P=UI。

22

2

推導公式:PR,PU,RU。(純電阻電路可以任選公式,非純電阻電路只能用基本公

IRP

式。其中,對非純電阻電路,可以用PI2R來計算用電器的發熱功率)

(4)測量電功率:用電功表,通過測量出用電器兩端的電壓和通過用電器的電流,用P=UI來計算。

(5)1kWh=3.6106J。

2.額定電壓額定功率

(1)用電器上標明的電壓(或功率)叫做額定電壓(或額定功率),用U額(或P額)表示。

(2)用電器上實際工作時的電壓(或功率)叫做實際電壓(或實際功率),用U實(或P實)表示。

(3)當U額=U實,P額=P實時,用電器才能正常工作。當U額>U實,P額>P實時,用電器不能

正常工作。當U額<U實,P額<P實時,用電器容易損壞。

(4)一個用電器消耗電能的快慢取決于它實際功率的大小

一.選擇題(共16小題)

1.智能手機耗電達到一定量時,會自動提示用戶采用“省電模式”,在這種模式下,可延長電池的

供電時間,其原因可能是()

A.減小了電池的輸出電流B.增大了電池的輸出電壓

C.減小了電子線路的電阻D.增大了電池的輸出功率

【分析】(1)由公式W=Pt知,手機“省電模式”,是在手機電池儲存電能一定的前提下,通過

減小輸出功率延長使用時間的;手機工作的電壓不變,由P=UI分析電池的輸出電流如何變化;

(2)導體的電阻只與導體的材料、長度、橫截面積和溫度有關,與導體兩端的電壓和通過的電

流無關。

【解答】解:智能手機耗電達到一定量時,剩余的電能也是定量,

由W=Pt可知,要延長手機的工作時間,需要減小電池的輸出功率,而手機工作的電壓是不變的,

由P=UI可知,在省電模式下,應減小電池的輸出電流,故A正確,BD錯誤;

因電阻是導體本身的一種性質,與導體兩端的電壓和通過的電流無關,所以電子線路的電阻不變,

故C錯誤。

故選:A。

【點評】本題考查了學生對電功公式和電功率公式、影響電阻大小因素的應用,要注意手機工作

時的電壓不變。

2.下列關于電能的說法正確的是()

A.可以通過電流表把電能直接測量出來

B.電能的單位是“度”,學名叫做千瓦

C.消耗電能相同的用電器,產生的熱量不一定相同

D.消耗電能越多的用電器,電功率就越大

【分析】A、電流表是測量電路電流的儀表,用電器消耗電能的多少可用電能表測量;

B、電能的常用單位是千瓦時,也就是度;千瓦是電功率的常用單位;

C、對含有電動機的電路而言,消耗的電能大部分轉化為機械能,一小分部轉化為內能;而對純

電阻(如電鉻鐵)來說,消耗的電能全部轉化為內能;

D、由公式P=分析。

【解答】解:A、電流表只能測量通過用電器的電流大小,電能表能夠測量用電器消耗電能的多

少,故A錯誤;

B、電能的常用單位是“度”,學名是千瓦時,故B錯誤;

C、對電動機(非純電阻)而言,消耗的電能W大部分轉化為機械能,一小分部轉化為內能,故

產生的熱量Q<W;

而對純電阻(如電鉻鐵)來說,消耗的電能為W,則電能全部轉化

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