第1節(jié)電能電功[基礎(chǔ)達標練]知識點1電能1．如圖所示，某品牌的手機充電寶有一個輸入接口，用來給充電寶充電，有兩個輸出接口，既可以為一臺手機充電，也可以同時為兩臺手機充電。下列關(guān)于對這個手機充電寶工作時的說法，不正確的是（）A．用充電寶給手機充電時，手機相當(dāng)于用電器B．給充電寶充電時，充電寶相當(dāng)于用電器C．給充電寶充電時，充電寶的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D．用充電寶給兩個手機同時充電時，這兩個手機一定是并聯(lián)的【答案】C【解析】A．當(dāng)給手機充電時，手機消耗電能，所以此時手機相當(dāng)于用電器，故A正確，不符合題意；B．給充電寶充電時，充電寶會消耗電能，所以此時充電寶相當(dāng)于用電器，故B正確，不符合題意；C．給充電寶充電時，充電寶會消耗電能，把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來，故C錯誤，符合題意；D．用充電寶給兩個手機同時充電時，兩個插孔互不影響，所以這兩個手機一定是并聯(lián)的，故D正確，不符合題意。故選C。2．如圖所示為人們所喜愛的電動自行車，它具有輕便、節(jié)能、環(huán)保等特點，只要將車鑰匙插入鎖孔并順時針旋轉(zhuǎn)一下，車子就通電了。車鑰匙的作用相當(dāng)于電路中的______，給電動車充電時，蓄電池相當(dāng)于電路中的______，將電能轉(zhuǎn)化為______儲存起來。【答案】

開關(guān)

用電器

化學(xué)能【解析】[1]電動自行車鑰匙插入鎖孔并順時針旋轉(zhuǎn)一下，車子就通電了，所以這車鑰匙其實就是一個開關(guān)，車鑰匙的作用相當(dāng)于電路中的開關(guān)。[2][3]給電動車充電時，是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，此時蓄電池相當(dāng)于電路中的用電器，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來。3．三峽水電站2020年全年累計生產(chǎn)清潔電能1118億度，合___________J（用科學(xué)記數(shù)法，保留整數(shù)），打破單座水電站年發(fā)電量世界紀錄。水電站發(fā)電機工作時將___________能轉(zhuǎn)化為電能。【答案】

4×1017

機械【解析】[1]因為1度=1kW·h=3.6×106J所以[2]水電站發(fā)電機工作時消耗水的機械能，將機械能轉(zhuǎn)化為電能。4．一節(jié)新干電池的電壓為_______V；一款移動電話的待機電流為2.5mA=_______A；=_______J。【答案】

1.5

【解析】[1]普通鋅錳電池和堿性電池標稱電壓是1.5V，新干電池有時略高一點點。即一節(jié)新干電池的電壓約為1.5V。[2]因為，所以[3]因為，所以知識點2電能的計量5．電能表：測量___________的儀表是電能表（也叫電度表）。【答案】電功或電能【解析】用電器在一段時間內(nèi)消耗的電能或者所做的電功，可以通過電能表（也叫電度表）計量出來。6．下圖是一種電能表的表盤。表盤上的數(shù)字表示已經(jīng)___________的電能，單位是___________，計數(shù)器的最后一位是___________，即1234.5kW·h。用電能表___________的讀數(shù)減去___________的讀數(shù)，就表示這個月所消耗的___________。【答案】

消耗

千瓦時

小數(shù)

月底

月初

電能【解析】[1][2][3]電能表是測量電能的儀器，表盤上的數(shù)字表示已經(jīng)消耗的電能，單位是千瓦時，且計數(shù)器的最后一位是小數(shù)。[4][5][6]利用電能表計算本月消耗的電能，應(yīng)用電能表月底的讀數(shù)減去月初的讀數(shù)。7．為測定熱水器消耗的電能，小明關(guān)閉其他用電器，只用電熱水器給水加熱，一段時間后，電能表的示數(shù)由圖甲示數(shù)變?yōu)閳D乙示數(shù)，則該電熱水器在這段時間內(nèi)消耗的電能為________，若該電能表的轉(zhuǎn)盤在5min內(nèi)轉(zhuǎn)了60轉(zhuǎn)，則這段時間內(nèi)，小明家用電器消耗的總電能為________。【答案】

2.1

【解析】[1]由甲圖可知，電能表的讀數(shù)是；由乙圖可知，電能表的讀數(shù)是，則該電熱水器在這段時間內(nèi)消耗的電能為[2]由電能表參數(shù)可知，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動3000r，消耗的電能，則轉(zhuǎn)盤每圈轉(zhuǎn)動消耗的電能為故60圈消耗的電能為8．如圖所示，家庭電能表的表盤數(shù)據(jù)表明，電路消耗的電能是______kW·h，每消耗0.5kW·h電能指示燈閃爍______次。【答案】

318.6

1600【解析】[1]如圖所示，電能表的示數(shù)為318.6kW·h，電路消耗的電能是318.6kW·h。[2]電能表上標有3200imp/kW·h，其意義是每消耗1kW·h電能，指示燈閃爍3200次，故每消耗0.5kW·h電能指示燈閃爍1600次。9．某電能表上標有“220V10A3000r/kW?h”字樣，某同學(xué)家若只使用一臺電視機，測得該表內(nèi)水平轉(zhuǎn)盤在12min內(nèi)轉(zhuǎn)動60r，則電視機消耗的電能是_____kW·h，通過該電視機的電流為_____A（保留兩位小數(shù)）。【答案】

0.02

0.45【解析】[1]根據(jù)題意知道，轉(zhuǎn)過60r消耗電能[2]由W=UIt知道，通過電視機的電流知識點3電功10．電功：___________所做的功叫電功，電功的符號是___________。【答案】

電流

W【解析】[1][2]電功為電流所做的功，用符號W表示。11．有一款華為手機上使用的鋰電池，標有“3.7V

4500mA·h”，請估算這種電池充滿電后，大約可儲存的電能是_______J。【答案】59940【解析】該手機電池可儲存的電能為W=UIt=3.7V×4500×10-3A×3600s=59940J12．電流通過一用電器（如旋轉(zhuǎn)燈），在1s內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)能是150J，光能是100J，機械能是50J，則電流做功為（）A．100J B．150J C．250J D．300J【答案】D【解析】在這里是電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能光能和機械能，從能量守恒角度來看電流做的功等于產(chǎn)生的“內(nèi)能150J、光能100J、機械能50J”之和，所以電流做功為300J，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。13．在“探究電功與哪些因素有關(guān)”的實驗中，小惠連接了如圖所示的電路，以下說法中錯誤的是（）A．此電路探究的是電功與電壓的關(guān)系B．移動滑動變阻器的滑片從而改變電流，可以進一步探究電功與電流的關(guān)系C．實驗中，通過燈泡的亮度反映電功的大小D．滑動變阻器在電路中起到保護電路的作用【答案】B【解析】由電路圖可知，兩燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，兩電壓表分別測兩燈泡兩端的電壓。A．因串聯(lián)電路中各處的電流和通電時間相等，根據(jù)W＝UIt可知，此電路可以探究電功與電壓的關(guān)系，故A正確，不符合題意；B．探究電功與電流的關(guān)系時，應(yīng)控制電壓和通電時間相同，移動滑動變阻器的滑片時，通過燈泡的電流和燈泡兩端的電壓均改變，所以不能探究電功與電流的關(guān)系，故B錯誤，符合題意；C．燈泡越亮、實際功率越大，在相同時間里消耗的電能越多，電流做功越多，所以我們可以通過燈泡的亮度來比較相同時間內(nèi)電流做功的多少，故C正確，不符合題意；D．滑動變阻器在電路中起到保護電路的作用，故D正確，不符合題意。故選B。14．一只電阻為2000Ω的電熱壺裝滿水后接在220V的電源上，若通電5min將水燒開，則電流做功_____J。【答案】7.26×103【解析】電熱壺接在220V的電源上，通電5min電流做的功15．某導(dǎo)體兩端電壓為6伏，10秒內(nèi)通過的電荷量為5庫，通過它的電流為______安，電流做功______焦，當(dāng)電壓增大時，導(dǎo)體阻值將______（后一空選填“變大”、“不變”或“變小”）。【答案】

0.5

30

不變【解析】[1]通過導(dǎo)體的電流[2]這段時間內(nèi)電流做的功[3]因電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與導(dǎo)體兩端的電壓和通過的電流無關(guān)，所以，當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓增大時，導(dǎo)體的電阻不變。16．如圖所示的電路，電阻R1=10Ω，電源電壓為5V，當(dāng)開關(guān)S閉合時電流表的示數(shù)是0.75A，則電阻R2的阻值是___________Ω；通電5分鐘，電流通過R2所做的功為___________J。【答案】

20

375【解析】[1]由圖知，當(dāng)開關(guān)S閉合時，兩電阻并聯(lián)，電流表測總電流，由題知，電源電壓U=5V，電阻，總電流；則流過電阻R1的電流由并聯(lián)電路的特點可知，流過電阻R2的電流由公式得R2的阻值[2]通電5分鐘，電流通過R2所做的功17．在如圖所示的電路中，電阻R2=20Ω，S閉合后，電流表A1、A2的示數(shù)分別為0.2A和0.5A。求：（1）R1的阻值；（2）通電10s內(nèi)，整個電路消耗的電能。【答案】（1）30Ω；（2）30J【解析】解：由電路圖可知，閉合開關(guān)S后，電阻R1、R2并聯(lián)，電流表A1測量通過電阻R1的電流，電流表A2測量干路電流。（1）因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以通過R2的電流為I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A由可得，電源電壓為U=U2=I2R2=0.3A×20Ω=6V根據(jù)得，R1的阻值為（2）整個電路消耗的電能為W=UIt=6V×0.5A×10s=30J答：（1）R1的阻值為30Ω；（2）通電10s內(nèi)，整個電路消耗的電能為30J。[能力提升練]18．琳琳研究家里的能量轉(zhuǎn)化，發(fā)現(xiàn)媽媽在家里用洗衣機洗衣，用電飯煲煮飯。爸爸用電熱水器在洗澡，用手機在充電，下列說法正確的是（）A．電熱水器工作是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能B．洗衣機工作是為了把電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能C．手機在充電是把電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能D．電飯煲是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成電能【答案】C【解析】A．電熱水器工作時消耗電能并放出熱量，所以是把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯誤；B．洗衣機轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動是因為電動機將把電能轉(zhuǎn)化成機械能，故B錯誤；C．手機在充電是把電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲存起來，故C正確；D．電飯煲工作時消耗電能并放出熱量，所以是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯誤。故選C。19．安裝在小亮家中的電能表如圖所示，下列說法正確的是（）A．小亮家已經(jīng)消耗的電能為25086JB．此電能表轉(zhuǎn)盤每小時最多能轉(zhuǎn)過3600轉(zhuǎn)C．此電能表的額定最大電流是20AD．此電能表可以在4節(jié)干電池串聯(lián)做電源的電路中使用【答案】C【解析】A．電能表示數(shù)的單位是kW·h，圖示電能表表示小亮家已經(jīng)消耗的電能為2508.6kW·h，故A錯誤；B．3600r/(kW·h)表示此電路中用電器每消耗1kW·h電能，電能表的表盤轉(zhuǎn)動3600轉(zhuǎn)，故B錯誤；C．20A表示電能表在平時工作時，允許通過的最大電流為20A，即電能表的額定最大電流為20A，故C正確；D．4節(jié)干電池串聯(lián)后總電壓為1.5V×4=6V而電能表的工作電壓為220V，所以此電能表不能在4節(jié)干電池串聯(lián)做電源的電路中使用，故D錯誤。故選C。20．LED燈是新型節(jié)能燈，它是由__________（選填“半導(dǎo)體”、“超導(dǎo)體”或“導(dǎo)體”）材料制成的。將一只LED燈接在電池兩端時不亮，對調(diào)電池正、負極后亮了，說明LED燈具有__________性；用手觸摸發(fā)光的LED燈，發(fā)現(xiàn)它幾乎不發(fā)熱，是因為它主要將電能轉(zhuǎn)化為__________能。【答案】

半導(dǎo)體

單向?qū)щ?/p>

光【解析】[1][2][3]LED燈是新型節(jié)能燈，它是由半導(dǎo)體材料制成的，將一只LED燈接在電池兩端不亮，對調(diào)電池正負極后電流方向發(fā)生變化，此時燈亮了，說明LED燈具有單向?qū)щ娦裕挥檬衷嚸c亮的燈幾乎不發(fā)熱，說明LED燈主要是將電能轉(zhuǎn)化為光能。21．小華家電能表4月底的示數(shù)為，5月底的示數(shù)為。則小華家5月份消耗的電能______kW·h，電能表上標有“220V10A，3000r/kW·h”的字樣，電能表1min轉(zhuǎn)600r。由此可算出他家所有用電器消耗的總電能為______J。【答案】

40

7.2×105【解析】[1]小華家5月份消耗的電能為W=2178.2kW·h﹣2138.2kW·h=40kW·h[2]電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過600r消耗的電能為22．張薇的爸爸最近買了最新款華為極光閃蝶色手機，細心觀察的張薇發(fā)現(xiàn)手機電池上標有“電壓，容量”的字樣，則它充滿電后存儲的電能為__，經(jīng)查，該手機的待機電流為，則該手機最長待機時間為__。【答案】

46620

175【解析】[1]電池充滿電后存儲的電能[2]該手機最長待機時間23．當(dāng)天空中空氣的濕度很大，兩塊云之間的電壓很高時，原先不導(dǎo)電的空氣就會變成導(dǎo)體，強大的電流可在瞬間通過天空，形成閃電。某次閃電的放電電流為1×104A，電壓為1.8×108V，放電時間為0.01s，則這次閃電釋放的電能是______kW·h。【答案】5000【解析】電流I=1×104A，電壓U=1.8×108V，時間t=0.01s，可知釋放的電能為W=UIt=1×104A×1.8×108V×0.01s=1.8×1010J=5000kW·h24．如圖所示，電源電壓保持不變，電流表的量程為0~0.6A，電壓表的量程為0~15V，滑動變阻器R2的規(guī)格為“100Ω1A”，電源電壓為8V。（1）閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2、S3，電流表示數(shù)為0.4A，求R1的阻值；（2）閉合開關(guān)S3，斷開開關(guān)S1、S2，滑動變阻器滑片置于中點位置時，R3的阻值為50Ω，求電壓表的示數(shù)及10秒內(nèi)電路消耗的總電能；（3）閉合開關(guān)S1、S2和S3，在不損壞電流表、電壓表的情況下，求滑動變阻器R2的阻值取值范圍。【答案】（1）20Ω；（2）6.4J；（3）40~100Ω【解析】解：（1）閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2、S3，電路中只有R1，根據(jù)歐姆定律可得，R1的阻值為（2）閉合開關(guān)S3，斷開開關(guān)S1、S2，R2與R3串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，滑動變阻器滑片置于中點位置時，則R2連入電路的阻值為，則電路中的電流為電壓表的示數(shù)為10秒內(nèi)電路消耗的電能為（3）閉合開關(guān)S1、S2和S3，R3被短路，R1與R2并聯(lián)，電壓表的量程大于電源電壓，所以無論變阻器連入多大阻值，電壓表都是安全的；電流表的量程為0~0.6A，所以干路中允許的最大電流為0.6A，根據(jù)并聯(lián)電路各支路互不影響可知，通過R1的電流仍為0.4A，通過R2的電流為所以滑動變阻器的最小阻值為變阻器的阻值只要大于此值，電流表就是安全的，則滑動變阻器的阻值取值范圍為40~100Ω。答：（1）R1的阻值為20Ω；（2）電壓表的示數(shù)為4V，10秒內(nèi)電路消耗的總電能為6.4J；（3）滑動變阻器R2的阻值取值范圍為40~100Ω。[高頻考題實戰(zhàn)練]25．（2022·四川自貢·中考真題）小王隨父母去自貢江姐故里進行紅色研學(xué)之旅。需要提前給移動充電寶進行充電，充電寶容量為60000mA·h，充電電壓為5V，充電時剩余電量為0，于是她關(guān)閉家中其它用電器，并觀察到家里電能表如圖所示，要給充電寶充滿電，電能表的轉(zhuǎn)盤將轉(zhuǎn)過（）A．120r B．200r C．300r D．1000r【答案】C【解析】給充電寶充滿電消耗的電能W＝UIt＝5V×60000×10?3A×3600s＝1