第18.1節電能電功（解析版）（作業量：30分鐘）【題型基礎練習】※題型一.了解各種用電器使用時的能量轉化1．下列有關能量轉化的實例中，說法不正確的是（）A．熱機是通過獲取燃料燃燒的內能轉化為機械能的機器B．汽油機在做功沖程中，機械能轉化為內能C．干電池、蓄電池對外供電時，化學能轉化為電能D．電流通過日光燈把電能轉化成內能和光能【答案】B【詳解】A．熱機工作過程中，燃料在汽缸中燃燒，產生高溫高壓的燃氣，推動活塞做功，將內能轉化為機械能，故A正確，不符合題意；B．汽油機的壓縮沖程將機械能轉化為內能，做功沖程把內能轉化為機械能，故B錯誤，符合題意；C．干電池、蓄電池對外供電時，將自身儲存的化學能轉化為電能，故C正確，不符合題意；D．電流通過日光燈時，燈絲會發光、發熱。這是電流做功把電能轉化成光能和內能，故D正確，不符合題意。故選B。2．智能手機近些年已走進千家萬戶，手機的安全問題也越來越備受關注。韓國某品牌手機曾發生過嚴重的自燃事件而被拒絕帶上飛機，據有關報道是因為手機的鋰電池發生了___________（選填“斷路”或“短路”）而自燃的。有一款手機用的鋰電池銘牌上面標明電壓為3.7V，容量為4000mA·h，充電時電能轉化為___________能，充滿電后，存儲的電能為___________J。【答案】短路化學53280【詳解】[1]斷路時，電路中沒有電流，不會損壞電路；手機自燃是因為鋰電池發生短路，導致電路中電流過大，導線產生的熱量過多，使導線溫度升高，達到燃點時自燃。[2]鋰電池充電時，消耗電能，將電能轉化為化學能儲存起來。[3]充滿電后，存儲的電能為※題型二.電能表的作用及讀數3．小明家的電能表3月份月初示數為，月末示數如題圖所示，為____________。若按照用電價格約為0.6元/度的收費標準進行繳費，則小明家該月應繳電費__________元。

【答案】2023.6120【詳解】[1][2]根據題意知道，電能表月初示數是1823.6kW?h，由圖知道，月末示數為2023.6kW?h，本月用電量為需交納的電費為4．小明家有一款帶有溫度顯示的電水壺，容積為2L。為了測量其加熱效率，小明斷開家中其它用電器，只讓該電水壺單獨工作。發現5min內，可將整壺水從40℃加熱到100℃。此過程中，如圖所示的電能表轉盤轉過100轉。[水的密度為，水的比熱容為]求：（1）該過程中整壺水吸收的熱量；（2）該電水壺的電加熱效率。【答案】（1）5.04×105J；（2）84%【詳解】解：（1）由得，該過程中整壺的質量該過程中整壺水吸收的熱量（2）熱水壺消耗的電能該電水壺的電加熱效率答：（1）該過程中整壺水吸收的熱量5.04×105J；（2）該電水壺的電加熱效率84%。5．如圖是小明家上月初和月末的電能表的表盤，下列選項中正確的是（）A．指示燈閃爍越快，電能表所在電路消耗的電能越多B．小明家上月消耗的電能為91.1kW·hC．小明家標有“220V1000W”的電熱水器和標有“220V1500W”的空調能同時使用D．斷開其它用電器，只讓電飯鍋單獨工作2min，指示燈閃爍32次，此時電飯鍋的功率為600W【答案】BCD【詳解】A．電能表的指示燈閃爍越快，表示電能表所在電路消耗的電能越快，故A錯誤；B．小明家上月消耗的電能故B正確；C．電能表允許的最大功率電熱水器和空調同時使用時，電路總功率因為，所以電熱水器和空調能同時使用，故C正確。D．電飯鍋消耗我電能電飯鍋的功率故D正確。故選BCD。※題型三.研究影響電功大小的因素6．在探究“電流做功與哪些因素有關”的實驗中，小明用小電動機通過細線將鉤碼吊起，如圖所示。該實驗中，可以根據___________________比較電流做功的多少。在某此實驗時，電動機在5s內將重為10N的鉤碼勻速提升了0.4m，觀察到此時電流表示數為0.2A，電壓表示數為6V，在此過程中，電流做的功W1是______J；小電動機克服鉤碼重力所做的功W2是______J。W1與W2的大小關系是W1_____W2（選填“>”“=”“<”），造成這種情況的原因是__________。（寫出一條理由即可）【答案】電動機將鉤碼升高的高度大小64>電流做功有一部分能量損耗（電動機電阻產生的內能）【詳解】[1]電動機工作時主要是將內能轉化為機械能，對鉤碼做功，故可以根據鉤碼被提升的高度的多少來比較電流做功多少。[2][3][4]電流做的功小電動機克服鉤碼重力所做的功故W1>W2。[5]造成這種情況的原因可能是：電流通過線圈產生熱量，轉化為內能，在電動機轉動的過程中要產生熱量、有機械摩擦等。※題型四.串并聯電路中電功的計算7．如圖所示，當開關閉合后，電流表和電流表的示數之比為，則在相同時間內，電流通過和所做功之比為（

）A． B． C． D．【答案】A【詳解】由電路圖可知，兩電阻并聯，電流表A2測干路電流，電流表A1測R1支路的電流．因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，兩支路的電流之比：，因為并聯電路中各支路兩端的電壓相等，所以在相同時間內電流通過R1和R2所做功之比．A．符合題意；B．不符合題意；C．不符合題意；D．不符合題意．8．R1=5Ω、R2=10Ω，將R1、R2串聯后接在3V的電源上，通電1min。通過R1的電流為I1，R1消耗的電能為W1；通過R2的電流為I2，R2消耗的電能為W2。則I1：I2和W1：W2，下列選項正確的是（）A．1：2

1：2 B．2：1

2：1C．1：1

2：1 D．1：1

1：2【答案】D【詳解】將R1、R2串聯后接在3V的電源上，串聯電路中各處的電流相等，通過兩個電阻的電流I1:I2=1:1；通電1min，兩個電阻消耗電能之比W1:W2=I12R1t:I22R2t=R1:R2=5Ω:10Ω=1:2，故選D。9．如圖所示的電路，電源兩端的電壓為6V保持不變。閉合開關S后，電壓表的示數為2V，電阻的功率為0.8W。求：（1）電阻的阻值；（2）通電10s電路消耗的電能。

【答案】（1）10Ω；（2）12J【詳解】解：（1）閉合開關S后，電壓表的示數為2V，電壓表測量的是R1電壓，所以電阻R2兩端的電壓為電阻R2的功率為0.8W，故R2的阻值為電路中的電流為故電阻R1的阻值為（2）通電10s電路消耗的電能為答：（1）電阻R1的阻值為；（2）通電10s電路消耗的電能為。10．如圖所示的電路中，電源電壓恒為6V，為，為。求：（1）只閉合開關時，電流表的示數：（2）閉合開關、，在內消耗的電能。

【答案】（1）0.3A；（2）72J【詳解】解：（1）只閉合開關時，電路中只有R1工作，電流表的示數（2）閉合開關、，兩電阻并聯，在內消耗的電能答：（1）只閉合開關時，電流表的示數0.3A：（2）閉合開關、，在內消耗的電能72J。【鞏固提高練習】11．下列幾種家用電器正常工作時，將電能主要轉化為內能的是（）A．電冰箱 B．電烤箱 C．電動車 D．電視機【答案】B【詳解】A．電冰箱工作時主要將電能轉化為壓縮機的機械能，通過壓縮機的工作，達到降溫效果，故A不符合題意；B．電烤箱工作時，主要將電能轉化為內能，讓烤箱的溫度升高，將食物烤熟，故B符合題意；C．電動車工作時，主要將電能轉化為機械能，讓電動車運轉起來，故C不符合題意；D．電視機工作時，主要將電能轉化為聲能、光能等，故D不符合題意。故選B。12．如圖甲、乙分別是小明家上月初和上月末的電能表的表盤，表盤上“1600imp/（kW?h）”表示用電器每消耗1kW·h的電能，指示燈閃爍1600次。下列說法正確的是（）A．指示燈閃爍32次，電路中消耗的電能為0.02JB．小明家上月消耗的電能為911kW·hC．小明家干路中的電流不得超過10AD．指示燈閃爍次數越多，電能表所在電路消耗的電能越多【答案】D【詳解】A．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，則電路中消耗的電能故A錯誤；B．小明家上月消耗的電能W=5637.8kW·h-5546.7kW·h=91.1kW·h故B錯誤；C．由圖可知電能表允許通過的最大電流為40A，因此小明家干路中的電流不得超過40A，故C錯誤；D．因為電能表指示燈閃爍的次數反映了電流做功的多少，所以指示燈閃爍越多，說明消耗電能越多，故D正確。故選D。13．大山上次查看家中電能表示數為本次查看時電能表示數如圖所示。則下列說法正確的是（）A．他家在這段時間內消耗的電能為B．電能表是測量電功率的儀表C．家庭電路中電能表一般安裝在總開關之后D．若只讓一個標有“220V，1000W”的電熱水器正常工作20min，則電能表的轉盤轉1200轉【答案】D【詳解】A．由題意可知，這段時間內消耗的電能為故A錯誤；B．電能表是測量消耗電能的儀表，故B錯誤；C．家庭電路中，輸電線進戶后首先接到電能表上，之后依次是開關、保護設備、用電器和導線等，故C錯誤；D．表示每消耗電能，電表轉3600r，若只讓一個標有“220V，1000W”的電熱水器正常工作20min，則消耗的電能為電能表的轉盤轉故D正確。故選D。14．如圖所示電路，電源電壓不變，電阻R1阻值為5Ω。閉合開關，兩電壓表V1、V2的示數分別為2V和6V，則電源電壓為___________V，電阻R2的阻值為___________Ω；通電1min，該電路消耗的總電能為___________J。

【答案】610144【詳解】[1]由圖示知，閉合開關，兩個電阻串聯在電路中，電壓表V1測R1兩端的電壓，V2測電源電壓，所以電源電壓為6V。[2]據串聯電路的電壓特點知，R2兩端的電壓U2=U-U1=6V-2V=4V據串聯電路的分壓特點有R1∶R2=U1∶U2即5Ω∶R2=2V∶4V解得，R2=10Ω。[3]電路的總電阻R=R1+R2=5Ω+10Ω=15Ω通電1min，電路消耗的總電能15．小林家的電能表如圖所示，此時電能表的讀數為_______kW·h，他關閉了中的其它用電器，現用一臺標有“220V，2000W”的電熱水壺燒水，正常工作5min，則電能表的轉盤轉了_________轉。

【答案】4353.6500【詳解】[1]電能表讀數時，最后一位是小數位，讀數為4353.6kW·h。[2]電熱水壺燒水，正常工作5min消耗的電能電能表的轉盤轉了16．一種電工工具由一個小燈泡L和一個定值電阻R并聯而成，通過L、R的電流跟其兩端電壓關系如下圖所示。由圖可得定值電阻R的阻值為_______Ω；當把這個工具接在電壓為2V的電路兩端，L、R并聯電路的總電流為_______A，工作5s，則消耗的總電能為_________J。

【答案】100.88【詳解】[1]由圖中信息可得，當電壓為2V時，通過定值電阻R的電流為0.2A，由歐姆定律可得[2]由并聯電路規律可得，L與R并聯時，L與R兩端的電壓都是2V，由圖可知，通過R的電流為0.2A，通過燈泡L的電流為0.6A，則電路的總電流為I總=IL+IR=0.6A+0.2A=0.8A[3]由W=UIt可得消耗的總電能為W=UI總t=2V×0.8A×5s=8J17．在探究“電流做功與哪些因素有關”的實驗中，小明用小電動機通過細線將鉤碼吊起，如圖所示。該實驗中，可以根據___________比較電流做功的多少。在某此實驗時，電動機在5s內將重為10N的鉤碼勻速提升了0.4m，觀察到此時電流表示數為0.2A，電壓表示數為6V，在此過程中，電流做的功W1是___________J；小電動機克服鉤碼重力所做的功W2是___________J。W1與W2的大小關系是W1___________W2（選填“>”“=”“<”）。

【答案】電動機將鉤碼提升的高度大小64>【詳解】[1]電動機工作時主要是將內能轉化為機械能，對鉤碼做功，故可以根據鉤碼被提升的高度的多少來比較電流做功多少。[2][3][4]電流做