内容正文:
电流做功
16.1
沪科版 九年级全一册
第十六章 温度与物态变化
下列选项中是小明家里的用电器,在使用过程中电能转化的主要形式与电热毯相同的是( )
A.电动剃须刀 B.电脑
C.电熨斗 D.电风扇
夯实基础·逐点练
1
C
2
在日常生活中,经常说到用了多少度电,“度”实际上____________的单位,它的学名叫____________,在物理学中,更常用的能量单位是__________,两者的换算关系是__________________________。
电能
2
夯实基础·逐点练
千瓦时
焦耳
1 kW•h=3.6×106 J
一个手机充电移动电源(俗称“充电宝”)输入电压为5V,容量为6000 mA•h,则该移动电源充电后最多储存的电能是( )
A.3.0×104 J B.30 kW•h
C.1.08×105 J D.1.08×102 kW•h
3
夯实基础·逐点练
C
【点拨】
该移动电源充电后最多储存的电能W=UIt=UQ=5 V×6000×10-3 A×3600 s=1.08×105 J,故选C。
一个电阻连接在电路中,通过它的电流为1.5 A,电流在1min时间内做功1.98×104 J,则电阻两端的电压为________V。
220
4
夯实基础·逐点练
【点拨】
一盏白炽电灯的电阻为1200Ω,把它接入电路中,测得通过它的电流为0.2A。那么1kW•h的电能可供该电灯工作________h。(忽略温度对灯泡电阻的影响)
20.8
5
夯实基础·逐点练
【点拨】
如图是小王家的电能表,下列说法正确的是( )
A.电能表的读数为56 378 kW•h
B.这个电能表正常工作的电压为380 V
C.这个电能表要在20 A的电流下才能正常工作
D.小王家用电器每消耗1度电,电能表指示灯闪烁1 600次
6
夯实基础·逐点练
7
夯实基础·逐点练
【点拨】
“1600 imp/(kW•h)”表示用电器每消耗1kW•h(1度)的电能,电能表的指示灯闪烁1600次,故D正确。
【答案】
D
8
综合实践活动中,小田利用电能表和秒表测量家中电热水壶的电功率。在确保只有电热水壶工作时,读出电能表示数为 ,烧水5 min后,电能表的示数变为 ,此过程中电热水壶消耗的电能为________kW•h。
0.1
7
夯实基础·逐点练
【点拨】电能表示数最后一位是小数,单位为kW•h,此过程中电热水壶消耗的电能为W=4283.7 kW•h-4283.6 kW•h=0.1 kW•h。
阅读下面的“一分钟幽默”,回答相关问题:
(1)《把电留住》
儿子:爸爸,电灯为什么要用两根线?
爸爸:一根来电,一根还要让电回去。
儿子:那把这一根剪断,只让电来,不让它回去,咱家就再也不会停电了。
儿子的设想能成立吗?为什么?
8
夯实基础·逐点练
解:不能。电路闭合是电流流通的必要条件。
(2)《不交电费》
小苏说水从自来水厂流出来,水龙头就有水流出来,我们就该交水费;而生活用电,电从发电厂通过一根电线流过来后又从另一根电线流回去了,而且电流又没有减小,所以我们不该交电费。
你认为他说的话有道理吗?为什么?
解:他说的话没道理。用电时,消耗了发电厂提供的电能。
夯实基础·逐点练
有两个电阻R1和R2,R1=9Ω,R2=3Ω,采用下列四种连接方式,分别接到电压为12V的电源上,通电10min,电流做功最少的连接方式是( )
A.R1和R2并联 B.R1和R2串联
C.只接入R1 D.只接入R2
整合方法·提升练
9
整合方法·提升练
【点拨】
根据电阻越串越大、大于任何一个分电阻,电阻越并越小、小于任何一个分电阻可知,当两个电阻串联时总电阻最大,由W= 可知,两电阻串联时,相同时间内电流做功最少,故选B。
【答案】
B
如图甲所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片从b点向左移动到某点的过程中,两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示,则电源电压为________V。当滑片在a点时,通电10 s,R0消耗的
电能为________J。
整合方法·提升练
10
6
180
整合方法·提升练
【点拨】
由电路图可知,滑动变阻器R和电阻R0串联,电压表V1测R0两端电压,V2测R两端电压,电流表测电路中电流。当滑动变阻器的滑片P从b点滑到某点的过程中,滑动变阻器R连入电路的电阻变小,电路中的电流变大,根据串联电路的分压原理可知,滑动变阻器两端的电压变小,R0两端的电压变大;所以图乙中虚线上方斜线是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线,虚线下方斜线是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线;由电路图可知,
整合方法·提升练
某电能表的表盘如图所示,用电时电能表的铝盘每转过720r,接在该电能表上的用电器消耗的电能是( )
A.1.8×106 J
B.3.6×106 J
C.5.4×106 J
D.7.2×106 J
11
整合方法·提升练
整合方法·提升练
【点拨】
720 revs/(kW•h)表示电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转720r。电能表的转盘转了720 r时,用电器消耗的电能W= kW•h=1kW•h=3.6×106 J,故选B。
【答案】
B
探究培优·拓展练
在做“比较灯泡的亮暗”实验时,可以根据灯泡的亮暗程度验证相同时间内电流做功的多少与电压、电流的关系。如图是进行实验的电路之一。
(1)提供标有“2.5 V”和“3.8 V”两种
规格的灯泡若干,则应选用的灯泡是
____________(填“相同规格”或
“不同规格”)的。
不同规格
12
19
探究培优·拓展练
(2)利用如图所示电路进行实验,控制了________和时间相同,探究电流做功多少与____________的关系。
(3)对于“电流做功多少与通电时间的关系”,是否一定要通过实验探究发现?________(填“不一定”或“一定”)。
电流
电压
不一定
探究培优·拓展练
如图所示电路中,已知R1>R2,闭合开关S后( )
A.通过R1、R2的电流I1>I2
B.R1、R2两端的电压U1>U2
C.R1、R2消耗的电功W1=W2
D.R1、R2消耗的电功W1<W2
13
D
【点拨】由图可知,两电阻并联,因此它们两端电压相等,即U1=U2,根据欧姆定律I=UR,R1>R2,则I1<I2,根据W=UIt,W1<W2。
21
探究培优·拓展练
如图所示,电路中电源电压恒定不变,当开关S1、S2断开,S3闭合时,相等时间内电流通过R1、R2时的电功之比为1:4,如果开关S2、S3断开,S1闭合,3min内电流通过电阻R1做的功为W,开关S3断开,S1、S2闭合,3min内电流通过电阻R1、R2
做的总功为W′,则电功W和W′之
比为________。
14
4:5
22
【点拨】
探究培优·拓展练
探究培优·拓展练
由W=UIt得U===220 V。
1kW·h=3.6×106J,由W=UIt得,t====7.5×104 s≈20.8 h。
t
P在b点时,电路中电阻最大,电流最小,由图像可以看出,滑片P在b点时电流Ib=0.5 A,U1=1 V、U2=5 V,电源电压U=U1+U2=1 V+5 V=6 V,电阻R0的阻值R0===2 Ω,滑片P在a点时,电路中电阻最小,电流最大,此时通过电路的电流Ia===3 A,通电10 s,R0消耗的电能W=(Ia)2R0t=(3 A)2×2 Ω×10 s=180 J。
当开关S1、S2断开,S3闭合时,R1、R2串联,串联电路的电流处处相等,根据W=I2Rt可得,电阻之比===,则R2=4R1,串联电路的电流处处相等,则根据U=IR可得,U1:U2=R1:R2=1:4,由于U=U1+U2,则U1=U;
当开关S2、S3断开,S1闭合时,只有R1连在电路中,则3 min内电流通过电阻R1做的功W=t′;开关S3断开,S1、S2闭合时,R1、R2并联,3 min内电流通过电阻R1、R2做的总功W′=W1′+W2′=t′+t′=t′,因此==。
$$