18.1《电能 电功》（分层练习）-【上好课】2024-2025学年九年级全一册物理同步精品课堂（人教版）

18.1电能 电功 目 录 1 考点01 电能 1 考点02 电能表参数的理解 2 考点03 电功及电功的实质 3 考点04 电功计算公式的应用 5 7 13 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 考点01 电能 1.下列国际单位中，属于电功单位的是（　　） A．伏特 B．瓦特 C．欧姆 D．焦耳 2.有几位同学讨论电能时，有以下几种说法，你认为不正确的是（　　） A．电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程 B．火力发电厂把燃料的化学能转化成电能 C．电功的单位与电能的单位相同，在国际单位制中都是“焦耳” D．电流表是用来计量用电器在一段时间内消耗的电能的仪表 3.小李同学的家里在这个月使用了120度电。下面几种说法中正确的是（　　） A．消耗的电能是 B．消耗的电能是120kW C．消耗的电能是120W D．消耗的电能是120J 4.如图是一款充电式小夜灯，在它的上方有一个光敏元件。当周围环境较暗时，小夜灯发光：当周围环境较亮时，小夜灯不发光。下面关于小夜灯的说法正确的是（　　） A．光敏元件相当于小夜灯电路中的开关 B．铭牌上标注的mA·h是电能的单位 C．小夜灯充电时，化学能转化为电能 D．小夜灯发光时，光敏元件和小夜灯并联 5.要实现习近平总书记提出的“碳达峰”“碳中和”的目标，节能减排理念必须深入人心。同学们应该养成离开教室随手关灯的习惯，每关闭一盏灯　 　一些，消耗的电能将 　 　（均选填“增大”“减小”或“不变”）。 6.如图所示的电能表，在某段时间内接在这个电能表上的用电器单独正常工作消耗的总电能是1.5 ，等于　 　J，此电能表的转盘在这段时间的转数是　 　r。 考点02 电能表参数的理解 1.下列仪器中，用来测量电能的是（　　） A．电流表 B．电压表 C．电能表 D．停表 2.一种家用电能表上的参数如图所示，下列说法错误的是（　　） A．该电能表应该在220V的电路中使用 B．该电能表的额定最大电流为20A C．电能表是计量用电器消耗电能的仪表 D．该电能表此时的读数是31.6J 3.李芳家的电能表表盘如图，关于其技术参数的说法错误的是（　　） A．适用的电路电压为220V B．该电表应该在50Hz的电路中工作 C．电路已消耗的电能是73256kW·h D．转盘每转3000圈，电路中消耗的电能为1kW·h 4.如图所示的仪表示数是　 　；若家庭电路中只有一台热水器在工作，该表中的金属盘在内转过60圈，则该热水器在这段时间内消耗的电能为　 　。 5.李强同学在2月1日和3月1日两次观察家里的电能表，示数如图所示。那么他家这个月用电 　 　度，本月应交电费 　 　元。（当地电费价格为0.5元/） 6.家中多使用一盏电灯，家中电路的总电阻将　 　（选填“增大”“不变”或“减小”）。如图所示，是感应式电能表的示意图，可知正常运行的最大电流为　 　A。 7.小龙的妈妈购买了一款“节电器”，根据商家介绍，只要把该节电器插在家中插座上（如图所示）就能“有效节电”。小龙对于该款“节电器”是否能够省电有质疑，他设计了如下实验进行探究。 （1）实验前，断开家中全部用电器，将该“节电器”插在家中的插座上，记录此时家中电能表的示数W1。 （2）将一个电暖器接入家庭电路中，让它在额定功率下持续工作60min后，使电暖气停止工作，记录此时　 　。 （3）第二次实验，他将　 　，　 　，使电暖器停止工作，记录电能表的示数W3。 （4） 根据实验记录的数据，计算前、后两次家中耗电量W前=　 　，W后=　 　，发现：W前＞W后，由此可以得到结论：该款“节电器”　 　。 考点03 电功及电功的实质 1.某水电站的年发电量在8亿千瓦时以上，“千瓦时”是下列哪个物理量的单位（　　） A．电能 B．电功率 C．电压 D．电流 2.下列说法中正确的是（　　） A．通电的时间越长，电流所做的功越多 B．通过用电器的电流越大，电流所做的功越多 C．用电器两端的电压越大，电流所做的功越多 D．电流做功越多，消耗的电能就越多 3.如图所示的家用电器中，在工作时把电能转化为机械能的是（　　） A．笔记本电脑 B．电风扇 C．电视机 D．电烤箱 4.两盏灯L1和L2串联在电路中，已知两灯的电阻R1＞R2，则在相同的时间内（　　） A．电流通过L1做功多 B．电流通过L2做功多 C．电流通过两灯做功一样多 D．无法判断 5.如图所示，新能源汽车在充电时，其车载蓄电池相当于基本电路的　 　，充电过程是将电能转化为　 　能。 6.阅读下列短文，回答问题。 放电深度对电动车电池寿命的影响 电动汽车已经进入千家万户。众所周知，电池的使用是有寿命的，在使用过程中电池容量会不断衰减，而电池寿命的结束并非指的是电池的容量衰减至0%或者不能用，而指的是电池总容量衰减到设计容量的80%或者以下。 电池寿命可以用“循环寿命”来衡量，是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数，很多因素都会影响电池的循环寿命，如电池温度、充放电电流等。有研究表明不同的放电深度也会影响电池的循环寿命。例如一辆电动车将电池电量从70%用到30%，则这次的放电深度为40%；再次使用前将电池充电到90%后，又用到30%，这次的放电深度就为60%，则这两次总共完成了1次100%全循环放电。 研究人员以不同的放电深度，对电动车电池进行充放电循环研究，得到了电动车电池100%全循环放电次数与放电深度的关系，如图所示。由图像我们不难看出合理规划充、放电策略，可以有效延长电动车电池的使用寿命。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）给电动车电池充电时，是将电能转化为　 　；电池循环寿命指的是电池寿命结束前进行的　 　； （2）根据材料请列出影响电池循环寿命的一个因素：　 　；一辆电动车将电池电量从80%用到35%，则这次的放电深度为　 　； （3）某国产品牌新能源汽车标准续航版标配容量为80kW·h电池，经过多年使用后，当电池总容量衰减到　 　kW·h或者以下时，电池寿命结束； （4）根据文章所述，下列哪种使用策略最有利于延长电池寿命　 　。 A.电池用电一点就及时充电 B.电池用掉40%的电量时充电 C.电池用掉60%的电量时充电 D.电池用掉80%以上的电量时充电 （5）小明家电动车每天使用前都充电到电量为95%，行驶一天后电池电量为55%、每周需开车5天，则电动车的电池在一周的时间完成了　 　次100%全循环放电。 考点04 电功计算公式的应用 1.如图甲、乙分别是小明家5月初和6月初电能表的示数，则下列说法中正确的是（　　） A．电能表是测量电流做功快慢的仪表 B．该家庭在这一个月的时间内总共用电2000kW·h C．该电能表转盘每转过300转，电路消耗电能为 D．电能表转盘转动越快，则小明家用电器消耗的电能越多 2.如图所示是电阻和的图像，由图像可知（　　） A． B．若将、串联接入电路，闭合开关后，它们两端的电压：： C．若将、并联接入电路，闭合开关后，干路电流为时，电源电压是 D．若将、串联接入电路，闭合开关后，相同时间它们消耗的电能：： 3.如图所示电路中，电源电压不变，只闭合开关S1，电流表的示数为0.3 A，再闭合开关S2，电流表示数变化了0.4 A，则同时闭合S1，S2后，相同时间内R1，R2消耗的电能之比是（　　） A．3∶4 B．4∶3 C．7∶3 D．4∶7 4.如图所示，灯泡和电阻串联后接在电压为U的电路中，已知电阻的阻值为R，通过电路的电流为I，则灯泡在t时间内消耗的电能是（　　） A．UIt B． C．I2Rt D．UIt﹣I2Rt 5.如图是定值电阻和的关系图象，由图象可知，和的大小关系为　 　填“”、“”或“”，当和串联时，和两端电压之比：　 　；当和并联时，若通过的电流为，则内消耗的电能为　 　。 6.在如图所示的电路中，电源电压9V保持不变，电阻R1的阻值为20Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.3A。求： （1）R2的阻值； （2）通电1min，电流通过R2做的功； （3）电路消耗的电功率。 一、选择题 1．（2024九下·香坊模拟）下列物理量单位不是焦耳的是（　　） A．热值 B．电能 C．热量 D．电功 2．（2024九下·济南模拟）下图是一块测量类的仪表，你知道它是测量下列哪个物理量的吗？（　　） A．电功率 B．电流 C．电压 D．电能 3．（2024九下·咸阳模拟）如图所示电路，电源电压未知，调节可变电阻得到的其中两组数据如表所示。调节可变电阻发现电流表的最大变化量为0.45 A，下列说法中正确的是（　　） 10 20 电压表示数/V 3 2 A．电源电压为4 V B．的阻值为6Ω C．连入电路的最大阻值为30Ω D．将调零，工作1 min消耗的电能为36 J 4．（2024·株洲模拟）如图所示，电源电压不变，只闭合开关，电流表示数为，再闭合，电流表示数变化了。则同时闭合、后，相同时间内、消耗的电能之比是（　　） A．： B．： C．： D．： 5．（2024九下·郯城期中） 在“地球一小时关灯日”期间，如果让我们家的一只40W的节能灯少工作1小时可节约的电能约为（　　） A．40J B．400J C．1.44×103J D．1.44×105J 6．（2024中考·罗湖模拟）小明家上次查看电能表示数，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．他家在这段时间内消耗的电能为903kW·h B．电能表是测量电功率的仪表 C．若只让一个标有“220V 1000w”的电热水器正常工作10min， 则电能表的圆盘转了600转 D．这个电能表的标定电流为10A 7．关于电功，下列说法不正确的是（ ） A．电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式的能 B．电流做功的过程就是消耗电能的过程 C．用电能表可以测量电流做功的多少 D．电流越大，电流做功就一定越多 8．（2020·镇江模拟）甲、乙两个用电器的电压之比为2：1，电流之比为1：2，通电时间之比为5：4，则两个用电器消耗的电能之比为（　　） A．5：1 B．5：4 C．4：5 D．5：8 9．（2024九下·滁州月考）如图所示，电源电压保持不变，定值电阻。将滑片滑到滑动变阻器的b端时，闭合开关，电压表的读数为3V；将滑片滑到滑动变阻器的中点时，电压表的读数为4.5V。下列判断不正确的是（　　） A．电路中的最小电流是0.5A B．电源电压是9V C．滑动变阻器的最大阻值是9Ω D．移动滑片，在通电100s内产生的热量最多1350J 10．（2024九下·宁津月考）如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（　　） A．此电能表接在电源为36V电路中也能正常工作 B．小英家上个月消耗的电能为1011kW•h C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J D．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多 二、多选题 11．（2023九上·南召期末）小明家电能表上个月底的示数为 ，这个月底的示数如图所示，由图可知（　　） A．他家本月用电362.6kW•h B．本月他家电能表的转盘转了6×104圈 C．他家电能表正常工作时的电流为10A D．他家本月用电3.6×108J 12．（2024九下·南宁开学考） 在图中，导体A、B是由同种材料做成的，A和B等长，但A比B的横截面积大，当S闭合后，在相同时间内，下列叙述正确的是（　　） A．导体电的阻RA>RB B．通过导体的电流IA=IB C．导体上的电压UA<UB D．同时间电流通过A、B所做的功WA=WB 三、填空题 13．（2024九下·红桥模拟）图中物块的长度为　 　cm；图所示电能表的示数为　 　kW·h。 14．（2024九下·中江月考）在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示，定值电阻R1的阻值为　 　Ω，当滑片P在中点时，1min内电路消耗的电能为　 　J。 15．（2024九下·海安模拟）华为Mate60Pro手机搭载了我国自主研发芯片，电池容量为的锂离子聚合物电池，最大支持88W（20V，4.4A）有线超级快充技术，支持50W无线超级快充，支持20W无线反向充电，极大方便了人们的使用。已知该电池的部分参数如下表所示： 电池名称 锂离子电池 电压 3.7V 容量 （1）给锂电池一次充满电储存的电能为　 　J； （2）表格中的电池“容量”，是电流和　 　（填具体物理量名称）进行乘法运算的结果。给锂电池充电的过程是电能转化为　 　能的过程；利用无线反向充电技术，用华为Mate60Pro手机给小米手机充电时，华为Mate60Pro手机相当于　 　（选填“电源”或“用电器”）。 16．（2024九下·武汉月考）2024年4月18日，国产某手机厂家推出一款电池容量为5200mA·h，额定电压约为3.8V手机，配合双超级快充，最大支持100W有线超级快充和80W无线超级快充，支持20W无线反向充电，极大方便了人们的使用。手机芯片的主要材料是　 　（填“导体”“半导体”或“超导体”）；该手机电池充满电后可储存的电能为　 　J；当手机无线反向充电时，该手机相当于是　 　（填“用电器”或“电源”）。 17．（2024九下·芜湖模拟）某定值电阻两端的电压从升高到，通过该电阻的电流相应变化了，则该电阻在电压的情况下内所消耗的电能是　 　J。（电阻不随温度变化） 18．（2024九下·川汇模拟）如图所示，电阻R1=5Ω，R2=10Ω。S断开时，电压表的读数是2V，电流表示数是　 A，S闭合时，电流表的示数是　 　A。此时该电路1分钟消耗的电能为　 　J。 四、实验探究题 19．（2024九上·兴隆台期末）探究夏季同一台空调在制冷温度由26℃调高到28℃时节省的电能。 小强从网上看到：同一台空调制冷时将温度由26℃调高到28℃，可节省7%～10%的电能。为了验证这种说法的可靠性，小强利用家中的电能表进行了测算。 （1）实验器材：电能表、　 　； （2）测试步骤： ①　 　； ②观察到电能表此时的示数为　 　； ③打开空调，将制冷温度设定为26℃，待其正常工作后，数出电能表的转盘在10min内转过的圈数； ④将制冷温度调为28℃，待其正常工作后，数出电能表的转盘在　 　min内转过的圈数； （3）根据测量得到的数据和电能表上的参数，如何分析比较，得出结论　 　？ 20．（2024九下·越秀月考）将一个普通小灯泡L和一个LED灯串联后接入电路（如图甲）。闭合开关S1，发现LED灯亮而小灯泡L不亮。针对这种现象，同学们提出了以下猜想： 猜想一：小灯泡L处发生短路； 猜想二：LED灯电阻很大导致电路中电流很小； 为了验证猜想，小组同学进行如下实验： 实验一：将一根导线并联在图甲电路中的LED灯两端； 实验二：将10个相同的LED灯（额定电压为2.5V）并联焊接在一块电路板上，制作了一个简易LED灯组，按图乙所示的电路对LED灯组进行测量。闭合开关依次移动滑动变阻器的滑片，获得多组数据如下表： 电压/V 1 1.5 2.0 2.3 2.5 2.8 3.0 3.3 3.5 3.6 电流/mA 0 0 0 5 10 60 160 380 690 900 （1）实验一将一根导线并联在图甲电路中LED灯的两端，发现LED灯不亮而小灯泡L亮，说明了猜想一是　 　（选填“正确”或“错误”）； （2）实验二的数据，下列哪一幅图像反映的关系符合LED灯组的特征　 　； （3）实验二中移动滑动变阻器滑片P使电压表示数时LED灯组正常发光，分析表中数据，流过每个LED灯的电流I0=　 　mA，每个LED灯正常发光时电阻R0=　 　Ω； （4）如图，闭合开关后，用数字式照度计（照度计示数越大说明感应的亮度越大，其单位为LUX）分别测量LED灯和小灯泡的亮度及电压表、电流表数据如下表，下面说法正确的是____。 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.4 1.2 2.0 2.5 3.0 电流I/A 0.12 0.18 0.24 0.28 0.3 小灯泡亮度/LUX 0 18 425 1750 3300 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 2.0 2.3 2.5 2.7 3.0 电流I/A 0 0 0.01 0.01 0.03 发光二极管亮度/LUX 0 0 17 1750 9340 A．LED灯消耗的电能和小灯泡一定一样多 B．从表格可知LED灯的额定功率和小灯泡的一样 C．如照度计示数相同时，LED实际功率比小灯泡的小 五、计算题 21．（2024九下·永修开学考）如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻阻值为。闭合开关后，电流表的示数为，电流表的示数为。求： （1）电源电压的大小； （2）电阻的阻值； （3）通电1分钟，和消耗的总电能。 22．（2024九下·于都期中）如图所示，小灯泡L标有“6V 0.3A”字样，R=10Ω，闭合开关S，小灯泡正常发光。求： （1）小灯泡正常发光时的电阻； （2）电压表的示数； （3）电源电压U； （4）小灯泡正常发光1min消耗的电能。 1.（创新意识）阅读短文回答问题 风力发电 风能是一种清洁的可再生能源，利用风力发电将助力我国实现碳中和目标。风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示，一面较平，另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率P与风速v的关系如图丙所示。 （1）如图丁所示，完成下列风力发电的主要能量转化流程图：① ② 风能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源； (2) 风机叶片形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，由于叶片两面形状不同导致叶片两面空气流速不同，从而产生 差，可使风机叶片转动； （3）如图丙所示，当风速为12m/s时，风力发电机组工作1h输出的电能为 kW·h。相当于 kg的煤完全燃烧放出的热量。 (q煤=3.0×107J/kg)。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 18.1电能 电功 目 录 1 考点01 电能 1 考点02 电能表参数的理解 3 考点03 电功及电功的实质 5 考点04 电功计算公式的应用 8 11 23 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 考点01 电能 1.下列国际单位中，属于电功单位的是（　　） A．伏特 B．瓦特 C．欧姆 D．焦耳 【答案】D 【解析】伏特是电压的单位；瓦特是功率的单位；欧姆是电阻的单位；焦耳是功和能的单位。 2.有几位同学讨论电能时，有以下几种说法，你认为不正确的是（　　） A．电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程 B．火力发电厂把燃料的化学能转化成电能 C．电功的单位与电能的单位相同，在国际单位制中都是“焦耳” D．电流表是用来计量用电器在一段时间内消耗的电能的仪表 【答案】D 【解析】A.电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程，故A正确； B.火力发电厂是通过燃料的燃烧将化学能转化成电能，故B正确； C.电功的单位与电能的单位相同，在国际单位制中都是“焦耳”，故C正确； D.电流表是测量电路电流的仪表，故D错误。 故选：D。 3.小李同学的家里在这个月使用了120度电。下面几种说法中正确的是（　　） A．消耗的电能是 B．消耗的电能是120kW C．消耗的电能是120W D．消耗的电能是120J 【答案】A 【解析】国际单位制中功的单位是焦耳，生活中讲电功，就是说消耗了多少度的电，即电能表的示数，它是用度作为单位。度在物理学上称为千瓦时，1千瓦时=3.6×106J；而W和kW是功率的单位。故B、C、D错误。 故选：A。 4.如图是一款充电式小夜灯，在它的上方有一个光敏元件。当周围环境较暗时，小夜灯发光：当周围环境较亮时，小夜灯不发光。下面关于小夜灯的说法正确的是（　　） A．光敏元件相当于小夜灯电路中的开关 B．铭牌上标注的mA·h是电能的单位 C．小夜灯充电时，化学能转化为电能 D．小夜灯发光时，光敏元件和小夜灯并联 【答案】A 【解析】A.光敏元件通过环境的亮暗控制小夜灯的工作，相当于电路中的开关，故A正确； B.mA·h为电荷量的单位，不是电能的单位，故B错误； C.充电时，消耗电能，获得化学能，将电能转化为化学能，故C错误； D.光敏电阻控制小夜灯的亮灭，相当于开关，与灯是串联的，故D错误。 故选： B。 5.要实现习近平总书记提出的“碳达峰”“碳中和”的目标，节能减排理念必须深入人心。同学们应该养成离开教室随手关灯的习惯，每关闭一盏灯　 　一些，消耗的电能将 　 　（均选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】增大；减小 【解析】家用电器是并联的，且家庭电路的电压为220V不变，因并联电路中电阻越并越小，即并联的电阻越多，总电阻越小；反之，总电阻越大，且总电阻小于任何一个分电阻，所以，当她断开一个用电器后，家庭电路中的总电阻变大； 由可知，电路中的总功率减小，由W=Pt可知，在时间一定时，消耗的电能将减小。 故答案为：增大；减小。 6.如图所示的电能表，在某段时间内接在这个电能表上的用电器单独正常工作消耗的总电能是1.5 ，等于　 　J，此电能表的转盘在这段时间的转数是　 　r。 【答案】；4500；750 【解析】在某段时间内接在这个电能表上的用电器单独正常工作消耗的电能： 1.5 =1.5×3.6×106J=5.4×106J； 电能表每消耗1 的电能，转3000r，则消耗1.5 ，转动： ； 考点02 电能表参数的理解 1.下列仪器中，用来测量电能的是（　　） A．电流表 B．电压表 C．电能表 D．停表 【答案】C 【解析】A.电流表测量电流大小，不符合题意； B.电压表测量电压的大小，不符合题意； C.电能表用来测量电流做功的多少，即测量电功的大小，符合题意； D.秒表是测量时间的工具，不符合题意。 故选：C。 2.一种家用电能表上的参数如图所示，下列说法错误的是（　　） A．该电能表应该在220V的电路中使用 B．该电能表的额定最大电流为20A C．电能表是计量用电器消耗电能的仪表 D．该电能表此时的读数是31.6J 【答案】D 【解析】该电能表此时的读数是31.6kW·h，故D错误。 3.李芳家的电能表表盘如图，关于其技术参数的说法错误的是（　　） A．适用的电路电压为220V B．该电表应该在50Hz的电路中工作 C．电路已消耗的电能是73256kW·h D．转盘每转3000圈，电路中消耗的电能为1kW·h 【答案】C 【解析】A.“220V”表示电能表应该在220V的电路中使用，故A正确； B.50Hz表示电能表在50Hz的交流电路中使用，故B正确； C.电路已经消耗电能7325.6kW·h，故C错误； D.“3000r/(kW.h)”是表示电能表的转盘每转过3000转，电路中用电器消耗1kW·h的电能，故D正确。 故选： C。 4.如图所示的仪表示数是　 　；若家庭电路中只有一台热水器在工作，该表中的金属盘在内转过60圈，则该热水器在这段时间内消耗的电能为　 　。 【答案】；；1500 【解析】电能表是测量电功（消耗电能）的仪表；电能表的示数为2022.6kW·h； 2400r/（kW·h）表示每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转2400圈，转盘转60圈消耗电能： 。 5.李强同学在2月1日和3月1日两次观察家里的电能表，示数如图所示。那么他家这个月用电 　 　度，本月应交电费 　 　元。（当地电费价格为0.5元/） 【答案】150；75 【解析】根据题意和图片可知，李强家2月用电：383.9kW·h-233.9kW·h=150kW·h=150度。 则2月份应交电费为：150kW·h×0.5元/=75元。 6.家中多使用一盏电灯，家中电路的总电阻将　 　（选填“增大”“不变”或“减小”）。如图所示，是感应式电能表的示意图，可知正常运行的最大电流为　 　A。 【答案】减小；10 【解析】家庭电路中，各盏电灯之间是并联的，家中多使用一盏电灯，干路电流增大，电压不变，由欧姆定律可知，家中电路的总电阻将减小。 由图中2.5(10A）可知，该电能表允许通过的最大电流为10A。 7.小龙的妈妈购买了一款“节电器”，根据商家介绍，只要把该节电器插在家中插座上（如图所示）就能“有效节电”。小龙对于该款“节电器”是否能够省电有质疑，他设计了如下实验进行探究。 （1）实验前，断开家中全部用电器，将该“节电器”插在家中的插座上，记录此时家中电能表的示数W1。 （2）将一个电暖器接入家庭电路中，让它在额定功率下持续工作60min后，使电暖气停止工作，记录此时　 　。 （3）第二次实验，他将　 　，　 　，使电暖器停止工作，记录电能表的示数W3。 （4） 根据实验记录的数据，计算前、后两次家中耗电量W前=　 　，W后=　 　，发现：W前＞W后，由此可以得到结论：该款“节电器”　 　。 【答案】（2）电能表的示数W2；（3）“节电器”从插座上拔下；接通电暖器让它在额定功率下持续工作60min后；（4）W2—W1；W3—W2；不能省电 【解析】(1）实验前，断开家中全部用电器，将该“节电器”插在家中的插座上，记录此时家中电能表的示数W1。 （2）将一个电暖气接入家庭电路中，让它在额定功率下持续工作60min后，使电暖气停止工作，记录此时家中电能表的示数W2； （3）第二次实验，他将该“节电器”从插座拔下，让电暖气在额定功率下持续工作60min后，使电暖气停止工作，记录电能表的示数W3； (4)根据实验记录的数据，计算前、后两次家中耗电量W前= W2 - W1，W后= W3 - W2，发现：W前>W后，由此可以得到结论：该款“节电器”不能有效节电。 考点03 电功及电功的实质 1.某水电站的年发电量在8亿千瓦时以上，“千瓦时”是下列哪个物理量的单位（　　） A．电能 B．电功率 C．电压 D．电流 【答案】A 【解析】“千瓦时”可根据 得到，当功率单位为千瓦，时间的单位为小时，此时可得单位千瓦时，是电功的单位，也是电能的单位。 故答案为：A。 2.下列说法中正确的是（　　） A．通电的时间越长，电流所做的功越多 B．通过用电器的电流越大，电流所做的功越多 C．用电器两端的电压越大，电流所做的功越多 D．电流做功越多，消耗的电能就越多 【答案】D 【解析】（1）电流做功的多少与用电器两端的电压U和通过用电器的电流I、通电时间t有关，其中一个因素变大时，不能说明电流所做的功越多，故ABC不正确； （2）电流做功的过程是电能转化为其它形式能的过程，消耗多少电能，电流做功多少，转化为多少其它形式的能，故D正确。 故选D。 3.如图所示的家用电器中，在工作时把电能转化为机械能的是（　　） A．笔记本电脑 B．电风扇 C．电视机 D．电烤箱 【答案】B 【解析】A.笔记本电脑主要把电能转化为光能，故A错误； B.电风扇工作时主要把电能转化为机械能，故B正确； C.电视机主要把电能转化为光能与声能，故C错误； D.电烤箱主要把电能转化为内能，故D错误； 故选B． 4.两盏灯L1和L2串联在电路中，已知两灯的电阻R1＞R2，则在相同的时间内（　　） A．电流通过L1做功多 B．电流通过L2做功多 C．电流通过两灯做功一样多 D．无法判断 【答案】A 【解析】在相同的时间，电流通过L1和L2做的功分别为和，因为两盏灯L1和L2串联在电路中，则电流相等，两灯的电阻R1＞R2 ，根据串联分压原理，U1＞U2，所以W1＞W2，即电流通过L1做的功多，故A正确。 5.如图所示，新能源汽车在充电时，其车载蓄电池相当于基本电路的　 　，充电过程是将电能转化为　 　能。 【答案】用电器；化学能 【解析】新能源汽车在充电时，其车载蓄电池消耗电能，属于用电器，充电过程是将电能转化为化学能储存起来。 6.阅读下列短文，回答问题。 放电深度对电动车电池寿命的影响 电动汽车已经进入千家万户。众所周知，电池的使用是有寿命的，在使用过程中电池容量会不断衰减，而电池寿命的结束并非指的是电池的容量衰减至0%或者不能用，而指的是电池总容量衰减到设计容量的80%或者以下。 电池寿命可以用“循环寿命”来衡量，是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数，很多因素都会影响电池的循环寿命，如电池温度、充放电电流等。有研究表明不同的放电深度也会影响电池的循环寿命。例如一辆电动车将电池电量从70%用到30%，则这次的放电深度为40%；再次使用前将电池充电到90%后，又用到30%，这次的放电深度就为60%，则这两次总共完成了1次100%全循环放电。 研究人员以不同的放电深度，对电动车电池进行充放电循环研究，得到了电动车电池100%全循环放电次数与放电深度的关系，如图所示。由图像我们不难看出合理规划充、放电策略，可以有效延长电动车电池的使用寿命。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）给电动车电池充电时，是将电能转化为　 　；电池循环寿命指的是电池寿命结束前进行的　 　； （2）根据材料请列出影响电池循环寿命的一个因素：　 　；一辆电动车将电池电量从80%用到35%，则这次的放电深度为　 　； （3）某国产品牌新能源汽车标准续航版标配容量为80kW·h电池，经过多年使用后，当电池总容量衰减到　 　kW·h或者以下时，电池寿命结束； （4）根据文章所述，下列哪种使用策略最有利于延长电池寿命　 　。 A.电池用电一点就及时充电 B.电池用掉40%的电量时充电 C.电池用掉60%的电量时充电 D.电池用掉80%以上的电量时充电 （5）小明家电动车每天使用前都充电到电量为95%，行驶一天后电池电量为55%、每周需开车5天，则电动车的电池在一周的时间完成了　 　次100%全循环放电。 【答案】（1）化学能；100%全循环放电次数；（2）电池温度（或充放电电流或不同的放电深度）；45%；（3）64；（4）B；（5）2 【解析】（1）第1空，给电动车的电池充电是将电能转化为化学能； 第2空，电池寿命可以用“循环寿命”来衡量，是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数； （2）第3空，由文中材料可知，影响电池的循环寿命的因素有电池温度、充放电电流、不同的放电深度；第4空，一辆电动车将电池电量从80%用到35%，则这次的放电深度为80%-35%=45%； （3）某国产品牌新能源汽车标准续航版标配容量为80kW•h电池，由题意知当电池总容量衰减到 80%×80kW•h=64kW•h或者以下时，电池寿命结束； （4）由图知每次放电深度为40%时，电池100%全循环放电次数最多，故B符合题。 故选：B。 （5）由题意可知，电动车的电池行驶一天放电：95%-55%=40%，每周开车5天放电为：40%×5=200%，完成了两次100%全循环放电。 故答案为：（1）化学能；100%全循环放电次数；（2）电池温度；45%；（3）64；（4）B；（5）2。 考点04 电功计算公式的应用 1.如图甲、乙分别是小明家5月初和6月初电能表的示数，则下列说法中正确的是（　　） A．电能表是测量电流做功快慢的仪表 B．该家庭在这一个月的时间内总共用电2000kW·h C．该电能表转盘每转过300转，电路消耗电能为 D．电能表转盘转动越快，则小明家用电器消耗的电能越多 【答案】C 【解析】A.电能表是测量家庭电路一段时间内消耗电能多少的仪表，故A错误； B.该家庭在这一个月的时间内共用电W=W2-W1=1242.8 kW·h -1042.8 kW·h =200 kW·h ，故B错误； C.该电能表转盘转过300转，电路消耗的电能为W===9×105J，故C正确； D.电能表转盘转动越快，则小明家用电器消耗的电能越快，故D错误。 2.如图所示是电阻和的图像，由图像可知（　　） A． B．若将、串联接入电路，闭合开关后，它们两端的电压：： C．若将、并联接入电路，闭合开关后，干路电流为时，电源电压是 D．若将、串联接入电路，闭合开关后，相同时间它们消耗的电能：： 【答案】D 【解析】A.由图像可知；，因此，A不符合题意； BD.若将A、B串联接入电路，串联电路中电流处处相等，由U=IR可知，由W=UIt可知，相同时间内它们消耗的电能，B不符合题意，D符合题意； C.若将A、B并联接入电路，则A、B两端的电压相等，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，当干路电流为0.9A，由图像可知，此时，，电源电压为3V，C不符合题意； 故答案为：D. 3.如图所示电路中，电源电压不变，只闭合开关S1，电流表的示数为0.3 A，再闭合开关S2，电流表示数变化了0.4 A，则同时闭合S1，S2后，相同时间内R1，R2消耗的电能之比是（　　） A．3∶4 B．4∶3 C．7∶3 D．4∶7 【答案】A 【解析】只闭合S1时，R1单独接入电路，电流表测R1的电流为0.3A；再闭合S2时，两个电阻并联，电流表测干路的电流，此时电流表变化量等于通过R2的电流，则说明通过R2电流的I2=0.4A。而并联电路各支路两端的电压相等，则相同时间内消耗的电能之比为。 故选A。 4.如图所示，灯泡和电阻串联后接在电压为U的电路中，已知电阻的阻值为R，通过电路的电流为I，则灯泡在t时间内消耗的电能是（　　） A．UIt B． C．I2Rt D．UIt﹣I2Rt 【答案】D 【解析】此电路消耗的总电能W=UIt，电阻R消耗的电能为：WR=I2Rt，将总电能减去电阻R消耗的电能即为灯泡在t时间里消耗的电能：UIt-I2Rt. 故答案为：D. 5.如图是定值电阻和的关系图象，由图象可知，和的大小关系为　 　填“”、“”或“”，当和串联时，和两端电压之比：　 　；当和并联时，若通过的电流为，则内消耗的电能为　 　。 【答案】<；1：2；315 【解析】由图象可知，当U1=U2=2V时，对应的电流分别为I1=0.4A，I2=0.2A， 由可得，两电阻的阻值分别为：，。 由此可知，R1＜R2； 当把R1、R2串联在某一电路中时，因为串联电路中各处的电流相等，所以I1：I2=1：1， 此时它们两端的电压之比：。 当R1和R2并联时，若通过R1的电流为I1=0.63A， 由可得，R1两端的电压：U1″=I1″R1=0.63A×5Ω=3.15V， 并联电路中各支路电压都相等，则R2两端的电压：U2″=U1″=3.15V， 此时通过R2的电流：， 10s内R2消耗的电能：W=U2″I2't=3.15V×0.315A×10s=9.9225J。 故答案为：＜；1：2；9.9225。 6.在如图所示的电路中，电源电压9V保持不变，电阻R1的阻值为20Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.3A。求： （1）R2的阻值； （2）通电1min，电流通过R2做的功； （3）电路消耗的电功率。 【答案】（1）由图可得两电阻串联，则电路中总电阻为 R2的阻值为 （2）R2的两端电压为 通电1min，电流通过R2做的功为 （3）电路消耗的电功率 【解析】（1）首先根据 计算电路的总电阻，然后根据 计算R2的阻值； （2）根据 计算R2两端的电压，再根据 计算电流通过R2做的功。 （3）根据P=UI计算电路消耗的电功率。 一、选择题 1．（2024九下·香坊模拟）下列物理量单位不是焦耳的是（　　） A．热值 B．电能 C．热量 D．电功 【答案】A 【解析】A．热值，是单位质量或体积的燃料完全燃烧时所放出的热量。单位有：J/m3或J/kg。故A符合题意； BCD．焦耳发现了著名的焦耳定律及功和热量之间的定量关系。为纪念焦耳，科学家将功和各种能量的基本单位都命名为“焦耳”，故BCD不符合题意。 故选A。 2．（2024九下·济南模拟）下图是一块测量类的仪表，你知道它是测量下列哪个物理量的吗？（　　） A．电功率 B．电流 C．电压 D．电能 【答案】D 【解析】用来测量电路中消耗的电能的表为电能表，故ABC不符合题意，D符合题意。 故答案为：D。 3．（2024九下·咸阳模拟）如图所示电路，电源电压未知，调节可变电阻得到的其中两组数据如表所示。调节可变电阻发现电流表的最大变化量为0.45 A，下列说法中正确的是（　　） 10 20 电压表示数/V 3 2 A．电源电压为4 V B．的阻值为6Ω C．连入电路的最大阻值为30Ω D．将调零，工作1 min消耗的电能为36 J 【答案】C 【解析】ABC．由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流， 当R2=10Ω时，电压表示数为： ； 当R2=10Ω时，电压表示数为： ； 调节可变电阻R2发现电流表的最大变化量为0.45 A，由题意可得： ； 联立解得： ，，， 故A错误，B错误，C正确； D． 将R2调零时，R1工作1 min消耗的电能为： ， 故D错误。 故选C。 4．（2024·株洲模拟）如图所示，电源电压不变，只闭合开关，电流表示数为，再闭合，电流表示数变化了。则同时闭合、后，相同时间内、消耗的电能之比是（　　） A．： B．： C．： D．： 【答案】A 【解析】由电路图知道，若只闭合S1，则是只有R1的简单电路，电流表测的是R1的电流，此时I1 =0.3A；当再闭合S2时，R1、R2并联，电流表测干路中的电流，由于并联电路中各电阻互不影响，所以通过R1的电流仍然是I1 =0.3A；由于电流表示数变化了0.4A，则说明通过R2的电流是I2=0.4A；又因为并联电路各支路两端的电压相等，即U1 =U2，由W=UIt知道，在相同时间内R1、R2消耗的电能之比是：，A符合题意，BCD不符合题意。 故答案为：A. 5．（2024九下·郯城期中） 在“地球一小时关灯日”期间，如果让我们家的一只40W的节能灯少工作1小时可节约的电能约为（　　） A．40J B．400J C．1.44×103J D．1.44×105J 【答案】D 【解析】一只40W的节能灯少工作1小时节约的电能：W=Pt=40W×3600s=144000J。 故答案为：D。 6．（2024中考·罗湖模拟）小明家上次查看电能表示数，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．他家在这段时间内消耗的电能为903kW·h B．电能表是测量电功率的仪表 C．若只让一个标有“220V 1000w”的电热水器正常工作10min， 则电能表的圆盘转了600转 D．这个电能表的标定电流为10A 【答案】C 【解析】A.他家在这段时间内消耗的电能为8633.5kW·h-8543.2kW·h=90.3kW·h，A错误； B.电能表是测量电功的仪表，B错误； C.若只让一个标有“220V 1000w”的电热水器正常工作10min消耗的电能为， 则电能表的圆盘转的圈数为，C正确； D.电能表上的220V是指电能表的工作电压，10A是允许通过的最大电流，D错误。 故选C。 7．关于电功，下列说法不正确的是（ ） A．电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式的能 B．电流做功的过程就是消耗电能的过程 C．用电能表可以测量电流做功的多少 D．电流越大，电流做功就一定越多 【答案】D 【解析】A．根据能量守恒定律可知，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，A正确，不符合题意； B．电流做功的过程，就是消耗电能的过程，电流做功越多，消耗的电能就越多，B正确，不符合题意； C．电能表是用来测量电流做功的多少的仪器，可以直接用电能表测量电流做功的多少，C正确，不符合题意； D．由 可知，电流做功的多少与电压、电流和通电时间有关，电流越大，故电流做功不一定越多，D错误，符合题意。 故答案为：D。 8．（2020·镇江模拟）甲、乙两个用电器的电压之比为2：1，电流之比为1：2，通电时间之比为5：4，则两个用电器消耗的电能之比为（　　） A．5：1 B．5：4 C．4：5 D．5：8 【答案】B 【解析】解：已知甲、乙两个用电器的电压之比为2：1，电流之比为1：2，通电时间之比为5：4，则两电阻消耗电能之比： 故选B。 9．（2024九下·滁州月考）如图所示，电源电压保持不变，定值电阻。将滑片滑到滑动变阻器的b端时，闭合开关，电压表的读数为3V；将滑片滑到滑动变阻器的中点时，电压表的读数为4.5V。下列判断不正确的是（　　） A．电路中的最小电流是0.5A B．电源电压是9V C．滑动变阻器的最大阻值是9Ω D．移动滑片，在通电100s内产生的热量最多1350J 【答案】C 【解析】A.假设变阻器最大电阻为Rmax， 滑片滑到滑动变阻器的b端 ，此时变阻器电阻为Rmax，由欧姆定律U=IR可知此时电路的电流为3V/6Ω=0.5A，此时为电路中的最小电流，A正确； BC.滑片滑到滑动变阻器的中点 ，变阻器电阻为0.5Rmax，此时的电流为4.5V/6Ω=0.75A， 连列可知0.75A（0.5Rmax+6Ω）=0.5A（Rmax+6Ω）=U， 解得Rmax=12Ω，U=9V，B正确，C错误， D.当电流最大，R0产生的热量最大，电流最大时，变阻器电阻最小为0Ω，此时电压为9V，电阻为6Ω， 根据W=U2/Rt=（9V）2/6Ω×100s=1350J，D正确。 综上选C。 10．（2024九下·宁津月考）如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（　　） A．此电能表接在电源为36V电路中也能正常工作 B．小英家上个月消耗的电能为1011kW•h C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J D．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多 【答案】D 【解析】A．电能表盘上的“220V”表示这个电能表应在220V的电路中使用，电能表接在电源为36V电路中不能正常工作，故A错误； B．上月消耗的电能为5647.8kW•h-5546.7kW•h＝101.1kW•h，故B错误； C.1600imp/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁1600次，则指示灯闪烁320次消耗的电能，故C错误； D.1600imp/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁1600次，电能表上指示灯闪烁的次数越多，则电路中消耗的电能越多，故D正确。 故选D。 二、多选题 11．（2023九上·南召期末）小明家电能表上个月底的示数为 ，这个月底的示数如图所示，由图可知（　　） A．他家本月用电362.6kW•h B．本月他家电能表的转盘转了6×104圈 C．他家电能表正常工作时的电流为10A D．他家本月用电3.6×108J 【答案】BD 【解析】A．他家本月用电W=362.6kW•h﹣262.6kW•h=100kW•h，A不符合题意； B．本月他家电能表的转盘转了 ，B符合题意； C．电能表上的电流表示该电能表允许通过的最大电流。所以，由图知道，他家电能表允许通过的最大电流为10A，C不符合题意； D．他家本月用电W=100kW•h=100×3.6×106J=3.6×108J，D符合题意。 故答案为：BD。 12．（2024九下·南宁开学考） 在图中，导体A、B是由同种材料做成的，A和B等长，但A比B的横截面积大，当S闭合后，在相同时间内，下列叙述正确的是（　　） A．导体电的阻RA>RB B．通过导体的电流IA=IB C．导体上的电压UA<UB D．同时间电流通过A、B所做的功WA=WB 【答案】BC 【解析】A.已知导体的横截面积SA>SB，而导体A、B是由同种材料做成、长度相同，则A段的导体电阻小于B段的电阻，即RA<RB。故 A错误； B.由于两电阻串联，串联电路的电流处处相等，所以通过两导体的电流相等，故B正确； C.由欧姆定律的变形公式U=IR可知，A的两端电压小于B的两端电压，故C正确； D.由于两电阻串联，所以通过两导体的电流相等，由选项A解析可知，RA<RB，由 W=I2Rt可知，WA<WB，故D错误； 故答案为：BC。 三、填空题 13．（2024九下·红桥模拟）图中物块的长度为　 　cm；图所示电能表的示数为　 　kW·h。 【答案】2.25；2017.6 【解析】由图知物块的长度为：L=5.25cm−3.00cm=2.25cm； 电能表的最后一位为小数位，所以此电能表的示数为2017.6kW⋅h。 故答案为：2.25；2017.6。 14．（2024九下·中江月考）在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示，定值电阻R1的阻值为　 　Ω，当滑片P在中点时，1min内电路消耗的电能为　 　J。 【答案】10；108 【解析】（1）两个电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。图乙中，当电流为0.6A时，电压表示数为0，此时变阻器接入电路的阻值为0，滑片P置于a端；则P置于b端时，电压表示数为4V，电路中的电流为0.2A，根据欧姆定律得： 0.6A×R1=U，4V+0.2A×R1=U， 解得：电源电压U=6V，R1=10Ω （2）P置于b端时，变阻器接入电路的阻值最大为： P在中点时，变阻器接入的阻值： 此时电路的总电阻： R=R1+中=10Ω+10Ω=20Ω 1min内电路消耗的电能： 15．（2024九下·海安模拟）华为Mate60Pro手机搭载了我国自主研发芯片，电池容量为的锂离子聚合物电池，最大支持88W（20V，4.4A）有线超级快充技术，支持50W无线超级快充，支持20W无线反向充电，极大方便了人们的使用。已知该电池的部分参数如下表所示： 电池名称 锂离子电池 电压 3.7V 容量 （1）给锂电池一次充满电储存的电能为　 　J； （2）表格中的电池“容量”，是电流和　 　（填具体物理量名称）进行乘法运算的结果。给锂电池充电的过程是电能转化为　 　能的过程；利用无线反向充电技术，用华为Mate60Pro手机给小米手机充电时，华为Mate60Pro手机相当于　 　（选填“电源”或“用电器”）。 【答案】（1）；（2）时间；化学；电源； 【解析】（1）锂电池一次充满电储存的电能为 （2）电池“容量”是电流和时间的乘法，给锂电池充电的过程消耗电能，将电能转化为化学能，当为手机能提供持续稳定电流时，电池相当于电源。 16．（2024九下·武汉月考）2024年4月18日，国产某手机厂家推出一款电池容量为5200mA·h，额定电压约为3.8V手机，配合双超级快充，最大支持100W有线超级快充和80W无线超级快充，支持20W无线反向充电，极大方便了人们的使用。手机芯片的主要材料是　 　（填“导体”“半导体”或“超导体”）；该手机电池充满电后可储存的电能为　 　J；当手机无线反向充电时，该手机相当于是　 　（填“用电器”或“电源”）。 【答案】半导体；71136；电源 【解析】 手机芯片的主要材料是半导体材料。根据W=UIt计算电池充满电储存的电能为： ；当手机无线反向充电时，该手机相当于电源。 故答案为：半导体；71136；电源。 17．（2024九下·芜湖模拟）某定值电阻两端的电压从升高到，通过该电阻的电流相应变化了，则该电阻在电压的情况下内所消耗的电能是　 　J。（电阻不随温度变化） 【答案】180 【解析】定值电阻两端的电压从升高到时，通过该电阻的电流相应变化了，根据可得 ，则该电阻在电压的情况下内所消耗的电能 18．（2024九下·川汇模拟）如图所示，电阻R1=5Ω，R2=10Ω。S断开时，电压表的读数是2V，电流表示数是　 A，S闭合时，电流表的示数是　 　A。此时该电路1分钟消耗的电能为　 　J。 【答案】0.4；1.2；432 【解析】S断开时，R1、R2串联，电压表测量R1电压，电流表测量电路电流，根据欧姆定律可知电路电流由串联电路电压特点与欧姆定律得，电源电压为，S闭合时，电路化为R1的简单电路，电流表的示数是此时该电路1分钟消耗的电能为 综上第1空：0.4；第2空：1.2；第3空：432。 四、实验探究题 19．（2024九上·兴隆台期末）探究夏季同一台空调在制冷温度由26℃调高到28℃时节省的电能。 小强从网上看到：同一台空调制冷时将温度由26℃调高到28℃，可节省7%～10%的电能。为了验证这种说法的可靠性，小强利用家中的电能表进行了测算。 （1）实验器材：电能表、　 　； （2）测试步骤： ①　 　； ②观察到电能表此时的示数为　 　； ③打开空调，将制冷温度设定为26℃，待其正常工作后，数出电能表的转盘在10min内转过的圈数； ④将制冷温度调为28℃，待其正常工作后，数出电能表的转盘在　 　min内转过的圈数； （3）根据测量得到的数据和电能表上的参数，如何分析比较，得出结论　 　？ 【答案】（1）秒表；（2）断开家中其他用电器；2014.1kW·h；10；（3）见解析 【解析】（1）实验中需要测量用电器工作的时间，才能计算出功率的问题，故需要用到秒表。 （2）①：要断开家中其他用电器。确保家中只有空调在工作。 ②：电能表此时的示数为2014.1kW·h。 ④：将制冷温度调为28℃，待其正常工作后，数出电能表的转盘在10 min内转过的圈数n2。和 26℃ 时比较一下在相同时间里消耗电能的多少。 （3）空调制冷温度为26℃时正常工作10 min消耗的电能；空调制冷温度为28℃时正常工作10min消耗的电能；最后再比较空调两次工作消耗的电能，从而计算出能节省电能的比率 据此可验证同一台空调制冷时将温度由26℃调高到28℃，是否可节省7%～10%的电能。 20．（2024九下·越秀月考）将一个普通小灯泡L和一个LED灯串联后接入电路（如图甲）。闭合开关S1，发现LED灯亮而小灯泡L不亮。针对这种现象，同学们提出了以下猜想： 猜想一：小灯泡L处发生短路； 猜想二：LED灯电阻很大导致电路中电流很小； 为了验证猜想，小组同学进行如下实验： 实验一：将一根导线并联在图甲电路中的LED灯两端； 实验二：将10个相同的LED灯（额定电压为2.5V）并联焊接在一块电路板上，制作了一个简易LED灯组，按图乙所示的电路对LED灯组进行测量。闭合开关依次移动滑动变阻器的滑片，获得多组数据如下表： 电压/V 1 1.5 2.0 2.3 2.5 2.8 3.0 3.3 3.5 3.6 电流/mA 0 0 0 5 10 60 160 380 690 900 （1）实验一将一根导线并联在图甲电路中LED灯的两端，发现LED灯不亮而小灯泡L亮，说明了猜想一是　 　（选填“正确”或“错误”）； （2）实验二的数据，下列哪一幅图像反映的关系符合LED灯组的特征　 　； （3）实验二中移动滑动变阻器滑片P使电压表示数时LED灯组正常发光，分析表中数据，流过每个LED灯的电流I0=　 　mA，每个LED灯正常发光时电阻R0=　 　Ω； （4）如图，闭合开关后，用数字式照度计（照度计示数越大说明感应的亮度越大，其单位为LUX）分别测量LED灯和小灯泡的亮度及电压表、电流表数据如下表，下面说法正确的是____。 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.4 1.2 2.0 2.5 3.0 电流I/A 0.12 0.18 0.24 0.28 0.3 小灯泡亮度/LUX 0 18 425 1750 3300 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 2.0 2.3 2.5 2.7 3.0 电流I/A 0 0 0.01 0.01 0.03 发光二极管亮度/LUX 0 0 17 1750 9340 A．LED灯消耗的电能和小灯泡一定一样多 B．从表格可知LED灯的额定功率和小灯泡的一样 C．如照度计示数相同时，LED实际功率比小灯泡的小 【答案】（1）错误；（2）C；（3）1；2.5×103；（4）C 【解析】（1）将一根导线并联在图甲电路中LED灯的两端，此时LED灯被短路，所以LED灯不亮，小灯泡L亮说明小灯泡L处未发生断路或短路，故猜想一是错误的； （2）由表中数据可知，当电压小于等于2V以时，电流均为0。当电压大于2V时，随着电压的增大，电流逐渐增大且增加幅度越来越大，故ABD错误，C正确，故选C； （3）由题意可知10个相同的LED灯（额定电压为2.5V）并联的，并联电路干路电流等于各支路电流之和，由表中数据可知，当电压为2.5V时，干路电流为10mA，第1空，根据并联电路电流规律可知，流过每个LED灯的电流：； 第2空，由欧姆定律可知，每个LED灯正常发光时电阻为：； （4）A、根据W=Pt可知，由于不知道小灯泡和LED灯照明时间的长短，所以无法比较两者消耗的电能，故A错误； B、由表格数据可知，当两灯都正常发光时，额定电流不同，由P=UI可知LED灯的额定功率和小灯泡 的不同，故B错误； C、由表格数据可知，当亮度相同都为1750LUX时，小灯泡的电功率为P=U1I=2.5V×0.28A=0.7W LED灯的电功率为：P2=U2I=2.7V×0.01A=0.027W，则LED实际功率比小灯泡的小，故C正确。 故选C。 五、计算题 21．（2024九下·永修开学考）如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻阻值为。闭合开关后，电流表的示数为，电流表的示数为。求： （1）电源电压的大小； （2）电阻的阻值； （3）通电1分钟，和消耗的总电能。 【答案】（1）根据欧姆定律可得，电阻R1的两端电压为 根据并联电路的电压特点可知，电源电压为 （2）根据并联电路的电压特点可知，电阻R2的两端电压等于电源电压；根据并联电路的电流特点可得，通过电阻R2的电流为 根据欧姆定律可得，电阻R2的阻值为 （3）通电1min，电阻R1和R2消耗的总电能为 【解析】（1）根据欧姆定律 计算电阻R1两端的电压，再根据并联电路的电压特点 计算电源电压。 （2）首先根据并联电路的电流特点 计算通过电阻R2的电流，然后根据 计算电阻R2的阻值； （3）根据 计算电路消耗的总电能。 22．（2024九下·于都期中）如图所示，小灯泡L标有“6V 0.3A”字样，R=10Ω，闭合开关S，小灯泡正常发光。求： （1）小灯泡正常发光时的电阻； （2）电压表的示数； （3）电源电压U； （4）小灯泡正常发光1min消耗的电能。 【答案】（1）小灯泡正常发光的电压为6V，电流为0.3A，根据欧姆定律 （2）根据串联分压可知，R：RL=UR：URL=1：2，所以UR=0.5URL=0.5×6V=3V （3）根据串联电路总电压为用电器电压之和，所以U=UR+URL=6V+3V=9V （4）根据做功公式W=UIt=6V×0.3A×60s=108J 【解析】根据欧姆定律、串联分压、串联电路规律、做功计算 1、欧姆定律：公式为U=IR，据题可知小灯泡正常发光的电压为6V，电流为0.3A，据此计算灯泡电阻 2、串联分压：用电器串联时，其两端的电压和电阻成正比，所以R：RL=UR：URL=1：2，据此计算UR 3、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，所以U=UR+UR 4、做功公式W=UIt，据题可知小灯泡正常发光的电压为6V，电流为0.3A，工作时间为60s 1.（创新意识）阅读短文回答问题 风力发电 风能是一种清洁的可再生能源，利用风力发电将助力我国实现碳中和目标。风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示，一面较平，另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率P与风速v的关系如图丙所示。 （1）如图丁所示，完成下列风力发电的主要能量转化流程图：① ② 风能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源； (2) 风机叶片形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，由于叶片两面形状不同导致叶片两面空气流速不同，从而产生 差，可使风机叶片转动； （3）如图丙所示，当风速为12m/s时，风力发电机组工作1h输出的电能为 kW·h。相当于 kg的煤完全燃烧放出的热量。 (q煤=3.0×107J/kg)。 【答案】（1）机械能；电能；可再生；（2）压强；（3）160；19.2 【解析】（1）如图丁所示，风力发电的主要流程是风力带动发电机转动，将风能转化为发电机的机械能，发电机再将机械能转化为电能，风力发电的主要能量转化流程图：①机械能，②电能；风能取之不尽，用之不竭，是可再生能源。 故答案为：机械能；电能；可再生。 （2）如图乙所示，风机叶片形状像飞机的机翼，根据流体压强与流速的关系，空气经过上下表面时流速不同，从而产生压强差，可使风机叶片转动。 故答案为：压强. （3）如图丙所示，当风速为12m/s时，发电功率为160kW，风力发电机组工作1h输出的电能为： W =Pt=160kW×lh=160kW·h； 如果完全燃烧煤获得这些能量，需要煤的质量是： 。 故答案为：160；19.2。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$