电学专题 电功 电功率 焦耳定律的简单计算 类型2024-2025学年度 人教版 物理九年级 上学期

电学专题 电功 电功率 焦耳定律的简单计算 类型 一、填空题 1．在图所示的电路中，电源电压不变，电阻R2的阻值为20Ω。闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5A和0.2A，则电源电压为 V，电阻R1的阻值为 Ω。通电1min，该电路消耗的总电能为 J。 2．某品牌电动汽车的电池容量为130Ah，额定电压为400V，充电时它将电能转化为 能存储起来，充满电后它存储了 kW·h的能量。 3．如图所示，电阻R2为4Ω，电源电压保持不变。当闭合开关S时，电压表示数为4V，电流表示数为0.5A，则电阻R1的阻值为 Ω，电源电压为 V。通电5min，该电路消耗的电能为 J。 4．某导体两端的电压为3V时，10s通过导体横截面的电荷量大小为5C，此时通过导体的电流为 A，电流做的功为 J；当导体两端的电压为6V时，它的电阻为 Ω。 5．某品牌能热水器具有电加热功能。太阳能属于 能源，电加热器的功率为2.1kW，则加热两小时消耗的电能为 kW·h；热水器储水100kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），某天阳光照射水温升高60℃，水吸收的热量为 J，要产生同样多的热量，需要电加热 s。 6．一台电动机的额定电压为220V，电阻为1Ω，正常工作时通过的电流为5A。该电动机正常工作2min，消耗的电能为 J，因发热损失的功率为 W。 7．手机电池充电时，电池相当于 （选填“电源”或“用电器”）。现有一款手机电池容量为4000mAh，电池电压为4V，充满电后，它储存的电能大约为 J。当使用该手机的快充功能时，充电电压为5V，1.25小时即可充满，则快充时的电流为 A。 8．一只电热壶装满水后接在的电源上，通过它的电流是，若通电将水烧开，则电流做功 J；若将该电热壶接在的电源上，通电相同时间，加热电阻产生热量 J。 9．如图所示是某款加热便携式充电养生杯，可以在旅行中给饮水加热。它正常工作时的电流为10A，额定功率为36W。给养生杯充电时电流为2000mA，电压为6V，充电半小时可充满电，所储存的电能为 J，最多可供它正常工作 min。 10．电动自行车有充电、行驶两种状态，局部电路如图。断开开关S，利用充电插口对蓄电池充电时，蓄电池相当于电路中的 （选填 “电源”或“用电器”）。电动机正常工作电压为36V，线圈电阻为1.2Ω，通过电动机线圈的电流为4A，5min内电流通过线圈产生的热量为 J， 电动机消耗的电能为 J。 11．如图所示，，，闭合开关，电压表的示数为3V，电源电压U= V，的电功率 W，通电10s后，消耗的电能 J。 12．有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它们串联在电路中，如图乙所示。闭合开关S，这时电流表的示数为0.4A，则元件A的电阻为 Ω，通电2min，元件B消耗的电能为 J。 13．在国家“光伏扶贫”项目中，小军家安装了太阳能发电系统，白天太阳能电池板发电，向电网提供电能，此过程中太阳能转化为 能。中午时段，太阳能电池板的输出电压为500V，输出电流为20A，1.5h可以为电网提供电能 kW·h。 14．一台玩具四驱车上的小电动机，两端接上3V电压时它正常转动，通过线圈的电流为0.4A。若电动机内的线圈电阻为2.5Ω，则通电一分钟，小电动机消耗的电能是 J，线圈产生的热量是 J。 15．某品牌手机充电宝，上面标有电压为5V，容量为12000mA•h，它充满电后，可以储存的电能是 J，在充电过程中，将电能转化为 能储存． 16．小明居家上网课时，发现移动充电宝上标有输入电压是5V，容量是20000，这种充电宝充满电时可储存的能量为 ，给充电宝充电时，充电宝相当于电路中的 （选填“电源”、“开关”或“用电器”）。 17．随着新能源汽车产业的发展，锂矿成为珍稀资源并被誉为“白色石油”。正在充电的锂离子电池相当于简单电路中的 （选填“电源”或“用电器”），它的电压是3.7V，给手机供电时电流约为0.2A，供电5min电流做功为 J。 18．某品牌手机充电宝，上面标有电压为5V，容量为12000，它充满电后，可以储存的电能是 J，在充电过程中，将电能转化为 能储存，其中是 的单位。 19．一台电动机正常工作时，两端的电压为220V，通过线圈的电流为10A，若线圈的电阻为2Ω，这台电动机工作时的功率为 ，1min消耗的电能是 J，电流通过线圈产生的热量是 J。 20．如图所示，电阻R2为3Ω，电源电压保持不变。当闭合开关S时，电压表示数为3V，电流表示数为0.5A，则电阻R1的阻值为 Ω，电源电压为 V。通电10min，该电路消耗的电能为 J。 21．小米新款手机电池容量为4500mA⋅h，电池电压为4V，标配30W超级快充技术，它充满电后，大约储存的电能为 J。 22．一台“”的新型液晶电视机，正常工作消耗的电能为 kW·h；把一个带电体靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时，它们相互排斥，这个带电体带 电荷（选填“正”或“负”）。 23．家用电风扇的电动机线圈电阻为2Ω，正常工作时，通过的电流为2A，通电5分钟，电风扇消耗的电能为 J，线圈产生的热量为 J。 24．在某汽车尾部的挡风玻璃上，有一种电加热除雾装置，它由5条阻值均为的电阻丝并联而成，简化结构如图所示。该装置与12V的汽车电池接通工作1min，产生的总热量为 J。    25．家庭电路中的保险丝的电阻比较 （选填“大”或“小”），熔点较低，为了安全用电，保险丝应串联接在干路的 （选填“火线”或“零线”）上；小红家的电子式电能表表盘上标有“3600imp/（kW•h）”的字样（imp表示电能表指示灯闪烁次数），如果某用电器单独工作5min，电能表指示灯闪烁30次，则该用电器的实际功率是 W。 26．一只“220V 100W”白炽灯接在220V电路上，工作10min所消耗的电能为 J，若此灯泡接在110V电压下，则电灯消耗的实际功率为 W（设灯丝的电阻保持不变）。 27．学习电功率知识后，小明用家中标有“”的电能表测一用电器的电功率，他仅让这个用电器工作，观察电能表铝盘在内转动了300r，则此段时间内该用电器消耗的电能是 J，该用电器的功率是 W。 28．发展新能源汽车是我国“十四五”规划中的一个重点，在武汉经开区生产的小鹏电动汽车能够使用功率为100kW的快速充电桩，也可使用功率为1kW的普通家用插座充电。当使用快速充电桩充电0.5h后，电动汽车能获取电能 kW•h。电动汽车在行驶过程中，电动机将电能转化为 能，电能是 （选填“一次”或“二次”）能源。 29．LED灯在现代生活中得到普遍应用，具有节能、环保的特点。若一个“220V  5W”的LED灯每天正常工作10小时，则30天消耗的电能是 kW·h，这些电能可供“220V 40W”日光灯正常工作 h。 30．每年的3月26日都会举行世界自然基金会倡导的“地球一小时活动”，号召大家用关灯一小时的方式提高节能意识，它是通过减少通电时间来减少消耗的 ，一只20W的节能灯关灯1h可节电 kW•h。 31．如图所示，“问天实验舱”在轨运行时，其1天的用电量约为306kW·h，这些能量来自于我国自主研制的大型柔性太阳能电池翼，其展开面积达270m2，发电功率高达18kW，其中“kW·h”是 （填物理量名称）的单位，太阳能电池翼1天至少工作 h。 32．利用风力发电将助力我国实现碳中和目标。风能属于 再生能源。当风速v在的范围内，风力发电机组输出功率P与v的三次方成正比，即，且。则风速为时，半小时发电量是 ，若煤电转换率为，则产生等量的电能需消耗煤 kg。（煤完全燃烧，） 33．一节新干电池的电压是 V，功率为1kW的用电器工作 0.5 h，消耗的电能为 度，丹麦物理学家奥斯特发现电流周围存在 。 34．如图甲所示的电路中电源电压不变，小灯泡L的额定电压为24V，当把滑片P滑到最左端时，小灯泡恰好正常发光。图乙为通过灯泡L的电流与其两端电压的关系，当小灯泡正常发光时灯丝的电阻为 Ω。调节滑动变阻器R，当其连入电路的阻值是 Ω时，小灯泡的实际功率为3.6W。    35．如图所示电路中，R1=R2=10Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.6A，电源电压为 V；若把电流表换成电压表，电压表示数为 V；这两种情况下R2消耗的功率之比为 。 36．如图所示是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图像，若将它们串联在电路中，电路中的电流为0.15A，则电源电压为 V，若将它们并联在电压为2V的电源两端，电路消耗的总功率为 W。 37．二极管具有单向导电性，硅二极管正向导通时，其两端电压为0.7V。如图所示，将一个硅二极管和阻值为23Ω的定值电阻串联，闭合开关，二极管导通，电流表的示数为0.1A。则定值电阻两端的电压为 V，电功率为 W；电源电压为 V。 38．如图所示是小明家的电能表，他家电路中可以接入用电器的最大总功率为 W。将电视机单独接入电路正常工作6min，电能表转盘转6转，电视机的功率为 W。电视机正常工作1h，消耗的电能为 J。 39．一个印有“220V 100W”的灯泡，它正常工作时电阻为 Ω；不考虑灯丝电阻的变化，如果把它接在110V电路中其实际功率是 W。 40．某电饭煲设有“加热”和“保温”两挡，其内部简化电路如图所示，当开关S断开时，电饭煲处于 （填“加热”或“保温”）状态；若R1=110Ω，R2=220Ω，则加热挡工作10s，电热丝R1产生的热量为 J。 41．小灯泡的I﹣U图像如图甲所示，将它与定值电阻R并联，如图乙所示，闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2，电流表的示数为0.45A。则电源电压为 V；定值电阻的阻值为 Ω；此时小灯泡的电功率为 W。 42．有一种亮度可以调节的小台灯，其电路图如图甲所示，电源电压为15V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示，灯泡L的额定电压为12V。则灯泡L的额定功率为 W。调节滑动变阻器R，使灯泡L的功率为3.6W，此时滑动变阻器R接入电路的阻值为 Ω。 43．如图甲，电源电压恒为6V，L1的额定电压为4V，L2的额定电压为2V，L1和L2的I-U关系如图乙。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移到某位置时，其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡不损坏，此时滑动变阻器两端的电压为 V；正常发光的灯泡的额定功率为 W。 44．如图，将一只标有“6V 6W”的灯泡L与一电阻R串联后接到6V的电源上，电阻消耗的功率为1W（假定灯丝电阻不变），则此时电路消耗的总功率 6W，灯泡消耗的电功率 5W。（填“大于”、“等于”或“小于”） 45．如图所示，电源电压保持不变，电阻、。闭合开关，则通电，电阻产生的热量为 。 46．如图所示，电源电压3V，，先闭合开关，再闭合开关，电流表示数将 （选填“变大”或“变小”）；当闭合，断开时，通电10s，电流通过产生的热量是 J。    47．如图所示，电源电压恒为10V，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，直流电动机M的额定电压为6V，线圈电阻为2Ω。当闭合开关S，滑片P移到中点时，电动机刚好正常工作，电动机主要将电能转化为 ，此时电路中的电流为 A，整个电路通电100秒产生的内能为 J。 48．如图所示，甲乙两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后 （选填“甲”或“乙”）容器连接的U形管液面高度差较大，实验表明：电流通过导体产生的热量跟 （选填“电流”或“电阻”）的大小有关；当电流为0.2A时，通电10s甲容器中的电阻产生的热量是 J。 49．一台电风扇正常工作时，两端的电压为220V，线圈电阻为1.5Ω，通过线圈的电流为0.2A，这台电扇正常工作1min消耗 J的电功，产生 J的热量。 50．一台电动机正常工作时，其两端的电压为220V，通过的电流为10A。若此电动机线圈的电阻为2Ω，那么这台电动机正常工作2min消耗的电能是 J，线圈产生的热量是 J。 51．如图所示的电路中，电源电压U=9V，电阻R1=200Ω，R2=100Ω，则通电1min该电路产生的热量为 J。 52．如图所示实验装置，可以用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与 的关系，若通过R1的电流是1A，10s内电流通过电阻R2产生的热量是 J． 53．一台电动机，额定电压为100V，电阻为1Ω，正常工作时，通过的电流为5A，则电动机的电功率为 W，1min内产生的热量为 J。 54．电热器是利用电流的 效应来工作的。某发热元件的阻值为100Ω，通过的电流为0.1A，通电1min产生的热量是 J。 55．如图所示装置中，，。只闭合S1，电路中的电流为0.2A，通电10min电阻R1产生的热量为 J；再闭合S2，左侧U形管内液柱的高度差 （选填“大于”“小于”或“等于”）右侧液柱的高度差；此时通过R2和R3电流大小 （选填“相等”或“不相等”）。 56．如图所示，电源电压不变，R2＝30Ω，R3＝10Ω．只闭合S1，电流表A1示数为0.2A，电压表Ⓥ示数为4.0V，则定值电阻R1为 Ω，电源电压为 V。闭合S1、S2、S3，电流表A1、A2示数之比为 ，通电1min电阻R2产生的热量为 J。 57．从产品说明书得知，一台“6V 3W”的迷你型小风扇，电动机线圈阻值为0.1Ω．则小风扇正常工作1min消耗的电能为 J；电动机线圈1min产生的热量为 J． 58．电动机主要是把电能转化为机械能，有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。一台电动机，其线圈电阻为0.4Ω，当两端加220V电压时，通过电动机线圈的电流为50A。则1分钟内线圈产生的热量是 J，这台电动机的效率是 。 59．如图甲所示电路中，电源电压不变，定值电阻R1=10Ω，R2=30Ω，灯泡L标有“6V 3W”的字样，其I-U图像如图乙所示。开关S闭合，S1、S2都断开时，电流表A1的示数为0.4A，电压表的示数为 V，电源电压为 V；当开关S、S1、S2都闭合时，电流表A1、A2示数之比为 ，通电1min电阻R1产生的热量为 J。 60．两个电阻串联在电路中，，两端的电压为1V，通过的电流为 A，两端的电压为 V，通电5min，上产生的热量为 J。 61．如图所示，电源两端电压为6V，电阻R2=20Ω，闭合开关S，电压表示数为4V，则通电100s整个电路产生的热量为 J。 62．如图是某电加热器的工作电路图，电加热器有“高温”和“低温”两挡，其中R1=44Ω，R2=176Ω。当开关、都闭合时是 挡，电加热器在该挡位下正常工作5min产生的热量是 J。 63．某型号的电烤箱有“高温”和“低温”两档。电路如图所示，开关S接 时，是“高温”档；当开关分别接“1”和“2”时，电流表的示数为5A和1A；则电阻 Ω、 Ω。电烤箱处于“高温”档工作10min产生的热量为 J。 64．如图所示的电路中，电源电压为12V。闭合开关后，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为8V，则电阻R2的阻值是 Ω，电路1min产生的总热量是 J。 65．如图所示，电源电压不变，灯泡标有“6V3W”字样，当开关S闭合时，灯泡正常发光，电流表示数为0.6A，则通电10min后R产生的热量为 J。 66．有一种电热水壶常有两个挡“烧水”和“保温”，如图是其内部简化电路图，已知R0=55Ω，R1=1045Ω，当S接1时，电热水壶处于 （选填“烧水”和“保温”）挡，当S接2时，通电1min产生的热量是 J。 67．如图所示，电源电压不变，灯泡标有“6V  3W”字样，当开关S闭合时，灯泡正常发光，电流表示数为0.6A电阻R的电功率为 W，通电10min后R产生的热量为 J。 试卷第2页，共13页 试卷第1页，共13页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1． 6 30 180 2． 化学 52 3． 8 6 900 4． 0.5 15 6 5． 可再生 4.2 2.52×107 1.2×104 6． 1.32×105 25 7． 用电器 57600 2.56 8． 9． 21600 10 10． 用电器 5760 43200 11． 3 0.9 18 12． 5 120 13． 电 15 14． 72 24 15． 2.16×105 化学 16． 0.1 用电器 17． 用电器 222 18． 2.16×105 化学 电荷量 19． 2200W 20． 6 4.5 1350 21．64800 22． 0.24 负 23． 1.32×105 2.4×103 24．3600 25． 大 火线 100 26． 60000 25 27． 300 28． 50 机械 二次 29． 1.5 37.5 30． 电能 0.02 31． 电能 17 32． 可 100 40 33． 1.5 0.5 磁场 34． 60 40 35． 6 3 4∶1 36． 4 0.7 37． 2.3 0.23 3 38． 4400 100 3.6×105 39． 484 25 40． 保温 4400 41． 2 10 0.5 42． 9.6 15 43． 1 0.3 44． 小于 小于 45．10 46． 变大 4.5 47． 机械能 0.4 192/1.92×102 48． 甲 电阻 4 49． 2640 3.6 50． 51．16.2 52． 电流 12.5 53． 500 1500 54． 热 60 55． 240 大于 相等 56． 20 6 5∶2 72 57． 180 1.5 58． 6×104 90.9% 59． 4 7 4∶3 294 60． 0.1 2 30 61．120 62． 高温 63． 1 44 176 64． 10 288/2.88×102 65．360 66． 保温 5.28×104 67． 0.6 360 答案第2页，共3页 答案第3页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$