15.1 电能表与电功（专题训练）【六大题型】-2024-2025学年九年级物理下册同步知识解读与专题训练（苏科版）

15.1 电能表与电功（专题训练）【六大题型】 一．各种用电器使用时的能量转化（共6小题） 二．电能的国际单位、常用单位及换算（共4小题） 三．电能表的作用和读数（共5小题） 四．利用电能表的主要参数计算电能（共6小题） 五．电功的概念、单位及换算（共5小题） 六．电功的公式及简单应用（共11小题） 一．各种用电器使用时的能量转化（共6小题） 1．下列家用电器工作时，把电能转化为机械能的是（　　） A．日光灯 B．电视机 C．电饭煲 D．洗衣机 2．如图所示为一款爆闪警示灯，常放置在存有安全隐患的危险路段，通过有规律的爆闪，起到有效的警示作用。太阳能电池板是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，白天，太阳能电池板给蓄电池充电，蓄电池再给LED红蓝灯供电，LED红蓝灯发光时几乎不发热，则（    ） A．当太阳能电池板给蓄电池充电时，蓄电池相当于电源 B．蓄电池给LED红蓝灯供电时，蓄电池将化学能直接转化为光能 C．LED红蓝灯发光时将电能大部分转化为光能 D．如果将蓄电池的正负极对调，LED红蓝灯也能发光 3．如图所示是饭店里常用的一款干手器，它在工作时，电动机转动的同时还可以吹出热风。关于干手器工作时能量的转化，说法正确的是（　　） A．电能全部转化为内能 B．电能全部转化为机械能 C．机械能全部转化为内能 D．电能一部分转化为内能，一部分转化为机械能 4．电动自行车是一种节能环保的代步工具，随时随地轻松出行，方便快捷。电动自行车骑行时，向下旋动右手的“调速”把手，车速变快，这个“调速”把手起的作用与电路中的 （填写一种电路元件名称）类似。蓄电池常作为电动自行车使用的电源，它需预先充电，给蓄电池充电时把 （填能量转化）存储在电池内。 5．如图所示是电话中炭精话筒的结构，话筒可以把声音的变化转化为 的变化。在摘机接电话时，加在话筒两端的电压为10V，通话时电路中炭粒的电阻变化范围为500~800Ω，电流在 范围内变化。 6．如图所示，闭合开关，小灯泡正常发光，电动机不转动，各原件均无连接故障，此时电动机 （选填“有”或“无”）电流通过，电动机消耗的电能主要转化为 能，存在一定的安全隐患。 二．电能的国际单位、常用单位及换算（共4小题） 7．下列关于物理量的估测，符合实际的是（　　） A．适合人们洗澡的热水温度约70℃ B．一节干电池的电压为2V C．通过教室一盏日光灯的电流约200mA D．家用电冰箱正常工作一天约耗电20度 8．小明是一个爱动手并且善于思考的同学。一天他把自己的手机拆开，看到了一块如图所示的锂电池。以下是他做出的判断，其中不正确的是（　　） A．这块电池能提供的电能大约为2.3×104J B．图中mAh和Wh都是能量的单位 C．将这块电池充满电需要的电费将不会超过0.1元 D．这块电池提供的电能若全部用来驱动电动机，能借助机械将一个中学生提升超过20m高 9．请完成下面单位换算： （1）人体能够承受的安全电流约为10mA= A； （2）中国的特高压输电技术世界领先，最高可达到1100kV= V； （3）我国实行阶梯电价，新会普通家庭第一档用电量限额为260kW·h= J。 10．小华买了个标有的充电宝，小华的妈妈的手机电池是容量的。理论上充电宝可以给妈妈手机完成 次充满电量。在用充电宝给手机电池充电时，手机电池相当于电路中的 （填：电源、开关、用电器、变阻器） 三．电能表的作用和读数（共5小题） 11．安装在小亮家中的电能表如图所示，下列说法正确的是（    ） A．此电能表的额定电压是220V B．此电能表转盘每小时最多能转过3600转 C．小亮家已经消耗的电能为25086J D．此电能表可以在4节干电池串联做电源的电路中使用 12．如图是电能表表盘示意图，下列说法正确的是（    ） A．此时电能表的读数为6198.5kW•h B．这个电能表通过的电流一定为10A C．这个电能表应该在50V的电路中使用 D．电能表是用来测电功率的仪器 13．(1)如图甲所示，电流表的读数是 A； (2)如图乙所示，电能表的读数是 kW·h。 14．小明家中一周前后电能表示数如表所示，他家这周消耗了 的电能。手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为2000，则充满电能储存 J的电能。 上周日中午12︰00 本周日中午12︰00 15．如图所示，电能表的示数是 kW·h。按在这种电能表上只有一用电器工作时，电能表1min转了60转，则这用电器电功率是 W。 四．利用电能表的主要参数计算电能（共6小题） 16．如图所示为单相电子式电能表，关于该电能表的下列说法正确的是（　　） A．此时的示数为13148 kW·h B．允许通过的最大电流为10A C．主要用来测量用电器的电功率 D．指示灯闪250次表示电路消耗的电能为3.6×105 J 17．如图所示分别是小阳家8月1日和9月1日电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列判断正确的是（　　） A．电能表是测量电功率的仪表 B．小阳家8月份消耗的电能为1011kW•h C．电能表工作时的电流不应超过标定电流40A D．这个电能表应该接在频率为50Hz的交流电路中使用 18．小强家举行家庭宴会吃火锅，共安排了四桌，每桌都用2100W的电磁炉加热。突然，保险盒跳闸了，小强猜想是因为用电器 造成电流过大而跳闸的。为了验证自己的判断，小强查看了家里的电能表，如图所示，发现家里允许使用的用电器总功率不能超过 W。 19．小贤8月付了240.8元电费，他通过物业得到月初和月末的电能表示数如图所示，结合图所示中信息可知，他家8月用了 kW·h电能，他家小区电费平均 元每度。为了找出家里比较费电的用电器，小贤让空调单独正常工作两分钟，指示灯闪烁40次，则该功率下空调正常工作一小时消耗电能 kW·h。 20．如图是小明家电能表的表盘，小明将家中其他用电器关闭，只让干衣机单独工作，观察到6min内电能表指示灯闪烁了160次，干衣机在这6min内消耗的电能为 kW·h。 21．小亮给爸爸买了一款如图甲所示的便携式折叠电热水壶，有加热和保温两个挡位。壶内有R1和R2两根电热丝（电热丝R1、R2阻值不变），加热和保温两个挡位由温控开关S0控制。如图乙所示是它电路原理图的一部分，已知：电热水壶在加热挡位工作时，总开关S和温控开关S0都闭合，此时只有电热丝R1工作，当只闭合总开关S时两个电阻都发热。小亮关闭家中其他用电器，只使用该电热水壶将0.5kg的水从20℃加热至沸腾（标准大气压），观察到如图丙所示的电能表上指示灯闪烁210次，。请解答下列问题： （1）请在虚线框内画出折叠电热水壶内部的电路图。 （2）将0.5kg的水从20℃加热至沸腾所吸收的热量。 （3）电热水壶的加热效率。 五．电功的概念、单位及换算（共5小题） 22．关于电功，下列说法不正确的是（　　） A．电流做功越多，消耗的电能就越多 B．电能和电功本质是一样的 C．焦耳和千瓦时是电功的单位 D．电流做功的本质是电能转化为其它形式的能的过程 23．电流通过一用电器（如旋转灯），在1s内产生的内能是150J，光能是100J，机械能是50J，则电流做功为（　　） A．100J B．150J C．250J D．300J 24．据《中国乡村振兴综合调查研究报告2021》报告，中国九成以上农户家庭拥有至少1部智能手机。科学家研发出一种钻石玻璃，能完全折叠，可以用来制造超轻、超薄、超硬的手机屏幕，还具有防水和防油功能，同时能保持散热，让手机保持较低的温度。下列说法正确的是（　　） A．钻石玻璃导热性较差，且属于绝缘体 B．将手机插在家庭电路中充电时，手机与日光灯是串联的 C．钻石玻璃超轻，说明其密度较小 D．使用手机时电流没有做功 25．焚烧生活垃圾放出的热量用来发电，是综合利用垃圾的一种方法．若某生活垃圾的热值为，完全燃烧100g该垃圾可以释放出的热量为 J，这些热量的30%被2kg初温为30℃的水吸收，则水温升高了 ℃．若某发电厂焚烧1t这种垃圾可以输出350度的电能，则此次发电的效率为 %． 26．某燃料热值为，完全燃烧1t该燃料可以释放出的热量为 J，若这些热量的30%被25t初温为25℃的水吸收，则水温将会升高到 ℃。若1t该燃料完全燃烧放出的热量可以输出350度的电能，发电效率为 %[]。 六．电功的公式及简单应用（共11小题） 27．如图所示，电阻，若在AB间连接一个电压恒为3V的电源，则下列说法错误的是（　　）    A．与是并联关系 B．通过电流表的电流是 C．通过与的电流之比为2︰1 D．1分钟内电路消耗的电能为150J 28．如图甲，电源电压保持不变，闭合开关S，变阻器滑片从a端滑到b端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示。以下分析正确的是（　　）    A．电源电压是3V B．R1的电阻值是20Ω C．R2的最大电阻值是10Ω D．当滑片P移到中点时，电阻R1工作10s消耗4J的电能 29．如图所示，闭合开关S，这时电流表的示数为0.4A，则在相同时间内A、B两元件的电功之比为（   ）    A．4∶5 B．5∶4 C．2∶3 D．1∶3 30．有一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1800mA·h，给它充电时，它相当于是一个 ，充满电后，大约储存了 的电能。 31．电阻R1与R2的图像如图所示。当R2上的电压为1.5V时，R2的阻值是 Ω；若将它们并联连接到电压2.5V的电源上，则干路的电流是 A。若将它们串联连接到电压3.5V的电源上，则lmin电流通过R1所做的功为 J。 32．如图所示的电路中，R1的阻值为10Ω，只闭合开关S1时电流表的示数为0.3A，若再闭合开关S2后，电流表的示数为0.45A，则R2的阻值为 Ω，S1、S2都闭合时1min电路消耗的电能是 J。 33．如图甲所示，这是小灯泡L和定值电阻R的图像。将小灯泡L和定值电阻R按图乙所示方式接入电路中，只闭合开关S时，小灯泡的实际功率为1W，则小灯泡两端的电压为 V；再闭合开关，电流表的示数变化了 A，通电10s电路消耗的总电能为 J。 34．电池容量是衡量电池性能的重要指标，它表示在一定条件下电池放出的电荷量（Q），如图所示是某移动电源的铭牌，它的电池容量为7800mA·h。结合你学过的知识，请计算： 此移动电源充满电后，以3A的电流给手机充电，大约可以工作多少小时。 7800mA·h 名称：XX移动电源  中国制造 型号：PA7800 输入：DC  2.5A 输出：DC  3A 容量：7800mA·h/3.6V（28.08W·h） 35．如图所示，电源两端的电压保持不变。电阻R1的阻值为20，电阻R2的阻值为10，当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A。求： （1）电源两端的电压？ （2）当开关S、S1都闭合时，电流表示数为多少？ （3）当开关S、S1都闭合时，电路1min消耗的电能是多少？ 36．如图所示电路，电源电压为6V，滑动变阻器R1为20Ω 2A，闭合开关后 （1）若此时，求通过R1的电流大小； （2）若阻值保持不变，求通电10分钟，消耗的电能； （3）若在电路中再接入一个电流表，调节滑动变阻器使得两个电流表的示数为如图所示（电流表量程可调节），求的阻值。 37．如图甲为某商场安装的扶梯自动计效器简化电路图。已知电源电压U=12V，R1为光敏电阻，R2=20Ω，当有光照射时R1=20Ω；当扶梯上有顾客经过，挡住射向R1的光线时，R1的阻值增大，计数器就计数一次。图乙为某段时间内R1两端的电压Uab随时间t变化的图像。 （1）当有光照射时，电路中的电流为多大？ （2）当扶梯上有顾客经过时，R2的电压为多大？ （3）这2.4s时间内电路消耗的电能是多少？ 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 学科网（北京）股份有限公司 $$ 15.1 电能表与电功（专题训练）【六大题型】 一．各种用电器使用时的能量转化（共6小题） 二．电能的国际单位、常用单位及换算（共4小题） 三．电能表的作用和读数（共5小题） 四．利用电能表的主要参数计算电能（共6小题） 五．电功的概念、单位及换算（共5小题） 六．电功的公式及简单应用（共11小题） 一．各种用电器使用时的能量转化（共6小题） 1．下列家用电器工作时，把电能转化为机械能的是（　　） A．日光灯 B．电视机 C．电饭煲 D．洗衣机 【答案】D 【详解】在常见的家用电器中，日光灯主要把电能转化为光能和热能， 电视机工作时，电能主要转化为声能和光能， 电饭煲是把电能转化为内能， 而洗衣机是把电能转化为机械能。 故选D。 2．如图所示为一款爆闪警示灯，常放置在存有安全隐患的危险路段，通过有规律的爆闪，起到有效的警示作用。太阳能电池板是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，白天，太阳能电池板给蓄电池充电，蓄电池再给LED红蓝灯供电，LED红蓝灯发光时几乎不发热，则（    ） A．当太阳能电池板给蓄电池充电时，蓄电池相当于电源 B．蓄电池给LED红蓝灯供电时，蓄电池将化学能直接转化为光能 C．LED红蓝灯发光时将电能大部分转化为光能 D．如果将蓄电池的正负极对调，LED红蓝灯也能发光 【答案】C 【详解】A．当太阳能电池板给蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，在电路中相当于用电器，故A不符合题意； B．蓄电池给LED红蓝灯供电时，蓄电池的化学能转化为电能给LED红蓝灯供电，再转化为光能，故B不符合题意 C．LED灯（发光二极管）发光时几乎不发热，电能主要转化为光能，故C符合题意； D．LED灯具有单向导电性，蓄电池的正负极对调，则LED不能发光，故D不符合题意。 故选C。 3．如图所示是饭店里常用的一款干手器，它在工作时，电动机转动的同时还可以吹出热风。关于干手器工作时能量的转化，说法正确的是（　　） A．电能全部转化为内能 B．电能全部转化为机械能 C．机械能全部转化为内能 D．电能一部分转化为内能，一部分转化为机械能 【答案】D 【详解】由生活经验可知，干手器的电动机转动的同时还可以吹出热风，电动机转动是获得了机械能，而“热风”则说明获得了内能。因此，这一过程中，是将电能转化为内能和机械能。故ABC错误，D正确。 故选D。 4．电动自行车是一种节能环保的代步工具，随时随地轻松出行，方便快捷。电动自行车骑行时，向下旋动右手的“调速”把手，车速变快，这个“调速”把手起的作用与电路中的 （填写一种电路元件名称）类似。蓄电池常作为电动自行车使用的电源，它需预先充电，给蓄电池充电时把 （填能量转化）存储在电池内。 【答案】 滑动变阻器 电能 【详解】[1]电动自行车骑行时，向下旋动右手的“调速”把手，车速变快，这个“调速”把手起的作用与电路中的滑动变阻器类似，可以改变电路的电阻，改变电路的电流。 [2]给蓄电池充电时，消耗电能，把电能转化成化学能存储在电池内。 5．如图所示是电话中炭精话筒的结构，话筒可以把声音的变化转化为 的变化。在摘机接电话时，加在话筒两端的电压为10V，通话时电路中炭粒的电阻变化范围为500~800Ω，电流在 范围内变化。 【答案】 电流 0.0125~0.02A 【详解】[1]话筒可以把声音的变化转化为电流的变化，膜片在声音的作用下压迫碳粒，使碳粒的松紧发生变化，碳粒的电阻随之发生变化，从而使电路中的电流发生变化，使变化的声音转换成变化的电流。 [2]电路中的最大电流为 电路中的最小电流为 则电流在0.0125~0.02A范围内变化。 6．如图所示，闭合开关，小灯泡正常发光，电动机不转动，各原件均无连接故障，此时电动机 （选填“有”或“无”）电流通过，电动机消耗的电能主要转化为 能，存在一定的安全隐患。 【答案】 有 内 【详解】[1]由图得，灯泡与电动机串联，闭合开关，小灯泡正常发光，电动机不转动，各原件均无连接故障，说明此时电路处于接通状态，此时电动机有电流通过。 [2]电动机不转动，电动机消耗的电能主要转化为内能，会导致导线产生的热量较多，存在一定的安全隐患。 二．电能的国际单位、常用单位及换算（共4小题） 7．下列关于物理量的估测，符合实际的是（　　） A．适合人们洗澡的热水温度约70℃ B．一节干电池的电压为2V C．通过教室一盏日光灯的电流约200mA D．家用电冰箱正常工作一天约耗电20度 【答案】C 【详解】A．适合人们洗澡的热水温度约50℃，故A不符合题意； B．一节干电池的电压为1.5V，故B不符合题意； C．通过教室一盏日光灯的电流约200mA约0.2A，故C符合题意； D．家用电冰箱正常工作一天约耗电 故D不符合题意。 故选C。 8．小明是一个爱动手并且善于思考的同学。一天他把自己的手机拆开，看到了一块如图所示的锂电池。以下是他做出的判断，其中不正确的是（　　） A．这块电池能提供的电能大约为2.3×104J B．图中mAh和Wh都是能量的单位 C．将这块电池充满电需要的电费将不会超过0.1元 D．这块电池提供的电能若全部用来驱动电动机，能借助机械将一个中学生提升超过20m高 【答案】B 【详解】A．这块电池能提供的电能大约为 W＝UIt＝3.7V×1.7A×3600s＝2.2644×104J 和2.3×104J相差不大，故A正确，不符合题意； B．mA是电流的单位，h是时间的单位，所以mAh是电荷量的单位，不是能的单位，W是功率的单位，h是时间的单位，故Wh是能量的单位，故B错误，符合题意； C．由A知电池能提供的电能大约为 2.3×104J≈0.006kW•h 根据我国电的价格，将这块电池充满电需要的电费将不会超过0.1元，故C正确，不符合题意； D．中学生的重力约为500N，根据W＝Gh知 故D正确，不符合题意。 故选B。 9．请完成下面单位换算： （1）人体能够承受的安全电流约为10mA= A； （2）中国的特高压输电技术世界领先，最高可达到1100kV= V； （3）我国实行阶梯电价，新会普通家庭第一档用电量限额为260kW·h= J。 【答案】 0.01 1.1×106 9.36×108 【详解】（1）[1]根据电流单位的换算方法可得 （2）[2]根据电压单位的换算方法可得 （3）[3]根据电能单位的换算方法可得 10．小华买了个标有的充电宝，小华的妈妈的手机电池是容量的。理论上充电宝可以给妈妈手机完成 次充满电量。在用充电宝给手机电池充电时，手机电池相当于电路中的 （填：电源、开关、用电器、变阻器） 【答案】 4 用电器 【详解】[1]理论上充电宝可以给妈妈手机完成充电的次数为 [2]在用充电宝给手机电池充电时，手机电池消耗电能，相当于电路中的用电器。 三．电能表的作用和读数（共5小题） 11．安装在小亮家中的电能表如图所示，下列说法正确的是（    ） A．此电能表的额定电压是220V B．此电能表转盘每小时最多能转过3600转 C．小亮家已经消耗的电能为25086J D．此电能表可以在4节干电池串联做电源的电路中使用 【答案】A 【详解】A．由电能表的铭牌信息可知，此电能表的额定电压是220V，故A正确； B．3600r/kW·h表示此电路中用电器每消耗1kW·h电能，电能表的表盘转动3600转，故B错误； C．电能表示数的单位是kW·h，图示电能表表示小亮家已经消耗的电能为2508.6kW·h，故C错误； D．4节干电池串联后总电压为 1.5V×4=6V 而电能表的工作电压为220V，所以此电能表不能在4节干电池串联做电源的电路中使用，故D错误。 故选A。 12．如图是电能表表盘示意图，下列说法正确的是（    ） A．此时电能表的读数为6198.5kW•h B．这个电能表通过的电流一定为10A C．这个电能表应该在50V的电路中使用 D．电能表是用来测电功率的仪器 【答案】A 【详解】A．电能表最后一位显示的是小数，故示数是6198.5kW•h，故A正确； B．由电能表可知，电能表平时工作允许通过的最大电流是10A，实际这个电能表通过的电流不一定为10A，故B错误； C．电能表表盘上的电压值是该电能表的正常工作电压，这个电能表应在220V电路中使用，故C错误； D．电能表是测量电功的仪器，故D错误。 故选A。 13．(1)如图甲所示，电流表的读数是 A； (2)如图乙所示，电能表的读数是 kW·h。 【答案】(1)1.5 (2)405.6 【详解】（1）由图知，电流表选择0~3A量程，分度值为0.1A，因此电流表的读数为1.5A。 （2）如图乙所示电能表的最后一位为小数位，因此读数为405.6kW·h。 14．小明家中一周前后电能表示数如表所示，他家这周消耗了 的电能。手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为2000，则充满电能储存 J的电能。 上周日中午12︰00 本周日中午12︰00 【答案】 22 26640 【详解】[1]电能表最后一位是小数位，则小明家5月份消耗的电能 [2]手机电池充满电后能储存的电能 15．如图所示，电能表的示数是 kW·h。按在这种电能表上只有一用电器工作时，电能表1min转了60转，则这用电器电功率是 W。 【答案】 30.6 1200 【详解】[1]电能表显示的数字中最后一位是小数，单位为kW·h，所以电能表的示数为30.6kW⋅h。 [2]电能表转盘转动60转，由“3000revs/（kW·h）”可知接在这种电能表上的用电器每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转过60转消耗的电能为 用电器电功率为 四．利用电能表的主要参数计算电能（共6小题） 16．如图所示为单相电子式电能表，关于该电能表的下列说法正确的是（　　） A．此时的示数为13148 kW·h B．允许通过的最大电流为10A C．主要用来测量用电器的电功率 D．指示灯闪250次表示电路消耗的电能为3.6×105 J 【答案】D 【详解】A．电能表显示数字中最后一位是小数，由图可知，该电能表此时示数为1314.8kW·h，故A错误； B．“10（20）A”表示电能表的标定电流是10A，20A是指这个电能表平时工作允许通过的最大电流，故B错误； C．电能表主要用来测量用电器消耗电能的仪表，故C错误； D．指示灯闪250次表示电路消耗的电能 故D正确。 故选D。 17．如图所示分别是小阳家8月1日和9月1日电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列判断正确的是（　　） A．电能表是测量电功率的仪表 B．小阳家8月份消耗的电能为1011kW•h C．电能表工作时的电流不应超过标定电流40A D．这个电能表应该接在频率为50Hz的交流电路中使用 【答案】D 【详解】A．电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，故A错误； B．小阳家8月份消耗的电能 故B错误； C．“10（40）A”表示电能表的标定电流为10A，额定最大电流为40A，故C错误； D．50Hz表示这个电能表应该接在频率为50Hz的交流电路中使用，故D正确。 故选D。 18．小强家举行家庭宴会吃火锅，共安排了四桌，每桌都用2100W的电磁炉加热。突然，保险盒跳闸了，小强猜想是因为用电器 造成电流过大而跳闸的。为了验证自己的判断，小强查看了家里的电能表，如图所示，发现家里允许使用的用电器总功率不能超过 W。 【答案】 总功率过大 4000 【详解】[1]共安排了四桌，每桌都用2100W的电磁炉加热，总功率过大时，电路中的电流就会很大，超过了保险盒的最大电流，造成电流过大而跳闸的。 [2]由电能表铭牌可知，电能表允许的最大功率 P=UI=220V×20A=4400W 19．小贤8月付了240.8元电费，他通过物业得到月初和月末的电能表示数如图所示，结合图所示中信息可知，他家8月用了 kW·h电能，他家小区电费平均 元每度。为了找出家里比较费电的用电器，小贤让空调单独正常工作两分钟，指示灯闪烁40次，则该功率下空调正常工作一小时消耗电能 kW·h。 【答案】 301 0.8 0.75 【详解】[1]由图可得，小贤家8月消耗的电能为 [2]共付了240.8元电费，则他家小区电费平均是 [3]该功率下空调正常工作一小时消耗电能 20．如图是小明家电能表的表盘，小明将家中其他用电器关闭，只让干衣机单独工作，观察到6min内电能表指示灯闪烁了160次，干衣机在这6min内消耗的电能为 kW·h。 【答案】0.1 【详解】6min内电能表指示灯闪烁了160次，此时干衣机消耗的电能 21．小亮给爸爸买了一款如图甲所示的便携式折叠电热水壶，有加热和保温两个挡位。壶内有R1和R2两根电热丝（电热丝R1、R2阻值不变），加热和保温两个挡位由温控开关S0控制。如图乙所示是它电路原理图的一部分，已知：电热水壶在加热挡位工作时，总开关S和温控开关S0都闭合，此时只有电热丝R1工作，当只闭合总开关S时两个电阻都发热。小亮关闭家中其他用电器，只使用该电热水壶将0.5kg的水从20℃加热至沸腾（标准大气压），观察到如图丙所示的电能表上指示灯闪烁210次，。请解答下列问题： （1）请在虚线框内画出折叠电热水壶内部的电路图。 （2）将0.5kg的水从20℃加热至沸腾所吸收的热量。 （3）电热水壶的加热效率。 【答案】（1）；（2）；（3）80% 【详解】解：（1）由题意可知，总开关S和温控开关S0都闭合，此时只有电热丝R1工作，这说明当两开关均闭合时，电热丝R2被短路；只闭合总开关S时两个电阻都发热，这说明此时电热丝R1、R2串联。电路图如图： （2）将的水从20℃加热至沸腾所吸收的热量 （3）电能表的指示灯闪烁210次，电水壶消耗的电能 电热水壶的加热效率 答：（1）折叠电热水壶内部的电路图见解析； （2）水吸收的热量为； （3）电热水壶的加热效率80% 五．电功的概念、单位及换算（共5小题） 22．关于电功，下列说法不正确的是（　　） A．电流做功越多，消耗的电能就越多 B．电能和电功本质是一样的 C．焦耳和千瓦时是电功的单位 D．电流做功的本质是电能转化为其它形式的能的过程 【答案】B 【详解】A．电功是指电流所做的功，电流做功越多，消耗的电能就越多，故A正确； B．电流做功过程就是用电器消耗电能的过程，电流做了多少功，用电器就消耗了多少电能，它们是相等，但电功不是电能，两者不是一回事，故B错误； C．电能的单位有两个，一个是焦耳，另一个是千瓦时，故C正确； D．电流做功时把电能转化为了其它形式的能，消耗多少电能，就有多少其它形式的能产生，故D正确。 故选B。 23．电流通过一用电器（如旋转灯），在1s内产生的内能是150J，光能是100J，机械能是50J，则电流做功为（　　） A．100J B．150J C．250J D．300J 【答案】D 【详解】在这里是电能转化成内能光能和机械能，从能量守恒角度来看电流做的功等于产生的“内能150J、光能100J、机械能50J”之和，所以电流做功为300J，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 24．据《中国乡村振兴综合调查研究报告2021》报告，中国九成以上农户家庭拥有至少1部智能手机。科学家研发出一种钻石玻璃，能完全折叠，可以用来制造超轻、超薄、超硬的手机屏幕，还具有防水和防油功能，同时能保持散热，让手机保持较低的温度。下列说法正确的是（　　） A．钻石玻璃导热性较差，且属于绝缘体 B．将手机插在家庭电路中充电时，手机与日光灯是串联的 C．钻石玻璃超轻，说明其密度较小 D．使用手机时电流没有做功 【答案】C 【详解】A．钻石玻璃同时能保持散热，让手机保持较低的温度，说明其导热性较好，玻璃属于绝缘体，故A错误； B．将手机插在家庭电路中充电时，手机与日光灯互不影响，所以手机与日光灯是并联的，故B错误； C．钻石玻璃超轻表明其在同等体积时，质量更小，根据 可知，密度较小，故C正确； D．使用手机时有电流通过手机，电流做了功，故D错误。 故选C。 25．焚烧生活垃圾放出的热量用来发电，是综合利用垃圾的一种方法．若某生活垃圾的热值为，完全燃烧100g该垃圾可以释放出的热量为 J，这些热量的30%被2kg初温为30℃的水吸收，则水温升高了 ℃．若某发电厂焚烧1t这种垃圾可以输出350度的电能，则此次发电的效率为 %． 【答案】 25 18 【详解】[1]完全燃烧100g该垃圾可以释放出的热量为 [2]这些热量的30%被2kg初温为30℃的水吸收，则水温升高了 [3]此次发电的效率为 26．某燃料热值为，完全燃烧1t该燃料可以释放出的热量为 J，若这些热量的30%被25t初温为25℃的水吸收，则水温将会升高到 ℃。若1t该燃料完全燃烧放出的热量可以输出350度的电能，发电效率为 %[]。 【答案】 45 18 【详解】[1]燃料燃烧放出的热量为 [2]若这些热量的30%被25t初温为25℃的水吸收，则水升高的温度为 所以水温会升高到 [3]发电效率为 六．电功的公式及简单应用（共11小题） 27．如图所示，电阻，若在AB间连接一个电压恒为3V的电源，则下列说法错误的是（　　）    A．与是并联关系 B．通过电流表的电流是 C．通过与的电流之比为2︰1 D．1分钟内电路消耗的电能为150J 【答案】D 【详解】A．在AB间连接一个电压恒为3V的电源，由图知与并联后与串联，故A正确，不符合题意； BC．并联部分的总电阻 整个电路的的总电阻 则电路中的电流 根据并联分流知，与是相同的电阻并联，分得的电流相等，故每个电阻的电流为； 则通过电流表的电流是，通过与的电流之比为2:1，故BC正确，不符合题意； D．1分钟内电路消耗的电能 故D错误，符合题意。 故选D。 28．如图甲，电源电压保持不变，闭合开关S，变阻器滑片从a端滑到b端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示。以下分析正确的是（　　）    A．电源电压是3V B．R1的电阻值是20Ω C．R2的最大电阻值是10Ω D．当滑片P移到中点时，电阻R1工作10s消耗4J的电能 【答案】A 【详解】AB．两电阻串联，电压表测R1的电压，电流表测电路的电流，变阻器滑片在a端时，变阻器的最大电阻与R1串联，电路的电流最小，由图乙知I1＝0.1A，对应的电压表示数为1V，由欧姆定律可知 滑在b端时，为R1的简单电路，电压表示数即电源电压，由图乙知，电源电压U＝3V；故A正确，B错误； C．根据串联电路的规律及欧姆定律，变阻器滑片在a端时，R2的最大值 故C错误； D．当滑片P移到中点时，变阻器连入电路的电阻为 由分压原理，两电阻电压相等，根据串联电路电压的规律，R1的电压为 电阻R1工作10s消耗的电能 故D错误。 故选A。 29．如图所示，闭合开关S，这时电流表的示数为0.4A，则在相同时间内A、B两元件的电功之比为（   ）    A．4∶5 B．5∶4 C．2∶3 D．1∶3 【答案】A 【详解】由图甲可知，两个电路元件串联，通过它们的电流相等。由图乙可知，当电流为0.4 A时，A、B两个元件两端的电压分别为2.0V和2.5V，则在相同时间内，A、B两个元件所做的电功之比 故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 30．有一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1800mA·h，给它充电时，它相当于是一个 ，充满电后，大约储存了 的电能。 【答案】 用电器 【详解】[1] 给手机锂电池充电时，手机锂电池相当于用电器，把消耗的电能转化为化学能储存起来。 [2] 充满电后，大约储存的电能为 31．电阻R1与R2的图像如图所示。当R2上的电压为1.5V时，R2的阻值是 Ω；若将它们并联连接到电压2.5V的电源上，则干路的电流是 A。若将它们串联连接到电压3.5V的电源上，则lmin电流通过R1所做的功为 J。 【答案】 10 0.7 12 【详解】[1]由图可知，当R2的电压为1.5V时，流过R2的电流为0.15A，则R2的阻值是 [2]由图可知，R1的图像是一条过原点的直线，说明R1的阻值是一个定值，则R1的阻值为 并联电路干路电流等于支路电流之和，将它们并联连接到电压2.5V的电源上，R1所在支路的电流为 由图可知，此时流过R2的电流为0.2A，则干路的电流 [3]将它们串联连接到电压3.5V的电源上，由图可知，当电路中电流为0.2A时，R1两端的电压为1V，R2两端的电压为2.5V，则lmin电流通过R1所做的功为 32．如图所示的电路中，R1的阻值为10Ω，只闭合开关S1时电流表的示数为0.3A，若再闭合开关S2后，电流表的示数为0.45A，则R2的阻值为 Ω，S1、S2都闭合时1min电路消耗的电能是 J。 【答案】 20 81 【详解】[1]只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，根据可知，电源的电压为 U=I1R1=0.3A×10Ω=3V 若再闭合开关S2后，两电阻并联，电流表测干路电流，并联电路各支路独立工作、互不影响，所以通过R1的电流不变，仍为0.3A，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则通过R2的电流为 I2=I-I1=0.45A-0.3A=0.15A 并联电路各支路两端的电压相等，则R2的阻值 [2]S1、S2都闭合时，电路的电流为0.45A，因此1min电路消耗的电能 W=UIt=3V×0.45A×60s=81J 33．如图甲所示，这是小灯泡L和定值电阻R的图像。将小灯泡L和定值电阻R按图乙所示方式接入电路中，只闭合开关S时，小灯泡的实际功率为1W，则小灯泡两端的电压为 V；再闭合开关，电流表的示数变化了 A，通电10s电路消耗的总电能为 J。 【答案】 2 0.2 14 【详解】[1] 由图甲可知，灯泡的电压为2V时，电流为0.5A，功率恰好为 所以小灯泡的实际功率为1W，则小灯泡两端的电压为2V。 [2] 小灯泡两端的电压为2V，则电源电压为2V。再闭合开关，灯泡和并联，电流表测干路电流，由图甲可知，电压为2V时，电流为0.2A，根据并联电流规律可知电流表的示数变化了0.2A。 [3] 干路电流为 则通电10s电路消耗的总电能为 34．电池容量是衡量电池性能的重要指标，它表示在一定条件下电池放出的电荷量（Q），如图所示是某移动电源的铭牌，它的电池容量为7800mA·h。结合你学过的知识，请计算： 此移动电源充满电后，以3A的电流给手机充电，大约可以工作多少小时。 7800mA·h 名称：XX移动电源  中国制造 型号：PA7800 输入：DC  2.5A 输出：DC  3A 容量：7800mA·h/3.6V（28.08W·h） 【答案】2.6h 【详解】解：此移动电源充满电后，以3A的电流给手机充电，大约可以工作的时间 答：此移动电源充满电后，以3A的电流给手机充电，大约可以工作2.6h。 35．如图所示，电源两端的电压保持不变。电阻R1的阻值为20，电阻R2的阻值为10，当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A。求： （1）电源两端的电压？ （2）当开关S、S1都闭合时，电流表示数为多少？ （3）当开关S、S1都闭合时，电路1min消耗的电能是多少？ 【答案】（1）6V；（2）0.9A；（3）324J 【详解】解：（1）由电路图可知，当只闭合开关S1时，电路为只有R1的简单电路，电源电压 （2）当开关S、S1都闭合时，R1、R2并联，电流表测干路电流，通过R2的电流 由干路电流特点可知，电流表的示数 （3）当开关S、S1都闭合时，电路中电流为0.9A，通电时间 电路1min消耗的电能是 答：（1）电源两端的电压为6V； （2）当开关S、S1都闭合时，电流表示数为0.9A； （3）当开关S、S1都闭合时，电路1min消耗的电能是324J。 36．如图所示电路，电源电压为6V，滑动变阻器R1为20Ω 2A，闭合开关后 （1）若此时，求通过R1的电流大小； （2）若阻值保持不变，求通电10分钟，消耗的电能； （3）若在电路中再接入一个电流表，调节滑动变阻器使得两个电流表的示数为如图所示（电流表量程可调节），求的阻值。 【答案】（1）0.4A；（2）1440J；（3）可能为5Ω、20Ω、25Ω 【详解】解：（1）由电路图知道，闭合开关后，R1与R2并联，则R1两端的电压 通过R1的电流 （2）消耗的电能 （3）由图知道，电流表A的示数为0.3 A或1.5 A，电流表的示数为0.24 A或1.2 A；当的最大值时，通过的电流 则电流表A的示数应为1.5 A。 ①当电流表的示数为1.2 A。 若接在所在支路，则通过的电流为1.2 A，故的阻值为 若接在所在支路，则通过的电流为 则的阻值为 ②当电流表的示数为0.24 A。 若接在所在支路，则通过的电流为0.24 A，故的阻值为 若接在所在支路，最小电流为0.3 A，故不符合题意，舍去。 所以，的阻值可能为5Ω、20Ω、25Ω。 答：（1）若此时，通过R1的电流大小0.4A； （2）通电10分钟，消耗的电能1440J； （3）的阻值可能为5Ω、20Ω、25Ω。 37．如图甲为某商场安装的扶梯自动计效器简化电路图。已知电源电压U=12V，R1为光敏电阻，R2=20Ω，当有光照射时R1=20Ω；当扶梯上有顾客经过，挡住射向R1的光线时，R1的阻值增大，计数器就计数一次。图乙为某段时间内R1两端的电压Uab随时间t变化的图像。 （1）当有光照射时，电路中的电流为多大？ （2）当扶梯上有顾客经过时，R2的电压为多大？ （3）这2.4s时间内电路消耗的电能是多少？ 【答案】（1）0.3A；（2）2V；（3）7.68J 【详解】解：（1）当有光照射时，电路中的电流为 （2）当扶梯上有顾客经过，挡住射向R1的光线时，R1的阻值增大，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，则R2的电压变小，R1的电压变大，根据题图可知，此时加在R1两端的电压为10V，则定值电阻R2两端的电压为 U2=U-U1=12V-10V=2V （3）当定值电阻R2两端的电压为U2=2V，电路的电流为 2.4s时间内电路消耗的电能是 W=UIt1+UI't2=12V×0.3A×2s+12V×0.1A×0.4s=7.68J 答：（1）当有光照射时，电路中的电流为0.3A； （2）当扶梯上有顾客经过时，R2的电压为2V； （3）这2.4s时间内电路消耗的电能是7.68J。 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 学科网（北京）股份有限公司 $$