内容正文:
15.1 电能与电功(解析版)
一、电能与电功
1.电能
电能的利用,都是通过电能转化为其他形式的能量来实现的。如用电取暖时,电能转化为内能。
2.电功
(1)物理学中,当电能转化为其他形式的能时,我们就说电流做了电功。电功用“W”表示。
(2)实质:电流做功的过程就是能量转化的过程,电流做了多少功,就有多少能量转化为其他形式的能,即消耗了多少电能。
(3)电功的单位与机械功的单位一样,也是焦(J)。生活中常用千瓦时(俗称“度”)表示电功,符号是kw·h。
单位换算:1度=1kw·h=1000W×3600s=3.6×106J。
1kW·h可以使常见家用电器正常工作的时间如下图所示
(4)影响电流做功多少的因素
大量实验现象表明,电流做功的多少跟电压的高低、电流的大小、通电时间的长短都有关。加在用电器上的电压越高、通过的电流越大、通电时间的长短有关。加在用电器上的电压越高,通过的电流越大,通电时间越长,电流做功越多。
(5)电功的计算
①。其中U表示电路两端的电压,I表示电路中的电流,t表示通电时间。
②单位:的单位必须是,
③推导式:由欧姆定律的计算式及变形式,分别带入电功的计算公式,可推导出(串联型电路)、(并联型电路)(适用于纯电阻电路)
点拨 串、并联电路中电功的分配关系
无论是串联电路还是并联电路,电路中电流做的总功等于各个用电器做功的总和,即。
关系 类型
串联电路
并联电路
特点
电流做的总功等于各部分用电器电流所做的功之和,即。
电流做的总功等于各部分用电器电流所做的功之和,即。
分配关系
电流通过各用电器所做的功与其电阻成正比,即
电流通过各用电器所做的功与其电阻的成反比,即
二、用电能表测量电功
1.认识电能表
(1)电功是可以直接测量的。如图所示是家用电能表,俗称电度表,就是用来测量电功,即记录电路消耗电能的仪表。
(2)电能表
示意图
作用
测量电路消耗的电能
单位
千瓦时(kW·h)
参
数
220 V
在220 V的电路中使用
50Hz
频率为50Hz的交流电路中使用
10(15) A
标定电流为10 A,额定最大电流为15 A
3600 r/(kW·h)
每消耗1度电,表的转盘转3600转
读数
计数器末尾数字表示小数位,图中读数为6237.2kW·h
(3)计算家庭中一段时间消耗的电能:电能=终止读数-起始读数,最后一位为小数位。单位是kw·h。
点拨 电能表计算电功
电能表的参数N r/(kW·h),若电能表的铝盘转了n圈,则消耗的电能为 kW·h。
1.(23-24九年级上·广东清远·期中)小红某天发现在3min内电能表的转盘转过了30转,电能表上标有3000revs/(kW·h),则这段时间用电器消耗的电能为 kW·h,合 J,每1min消耗的电能是 J。
【答案】 0.01 3.6×104 1.2×104
【详解】[1][2]3000revs/(kW•h)表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3000转, 则转盘转30转时,电热水壶消耗的电能
[3]3min内消耗的电能是3.6×104J,每1min消耗的电能是
2.(23-24九年级上·广东茂名·阶段练习)电能表是测量 的仪表(选填“电功”,“电功率”)小红家的电能表写有1600imp/kW h,2月底和3月底的示数如图所示,则他家在3月份共用电为 。若电能表在10 min内指示灯闪烁了400次,则用电器消耗的电能是 J。
【答案】 电功 101.1
【详解】[1]根据电能表的作用可知,电能表是测量电功的仪表。
[2]小红家2月底电能表的示数为,3月底电能表的示数为。则3月份小红家消耗的电能为
[3]电能表在10min内指示灯闪烁了400次,则用电器消耗的电能为
3.(23-24九年级上·广东河源·期末)如图所示,电阻与串联接在电路中,电源电压恒为10V,。闭合开关S后,两端的电压为4V。求:
(1)通过的电流;
(2)电阻的阻值;
(3)通电10min,整个电路消耗的电能。
【答案】(1)0.4A;(2)15Ω;(3)2400J
【详解】解:根据题意,与串联接在电路中。
(1)通过的电流
(2)因串联电路中电流处处相等,故电路中的电流
因串联电路中总电压等于各部分电压之和,故两端的电压
电阻的阻值
(3)通电,整个电路消耗的电能
答:(1)通过R1的电流为0.4A;
(2)电阻R2的阻值为15Ω;
(3)通电10min,整个电路消耗的电能位2400J。
4.(23-24九年级上·广东茂名·阶段练习)如图所示电路,电源电压保持不变,灯L标有“3V 0.6A”的字样,定值电阻R的阻值为10Ω。设灯丝电阻不变,求:
(1)灯丝电阻;
(2)当开关S1闭合、S2断开,电流表示数为0.4A时,灯L两端电压;
(3)当开关S1、S2均闭合时,通电1min,定值电阻R消耗的电能。
【答案】(1);(2)2V;(3)216J
【详解】解:(1)灯丝电阻不变,根据欧姆定律知道,灯丝电阻
(2)当开关S1闭合、S2断开,灯L与定值电阻R串联,电流表示数为0.4A时,串联电路电流处处相等,根据欧姆定律可知,灯L两端电压
(3)当开关S1闭合、S2断开,根据欧姆定律可知,电源电压
当开关S1、S2均闭合时,电路中只有电阻R工作,电源电压不变,通电1min,定值电阻R消耗的电能
答:(1)灯丝电阻为5Ω;
(2)灯L两端电压为2V;
(3)定值电阻R消耗的电能216J。
1.(23-24九年级上·广东佛山·期末)如图是小明家电能表,示数为 。一个月后,电能表的示数为,电价为0.6元/kW·h,则此月缴纳的电费是 元。
【答案】 281.5 300
【详解】[1]电能表的最后一位是小数,图中电能表的示数是281.5kW·h。
[2]一个月消耗电能
W=781.5kW·h-281.5kW·h=500kW·h
需交电费
500kW·h×0.6元/kW·h=300元
2.(22-23九年级下·广东肇庆·阶段练习)电能表是用来测 的仪表。小明家的电能表如图所示,此时电能表的读数是 kW·h。在某段时间内,转盘转过了200转,表示此段时间内他家耗电 kW·h。
【答案】 消耗电能 2023.1 0.1
【详解】[1]电能表是测量消耗电能(电功)的仪表。
[2]电能表读数时,最后一位数是小数,单位是kW•h,所以,图示电能表的示数为2023.1kW•h。
[3]2000r/(kW•h)表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转动2000r,电能表的转盘转200r时,这段时间内小明家电路消耗的电能
3.(23-24九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期中)如图所示,定值电阻,,电源电压为8V,R为定值电阻。当开关S接位置1时,电流表的示数为0.4A,该电路工作5min电流做的功为 J。当开关S接位置2时,电阻R两端的电压 (选填“不变”“变大”或“变小”)。
【答案】 960 变大
【详解】[1] 当开关S接位置1时,R1和R串联,电流表的示数为0.4A,该电路工作5min电流做的功为
[2] 当开关S接位置2时,与R串联的电阻由R1变成R2,总电阻变小,则电流变大,根据,电阻R两端的电压变大。
4.(23-24九年级上·广东江门·阶段练习)如图甲是灯L和电阻R的I-U图象。将灯L和电阻R接入如图乙所示的电路中,闭合开关S时,电流表的示数为0.3A,则电源电压为 V,一段时间内灯L和电阻R消耗的电能之比为 。若将灯L和电阻R并联,通过电源的电流为0.7A,则电源电压为 V。
【答案】 4 1︰3 2
【详解】[1]由电路图乙可知,小灯泡与定值电阻串联,闭合开关S时,由图甲可知,小灯泡L两端的电压为1V,R两端的电压为3V,由串联电路电压的规律知电源电压为
[2]根据,可得一段时间内灯L和电阻R消耗的电能之比为
[3]由于并联电路中,各支路两端的电压相等,且干路中的电流等于各支路电流之和。由图乙可知,当电压为2V时,通过L的电流为0.5A,通过R的电流为0.2A,所以通过电源的电流为
符合题意,所以电源电压为2V。
5.(23-24九年级上·广东深圳·期末)远距离输电时容易出现短路故障,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源组成如图所示电路进行检测,在相距的甲、乙两地之间沿直线架设两条输电线,已知输电线的电阻为,当电压表的示数为时,电流表的示数为,则下列说法正确的是( )
A.检修员测量的导线电阻为
B.检修员测量的导线长度为
C.短路位置距离甲地
D.若检修员在检测中用时,则输电线消耗的电能为
【答案】B
【详解】A.测量的导线电阻
故A错误;
B.已知输电线的电阻为0.01Ω/m,则测量的导线总长度
故B正确;
C.短路的地点离甲地的距离
故C错误;
D.输电线消耗的电能为
故D错误。
故选B。
6.(23-24九年级上·广东广州·阶段练习)已知小灯泡的I﹣U图像如图甲所示。将定值电阻R和小灯泡L连成如图乙所示电路,已知电源电压恒定不变。
(1)当开关S1和S2同时闭合时,电流表的示数为0.5A。求:此时灯泡的电阻及电源电压的大小;
(2)若只闭合开关S1,电流表的示数为0.2A。求:通电20s,电路消耗的总电能及定值电阻R的阻值。
【答案】(1)12Ω,6V
(2)24J,25Ω
【详解】(1)当开关S1和S2同时闭合时,电路为灯泡L的简单电路,电流表测电路中的电流。此时电路中的电流为0.5A,由图像甲知,此时小灯泡两端的电压为6V,小灯泡的电阻为
由于电路中只有小灯泡,所以电源电压等于小灯泡两端的电压,所以电源电压为6V。
(2)若只闭合开关S1,小灯泡与定值电阻R串联,电流表测量电路中的电流,通电20s电路消耗的总电能为
W=UIt=6V×0.2A×20s=24J
由图像可知,电流表的示数为0.2A时,灯泡两端的电压为1V,定值电阻两端的电压为
UR=U-UL′=6V-1V=5V
定值电阻R的阻值
7.(23-24九年级上·广东韶关·阶段练习)一小灯泡额定电压为2.5V,小灯泡电流随电压变化的曲线如图甲所示,将它连入如图乙所示电路中,电源电压为6V且保持不变。
求:(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)为保证小灯泡正常发光,此时滑动变阻器连入电路的电阻大小;
(3)当电流表的示数为0.15A时,滑动变阻器在1min内消耗的电能。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】解:(1)观察图甲可知,当小灯泡两端电压为额定电压2.5V时,通过小灯泡的电流为0.2A,小灯泡正常发光时的电阻为
(2)灯泡额定电压2.5V,电路中电流为0.2A,看电路图可知,滑动变阻器与小灯泡串联,又电源电压为6V,所以滑动变阻器两端电压为
此时滑动变阻器连入电路的电阻大小为
(3)当电流表的示数为0.15A时,观察图甲可知小灯泡两端电压为1.5V,滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器在1min内消耗的电能为
答:(1)小灯泡正常发光时的电阻为;
(2)为保证小灯泡正常发光,此时滑动变阻器连入电路的电阻是;
(3)当电流表的示数为0.15A时,滑动变阻器在1min内消耗的电能是。
1.(23-24九年级上·山东聊城·阶段练习)某电能表如图所示,电能表的示数为 kW•h。某电水壶工作一段时间,使图示电能表的转盘转过150r,则电水壶消耗的电能为 kW•h。
【答案】 3027.6 0.05
【详解】[1]电能表读数,示数的最后一位是小数,单位为kW•h,由图知道,电能表的示数为3027.6kW•h。
[2]3000r/(kW•h)表示电路中用电器每消耗1kW•h电能,电能表的转盘转过3000转,据此可得电能表的表盘转了150转时,电水壶消耗的电能
2.(23-24九年级上·广东清远·阶段练习)为了解决手机充电问题,市面上出现了多个品牌的“共享充电宝”,当给共享充电宝充电时,充电宝相当于电路中的 ;如图所示是某品牌的充电宝,它可以同时给几部手机充电,此时手机之间是 联连入充电宝的。这个充电宝的充电和放电电压都是3V,电池容量为6000mAh,当充电宝充满电后,可以储存的电能为 J。
【答案】 用电器 并
【详解】[1]给充电宝充电时,充电宝消耗电能,相当于简单电路中的用电器。
[2]手机充电过程中,给各手机充电应该互不影响,所以手机之间是并联的。
[3]当充电宝充满电后,可以储存的电能
3.(23-24九年级上·河南新乡·阶段练习)如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,电压表示数为6V,电流表示数为0.6A;断开开关,电压表示数为9V,则电源电压为 V,R2的阻值为 Ω,闭合开关时电阻R2在1min消耗的电能为 J。
【答案】 9 5 108
【详解】[1]断开开关,电压表串联接入电路,电压表测量电源电压,可得电源电压为9V。
[2]闭合开关时,电阻R1、R2串联接入电路中,电压表测R1两端的电压,电流表测量电路中的电流,由串联电路的电压特点可得,R2两端的电压
由可知,R2阻值为
[3]闭合开关时,电阻R2在1min消耗的电能
4.(23-24九年级上·四川内江·阶段练习)甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示。将甲、乙两灯泡串联,电路中的电流为0.5A,则电源电压为 V,此时乙灯泡1min消耗的电能是 J。
【答案】 8 180
【详解】[1][2]将甲、乙两灯泡串联,根据串联的电路的电流特点可知,甲、乙两灯的电流均为0.5A,由图可知此时甲、乙两灯两端的电压分别为2V,6V,则根据串联电路的电压特点可知,电源电压为
U=U甲+U乙=2V+6V=8V
乙灯泡1min消耗的电能为
W乙=U乙I乙t=6V×0.5A×1×60s=180J
5.(23-24九年级上·山东青岛·阶段练习)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
【详解】已知甲、乙两个用电器的电压之比为2︰1,通电时间之比为6︰4,则两用电器消耗的电能之比
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6.(23-24九年级上·河南驻马店·阶段练习)如图所示,A、B是由同种材料制成的导体,二者长度相等,当开关闭合后,在相同时间内,下列叙述正确的是( )
A.导体A、B的电阻RA>RB
B.通过导体A、B的电流IA>IB
C.导体A、B两端的电压UA=UB
D.电流通过导体A、B所做的功WA<WB
【答案】D
【详解】A.导体A、B材料相同,长度相等,导体A的横截面积大于导体B的横截面积,则导体A的电阻RA小于导体B电阻RB,即RA<RB,故A错误;
B.由图可知A、B串联接入电路,通过导体A的电流等于通过导体B的电流,即IA=IB,故B错误;
C.由于IA=IB,RA<RB,根据U=IR可知UA<UB,故C错误;
D.由于UA<UB,IA=IB,tA=tB,根据可知电流通过导体A、B所做的功WA<WB,故D正确。
故选D。
7.(23-24九年级上·海南省直辖县级单位·期末)小明家上次查看电能表示数为,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.电能表是测量电功的仪表
C.这个电能表的测量值是以“J”为单位
D.电能表的转盘转过720圈,消耗电能7.2×104J
【答案】B
【详解】AC.电能表的最后一位数是小数,单位是kW·h;小明家这段时间消耗的电能为
故AC错误;
B.根据电表的功能可知,电能表是测量电功,即用电器消耗电能的仪表,故B正确;
D.3600r/kW·h表示电路中用电器每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转动3600r,电能表的转盘转过720圈,用电器消耗电能为
故D错误。
故选B。
8.(23-24九年级上·广东深圳·阶段练习)如图甲所示,电源电压12V保持不变,闭合开关S后,小灯泡的U关系图象如图乙所示,当滑片P在最左端时,小灯泡正 常发光。下列说法中正确的是( )
A.滑动变阻器的最大阻值为9Ω
B.小灯泡正常发光时的电阻为3Ω
C.小灯泡的额定电压为3V
D.小灯泡正常发光1min,电流所做的功为24J
【答案】A
【详解】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电流表测电路中的电流;
A.当滑片P位于最右端时,电路的电流最小,由图乙可知,灯泡两端的电压UL=3V,电路中的电流
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器的最大阻值
故A正确,
BC.由题意可知,当滑片P在最左端时,小灯泡正常发光,通过灯泡的电流最大,由图乙可知,最大电流为2A,灯泡两端的电压为12V,即小灯泡的额定电压为12V;小灯泡正常发光时的电阻为
故BC错误;
D.小灯泡正常发光1min,电流所做的功为
故D错误。
故选A。
9.(23-24九年级上·青海西宁·阶段练习)如图所示,滑动变阻器上标有“;2A”字样,当滑片P在中点时,电流表读数为0.3安,电压表读数为3V,求:
(1)电阻;
(2)电源电压;
(3)滑动变阻器移到右端通电100s,整个电路电流所做的功。
【答案】(1)
(2)9V
(3)162J
【详解】(1)分析电路可知,、串联,电压表测电压,电流表测电路电流。当滑片P在中点时,电流表读数为0.3安,电压表读数为3V,则电阻阻值为
(2)此时变阻器的电压为
则电源电压为
(3)滑动变阻器移到右端通电100s,整个电路电流所做的功为
10.(23-24九年级上·山东德州·阶段练习)如图所示,电源电压恒定,R1的阻值为20Ω,R2的阻值为10Ω。当S闭合,S1、S2断开时,电流表的示数为0.5A。求
(1)电源电压;
(2)通电10s内电路消耗的总电能;
(3)当S、S1、S2都闭合时,电流表的示数变化了0.4A。则R3的阻值是多大?
【答案】(1)15V
(2)75J
(3)100Ω
【详解】(1)当S闭合,S1、S2断开时,R1和R2串联接入电路中,则电源电压为
U=I(R1+R2)=0.5A×(20Ω+10Ω)=15V
(2)通电10s内电路消耗的电能为
W=UIt=15V×0.5A×10s=75J
(3)当S、S1、S2都闭合时,R2被短路,此时R1和R3并联接入电路中,电流表测干路中的电流,此时的总电阻变小,总电流变大为
此时的电流为
根据并联电流规律,电流为
则阻值为
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$$
15.1 电能与电功(原卷版)
一、电能与电功
1.电能
电能的利用,都是通过电能转化为其他形式的能量来实现的。如用电取暖时,电能转化为内能。
2.电功
(1)物理学中,当电能转化为其他形式的能时,我们就说电流做了电功。电功用“W”表示。
(2)实质:电流做功的过程就是能量转化的过程,电流做了多少功,就有多少能量转化为其他形式的能,即消耗了多少电能。
(3)电功的单位与机械功的单位一样,也是焦(J)。生活中常用千瓦时(俗称“度”)表示电功,符号是kw·h。
单位换算:1度=1kw·h=1000W×3600s=3.6×106J。
1kW·h可以使常见家用电器正常工作的时间如下图所示
(4)影响电流做功多少的因素
大量实验现象表明,电流做功的多少跟电压的高低、电流的大小、通电时间的长短都有关。加在用电器上的电压越高、通过的电流越大、通电时间的长短有关。加在用电器上的电压越高,通过的电流越大,通电时间越长,电流做功越多。
(5)电功的计算
①。其中U表示电路两端的电压,I表示电路中的电流,t表示通电时间。
②单位:的单位必须是,
③推导式:由欧姆定律的计算式及变形式,分别带入电功的计算公式,可推导出(串联型电路)、(并联型电路)(适用于纯电阻电路)
点拨 串、并联电路中电功的分配关系
无论是串联电路还是并联电路,电路中电流做的总功等于各个用电器做功的总和,即。
关系 类型
串联电路
并联电路
特点
电流做的总功等于各部分用电器电流所做的功之和,即。
电流做的总功等于各部分用电器电流所做的功之和,即。
分配关系
电流通过各用电器所做的功与其电阻成正比,即
电流通过各用电器所做的功与其电阻的成反比,即
二、用电能表测量电功
1.认识电能表
(1)电功是可以直接测量的。如图所示是家用电能表,俗称电度表,就是用来测量电功,即记录电路消耗电能的仪表。
(2)电能表
示意图
作用
测量电路消耗的电能
单位
千瓦时(kW·h)
参
数
220 V
在220 V的电路中使用
50Hz
频率为50Hz的交流电路中使用
10(15) A
标定电流为10 A,额定最大电流为15 A
3600 r/(kW·h)
每消耗1度电,表的转盘转3600转
读数
计数器末尾数字表示小数位,图中读数为6237.2kW·h
(3)计算家庭中一段时间消耗的电能:电能=终止读数-起始读数,最后一位为小数位。单位是kw·h。
点拨 电能表计算电功
电能表的参数N r/(kW·h),若电能表的铝盘转了n圈,则消耗的电能为 kW·h。
1.(23-24九年级上·广东清远·期中)小红某天发现在3min内电能表的转盘转过了30转,电能表上标有3000revs/(kW·h),则这段时间用电器消耗的电能为 kW·h,合 J,每1min消耗的电能是 J。
2.(23-24九年级上·广东茂名·阶段练习)电能表是测量 的仪表(选填“电功”,“电功率”)小红家的电能表写有1600imp/kW h,2月底和3月底的示数如图所示,则他家在3月份共用电为 。若电能表在10 min内指示灯闪烁了400次,则用电器消耗的电能是 J。
3.(23-24九年级上·广东河源·期末)如图所示,电阻与串联接在电路中,电源电压恒为10V,。闭合开关S后,两端的电压为4V。求:
(1)通过的电流;
(2)电阻的阻值;
(3)通电10min,整个电路消耗的电能。
4.(23-24九年级上·广东茂名·阶段练习)如图所示电路,电源电压保持不变,灯L标有“3V 0.6A”的字样,定值电阻R的阻值为10Ω。设灯丝电阻不变,求:
(1)灯丝电阻;
(2)当开关S1闭合、S2断开,电流表示数为0.4A时,灯L两端电压;
(3)当开关S1、S2均闭合时,通电1min,定值电阻R消耗的电能。
1.(23-24九年级上·广东佛山·期末)如图是小明家电能表,示数为 。一个月后,电能表的示数为,电价为0.6元/kW·h,则此月缴纳的电费是 元。
2.(22-23九年级下·广东肇庆·阶段练习)电能表是用来测 的仪表。小明家的电能表如图所示,此时电能表的读数是 kW·h。在某段时间内,转盘转过了200转,表示此段时间内他家耗电 kW·h。
3.(23-24九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期中)如图所示,定值电阻,,电源电压为8V,R为定值电阻。当开关S接位置1时,电流表的示数为0.4A,该电路工作5min电流做的功为 J。当开关S接位置2时,电阻R两端的电压 (选填“不变”“变大”或“变小”)。
4.(23-24九年级上·广东江门·阶段练习)如图甲是灯L和电阻R的I-U图象。将灯L和电阻R接入如图乙所示的电路中,闭合开关S时,电流表的示数为0.3A,则电源电压为 V,一段时间内灯L和电阻R消耗的电能之比为 。若将灯L和电阻R并联,通过电源的电流为0.7A,则电源电压为 V。
5.(23-24九年级上·广东深圳·期末)远距离输电时容易出现短路故障,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源组成如图所示电路进行检测,在相距的甲、乙两地之间沿直线架设两条输电线,已知输电线的电阻为,当电压表的示数为时,电流表的示数为,则下列说法正确的是( )
A.检修员测量的导线电阻为
B.检修员测量的导线长度为
C.短路位置距离甲地
D.若检修员在检测中用时,则输电线消耗的电能为
6.(23-24九年级上·广东广州·阶段练习)已知小灯泡的I﹣U图像如图甲所示。将定值电阻R和小灯泡L连成如图乙所示电路,已知电源电压恒定不变。
(1)当开关S1和S2同时闭合时,电流表的示数为0.5A。求:此时灯泡的电阻及电源电压的大小;
(2)若只闭合开关S1,电流表的示数为0.2A。求:通电20s,电路消耗的总电能及定值电阻R的阻值。
7.(23-24九年级上·广东韶关·阶段练习)一小灯泡额定电压为2.5V,小灯泡电流随电压变化的曲线如图甲所示,将它连入如图乙所示电路中,电源电压为6V且保持不变。
求:(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)为保证小灯泡正常发光,此时滑动变阻器连入电路的电阻大小;
(3)当电流表的示数为0.15A时,滑动变阻器在1min内消耗的电能。
1.(23-24九年级上·山东聊城·阶段练习)某电能表如图所示,电能表的示数为 kW•h。某电水壶工作一段时间,使图示电能表的转盘转过150r,则电水壶消耗的电能为 kW•h。
2.(23-24九年级上·广东清远·阶段练习)为了解决手机充电问题,市面上出现了多个品牌的“共享充电宝”,当给共享充电宝充电时,充电宝相当于电路中的 ;如图所示是某品牌的充电宝,它可以同时给几部手机充电,此时手机之间是 联连入充电宝的。这个充电宝的充电和放电电压都是3V,电池容量为6000mAh,当充电宝充满电后,可以储存的电能为 J。
3.(23-24九年级上·河南新乡·阶段练习)如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,电压表示数为6V,电流表示数为0.6A;断开开关,电压表示数为9V,则电源电压为 V,R2的阻值为 Ω,闭合开关时电阻R2在1min消耗的电能为 J。
4.(23-24九年级上·四川内江·阶段练习)甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示。将甲、乙两灯泡串联,电路中的电流为0.5A,则电源电压为 V,此时乙灯泡1min消耗的电能是 J。
5.(23-24九年级上·山东青岛·阶段练习)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,则两用电器消耗的电能之比为( )
A.5︰1 B.5︰4 C.4︰5 D.5︰8
6.(23-24九年级上·河南驻马店·阶段练习)如图所示,A、B是由同种材料制成的导体,二者长度相等,当开关闭合后,在相同时间内,下列叙述正确的是( )
A.导体A、B的电阻RA>RB
B.通过导体A、B的电流IA>IB
C.导体A、B两端的电压UA=UB
D.电流通过导体A、B所做的功WA<WB
7.(23-24九年级上·海南省直辖县级单位·期末)小明家上次查看电能表示数为,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.电能表是测量电功的仪表
C.这个电能表的测量值是以“J”为单位
D.电能表的转盘转过720圈,消耗电能7.2×104J
8.(23-24九年级上·广东深圳·阶段练习)如图甲所示,电源电压12V保持不变,闭合开关S后,小灯泡的U关系图象如图乙所示,当滑片P在最左端时,小灯泡正 常发光。下列说法中正确的是( )
A.滑动变阻器的最大阻值为9Ω
B.小灯泡正常发光时的电阻为3Ω
C.小灯泡的额定电压为3V
D.小灯泡正常发光1min,电流所做的功为24J
9.(23-24九年级上·青海西宁·阶段练习)如图所示,滑动变阻器上标有“;2A”字样,当滑片P在中点时,电流表读数为0.3安,电压表读数为3V,求:
(1)电阻;
(2)电源电压;
(3)滑动变阻器移到右端通电100s,整个电路电流所做的功。
10.(23-24九年级上·山东德州·阶段练习)如图所示,电源电压恒定,R1的阻值为20Ω,R2的阻值为10Ω。当S闭合,S1、S2断开时,电流表的示数为0.5A。求
(1)电源电压;
(2)通电10s内电路消耗的总电能;
(3)当S、S1、S2都闭合时,电流表的示数变化了0.4A。则R3的阻值是多大?
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