内容正文:
课时分层训练(十五) 电功
知识点一 电流做功
1.电流通过一用电器(如旋转灯),在1 s内转化的内能是150 J,光能是100 J,机械能是50 J,则电流做功为( D )
A.100 J B.150 J
C.250 J D.300 J
2.下列说法错误的是( D )
A.我们常说消耗了多少电能,其意思就是说电流做了多少功
B.电流通过灯泡后灯泡发光,这个过程中电流做了功
C.电能和电功的单位相同,都是焦耳
D.电能表上的读数显示了这个月用户的用电量
3.下列情况中,不属于电流做功的是( B )
A.微波炉加热 B.电机发电
C.洗衣机洗衣 D.蓄电池充电
4.电风扇在工作时,电流做功为500 J,则它消耗的电能 = 500 J,它产生的热量 < 500 J。(均选填“>”“<”或“=” )
知识点二 影响电流做功多少的因素
5.在“探究电功与哪些因素有关”的实验中,小惠连接了如图所示的电路,下列说法错误的是( B )
第5题图
A.此电路探究的是电功与电压的关系
B.移动滑动变阻器的滑片从而改变电流,可以进一步探究电功与电流的关系
C.实验中,通过灯泡的亮度反映电功的大小
D.滑动变阻器在电路中起到保护电路的作用
6.如图所示,手电筒中的电流为 0.6 A,电源为三节全新干电池,则该手电筒中的小灯泡工作1 min消耗的电能约为( C )
第6题图
A.2.7 J B.81 J
C.162 J D.9 720 J
7.加在某个导体两端的电压为3 V,通电2 min,电流所做的功为360 J,则通过这个导体的电流是( D )
A.180 A B.120 A
C.600 A D.1 A
8.如图所示,定值电阻R1=40 Ω,R2=20 Ω,电压表的示数为4 V,求:
第8题图
(1)电源电压;
(2)通电200 s,电流通过R1所做的功。
解:(1)由电路图可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,根据欧姆定律可得,通过R2的电流
I2===0.2 A,
由于串联电路中各处的电流相等,则电源电压
U=IR=I2(R1+R2)=0.2 A×(40 Ω+20 Ω)=12 V。
(2)串联电路中各处的电流相等,则通过R1的电流
I1=I2=0.2 A,
通电200 s,电流通过R1所做的功
W1=R1t=(0.2 A)2×40 Ω×200 s=320 J。
9.现有两个定值电阻R1和R2(R1>R2),按照如图所示的四种方式,分别接到电压恒为U的电源两端工作相同的时间,则四个电路中电流做功大小关系正确的是( D )
第9题图
A.W甲>W乙>W丙>W丁
B.W甲>W丙>W丁>W乙
C.W丙>W丁>W乙>W甲
D.W乙>W丁>W丙>W甲
10.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中,电流表的示数I与电压表的示数U的关系图象如图乙所示,下列分析错误的是( D )
第10题图
A.电源电压是3 V
B.R1的电阻值是10 Ω
C.R2的最大电阻值是20 Ω
D.当滑片P移到中点时,电阻R1工作10 s 消耗4 J的电能
11.在“探究电流做功多少与哪些因素有关”的实验中,小明用小电动机通过细线将砝码吊起,如图所示。该实验中,可以根据 电动机将砝码吊起的高度 比较电流做功的多少。在某次实验时,电动机在 5 s 内将重为10 N的砝码匀速提升了0.4 m,观察到此过程中电流表的示数为0.2 A,电压表的示数为6 V,则在此过程中,电流通过电动机做的功W1= 6 J;小电动机克服砝码重力所做的功W2= 4 J。W1与W2的大小关系是W1 > (选填“>”“=”或“<”)W2,造成这种情况的原因是 电流做功有一部分能量损耗(或电动机电阻产生了内能) (写出一条理由即可)。
第11题图
【创新运用】
12.小宇通过查阅资料了解到,科技人员通常要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的检测电路,电源电压保持不变,R0为100 Ω的定值电阻,R为压力传感器,其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示,将R置于舱体中,舱体置于真空室中,舱体不漏气时,电压表示数为200 V,舱体内气压为1.0×105 Pa。
第12题图
(1)舱体不漏气时,通过R0的电流为 2 A。
(2)舱体不漏气时,工作10 min,电路消耗的总电能为 2.64×105 J。
(3)若电压表示数为176 V,此时舱内的气压值为 6×104 Pa。
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