寒假作业13 电功与电功率基础（巩固培优）九年级物理新教材苏科版

限时练习：50min 完成时间： 月 日 天气： 作业13 电功与电功率基础 一、电功 电功的定义：电流所做的功叫做电功。用电器消耗电能的过程，就是电流做功的过程。 电功的单位：国际单位焦耳（J），常用单位千瓦时（kW·h），1kW·h=3.6×106J 计算公式：W = UIt=I²Rt= 注：后两个公式是结合欧姆定律推导而来，只适用于纯电阻电路，W = UIt是电功的定义式，适用于任何电路。 2、 电功率 电功率的定义：电功率是描述电流做功快慢的物理量。 计算公式：（定义式，适用于任何电路），结合欧姆定律可得（只适用于纯电阻电路）。 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．下图所示是生活中常见的两种电能表。下列关于电能表的说法正确的是（　　） A．电能表甲所显示本月消耗的电能必定为 B．两种电能表的额定最大电流均为20A，工作时电流可以超过额定最大电流 C．电能表用来测量用电器消耗电能的快慢 D．电能表乙中“”表示接入该电能表的用电器，每消耗的电能，脉冲指示灯闪烁3200次 【答案】D 【详解】A．电能表甲显示的是从安装到现在总共消耗的电能，不是本月消耗的电能，故A错误； B．由图可知，两种电能表工作的额定最大电流均为20A，即工作时电流不能超过额定最大电流，否则会损坏电能表，故B错误； C．电能表是测量电路中用电器消耗电能多少的仪器，而测量用电器消耗电能快慢的是功率表，故C错误； D．3200imp/(kW·h)的物理意义就是电路每消耗1kW·h的电能，电表脉冲指示灯闪烁3200次，故D正确。 故选D。 2．以下物理量符合实际的是（    ） A．家用小灯泡的电流约为0.2A B．人体安全电压不高于46V C．电风扇连续工作一天所消耗的电能大约10 kW·h D．一节干电池的电压为2V 【答案】A 【详解】A．家用小灯泡的电功率约为40W，则正常工作时的电流为，接近0.2A，故A符合题意； B．人体的安全电压是不高于36V，故B不符合题意； C．电风扇的电功率约为60W，连续工作一天所消耗的电能为，故C不符合题意； D．一节干电池的电压为1.5V，故D不符合题意。 故选A。 3．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，在保证电路元件安全情况下，移动滑动变阻器的滑片，记录电流表、电压表示数；图乙是电路中电流表与电压表示数关系的图像。下列说法正确的是（    ） A．定值电阻的阻值是15Ω B．电源电压为4.5V C．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是 D．当滑动变阻器的滑片P移至中点时，电路在1min消耗的电能为 【答案】B 【详解】由图甲可知，电阻R0和滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压。 AB．根据图乙可知，当电压表的示数为0V时，电路为R0单独工作，电路中的电流是0.6A，则电源电压为……① 当电压表的示数为3V，即滑动变阻器两端电压为3V时，电路中的电流是0.2A，电源电压为……② 联立①②解得，，故A错误，B正确； C．由图乙可知，滑动变阻器两端电压可以为0，即此时滑动变阻器接入电路中的电阻为0；当电压表的示数是3V时，根据串联分压原理可知，滑动变阻器接入电路中的阻值最大为 因此滑动变阻器接入电路中的阻值范围是0~15Ω，故C错误； D．滑动变阻器的最大阻值为15Ω，当滑片P移至中点时，接入电路中的电阻为 电路中的电流为 电路在1min内消耗的电能为，故D错误。 故选B。 4．如图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图像。将小灯泡L和电阻R接入如图乙所示的电路中，电源电压4V，同时闭合开关和时，下列分析与判断正确的是（   ） A．此时小灯泡L的电阻为20Ω B．此时通过电阻R的电流为0.5A C．此时整个电路的总电阻大于8Ω D．若将小灯泡L和电阻R串联在5V的电路中，则L的实际功率为0.2W 【答案】D 【详解】AB．由图乙可知，闭合开关和时，灯泡L、定值电阻R并联，电流表测量干路电流。由图甲可知，当灯泡的电压、定值电阻R的电压均为4V时，通过灯泡L、定值电阻R的电流分别为0.5A、0.2A，由欧姆定律得，此时小灯泡L的电阻为 故AB错误； C．此时干路的电流为 由欧姆定律得，此时整个电路的总电阻为 故C错误； D．由图甲可知，若将小灯泡L和电阻R串联在5V的电路中，当电路电流为0.2A时，灯泡L的电压、定值电阻R的电压分别为1V、4V，则小灯泡L的实际功率为 故D正确。 故选D。 5．小明关闭家中其他所有用电器，仅接通一台空调时，观察到如图所示的电能表脉冲灯内闪烁60次，则下列有关说法错误的是（　　） A．该电能表使用时，电路中用电器的总功率可以达到 B．该电能表现在的读数是 C．该电能表是测量电功的仪表 D．该空调的电功率为 【答案】A 【详解】A．该电能表使用时，电路中用电器的总功率 故A错误，符合题意； B．电能表的最后一位为小数，该电能表现在的读数是，故B正确，不符合题意； C．电能表是测量电功的仪表，可以测量电流做功的多少，故C正确，不符合题意； D．该空调1min内消耗的电能 则空调的电功率 故D正确，不符合题意。 故选A。 6．如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P移动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图乙信息可知，下列说法正确的是 （　　） A．R的最大阻值是70Ω B．R0的阻值是15Ω C．电路的最小功率是3.56W D．电源电压是14V 【答案】A 【详解】由电路图可知，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端电压。 A．如图像乙可知，当变阻器滑片滑到最右端时，通过电路的电流为0.2A，此时定值电阻和最大阻值的变阻器串联，电压表的示数为14V，则R的最大阻值是 故A正确； BD．如图像乙可知，当电压表的示数为14V时，通过电路的电流为0.2A，则电源电压 …………① 当电压表的示数为12V时，通过电路的电流为0.4A，则电源电压 …………② 由①②可得，R0=10Ω，U=16V，故BD错误； C．当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小为0.2A，则电路的最小功率是 故C错误。 故选A。 7．如图所示的电路中，电源电压为，定值电阻为，滑动变阻器标有“　”字样，电压表选用的测量范围是，在该电路正常工作的情况下，电路中电流的最大值为 A，最小值为 A，电路总功率的变化范围是 W。 【答案】 0.5 0.25 【详解】[1]由图可知，闭合开关后，R1和R2串联，电压表测量R1两端电压。电压表选用的测量范围是，即R1两端电压最大为15V，根据串联分压可知，当R1两端电压最大时，滑动变阻器两端电压最小，此时滑动变阻器接入电路中的阻值最小，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，为 [2]当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时，电路中总电阻最大，电路中电流最小，为 [3]电源电压不变，故当电路中电流最大时，电路的总功率最大，为 当电路中电流最小时，电路的总功率最小，为 故电路总功率的变化范围是。 8．如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1与R2的阻值之比为。开关S闭合，S1断开时，R1与R2的电功率之比为 ；闭合开关S，开关S1由闭合到断开前后，电路在相同时间内消耗的电能之比是 。 【答案】 【详解】[1]开关S闭合，S1断开时，R1、R2串联，因串联电路中各处的电流相等，且电阻R1与R2的阻值之比为3∶1，所以，由可得，R1与R2的电功率之比 [2]闭合开关S，开关S1闭合，整个电路中只有电阻R1，根据公式可知，此时电路中的总功率为 开关S闭合，S1断开时，R1、R2串联，根据公式可知，此时电路中的总功率为 两个电路在相同时间内消耗的电能之比为 9．如图为家庭电路中的电能表，该电能表的示数为 表盘上的某个参数模糊不清，为测得这个参数，仅将额定功率为1200W的空调接入电路，正常工作1min电能表转盘转了60转，计算可知该参数为 。 【答案】 2024.6 3000 【详解】[1]由电能表的参数可知，该电能表的示数为。 [2]将空调接入电路中消耗的电能为 电能表转盘转了60转，则每消耗电能表转动的转数为 则该参数为。 10．甲、乙两个分别标有“3V 3W”和“6V 3W”字样的灯泡，如果将它们串联起来接入电路中，使其中一个灯泡恰能正常发光，另一个发光较暗，则能正常发光的灯泡是 ，加在串联电路两端的总电压是 V，发光较暗的灯泡的实际功率是 W，若两灯并联，考虑电路安全，电路的总功率最大为 W。（不考虑温度对灯丝电阻的影响） 【答案】 乙 7.5 0.75 3.75 【详解】[1][2][3]由题意可知，甲灯泡的额定电流为 甲灯泡的电阻为 乙灯泡的额定电流为 乙灯泡的电阻为 因为甲的额定电流大于乙的额定电流，如果将它们串联起来接入电路中，使其中一个灯泡恰能正常发光，另一个发光较暗，因为串联电路中电流相等，则此时正常发光的是乙灯，发光较暗的是甲灯，电路中的实际电流等于乙灯的额定电流，为 串联电路的总电阻为 加在串联电路两端的总电压是 甲灯的实际功率为 [4]因为甲灯的额定电压小于乙灯的额定电压，若两灯并联，根据并联电路电压相等可知，考虑电路安全，电源电压最大为 此时甲灯正常发光，通过其电流等于其额定电流，通过乙灯的电流为 干路最大电流为 电路的总功率最大为 11．如图所示，电源电压恒为，为定值电阻，为电阻箱（能够表示出阻值的变阻器）。 (1)闭合、断开，电流表A的示数为，求的阻值； (2)工作100s产生的热量； (3)把电阻箱的阻值调为，闭合和，电流表A的示数为，求的电功率。 【答案】(1)10Ω (2)810J (3)4.5W 【详解】（1）闭合、断开，电路为R1的简单电路，电流表测量电路电流，电流表A的示数为，根据欧姆定律可知的阻值 （2）工作100s产生的热量 （3）把电阻箱的阻值调为，闭合和，定值电阻和电阻箱并联，电流表测量干路电流。电流表A的示数为，并联电路各支路相互独立工作、互不影响，故通过R1的电流仍为0.9A，根据并联电路的电流特点可知通过电阻箱的电流为 的电功率 12．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 3W”字样，定值电阻阻值为，滑动变阻器最大阻值为，不考虑温度对灯丝电阻的影响。求： (1)当开关S、都闭合，滑动变阻器的滑片P移到a端时，小灯泡L恰好正常发光，求电流表的示数； (2)当开关断开，S闭合，滑动变阻器的滑片P移到b端时，通电2min，电流通过小灯泡L所做的功。 【答案】(1)0.8A (2)57.6J 【详解】（1）当开关S、都闭合，滑动变阻器的滑片P移到a端时，与灯泡L并联，接入电路电阻为零，电流表测量干路电流。因灯泡正常发光，故电源电压U等于灯泡的额定电压，即 已知灯泡额定功率，根据电功率公式，变形得，因此小灯泡正常发光时的电流为 根据欧姆定律，通过的电流为 根据并联电路电流规律，电流表示数为干路电流 （2）根据公式，变形得，因此小灯泡的电阻，不考虑温度对灯丝电阻的影响，阻值不变，即 当开关断开，S闭合，滑动变阻器的滑片P移到b端时，小灯泡L与最大电阻串联，即，根据串联电路电阻规律，总电阻为 根据欧姆定律，此时电路中的电流 通电时间 由电功公式结合，得推导公式，电流通过灯泡做的功 1．某品牌电热水壶，部分参数如图所示，它正常工作245s，可将体积为2L、温度为的水加热到。［，］下列分析错误的是（　　） A．电热水壶正常工作时的电流约为0.12A B．电热水壶正常工作时电热丝的阻值约为 C．电热水壶整个过程消耗的电能是 D．电热水壶中的水吸收的热量为 【答案】A 【详解】A．根据公式，可得电热水壶正常工作时的电流 而不是约为0.12A，故A错误，符合题意； B．由，可推导出电热水壶正常工作时电热丝的电阻 故B正确，不符合题意； C．根据公式，电热水壶整个过程消耗的电能 故C正确，不符合题意； D．根据且水的体积，则水的质量 根据可算出这些水吸收的热量 故D正确，不符合题意。 故选A。 2．如图所示电路，灯泡L1为“12V 12W”、灯泡L2为“12V 6W”，滑动变阻器的最大阻值为48Ω，电压表的量程为“0～15V”。只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片从最右端向左移动，当电压表示数为6V时，灯泡L1正常发光。只闭合开关S2，保证所有元件安全的情况下（忽略温度对灯丝电阻的影响），下列有关该电路说法正确的是（　　） A．电源电压为12V B．只闭合S1，灯泡L1正常发光时，滑动变阻器连入电路的阻值为8Ω C．只闭合S2，电压表示数的最大值为15V D．只闭合S2，电路总功率的变化范围为4.5～9W 【答案】D 【详解】A．只闭合开关S1滑动变阻器和灯泡L1串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，滑动变阻器的滑片从最右端向左移动，当电压表示数为6V时，灯泡L1正常发光。串联电路总电压等于各部分电路电压之和，依据题意可知灯泡L1正常发光电压为12V，则电源电压 故A错误； B．由上述可知只闭合开关S1灯泡L1正常发光，串联电路电流为 滑动变阻器连入电路的阻值为 故B错误； C．灯泡L2正常工作电流为 电阻为 只闭合S2，滑动变阻器和灯泡L2串联，要使电压表示数最大，串联电阻分压，电阻越大分压越多，则滑片应调到阻值最大处，电路中电流为 则滑动变阻器两端电压为 故C错误； D．只闭合开关S2，保证所有元件安全，电压表示数最大时，滑动变阻器阻值最大电路电流最小，此时电路总功率最小，由上述C答案可知 灯泡L2正常时电压为12V，电流为0.5A，滑动变阻器两端电压最小， 故D正确。 故选D。 3．如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L标有“6V”字样，电流表选0~0.6A量程，电压表选0~15V量程，闭合开关，在保证电路安全情况下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是（　　） A．小灯泡的额定功率0.6W B．电源电压为 C．电路电流为时，滑动变阻器连入电路的阻值为 D．若将电压表量程换为0~3V，电路的总功率变化范围为 【答案】C 【详解】由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中电流。 A．由图乙可知，当灯泡两端电压为6V时，通过灯泡的电流为0.60A。则小灯泡的额定功率，故A错误； BC．当电流为0.60A时，灯泡两端的电压为6V，由图丙可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω，根据串联电路中的电压规律及欧姆定律，电源电压 电路电流为时，由图乙可知，小灯泡两端的电压为，根据串联电路的电压特点，滑动变阻器两端的电压 根据欧姆定律，滑动变阻器的阻值，故B错误，C正确； D．将电压表量程换为0~3V，小灯泡两端电压最大为3V，根据图乙可知，电路中电流的变化范围为0.28A~0.5A，根据，电源电压不变，电路的最小总功率 电路的最大总功率 电路中总功率的变化范围为4.2W~7.5W，故D错误。 故选C。 4．如图甲所示，为定值电阻，电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从B端移到A端时，两电表示数的关系如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A．电源电压为2V B．滑动变阻器的最大阻值为 C．滑动变阻器的滑片P移到AB中点时，定值电阻的电功率为0.4W D．滑动变阻器的最大电功率为0.225W 【答案】D 【详解】A．当滑片P在A端时，电路为简单电路，电压表测电源的电压，由图乙可知，电源的电压，并非2V，故A错误； B．当滑片P在B端时，与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。由图乙可知，此时电路中的电流，两端的电压。根据串联电路中总电压等于各分电压之和，可得滑动变阻器两端的电压 再由欧姆定律，可算出滑动变阻器的最大阻值 不是10Ω，故B错误； C．先根据欧姆定律算出定值电阻的阻值， 当滑动变阻器的滑片P移到AB中点时，电路中的总电阻 此时电路中的电流 那么定值电阻的电功率 不是0.4W，故C错误； D．根据电功率公式，滑动变阻器消耗的电功率 当时，滑动变阻器消耗的电功率最大， 故D正确。 故选D。 5．甲、乙两只灯泡分别标有“3V 3W”和“6V 3W”的字样。（不计温度对灯丝电阻的影响）若将这两只灯泡串联，确保电路安全，电源电压最高 V，若将这两只灯泡并联在3V的电源两端，此时乙灯的实际功率为 W。 【答案】 7.5 0.75 【详解】[1]根据可知， 由于串联时电流处处相同，所以电路中允许的最大电流为。 根据可知， 则两只灯泡串联时总电阻 所以确保电路安全，电源电压最高为 [2]两只灯泡并联在3V的电源两端，此时乙灯的实际功率为 6．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡Ｌ的额定电压为，闭合开关S后，当滑片P从滑动变阻器右端滑到左端的过程中，小灯泡L的关系图像如乙图所示，则电源电压为 V，滑动变阻器的最大阻值为 。小灯泡的额定功率是 W。 【答案】 6 20 2.4 【详解】[1][2][3]由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零（电路为灯泡的简单电路），此时电路中的电流最大，由图像可知，此时电路中的电流，灯泡两端的电压为6V，即电源的电压，小灯泡的额定电压为，则小灯泡此时正常发光，则小灯泡的额定功率 当滑片位于最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图像可知，此时灯泡两端的电压，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 7．如图所示电路中，电源电压6V不变，为定值电阻，滑动变阻器标有“   0.5A”字样，电流表测量范围“0~0.6A”，电压表测量范围“0~3V”。的滑片在电路安全范围内可调。将滑片移至b端，闭合开关。求： (1)此时电压表示数为多少V； (2)当滑动变阻器功率0.9W时，滑动变阻器接入的阻值为多少； (3)调节滑动变阻器滑片的过程中，R1的功率范围。 【答案】(1)1V (2) (3) 【详解】（1）当滑片在b端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大为50Ω，电路的总电阻为，根据欧姆定律可得，电路中的电流为 电压表测量R1两端的电压，其示数为 （2）设此时滑动变阻器两端的电压为U2/，则R1两端的电压为，电路中的电流为，滑动变阻器的功率，代入数据，解得，此时电路中的电流为，滑动变阻器接入电路的阻值为 （3）为保证电路安全，需满足以下条件：①电流表量程限制I≤0.6A，②滑动变阻器铭牌限制I≤0.5A③ 电压表量程限制U1≤3V。根据欧姆定律可得，综合以上三个条件，电路中允许的最大电流为，此时R1的功率最大 当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，此时R1的功率最小为，故调节滑动变阻器滑片的过程中，R1的功率范围为 0.1 ~ 0.9W。 8．如图所示的电路中，电源电压恒定，、为定值电阻，其中，滑动变阻器的最大阻值为。当滑片P在b端时，闭合开关S和，电流表的示数为0.15A；开关S、、均闭合时，电流表的示数为0.45A，求： (1)电源电压； (2)定值电阻的阻值； (3)只闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P滑到中点位置，1min内电阻上消耗的电能。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）当滑片P在b端，闭合开关S和时，电阻被开关短路，电路中只有滑动变阻器的最大阻值接入电路，电流表测量通过的电流，则电源电压 （2）当开关S、、均闭合，滑片P仍在b端时，电阻被开关短路，电阻与滑动变阻器的最大阻值并联，电流表测量干路电流I。通过滑动变阻器的电流不变，仍为。根据并联电路的电流特点，通过电阻的电流为 则定值电阻的阻值 （3）只闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P滑到中点位置时，电阻与滑动变阻器接入电路的电阻串联。滑动变阻器接入电路的电阻 电路的总电阻 电路中的电流 时间 则1min内电阻上消耗的电能 1．阅读短文，回答问题。 智能手机 随着智能手机的日益普及，人们的日常生活发生了很大的变化。在众多App的帮助下，人们可以实现轻松出行、远距离通信、线上支付、网上办公等活动。手机电池作为手机的重要部分，正朝着大容量、快蓄电、长待机的方向发展。 某款手机锂电池上标有“电压：3.7V，容量：”字样，该手机搭配了超级快充功能，采用的方式是保持充电器的电压不变，将电流从原来的1A变为5A，极大地提高了充电功率。 手机无线充电是目前比较新的一门技术，无线充电就是不借助数据线对手机进行充电。现在使用较多的一种无线充电技术的原理如图甲、乙所示，交流电流过送电线圈（无线充电板）产生磁场，智能手机（受电线圈）放在无线充电板上就能充电，并将电能储存到手机的锂电池内。 (1)手机在使用过程中依靠 （选填“声波”或“电磁波”）传递信息，当用手机倍速播放视频时，声音的音调 （选填“变高”“变低”或“不变”）。 (2)使用超级快充功能时，充电功率变为原来的 倍。该手机电池充满电后储存的能量为 J；为了防止手机温度过高，手机的散热部件应选用导热快、比热容 （选填“大”或“小”）的材料。 (3)手机在无线充电时，手机中的受电线圈会产生 ，无线充电工作原理与 （选填“发电机”或“电动机”）工作原理相似。 【答案】(1) 电磁波 变高 (2) 5 55944 大 (3) 感应电流 发电机 【详解】（1）[1]电磁波可以传递信息，手机在使用过程中是依靠电磁波传递信息的。 [2]用手机倍速播放视频时频率变高，发出声音的音调会变高。 （2）[1]根据题意可知，快充时电压不变，电流由1A变为原来的5A，所以电流变为原来的5倍，由可知，该款手机的快充功能将充电功率变为原来的5倍。 [2]充满电后储存的能量为 [3]因为质量相同时，比热容大的物质，升高相同的温度，吸热较多，因此为了防止手机温度过高，手机的散热部件应选用导热快、比热容大的材料。 （3）[1]智能手机放在无线充电板上时，受电线圈靠近该磁场时就会产生感应电流，给智能手机充电，这是利用电磁感应原理工作的。 [2]发电机是利用电磁感应原理工作的，因此无线充电工作原理与发电机工作原理相似。 2．阅读短文，回答问题。 风力发电 风电技术是利用风能发电的技术。风能是可再生环保能源，开发风电技术是当今诸多国家的重要发展战略，如图甲。 如图乙所示，风力发电的原理是利用风力带动风车叶片旋转，并通过增速机将旋转的速度提高，从而带动风机内的发电机发电。发电机所发的电通过电缆输送到升压变压器提升电压后，由高压输电线路输送给用户。 风电是清洁能源，每生产1度电，就可相应节约0.4kg标准煤，同时减少0.272kg碳粉尘、0.997kg二氧化碳、0.03kg二氧化硫、0.015kg氮氧化物的污染排放。 (1)风力发电是将风能转化为 能的一种技术。 (2)某集团研发的SL6000风力发电机组，最大发电功率为此风力发电机组满功率工作5h，可生产 kW·h的电能，相当于 kg热值为 的煤完全燃烧释放的能量；可向大气减少排放 kg的二氧化碳。 (3)远距离输电时，若输送电能的功率为P、输电电压为U、输电线路总电阻为R，则通过导线的电流 ，因发热而造成的电能损失功率 （均用P、U、R 表示） 【答案】(1)电 (2) 3×10⁴ 3600 2.991×104 (3) 【详解】（1）风力发电的工作过程是将风能转化为叶片的动能，再通过发电机将叶片的动能转化为电能的一种技术。 （2）[1]此风力发电机组满功率工作5h，可生产的电能 [2]这些电能大小等于这些煤完全燃烧释放的热能，即 煤的质量 [3]每生产1度电，减少污染排放0.997kg二氧化碳，产生的电能为，即度，可减少污染排放二氧化碳的质量为 （3）[1]根据可知通过导线的电流 [2]因发热而造成的电能损失功率 3．阅读短文，回答问题。 新能源汽车 中国汽车工业协会发布的数据显示，我国新能源汽车产销量连续9年位居世界第一，成绩亮眼，也凸显了我国汽车制造业的充沛动能和强大优势，伴随而来的新问题是广大用户对充电便捷性的巨大期待，像传统油车加油一样快速的充电，也成为新能源车企需要解决的新“痛点”。某汽车厂商研发的一款新能源汽车，搭载了800V高压电池，电池最大储能量为，充电5min续航150km，百公里综合工况电耗为。该车测试时在充电过程中电压与电流随时间变化的关系如图所示（数据已进行简化处理）。 (1)该车在充电过程中，电能转化为 能储存在锂电池中；该车在行驶过程中，电动机主要将电能转化为 能。 (2)由短文可知，前5min内该车的充电功率为 W，充电电流为 A。 (3)由图可知，该车 （选填“是”或“不是”）全程保持超快速充电；前35min内该车的电池大约增加了 （填百分数）的电能。 【答案】(1) 化学 机械 (2) 270 (3) 不是 55.5% 【详解】（1）[1]电池充电时消耗电能，转化为化学能储存在锂电池中。 [2]行驶过程中电动机消耗电能，主要将电能转化为机械能。 （2）[1]前5min内该车电池充入的电能为 充电功率为 [2]由图可知，前5min内该车的充电电压为800V，充电电流为 （3）[1]由图可知，35min后该车的充电电压和电流都明显变小，充电功率变小，所以该车不是全程保持超快速充电。 [2]由图可知，内该车电池充入的电能为 前35min内该车电池充入的电能为 前35min内该车的电池大约增加的电能百分比为 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 限时练习：50min 完成时间： 月 日 天气： 作业13 电功与电功率基础 一、电功 电功的定义：电流所做的功叫做电功。用电器消耗电能的过程，就是电流做功的过程。 电功的单位：国际单位焦耳（J），常用单位千瓦时（kW·h），1kW·h=3.6×106J 计算公式：W = UIt=I²Rt= 注：后两个公式是结合欧姆定律推导而来，只适用于纯电阻电路，W = UIt是电功的定义式，适用于任何电路。 2、 电功率 电功率的定义：电功率是描述电流做功快慢的物理量。 计算公式：（定义式，适用于任何电路），结合欧姆定律可得（只适用于纯电阻电路）。 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．下图所示是生活中常见的两种电能表。下列关于电能表的说法正确的是（　　） A．电能表甲所显示本月消耗的电能必定为 B．两种电能表的额定最大电流均为20A，工作时电流可以超过额定最大电流 C．电能表用来测量用电器消耗电能的快慢 D．电能表乙中“”表示接入该电能表的用电器，每消耗的电能，脉冲指示灯闪烁3200次 2．以下物理量符合实际的是（    ） A．家用小灯泡的电流约为0.2A B．人体安全电压不高于46V C．电风扇连续工作一天所消耗的电能大约10 kW·h D．一节干电池的电压为2V 3．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，在保证电路元件安全情况下，移动滑动变阻器的滑片，记录电流表、电压表示数；图乙是电路中电流表与电压表示数关系的图像。下列说法正确的是（    ） A．定值电阻的阻值是15Ω B．电源电压为4.5V C．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是 D．当滑动变阻器的滑片P移至中点时，电路在1min消耗的电能为 4．如图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图像。将小灯泡L和电阻R接入如图乙所示的电路中，电源电压4V，同时闭合开关和时，下列分析与判断正确的是（   ） A．此时小灯泡L的电阻为20Ω B．此时通过电阻R的电流为0.5A C．此时整个电路的总电阻大于8Ω D．若将小灯泡L和电阻R串联在5V的电路中，则L的实际功率为0.2W 5．小明关闭家中其他所有用电器，仅接通一台空调时，观察到如图所示的电能表脉冲灯内闪烁60次，则下列有关说法错误的是（　　） A．该电能表使用时，电路中用电器的总功率可以达到 B．该电能表现在的读数是 C．该电能表是测量电功的仪表 D．该空调的电功率为 6．如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P移动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图乙信息可知，下列说法正确的是 （　　） A．R的最大阻值是70Ω B．R0的阻值是15Ω C．电路的最小功率是3.56W D．电源电压是14V 7．如图所示的电路中，电源电压为，定值电阻为，滑动变阻器标有“　”字样，电压表选用的测量范围是，在该电路正常工作的情况下，电路中电流的最大值为 A，最小值为 A，电路总功率的变化范围是 W。 8．如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1与R2的阻值之比为。开关S闭合，S1断开时，R1与R2的电功率之比为 ；闭合开关S，开关S1由闭合到断开前后，电路在相同时间内消耗的电能之比是 。 9．如图为家庭电路中的电能表，该电能表的示数为 表盘上的某个参数模糊不清，为测得这个参数，仅将额定功率为1200W的空调接入电路，正常工作1min电能表转盘转了60转，计算可知该参数为 。 10．甲、乙两个分别标有“3V 3W”和“6V 3W”字样的灯泡，如果将它们串联起来接入电路中，使其中一个灯泡恰能正常发光，另一个发光较暗，则能正常发光的灯泡是 ，加在串联电路两端的总电压是 V，发光较暗的灯泡的实际功率是 W，若两灯并联，考虑电路安全，电路的总功率最大为 W。（不考虑温度对灯丝电阻的影响） 11．如图所示，电源电压恒为，为定值电阻，为电阻箱（能够表示出阻值的变阻器）。 (1)闭合、断开，电流表A的示数为，求的阻值； (2)工作100s产生的热量； (3)把电阻箱的阻值调为，闭合和，电流表A的示数为，求的电功率。 12．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 3W”字样，定值电阻阻值为，滑动变阻器最大阻值为，不考虑温度对灯丝电阻的影响。求： (1)当开关S、都闭合，滑动变阻器的滑片P移到a端时，小灯泡L恰好正常发光，求电流表的示数； (2)当开关断开，S闭合，滑动变阻器的滑片P移到b端时，通电2min，电流通过小灯泡L所做的功。 1．某品牌电热水壶，部分参数如图所示，它正常工作245s，可将体积为2L、温度为的水加热到。［，］下列分析错误的是（　　） A．电热水壶正常工作时的电流约为0.12A B．电热水壶正常工作时电热丝的阻值约为 C．电热水壶整个过程消耗的电能是 D．电热水壶中的水吸收的热量为 2．如图所示电路，灯泡L1为“12V 12W”、灯泡L2为“12V 6W”，滑动变阻器的最大阻值为48Ω，电压表的量程为“0～15V”。只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片从最右端向左移动，当电压表示数为6V时，灯泡L1正常发光。只闭合开关S2，保证所有元件安全的情况下（忽略温度对灯丝电阻的影响），下列有关该电路说法正确的是（　　） A．电源电压为12V B．只闭合S1，灯泡L1正常发光时，滑动变阻器连入电路的阻值为8Ω C．只闭合S2，电压表示数的最大值为15V D．只闭合S2，电路总功率的变化范围为4.5～9W 3．如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L标有“6V”字样，电流表选0~0.6A量程，电压表选0~15V量程，闭合开关，在保证电路安全情况下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是（　　） A．小灯泡的额定功率0.6W B．电源电压为 C．电路电流为时，滑动变阻器连入电路的阻值为 D．若将电压表量程换为0~3V，电路的总功率变化范围为 4．如图甲所示，为定值电阻，电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从B端移到A端时，两电表示数的关系如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A．电源电压为2V B．滑动变阻器的最大阻值为 C．滑动变阻器的滑片P移到AB中点时，定值电阻的电功率为0.4W D．滑动变阻器的最大电功率为0.225W 5．甲、乙两只灯泡分别标有“3V 3W”和“6V 3W”的字样。（不计温度对灯丝电阻的影响）若将这两只灯泡串联，确保电路安全，电源电压最高 V，若将这两只灯泡并联在3V的电源两端，此时乙灯的实际功率为 W。 6．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡Ｌ的额定电压为，闭合开关S后，当滑片P从滑动变阻器右端滑到左端的过程中，小灯泡L的关系图像如乙图所示，则电源电压为 V，滑动变阻器的最大阻值为 。小灯泡的额定功率是 W。 7．如图所示电路中，电源电压6V不变，为定值电阻，滑动变阻器标有“   0.5A”字样，电流表测量范围“0~0.6A”，电压表测量范围“0~3V”。的滑片在电路安全范围内可调。将滑片移至b端，闭合开关。求： (1)此时电压表示数为多少V； (2)当滑动变阻器功率0.9W时，滑动变阻器接入的阻值为多少； (3)调节滑动变阻器滑片的过程中，R1的功率范围。 8．如图所示的电路中，电源电压恒定，、为定值电阻，其中，滑动变阻器的最大阻值为。当滑片P在b端时，闭合开关S和，电流表的示数为0.15A；开关S、、均闭合时，电流表的示数为0.45A，求： (1)电源电压； (2)定值电阻的阻值； (3)只闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P滑到中点位置，1min内电阻上消耗的电能。 1．阅读短文，回答问题。 智能手机 随着智能手机的日益普及，人们的日常生活发生了很大的变化。在众多App的帮助下，人们可以实现轻松出行、远距离通信、线上支付、网上办公等活动。手机电池作为手机的重要部分，正朝着大容量、快蓄电、长待机的方向发展。 某款手机锂电池上标有“电压：3.7V，容量：”字样，该手机搭配了超级快充功能，采用的方式是保持充电器的电压不变，将电流从原来的1A变为5A，极大地提高了充电功率。 手机无线充电是目前比较新的一门技术，无线充电就是不借助数据线对手机进行充电。现在使用较多的一种无线充电技术的原理如图甲、乙所示，交流电流过送电线圈（无线充电板）产生磁场，智能手机（受电线圈）放在无线充电板上就能充电，并将电能储存到手机的锂电池内。 (1)手机在使用过程中依靠 （选填“声波”或“电磁波”）传递信息，当用手机倍速播放视频时，声音的音调 （选填“变高”“变低”或“不变”）。 (2)使用超级快充功能时，充电功率变为原来的 倍。该手机电池充满电后储存的能量为 J；为了防止手机温度过高，手机的散热部件应选用导热快、比热容 （选填“大”或“小”）的材料。 (3)手机在无线充电时，手机中的受电线圈会产生 ，无线充电工作原理与 （选填“发电机”或“电动机”）工作原理相似。 2．阅读短文，回答问题。 风力发电 风电技术是利用风能发电的技术。风能是可再生环保能源，开发风电技术是当今诸多国家的重要发展战略，如图甲。 如图乙所示，风力发电的原理是利用风力带动风车叶片旋转，并通过增速机将旋转的速度提高，从而带动风机内的发电机发电。发电机所发的电通过电缆输送到升压变压器提升电压后，由高压输电线路输送给用户。 风电是清洁能源，每生产1度电，就可相应节约0.4kg标准煤，同时减少0.272kg碳粉尘、0.997kg二氧化碳、0.03kg二氧化硫、0.015kg氮氧化物的污染排放。 (1)风力发电是将风能转化为 能的一种技术。 (2)某集团研发的SL6000风力发电机组，最大发电功率为此风力发电机组满功率工作5h，可生产 kW·h的电能，相当于 kg热值为 的煤完全燃烧释放的能量；可向大气减少排放 kg的二氧化碳。 (3)远距离输电时，若输送电能的功率为P、输电电压为U、输电线路总电阻为R，则通过导线的电流 ，因发热而造成的电能损失功率 （均用P、U、R 表示） 3．阅读短文，回答问题。 新能源汽车 中国汽车工业协会发布的数据显示，我国新能源汽车产销量连续9年位居世界第一，成绩亮眼，也凸显了我国汽车制造业的充沛动能和强大优势，伴随而来的新问题是广大用户对充电便捷性的巨大期待，像传统油车加油一样快速的充电，也成为新能源车企需要解决的新“痛点”。某汽车厂商研发的一款新能源汽车，搭载了800V高压电池，电池最大储能量为，充电5min续航150km，百公里综合工况电耗为。该车测试时在充电过程中电压与电流随时间变化的关系如图所示（数据已进行简化处理）。 (1)该车在充电过程中，电能转化为 能储存在锂电池中；该车在行驶过程中，电动机主要将电能转化为 能。 (2)由短文可知，前5min内该车的充电功率为 W，充电电流为 A。 (3)由图可知，该车 （选填“是”或“不是”）全程保持超快速充电；前35min内该车的电池大约增加了 （填百分数）的电能。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $