内容正文:
18.1 电能 电功 随堂练习
一、单选题
1.如图所示是一块手机电池,上面标明电压为3.7V,容量为,它充满电后储存的电能大约为( )
A. B. C.14.8J D.
2.关于电功,下列说法正确的是( )
A.电流通过电灯做功时,电能只转化为光能
B.电流做功的多少可能大于电能转化为其他形式能的多少
C.电流做了多少功,就相当于有多少电能转化为其他形式的能
D.电功就是电能,两者只是名称不同而已
3.R1=5Ω、R2=10Ω,将R1、R2串联后接在3V的电源上,通电1min。通过R1的电流为I1,R1消耗的电能为W1;通过R2的电流为I2,R2消耗的电能为W2。则I1:I2和W1:W2,下列选项正确的是( )
A.1:2 1:2 B.2:1 2:1
C.1:1 2:1 D.1:1 1:2
4.如图是小明家里用的电能表,电能表的部分参数及上月末的示数如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.指示灯闪烁越快,电能表在电路消耗的电能越多
B.小明家上月消耗的电能为
C.断开其它用电器,只让洗衣机单独工作2min,指示灯闪烁32次,此时洗衣机的功率为
D.小明家同时工作的用电器的总功率不能超过2200W
5.某同学记录家里一周内的用电情况,如下表。根据表中数据,下列说法中正确的是( )
A.周一白天用电比傍晚多 B.周四夜晚用电比周五傍晚用电多
C.每天的用电高峰在傍晚 D.周三傍晚用电
6.如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,电压表V1、V2示数之比为2∶3。下列说法正确的是( )
A.通过R1、R2的电流之比I1∶I2=1∶2
B.R1、R2两端的电压之比U1∶U2=1∶2
C.相同时间R1、R2消耗电能之比W1∶W2=2∶1
D.R1、R2的电阻之比R1∶R2=2∶1
7.下列做法中不能达到节约用电目的的是( )
A.出门时注意随手关灯
B.用LED灯替换家里的白炽灯
C.盛夏把空调制冷温度调得很低
D.长期不使用的电器,断开电源而非保持待机状态
8.如图所示,灯泡和电阻串联后接在电压为U的电路中,已知电阻的阻值为R,通过电路的电流为I,则灯泡在t时间内消耗的电能是( )
A.UIt B. C.I2Rt D.UIt﹣I2Rt
二、填空题
9.如图所示是小钱家的电能表,他家用电总计_________kW·h。小钱觉得自己家里每月缴纳的电费太多,请你结合所学知识为小钱家提出一条实用且易操作的节约用电具体措施:________。
10.如图甲所示,闭合开关S,电流表示数为0.45A.图乙是定值电阻R和小灯泡L的I—U图像,则此时小灯泡两端电压为______V,小灯泡1min消耗的电能是______J。图乙可知,定值电阻R=______Ω。
11.在图甲所示的电路中,当闭合开关S后,电路正常工作,两只电压表指针均为图乙所示,则电阻和两端的电压之比为_____;如图丙中,将和并联在电源电压为的电路中时,总电阻为_______;某扫地机器人的电池标有“”,使用时电池电压保持不变,其电量从80%降到70%的过程中消耗了__________J电能。
12.如图是甲、乙两个定值电阻的电流与电压关系的图像,根据图像可得R甲:R乙=________,若将甲、乙并联后接在同一电路上,在相同时间内消耗的电功W甲:W乙=________
13.已知电阻,若将串联在电路中,则相同时间内,电流通过所做的功=______;若将并联接入电路中,则相同时间内,电流通过所做的功=______。
三、实验题
14.在探究影响电流做功大小的因素的实验中:
(1)用如图所示的电路可以来探究电功与_____的关系。
(2)实验中提供“2.5V”和“3.8V”两种规格的灯泡若干,则你所选用的灯泡是_____
(3)下面是某同学探究该实验的过程与记录,请帮他完成
①根据电路图连接电路
②闭合开关,调节滑片,观察到L1比L2亮,说明相同时间内电流通过_____做功多,同时他还需要收集到的另一信息是_____
③多次调节滑片的位置,重复步骤②
④综合分析实验的现象与数据得到的结论是:_____。
四、计算题
15.如图电路中电源电压为,电阻的阻值为。闭合开关,电流表的示数为。求:
(1)电流表的示数;
(2)的阻值;
(3)电路工作100s消耗的电能。
16.为了比较燃气炉与电热水壶的加热效率,某实验小组使用燃气炉与电热水壶分别将500g初温为20℃的水加热到沸腾(一个标准大气压下),相关实验数据记录如下表。燃气的热值约为,水的比热容。求:
电热水壶
燃气炉
加热时间
2min30s
加热时间
4min
电能表指示灯闪烁次数
40次
消耗燃气
0.008m3
电价
0.67元/(kW·h)
燃气价格
3.6元/m3
(1)水在加热到沸腾的过程中吸收的热量;
(2)该过程中燃气炉的加热效率;
(3)请通过计算说明,从使用成本上考虑,电热水壶和燃气炉哪个更划算。
五、综合题
17.如图是创意LED插座小夜灯。小夜灯连接在220V的家庭电路中,此时小夜灯正常发光,通过小夜灯的电流为0.03A。
(1)小夜灯发光时主要把电能转化为__________能;
(2)小夜灯正常发光20s消耗的电能为多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《18.1 电能 电功 随堂练习》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
B
B
B
D
B
C
D
1.D
【详解】电压为3.7V,容量为,它充满电后大约储存的电能
故选D。
2.C
【详解】A.电流通过电灯做功时,电能转化为内能和光能,故A错误;
BC.电流通过用电器做功时电能转化为其它形式的能,电流做功的多少等于电能转化为其它形式能的多少,电流做了多少功就相当于有多少电能转化为其它形式的能,故B错误,C正确;
D.电功是电流做功的过程,电能是能量的一种状态,所以电功不是电能,故D错误。
故选C。
3.D
【详解】将R1、R2串联后接在3V的电源上,串联电路中各处的电流相等,通过两个电阻的电流
I1:I2=1:1;
通电1min,两个电阻消耗电能之比
W1:W2= I12R1t: I22R2t= R1: R2=5Ω:10Ω=1:2,
故选D。
4.C
【详解】A.指示灯闪烁快慢反映的是用电器的功率大小,但“消耗的电能”还与时间有关,仅闪烁快,不能说明消耗的电能多,故A错误。
B.电能表的示数仅表示当前示数为772.3kW·h,但题目未给出上月初的示数,无法计算上月消耗的电能,故B错误。
C.电能表参数“3200imp/(kW·h)”表示每消耗1kW·h电能,指示灯闪烁3200次。
洗衣机消耗的电能:
工作时间:
功率:
故C正确。
D.电能表参数“220V 10(20)A”中,“20A”是最大允许电流,总功率最大值:
并非2200W,故D错误。
故选C。
5.D
【详解】A.由图分析可知,周一傍晚比白天用电多,故A错误;
B.从周四、周五的用电情况来看,周四夜晚用电比周五傍晚用电少,故B错误;
C.周一、周二、周三、周四、周日的用电高峰在傍晚,而周五、周六的用电高峰在夜晚,故C错误;
D.由图可知,周三傍晚用电是,故D正确。
故选D。
6.B
【详解】A.由题图可知,两电阻串联,根据串联电路电流规律可知,电流处处相等,故通过R1、R2的电流之比I1∶I2=1∶1,故A错误;
BD.由题图可知,V1测量R2两端的电压,V2测量电源电压,根据欧姆定律,电压表V1、V2示数之比为
经整理可知,R1、R2的电阻之比
R1、R2两端的电压之比
故B正确,D错误;
C.相同时间R1、R2消耗电能之比
故C错误。
故选B。
7.C
【详解】A.出门时应该随手关灯,能避免不必要的电能消耗,可以节约电能,故A不符合题意;
B.LED灯相比白炽灯,发光效率高、能耗低,用LED灯替换白炽灯,可以节约用电,故B不符合题意;
C.盛夏用空调时,把温度调得很低,空调需要持续大功率运行,会消耗更多电能,不能节约用电,故C符合题意;
D.长期不使用的电器,应该切断电源,因为其待机时也会消耗电能,切断电源可以节约电能,故D不符合题意。
故选C。
8.D
【详解】串联电路的总电能等于各用电器电能之和,即
W总=WR+WL
故灯泡在t时间内消耗的电能为
WL = W总-WR= UIt-I2Rt
故选D。
9. 6286.8 见解析
【详解】[1]电能表的最后一位是小数位,由图可知,电能表的示数是6286.8 kW·h,他家用电总计6286.8 kW·h。
[2]节约用电具体措施:冬天空调温度不要调得太高,夏天空调温度不要调得太低,人走灯灭等。
10. 3 54 20
【详解】[1]根据电路图知,小灯泡L和电阻R并联,根据并联电路的特点,各支路电压相等。当电压为3V时,通过小灯泡的电流为0.3A,通过电阻的电流为0.15A,此时干路电流为,恰好等于电流表的示数,符合题意,故此时小灯泡两端电压为3V。
[2]因小灯泡两端的电压为3V,电流为0.3A,则小灯泡1min消耗的电能
[3]此时R两端电压为3V,电流为0.15A,则定值电阻的阻值
11. 7.5
【详解】[1]由图甲的电路可知,当闭合开关S后,两个电阻串联,电压表V1测量电源电压,电压表V2测量电阻R1两端电压;
根据串联电路电压特点可知,电压表V2的示数小于电压表V1的示数,由于两只电压表指针位置相同,则电压表V1选的是0~15V的量程,分度值为0.5V,根据指针位置,电压表V1读数为6V,即电源电压为U=6V。
电压表V2测量的是R1两端的电压,选的是0~3V的量程,分度值为0.1V,根据指针位置,电压表读数为1.2V,根据串联电路的电压关系可得,R1两端的电压为U1=1.2V,则R1与R2两端的电压之比为
[2]由丙图可知,电阻R1与R2为定值电阻。当R2两端电压为2V时,通过R2的电流为0.2A,则R2的阻值为
当R1两端电压为3V时,通过R1的电流为0.1A,则R1的阻值为
将和并联在电源电压为的电路中,总电阻为
[3]充满电时电池存储的总电能为
则电量从80%降到70%的过程中消耗的电能为
12. 1:4 4:1
【详解】[1]由图像可知,当通过两电阻电流为I0时U甲=U0,U乙=4U0,根据可得
甲乙两电阻之比为
[2]根据W=UIt,可得
则有
故
13.
3:5
5:3
【详解】[1]当R1、R2串联时,通过它们的电流相等,通电时间相同。则相同时间内电流通过R1、R2所做的功之比
[2]当R1、R2并联时,它们两端的电压相等,通电时间相同。则相同时间内电流通过R1、R2所做的功之比
14. 电压 “2.5V”和“3.8V”的灯各一个 L1 电压表V1和V2的示数 通电时间相同,电流相同,电压越大,电流做的功越多
【详解】(1)[1]因为电流做的功与电压、电流和时间有关,而电路中,两灯串联电流和通电时间相同,电压不同,根据控制变量法的思路可知是研究电流做功与电压的关系。
(2)[2]所选用的灯泡是“2.5V”和“3.8V”的灯各一个,这样便于观察灯泡的亮度,且两灯两端的不变,使于研究。
(3)②[3][4]由于两灯串联在电路中,所以通过小灯泡的电流相同,开关闭合后,灯泡L1较亮,灯泡L2较暗,说明前者的实际功率大,即相同时间内电流通过L1做功多,同时他还需要收集到的另一信息是电压表V1和V2的示数。
④[5]综合分析实验的现象与数据,比较可知,电压越大,实际功率越大,所以得到的结论是:通电时间相同,电流相同,电压越大,电流做的功越多。
15.(1)0.3A
(2)
(3)300J
【详解】(1)由电路图可知,电阻和并联,电流表A测量干路电流,电流表A1测量通过的电流。两端的电压等于电源电压
已知的阻值为,根据欧姆定律,通过的电流(即电流表A1的示数)为:
(2)闭合开关,电流表测干路电流,因此干路电流。在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以通过的电流
两端的电压等于电源电压
根据欧姆定律,的阻值
(3)电源电压,干路电流,电路工作时间,消耗的总电能为:
16.(1)
(2)52.5 %
(3)燃气炉更划算
17.(1)光
(2)132J
【详解】(1)电流做功是将电能转化为其他形式的能量的过程。小夜灯发光时主要把电能转化为光能。
(2)小夜灯正常发光20 s消耗的电能为
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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