内容正文:
18.1 电能 电功练习
一、单选题
1.在国际单位制中,用“焦耳(J)”作单位的物理量是( )
A.电压 B.电流 C.电阻 D.电功
2.题图是节约用电的宣传图,下列说法正确的是( )
A.“节约用电”是指节约电流 B.“节约用电”是指节约电压
C.“节约用电”是指节约电阻 D.“节约用电”是指节约电能
3.下列用电器在使用过程中,消耗的电能主要转化为内能的是( )
A.电动剃须刀 B.电脑 C.电熨斗 D.电风扇
4.有一块手机用的锂电池,上面标明电压为,容量为,则锂电池充满电后存储的电能为( )
A. B. C.38880J D.
5.当开关S闭合时,两灯并联,干路中的电流是2A,灯泡L1的电阻是10Ω,L2的电阻是40Ω。通电10分钟,L1消耗的电能和L2消耗的电能之比是( )
A.1:4 B.4:1 C.1:1 D.5:1
6.下列关于电能和电功的说法正确的是( )
A.用电器通过电流做功把电能转化为其他形式的能
B.发电厂把电能转化为其他形式的能
C.电流做功的多少可能大于电能转化为其他形式能量的多少
D.电功和电能是同一个物理量
7.小明家有一个电热水壶,使用前家中电能表示数如图所示。关闭其他用电器,只让电热水壶正常工作一段时间,电能表示数变为“1235.00”。下列说法正确的是( )
A.电能表是可以直接测量用电器消耗电功率的仪表
B.电热水壶消耗的电能为5kW・h
C.电热水壶消耗的电能为
D.此过程电能表指示灯闪烁了1500次
二、填空题
8.如图所示电能表的示数为__________。在某段时间内,电能表上的铝盘转动了1500转,则消耗了__________度电。
9.为响应“节约能源,创造美好环境”的号召,小明家里这个月用电相比上个月减少了20度,20度=______J。家里的空调工作2h,消耗的电能为,合______。
10.如图所示是电阻和灯泡的图像,由图甲可知,电阻的阻值是_____,将电阻和灯泡接在图乙电路中,开关闭合,电流表示数为,则电源电压为_____V,通电1分钟,电流对小灯泡所做的功为_____J。
11.如图所示,华为p60手机的电池上标有电压4.0V,容量4815mA·h,将该手机充满电后,大约储存______J的电能。
12.如图所示,电暖气内部的传热介质是比热容较小的液体,这是为了通电后让液体的升温速度较______(选填“快”或“慢”)。若将该电暖气单独接入家庭电路工作一段时间,家中标有“1200imp/(kW·h)”的电能表指示灯闪烁120次,则此过程中消耗的电能为______kW·h。
13.如图甲是通过小灯泡L的电流随其两端电压变化的关系图像。现将小灯泡L与电阻R接入图乙的电路中,只闭合开关S,此时通过小灯泡的电流为0.3A,则电源电压是______V;再闭合开关,电流表的示数变化了0.2A,则R的阻值为______Ω,工作1min小灯泡消耗的电能为______J。
三、实验题
14.电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。小明想通过实验验证电功跟电压的关系,选用的器材如图所示。其中甲、乙两玻璃瓶内装有初始温度相同、等质量的煤油,两电阻丝阻值不同()。
(1)将两根电阻丝串联后接入电路中,可控制______和______相等;
(2)通电一段时间后,通过观察______来比较电流做功多少;
(3)通过实验发现:在相同时间内,电流通过电阻丝______(选填“”或“”)做的功多;
(4)若两端的电压为3V,电路中的电流为0.4A,则10s内电流通过做的功为______J。
四、计算题
15.如图所示,电源电压保持不变,已知,。只闭合开关时,电流表示数为0.3A,求:
(1)电源电压。
(2)同时闭合开关、时,通电1min电阻消耗的电能。
16.如图所示的电路中,电源两端电压为6V且保持不变。当开关S闭合、断开时,电流表示数为0.2A;当开关S、S1都闭合时,电流表示数为0.5A。求:
(1)当开关S、S1都闭合时,通过的电流。
(2)的阻值。
(3)当开关S、S1都闭合时,通电1min电路消耗的总电能。
17.如图所示电路,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.2A;再闭合S2后,电流表的示数变化了0.1A。若电阻R1的阻值是20Ω。
(1)求电源电压;
(2)求开关S1、S2都闭合时,1min内R2消耗的电能。
五、综合题
18.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
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《18.1 电能 电功练习》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
D
D
C
C
B
A
D
1.D
【详解】电压的单位是伏特(V),电流的单位是安培(A),电阻的单位是欧姆(Ω),电功的单位是焦耳(J),故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.D
【详解】生活中计量电费时,计算的是电能表的读数,即电能,因此“节约用电”是指节约电能,故D正确,ABC错误。
故选D。
3.C
【详解】AD.电动剃须刀、电风扇中有电动机,主要是把电能转化为机械能,综上分析可知,故AD不符合题意;
B.电脑主要将电能转化为声能、光能和内能,故B不符合题意;
C.电熨斗工作原理是电流的热效应。电熨斗工作时将电能主要转化为内能,故C符合题意。
故选C。
4.C
【详解】锂电池充满电后存储的电能为,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5.B
【详解】当开关S闭合时,两灯并联,灯泡两端的电压相等且等于电源电压;通电10分钟,L1消耗的电能和L2消耗的电能之比为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.A
【详解】A.电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程,电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,故A正确;
B.发电厂是把其它形式的能转化为电能,故B错误;
C.根据电功的实质可知,电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,故C错误;
D.电能是一种能量形式,电功是电流做功的多少,反映的是电能转化为其他形式能的多少,二者不是同一个物理量,故D错误。
故选A。
7.D
【详解】A.电能表是测量用电器在一段时间内消耗电能(电功)的仪表,而不是直接测量电功率的仪表,故A错误;
B.电热水壶消耗的电能等于电能表两次示数之差。由题意可知,电能表初始示数为1234.50 kW·h,最后示数为1235.00 kW·h,所以电热水壶消耗的电能
故B错误;
C.由于 ,电热水壶消耗的电能
故C错误;
D.根据电能表上的参数“3000imp/kW·h”,可知每消耗1 kW·h的电能,指示灯闪烁3000次。此过程中消耗的电能为0.5 kW·h,所以指示灯闪烁的次数
故D正确。
故选 D。
8. 2357.8 0.5
【详解】[1]电能表上最后一位数值单位是0.1kW⋅h,电能表示数为2357.8kW⋅h。
[2]消耗电能为
9. 3
【详解】[1]我们日常说的20度,即为,。
[2]家里的空调工作2h,消耗的电能为,,。
10. 10 4 18
【详解】[1] 根据图甲可知,当 时,可得电阻的阻值
[2]将电阻和灯泡接在图乙电路中,电阻和灯泡串联,当电流为0.3A时,根据图甲可知,
则电源电压
[3]通电1分钟,电流对小灯泡所做的功
11.69336
【详解】手机电池充满电后,存储的电能
12. 快 0.1
【详解】[1]根据,质量和吸收热量相同时,比热容小的物质升高的温度多。电暖气内部的传热介质是比热容较小的液体,这是为了通电后让液体的升温速度较快。
[2]该电暖气消耗的电能为
13. 6 30 108
【详解】[1]只闭合开关S,小灯泡单独接入电路,此时通过小灯泡的电流为0.3A,由甲图可知,小灯泡两端的电压为6V,即电源电压为6V。
[2]再闭合S1,灯L和电阻R并联,电流表在干路上,电流表的示数变化0.2A,根据并联电路电流特点可知
,通过R的电流为0.2A。根据并联电路电压特点可得R两端的电压为6V,所以
[3]工作1min小灯泡消耗的电能
14. 电流 时间 温度计的示数 12
【详解】(1)[1][2]如图所示,探究电功跟电压、电流和时间关系时,将两根电阻丝串联后接入电路中,可控制通过的电流和经过的时间相等。
(2)[3] 通电一段时间后,通过观察温度计的示数计算出两个玻璃瓶中煤油温度的变化量,温度升高越多,说明煤油吸热越多,即可说明电流做功越多。
(3)[4] 通过实验发现:在相同时间内,电流通过电阻丝做功较多,因为,根据串联电路分压特点可知,电阻越大两端电压越大,即两端的电压较大;根据可知,在电流和时间相等时,电压越大电功越大。
(4)[5]根据题意可知,10s内电流通过做的功为
15.(1)1.5V
(2)13.5J
【详解】(1)只闭合开关时,电路为的简单电路,电流表示数为0.3A,则通过的电流
则电源电压
(2)同时闭合开关、时,两电阻并联,两端的电压U2=U=1.5V
则通过的电流
通电时间t=1min=60s
则消耗的电能
16.(1)0.3A
(2)
(3)180J
【详解】(1)当开关S闭合、断开时,电路为R1的简单电路,电流表测量通过R1的电流,即,当开关S、都闭合时,电阻R1和R2并联,电流表测量干路总电流,即,根据并联电路的特点,各支路独立工作,互不影响,所以通过R1的电流不变,仍为0.2A,根据并联电路的电流规律,干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流为
(2)当开关S、都闭合时,电阻R1和R2并联,电源电压为6V,根据并联电路的电压特点,各支路两端的电压相等,所以R2两端的电压
根据欧姆定律,R2的阻值为
(3)当开关S、都闭合时,根据,电路消耗的总电能为
17.(1)4V;(2)24J
【详解】解:(1)只闭合开关S1时,电流是关于R1的简单电路,电流表测电路中的电流。电流表的示数为0.2A,根据欧姆定律可知,电源电压为
U=U1=IR1=0.2A×20Ω=4V
(2)开关S1、S2都闭合时,R1、R2串联,电流表测干路电流。根据并联电路互不影响可知,闭合S2后,电流表的示数变化了0.1A,即通过R2的电流I2=0.1A;根据并联电路电压特点可知,R2两端的电压为
U2=U=4V
1min内R2消耗的电能为
W=U2I2t=4V×0.1A×1×60s=24J
答:(1)电源电压为4V;
(2)开关S1、S2都闭合时,1min内R2消耗的电能为24J。
18.(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
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