内容正文:
第十五章
电功和电热
电
白基础进阶
6.
1.易错题电动机线圈的电阻为1Ω,线圈两端
所加电压为2V时,电流为0.8A,电动机正
常工作,则电动机正常工作1min所消耗的
电能为
J。
2.通过某导体的电流为0.5A,工作10s电流做
功180J,可知导体两端的电压为
V。
3.(2025·天津)如图所示的
电路中,电源电压恒为3V,a一6
a、b是粗细均匀的电阻丝
7
的两端点,c是电阻丝的中
(第3题)
点。只闭合开关S,电流表示数为1A,该电
路通电1min消耗的电能为
J;闭合
开关S1和S2,电流表示数为
A。
4.(2025·兰州)如图所示的电路中,电源电压
恒为3V,电阻R,的阻值为102。闭合开关
S时,电流表的示数为0.2A。求:
(1)电压表的示数U2。
8
(2)电阻R2的阻值。
(3)电流在100s内通过电阻R2所做的功W2。
R2
(A
(第4题)
幻素能攀升
5.有A、B、C三个电阻,A两端的电压为2V,
通过的电流为200mA;B的电阻为102,两
端的电压为4V;C的电阻为42,通过的电
流为1A。在1min内三个电阻所消耗的电
能分别是WA=
J、WB=
Wc-
注:标“★”的题目设有“方法归
功
●“答案与解析”见P1
(2024·泰州模拟)如图所示,电源电压恒定,
开关S闭合后,灯L1、L2都正常发光,甲、乙
两个电表的示数之比是3:5,则此时灯L1、
L2的电阻之比为
,灯L、L2在相同
时间内消耗的电能之比为
乙
(第6题)
(第7题)
(2024·淮安模拟)如图所示,电源
电压恒为6V,电阻R1为3Ω,滑动
变阻器R2允许通过的最大电流为
2A,电流表量程为0~3A。将滑动变阻器
的滑片移动到最右端,闭合开关S,电流表示
数为2.5A。滑动变阻器R2的最大阻值为
2,在安全范围内,滑动变阻器R2
在10s内消耗的最大电能为
J。
跨学科实践·日常生活如图所示为小英家上
月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的
信息可知,下列说法中,正确的是
kW·h
kW·h
055467
056478
单相电子式电能表
单相电子式电能表
220V10(40)A50H
220V10(40)A50Hz
1600imp/4W,h)-o
1600 imp/(kW.h)o
指示灯
指示灯
上月初
上月末
(第8题)
A.小英家家庭电路中的干路电流不得超
过10A
B.小英家上个月消耗的电能为1011kW·h
C.电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电
路消耗的电能为0.2J
D.电能表上指示灯闪烁的次数越多,说明电
路中消耗的电能越多
的标易错题”的设有易错警示”详见答案与解新
拔尖特训·物理(苏科版)九年级下
9.灯泡中有电流时,灯泡发光。关于这个过程
中的能量转化,下列说法中正确的是(
A.灯泡消耗的电能全部转化成了光能
B.因为消耗电能,流过灯泡后的电流变小了
C.电流做了多少功,电路中就消耗了多少电能
D.光能最终消失了,没有转化成其他形式的
能量
10.跨学科实践·日常生活小红随父母去自贡进
行研学活动,需要提前给移动电源进行充电,
移动电源的容量为60000mA·h,充电电压
为5V,充电时剩余电量为0。她关闭家中其
他用电器,并观察到家里电能表的示数如图
所示,要给移动电源充满电,电能表的转盘将
转过(设充电过程中无能量损耗)
(
A.120rB.200rC.300rD.1000r
kW.h
2019冠
220V10(20)A50H
1000r/(kW·h)
(第10题)
(第11题)
11.如图所示的电路中,灯泡L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,则灯泡在时间t内
消耗的电能是
A.UIt
B.
U
Rt
C.I2Rt
D.UIt-I2Rt
思维拓展
12.跨学科实践·日常生活(2025·南通)小红家
新购了一辆电动汽车,如表所示为汽车的部
分参数,其中电池容量指电池存储的最大电
能,电池能量密度指电池存储的最大电能与
电池的质量之比
电池
电池容量/
电池能量密度/
快充
类型
(kW·h)
(W·h·kg1)
电压/V
磷酸铁
80
160
800
锂电池
(1)若该车以30m/s的速度在水平路面上
做匀速直线运动,受到的阻力为400N,则受
到的牵引力为
N,运动5min牵引
力做的功为
J。
(2)该车的电池质量为
kg,充电
时,它相当于电路中的
使用快充
功能充电0.5h,电池存储的电能从电池容
量的10%上升至80%,假设充电桩输出的
电能全部转化为电池存储的电能,充电电流
为
A。
13.
如图甲所示,电源电压恒定不变,
R1的阻值为102,图乙是表示小
灯泡L的电流与电压关系的图像
当只闭合S、S2时,电压表示数为2V,通过
小灯泡的电流为
A,电源电压为
V;当只闭合S2、S时,电压表示数
为4V,电路在1min内消耗的电能为
J。
V
↑I/A
0.8
0.6
0.4
0.2
01234U/V
甲
乙
(第13题)
4.如图所示的电路中,R1=6,R2=102,
R3=42,电源电压为6V且保持不变。求:
(1)开关S、S,均断开时,电流在1min内
通过R做的功。
(2)开关S、S2均闭合时,电流在1min内
通过R1做的功。
R
(第14题)第十五章
电功和电热
一、电功
1.96
易错警示
对电功公式适用范围的认知
由于电动机工作时消耗的电
能主要转化为机械能,电动机属于
非纯电阻用电器,所以只能用W
UIt求电功,W=2V×0.8A×
60s=96J;不能用W=IRt求电
功,W≠(0.8A)2×12X60s=
38.4J。
2.363.1802
4.(1)(2)两个电阻是串联的,电压表
测量的是定值电阻R,两端的电压
:电路中的总电阻R=号
0.2A=150:R,=R-R,=15n
3V
102=52:电压表的示数U2=IR,=
0.2A×52=1V(3)电流在100s
内通过电阻R2所做的功W2
U2It=1V×0.2A×100s=20J
5.2496240解析:WA=U4IA1=
Un2
2VX0.2 AX60 s-24J:Wn-Rn
(4V)2
100 X60 s=96 J:We=Ic'Rct=
(1A)2×42×60s=240J.
6.2:32:3解析:乙为电流表时
将会造成电源短路,故乙是电压表,甲
为电流表时灯L2将被短路,不能工
作,故甲也为电压表,此时灯L、L2
串联,甲表测灯L2两端电压,乙表测
电源电压,=U一U甲_。
U甲
3
3,R,:R2=UU2=2:3,在相同
时间内消耗的电能之比W,:W2=
U1It:U2It=U1:U2=2:3。
7,1260解析:1==30
U 6V
2A,将R2滑片移到最右端时,I2=
I-I1=2.5A-2A=0.5A,R大=
U6V
方0.5A=120.1=1大-1,=
3A一2A=1A,10s内R2消耗的最
大电能W=UI2t=6V×1AX
10s=60J。
8.D解析:由图可知,电能表能长期
正常运行的最大电流为40A,故小英
家家庭电路中的干路电流不得超过
40A,故A错误:小英家上个月消耗
的电能W=5647.8kW·h-
5546.7kW·h=101.1kW·h,故B
错误;电能表上指示灯闪烁320次,表
示家庭电路消耗的电能W
kwh=Q2kW·h,故C错
误:电能表上指示灯闪烁的次数越多,
说明电路中消耗的电能越多,故D
正确。
9.C解析:灯泡消耗的电能转化为
内能和光能,光能又转化成其他形式
的能量,A、D错误: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,电路中就消耗了
多少电能,C正确:灯泡消耗电能,流
过灯泡后的电流大小不变,B错误。
10.C解析:给移动电源充满电消耗
的电能W=UIt=5VX60000×
103A×3600s=1080000J=
0.3kW·h,1000r/(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1000转,则消耗
O.3kW·h电能,电能表的转盘将转
过=0.3kW·h×1000r/(kW·h)=
300r,故C符合题意。
11.D解析:灯泡在时间t内消耗的
电能W=W总一WR=UIt一I2Rt。
12.(1)4003.6×106(2)500
用电器140解析:(1)若该车以
30m/s的速度在水平路面上做匀速
直线运动,则它在水平方向上受到的
牵引力F与阻力f二力平衡,F=
f=400N,运动5min牵引力做的功
W=Fs=Fvt=400N×30m/s×5X
60s=3.6×10J。(2)该车的电池质
1
量m=
80×103W·h
160W·h·kgJ
=500kg:它
充电时,电能转化为化学能存储起来,
它相当于电路中的用电器。据题意有
U充I充t充=(0.8-0.1)×E譬,I充
0.7E壁=0.7×80×3.6×10°J
U充充800VX0.5×3.6×103s
140A.
13.0.68384解析:由图甲可
知,当只闭合S1、S时,R1、L串联,电
压表测量灯泡L两端的电压:由图乙
可知,当小灯泡两端的电压为2V时,
通过小灯泡的电流为0.6A;根据串
联电路的电流特点和欧姆定律可知,
R,两端的电压U1=IR,=0.6A×
102=6V,根据串联电路的电压特点
可知,电源电压U=U1十U,=2V+
6V=8V;当只闭合S2、S时,R2与
L串联,电压表测量灯泡L两端的电
压:根据图乙可知,当小灯泡两端的电
压为4V时,通过小灯泡的电流为
0.8A,根据串联电路的电流特点可
知,电路中的电流为0.8A,电路在
1min内消耗的电能W=UIt=8VX
0.8A×1×60s=384J。
14.(1)开关S、S2均断开时,R1和
R串联,电路中的电流I=尺
R,+R,62+4n0.6A,R,两端
的电压UJ1=IR,=0.6AX62=
3.6V,电流在1min内通过R1做的
功W=U1It=3.6V×0.6AX60s=
129.6J(2)开关S1、S均闭合时,
R3被短路,R,和R,并联,通过R
_U_6V
的电流1=R60
=1A,电流在
1min内通过R,做的功W,=UI1t=
6V×1A×60s=360J
二、
电功率
第1课时电功率
1.6000.5甲甲
2.B3.D
4.0.46解析:由电路图可知,开