【专项练习15】 电功 分类练习 2026-2027学年浙教版科学九年级上册

【专项练15】 电功 分类练习 本专练包含以下几类练习： 题型一：电功的实质 题型二：电功、电功率计算公式的运用 题型三：电能表 题型四 ：测量小灯泡的电功率 题型五：探究电流热效应的影响因素 题型六 ：电功、电功率大题计算 题型一：电功的实质 1．智能手机在现代生活中的作用越来越重要，频繁使用会导致它的电能消耗很快。当手机电量所剩无几时，通常可以开启“省电模式”来延长使用时间。开启“省电模式”时 (　　) A．电池的电压增大 B．手机的总功率增大 C．手机的总功率减小 D．手机的散热能力降低 2．人人都应养成节约用电的习惯。对于1 kW·h的理解，下列说法正确的是 (　　) A．kW·h是电功率的单位 B．只能同时点亮 4 只250 W 的灯泡 C．等于3.6×103J D．可供1 kW 的用电器正常工作1 h 3． 规格都是“220 V 100 W”的一台电风扇、一台电视机和一只电饭煲正常工作相同时间，下列说法正确的是(　　) A．三个用电器产生的热量一样多 B．电风扇产生的热量最多 C．电视机产生的热量最多 D．三者消耗的电能相等 4．下列情况中，电能转化为内能的是（　　） A．电风扇转动 B．发电机发电 C．空调制热 D．电力驱动列车行驶 题型二：电功、电功率计算公式的运用 5．某市场有甲、乙两种容积相同的电热水壶，额定电压均为220V，额定功率分别为800W和1500W。甲、乙均正常工作时，把同样多的、相同温度的水加热至沸腾(假设没有热量损失)，下列说法不正确的是( ) A．甲比乙消耗电能慢 B．乙比甲的工作电流大 C．甲比乙消耗电能少 D．乙比甲的工作时间短 电动机 型号： Y200L-4 额定电压： 220V 额定电流：3A 6．如图为某电动机的铭牌，据此可知该电动机正常工作时的（　　） A．线圈电阻 B．产生的电热 C．消耗的电能 D．消耗的电功率 7．额定电压均为220伏，额定功率均为1000瓦的电暖器和洗衣机， 两者正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．电流对两者做功一样快 B．通过电暖器的电流更大 C．相同时间内，两者产生的热量一样多 D．相同时间，电暖器消耗的电能更多 8．下列有关家用电器的说法中，合理的是（　　） A．电能的单位是W B．单独把电扇接入电路时，1h耗电约为1kW•h C．“PZ220﹣40”灯泡比“PZ220﹣60”的灯泡的电阻大 D．两铭牌均为“220V 1500W”的空调和电炉正常工作1h产生的热量一样多 9．如表是某日部分用电器的使用情况，其中这天耗电量最大的用电器是（） 电视机 鱼缸增氧泵 电饭煲 电热水壶 额定功率（瓦） 200 10 1000 1500 一天累计工作时间（小时） 2 24 2 1.5 A．电视机 B．鱼缸增氧泵 C．电饭煲 D．电热水壶 10．通过两定值电阻甲、乙的电流与电压关系如图所示，当将甲、乙两电阻并联在2V的电源两端，下列分析错误的是（　　） A．甲、乙电阻的电流之比为2：1 B．干路上的电流是0.6A C．甲消耗的电功率为0.4W D．乙在1分钟内消耗的电能为24J 11．小华家的电饭煲正常工作时的电流为3 A，则它正常工作15 min 消耗的电能为（　　） A．2200 J B．4500 J C． D．5.94×106J 12． 一度电能为我们做什么?小明收集了家里的一些用电器的 功率（如图）。则一度电可供下列电器持续工作时间最长的 是（　　） A． LED灯 B．洗衣机 C．电冰箱 D．电脑 13．功率为10W的发光二极管（LED灯）的亮度与功率为60W的白炽灯相当。根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有2只60W的白炽灯，均用10W的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近（　　） A． B． C． D． 题型三：电能表 13.小科家上次查看电能表示数为85432，本次查看时电能表读数 如图所示，则下列说法正确的是 A．他家在这段时间内消耗的电能为70.3kW·h B．电能表是直接测量电功率的仪表 C．若只让一个标有“220V1000W”的电热水器正常工作5min，则电能表的圆盘转了300转 D．这个电能表的额定功率为2200W 15．元旦三天假期，小柯一家外出旅游，出门前和回家后两次查看电能表示数(如图所示)。发现耗电量较大，检查后发现除电冰箱在正常工作外，还有一个电器忘记关闭。则下列说法正确的是(　　) A．电能表测量的是电路中电功率的大小 B．电能表允许通过的最小电流为10A C．除了电冰箱在正常工作，忘记关闭的电器可能是空调 D．小柯家在元旦三天假期内消耗的电能为820kW·h 16．如图所示是小科家的电能表，下列说法正确的是 (　　) A．电能表是测量电功率的仪表 B．电能表应安装在家庭电路的总开关之前 C．此时电能表读数为20244kW·h D．小科家同时工作的用电器的总功率不能超过2200W 17．某同学用电能表测量电水壶的实际功率。电能表表盘参数如右上图， 他关闭家中其他用电器，只让电水壶工作1分钟，发现电能表转盘 转过60转。下列说法错误的是（　　） A．电能表是直接测量电功率的装置 B．该电路允许加载的最大功率为4400W C．电水壶工作时把电能转化为热能 D．该电水壶的实际功率为1200W 18．电能因其易于运输和转化而被广泛运用，但长远看核能和太阳能将有更广阔的发展空间。 （1）如图是某家庭电能表月初、月末的两次示数，该户本月消耗的电能为　 　度。 （2）核电站中，发生的核反应是　 　选填(“核裂变”或“核聚变”)。 （3）太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的装置。某热水器内盛有100千克温度为25℃的水，受阳光照射水温升高到 75℃，这些水吸收了　 　焦的热量 焦/(克·℃))。 19．用电高峰时期，小舟观察到家中一只标有“220V　60W”的白炽灯比正常时暗。 为探究原因，小舟进行以下实验。 (1)小舟观察灯泡，发现灯泡内壁发黑，根据所学知识推测： 灯泡长时间使用后，灯丝升华变细，电阻变　 　，导致功率变小。 （2） 小舟借助家庭电路中测量电能的工具（如题图所示）， 该工具名称为　 　。 （3）小舟想知道此时灯泡的实际功率，于是关闭家中其他用电器，让该灯单独工作120s，如图工具的转盘转了6转，则灯泡的实际功率为　 　。 题型四 ：测量小灯泡的电功率 20．小科利用如图甲所示的器材测量小灯泡的电功率，其中器材有：学生电源，额定电压为 2.5V 的小灯泡，滑动变阻器，电流表和电压表、开关、若干导线。请回答： （1） 闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至　 　（选填 “A” 或 “B”）端。 （2） 闭合开关进行实验，小科发现无论怎样调滑动阻器，电压表示数接近电源电压，电流表始终无示数。若故障仅发生在导线处，则图甲中导线　 　（选填 “①”“②” 或 “③”）发生了断路。 （3） 排除故障后，记录实验数据并在 U-I 图像中描点，得到小灯泡 L1两端的电压与电流的关系图像如图乙，则小灯泡 L1的额定电功率 P 为　 　。 （4） 若小灯泡 L1正常发光时，断开开关，用 “2.5V 1.5W” 的小灯泡 L2替换小灯泡 L1，其他不变，再次闭合开关，此时电流表的示数可能是（ ）。 A．0.1A B．0.2A C．0.3A D．0.4A 21．小金和小东进行“测定小灯泡电功率”的实验。实验中所用器材规格均相同，小灯泡标有“2.5V”字样，电源电压为6伏不变，他们各自连接电路开展实验。 （1）若小金的实验步骤正确，闭合开关后发现小灯泡不亮。接下来他移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不亮，电流表没有示数，但电压表有示数，则电路故障是　 　。 （2）小金排除故障后获得了相关实验数据和现象，记录如下表： 实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 灯泡亮度 1 1 0.1 较暗 2 2.5 　 正常发光 3 3 0.22 强烈发光 由于小金的粗心，没有及时记录小灯泡正常发光时电流表的示数，于是他根据第一次实验数据计算出灯泡电阻： ，再计算出小灯泡两端电压为2.5V时的功率： 请你帮他判断，小灯泡的额定功率 P 额　 　0.625W。 （3）小东按图1正确连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡正常发光时电压表指针偏转角度较小。小东将电路略做改动后解决了该问题，则他的改动是　 　。 （4）小东解决问题后继续实验，当电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光。此时电流表的读数如图2所示，可算出小灯泡的额定功率为　 　W。 22．小建在“测量小灯泡的电功率”实验活动中，使用的小灯泡额定电压为3.8V，电源电压 6 V 恒定不变，滑动变阻器规格为＂＂。 （1）该同学连接了如图所示的部分实验电路，请用笔画线代替导线，将电路连接完整。 （2）连接好电路，闭合开关，小建发现电流表示数为0、电压表示数为6伏。造成该现象的原因可能是　 　； （3）排除故障后继续实验，闭合开关，发现电压表示数为3.2V。若要测得小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向　 　（选填“左”或“右”）端滑动。 （4）实验过程中现象和测得的数据如下表。第四次实验中，电流表如图所示，读得　 　安，小灯泡的额定功率为　 　 实验次数 1 2 3 4 5 发光情况 很暗 较暗 较亮 亮 很亮 电压U/V 1.0 2.0 3.0 3.8 4.5 电流I/A 0.20 0.22 0.25 I 0.34 23．榕榕所在兴趣小组用如图所示的器材测量小灯泡的电功率，所用电源电压为3V，小灯泡的额定电压为 2.5 V 。经过多次实验，测量并记录多组数据，得到小灯泡的图像如图 3 所示。 （1）请用笔画线表示导线，将图1所示电路连接完整。 （2）正确连接电路后，榕榕闭合开关发现小灯泡很亮。请指出造成该异常现象的不规范操作是　 　。 （3）闭合开关后，当滑动变阻器的滑片移至某一位置时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图2所示，小灯泡的额定功率为　 　 （4）榕榕完成本次实验后，打算继续用该电路研究电流与电压的关系，但另一位同学认为只用图1的实验装置不能达到实验目的，理由是　 　。 题型五：探究电流热效应的影响因素 24．小科用如图所示装置探究电流通过导体产生的热量与导体电阻、电流大小的关系。甲、乙两个完全相同的烧瓶内装有等质量的煤油，瓶内电阻的阻值分别为5欧和10欧，A、B是相同的玻璃管，管内初始液面位置相同。 实验一：闭合开关，通电1分钟记录液面上升的高度，分别记作h1和h2。 实验二：断开开关，当两根玻璃管中的液面降回到原来的高度后，减小滑动变阻器连入电路的阻值。再闭合开关，通电1分钟记录液面上升的高度，分别记作h3和h4。 （1）除电流表和秒表外，本实验中还需要用到的测量工具为　 　。 （2）实验步骤二中，减小滑动变阻器接入电路的阻值，其目的是　 　。 （3）多次重复实验均发现h1＜h3，则可以得出的结论为　 　。 （4）小科又将玻璃管换成温度计，重新实验，测得数据如表所示： 实验序号 电流表读数 4分钟后甲瓶升高的温度/℃ 4分钟后乙瓶升高的温度/℃ 1 1 5.0 10.0 2 1.5 11.25 △t 3 2 20.0 40.0 　 　 　 　 他得出“在通电时间不变时，电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比”的结论，则表中的△t值为　 　。 25．某学习小组在老师的指导下探究电流通过导体时产生热量大小跟什么因素有关。实验器材如图甲所示，两个透明容器中密封着等量空气，U形管中液面最初相平，两个密闭容器中都有一段电阻丝。 （1）实验中通过观察　 　来反映电流通过导体时产生热量的大小。 （2）透明容器中密封着一定量空气的优点是　 　。 （3）图甲电路通电一段时间后，若发现左侧 U形管液面高度几乎不变，已知电路正常，则出现该现象的原因可能是　 　。 （4）将装置调整后重新开始实验，一段时间后实验现象如图甲所示，则实验结论是　 　。 （5）将 A、B、C三个电阻按照如图乙所示方式连接，替换图甲中的装置连接到电路中，重新进行实验。在通电时间相同的情况下，比较三个U形管内液面高度变化△hA、△hB和△hC之间的大小关系　 　。 26．探究电流热效应的影响因素。 （1）用如图1所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。相同烧瓶内装满了煤油。为达到实验目的，选用的两电阻丝R1与R2的阻值应　 　（选填“相同”或“不同”），通过R1的电流　 　通过R2的电流（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 （2）通电一段时间后，甲、乙两烧瓶中玻璃管内液面均有上升且高度始终保持一致，则故障原因可能是 。 A．R0发生断路 B．R0发生短路 （3）小龙用如图2所示的装置，进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。经多次实验测量，收集实验数据，绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流I的关系图像。根据焦耳定律可知，如图3中能正确反映h-I关系的是　 　。 27．在验证焦耳定律（Q＝I2Rt）时，小启在课本实验基础上做了改动，设计如图甲所示的电路，其中电阻丝R1＝5Ω和R2＝10Ω，请回答下列问题： （1）为探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，小海应选择 　 　 两支温度计的示数进行比较。 （2）根据焦耳定律，预测在实验中温度计示数A 　 　 B。（选填“＜”、“＞”或“＝”） （3）相较于课本实验，小启做如图甲所示改动的优点是 　 　 。 （4）小启还想用图乙装置来测量未知液体的比热容。分别往两容器中装入水和待测液体，闭合开关一段时间后，再分别用温度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度Δt水和Δt，在不计热损失的情况下，为了得出待测液体的比热容c，还必须满足的条件是 ____ 。（可多选） A．R3＝R4 B．V水＝V待测液 C．m水＝m待测液 D．Δt水＝Δt 题型六 ：电功、电功率大题计算 28．如图1为小科家用于食品的烤烙与烹制的电器…电饼铛。它采用双控电路设计，具有多个功能挡位，其额定电压为220V，当上、下盘同时加热时，其总额定功率为1000W。图2为该电饼铛工作的简化电路图，其中 S 为总开关，和为两个温控开关，和分别为上，下两盘的加热电阻，且R1=R2。请回答以下问题： （1）当该电器消耗的电功率最大时，简化电路图中各开关的状态是　 　。 （2）正常工作时，通过的电流是多少？（计算结果保留一位小数） （3）小明妈妈总感觉做晚饭时用电饼铛烙熟一个饼所用的时间，比在其他时段要长。为了探究原因，小明决定利用家中的电能表和手表，测量做晚饭时电饼铛的实际功率。他首先关闭家中其他所有用电器，仅让电饼铛单独工作5分钟，期间观察到电能表指示灯闪烁了225次。 【注：该电能表上标有＂3000 ＂，表示每消耗 的电能，电能表指示灯闪烁3000次。】请结合上述信息，并通过计算来解释烙熟一个饼所用时间变长的原因。 29．随着生活条件的改善，人们更加重视家居环境的美化，如图甲是带有水温调节功能的家庭水族箱，其工作原理如图乙所示，R1为阻值可调的电热丝，R2为阻值400Ω的定值电热丝，开关S2为单刀双掷开关，不考虑温度对电阻的影响。 请分析回答： （1）当电路处于加热状态时，通电10分钟消耗的电能是多少焦? （2）当电路处于保温状态时，若电路消耗的功率P=48.4W，则电热丝 R1连入电路的阻值应为多少? 30．浴室中的平面镜往往凝结大量的小水滴，导致成像模糊，而浴室防雾镜的背面粘贴有面积几乎等大的电热薄膜(相当于一个定值电阻)，通电后镜面受热，水蒸气无法凝结其上，便于清晰成像。如图甲所示是某型号的浴室防雾镜，其相关数据如下表： 镜子质量 4kg 镜子比热容 0.8×103J/ (kg•℃) 电热薄膜额定电压 220V 电热薄膜额定功率 220W （1）电热膜通电后能够升温，其工作原理是利用电流的　 　效应。 （2）电热薄膜正常工作时的电流为多少? （3）经测试，在10℃环境下，电热薄膜正常工作600s使镜子的平均温度升高tt33℃，求电热薄膜给镜子加热的效率。 （4）如图乙所示，给防雾镜电路连接了一个滑动变阻器，能使电热薄膜的功率在原额定功率的16%~100%之间变化，以满足不同季节使用的需要。冬天气温下降时，该滑动变阻器的滑片应该向　 　(选填“左”或“右”)移动。 31．在科技节活动中，小金要设计一个可调节的电暖手宝。现有电压为10伏的学生电源、2个10欧姆的发热电阻、开关、导线若干。 （1）小金设计的下列电路图中，能实现高温、低温两档调节的是　 　。 （2）根据(1)中选择的电路图，计算该暖手宝高温档的电功率。 （3）若暖手宝中水的质量为150g，用高温档工作多长时间才能使水温上升10℃?(水的比热容为 不计热量散失) 答案解析部分 1．【答案】C 【知识点】电功的实质；电功率计算公式的应用 【解析】【分析】根据W=Pt进行分析，可知电能一定时，减小电功率可以延长使用时间。 【解答】由W=Pt可知，要延长是使用时间，则应减小电功率，可知开启省电模式是通过减小手机的总功率的方式来延长使用时间的。 故答案为：C。 2．【答案】D 【知识点】单位换算；物理量的单位；电功的实质 【解析】【分析】千瓦时和焦耳都是电功的单位，，计算时注意单位换算。 【解答】A、kW·h是电功的单位，电功率的单位是W，故A错误； BD、1kW·h可供1 kW 的用电器正常工作1 h，与同时连接多少功率的用电器无关，故B错误，D正确； C、，故C错误。 故答案为：D。 3．【答案】D 【知识点】电功计算公式的应用；常用电热器 【解析】【分析】电饭煲利用电流热效应工作，可知消耗相同电能时，电饭煲产生的热量最多。 【解答】三者功率相同，工作相同的时间，由W=Pt可知，三者消耗的电能相同，由于电饭煲主要将电能转化为内能，可知产生热量最多的是电饭煲。 故答案为：D。 4．【答案】C 【知识点】能量的相互转化和转移；电功的实质 【解析】【分析】能的转化是指能量由一种形式变为另一种形式，必定会有一种形式的能量减少，另一种形式的能量增加；对各选项进行分析，判断能的转化形式及过程进而选择判断. 【解答】A、电风扇转动是电能转化为机械能，A不符合题意；B、发电机发电是机械能转化为电能，B不符合题意；C、空调制热是电能转化为内能，C符合题意；D、电力驱动列车行驶是电能转化为机械能，D不符合题意.故答案为C. 5．【答案】C 【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用 【解析】【分析】A.功率表示物体消耗电能快慢； B.根据分析； CD.根据W=Pt分析判断。 【解答】A.电功率越大，则消耗电能越快， 则甲的功率（800W） < 乙的功率（1500W），因此甲消耗电能比乙慢，故A正确不合题意； B.根据公式可知，二者工作电压相同时，甲的功率小，则甲的工作电流小于乙，故B正确不合题意； C.根据W=Pt可知，在功率已知和时间未知的情况下，无法比较二者消耗电能多少，故C错误符合题意； D. 把同样多的、相同温度的水加热至沸腾，则二者消耗的电能相等。根据W=Pt可知，在功率已知的情况下，乙的工作时间比甲短，故D正确不合题意。 故选C。 6．【答案】D 【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用 【解析】【分析】电动机不是纯电阻电阻，电源电压不等于内阻的电压，所以不能计算内阻的阻值。 【解答】A、电动机是非纯电阻电路，消耗的电能转化为内能和机械能，可知额定电压与额定电流的比值不等于线圈电阻，故A错误； B、由于消耗的电能转化为内能和机械能，以及可知，没有时间和没有内阻，不能计算产生的电热，故B错误； C、消耗的电能由W=UIt计算，没有时间，不能计算电能的大小，故C错误； D、消耗的电功率由P=UI进行计算，铭牌上标注了电压和电流，可以计算电功率，故D正确。 故答案为：D。 7．【答案】A 【知识点】功的计算公式的应用；功率；能量的相互转化和转移；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用 【解析】【分析】A.根据电功率定义判断； B.根据公式P=UI分析判断； C.根据能量转化的知识判断； D.根据W=Pt分析判断。 【解答】A. “电流做功的快慢”实际上就是功率。两者功率相同（1000W），因此电流做功的快慢相同，故A正确； B. 根据功率公式P=UI可知，电暖器和洗衣机的电压和功率相同，因此电流相同，故B错误； C. 电暖器是纯电阻性用电器，电能全部转化为热能。 洗衣机是非纯电阻性用电器，电能只有一部分转化为热能 ， 因此相同时间内，电暖器产生的热量更多，故C错误； D.根据W=Pt可知， 两者功率相同，时间相同，因此消耗的电能相同 ，故D错误。 故选A。 8．【答案】C 【知识点】电功计算公式的应用；电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用 【解析】【分析】电能的单位是J或kW•h，。 【解答】A、电能的单位是J或kW•h，故A错误； B、1h耗电约为1kW•h，该用电器的功率约为，风扇的电功率约为几十瓦，故B错误； C、“PZ220﹣40”灯泡的电阻，“PZ220﹣60”的灯泡的电阻，故C正确； D、空调消耗的电能除了转化为内能以外，还有部分转化为机械能，电炉全部电能都转化为内能，可知功率相同的空调和电炉，经过相同的时间，电炉产生的热量更多，故D错误。 故答案为：C。 9．【答案】D 【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用 【解析】【分析】根据W=Pt计算用电器消耗的电能，再进行比较。 【解答】电视机消耗的电能 鱼缸增氧泵消耗的电能 电饭煲消耗的电能 电热水壶消耗的电能 可知消耗电能最多的是电热水壶。 故答案为：D。 10．【答案】C 【知识点】串、并联电路的电流特点；电功计算公式的应用 【解析】【分析】（1）由图象可知通过它们的电流大小，然后可知其电流之比； （2）根据并联电路电流规律求出干路电流； （3）根据P甲=U甲I甲求出甲消耗的电功率； （4）根据W乙=U乙I乙t求出乙在1分钟内消耗的电能。 【解答】A、由图象可知，当它们两端电压为2V时，通过它们的电流分别为I甲=0.4A，I乙=0.2A，则甲、乙电阻的电流之比为，故A正确，不符合题意； B、由图象可知，当它们两端电压为2V时，通过它们的电流分别为I甲=0.4A，I乙=0.2A，因干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流：，故B正确，不符合题意； C、甲消耗的电功率为：，故C错误，符合题意； D、乙在1分钟内消耗的电能为：，故D正确，不符合题意。 故答案为：C。 11．【答案】C 【知识点】电功计算公式的应用 【解析】【分析】根据计算消耗的电能，注意单位换算，时间的单位是秒。 【解答】正常工作15min消耗的电能。 故答案为：C。 12．【答案】A 【知识点】电功计算公式的应用 【解析】【分析】由图可知用电器的电功率大小关系，根据可知持续工作时间最长的用电器。 【解答】由图可知，LED灯的电功率最小，洗衣机的电功率最大，在消耗电能相同时，根据可知，电功率越小，用电器工作的时间越长，所以一度电可供LED灯持续正常工作时间最长。 故答案为：A。 13．【答案】B 【知识点】电功计算公式的应用 【解析】【分析】全国大约有5.5亿户人家，每天亮灯时间大约4h，已知白炽灯和节能灯的额定功率和各自的工作时间，根据公式W=Pt可求节能灯少消耗的电能． 【解答】由题意知每户节约功率约为 100 W， 若每天用灯 6 小时 ，一年 365 天 ，全国估计为 4 亿户 ，由 W＝Pt 得 W＝8.76×1010kW·h。 故答案为： B 。 14．【答案】C 【知识点】电功计算公式的应用；电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用 【解析】【分析】A、电能表最后一位是小数位，单位是千瓦时，两次读数相减等于消耗的电能。 B、电能表的是电能。 C、根据W=Pt计算消耗的电能，再根据电能表参数换算圈数。 D、根据P=UI和电能表上标注的额定电压和电流计算额定功率。 【解答】A、他家在这段时间内消耗的电能为8633.5kW·h-8543.2=90.3kW·h，故A错误； B、电能表是测量电能的仪器，不是电功率，故B错误； C、电热水器消耗的电能为，由电能表参数可知，其消耗1千瓦时的电能，表盘转3600转，可知表盘转的圈数为，解得X=300转，故C正确； D、由图可知，该电能表允许通过的最大电流为10A，可知最大功率为，不是额定功率，故D错误。 故答案为：C。 15．【答案】C 【知识点】电能表参数的理解与电能的求法 【解析】【分析】（1）电能表的作用与参数：电能表是测量电路中消耗电能多少的仪表，不是测量电功率。表盘上的 “10A” 表示电能表的标定电流，“20A” 表示允许通过的最大电流，而非最小电流。 （2）电能计算与用电器功率判断：消耗的电能等于两次电能表示数之差，单位是 kW・h。根据消耗的电能和时间，可以计算出用电器的功率，从而判断忘记关闭的电器类型。 【解答】A、电能表是测量电路中消耗电能多少的仪表，不是测量电功率的大小，故该说法错误。 B、“10A” 是电能表的额定电流，“20A” 是允许通过的最大电流，不是最小电流，故该说法错误。 C、出门前电能表示数为 1387.5 kW・h，回家后为 1469.5 kW・h，消耗的电能82 kW・h。三天共 72 小时，平均功率1.14kw 。电冰箱功率约100W，空调功率约1000W，因此该说法正确，符合题意。 D、出门前电能表示数为 1387.5 kW・h，回家后为 1469.5 kW・h，消耗的电能82 kW・h，不是 820kW・h，故该说法错误。 故答案为：C。 16．【答案】B 【知识点】电能表参数的理解与电能的求法 【解析】【分析】电能表功能：电能表是测量 电功（消耗电能） 的仪表，不是测量电功率。 安装位置：为防止偷电、便于计量，电能表应安装在家庭电路总开关之前。 读数规则：电能表最后一位是小数位，单位是 kW・h。 最大功率计算：电能表参数 “10 (20) A” 表示额定最大电流为 20A，总功率上限为P=UI。 【解答】A 选项：电能表测量的是电功（消耗的电能），不是电功率，故 A 错误。 B 选项：电能表应安装在家庭电路的总开关之前，便于供电部门计量，故 B 正确。 C 选项：电能表读数为 2024.4kW·h （最后一位是小数），不是 20244kW·h ，故 C 错误。 D 选项：总功率上限 P=UI=220V×20A=4400W，不是 2200W，故 D 错误。 故答案为：B 17．【答案】A 【知识点】能量的转化与守恒定律；电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用 【解析】【分析】根据电能表计算消耗的电能：实际圈数比上电能表上标注的圈数，计算所得的电能单位是千瓦时。 【解答】A、电能表是测量电功的装置，故A错误，符合题意； B、由图可知，该电能表额定功率为220V，允许通过的最大电流为20A，可知可以加载的最大功率为，故B正确，不符合题意； C、电热水壶在工作时消耗电能，将电能转化为热能，温度升高，水吸收热量后温度升高，到达沸点后沸腾，故C正确，不符合题意； D、电能表转盘转过60转，消耗的电能为 ，实际功率为，故D正确，不符合题意。 故答案为：A。 18．【答案】（1）82 （2）核裂变 （3）2.1x107 【知识点】比热容；核电站及其工作原理；电能表参数的理解与电能的求法 【解析】【分析】（1）电能表用于测量用户消耗的电能，单位是“度”（千瓦时，kW·h），本月消耗的电能 = 月末电能表示数 - 月初电能表示数，注意电能表的最后一位是小数位。 （2）核电站的核心设备是核反应堆，通过可控的核裂变链式反应释放核能，再转化为电能；核聚变目前还不可控，无法用于核电站发电。 （3）物体吸收的热量，其中是水的比热容，m是质量，是温度变化量（末温-初温）。 【解答】（1）月初电能表示数为1387.5kW·h，月末电能表示数为1469.5kW·h，本月消耗电能：1469.5 - 1387.5 = 82kW·h= 82 度。 （2）核电站是利用可控的核裂变反应来释放核能的，核聚变目前还不能被人类可控利用来发电。 (3) 已知：，，， 吸收热量。 故正确答案为（1）82；（2）核裂变；（3）。 19．【答案】（1）大 （2）电能表 （3）50W 【知识点】影响电阻大小的因素；电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用 【解析】【分析】（1）导体的电阻和导体横截面积成反比，与导体的长度成正比。 （2）根据电能表的用途分析； （3）根据计算灯泡消耗的电能，根据计算灯泡的实际功率。 【解答】（1） 导体的电阻和导体横截面积成反比，在材料、长度不变的情况下，灯丝升华变细后，横截面积减小，因此灯丝电阻会变大。家庭电路的电压不变，根据电功率公式P=可知，电阻变大后，灯泡的实际功率变小，因此灯泡会更暗。故填：大。 （2） 家庭电路中，专门用来测量消耗电能多少（电流做功多少）的测量工具就是电能表， 故填：电能表。 （3）用电器消耗的电能为：； 则灯泡的实际功率为：。 故填：50W。 20．【答案】（1）A （2）③ （3）0.75 （4）D 【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用；电功率计算公式的应用；测定小灯泡的功率 【解析】【分析】（1）闭合开关前，为了避免电流过大烧毁用电器，则变阻器的滑片要调到阻值最大的一端。 （2）根据电流表和电压表的示数变化确定故障的位置和种类； （3）根据乙图确定灯泡的额定电流，根据P=UI计算灯泡的额定功率； （4）根据比较两个灯泡的电阻大小，然后比较通过两个灯泡的电流大小，进而确定通过灯泡L2的电流范围即可。 【解答】（1） 闭合开关前，为了保护电路，需要将滑动变阻器调到最大阻值处。由图甲可知，滑动变阻器接的是右下接线柱，因此滑片移到A端时，接入电路的电阻丝长度最长，电阻最大。 故填：A。 （2） 若故障仅发生在导线处： 若①断路：整个电路断开，电压表也无法接在电源两端，电压表示数为0，不符合题意； 若②断路：整个电路断开，电压表无法接在电源两端，电压表示数为0，不符合现象； 若③断路：电压表串联在电路中，由于电压表内阻极大，电路电流几乎为零，电流表无示数，电压表相当于直接接在电源两端，示数接近电源电压，符合现象。 故填：③。 （3）根据乙图可知，当灯泡的电压为额定电压2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.3A，那么灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。故填：0.75。 （4） 因为小灯泡L1、L2额定电压相同，L1的额定功率小于L2的额定功率，根据可知，小灯泡L1的电阻大于小灯泡L2的电阻。当小灯泡L2替换小灯泡L1，其他条件不变时，电路中的总电阻变小，则电路中的电流变大，因为通过小灯泡L1的额定电流为0.3A，所以通过小灯泡L2的电流可能会大于0.3A， 故选D。 21．【答案】（1）小灯泡断路 （2）小于 （3）将连接电压表“15”接线柱的导线改接到“3”的接线柱 （4）0.5 【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用；电路的动态分析；测定小灯泡的功率；电器的电功率 【解析】【分析】（1）电流表没有示数，说明电路断路；电压表没有示数说明①电压表所测部分发生断路，②电压表所测部分以外发生断路。 （2）灯丝的电阻随温度升高而增大； （3）若电压表指针偏转角度小，说明电压表选择了0~15V大量程，量程过大导致指针偏角小； （4）根据公式P=UI进行计算分析。 【解答】（1）电流表无示数说明电路发生断路，小灯泡不亮；电压表有示数，说明电压表两端能连通到电源两极，因此断路位置出现在电压表所测部分，因此故障是小灯泡断路，故答案为：小灯泡断路。 （2）灯丝的电阻随温度升高而增大，当小灯泡电压为1V时，温度低于额定电压2.5V时的温度，因此第一次计算得到的R=10小于小灯泡正常发光时的实际电阻，根据，U不变，R偏小，因此第一次的功率要大于小灯泡额定功率，故答案为：小于。 （3）电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V，将电压表的大量程改成小量程，故答案为：将连接电压表15接线柱的导线改接到3的接线柱。 （4）根据题中信息当小灯泡正常发光时U=2.5V，I=0.2A，P=UI=2.5V0.2A=0.5W，故答案为：0.5。 22．【答案】（1） （2）小灯泡发生断路 （3）左 （4）0.3A；1.14W 【知识点】测定小灯泡的功率；小灯泡电功率的影响因素 【解析】【分析】（1）本实验探究小灯泡电功率的原理是P=UI，需要测量小灯泡两端的电压和通过的电流，因此电压表并联灯泡，滑动变阻器串联改变灯泡电压，电流不超过电流表的小量程，电流表选择小量程接入电路，据此连接实物。 （2）闭合开关后电流表示数为0，说明电路发生断路，没有通路；电压表显示示数等于电源电压，说明电压表所测部分发生断路或者所测部分以外发生短路； （3）若要测得小灯泡的额定功率，就要使小灯泡在额定电压下工作，测出电压和电流，根据P=UI进行计算分析； （4）根据公式P=UI进行计算分析。 【解答】（1）已知小灯泡额定电压为3.8V，因此电压表并联在电路中，选择0~15V量程，滑动变阻器需要“一上一下”串联接入电路，电流不超过电流表的小量程，电流表选择小量程接入电路，故答案为：。 （2）闭合开关后电流表示数为0，说明电路发生断路，没有通路；电压表显示示数等于电源电压6V，说明电压表的正负接线柱可以连通到电源两极，因此断路位置在小灯泡处：小灯泡断路后，电压表串联在电路中，由于电压表内阻极大，电路电流几乎为0，电压表分担几乎全部电源电压，符合题述现象，故答案为：小灯泡发生断路。 （3）此时电压表示数为3.2V，小于小灯泡额定电压3.8V，要让灯泡电压升高到额定电压，根据串联电路分压规律，需要减小滑动变阻器接入电路的电阻，让滑动变阻器分压减小，从而增大灯泡电压，结合电路中滑动变阻器的接法，滑片向左滑动时，接入电路的电阻丝长度变短，电阻减小，因此滑片向左端滑动，故答案为：左。 （4）电流表选择0~0.6A量程，分度值为0.02A，题图中指针指向0.3A位置，因此电流I=0.3A；小灯泡额定电压U额=3.8V，额定电压下的电流为0.30A，根据功率公式，故答案为：0.3A；1.14W。 23．【答案】（1） （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片没有移到最大阻值处 （3）解：根据题意得U=2.5V，I=0.3A，根据公式，答：小灯泡的额定功率为0.75W。 （4）研究电流与电压的关系需要控制电阻不变，而小灯泡的电阻会随温度升高而变化，无法保持电阻恒定 【知识点】测定小灯泡的功率 【解析】【分析】（1）根据测定小灯泡电功率的实验原理进行分析； （2）闭合开关后小灯泡很亮，说明电路中电流过大，总电阻过小； （3）根据公式进行计算分析； （4）研究电流与电压的关系时，要控制电阻的大小不变，而研究电流与电阻的关系时，要控制电阻的电压不变。 【解答】（1）测量小灯泡电功率实验中，电压表需要并联在小灯泡两端，因为小灯泡额定电压为2.5V，所以电压表选择0~3V量程；滑动变阻器按照“一上一下”串联接入电路，故答案为：。 （2）闭合开关后小灯泡很亮，说明电路中电流过大，总电阻过小，滑动变阻器滑片没有移到最大阻值处，正确操作是闭合开关前，滑动变阻器要调到最大阻值处，起到保护电路的作用；故答案为：闭合开关前，滑动变阻器滑片没有移到最大阻值处。 （4）探究电流与电压关系的实验核心要求是控制导体电阻不变，改变导体两端电压，探究电流的变化规律。但小灯泡的灯丝电阻是随温度变化的，小灯泡电压不同，实际功率不同，灯丝温度不同，电阻也会发生改变，不符合“控制电阻不变”的实验要求，因此无法完成该实验，故答案为：研究电流与电压的关系需要控制电阻不变，而小灯泡的电阻会随温度升高而变化，无法保持电阻恒定。 24．【答案】（1）刻度尺 （2）增大电流 （3）当导体电阻、通电时间相同时，电流越大，电流通过导体产生的热量越多 （4）22.5 【知识点】长度的测量；焦耳定律的计算公式及其应用；影响电流热效应的因素（焦耳定律） 【解析】【分析】（1）根据实验步骤进行分析，可知需要的仪器是测量长度的刻度尺。 （2）由欧姆定律可知，电压一定时，电阻变小，则电流变大。 （3）根据控制变量法进行分析，变量为电流，解答时注意控制变量。 （4）根据表中数据和进行分析。 【解答】（1） 实验中需要测量液面上升的高度，因此需要使用刻度尺来测量液面高度的变化。 （2） 减小滑动变阻器的阻值会增加电路中的总电阻减小，从而增大电路中的电流。因此，目的是为了增大电路中的电流，探究电流大小对热量产生的影响。 （3） h1和h3分别对应实验一和实验二中甲瓶液面上升的高度。实验二中电流增大（通过减小滑动变阻器阻值），液面上升更高（h3＞h1），说明电流越大，导体产生的热量越多。 （4）由实验1可知，电流和通电时间相同时，乙升高的温度是甲的两倍，由焦耳定律可知，乙的电阻是甲的两倍。当电流变为1.5A时，时间相同时，乙温度变化量仍为甲的两倍，甲温度升高11.25℃，则乙温度升高22.5℃，即 △t =22.5℃。 25．【答案】（1）U形管中液面高度差 （2）空气受热膨胀明显，便于观察U形管液面变化，且空气比热容小，实验现象更灵敏 （3）装置漏气 （4）在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多 （5） 【知识点】串、并联电路的电流特点；焦耳定律的计算公式及其应用；影响电流热效应的因素（焦耳定律） 【解析】【分析】（1）实验采用转换法，用更易观察的U形管中液面高度差来反映不易观察的电流通过导体产生热量的大小。 （2）根据空气热胀冷缩明显，液面高度差明显进行分析。 （3）电路正常，说明电流产生热量，温度差不明显，可能是装置漏气。 （4）根据进行比较，注意控制变量。 （5）根据串联电路干路电流等于支路电流之和，和进行比较。 【解答】（1）实验过程中空气吸收热量，压强变大，将U形管中液体向外推，可知可以用U形管中液面高度差来反映电流通过导体产生热量的大小。 （2）空气受热膨胀明显，便于观察U形管液面变化，且空气比热容小，实验现象更灵敏，所以实验时要在透明容器中密封着一定量空气。 （3）电路正常而高速差几乎不变，可能是因为装置漏气，不能形成稳定的压强差。 （4）甲是串联电路，电流和通电时间相同，右侧电阻丝阻值更大，液面高度差更大，可知在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。 （5）乙中电路为并联电路，AB接在干路上，C接在支路上，AB电流相同，A阻值更大，由可知，产生的热量更多，液面高度差更大；BC阻值相同，C接在支路上所以电流小，由可知，B产生的热量更大，可知高度差大小关系为。 26．【答案】（1）相同；小于 （2）A （3）A 【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用；影响电流热效应的因素（焦耳定律） 【解析】【分析】（1）焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，公式为Q=I2Rt；探究热量与电流的关系时，要控制电阻、通电时间相同，改变电流，采用控制变量法。 （2）并联电路电流规律：并联电路干路电流等于各支路电流之和； （3）电路故障分析：断路时支路无电流，短路时电阻被短路无电热； （4）热量与液面高度、电流图像分析：煤油吸收热量越多，膨胀程度越大，液面上升高度h越大，h与产生的热量Q成正比； 【解答】（1）探究电流通过导体产生的热量与电流的关系时，需要控制电阻和通电时间相同，改变电流大小。所以选用的两电阻丝R1与R2的阻值应相同；由图1可知，R1与R0并联后再与R2串联，根据串并联电路的电流规律可知，通过R1的电流小于通过R2的电流。 （2）电流通过电阻丝产生的热量，甲、乙两烧瓶内电阻丝阻值相同，通电时间相同，若玻璃管内液面上升高度始终一致，说明产生的热量相同，即通过两电阻丝的电流相同。 A．若R0发生断路，R2与R1串联，此时通过两电阻丝的电流相同，产生的热量相同，液面上升高度一致。故A符合题意； B．若R0发生短路，R1被短路，没有电流通过R1，不符合条件。故B不符合题意。 故选A。 （3）根据焦耳定律，在电阻R和通电时间t相同时，产生的热量Q与电流I的平方成正比。玻璃管内液面上升的高度h与热量Q成正比，因此h与成正比，图像应为过原点的抛物线（开口向上），对应图3中的A。 （1）[1][2]探究电流通过导体产生的热量与电流的关系时，需要控制电阻和通电时间相同，改变电流大小。所以选用的两电阻丝R1与R2的阻值应相同；由图1可知，R1与R0并联后再与R2串联，根据串并联电路的电流规律可知，通过R1的电流小于通过R2的电流。 （2）电流通过电阻丝产生的热量，甲、乙两烧瓶内电阻丝阻值相同，通电时间相同，若玻璃管内液面上升高度始终一致，说明产生的热量相同，即通过两电阻丝的电流相同。 A．若R0发生断路，R2与R1串联，此时通过两电阻丝的电流相同，产生的热量相同，液面上升高度一致。故A符合题意； B．若R0发生短路，R1被短路，没有电流通过R1，不符合条件。故B不符合题意。 故选A。 （3）根据焦耳定律，在电阻R和通电时间t相同时，产生的热量Q与电流I的平方成正比。玻璃管内液面上升的高度h与热量Q成正比，因此h与成正比，图像应为过原点的抛物线（开口向上），对应图3中的A。 27．【答案】（1）BC （2）＞ （3）一次可以完成两个因素的探究，快捷方便 （4）A；C 【知识点】控制变量法；比热容；焦耳定律的计算公式及其应用；影响电流热效应的因素（焦耳定律） 【解析】【分析】（1）电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关，结合控制变量法分析； （2）根据焦耳定律分析比较； （3）根据一次实验对比可以完成两个因素探究分析； （4）根据热量公式结合焦耳定律分析。 【解答】 （1）要探究电流产生的热量与电流的关系，需要控制电阻和通电时间相同，改变电流。图甲中 B 和 C 的电阻丝阻值相同，B 的电流大于 C 的电流，因此应选择B、C两支温度计的示数进行比较。 （2）根据并联分流知，A中的电流是B的2倍，而电阻是B的一半，通电时间相同，根据焦耳定律Q=I2Rt，A中放出的热量多，预测在实验中温度计示数A＞B。 （3）相较于课本实验，图甲的改进优点是：可以同时探究电流产生的热量与电流、电阻的关系 （4）小海还想用图乙装置来测量未知液体的比热容。分别往两容器中装入水和待测液体，闭合开关一段时间后，再分别用温度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度Δt水和Δt，在不计热损失的情况下，为了得出待测液体的比热容 c ，说明液体的质量相等，且相同时间吸收的热量相等，故还必须满足的条件是电阻相同，且质量相等，故选AC。 28．【答案】（1）S、、都闭合 （2）总功率等于各用电器功率之和，两个电阻阻值相同，可知功率相同，则 的功率为，经过的电流为。 （3）5分钟消耗的电能为，实际功率为。 实际功率小于额定功率，单位时间内产生的热量小，所以所需要的时间变长。 【知识点】电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用；常用电热器 【解析】【分析】（1）并联电路总电阻小于电路中任何一个电阻，结合判断档位。 （2）根据总功率等于各用电器功率之和，以及P=UI的变式计算电流大小。 （3）根据实际闪烁次数与消耗 的电能时电能表指示灯闪烁次数的比值计算实际消耗的电能，再由计算实际功率，若实际功率偏小，则单位时间内转化为内能减小，所需时间将变长。 【解答】（1）三个开关都闭合时，此时电路为并联电路，总电阻最小，由可知，总功率最大。 29．【答案】（1）接b时电路为只有的简单电路，此时电路中电阻最小，由可知，电路的电功率最大，为加热状态，通电10分钟消耗的电能。 （2）当电路处于保温状态时，电路为串联电路， R1连入电路的阻值为 【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用；常用电热器；电阻的串联、并联 【解析】【分析】（1）根据开关连接情况分析等效电路，由判断档位，再由W=Pt计算消耗的电能。 （2）串联电路总电阻等于各用电器电阻之和，结合进行计算。 30．【答案】（1）热 （2）电热薄膜正常工作时的电流 （3）消耗的电能 镜子吸收的热量 加热的效率 （4）左 【知识点】变阻器的原理及其使用；热量的计算；热机的工作原理；电功率计算公式的应用；常用电热器 【解析】【分析】（1）电热器的原理是电流的热效应。 （2）根据P=UI的变式计算电流大小。 （3）加热效率等于镜子吸收的热量比上消耗的电能。 （4）滑动变阻器一上一下接进电路，通过改变连入电路中的有效长度来改变连入电路的阻值，连入电路的有效长度越长，说明连入电路的阻值越大。 【解答】（1）电热膜通电后能够升温，原理是电流具有热效应，将电能转化为内能。 （4） 为了使电热薄膜的功率增大（即适应冬天更低的气温），需要减小滑动变阻器的阻值。因此，滑片应向左移动，以减小接入电路的电阻。 31．【答案】（1）C （2）同时闭合两个开关，电路为并联电路，为高温档，电功率为。 （3）水吸收的热量等于消耗的电能，时间为。 【知识点】热量的计算；电功率计算公式的应用；常用电热器 【解析】【分析】（1）两个档位，即存在两个等效电路图，据此进行分析。 （2）根据分析档位即计算功率大小。 （3）热量等于比热容、质量和温度变化量的乘积。 【解答】（1）A、同时闭合两个开关，电路接通，只有一个档位，故A错误； B、同时闭合两个开关，电源短路；只闭合S1，两个电阻串联，只有一个档位，故B错误； C、只闭合S2，只有R2工作；同时闭合两个开关，电路为并联电路，可以实现高温、低温两档调节，故C正确。 故答案为：C。 学科网（北京）股份有限公司 $