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第1节 电能 电功 学校：姓名：班级：考号：评卷人得分一、单选题1. 物理学习过程中,下列估测不合理的是() A. 即将升入高中的你质量约为60kgB. 额定功率为150W的电冰箱每天的正常工作的耗电量约为3.6度C. 对人体的安全电压不高于36VD. 光在真空中的传播速度约为3108m/s2. 以下是同学们对“电能”的讨论,其中不正确的是() A. 电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程B. 电能表是用来计量用电器在一段时间内消耗电能的仪表C. 电能的国际单位是“焦耳”D. 1kWh=1J3. 关于电功,下列说法中正确的是() A. 电流做的功多,一定是用电器的通电时间较长,B. 电流做的功多,一定是通过用电器的电流较大C. 电流做的功多,一定是用电器两端的电压较高D. 电流做的功多,用电器消耗的电能一定多4. 如图所示的电器中,主要将电能转化为机械能的是()A. B. C. D. 5. 用户安装电能表是为了测量()A. 电压B. 电能C. 电功率D. 电流6. 下列家用电器中,正常工作一小时耗电接近1.2kWh的是()A. 空调B. 电冰箱C. 电视机D. 台灯7. 一只电能表标有“3000r/(kWh)”字样,现观察转盘转了45圈,那么用电器共消耗了多少电能()A. 1.35105JB. 1.35kW.hC. 0.15kWhD. 5.4104J8. 将4的电阻接到12V的电源上,消耗1080J的电能,则通电时间为()A. 300sB. 30sC. 22.5sD. 225s9. 某小灯泡的电阻是12,接到6V的电路中,通电300s,电流做功()A. 2160kWhB. 2160JC. 900JD. 360J10. 某中学的学生在社会实践调查中发现:学校的各电能表均能正常计数,学校配电房中的总电能表在月末和月初的示数之差为1016kWh,教学楼和办公楼中各分表在月末和月初的示数之差的总和为966kWh,该校这个月的电能存在很大的损失。下列说法中不正确的是() A. 可能存在偷电、漏电的情况B. 在这个月中损失的电能为50JC. 在这个月中损失的电能为1.8108JD. 损失的电能也可能是输电线上损耗的11. 如图甲所示的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表(如图乙所示)。闭合开关后,两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同,此时灯L1和L2所消耗的电能W1和W2的比值为()A. 41B. 14C. 51D. 1512. 如图所示,只闭合开关S1与同时闭合开关S1、S2相比,在相同时间内电路消耗的电能会()A. 减少B. 增多C. 不变D. 无法判断评卷人得分二、填空题13. 电流做功的过程,实际上是能转化为能的过程.电流通过电炉时,电能转化为能;电流通过电风扇时,电能转化为能;给手机电池充电时,电能转化为能.14. 如图是一只电能表的刻度盘,请说出刻度盘上各个数值的物理意义:(1)220V表示;(2)5A表示;(3)50Hz表示;(4)2000r/(kW.h)表示.15. 一小灯泡发光时通过的电流为0.3A,工作0.5min消耗的电能为27J,则小灯泡两端的电压是V。16. 某次雷电的电流是2104A,电压约为1108V,放电时间约为0.001s,这次雷电释放的能量是J。17. 有一款手机用的锂电池,上面标明电压为3.7V,容量为1000mAh,给它充电时,是电能转化为能,充满电后,大约存储了J的电能。18. 某块电能表的示数为12306,读作kWh;表盘上有600r/kWh的字样,若此电能表的转盘旋转15r,则说明电路中消耗的总电能为kWh,合J。评卷人得分三、简答题19. 李老师在检查王芳同学的练习时,发现其中有这样一道题:把一个阻值为10的小灯泡与一个阻值为5的定值电阻串联在同一电路中,电源电压为12V,通电15min后,电流通过小灯泡所做的功是多少?王芳同学的解答如下:小灯泡的电流:I=UR灯+R=12V10+5=0.8A;电流通过小灯泡做的功:W=UIt=12V0.8A900s=8640J。你认为王芳同学的解答有错误吗?若有,请指出并写出正确解法。评卷人得分四、实验题20. 小明同学探究“电流做功的多少与哪些因素有关”,他设计的实验装置如图所示。现将质量一定的钩码通过细线挂在定滑轮下,闭合开关,测得数据如下表:实验次数电流表示数I/A电压表示数U/V通电时间t/s钩码上升高度h/m10.21.5100.420.21.5200.830.33101.2(1)此实验是通过比较来比较电流做功的多少,这种研究问题的方法叫法;(2)比较实验1和2,可以得出结论:在、一定时,通电时间越长,电流做的功越多;(3)比较实验1和3,可以得出结论:;(4)这种研究问题的方法叫()A.等效替代法B.类比法C.控制变量法D.理想模型法评卷人得分五、计算题21. (8分)如图是模拟调光灯的电路图。电源电压恒为6V,小灯泡L的额定功率是6W,滑动变阻器R的最大电阻是20。灯丝的电阻随温度的变化而变化。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P位于a端时,小灯泡正常发光。试求:(1)小灯泡正常发光时的电流是多少?(2)当滑动变阻器连入电路中的电阻是5时,电路中的电流是0.6A,此时小灯泡的电阻是多少?(3)当滑动变阻器的滑片P位于b端时,电压表的示数是1V,通电1min,电流通过滑动变阻器所做的功是多少?评卷人得分六、综合题22. 小兰家的全自动家用豆浆机的部分技术数据如下表所示:额定电压220V电机正常工作电流0.8A额定频率50Hz加热电流3.6A加干豆量75g加水量1200mL制作豆浆的程序大致如下:(水温为20)工作程序加热打浆煮浆防溢延煮断电报警工作时间与状态电热器开始加热8min后,水温达到打浆设定温度电机带动刀片高速打浆,打浆共4次,每次打15s,间隔15s电热器继续加热,直至豆浆第一次沸腾,耗时2min电热器间断加,(每加热1min,停20s)使豆浆反复煮沸,充分煮熟.共6min40s结束机器发出声光报警,提示豆浆已做好小兰在用该豆浆机制作豆浆之前关闭了她家所有的用电器开关,然后在豆浆机开始制作豆浆的同时,开始记录她家电能表(如图所示)的转盘转过的圈数,到豆浆机发出声光报警时为止,数得电能表的转盘转过了74圈.请回答:(1)煮好一锅这样的豆浆需要消耗多少电能?(2)根据第(1)问的计算结果,计算制作一锅这样豆浆的过程中她家电能表的转盘应转过多少圈?(3)第(2)问中计算的结果与小兰实际记录的圈数相符吗?如不相符,请说出你对产生这一偏差的猜想.参考答案1. 【答案】B【解析】中学生的质量在50kg左右,A对;电冰箱的压缩机并不是不停地工作,因此它每天的耗电量大约0.5度左右,B错;安全电压是不高于36V,C对;光在真空中的传播速度约为3108m/s,D错。本题选择不符合实际的,故选B。2. 【答案】D【解析】电流做功就是消耗电能转化为其他形式的能，故选项A正确；电能表的作用是测量用电器在一段时间内消耗的电能，故选项B正确；电功的国际单位是焦耳，故选项C正确；1kWh=3.6106J，故选项D错误。3. 【答案】D【解析】电压、电流和通电时间的大小都会影响电功的大小，当电流做功多时，可能是电压很高、通电时间很长、电流很大，也可能三个因素都很大，故选项A、B、C错误。4. 【答案】B【解析】灯泡将电能转化为内能和光能，电风扇和电车主要将电能转化为机械能，电饭煲将电能转化为内能，因此选项B正确。5. 【答案】B【解析】电能表是测量用电器消耗电能的仪表,故选B。6. 【答案】A【解析】家用电器中空调正常工作一小时耗能接近1.2kwh。7. 【答案】D【解析】3000r/(kWh)表示电能表每转1r,电路中消耗13000kWh的电能,电能表转动45r消耗电能:W=4513000kWh=0.015kWh=0.0153.6106J=5.4104J.8. 【答案】B【解析】根据电功公式W=UIt，题中电压、电功、电阻已知，即可求出电流，因此可求出时间t。经过计算得出通过电阻的电流：I=UR=12V4=3A；所以通电时间：t=WUI=1080J12V3A=30s。9. 【答案】C【解析】通过小灯泡的电压、时间已知，通过小灯泡的电流为：I=UR=6V12=0.5A；电流做的功：W=UIt=6V0.5A300s=900J。拓展：本题也可以利用公式W=U2tR计算：W=U2tR=(6V)2300s12=900J。10. 【答案】B【解析】这个月损失的电能：W=1016kWh-966kWh=50kWh=503.6106J=1.8108J，故选项B不正确；电能损失很大，可能偷电、漏电，也可能是输电线上的损耗。11. 【答案】A【解析】电流表A1的示数大于电流表A2的示数,通过灯泡L1的电流为I1,通过灯泡L2的电流为I2,根据两电流表的指针偏转角度相同,我们可知II2=51,又因为I=I1+I2,所以I1I2=41,两灯所消耗的电能W1和W2的比值为W1W2=UI1tUI2t=I1I2=41,A选项正确。12. 【答案】A【解析】只闭合开关S1与同时闭合开关S1、S2相比,电路中的电阻变大,电流变小,根据公式W=UIt知,电源电压不变,通电时间相等,电流小的消耗的电能少,因此选项A符合题意。13. 【答案】电;其他形式的;内;机械;化学14. 【答案】每消耗1kWh电能,电能表的转盘转2000转15. 【答案】316. 【答案】2.210917. 【答案】化学1332018. 【答案】1230.60.025910419. 【答案】解：王芳同学的解答步骤有错误；原因是误将电源电压作为小灯泡两端的电压。正确解法：小灯泡两端的电压为：U灯=IR灯=0.8A10=8V；电流通过小灯泡所做的功为：W=U灯It=8V0.8A900s=5760J。20.(1) 【答案】钩码上升的高度；转换【解析】观察实验装置可知：电流通过电动机提升钩码做功，因此我们可以通过比较钩码上升的高度来判断电流做功的多少，采用了转换法；(2) 【答案】电流；电压【解析】比较实验1和2，电流和电压相同，当通电时间变为原来的2倍时，钩码被提升的高度也变为原来的2倍，因此可以得出当电流、电压一定时，通电时间越长，电流做的功越多；(3) 【答案】在通电时间一定时，电压和电流的乘积越大，电流做的功越多【解析】比较实验1和3，两次的通电时间相同，实验3的通电电流是实验1的1.5倍，实验3的通电电压是实验1的2倍，即电压和电流的乘积变为原来的3倍，而钩码被提升的高度也变为原来的3倍，由此可以得出：通电时间一定时，电流做的功与电压和电流的乘积成正比，即电压和电流的乘积越大，电流做的功越多。21.(1) 【答案】P=UI(1分)I=P/U=6W/6V=1A(1分)答:小灯泡正常发光时的电流是1A。【解析】分析清楚电路结构,根据电路结构求出灯泡两端电压,然后应用电功率公式求出灯泡正常发光时的电流。(2) 【答案】I=U/R(1分)R总=U/I1=6V/0.6A=10(1分)RL=R总-R=10-5=5(1分)答:此时小灯泡的电阻是5。【解析】应用欧姆定律求出滑动变阻器两端电压,由串联电路特点求出灯泡两端电压,然后应用欧姆定律求出灯泡电阻。(3) 【答案】U2=U-UL=6V-1V=5V(1分)W=UIt=U22t/R=(5V)260s/20=75J(1分)答:电流通过滑动变阻器所做的功是75J【解析】由串联电路特点求出滑动变阻器两端电压,然后应用电功公式求出电流通过滑动变阻器所做的功。22.(1) 【答案】煮好一锅这样的豆浆需要消耗电能:W=W1+W2=UI1t1+UI2t2=220V3.6A(860s+260s+4006060+20s)+220V0.8A15s4=723360J;(2) 【答案】制作一锅这样豆浆的过程中她家电能表应当转过的圈数:n=723360J360r/(kWh)3.6106J/(kWh)72r;(3) 【答案】实际转了74r,计算出来是72r,故不相符.存在这种现象可能是因为:某些电器在关闭开关后,仍处于待机状态,消耗电能;家庭电路电压偏高,豆浆机实际功率偏大;在制作豆浆过程中,豆浆机向环境散热;电能表存在误差;小兰记录存在误差;导线发热消耗电能.(猜想其一即可)
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