九年级物理全册第十六章电流做功与电功率单元综合测试卷（含解析）（新版）沪科版.docx

电流做功与电功率一选择题（共10小题）1如图所示的四种家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）A抽油烟机B电热水壶C电视机D电风扇2下列生活实例中，属于利用电流热效应工作的是（ ）A利用排气扇通风换气B给电脑显示器安装散热窗C利用抽油烟机吸油烟D定期给家用电器通电驱潮3下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）A电风扇B电饭锅C电冰箱D电视机4下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）A电暖气B计算器C电视机D笔记本电脑5如图所示机器工作时应用电流热效应的是（ ）A电热水壶B 电风扇C 刷卡机D太阳能玩具车6在国际单位制中，电功的单位是（ ）A伏特B安培C焦耳D欧姆7如图中的用电器，工作时电能转化为机械能的是（ ）A电暖炉B电饭锅C电热水壶D电动自行车8已知一台直流电动机两端的电压为6V，通过电动机的电流为2A，线圈的电阻为0.5则在1min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为（ ）A720 J，120 JB720 J，720 JC720 J，600 JD600 J，120 J9下列说法中正确的是（ ）A通电的时间越长，电流所做的功越多B通过用电器的电流越大，电流所做的功越多C用电器两端的电压越大，电流所做的功越多D电流做功越多，消耗的电能就越多10小明同学在家中拍到一张电能表照片，他仔细观察照片后，得到下列结论，你认为正确的是（ ）A电能表的额定功率为2500 WB电能表的标定电流为5AC拍照片时，小明家已消耗的电能为9316 kWhD拍照片时，小明家已消耗的电能为931.6 J二多选题（共5小题）11如图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）A 电风扇B 台灯C 电饭锅D 笔记本电脑12下列利用电热工作的用电器是（ ）A 电饭锅B 电风扇C 电暖器D电脑13如图所示，两个工作原理相间的电暖器甲和乙。甲的额定功率为1000W，乙的额定功率为1200W在它们正常工作的情况下，下列说法正确的是（ ）A电流通过电暖器甲做功比乙少B电暖器甲消耗电能比乙少C电暖器甲消耗电能比乙慢D电暖器甲将电能转化成内能比乙慢14下列实验仪器工作时，把电能转化为机械能的是（ ）A电流表B电压表C发电机D电动机15甲、乙两盏白炽灯并联在电路中，两灯都正常发光，且甲灯比乙灯亮，则（ ）A甲灯两端的电压比乙灯的大B甲灯的电阻比乙灯的小C通过甲灯的电流比乙灯的大D相同时间内，甲灯消耗的电能比乙灯多三填空题（共5小题）16夏天常用的电热驱蚊器是利用电流的 效应工作的，与电灯、电风扇等其它家用电器是 联在电路里的。17电热壶的工作原理是利用了电流的 效应。利用电热壶烧水时，将 能转化为 能，使水烧开。给手机电池充电，这是将 能转化为 能。18电暖器主要利用电流的 效应来工作；电磁起重机主要利用电流的 效应来工作。19小明在买微波炉时，听到两种说法：一种说法是微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费，另一种说法是微波炉很费电，微波炉一开就“烧保险”。前者是从 的角度说的，后者是从 的角度说的。（选填“电功”或“电功率”）20用电器使用电能进行工作时，把 能转化为其它形式的能。四计算题（共4小题）21小刚观察了市场上的“测重仪”后，画出了如图所示的原理图：A为托盘，P为金属滑片且固定在托盘下的轻质弹簧上，并能随轻质弹簧一起上下滑动，当托盘中不放物体时，P位于R的最上端。已知R0=5，R的最大阻值为25，电源电压恒为3V问：（1）图中的质量表应该用什么电表改装？（2）当开关S闭合，不称量物体时，通电5min电阻R消耗的电能是多少？（3）当称量物体质量达到最大值时，R0消耗的功率是多少？22如图所示是常见的一种电动自行车和家用小轿车，电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电，骑行时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力。轿车利用燃烧汽油获得动力，如表是这种品牌电动自行车的一些主要技术参数。最高车速30km/h一次充电连续行驶里程50km蓄电池36V/10Ah铅酸蓄电池充电时间8h一次充电耗电量0.6kWh电动机效率80%整车质量40kg最大骑行噪声62dB请回答：（1）若质量是70kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍，g取10N/kg。求：行驶20min，电动机对自行车做的功和通过电动机线圈的电流。（2）一辆质量为1.8t的家用轿车以50km/h的速度匀速行驶时所受阻力为车重的0.04倍，其百公里油耗为10L，求该汽车发动机的效率。（汽油的热值为4.6107J/kg，汽油的密度为0.71g/cm3）（3）在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率=人数路程/消耗能量。一个人骑电动自行车，消耗1MJ（106J）的能量可行驶30km，一辆载有4人的普通轿车，消耗320MJ的能量可行驶100km，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是多少？23小明家电热吹风机的铭牌如表格所示，其工作原理如图甲所示。由于使用了多年，吹风机中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化，电动机性能仍保持不变。为准确测量氧化电热丝的实际电阻值，小明在家中把该吹风机单独接入家庭电路并使其吹热风，发现电能表的转盘6min内转过132圈，电能表规格如图乙所示。问：电热吹风机额定电压/V220电热丝功率/W480电动机功率/W40（1）这段时间内电吹风消耗了多少电能？（2）氧化电热丝正常工作时的实际电阻值是多少？（3）为恢复电热吹风机的铭牌功率，应与氧化电热丝串联还是并联一段新电热丝？连接上去的新电阻丝的阻值是多少？24在综合实践活动中，小峰设计了一种具有加热和保温功能的电路，如图甲所示，图中R1和R2均为电阻丝，S1是电路控制开关，他将该电路接入220V家庭电路中，在30min内，该电路消耗的总功率随时间变化的图象如图乙所示，求：（1）020min内，开关S2是断开还是闭合？（2）010min内通过R1的电流；（3）30min内该电路消耗的电能。五解答题（共2小题）25物理规律在生产、生活中有着广泛的有益应用，有时也要避免造成危害，请依据表中的示例写出表中两个物理规律所对应的有益应用和避免造成的危害。 物理规律 有益应用避免造成的危害 光的反射 利用平面镜改变光路 减少使用玻璃墙以避免造成光污染电流的热效应 物体具有惯性 26在验证“电功与电流、电压的关系”活动中，同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路。（1）经过讨论，同学们一致认为不应该选择图 （甲/乙/丙）电路，理由是该图无法利用控制变量法进行探究；（2）为验证电流做功与电压的关系，应该选择图 所示的电路；（3）小明发现，按图乙电路实验时L1比L2亮，同时观察到A1示数比A2大，这说明相同时间内 （L1/L2）的电功大，由此可得出的结论是 。接着他将这两个灯泡按图丙连接好观察到 （L1/L2）更亮。2018年沪科九上物理电流做功与电功率单元测试卷参考答案与试题解析一选择题（共10小题）1如图所示的四种家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）A抽油烟机B电热水壶C电视机D电风扇【分析】电流的热效应就是把电能转化为内能。可从能量转化的角度分析哪一用电器是利用了电流的热效应。【解答】解：抽油烟机、电风扇主要是把电能转化为机械能，而电视机主要是将电能转化为光能和声能，故不合题意；电热水壶是把电能转化为内能，是利用电流的热效应。故选：B。【点评】本题主要考查学生对：电流的热效应，以及电能和其它形式能的相互转化。是一道基础题。2下列生活实例中，属于利用电流热效应工作的是（ ）A利用排气扇通风换气B给电脑显示器安装散热窗C利用抽油烟机吸油烟D定期给家用电器通电驱潮【分析】解答本题应掌握：（1）电流流过导体时导体发热，这种现象是电流的热效应。（2）电流流过导体时导体周围产生磁场，这种现象是电流的磁效应。（3）电流流过导体时导体发生化学变化，这种现象是电流的化学效应。【解答】解：A、利用排气扇通风换气是电动机的工作，是通电导体在磁场中受力，不合题意；B、给电脑显示器安装散热窗，是防止电热带来的损害，不合题意；C、利用抽油烟机吸油烟是电动机的工作，是通电导体在磁场中受力，不合题意；D、定期给家用电器通电驱潮是利用电流的热效应来工作的，符合题意。故选：D。【点评】明确各设备的结构及工作原理，常握电流的三种效应，即可解决本题。3下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）A电风扇B电饭锅C电冰箱D电视机【分析】要解答本题需掌握：电流的热效应就是把电能转化为内能。【解答】解：电风扇、电冰箱主要是把电能转化为机械能；电视机主要是把电能转化为声能和光能。只有电饭锅是把电能转化为内能，是利用电流的热效应。故选：B。【点评】本题主要考查学生对：电流的热效应，以及电能和其它形式能的相互转化。是一道基础题。4下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）A电暖气B计算器C电视机D笔记本电脑【分析】当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。根据各用电器的能量转化可做出判断。【解答】解：A、电暖气工作时将电能转化为内能，利用了电流的热效应，故A符合题意；B、计算器工作时主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，故B不符合题意；C、电视机工作时主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，故C不符合题意；D、笔记本电脑工作时主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，故D不符合题意。故选：A。【点评】主要考查电流的热效应在生活中的应用实例，只有认真把握它的定义，才能真正区分它们。体现了物理来源于生活，又服务于社会的理念。对微波炉原理的了解是关键。5如图所示机器工作时应用电流热效应的是（ ）A电热水壶B 电风扇C 刷卡机D太阳能玩具车【分析】解答本题应掌握：（1）电流流过导体时导体发热，这种现象是电流的热效应。（2）电流流过导体时导体周围产生磁场，这种现象是电流的磁效应。（3）电流流过导体时导体发生化学变化，这种现象是电流的化学效应。【解答】解：A、电热水壶根据电流的热效应工作的；故A符合题意。B、电风扇的电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的，不是利用电流的热效应，故B不符合题意。C、刷卡时，其表面的小磁体经过刷卡机的缝隙，线圈中会产生电流，其实质是使闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象，不是利用电流的热效应，故C不符合题意。D、太阳能玩具车的电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的，不是利用电流的热效应，故D不符合题意。故选：A。【点评】主要考查电流的热效应、电流的磁效应和电流的化学效应在生活中的应用实例，只有认真把握它们的定义，才能真正区分它们利用的是哪一个效应。6在国际单位制中，电功的单位是（ ）A伏特B安培C焦耳D欧姆【分析】国际单位制中功的单位是焦耳，生活中讲电功，就是说消耗了多少度的电，即电能表的示数，它是用度做为单位。【解答】解：A、伏特是电压的单位。故A错误；B、安培是电流的单位，故B错误；C、焦耳是能量的单位，也是电功的国际单位。故C正确；D、欧姆是电阻的单位。故D错误。故选：C。【点评】此题考查学生对的物理量的国际单位的理解。7如图中的用电器，工作时电能转化为机械能的是（ ）A电暖炉B电饭锅C电热水壶D电动自行车【分析】电流做功的过程实质上是电能转化为其它形式能的过程，用电器消耗了电能，获得了其它形式的能量，就是一个电流做功的过程。【解答】解：在常见的家用电器中，电暖炉、电饭锅电热水壶都是将电能转换为内能的过程；电动自行车是将电能转化为机械能的过程。故选：D。【点评】用电器消耗电能的过程，实质是将电能转化为其它形式的能量的过程，重点是明确用电器得到了什么能。8已知一台直流电动机两端的电压为6V，通过电动机的电流为2A，线圈的电阻为0.5则在1min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为（ ）A720 J，120 JB720 J，720 JC720 J，600 JD600 J，120 J【分析】电动机正常工作时其电路是非纯电阻电路，产生的热量只能用Q=I2Rt计算，消耗的电能只能用W=UIt计算。【解答】解：在1min内电动机消耗的电能：W=UIt=6V2A60s=720J。电动机产生的热量：Q=I2Rt=（2A）20.560s=120J。故A正确，BCD错误。故选：A。【点评】本题考查了电动机中的转化的能量的计算。在电动机工作时，电能转化为了机械能和内能，内能大小只能由Q=I2Rt计算。对外做功由能量守恒求解即可。9下列说法中正确的是（ ）A通电的时间越长，电流所做的功越多B通过用电器的电流越大，电流所做的功越多C用电器两端的电压越大，电流所做的功越多D电流做功越多，消耗的电能就越多【分析】电流做功的过程，实际上就是能量转化的过程，电流做了多少功，就有多少电能转化成其它形式的能；而电功的大小可以用W=UIt进行计算。【解答】解：（1）电流做功的多少与用电器两端的电压U和通过用电器的电流I、通电时间t有关，其中一个因素变大时，不能说明电流所做的功越多，故ABC不正确；（2）电流做功的过程是电能转化为其它形式能的过程，消耗多少电能，电流做功多少，转化为多少其它形式的能，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了学生对电功定义和公式的理解与掌握，是一道基础题目。10小明同学在家中拍到一张电能表照片，他仔细观察照片后，得到下列结论，你认为正确的是（ ）A电能表的额定功率为2500 WB电能表的标定电流为5AC拍照片时，小明家已消耗的电能为9316 kWhD拍照片时，小明家已消耗的电能为931.6 J【分析】（1）电能表各参数的意义： 220V：这个电能表应该在220伏的电路中使用； 5A：这个电能表的标定电流为5A，如果标有5A（10）则表示额定最大电流为10A；根据P=UI可以求出电能表的额定功率； 50Hz：这个电能表在50赫兹的交流电路中使用； 2500R/kWh：接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上表盘转动2500转。（2）电能表的示数以kWh为单位，示数的最后一位是小数位。【解答】解：电能表的额定功率为P=UI=220V5A=1100W；所以A不正确；“5A”这个电能表的标定电流为5A，所以B正确；拍照片时，小明家已消耗的电能为931.6kWh，所以C、D不正确。故选：B。【点评】本题考查电能表的各个参数的物理意义和电功率的计算；要知道电能表的参数中电流值的理解，括号外的是标定电流，括号里的额定最大电流。二多选题（共5小题）11如图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）A 电风扇B 台灯C 电饭锅D 笔记本电脑【分析】（1）电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应，如电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子；（2）电流的化学效应：电流通过导电的液体会使液体发生化学变化，产生新的物质，电流的这种效果叫做电流的化学效应，如电解，电镀，电离等就属于电流的化学效应的例子；（3）电流的磁效应：给绕在软铁芯周围的导体通电，软铁芯就产生磁性，这种现象就是电流的磁效应，如电铃、蜂鸣器、电磁扬声器等都是利用电流的磁效应制成的。【解答】解：A、电风扇工作时，主要把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故A错误；B、台灯工作时，主要把电能转化为内能，使灯丝温度升高达到白炽状态而发光，是利用电流的热效应工作的，故B正确；C、电饭锅工作时，主要把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故C正确；D、笔记本电脑工作时，主要把电能转化为光能与声能，部分部件应用了电流的磁效应，不是利用电流的热效应工作的，故D错误；故选：BC。【点评】本题主要考查学生对电流的热效应，以及电能和其它形式能的相互转化，利用热效应工作的电器特点是把电能主要转化成内能，是一道基础题。12下列利用电热工作的用电器是（ ）A 电饭锅B 电风扇C 电暖器D电脑【分析】当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。一方面，利用电流的热效应可以为人类的生产和生活服务；另一方面，电流的热效应也有一些不利因素。任何通有电流的导线，都可以在其周围产生磁场的现象，称为电流的磁效应。【解答】解：A、电饭锅是利用电流的热效应加热的，故A正确；B、电风扇是利用电动机带动工作的，利用了电流的磁效应，故B错误；C、电暖气是利用电流的热效应加热的，故C正确；D、电脑在工作过程中，消耗的电能主要转化光能和声能，不是利用电流的热效应来工作的，故D错误；故选：AC。【点评】主要考查电流的热效应、电流的磁效应和电流的化学效应在生活中的应用实例，只有认真把握它们的定义，才能真正区分它们利用的是哪一个效应。体现了物理来源于生活，又服务于社会的理念。13如图所示，两个工作原理相间的电暖器甲和乙。甲的额定功率为1000W，乙的额定功率为1200W在它们正常工作的情况下，下列说法正确的是（ ）A电流通过电暖器甲做功比乙少B电暖器甲消耗电能比乙少C电暖器甲消耗电能比乙慢D电暖器甲将电能转化成内能比乙慢【分析】这道题目主要考查了电功率的物理意义以及影响电流做功大小的因素。电功率是表示电流做功快慢的物理量，而时间也是影响消耗电能多少的一个因素。【解答】解：AB、不知道两只电暖器的工作时间，所以无法比较它们做功的多少和消耗电能的多少，故AB错误；CD、电功率是表示电流做功快慢的物理量，甲的额定功率为1000W，乙的额定功率为1200W，甲的额定电功率小于乙的额定功率，说明电暖器甲消耗电能比乙慢，同时也说明电将电能转化成内能比乙慢，故CD均正确。故选：CD。【点评】这道题目关键是看学生对于电功率物理意义的掌握和影响消耗电能多少的因素，只要学生对于基本物理公式掌握扎实，还是非常容易得到答案的。14下列实验仪器工作时，把电能转化为机械能的是（ ）A电流表B电压表C发电机D电动机【分析】电能转化为机械能的一般都是消耗电能的用电器，而且用电器中有转动部分。【解答】解：A、电流表是测量电流的装置，它消耗的电能很少，它将消耗的电能转化为电流表指针转动的动能，符合题意；B、电压表是测量电压的装置，它消耗的电能很少，它将消耗的电能转化为电压表指针转动的动能，符合题意；C、发电机是产生电能的装置，它是利用电磁感应现象，将机械能转化为电能的装置，不符合题意；D、电动机是消耗电能的装置，它将电能转化为电动机转动的动能，符合题意。故选：ABD。【点评】判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量。15甲、乙两盏白炽灯并联在电路中，两灯都正常发光，且甲灯比乙灯亮，则（ ）A甲灯两端的电压比乙灯的大B甲灯的电阻比乙灯的小C通过甲灯的电流比乙灯的大D相同时间内，甲灯消耗的电能比乙灯多【分析】白炽灯的亮度由灯的实际功率决定，灯的实际功率越大灯越亮。两灯并联在电路中，都正常发光，且甲灯比乙灯亮，所以两灯的额定电压相同，甲灯的额定功率比乙灯大。根据公式I=判断两灯中电流的大小；根据公式R=判断两灯电阻的大小。【解答】解：A、甲、乙两灯并联在电路中，电压相等。A选项错。B、两灯的额定电压相同，甲灯的额定功率比乙灯大，根据公式R=知甲灯的电阻比乙灯的小。B选项正确。C、加在两灯之间的电压相同，甲灯的功率比乙灯大，根据公式I=知通过甲灯的电流比乙灯的大。C选项正确。D、甲灯比乙灯亮，所以甲灯的功率比乙灯大，根据公式W=Pt可知相同时间内甲灯消耗的电能比乙灯多。D选项正确。故选：BCD。【点评】本题考查了电功、电功率的计算公式以及并联电路电压的规律，解题时注意各公式的灵活应用。三填空题（共5小题）16夏天常用的电热驱蚊器是利用电流的 热 效应工作的，与电灯、电风扇等其它家用电器是 并 联在电路里的。【分析】电流通过导体时向外放出热量的现象叫做电流的热效应；家庭电路中用电器之间是并联的。【解答】解：电热驱蚊器是利用电流的热效应来工作的；家庭电路中各用电器之间可以单独工作，互不影响，所以电灯、电风扇等其它家用电器是并联的。故答案为：热；并。【点评】此题主要考查的是学生对家庭电路连接的认识、电流热效应的理解和掌握，属于基础题。17电热壶的工作原理是利用了电流的 热 效应。利用电热壶烧水时，将 电 能转化为 内 能，使水烧开。给手机电池充电，这是将 电 能转化为 化学 能。【分析】电流的热效应是指导体通电时会发热的现象，它的一个应用是电热壶，它将电能转化为内能，而蓄电池充电时，是把内能转化为化学能。【解答】解；电热壶的工作原理是利用了电流的 热效应。利用电热壶烧水时，将 电能转化为 内能，使水烧开。给手机电池充电，这是将 电能转化为 化学能。故本题答案为：热；电；内；电；化学。【点评】本题考查了电流的热效应中的能量转化及电流做的实质是把电能转化成其它形式的能。18电暖器主要利用电流的 热 效应来工作；电磁起重机主要利用电流的 磁 效应来工作。【分析】当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。一方面，利用电流的热效应可以为人类的生产和生活服务；另一方面，电流的热效应也有一些不利因素。任何通有电流的导线，都可以在其周围产生磁场的现象，称为电流的磁效应。【解答】解：电暖器的主要部件是电热丝，它主要是利用电流的热效应来工作的，工作时将电能转化为内能；电磁起重机的主要部件是电磁铁，它主要是利用电流的磁效应来工作的。故答案为：热；磁。【点评】主要考查电流的热效应、电流的磁效应在生活、生产中的应用实例，只有认真把握它们的定义，才能真正区分它们利用的是哪一个效应。体现了物理来源于生活，又服务于社会的理念。19小明在买微波炉时，听到两种说法：一种说法是微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费，另一种说法是微波炉很费电，微波炉一开就“烧保险”。前者是从 电功 的角度说的，后者是从 电功率 的角度说的。（选填“电功”或“电功率”）【分析】电功率的计算公式及保险丝的作用。根据公式W=Pt可以解释售货员所说的微波炉很省电，根据I=可以解释顾客说的微波炉功率大，微波炉一开就烧保险丝。【解答】解：一种说法是微波炉很省电，是因为微波炉功率虽大，但往往使用时间短，根据W=Pt可知，所以费不了多少电能；另一种说法是微波炉很费电，微波炉一开就“烧保险”，是因为根据I=可知，家庭电路中电压U=220V，使用时会导致电路中总电流过大，从而将保险丝烧断。故答案为：电功；电功率。【点评】本题考查电学知识在生活中的应用，在使用用电器时要注意体会，在日常生活中要注意选择合适的保险丝和安全用电。20用电器使用电能进行工作时，把 电 能转化为其它形式的能。【分析】要解答本题需掌握：电流做功的实质是电能转化为其它形式能的过程，且电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式的能。【解答】解：用电器使用电能进行工作时，消耗了电能，得到了其它形式的能。故本题答案为：电。【点评】本题主要考查学生对：电功实质的了解和掌握，是一道基础题。四计算题（共4小题）21小刚观察了市场上的“测重仪”后，画出了如图所示的原理图：A为托盘，P为金属滑片且固定在托盘下的轻质弹簧上，并能随轻质弹簧一起上下滑动，当托盘中不放物体时，P位于R的最上端。已知R0=5，R的最大阻值为25，电源电压恒为3V问：（1）图中的质量表应该用什么电表改装？（2）当开关S闭合，不称量物体时，通电5min电阻R消耗的电能是多少？（3）当称量物体质量达到最大值时，R0消耗的功率是多少？【分析】（1）根据质量表与电阻R、R0串联接入电路，可知质量表应用电流表改装的；物体越重，R接入电路的电阻越小，电流越大，“测重仪”的示数越大；（2）不称量物体时，R与R0串联，由电源电压和总电阻求出电流，再根据W=I2Rt求出电阻R消耗的电能；（3）当称量物体质量达到最大值时，R没有接入电路中，R0两端电压为电源电压，根据P=可求出R0消耗的功率。【解答】解：（1）图中的质量表与电阻R、R0串联接入电路，所以是用电流表改装。（2）当开关S闭合，不称量物体时，R0与R串联，R总=R+R0=25+5=30，此时电路中的电流I为：I=0.1A，则R消耗的电能为：W=I2Rt=（0.1A）225300S=75J。（3）当称量物体质量达到最大时，只有R0接入电路，则R0消耗的电功率P为：P=1.8W。答：（1）图中的质量表应用电流表改装；（2）电阻R消耗的电能是75J；（3）R0消耗的电功率是1.8W。【点评】本题考查了电功和电功率的计算，正确分析不称量物体时和称量物体质量达到最大值时电路连接是解题的关键。22如图所示是常见的一种电动自行车和家用小轿车，电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电，骑行时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力。轿车利用燃烧汽油获得动力，如表是这种品牌电动自行车的一些主要技术参数。最高车速30km/h一次充电连续行驶里程50km蓄电池36V/10Ah铅酸蓄电池充电时间8h一次充电耗电量0.6kWh电动机效率80%整车质量40kg最大骑行噪声62dB请回答：（1）若质量是70kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍，g取10N/kg。求：行驶20min，电动机对自行车做的功和通过电动机线圈的电流。（2）一辆质量为1.8t的家用轿车以50km/h的速度匀速行驶时所受阻力为车重的0.04倍，其百公里油耗为10L，求该汽车发动机的效率。（汽油的热值为4.6107J/kg，汽油的密度为0.71g/cm3）（3）在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率=人数路程/消耗能量。一个人骑电动自行车，消耗1MJ（106J）的能量可行驶30km，一辆载有4人的普通轿车，消耗320MJ的能量可行驶100km，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是多少？【分析】（1）由电动自行车匀速行驶，可知电动自行车的牵引力等于阻力，而阻力为自行车总重的0.02倍，据此求牵引力大小；知道速度和行驶时间，利用速度公式求20min行走的路程；知道牵引力大小和行驶的路程，利用功的公式求电动机对自行车做的功：知道电动机的效率，利用效率公式求电流做的总功，再利用W=UIt求通过线圈的电流；（2）轿车匀速行驶时受到的牵引力与阻力是一对平衡力；已知牵引力和行驶的路程，可以得到牵引力做的功；已知汽油的热值和消耗的汽油质量，可以得到汽油完全燃烧放出的热量；牵引力做的功与汽油完全燃烧放出热量之比为发动机的效率；（3）知道客运效率=，求出电动自行车的客运效率和轿车的客运效率，再求出电动自行车与这辆轿车的客运效率之比。【解答】解：（1）因为电动自行车匀速行驶，所以牵引力F=f=0.02G=0.02（m1+m2）g=0.02（70kg+40kg）10N/kg=22N，20min行走的路程：s=vt=6m/s2060s=7200m；电动机对自行车做的功：W有=Fs=22N7200m=1.584105J，电流做的总功：W总=1.98105J，通过线圈的电流：I=4.58A；（2）轿车的牵引力：F=f=0.04G=0.04mg=0.041800kg10N/kg=720N，牵引力做的功为：W牵=Fs=720N1105m=7.2107J，汽油完全燃烧放出的热量：Q=m汽油q=汽油Vq=0.71103kg/m30.01m34.6107J/kg=3.266108J；发动机的效率：=100%22%；（3）客运效率=，电动自行车的客运效率：1=，轿车的客运效率：2=，1：2=： =24：1。答：（1）行驶20min，电动机对自行车做的功和通过电动机线圈的电流为4.58A。（2）该汽车发动机的效率为22%。（3）电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是24：1。【点评】本题为力学、热学、电学的综合题，解决的是有关电动自行车和轿车的相关问题，有意义，能从基本参数表中得出有用信息并加以利用是本题的关键。23小明家电热吹风机的铭牌如表格所示，其工作原理如图甲所示。由于使用了多年，吹风机中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化，电动机性能仍保持不变。为准确测量氧化电热丝的实际电阻值，小明在家中把该吹风机单独接入家庭电路并使其吹热风，发现电能表的转盘6min内转过132圈，电能表规格如图乙所示。问：电热吹风机额定电压/V220电热丝功率/W480电动机功率/W40（1）这段时间内电吹风消耗了多少电能？（2）氧化电热丝正常工作时的实际电阻值是多少？（3）为恢复电热吹风机的铭牌功率，应与氧化电热丝串联还是并联一段新电热丝？连接上去的新电阻丝的阻值是多少？【分析】（1）3000r/kWh表示的是电路中每消耗1kWh的电能，电能表的转盘转3000r，据此求出电能表的转盘6min内转过132圈消耗的电能；（2）先根据P=求出氧化后电路的实际功率，再用实际功率减掉电动机的功率即为氧化电热丝的实际功率，最后根据R=求出氧化电热丝的实际电阻值。（2）由电吹风的铭牌可知额定电压和电热丝的额定功率，根据R=求出正常工作时电阻丝的阻值，然后根据电阻串联时越串越大、并联时越并越小判断新电热丝的串并联；根据电阻的并联求出使灯泡正常工作时并联新电阻的阻值。【解答】解：（1）电吹风6min内消耗的电能：W=0.044kWh=0.0443.6106J=1.584105J；（2）此时吹热风时电路的实际功率：P=0.44kW=440W，此时电热丝的实际功率：P热=PP电动机=440W40W=400W，由P=可得，氧化电热丝的实际电阻值：R=121。（3）吹风机正常工作时，P热=480W，电阻丝的阻值R=100.8121；因并联电路电阻越并越小、小于任何一个分电阻，串联电路电阻越串越大、大于任何一个分电阻；所以为恢复电热吹风机的铭牌功率，应与氧化电热丝并联一段新电热丝。并联电路中=+可得： =+，解得：R新=605。答：（1）这段时间内电吹风消耗了1.584105J电能；（2）氧化电热丝正常工作时的实际电阻值是121；（3）为恢复电热吹风机的铭牌功率，应与氧化电热丝并联一段新电热丝；连接上去的新电阻丝的阻值是605。【点评】本题考查了电阻的并联和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是电吹风和电能表参数含义的理解与掌握；本题综合性强，难度较大。24在综合实践活动中，小峰设计了一种具有加热和保温功能的电路，如图甲所示，图中R1和R2均为电阻丝，S1是电路控制开关，他将该电路接入220V家庭电路中，在30min内，该电路消耗的总功率随时间变化的图象如图乙所示，求：（1）020min内，开关S2是断开还是闭合？（2）010min内通过R1的电流；（3）30min内该电路消耗的电能。【分析】（1）根据图象可知不同时间段的电功率，利用P=可知，电压不变时，电功率较大，电阻较小，进而知道开关的状态；（2）知道电功率和电压，根据P=UI的变形公式求出010min内通过R1的电流；（3）根据图象先求出加热时间和保温时间，再根据W=Pt求出不同时间段消耗的电能，二者相加即为30min内该电路消耗的电能。【解答】解：（1）由图象可知，在020min内，电路消耗的功率较大，根据P=可知，电压不变时，电功率较大，电阻较小，故开关S2是闭合的。（2）由P=UI得，010min内通过R1的电流：I=5A。（3）由图象可知，加热时间t=20min=1200s，保温时间t=10min=600s，加热消耗的电能：W=Pt=1100W1200s=1.32106J，保温消耗的电能：W=Pt=440W600s=2.64105J，则30min内该电路消耗的电能：W总=W+W=1.32106J+2.64105J=1.584106J 答：（1）020min内，开关S2是闭合的；（2）010min内通过R1的电流为5A；（3）30min内该