初中物理电学第7讲-电功和电功率

所谓物理，即为探物求理初中物理之电功和电功率第12页共12页电功和电功率知识点梳理一、电能1、产生：由其他不同形式的能量转化而来2、电能的单位（1）国际单位：焦耳，简称焦，符号（J）（2）常用单位：千瓦时，符号（kWh），俗称“度”（3）换算单位：1kWh=3.6106J3、电能的计量工具——电能表（电表）（1）作用：测量用电器在一段时间内消耗的电能（2）读数方法：一段时间内，电能表上计数器前后两次示数之差特别注意：电能表最后一位为小数部分（3）参数意义：=1\*GB3①“220V”：表示电能表应在220V电压下使用②“10（20）A”：表示电能表正常工作时电流为10A，允许通过的最大电流为20A③“50Hz”：表示电能表应接入频率为50Hz的交流电中④“2500r/(kWh)”：表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表的表盘转过2500圈二、电功1、定义：电流所做的功2、表达式：W=UIt适用于任何用电器仅适用于纯电阻=I2Rt仅适用于纯电阻=U3、串并联电路做功特点（1）无论串联还是并联电路，电流所做的总功都等于各用电器做功之和W总=W1+W2+W3+……（2）串并联电路中电功分配关系分配关系公式串联电流通过各电阻所做的功与电阻阻值成正比W并联电流通过各电阻所做的功与电阻阻值成反比W方法突破之典型例题1、“焦耳”是下列哪个物理量的单位（

）A.功率

B.电功

C.压强

D.长度2、某水电站的年发电量在8亿千瓦时以上，“千瓦时”是下列哪个物理量的单位：（

）A.电能

B.电功率

C.电压

D.电流3、下列单位中，哪个不是电功单位（）A．焦耳B．伏•安•秒

C．伏•安

D．千瓦•时4、以下用电器中，工作时能量转化的主要形式与其他三件不同的是（）A．电风扇

B．电炉

C．电熨斗

D．电水壶5、关于电流做功过程中的能量转化，下列说法中正确的是（）A．电风扇主要把电能转化为机械能B．电炉主要把电能转化为机械能C．给蓄电池充电的过程中，化学能转化为电能D．在电流通过电动起重机的过程中，主要是机械能转化为电能6、小吴家的电能表5月1日的读数如图甲，6月1日的读数如图乙，若电价为0.5元/度，则小吴家5月份的应交电费是（）A．33.95元

B．27.75元

C．30.62元

D．277.5元7、如图所示，对于电能表面板上的一些参数的理解，下列说法正确的是（）A．此表是测量电功率的仪器B．此时电能表的读数为586.6JC．“10（20）A”其中“20A”是指这个电能表中通过的电流是20安D．“720revs/kW•h”是指电能表每消耗1千瓦时电能，转盘转过720转8、电能表是测量用电器消耗电能的仪表，小华想验证他家电能表表盘上标注的每千瓦时的转数是否准确，于是，他将标有“220V3A”的用电器单独接入电路中，当该用电器正常工作5min后，电能表的转盘正好转了110r则该电能表每千瓦时的实际转数应是（）A．2400r

B．2000r

C．1500r

D．1200r9、

小刚家电能表如图所示，标有2500r/kw.h，一个用电器在家庭电路中单独工作了1分钟，电能表的铝盘转了50圈。表盘上标这个用电器可能是(

)A．空调

B．电视机

C．电灯

D．电风扇

10、两盏电灯并联接在同一电源上。甲灯的电阻为500Ω,乙灯的电阻为1200Ω.在相同的时间内（）A.甲灯消耗的电能多

B.乙灯消耗的电能多C.甲、乙两灯消耗的电能一样多

D.无法判断11、小华同学家的电饭煲正常工作时的电流约为3A，则它正常工作15min所消耗的电能是（）A．2200J

B．4500J

C．5.94×105JD．5.94×106J12、把阻值为10欧电阻R接在电压为6伏的电路中，通电1分钟，下列描述正确的是

A、电流做的功是3600J

B、电流做的功是216J

C、电功率为60W

D、电流做的功是3.6J13、甲、乙两个用电器的电压之比为2：1，电流之比为1：2，通电时间之比为5：4，则两个用电器消耗的电能之比为（）A．5：1

B．5：4

C．4：5

D．5：814、小红同学家的电冰箱正常工作时电流大约是1A，则它正常工作10h所消耗的电能是（

）A．2200J

B．1.32×105J

C．7.92×105J

D．7.92×106J15、如图所示电路，电源电压不变，开关S处于闭合状态，当开关S1由断开到闭合时，以下说法正确的是（）A．电压表示数不变B．电流表示数变小C．电压表与电流表的示数比值不变D．在相同时间内，电路消耗的电能变小16、小明利用电能表测量某一家用电器的电功率．当电路中只有这一个用电器连续工作时，测得在1h内，消耗的电能为1.2kW•h，那么这个用电器是（）A．电冰箱

B．挂壁式空调

C．彩色电视机

D．普通白炽灯17、在图中，导体A、B是由同种材料做成的，A和B等长，但A比B的横截面积大闭合后，在相同时间内，下列叙述正确的是A．电流通过A、B所做的功是WA＞WBB．电流通过A、B所做的功是WA＜WBC．电流通过A、B所做的功是WA＝WBD．无法比较电流通过A、B时做功的大小18、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大C.通过乙灯的电流比甲灯的大

D.相同时间内，甲灯消耗的电能比乙灯多19、有一电炉丝，阻值为R，接在电压为U的电源上，在t时间内电流做功为W，经下列改装后，在t时间内电流做功仍为W的是(

)A．把此电炉丝接到电压为的电源上，时间为tB．把电炉丝的电流减小为，时间为tC．把电炉丝长度去掉一半接到电压为U的电源上，时间为2tD．把电炉丝长度去掉一半接到电压为的电源上，时间为2t20、有两个电阻，R1<R2，采用下列几种方式分别接到电压为U的电源上，在相同时间内电流做功最少的连接方式是(

)A．R1、R2并联

B．R1、R2串联

C．只接入R1

D．只接入R221、电流通过一台电动机时产生的热量是1200J，产生的动能是3600J，则电流做功至少为（

）A．1200J

B．4800J

C．3600J

D．2400J22、小红同学家的电冰箱正常工作时电流大约是1A，则它正常工作10h所消耗的电能是（）A．2200JB．1.32×105JC．7.92×105JD．7.92×106J23、在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2的阻值为10Ω．闭合开关S后，电流表的示数为1A，通过电阻R2的电流为0.6A．求：（1）电源电压U．（2）电阻R1的阻值．（3）通电10s，电流通过电阻R1所做的功W．24、在如图17所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A。求：(1)电源电压；(2)电阻R2的阻值；(3)通电10sR1和R2消耗的总电能。

25、如图所示，电源电压保持不变，电阻R2的阻值为15Ω，闭合开关后，电流表示数为1A，通过电阻R2的电流为0.4A，求：(1)电源电压U(2)电阻R1的阻值(3)通电10s，电流通过电阻R1所做的功。26、如图16所示电路中，R1=18Ω，R2=12Ω.当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A；当开关S1、S2、S3都闭合时，电流表示数为2A，且灯泡正常发光，设电源电压不变。求：（1）电源电压；（2）灯泡正常发光60s时，通过灯泡的电流做的功。27、在图所示的电路中，电源电压为6伏且不变，滑动变阻器上标有“20Ω2A”字样，闭合电键S，电流表的示数为0.2安，电压表的示数为4伏。求：①电阻R1的阻值。②滑动变阻器R2两端的电压U2。③10秒内滑动变阻器R2上消耗的电功W2。28、图所示的电路中，电阻R1=10Ω，电源电压保持不变，闭合开关后，电流表A1的示数为0.6A，干路中电流表A的示数为0.9A求：（1）R1两端的电压；（2）通过R2的电流；（3）R2的阻值；（4）通电20s，电路消耗的电能．29、如图11所示，开关S闭合时电流表的示数为0.9A，S断开时电流表的示数减小0.3A，已知R2的阻值为10Ω，求:(1)电源电压；(2)R1的阻值；(3)闭合开关S,通电2min电路消耗的电能。

30、在图28所示的电路中，灯L的电阻值R1=12Ω保持不变，当开关闭合后，电流表的示数是0.5A，电压表的示数是4V。求：（1）定值电阻R2的阻值（2）电源电压是多少伏？（3）1min内整个电路消耗的电能是多少焦？31、右表是小明家新买的电冰箱铭牌上的部分数据.小明所在地区每度电按0.4元收费，正常使用这台电冰箱30天，消耗的电能是多少焦？应付的电费是多少元？冷冻室容积86L冷藏室容积120L额定电压～220V额定频率50Hz输入总功率125W耗电量0.55kw・h/24h32、某电子天平原理图如图12所示，A为托盘，R为滑动变阻器，滑片P通过一个连杆固定在弹簧上。当托盘中放上物体时，滑片向下滑动到某位置，从质量表上可读出所放物体的质量。当托盘中不放物体时，滑片在R的最上端。已知R0＝5Ω，R的最大阻值为25Ω，电源电压为3V且保持不变，图中的质量表相当于电流表。试求：

(1)当所测质量达到最大值时，电路中的电流是多少?(2)不测质量时，通电5min，滑动变阻器R消耗的电能是多少?33、图26是“光电互补型”太阳能热水器，晴天以吸收太阳能作为加热方式，阴雨天可用电加热方式．某该种太阳能热水器水箱内的水为120kg，当水温由15℃升高到45℃时，求：（1）这些水吸收的热量是多少？[c水=4.2×103J/（kg•℃）]（2）若在阴雨天，采用电加热方式进行工作时的效率为70%，则要消耗的电能是多少千瓦时？34、如图甲所示，是某电饭煲的铭牌，图乙是其电路原理图．试求：（1）在电饭煲中装满20℃的水，将其接入家庭电路中加热至沸腾，需要吸收多少热量？（1标准大气压下）[C水=4.2×103J/（kg•℃）]（2）加热过程中，消耗的电能是多少？（3）R2的阻值是多大？35、市场上有一种暖手鼠标垫，技术参数如图所示.鼠标垫内有两个10Ω的发热电阻,通过控制两个发热电阻的接连方式就能实现多档位的调节功能。请解答下列问题:(1)鼠标垫内两个电阻串联时总电阻是客少?(2)在额定电压下，鼠标垫内两个电阻并联时电路中的电流是多少?(3)在额定电压下、鼠标垫工作8小时，最多消耗多少电能?参考答案一、选择题1、B【解析】解：A、功率的主单位是瓦特；B、电功的主单位是焦耳；C、压强的主单位是帕斯卡；D、长度的主单位是米；故答案选B；点睛:解答此题需要知道每一个物理量的主单位。2、A

3、C【考点】物理量的单位及单位换算．【分析】国际上为了纪念焦耳这位伟大的物理学家，就以“焦耳”作为功的单位；而国际上为了纪念瓦特这位伟大的物理学家，也以“瓦特”作为功率的单位．【解答】解：A、D、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，也就是千瓦•时．选项A、C正确，不符合题意；B、伏特是电压的单位，安培是电流的单位，秒是时间的单位，伏•安•秒是电压、电流和时间乘积的单位，而电压、电流和时间的乘积是电能，所以伏•安•秒也就是焦耳．此选项正确，不符合题意；C、伏特是电压的单位，安培是电流的单位，伏•安是电压、电流乘积的单位，而电压、电流的乘积是电功率，所以伏•安也就是瓦特．此选项错误，符合题意．故选C．4、A【考点】电功的实质；能量的转化．【分析】电能通过用电器后，可以转化为其他形式的能量．需要从每个用电器的能量转化来分别进行分析．【解答】解：A、电风扇是将电能转化为机械能和内能．B、电炉是将电能转化为内能．C、电熨斗是将电能转化为内能．D、电水壶是将电能转化为内能．故选A．5、A【考点】电功的实质．【分析】根据电风扇、电炉、电动起重机和蓄电池充电中的能量转化分析．【解答】解：A、说法正确，电风扇主要把电能转化为机械能．B、说法错误，电炉主要把电能转化为内能．C、说法错误，给蓄电池充电的过程中，电能转化为化学能．D、在电流通过电动起重机的过程中，主要是电能转化机械能．故选A．6、B【考点】电能表参数的理解与电能的求法．【分析】①电能表最后一位示数是小数位，单位是kW•h；②由图示电能表读出月初、月末电能表的示数，月末与月初电能表示数之差是本月消耗的电能，然后求出需要交纳的电费．【解答】解：由图示电能表可知：5月1日的读数是612.4kW•h，6月1日的读数是667.9kW•h；（1）这个月消耗的电能为W=667.9kW•h﹣612.4kW•h=55.5kW•h；（2）需要交纳的电费为0.5元/kW•h×55.5kW•h=27.75元．故选B．7、D【考点】电能表参数的理解与电能的求法．【分析】利用下列知识分析判断：（1）电能表是测量用电器在一定时间内消耗电能多少的仪表，电能表的读数单位是kW•h，最后一位是小数位；（2）电能表上“220V

10（20）A”表示该电能表在220V的电路中使用，标定电流为10A，平时工作允许通过的最大电流为20A；（3）“720r/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转720转．【解答】解：A、此表的单位是kW•h，是测量消耗电能的仪器，故A错；B、此表的单位是kW•h，读数为586.6kW•h，故B错；C、电能表上20A表示平时工作允许通过的最大电流为20A，故C错；D、“720r/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转720转，故D正确．8、

B．【点评】本题考查的是对电能表参数的理解以及电能的计算公式，解题的关键也是难点是对电能表上几个参数的理解．9、A10、A

【解析】

试题分析：两盏电灯并联接在同一电源上时，因并联电路中各支路两端的电压相等，甲灯的电阻小，工作相同的时间，由W=UIt=U2/Rt可知，甲灯消耗的电能多，故A正确、BCD错误，故选A。

考点：电功计算公式的应用11、C【考点】电功的计算．【分析】家用电器的工作电压为220V，知道通过电饭煲的电流和工作时间，根据W=UIt求出消耗的电能．【解答】解：电饭煲消耗的电能：W=UIt=220V×3A×15×60s=5.94×105J．故选C．12、B

13、B【考点】电功计算公式的应用．【分析】已知甲、乙两个用电器两端电压之比、通过电流之比、通电时间之比，利用W=UIt可求得两电阻消耗电能之比．【解答】解：已知甲、乙两个用电器的电压之比为2：1，电流之比为1：2，通电时间之比为5：4，则两电阻消耗电能之比：==××=．故选B．14、D15、C【考点】欧姆定律的应用；电功计算公式的应用．【分析】当开关S闭合、S1断开时，灯泡L与电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；当开关S、S1均闭合时，电路为R的简单电路，电压表仍侧R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联可知电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R两端的电压变化，根据欧姆定律结合R的阻值可知电压表与电流表的示数比值变化，根据W=UIt求出在相同时间内电路消耗的电能变化．【解答】解：当开关S闭合、S1断开时，灯泡L与电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；当开关S、S1均闭合时，电路为R的简单电路，电压表仍侧R两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，当开关S1由断开到闭合时，电路的总电阻变小，由I=可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故B错误；由U=IR可知，R两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误；由R=可知，电压表与电流表的示数比值等于R的阻值，则电压表与电流表的示数比值不变，故C正确；由W=UIt可知，在相同时间内电路消耗的电能变大，故D错误．故选C．16、B解：用电器在测得在t=1h内，消耗的电能为W=1.2kW•h，用电器的电功率P===1.2kW=1200W；电冰箱的功率约为100W，挂壁式空调的电功率约为1000W，彩色电视机的电功率约为100W，普通白炽灯的电功率约为40W；所以电功率是1200W的用电器是壁挂式空调．故选B．17、B18、D

19、D解析：电功的大小与电压、电流和通电时间有关，可以利用W=UIt来判断，结合欧姆定律还查把此公式变形为，本题考查是的是电路的变化对电功的影响。把电炉丝接到的电源两端，根据可知，相同时间内电流做功为原来的四分之一。B选项中根据可知，电功为原来的四分之一。C选项中电阻为原来的一半，时间为原来2倍，根据公式，电功为原来的4倍。D选项中电阻为原来一半，电压为原来一半，根据公式可知，电流做与原来相同。20、A解析：电流做功的大小与导体两端的电压高低、电流的大小和通电时间长短有关，可以根据W=UIt来判断。这几种情况下电源电压均为U，只要判断它们的电流大小即可，根据欧姆定律，电流与电阻是成反比的。导体并联时总电阻最小，通过它们的电流最大，所以并联时相同时间内电流做功最多。21、B解析：电流做功的过程是把电能转化为其它形式的能，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。本题中的电动机工作时把电能转化为内能和机械能，产生的热量和动能都是由电能转化而来的，所以电流至少做的功就是它们的总和。二、计算题22、解：（1）由图可知：R1与R2并联，所以U=U1=U2=I2R2=0.6A×10Ω=6V；（2）通过电阻R1的电流：I1=I﹣I2=1A﹣0.6A=0.4AR1的阻值：R1===15Ω；（3）电流通过电阻R1做的功：W1=UI1t=6V×0.4A×10s=24J．答：（1）电源电压为6V；（2）电阻R1的阻值为15Ω；（3）通电10s电流通过电阻R1做的功为24J．23、解：(1)R1和R2并联

U=U2=U1=I1R1=0.3A×10Ω=3v

……（2分）(2)I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A

……（2分）R2=U2/I2=3v/0.2A=15Ω

…………（2分）(3)通电10s消耗的电能：W总=UIt=3v×0.5A×10s=15J；…………（3分）24、（1）（2）（3）25、（1）.当开关S1闭合，S2、S3断开时，R1与R2串联由I＝U／R得U－IR＝0.6A×(18Ω＋12Ω)＝18V（2）当开关S1、S2、S3都闭合时,R2与灯泡L并联通过R2的电流：I2＝U／R2＝18V／12Ω＝1.5A通过灯泡的电流：IL＝I－I2＝2A－1.5A＝0.5A灯泡正常发光60s时，通过灯泡的电流做的功W＝UIt＝18V×0.5A×60S＝540J26、①R1＝U1/I1＝4伏/0.2安＝20欧3分②U2＝U－U1＝6伏－4伏＝2伏

2分W2＝U2I2t＝2伏×0.2安×10秒＝4焦3分27、28、解：（1）由题知I1＝0.3A

……1分I2＝I－I1＝0.9A－0.3A＝0.6A

……1分所以U＝U2＝I2R2＝0.6A×10Ω＝6V

……1分（2）U1＝U＝6V

……2分（3）当开关S闭合通电2min电路消耗的电能W总＝UIt＝6V×0.9A×120s＝648J

……2分29、1）

由于灯L和R2串联，则I1=I2=0.5A

1分

R2=U2/I2=4V÷0.5A=8Ω

1分

（2）U1=I1R1

=0.5A×12Ω=6V

1分

U总=U1+U2=6V+4V=10V

1分

（3）W总=U总I总t=10V×0.5A×60S=300J

2分30、由题意得：W=0.55kw・×30×24h=16.5kw・h=16.5×3.6×106J=5.94×107J应付电费=16.5kw・h×0.4元/(kw・h)=6.6元答：正常使用这台电冰箱30天，消耗的电能是5.94×107J，应付电费是6.6元.31、解：（1）测最大质量时，滑片P在R的最下端

I＝U/R

＝3V/5Ω＝0.6A

（2）不测质量时，滑片P在R的最上端，R与R0串联

R总＝R＋R0＝25Ω＋5Ω＝30Ω

I串＝U/R总