11.1 电功和电能 同步练习

第十一章电功和电功率一、电功和电能基础过关全练知识点1电功和电能1.(2023北京昌平期末)下列说法中正确的是()A.电饭锅工作时，可以将内能转化为电能B.电风扇工作时，可以将机械能转化为电能C.电动机工作时，可以将电能转化为机械能D.干电池给灯泡供电时，可以将干电池的电能转化为化学能2.下列关于电流做功的说法中不正确的是()A.电流做功的多少跟电压、电流有关，跟通电时间无关B.电流做功的过程就是将电能转化为其他形式能的过程C.在通电时间一定时，电压越大、电流越大，电流做功越多D.在电压、电流一定时，通电时间越长，电流做功越多3.(2023北京四中月考)小山利用如图所示的实验装置，探究电流做功多少跟什么因素有关。通过电动机将质量一定的重物提升一段距离来反映电流做功的多少，闭合开关，电动机将重物提升的高度越大，表明电流做的功越多。电路中的电源两端的电压可调，电压表测量电动机两端的电压，电流表测量通过电动机的电流，现将测得的实验数据记录在表中。次数电流表示数I/A电压表示数U/V通电时间t/s重物上升高度h/m10.124100.0620.124200.1230.146100.0940.1610100.17(1)闭合开关后，电动机将重物提升的过程，是将能转化为重物的机械能的过程。

(2)比较实验次数1和2，可以归纳出的结论是电流做功的多少与有关。

(3)比较实验次数1、3和4，可以归纳出的结论是：在通电时间一定时，电流与电压的乘积越大，电流通过电动机所做的功越。

知识点2电功的计算4.如图所示，长度相同、横截面积不同的铁棒AB和BC连接在一起，接入电路中，在相同的时间内，下列叙述正确的是()A.电流通过AB、BC所做的功WAB<WBC B.电流通过AB、BC所做的功WAB=WBCC.电流通过AB、BC所做的功WAB>WBC D.无法比较电流通过AB、BC做功的多少5.如图所示，R1=5Ω，R2=10Ω，闭合开关S，在相同时间内，电流通过R1和R2做的电功之比为()A.2∶1 B.1∶2 C.3∶2 D.2∶36.如图所示，电源电压为6V，R1=10Ω，电压表的示数为2V，开关S闭合，在1min之内，电流通过R2做的电功为J，电流通过整个电路做的电功为J。

知识点3电能表7.(2023北京昌平期末)电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，记录电能表示数时不仅要记录数值，还要记录对应的单位，下列选项中能正确表示图所示的电能表示数的是()A.2022.9W B.22.9kW C.2022.9kW·h D.2022.9J8.(2020山东烟台中考)如图所示是某家用电子式电能表的表盘，该电能表的标定电流是A，表盘上显示已用电kW·h。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了32次，该用电器在上述时间内消耗的电能为kW·h。

9.小宇家的电能表计数器月末所显示的数字如图所示，若这个月小宇家的用电器消耗的电能为120kW·h，合焦耳，则月初时电能表所显示的数字为。

能力提升全练10.(2022山东济南中考)在电路中，把电能转化为其他形式能的是()A.电源 B.开关 C.用电器 D.电能表11.(2022青海中考)一种家用电能表上的参数如图所示，下列说法错误的是()A.该电能表应该在220V的电路中使用 B.该电能表的额定最大电流为20AC.电能表是计量用电器消耗电能的仪表 D.该电能表此时的读数是31.6J12.(2021山东潍坊中考)(多选)充电宝内部主要部件是锂电池，充电宝铭牌上标注了锂电池的电压和容量，民航局规定严禁携带额定能量超过160W·h的充电宝乘机，则电压为3.7V、容量为下列数值的充电宝可以带上飞机的是()A.10000mAh B.40000mAh C.50Ah D.30Ah13.(2022四川攀枝花中考)如图所示是小李同学家上月初和月末的电能表表盘示意图，小李同学家电路干路中的电流不得超过A，上月消耗的电为kW·h。年发电量可达1.5×109kW·h的攀枝花银江水电站将于2025年投产发电，投产发电后的银江水电站可满足户小李同学这样的家庭用电需求。

14.(2023北京顺义牛栏山一中期中)如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝R1的阻值为10Ω，R2的阻值为20Ω。当开关S闭合时，电压表示数为2V。求：(1)通过R1的电流；(2)电源两端电压；(3)10s电流通过电阻丝R2做的功。素养探究全练15.(2022海南中考)如图甲电路中，电源电压保持不变。闭合开关后，调节电阻箱的阻值，记录多组数据，得到电流随电阻箱阻值变化的图像如图乙所示，电源电压为V；当电流I=0.5A时，通电10s电阻箱消耗的电能为J。

16.压缩空气储能压缩空气储能技术，是一种新型的蓄能蓄电技术。2021年10月份，我国自主研发的首套最大发电功率为104kW，最大储能容量为4×104kW·h的先进压缩空气储能系统，在贵州毕节成功并网发电。电力专家把这个储能系统比喻成一个“超大号的充电宝”。压缩空气储能系统包括储能和释能。储能过程是利用电力系统负荷低谷时的剩余电量，由电动机带动空气压缩机，将空气压入储能室进行储能。释能过程是当电力系统高峰负荷时，将高压空气释放，带动发电机发电，从而满足电力系统的调峰需要。压缩空气储能发电与以往风力发电和光伏发电的方式相比，不受环境影响，发电稳定；压缩空气储能不像储气罐储能会漏气，也不像燃料储能会燃烧从而造成环境污染或带来安全隐患，因此压缩空气储能是一种比较安全、清洁的储能方式。请根据材料，回答问题。(1)位于贵州毕节的压缩空气储能系统，最大储能容量为kW·h。

(2)该压缩空气储能系统以最大功率发电2小时，发电量为kW·h。

(3)压缩空气储能与燃料储能方式相比，优势是。

(4)文中压缩空气储能系统利用“错峰”的方法达到了对资源进行合理分配的目的。请你类比该举措，举一个实际生活中相似的应用实例。

第十一章电功和电功率一、电功和电能答案全解全析基础过关全练1.C电饭锅工作时，可以将电能转化为内能，故A不正确；电风扇工作时，可以将电能转化机械能，故B不正确；电动机工作时，可以将电能转化为机械能，故C正确；干电池给灯泡供电时，可以将干电池的化学能转化为电能，故D不正确。2.A电流所做的功跟电压、电流和通电时间成正比，故选A。3.答案(1)电(2)通电时间(3)多解析(1)闭合开关，电动机将重物提升的过程中，电动机对重物做了功，是将电能转化重物机械能的过程。(2)比较实验次数1和2发现，在电流、电压相同时，通电时间越长，重物被提升地越高，则说明电动机对重物做的功越多。(3)比较实验次数1、3和4，在通电时间相同时，电流与电压的乘积越大，则电动机把重物提升地越高，故说明电动机对重物做的功越多。4.C因为两铁棒的长度相同，铁棒AB的横截面和比BC的小，故铁棒AB的电阻大于BC的，串联电路中电流处处相等，由U=IR可知，UAB>UBC，由W=UIt可得，相同时间内电流通过它们所做的电功的大小关系是WAB>WBC，故选C。5.B在相同时间内，电流通过R1和R2做的电功之比为W1∶W2=U1It∶U2It=IR1It∶IR2It=5Ω∶10Ω=1∶2，故选B。6.答案4872解析由电路图可知，电阻R1和R2串联在电路中，R1两端的电压为U1=2V，则串联电路中的电流为I=I1=U1R1=2V10Ω=0.2A，R2两端的电压为U2=U-U1=6V-2V=4V，则电流通过R2做的电功为W2=U2It=4V×0.2A×60s=48J7.C电能表的示数的最后一位数为小数，其单位为kW·h，故电能表示数为2022.9kW·h。故选C。8.答案105546.70.02解析由图可知，该电能表的标定电流为10A。表盘上显示已用电5546.7kW·h。用电器在这段时间内消耗的电能W=32imp1600imp/(kW·h)9.答案4.32×10806275解析因为1kW·h=3.6×106J，所以120kW·h=120×3.6×106J=4.32×108J，电能表最后一位是小数点后一位，则该电能表月初时的示数为07475-01200=06275。能力提升全练10.C电源可提供电能，开关可控制电路的通断；用电器是消耗电能的装置，工作过程中将电能转化为其他能量，故A、B不符合题意，C符合题意。电能表是计量用电器消耗电能多少的装置，故D不符合题意。11.D电能表表盘上220V表示这个电能表应该在220V的电路中使用，故A正确；10(20)A表示标定电流为10A，额定最大电流为20A，故B正确；电能表是用来测量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表，故C正确；该电能表此时的读数是31.6kW·h，故D错误。12.ABD由题意可知额定能量超过160W·h的充电宝不能带上飞机，则充电宝的最大容量为Q=WU=160W·h13.答案201251.0×106解析根据电能表表盘可得到信息，小李同学家电路干路中的电流不得超过20A。小李同学家上月消耗的电能为5713.4kW·h-5588.4kW·h=125kW·h，所以小李家一年消耗的电能为125kW·h×12=1500kW·h。年发电量可达1.5×109kW·h的攀枝花银江水电站可满足的人家户数为1.5×109kW·h1500kW·h/户=1.0×106户。14.解析(1)由图可知，电阻R1、R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。通过R1的电流为I=U1R1=2V10Ω=0.2A。(2)电路的总电阻为R=(3)串联电路各处电流都相等，10s电流通过电阻丝R2做的功W=I2R2t=(0.2A)2×20Ω×10s=8J。素养探究全练15.答案65解析由图甲可知，电阻箱R与定值电阻R0串联，由图乙可知，当通过电阻箱的电流I'=0.4A时，电阻箱接入电路的阻值R=5Ω，由欧姆定律和串联电路的电压特点可知，电源电压U=U0'+UR'=0.4A×R0+0.4A×5Ω①；当通过电阻箱的电流I″=0.3A时，电阻箱接入电路的阻值R'=10Ω，由欧姆定律和串联电路的电压特点可知，电源电压U=U0″+UR″=0.3A×R0+0.3A×10Ω②；由①②解得R0=10Ω，U=6V；当电流I=0.5A时，定值电阻R0两端的电压U0=IR0=0.5A×10Ω=5V，由串联电路的电压特点可知，电阻箱两端的电压UR=U-U0=6V-5V=1V，通电10s电阻箱消耗的电能WR=URIt=1V×0.5A×10s=5J。16.答