18.1 电能 电功 同步练习

第十八章电功率第1节电能电功基础过关一、电能1．电为我们的生活带来了光明和便利，请你说出生活中一个用电器的名称：__________________，它在工作时将电能转化为____________能。2．电动车正常行驶时，蓄电池相当于__________________；当电量不足，给电动车充电时，蓄电池相当于________________（以上两空均选填“用电器”或“电源”）。给蓄电池充电时电能转化为___________能。3．如图所示，是“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”电池板，“脚踩”蓄电池，“腰”挎照明灯，下列解释合理的是（）A．小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能B．照明灯是将光能转化电能C．光电池板是将光能转化为电能D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能二、电能的计量4．用________________测量电能或电功，电能表上的单位是________________。电能表上“220V”、“5A”、“3000r/kW·h”等字样，分别表示：电能表额定电压________________；允许通过的最大电流是5A；或者标注10（20）A是说这个电能表的标定电流为________________，额定最大电流为20A；每消耗一度电，电能表转盘转_________________。5．如图是小明家电能表的某个时刻的表盘示意图，由此你能得到的正确信息是（）A．“600revs/（kW•h）”是表示电能表上的转盘转1转消耗的电能是600千瓦时B．小明家用了3145度电C．“10（20）A”说明这个电能表的额定最大电流是10安D．这是测量电功的仪表6.电子式电能表表盘上标有“3200imp/kW·h”字样（imp表示闪烁次数）。将某电热器单独接在该电能表上正常工作20min，电能表指示灯闪烁了320次。该电热器在上述时间内消耗的电能为_____________kW·h，合_______________J。三、电功7．电流做功的过程是将_________能转化为____________________能的过程。且用电器消耗了多少能，电流就做多少功。电流通过电灯做功，电能转化为______________________能；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。8．近年来，新能源汽车越来越受到人们的青睐。在专门建设的快速充电桩内可以实现快速充电，快速充电是以较大电流为汽车提供短时充电服务，若充电电压为380V，充电电流为200A，则充电时每秒要消耗多少电能？9．一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1000mA•h，它充满电后，大约存储的电能是（）A．3.7J B．3.7×103J C．3.7kW•h D．1.3×104J10．在“探究影响电流做功的因素”实验中：（1）甲和乙两个灯泡的电阻是_______________（选填“相同”或“不同”）的，通过观察小灯泡的___________________________来比较相同时间内小灯泡中电流做功的多少。（2）图（a）探究的是电功的大小与____________大小的关系。（3）由实验（b）可以得出的结论是_____________________________________________________

_______________________。11．如图所示电路中，电源电压保持不变，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）1min内电流通过R2所做的功。巩固提高12．某公司推出首款5G折叠屏MateX手机，手机的锂电池上面标有电压为3.7V，容量为5000mA•h，则它充满电后存储的电能为_____________J，若该手机的使用时电流为500mA，则该手机最长使用时间为_____________h。13．在“探究影响电流做功多少的因素”活动中：（1）根据____________________，我们可以比较相同时间内电流做功的多少；（2）同学们设计了甲、乙两个电路，图甲电路是为了研究电流做功与________________的关系，两灯L1和L2的规格应__________（相同/不同）。实验结论为_______________________________________

__________________________________；（3）经过讨论，认为图乙电路存在一个缺陷，请你说说问题可能在哪里？_______________________

________________________________________________________________。14．如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变。当开关S闭合、S1断开时，电流表示数为0.2A；当开关S、S1都闭合时，电流表示数为0.5A。求：（1）当开关S、S1都闭合时，通过R2的电流；（2）R2的阻值；（3）当开关S、S1都闭合时，通电1min电流通过R1做的功。15．如图甲所示，电源电压恒定不变，R1的阻值为10Ω，图乙是小灯泡L的电流与电压关系的图像。当只闭合S1、S2时，电压表示数为2V，通过小灯泡的电流为____________A，电源电压为____________V；当只闭合S2、S3时，电压表示数为4V，电路在1min内消耗的电能为____________J。拓展培优16．给电动车充电，计算它充满电后储存电能的公式是（）A．W=UIt B．W=I2Rt C．t D．W=Fs17．小王随父母去自贡江姐故里进行红色研学之旅。需要提前给移动充电宝进行充电，充电宝容量为60000mA·h，充电电压为5V，充电时剩余电量为0，于是她关闭家中其它用电器，并观察到家里电能表如图所示，要给充电宝充满电，电能表的转盘将转过（）A．120r B．200r C．300r D．1000r18．某品牌电动汽车的电池容量为130Ah，额定电压为400V，充电时它将电能转化为______________能存储起来，充满电后它存储了______________kW·h的能量。19．我国确立了到2025年实现可再生能源年发电量在3.3×1012千瓦时左右的目标，为了实现上述目标，可以大力发展风能发电和水能发电。我国的“奋进号”潮流能发电机组是世界上单台容量最大的潮流能发电机组，它的吊装如图所示，其核心部件是“水下大风车”，将它安装在海底，可以利用海水的潮流能发电。请回答下列问题：（1）3.3×1012千瓦时=________________________焦耳。（2）涨潮或落潮期间，海水冲击位于海底的“水下大风车”，带动潮流能发电机发电，在这个过程中______________能转化为_______________能。20．如图所示是小李同学家上月初和月末的电能表盘示意图，小李同学家电路干路中的电流不得超过______________A，上月消耗的电能为______________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。

第十八章电功率第1节电能电功基础过关一、电能1．电为我们的生活带来了光明和便利，请你说出生活中一个用电器的名称：__________________，它在工作时将电能转化为____________能。【答案】电热水壶，内。【详解】生活中见过的家庭常用用电器很多，比如电水壶、电灯、电风扇等等。用电器工作的过程是电能转化为其它形式的能的过程，例如电热水壶把电能转化为内能；电灯把电能转化为光能；电风扇把电能转化为机械能，等等。2．电动车正常行驶时，蓄电池相当于__________________；当电量不足，给电动车充电时，蓄电池相当于________________（以上两空均选填“用电器”或“电源”）。给蓄电池充电时电能转化为___________能。【答案】电源；用电器，化学。【详解】电动车正常行驶时，蓄电池相当于电源；给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗了电能，转化为化学能，所以蓄电池相当于用电器。3．如图所示，是“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”电池板，“脚踩”蓄电池，“腰”挎照明灯，下列解释合理的是（）A．小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能B．照明灯是将光能转化电能C．光电池板是将光能转化为电能D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能【答案】C【详解】A．风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动，把风能转化为电能，故A不符合题意；B．照明灯消耗电能而发光，将电能转化为光能，故B不符合题意；C．太阳能电池板是将光能转化为电能，为照明灯提供电能，故C符合题意；D．蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能，故D不符合题意。故选。C。二、电能的计量4．用________________测量电能或电功，电能表上的单位是________________。电能表上“220V”、“5A”、“3000r/kW·h”等字样，分别表示：电能表额定电压________________；允许通过的最大电流是5A；或者标注10（20）A是说这个电能表的标定电流为________________，额定最大电流为20A；每消耗一度电，电能表转盘转_________________。【答案】电能表，kW·h，220V，10A，3000转。【详解】电能表是测量电路中消耗电能或电流做功多少的仪表。电能表上的单位是kW·h，俗称“度”。电能表上标注的“220V”，表示电能表额定电压为220V。电能表上标注10（20）A是说这个电能表的标定（额定）电流为10A，短时间内允许通过的最大额定电流为20A。电能表上标注的“3000r/kW·h”表示没消耗1kW·h的电能，电能表转盘转动3000转。5．如图是小明家电能表的某个时刻的表盘示意图，由此你能得到的正确信息是（）A．“600revs/（kW•h）”是表示电能表上的转盘转1转消耗的电能是600千瓦时B．小明家用了3145度电C．“10（20）A”说明这个电能表的额定最大电流是10安D．这是测量电功的仪表【答案】D【详解】A．600revs/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过600转，故A错误；B．电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW•h，由图可知，小明家电能表的读数为314.5kW•h，即小明家用了314.5度电，故B错误；C．10（20）A表示电能表的额定最大电流为20A，故C错误；D．电能表是用来测量电功的仪表，故D正确。故选D。6.电子式电能表表盘上标有“3200imp/kW·h”字样（imp表示闪烁次数）。将某电热器单独接在该电能表上正常工作20min，电能表指示灯闪烁了320次。该电热器在上述时间内消耗的电能为_____________kW·h，合_______________J。【答案】0.1，3.6×105.【解析】3200imp/kW·h表示电能表指示灯每闪烁1次，电路中消消的电能为13200用电器正常工作20min时指示灯闪烁320次，则用电器消耗电能为W=320×13200kW·h=0.1kW·h=3.6×105三、电功7．电流做功的过程是将_________能转化为____________________能的过程。且用电器消耗了多少能，电流就做多少功。电流通过电灯做功，电能转化为______________________能；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。【答案】电，其它形式，内能和光，内，机械。【详解】根据电流做功的定义可知，其过程是将电能转化为其它形式能的过程。电流通过灯泡做功，灯泡发光发热，因此是电能转化为内能和光能。电流通过电炉时，电炉发热，因此是电能转化为内能。电流通过电风扇时，电风扇转动，因此是电能转化为机械能。8．近年来，新能源汽车越来越受到人们的青睐。在专门建设的快速充电桩内可以实现快速充电，快速充电是以较大电流为汽车提供短时充电服务，若充电电压为380V，充电电流为200A，则充电时每秒要消耗多少电能？【答案】7.6×104J.【详解】根据W=UIt可得，充电时每秒要消耗的电能为W=UIt=380V×200A×1s=7.6×104J答：充电时每秒要消耗7.6×104J的电能。9．一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1000mA•h，它充满电后，大约存储的电能是（）A．3.7J B．3.7×103J C．3.7kW•h D．1.3×104J【答案】D【详解】锂电池的容量1000mA•h=3600A×1s储存的电能W=UIt=3.7V×3600A×1s=1.332×104J故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。10．在“探究影响电流做功的因素”实验中：（1）甲和乙两个灯泡的电阻是_______________（选填“相同”或“不同”）的，通过观察小灯泡的___________________________来比较相同时间内小灯泡中电流做功的多少。（2）图（a）探究的是电功的大小与____________大小的关系。（3）由实验（b）可以得出的结论是_____________________________________________________

_______________________。【答案】（1）不同，亮暗程度；（2）电流；（3）两灯串联时，通过灯泡的电流相等，电压越高，电流做的功越多.【详解】（1）在“探究影响电流做功的因素”实验中，应选电阻不同的两个灯泡。因为灯泡工作的实质是将电能转化为光能和内能，因此灯泡越亮，灯泡消耗的电能越多，即电流做的功越多，故可以通过灯泡的亮度反应电流做功的多少。（2）a图为并联电路，即灯泡两端的电压和通电时间都相等，通过灯泡的电流越大，灯泡越亮，探究的是电功的大小与电流大小的关系。（3）b图为串联电路，即通过两灯泡的电流和通电时间都相等，灯泡两端的电压越大，灯泡越亮。11．如图所示电路中，电源电压保持不变，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）1min内电流通过R2所做的功。【答案】（1）3V；（2）36J【详解】（1）如图，两电阻并联，电流表A测干路电流，电流表A1测通过电阻R1的电流，R1两端电压为U1=I1R1=U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V因并联电路各支路两端电压相等，故电源电压为U=U1=3V（2）R2两端电压为U2=U1=3V，通过R2的电流为I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A1min内电流通过R2所做的功为W2=U2I2t=3V×0.2A×60s=36J答：（1）电源电压为3V；（2）1min内电流通过R2所做的功为36J。巩固提高12．某公司推出首款5G折叠屏MateX手机，手机的锂电池上面标有电压为3.7V，容量为5000mA•h，则它充满电后存储的电能为_____________J，若该手机的使用时电流为500mA，则该手机最长使用时间为_____________h。【答案】6.66×104，10.【详解】由题意可得，电池充满电后储存的电能W＝UIt＝3.7V×5000×10﹣3A×3600s＝6.66×104J手机的使用电流I工＝500mA＝0.5A由W＝UIt可知，该手机最长使用时间13．在“探究影响电流做功多少的因素”活动中：（1）根据____________________，我们可以比较相同时间内电流做功的多少；（2）同学们设计了甲、乙两个电路，图甲电路是为了研究电流做功与________________的关系，两灯L1和L2的规格应__________（相同/不同）。实验结论为_______________________________________

__________________________________；（3）经过讨论，认为图乙电路存在一个缺陷，请你说说问题可能在哪里？_______________________

________________________________________________________________。【答案】（1）灯泡的亮度；（2）电压，不同，见解析；（3）见解析.【详解】（1）实验中，可以观察小灯泡的亮度来比较相同时间内小灯泡中电流做功的多少。（2）研究电流做功与电压的关系时，就应该控制电路中的电流和通电时间相同，而两灯泡两端的电压不同；研究电流做功与电流的关系时，就应该控制两灯泡两端的电压和通电时间相同，而通过两灯泡的电流不同；由甲图可知电路中两只灯泡串联，控制了电流和通电时间相同，两灯泡规格不同时分得的电压不同，故能探究电流做功与电压的关系；实验中电压表示数越大，灯泡越亮，由此得出结论是：电流和通电时间一定时，电压越大，电流所做的功越多。（3）图乙电路中干路上缺少滑动变阻器，无法进行多次测量，不能排除实验结论的偶然性。14．如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变。当开关S闭合、S1断开时，电流表示数为0.2A；当开关S、S1都闭合时，电流表示数为0.5A。求：（1）当开关S、S1都闭合时，通过R2的电流；（2）R2的阻值；（3）当开关S、S1都闭合时，通电1min电流通过R1做的功。【答案】（1）0.3A；（2）20Ω；（3）72J【详解】（1）当开关S闭合、S1断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，R1的两端电压等于电源电压，此时电路电流为I1=0.2A；当开关S、S1都闭合时，两电阻并联，电流表测的是干路电流，根据并联电路的电压特点可知，两电阻的两端电压都等于电源电压，此时通过R1的电流等于I1，根据并联电路的电流特点可得，通过R2的电流为I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A（2）根据欧姆定律可得，R2的阻值为R2＝EQ\F(U,I2)=EQ\F(6V,0.3A)=20Ω（3）当开关S、S1都闭合时，通过R1的电流等于I1，则通电1min电流通过R1做的功为W1＝UI1t＝6V×0.2A×60s＝72J答：（1）当开关S、S1都闭合时，通过R2的电流为0.3A；（2）R2的阻值为20Ω；（3）当开关S、S1都闭合时，通电1min电流通过R1做的功为72J。15．如图甲所示，电源电压恒定不变，R1的阻值为10Ω，图乙是小灯泡L的电流与电压关系的图像。当只闭合S1、S2时，电压表示数为2V，通过小灯泡的电流为____________A，电源电压为____________V；当只闭合S2、S3时，电压表示数为4V，电路在1min内消耗的电能为____________J。【答案】0.6，8，384。【详解】如电路图甲所示，当只闭合S1、S2时，灯泡与R1串联，电压表测灯泡两端电压，电压表示数为2V，如图乙所示，当小灯泡电压为2V时，通过电路的电流为0.6A。串联电路中电流处处相等，则电阻R1两端的电压为U1=I1R1=0.6A×10Ω=6V根据串联电路中电压规律，电路总电压等于各部分电压之和，故电源电压为U=UL+U1=2V+6V=8V如电路图甲所示，当只闭合S2、S3时，灯泡与R2串联，电压表测灯泡两端电压，电压表示数为4V，如图乙所示，当小灯泡电压为4V时，通过电路的电流为0.8A。电路在1min内消耗的电能为W=UI2t=8V×0.8A×60s=384J拓展培优16．给电动车充电，计算它充满电后储存电能的公式是（）A．W=UIt B．W=I2Rt C．t D．W=Fs【答案】A【详解】给电动车充电，计算它充满电后储存电能的公式是W=UIt=UQ，即等于电池上标有的电压U与电池的容量Q之积。W=I2Rt和W＝EQ\F(U2,R)t只适用于纯电阻电路，不适合给电动车充电电路；而W=Fs是计算机械功的公式。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。17．小王随父母去自贡江姐故里进行红色研学之旅。需要提前给移动充电宝进行充电，充电宝容量为60000mA·h，充电电压为5V，充电时剩余电量为0，于是她关闭家中其它用电器，并观察到家里电能表如图所示，要给充电宝充满电，电能表的转盘将转过（）A．120r B．200r C．300r D．1000r【答案】C【详解】给充电宝充满电消耗的电能W＝UIt＝5V×60000×10−3A×3600s＝1080000J＝0.3kW•h1000r/kW•h表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过1000转，则消耗0.3kW•h电能，电能表转盘的实际转数n＝0.3kW•h×1000r/kW•h＝300r故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。18．某品牌电动汽车的电池容量为130Ah，额定电压为400V，