16.1 電流做功
【知識梳理】
一、電功
電流做功的實質(zhì)：電流做功過程，實際就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量（消耗電能）的過程；電流做多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，也就消耗了多少電能。
電流做功的形式：電流通過各種用電器，可以使其運動、發(fā)熱、發(fā)光等，這些都是電流做功的表現(xiàn)。
3．影響電流做功多少的因素：電流所做的功，等于這段電路兩端的電壓，電路中的電流和通電時間的乘積。
4．電功公式：（適用于所有電路）；
5．電功單位：在國際單位制中，電功單位是焦耳（J）；常用單位還有度（kwh）， 1度=1千瓦時=1kWh=3.6×106J；“1度”的規(guī)定：1kw的用電器工作1h消耗的電能。
二、電功的測量：電能表。
1.電能表：是測量用戶用電器在某一段時間內(nèi)所做電功（某一段時間內(nèi)消耗電能）的儀器。
2.電能表上“220V、5A、3000R/kW·h”等字樣，分別表示：電能表額定電壓是220V；允許通過的最大電流是5A；每消耗一度電電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)數(shù)進行計算：如果電能表標有“:600r/kW·h”，當轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過n圈時，消耗的電能為W=nr/600r×kW·h=n/600×3.6×106J。
4.讀數(shù)時：①最后一位有紅色標記的數(shù)字表示小數(shù)點后一位；②電能表前后兩次讀數(shù)之差，就是這段時間內(nèi)用電的度數(shù)。
【易錯點】
1.電能表銘牌的意義：“220V”—表示電能表應(yīng)該在220V的電路中使用，并不是說電能表只能在220V的電路中使用；
2.電能表銘牌上的“10（20A）”表示：這個電能表的標定電流為10A，額定最大電流為20A（此處20A不是短時間內(nèi)允許通過最大電流而是額定最大電流）；
3.電能表示數(shù)最后一位有紅色標記的數(shù)字表示小數(shù)點后一位。
【規(guī)律總結(jié)】
利用電能表計算所消耗的電能，通常有兩種方法：
1.先根據(jù)每 kW·h的轉(zhuǎn)數(shù)求出表盤轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)所消耗的電能，再看表盤在一段時間內(nèi)轉(zhuǎn)了多少轉(zhuǎn)，用上面兩個數(shù)據(jù)相乘，所得乘積就是用電器在這段時間內(nèi)消耗的電能，計算公式為；
2.電能表在一段時間內(nèi)前后兩次示數(shù)的差值，也是這段時間內(nèi)所消耗的電能，計算公式為。
【典例分析】
（2021湖南湘潭中考）如圖是小王家的電能表，下列說法正確的是（ ）
A．電能表的讀數(shù)為56378kW·h
B．這個電能表正常工作的電壓為380V
C．這個電能表要在20A的電流下才能正常工作
D．小王家用電器每消耗1度電，電能表指示燈閃爍1600次
【思路小結(jié)】
電能表示數(shù)盤最后一位是小數(shù)；表盤上“220V”表示電能表應(yīng)該在220V的電路中可以正常使用，20A表示：這個電能表的額定最大電流為20A，而不是必須的電流；1600imp/(kW·h)表示的是電路中每消耗1kW·h的電能，電能表指示燈閃爍1600次。正確解答本題的關(guān)鍵是理解與掌握銘牌上各參數(shù)的含義。
【真題操練】
1．（2021北京東城九年級一模）下列電學(xué)器材測得的數(shù)據(jù)，可以作為消耗電能收取電費依據(jù)是（ ）
A．電流表B．電壓表C．電能表D．電阻箱
2．（2021石家莊九年級期中）中國力爭在2030年前實現(xiàn)“碳達峰”。為了踐行綠色低碳發(fā)展，我市推行純電動汽車（如圖）。汽車蓄電池充電過程中將（ ）
A．機械能轉(zhuǎn)化為電能B．電能轉(zhuǎn)化為機械能
C．電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D．化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
3．（2021湖南廣益九年級期中）以下所列家用電器中，正常工作時，電能主轉(zhuǎn)化為機械能是（ ）
A．電視機B．電水壺C．電飯煲D．電風(fēng)扇
4．某電能表的表盤如圖所示。用電時電能表的鋁盤每轉(zhuǎn)過720轉(zhuǎn)，接在該電能表上的用電器消耗的電能是（ ）
A．1.8×106JB．3.6×106JC．5.4×106JD．7.2×106J
5．（2021江蘇阜寧九年級二模）如表給出的多組電壓表和電流表的數(shù)據(jù)，可能是在進行下列哪些實驗探究中收集的（ ）
①探究通過導(dǎo)體的電流與電壓的關(guān)系 ②測量小燈泡的電功率
③測量小燈泡的阻值 ④探究影響電流做功多少的因素。
A．①②B．③④C．①③D．②③
6．（2021北京九年級月考）在國際單位制中，電功的單位是（ ）
A．伏特（V）B．安培（A）C．焦耳（J）D．瓦特（W）
7．（2021山西九年級模擬預(yù)測）如圖所示的電能表，關(guān)于它的參數(shù)， 說法錯誤的是（ ）
A．此時電能表的示數(shù)是207.2 J
B．該電能表在50 Hz的交流電路中使用
C．該電能表應(yīng)該在220 V的電路中使用
D．用電器每消耗1 kW·h的電能，該電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3 000轉(zhuǎn)
8．（2021湖南淥口九年級期末）如圖所示，手電筒中的電流為 0.6 A，電源為三節(jié)干電池，則該手電筒中的小燈泡 工作1min消耗的電能約為（ ）
A．2.7 JB．81JC．162 JD．9720 J
9．（2021海南?？诰拍昙壠谀?G手機能夠傳輸高質(zhì)量視頻圖象，功能要比4G更先進，頻帶利用率更高，速度更快。以下為某5G手機的主要參數(shù)，該手機正常通話10min，消耗的電能是（ ）
A．53280JB．888000JC．888JD．14.8J
10．（2021·福建寧德·九年級期末）如圖所示，電源電壓不變，閉合開關(guān)，電流表示數(shù)為0.7A，再閉合，電流表示數(shù)變化了0.3A，則同時閉合、后，相同時間內(nèi)、消耗的電能之比是（ ）
A．3∶4B．4∶3C．3∶7D．7∶3
11．（2021湖南郴州中考）小林家中五月月初和月末電能表示數(shù)如圖所示。這個月他家的用電量是_______度，若小林家所在地區(qū)每度電的電費是0.6元，這個月他家應(yīng)交_______元電費。
12．（2021長沙九年級模擬預(yù)測）如圖所示，是小華家的電能表。此時，電能表的示數(shù)是___________kW·h。若連接在電能表上的用電器消耗1 kW·h的電能時，電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動___________轉(zhuǎn)。
13．（2021南寧九年級開學(xué)考試）電能表是測量用電器消耗電能的儀表，小明家的電能表1月底的示數(shù)為，2月底的示數(shù)為，則他家2月用電______kW·h，若每度電按0.52元計算，小明家2月份應(yīng)交電費______元。
14．（2021云南盤龍九年級期中）圖所示的電路中，電源電壓保持不變，只閉合開關(guān) S1，電流表的示數(shù)為 0.2A；再閉合開關(guān) S2，電流表的示數(shù)為 0.5A，由此可知兩電阻的大小之比 R1：R2為 ______。閉合 S1、S2后，在相同的時間內(nèi)，電流通過電阻 R1、R2所做電功之比 W1：W2為 ______。
15．（2021湖南會同九年級期末）圖是一頂太陽能風(fēng)扇涼帽，涼帽的頂部裝有一個電池板，帽檐裝有一個小型電風(fēng)扇。電池板在太陽光的照射下，將_______能轉(zhuǎn)化為電能，驅(qū)動電風(fēng)扇工作轉(zhuǎn)化為________能。電風(fēng)扇工作時的電壓為1.2 V，電流為50 mA，若電風(fēng)扇正常工作了1 h，電流做功為_________J。
16．（2021福建漳州九年級期中）電源電壓可調(diào)節(jié)，如圖是額定電壓為12 V的燈L的I-U圖像，將L與定值電阻 R并聯(lián)在6 V的電路時，干路電流為0.9 A．將L與R串聯(lián)在電路中且L正常發(fā)光，則此時電源電壓為___________V，經(jīng)過10s電路消耗的總電能___________J。
17．（2021天津津南九年級期末）如圖甲所示，當開關(guān)S由接點1轉(zhuǎn)到接點2時，電壓表示數(shù)變化如圖乙所示，則燈泡L2兩端的電壓是______V；此時L1和L2消耗的電能之比W1∶W2=______。
18．（2021重慶江北九年級期末）在“探究影響電流做功與電壓、電流和通電時間的關(guān)系”活動中，蔣龍老師引導(dǎo)同學(xué)們設(shè)計了如圖甲、乙兩個電路并進行了探究。
（1）閉合開關(guān)小燈泡發(fā)光，這一過程電流做了多少功，就有多少______能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能，實驗中通過觀察燈泡亮度來判斷相同時間電流做功的多少，這種研究方法是______（選填“類比法”“轉(zhuǎn)換法”或“控制變量法”）。
（2）為研究電流做功與電流的關(guān)系，應(yīng)該選擇圖______所示的電路（選填“甲”或“乙”），如表格中是一小組同學(xué)的實驗數(shù)據(jù)，其中第3次通過L1的電流讀數(shù)如圖丙所示，為______A，分析表中數(shù)據(jù)可以得出初步結(jié)論：當電壓和通電時間一定時，通過電流越大，電流做功______。
19．（2021河南平橋九年級期末）研究電流做功多少跟什么因素有關(guān)的實驗。砝碼被提起越高，表明電流做的功越多，現(xiàn)將質(zhì)量一定的砝碼通過細線掛在定滑輪下面，閉合開關(guān)，測得的數(shù)據(jù)如下表：
(1) 比較實驗次數(shù)1和2，可以歸納的結(jié)論是______；
(2) 比較實驗次數(shù)1和3，可以歸納的結(jié)論是______；
(3) 通過(1) 和(2) 可以發(fā)現(xiàn)，這里研究物理規(guī)律采用的方法在物理學(xué)中叫做______法，請舉出采用這種方法研究物理規(guī)律的兩個實例：______、______。
20．對于“電流做功與哪些因素有關(guān)”的問題，劉星同學(xué)作了如下猜想：、
猜想A：電流做功可能與電壓有關(guān)；
猜想B：電流做功可能與電流有關(guān)；
猜想C：電流做功可能與通電時間有關(guān)。
為了驗證自己的猜想，他選擇了如圖甲所示的裝置（除電阻絲阻值不同外，其余條件均相同）及電源、開關(guān)、電壓表、導(dǎo)線若干。他將兩電阻絲串聯(lián)后接入電路，如圖乙所示。
(1)將兩電阻絲串聯(lián)接入電路的目的是為了控制通過電阻絲的______和通電時間相同， 采用的科學(xué)探究方法是______；
(2)接通電路前他想：通電一段時間后觀察溫度計示數(shù)的變化，若兩只溫度計示數(shù)變化不同，則說明電流做功與電阻絲兩端的______有關(guān)。
21．（2021新疆阿勒泰九年級期末）如圖所示的電路中，R1=2Ω，R2=4Ω，當開關(guān)S閉合時，電壓表的示數(shù)為1V。求：
（1）電流表示數(shù)是多少？
（2）電源電壓是多少？
（3）整個電路在10s內(nèi)消耗的電能是多少？
22．（2021南昌九年級期末）如圖所示，電源電壓恒定，R1的阻值為20Ω，R2的阻值為10Ω。當S閉合，S1、S2斷開時，電流表的示數(shù)為0.5A。求：
（1）通電10s內(nèi)電路消耗的總電能；
（2）當S、S1、S2都閉合時，電流表的示數(shù)變化了0.4A，則R3的阻值是多大？
實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
6
電壓U/V
1.0
1.4
1.8
2.2
2.6
3.0
電流I/A
0.26
0.34
0.42
0.48
0.52
0.54
手機類型
主屏參數(shù)
電池規(guī)格
攝像頭像素
正常通話時電流
5G手機
6.5英寸
2400×1080像素
3.7V
4000mA·h鋰電池
6400萬像素
400mA
探究電功與電流關(guān)系
次數(shù)
L1、L2誰更亮
L1的電流（A）
L2的電流（A）
1
L1
0.24A
0.2A
2
L1
0.2A
0.18A
3
L1
______
0.22A
實驗
次數(shù)
電流表示數(shù)
/A
電壓表示數(shù)
/V
通電時間/s
砝碼上升高度/m
1
0.20
1.5
1
0.4
2
0.20
1.5
2
0.8
3
0.32
3
1
1.2
滬科版九年級
第十六章《電流做功與電功率》
16.1 電流做功
【知識梳理】
一、電功
電流做功的實質(zhì)：電流做功過程，實際就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量（消耗電能）的過程；電流做多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，也就消耗了多少電能。
電流做功的形式：電流通過各種用電器，可以使其運動、發(fā)熱、發(fā)光等，這些都是電流做功的表現(xiàn)。
3．影響電流做功多少的因素：電流所做的功，等于這段電路兩端的電壓，電路中的電流和通電時間的乘積。
4．電功公式：（適用于所有電路）；
5．電功單位：在國際單位制中，電功單位是焦耳（J）；常用單位還有度（kwh）， 1度=1千瓦時=1kWh=3.6×106J；“1度”的規(guī)定：1kw的用電器工作1h消耗的電能。
二、電功的測量：電能表。
1.電能表：是測量用戶用電器在某一段時間內(nèi)所做電功（某一段時間內(nèi)消耗電能）的儀器。
2.電能表上“220V、5A、3000R/kW·h”等字樣，分別表示：電能表額定電壓是220V；允許通過的最大電流是5A；每消耗一度電電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)數(shù)進行計算：如果電能表標有“:600r/kW·h”，當轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過n圈時，消耗的電能為W=nr/600r×kW·h=n/600×3.6×106J。
4.讀數(shù)時：①最后一位有紅色標記的數(shù)字表示小數(shù)點后一位；②電能表前后兩次讀數(shù)之差，就是這段時間內(nèi)用電的度數(shù)。
【易錯點】
1.電能表銘牌的意義：“220V”—表示電能表應(yīng)該在220V的電路中使用，并不是說電能表只能在220V的電路中使用；
2.電能表銘牌上的“10（20A）”表示：這個電能表的標定電流為10A，額定最大電流為20A（此處20A不是短時間內(nèi)允許通過最大電流而是額定最大電流）；
3.電能表示數(shù)最后一位有紅色標記的數(shù)字表示小數(shù)點后一位。
【規(guī)律總結(jié)】
利用電能表計算所消耗的電能，通常有兩種方法：
1.先根據(jù)每 kW·h的轉(zhuǎn)數(shù)求出表盤轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)所消耗的電能，再看表盤在一段時間內(nèi)轉(zhuǎn)了多少轉(zhuǎn)，用上面兩個數(shù)據(jù)相乘，所得乘積就是用電器在這段時間內(nèi)消耗的電能，計算公式為；
2.電能表在一段時間內(nèi)前后兩次示數(shù)的差值，也是這段時間內(nèi)所消耗的電能，計算公式為。
【典例分析】
（2021湖南湘潭中考）如圖是小王家的電能表，下列說法正確的是（ ）
A．電能表的讀數(shù)為56378kW·h
B．這個電能表正常工作的電壓為380V
C．這個電能表要在20A的電流下才能正常工作
D．小王家用電器每消耗1度電，電能表指示燈閃爍1600次
【答案】D
【解析】
由圖可知，電能表的讀數(shù)為5637.8kW·h，故A錯誤；這個電能表正常工作的電壓為220V，故B錯誤；該電能表的最大電流是20A，即通過電能表的電流不能超過20A，故C錯誤；1600imp/(kW·h)表示的是電路中每消耗1kW·h的電能，電能表指示燈閃爍1600次，所以小王家用電器每消耗1度電，電能表指示燈閃爍1600次，故D正確。故選D。
【思路小結(jié)】
電能表示數(shù)盤最后一位是小數(shù)；表盤上“220V”表示電能表應(yīng)該在220V的電路中可以正常使用，20A表示：這個電能表的額定最大電流為20A，而不是必須的電流；1600imp/(kW·h)表示的是電路中每消耗1kW·h的電能，電能表指示燈閃爍1600次。正確解答本題的關(guān)鍵是理解與掌握銘牌上各參數(shù)的含義。
【真題操練】
1．（2021北京東城九年級一模）下列電學(xué)器材測得的數(shù)據(jù)，可以作為消耗電能收取電費依據(jù)是（ ）
A．電流表B．電壓表C．電能表D．電阻箱
【答案】C
【解析】
收取電費時要知道這段時間內(nèi)用電器消耗的電能，測量用電器消耗電能多少的儀表是電能表，所以電能表是作為消耗電能收取電費的依據(jù)，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。
2．（2021石家莊九年級期中）中國力爭在2030年前實現(xiàn)“碳達峰”。為了踐行綠色低碳發(fā)展，我市推行純電動汽車（如圖）。汽車蓄電池充電過程中將（ ）
A．機械能轉(zhuǎn)化為電能B．電能轉(zhuǎn)化為機械能
C．電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D．化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
【答案】C
【解析】
蓄電池充電時，消耗電能，獲得化學(xué)能，是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程，故ABD不符合題意，C符合題意。
故選C。
3．（2021湖南廣益九年級期中）以下所列家用電器中，正常工作時，電能主轉(zhuǎn)化為機械能是（ ）
A．電視機B．電水壺C．電飯煲D．電風(fēng)扇
【答案】D
【解析】
在常見的家用電器中，電風(fēng)扇主要把電能轉(zhuǎn)化為機械能，而電視機主要將電能轉(zhuǎn)化為光能和聲能，電水壺、電飯煲主要把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。
4．某電能表的表盤如圖所示。用電時電能表的鋁盤每轉(zhuǎn)過720轉(zhuǎn)，接在該電能表上的用電器消耗的電能是（ ）
A．1.8×106JB．3.6×106JC．5.4×106JD．7.2×106J
【答案】B
【解析】
由圖可知，電能表的鋁盤每轉(zhuǎn)過720轉(zhuǎn)，消耗1kW·h電能，即3.6×106J電能，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。
5．（2021江蘇阜寧九年級二模）如表給出的多組電壓表和電流表的數(shù)據(jù)，可能是在進行下列哪些實驗探究中收集的（ ）
①探究通過導(dǎo)體的電流與電壓的關(guān)系 ②測量小燈泡的電功率
③測量小燈泡的阻值 ④探究影響電流做功多少的因素。
A．①②B．③④C．①③D．②③
【答案】D
【解析】
由數(shù)據(jù)可知：導(dǎo)體中的電流與其兩端的電壓不成正比，分析得①探究通過導(dǎo)體的電流與電壓的關(guān)系，當電阻一定時，導(dǎo)體中的電流與其兩端的電壓成正比，不符合本實驗的探究；②測量小燈泡的電功率，由于燈絲的電阻隨溫度升高而變大，則燈泡的電功率是變化的，所以通過的電流與其兩端電壓不成正比，符合本實驗的探究；③燈泡的阻值與溫度有關(guān)，溫度越高，電阻變大，測量燈泡的阻值，通過的電流與其兩端電壓不成正比，由多組電壓表和電流表的數(shù)據(jù)可知，符合本實驗的探究；④探究影響電流做功多少的因素，該實驗中還需要測量時間，表格中沒有，不符合本實驗的探究。故符合題意的有②③。故選D。
6．（2021北京九年級月考）在國際單位制中，電功的單位是（ ）
A．伏特（V）B．安培（A）C．焦耳（J）D．瓦特（W）
【答案】C
【解析】伏特（V）是電壓的國際單位；故A不符合題意；安培（A）是電流的國際單位；故B不符合題意；
C．焦耳（J）是電功的國際單位，故C符合題意；瓦特（W）是功率的國際單位，故D不符合題意。故選C。
7．（2021山西九年級模擬預(yù)測）如圖所示的電能表，關(guān)于它的參數(shù)， 說法錯誤的是（ ）
A．此時電能表的示數(shù)是207.2 J
B．該電能表在50 Hz的交流電路中使用
C．該電能表應(yīng)該在220 V的電路中使用
D．用電器每消耗1 kW·h的電能，該電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3 000轉(zhuǎn)
【答案】A
【解析】
電能表上的單位是kW·h，最后一位數(shù)字為小數(shù)點后第一位，則圖中電能表示數(shù)為207.2kW·h。故A錯誤，符合題意；該電能表上“50Hz”表示這個電能表應(yīng)在50赫茲的交流電路中使用，故B正確，不符合題意；．該電能表上“220V”表示這個電能表應(yīng)該在220V的電路中使用，故C正確，不符合題意；該電能表上“3000r/kW·h”表示接在這個電能表上的用電器，每消耗1kW·h的電能，電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn)，故D正確，不符合題意。故選A。
8．（2021湖南淥口九年級期末）如圖所示，手電筒中的電流為 0.6 A，電源為三節(jié)干電池，則該手電筒中的小燈泡 工作1min消耗的電能約為（ ）
A．2.7 JB．81JC．162 JD．9720 J
【答案】C
【解析】
該手電筒中的小燈泡 工作1min消耗的電能約為。故選C。
9．（2021海南海口九年級期末）5G手機能夠傳輸高質(zhì)量視頻圖象，功能要比4G更先進，頻帶利用率更高，速度更快。以下為某5G手機的主要參數(shù)，該手機正常通話10min，消耗的電能是（ ）
A．53280JB．888000JC．888JD．14.8J
【答案】C
【解析】
通話時的電流I=400mA=0.4A，通話時間t=10×60s=600s，消耗的電能W=UIt=3.7V×0.4A×600s=888J，故選C。
10．（2021·福建寧德·九年級期末）如圖所示，電源電壓不變，閉合開關(guān)，電流表示數(shù)為0.7A，再閉合，電流表示數(shù)變化了0.3A，則同時閉合、后，相同時間內(nèi)、消耗的電能之比是（ ）
A．3∶4B．4∶3C．3∶7D．7∶3
【答案】D
【解析】
由電路圖可知，R1與R2并聯(lián)，若只閉合S1，電路為R1組成的簡單電路，電流表測量R1的電流為0.7A；再閉合S2時，為R1與R2并聯(lián)，電流表測量總電流，因為并聯(lián)電路用電器互不影響，所以電流表變化了0.3A，即經(jīng)過R2的電流為0.3A，又因為并聯(lián)電路各支路電壓相等，由可知，相同時間內(nèi)R1和R2消耗的電能之比為，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。
11．（2021湖南郴州中考）小林家中五月月初和月末電能表示數(shù)如圖所示。這個月他家的用電量是_______度，若小林家所在地區(qū)每度電的電費是0.6元，這個月他家應(yīng)交_______元電費。
【答案】80 48
【解析】用電能表計算用電量，拿月末的電能表示數(shù)減去月初的電能表示數(shù)，小林家中這個月他家的用電量是866.0度-786.9 度=48 度。小林家所在地區(qū)每度電的電費是0.6元，這個月他家應(yīng)交的電費為48度×0.6元/ 度=48元。
12．（2021長沙九年級模擬預(yù)測）如圖所示，是小華家的電能表。此時，電能表的示數(shù)是___________kW·h。若連接在電能表上的用電器消耗1 kW·h的電能時，電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動___________轉(zhuǎn)。
【答案】8010.1 3000
【解析】電能表表盤上最后一位是小數(shù)位，單位是kW?h，所以，圖示電能表的示數(shù)為8010.1kW?h。由“3000revs/（kW?h）”知道，連接在電能表上的用電器每消耗1kW?h的電能，電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn)。
13．（2021南寧九年級開學(xué)考試）電能表是測量用電器消耗電能的儀表，小明家的電能表1月底的示數(shù)為，2月底的示數(shù)為，則他家2月用電______kW·h，若每度電按0.52元計算，小明家2月份應(yīng)交電費______元。
【答案】100 52
【解析】電能表是測量電路中消耗電能的儀表；由電能表示數(shù)可知，他家2月用電W=1235.6kW?h-1135.6kW?h=100kW?h；小明家2月應(yīng)交電費100kW?h×0.52元/kW?h=52元。
14．（2021云南盤龍九年級期中）圖所示的電路中，電源電壓保持不變，只閉合開關(guān) S1，電流表的示數(shù)為 0.2A；再閉合開關(guān) S2，電流表的示數(shù)為 0.5A，由此可知兩電阻的大小之比 R1：R2為 ______。閉合 S1、S2后，在相同的時間內(nèi)，電流通過電阻 R1、R2所做電功之比 W1：W2為 ______。
【答案】3：2 2：3
【解析】由電路圖可知，當只閉合開關(guān) S1 時，電路為 R1 的簡單電路，電流表的示數(shù)為通過 R1 的電流，即；當再閉合開關(guān) S2 時，兩電阻并聯(lián)，電流表測干路電流，因為并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響， 所以閉合開關(guān) S2 時，通過 R1 的電流不變， 因為并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和， 所 以 ， 通 過 R2 的 電 流；因為并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，兩電阻的大小之比，故兩電阻的大小之比3：2。由 可得，閉合 S、S1 后，R1 與 R2 的電功之比，閉合 S、S1 后，R1與 R2的電功之比2：3。
15．（2021湖南會同九年級期末）圖是一頂太陽能風(fēng)扇涼帽，涼帽的頂部裝有一個電池板，帽檐裝有一個小型電風(fēng)扇。電池板在太陽光的照射下，將_______能轉(zhuǎn)化為電能，驅(qū)動電風(fēng)扇工作轉(zhuǎn)化為________能。電風(fēng)扇工作時的電壓為1.2 V，電流為50 mA，若電風(fēng)扇正常工作了1 h，電流做功為_________J。
【答案】太陽 機械 216
【解析】
電池板在太陽光的照射下可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，然后用電能驅(qū)動電風(fēng)扇工作，消耗了電能，獲得了機械能，將電能轉(zhuǎn)化為機械能。這段時間內(nèi)電流做功W=UIt=1.2V×0.05A×3600s=216J
16．（2021福建漳州九年級期中）電源電壓可調(diào)節(jié)，如圖是額定電壓為12 V的燈L的I-U圖像，將L與定值電阻 R并聯(lián)在6 V的電路時，干路電流為0.9 A．將L與R串聯(lián)在電路中且L正常發(fā)光，則此時電源電壓為___________V，經(jīng)過10s電路消耗的總電能___________J。
【答案】28 224
【解析】
將L與定值電阻R并聯(lián)在6V的電路時，由圖像可知通過L的電流是IL=0.6A，根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點可知通過定值電阻R的電流為IR=I-IL=0.9A-0.6A=0.3A，則定值電阻R的阻值為，將L與R串聯(lián)在電路中且L正常發(fā)光，由圖像可知此時通過燈泡L的電流為0.8A，燈泡兩端的電壓為UL=12V，由串聯(lián)電路電流的特點可知，此時電路中的電流為I'=0.8A，所以定值電阻兩端的電壓為UR=I'R=0.8A×20Ω=16V，故電源電壓為U'=UL+UR=12V+16V=28V。10s電路消耗的總電能為W=U'I't=28V×0.8A×10s=224J
17．（2021天津津南九年級期末）如圖甲所示，當開關(guān)S由接點1轉(zhuǎn)到接點2時，電壓表示數(shù)變化如圖乙所示，則燈泡L2兩端的電壓是______V；此時L1和L2消耗的電能之比W1∶W2=______。
【答案】4 1∶2
【解析】
由電路圖可知，當S接1時，電路為L1的簡單電路，電壓表測電源的電壓，由圖乙可知，電源的電壓U=6V，當S接2時，兩燈泡串聯(lián)，電壓表測L1兩端的電壓，電流表測串聯(lián)電路的電流；由圖乙可知，此時L1兩端的電壓U1=2V，由串聯(lián)電路的電壓特點可知，燈泡L2兩端的電壓U2=U-U1=6V-2V=4V。串聯(lián)電路中各處的電流相等，此時L1和L2消耗的電能之比W1∶W2=U1It∶U2It= U1∶U2=2V∶4V=1∶2
18．（2021重慶江北九年級期末）在“探究影響電流做功與電壓、電流和通電時間的關(guān)系”活動中，蔣龍老師引導(dǎo)同學(xué)們設(shè)計了如圖甲、乙兩個電路并進行了探究。
（1）閉合開關(guān)小燈泡發(fā)光，這一過程電流做了多少功，就有多少______能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能，實驗中通過觀察燈泡亮度來判斷相同時間電流做功的多少，這種研究方法是______（選填“類比法”“轉(zhuǎn)換法”或“控制變量法”）。
（2）為研究電流做功與電流的關(guān)系，應(yīng)該選擇圖______所示的電路（選填“甲”或“乙”），如表格中是一小組同學(xué)的實驗數(shù)據(jù)，其中第3次通過L1的電流讀數(shù)如圖丙所示，為______A，分析表中數(shù)據(jù)可以得出初步結(jié)論：當電壓和通電時間一定時，通過電流越大，電流做功______。
【答案】電 轉(zhuǎn)換法 甲 0.28 越多
【解析】
（1）閉合開關(guān)小燈泡發(fā)光，電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化的過程，這一過程電流做了多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能；實驗中通過觀察燈泡亮度來判斷相同時間電流做功的多少，把不使于觀察和測量的電功轉(zhuǎn)換成了便于觀察的燈泡的亮度，這種研究方法是轉(zhuǎn)換法。（2）研究電流做功與電流的關(guān)系，應(yīng)控制電壓的和通電時間相同，而通過兩燈的電流不同，根據(jù)串并聯(lián)電路的特點可知應(yīng)選甲電路；電流表所選量程為“0﹣0.6A”，分度值為 0.02A，讀數(shù)為 0.28A；分析數(shù)據(jù)可知，當電壓和通電時間一定時，通過電流越大，燈越亮，即電流做功越多。
19．（2021河南平橋九年級期末）研究電流做功多少跟什么因素有關(guān)的實驗。砝碼被提起越高，表明電流做的功越多，現(xiàn)將質(zhì)量一定的砝碼通過細線掛在定滑輪下面，閉合開關(guān)，測得的數(shù)據(jù)如下表：
(1) 比較實驗次數(shù)1和2，可以歸納的結(jié)論是______；
(2) 比較實驗次數(shù)1和3，可以歸納的結(jié)論是______；
(3) 通過(1) 和(2) 可以發(fā)現(xiàn)，這里研究物理規(guī)律采用的方法在物理學(xué)中叫做______法，請舉出采用這種方法研究物理規(guī)律的兩個實例：______、______。
【答案】當通過導(dǎo)體的電流、與電路兩端的電壓一定時，電流所做的功與通電時間成正比 當通電時間相同時，電流所做的功與電路中的電流和電路兩端的電壓成正比 控制變量法 研究決定電阻大小的因素 研究電流和電壓、電阻的關(guān)系
【解析】
(1)比較實驗次數(shù)1和2的數(shù)據(jù)知，兩次實驗中，電流、電壓一定，通電時間越長，提升砝碼的高度高，所以做功與通電時間成正比。
(2)比較實驗次數(shù)1和3知，兩次實驗中通電時間相同時，電壓越大，電流越大，提升砝碼的高度越高，所以電流做的功與通過導(dǎo)體的電流和其兩端的電壓成正比。
(3)在本實驗中，電流做功的多少與多個物理量有關(guān)，那么在實驗中只讓一個物理成為變量，這種研究物理規(guī)律采用的方法在物理學(xué)中叫做控制變量法。導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積有關(guān)，那么在探究電阻與這些物理量的關(guān)系時，用上控制變量法。要探究電流與電壓和電阻的關(guān)系，需要控制電壓或電阻不變，也是用上控制變量法。
20．對于“電流做功與哪些因素有關(guān)”的問題，劉星同學(xué)作了如下猜想：、
猜想A：電流做功可能與電壓有關(guān)；
猜想B：電流做功可能與電流有關(guān)；
猜想C：電流做功可能與通電時間有關(guān)。
為了驗證自己的猜想，他選擇了如圖甲所示的裝置（除電阻絲阻值不同外，其余條件均相同）及電源、開關(guān)、電壓表、導(dǎo)線若干。他將兩電阻絲串聯(lián)后接入電路，如圖乙所示。
(1)將兩電阻絲串聯(lián)接入電路的目的是為了控制通過電阻絲的______和通電時間相同， 采用的科學(xué)探究方法是______；
(2)接通電路前他想：通電一段時間后觀察溫度計示數(shù)的變化，若兩只溫度計示數(shù)變化不同，則說明電流做功與電阻絲兩端的______有關(guān)。
【答案】電流 控制變量 電壓
【解析】
(1)電流做功與電壓、電流以及時間有關(guān)，兩電阻串聯(lián)控制了通過電阻絲的電流和通電時間相同，實驗采用了控制變量法。(2)兩電阻絲串聯(lián)接入電路即控制通過電阻絲的電流相等，又控制了通電時間相同；由于兩電阻絲的阻值不同，由U=IR可知兩個電阻兩端的電壓不同，但瓶內(nèi)所裝液體的質(zhì)量相等，而電阻絲將電流所做的功全部轉(zhuǎn)化為液體的內(nèi)能，因此可以觀察溫度計的示數(shù)比較電流所做的功與電阻絲兩端電壓的關(guān)系，可以驗證猜想A。
21．（2021新疆阿勒泰九年級期末）如圖所示的電路中，R1=2Ω，R2=4Ω，當開關(guān)S閉合時，電壓表的示數(shù)為1V。求：
（1）電流表示數(shù)是多少？
（2）電源電壓是多少？
（3）整個電路在10s內(nèi)消耗的電能是多少？
【答案】（1）0.5A；（2）3V；（3）15J
【解析】
解：（1）兩電阻串聯(lián)，電流表示數(shù)為；（2）電源電壓為
（3）整個電路在10s內(nèi)消耗的電能是W=UIt=3V×0.5A×10s=15J
22．（2021南昌九年級期末）如圖所示，電源電壓恒定，R1的阻值為20Ω，R2的阻值為10Ω。當S閉合，S1、S2斷開時，電流表的示數(shù)為0.5A。求：
（1）通電10s內(nèi)電路消耗的總電能；
（2）當S、S1、S2都閉合時，電流表的示數(shù)變化了0.4A，則R3的阻值是多大？
【答案】（1）75J；（2）100Ω
【解析】
解：（1）當S閉合，S1、S2斷開時，R1和R2串聯(lián)，電路中的總電阻R總=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω，電源電壓U=IR總=0.5A×30Ω=15V，根據(jù)電功計算公式W=UIt=15V×0.5A10s=75J
（2）當S、S1、S2都閉合時，R1和R3并聯(lián)接入電路，此時總電阻變小，由此可判斷出電流表示數(shù)增大了0.4A，此時干路電流為0.9A，R1中通過的電流I1==0.75A；則通過R3的電流I3=；根據(jù)歐姆定律的變形式可求出R3的電阻R3===100Ω
實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
6
電壓U/V
1.0
1.4
1.8
2.2
2.6
3.0
電流I/A
0.26
0.34
0.42
0.48
0.52
0.54
手機類型
主屏參數(shù)
電池規(guī)格
攝像頭像素
正常通話時電流
5G手機
6.5英寸
2400×1080像素
3.7V
4000mA·h鋰電池
6400萬像素
400mA
探究電功與電流關(guān)系
次數(shù)
L1、L2誰更亮
L1的電流（A）
L2的電流（A）
1
L1
0.24A
0.2A
2
L1
0.2A
0.18A
3
L1
______
0.22A
實驗
次數(shù)
電流表示數(shù)
/A
電壓表示數(shù)
/V
通電時間/s
砝碼上升高度/m
1
0.20
1.5
1
0.4
2
0.20
1.5
2
0.8
3
0.32
3
1
1.2

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版本： 滬科版（2024）

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