
(同步基礎(chǔ)練習(xí))
一、選擇題(共20小題):
1.下列單獨(dú)一個用電器正常工作時,在相同時間內(nèi)消耗電能最多的是( )
A.筆記本電腦B.電冰箱C.白熾燈D.空調(diào)
2.小明經(jīng)常聽媽媽說使用空調(diào)比較費(fèi)電,小明媽媽的意思是( )
A.通過空調(diào)的電流大B.空調(diào)兩端的電壓大
C.空調(diào)的電阻大D.相同情況下空調(diào)耗電多
3.關(guān)于電功,下列說法不正確的是( )
A.電流做了多少功就有多少電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能
B.電流做功的過程就是消耗電能的過程
C.用電能表可以測量電流做功的多少
D.電流越大,電流做功就一定越多
4.現(xiàn)代社會生活和生產(chǎn)幾乎處處離不開電,用電,實(shí)際上用的是電能。下列關(guān)于電能和電功的說法正確的是( )
A.用電器通過電流做功把電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能
B.發(fā)電站把電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能
C.電功和電能的單位都是瓦特
D.電功和電能是同一個物理量
5.下列關(guān)于電功的說法中正確的是( )
A.電流通過用電器時,只有把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能才做功
B.電流通過導(dǎo)體時所做的功決定于導(dǎo)體兩端的電壓、通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體的電阻
C.加在導(dǎo)體兩端的電壓越大,通過導(dǎo)體的電流越大,通電時間越長,電流做的功越多
D.電流做功的過程,實(shí)際上是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過程
6.將小燈泡L1和LED燈L2分別接入電路,測得電壓、電流如圖所示,實(shí)驗(yàn)中LED燈比小燈泡亮得多。下列說法正確的是( )
A.L1所做的功比L2少
B.L1做功比L2做功慢
C.L1每秒鐘消耗電能比L2多
D.L1每秒鐘消耗電能比L2少
7.如圖甲所示的兩個電流表均為學(xué)校實(shí)驗(yàn)室里常用的電流表(如圖乙所示).閉合開關(guān)后,兩電流表的指針都正常偏轉(zhuǎn)且偏轉(zhuǎn)角度相同,此時燈L1和L2所消耗的電能W1和W2的比值為( )
A.4:1
B.1:4
C.5:1
D.1:5
8.已知兩電阻的阻值大小關(guān)系為R1>R2。如圖ABCD所示的四個電路中,電源電壓U相同,相同時間內(nèi)整個電路消耗的總電能最小的是( )
9.一塊手機(jī)用的鋰電池,上面標(biāo)明電壓為3.7V,容量為1130mA?h,它充滿電后,大約存儲的電能是( )
A.4.181JB.4.181×103JC.1.5×104JD.15kW?h
10.老王的手機(jī)電池的銘牌上標(biāo)有“5V 4000mA?h”的字樣,手機(jī)正常使用時功率為2W。如果他在電池電量剩余30%時,立刻插上30W的充電器,并持續(xù)正常使用,直到電量充滿。他這次給手機(jī)充電的時間是( )
A.0.2hB.0.47hC.0.5hD.0.67h
11.當(dāng)智能手機(jī)電量不足時,可以將其設(shè)置成“省電模式”來延長使用時間,“省電模式”通過以下哪種方式實(shí)現(xiàn)的( )
A.減小電池電壓B.增大電池電壓
C.減小總功率D.增大總功率
12.兩盞電燈并聯(lián)接在同一電源上。甲燈的電阻為500Ω,乙燈的電阻為1200Ω.在相同的時間內(nèi)( )
A.甲燈消耗的電能多 B.乙燈消耗的電能多
C.甲、乙兩燈消耗的電能一樣多 D.無法判斷
13.如圖是一個能吹冷、熱風(fēng)的電吹風(fēng)的簡化電路。當(dāng)它接入家庭電路時,下列分析正確的是( )
A.只閉合開關(guān)S1,只有電動機(jī)工作,電吹風(fēng)吹出的是熱風(fēng)
B.只閉合開關(guān)S2,只有電熱絲工作,電吹風(fēng)不吹風(fēng)
C.同時閉合開關(guān)S1和S2,電熱絲和電動機(jī)同時工作,電吹風(fēng)吹出的是熱風(fēng)
D.電吹風(fēng)吹出熱風(fēng)的過程中,電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
14.如圖分別是小明家上月初和月末的電能表的表盤,表盤上“1600imp/(kW?h)”表示每消耗1kW?h的電能指示燈閃爍1600次,斷開其他用電器,只讓電飯鍋單獨(dú)工作2min,指示燈閃爍32次。下列選項(xiàng)正確的是( )
A.小明家干路中的電流不得超過10A
B.小明家上月消耗的電能為911kW?h
C.小明家使用的電飯鍋消耗的電能為0.02kW?h,合7.2×104J
D.指示燈每小時閃爍1600次
15.小王隨父母去自貢江姐故里進(jìn)行紅色研學(xué)之旅。需要提前給移動充電寶進(jìn)行充電,充電寶容量為60000mA?h,充電電壓為5V,充電時剩余電量為0。于是她關(guān)閉家中其它用電器,并觀察到家里電能表如圖所示,要給充電寶充滿電,電能表的轉(zhuǎn)盤將轉(zhuǎn)過( )
A.120r
B.200r
C.300r
D.1000r
16.現(xiàn)有兩個定值電阻R1和R2(R1>R2),按照如圖所示的四種方式,分別接到電壓恒為U的電源兩端工作相同的時間,則四個電路中電流做功大小關(guān)系正確的是( )
A.W乙>W(wǎng)?。網(wǎng)丙>W(wǎng)甲B.W甲>W(wǎng)丙>W(wǎng)?。網(wǎng)乙
C.W甲>W(wǎng)乙>W(wǎng)丙>W(wǎng)丁D.W丙>W(wǎng)丁>W(wǎng)乙>W(wǎng)甲
17.如圖所示,電源電壓不變,只閉合開關(guān)S1,電流表示數(shù)為0.3A,再閉合S2,電流表示數(shù)變化了0.4A。則同時閉合S1、S2后,相同時間內(nèi)R1、R2消耗的電能之比是( )
A.3:4B.4:3C.7:3D.4:7
18.如圖所示,電源電壓保持不變,開關(guān)S閉合后,燈L1、L2都能正常發(fā)光,甲、乙兩個電表的示數(shù)之比是3:4,則相同時間內(nèi)兩燈消耗的電能之比是( )
A.1:2B.2:1C.1:3D.3:2
19.一新能源電動汽車,總質(zhì)量為2×103kg,在平直的公路上以10m/s的速度勻速運(yùn)動,車頭正前方30m處的斑馬線上有行人,為禮讓行人,駕駛員開始剎車,從發(fā)現(xiàn)行人到停下,其v﹣t圖像如圖所示。若已知汽車勻速行駛時的動能恒為E=1.0×105J,且減速過程中動能減少量的60%轉(zhuǎn)化回收為電池電能,汽車停止時車頭距斑馬線1.5m。則( )
A.汽車減速過程機(jī)械能不變
B.駕駛員從發(fā)現(xiàn)行人到停下行駛了0.7m
C.汽車減速運(yùn)動過程的平均速度大小為5m/s
D.剎車過程中,汽車回收的電能為6×105J
20.小偉設(shè)計了一個用電壓表的示數(shù)變化反映環(huán)境溫度變化的電路,其電路原理如圖甲所示。其中,電源兩端電壓為6V固定不變,定值電阻R0=20Ω,R1是熱敏電阻,其阻值隨環(huán)境溫度變化的關(guān)系如圖乙所示,閉合開關(guān)S后,下列說法中( )
①當(dāng)環(huán)境溫度降低,電壓表的示數(shù)變小
②當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時,電壓表的示數(shù)為4V
③當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時,環(huán)境溫度為20℃
④當(dāng)環(huán)境溫度為50℃時,定值電阻R0在1min內(nèi)消耗的電能為240J
A.只有①③正確B.只有①②正確C.只有①④正確D.只有②④正確
二、填空題(共10小題):
21.我們教室里有日光燈和電風(fēng)扇,它們的連接方式是 (選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”);電風(fēng)扇工作時主要是將 能轉(zhuǎn)化為 能。
22.中國民用航空局規(guī)定,旅客乘機(jī)攜帶的充電寶規(guī)格不超過 160W?h,這里的“160W?h”合 度。某種充電寶標(biāo)注有“20000mA?h”字樣,這里的“mA?h”是 的單位。
23.加在導(dǎo)體兩端的電壓為3V,通電2min,電流做功360J,則該導(dǎo)體的電阻為 Ω。
24.如圖所示的電路,電源電壓不變,電阻R=5Ω,閉合開關(guān)S后,電流表的示數(shù)為0.4A,已知小燈泡燈絲的電阻恒為10Ω。通過小燈泡的電流 A;通電10s,整個電路消耗的電能 J。
25.一塊3.6V鋰電池上標(biāo)有“900mA?h(提示:能在900mA電流下工作1小時)”的字樣。若手機(jī)的工作電流為7.5mA,則這塊鋰電池充滿電后可供手機(jī)工作 h。手機(jī)是通過 傳遞信息的。
26.張薇的爸爸最近買了最新款HUAWEI/華為P20Pr極光閃蝶色手機(jī),細(xì)心觀察的張薇發(fā)現(xiàn)手機(jī)電池上標(biāo)有“電壓3.7V,容量3500mAh”的字樣,則它充滿電后存儲的電能為 J,經(jīng)查,該手機(jī)的待機(jī)電流為20mA,則該手機(jī)最長待機(jī)時間為 h。
27.達(dá)瓦同學(xué)家電能表銘牌上標(biāo)有“220V 1000r/kW?h”的字樣,他觀察到在1min的時間內(nèi),電能表的轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)了40轉(zhuǎn),那么這一分鐘消耗的電能是 kW?h。
28.如圖所示是小明家的電能表,其示數(shù)為 kW?h。用1度電,它的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過 轉(zhuǎn),小明關(guān)閉家中其他用電器,讓電飯鍋單獨(dú)工作,觀察到電飯鍋工作12min電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了500轉(zhuǎn),則這段時間電鈑鍋消耗電能為 kW?h。
29.一臺電動機(jī)線圈的電阻為1Ω,線圈兩端所加的電壓為2V時,電動機(jī)正常工作,此時電流為0.2A,1min內(nèi)電流做的功為 J。若電動機(jī)工作時突然停止轉(zhuǎn)動(電動機(jī)沒有損壞),則線圈在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為 J。
30.圖示是一款新型無扇葉電風(fēng)扇,通電時,可以送出清爽的風(fēng)。其內(nèi)部的電動機(jī)額定電壓為50V,額定電流為2A,電動機(jī)內(nèi)部線圈電阻為2.5Ω。則電風(fēng)扇正常工作時,100s內(nèi)消耗的總電能為
J,電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為 。
三、計算題(共10小題):
31.如圖所示,電源電壓不變,定值電阻R1阻值為10Ω,定值電阻R2阻值的為20Ω,且開關(guān)S閉合后電流表的示數(shù)為0.2A。求:
(1)電路的電源電壓;
(2)在10s內(nèi),整個電路消耗的電能。
32.在如圖電路中,電源電壓為6V,R2=4Ω,閉合開關(guān)S后,電壓表讀數(shù)為2V。則:
(1)電流表的示數(shù)為多少A?
(2)電阻R1的阻值為多少Ω?
(3)通電1min,R2消耗的電能是多少焦耳?
33.如圖所示,電源兩端電壓U保持不變,電阻R1的阻值為6Ω,電阻R2的阻值為18Ω。
當(dāng)開關(guān)S閉合時,電壓表示數(shù)為3V。求:
(1)電流表的示數(shù)I;
(2)電源兩端的電壓U;
(3)工作10minR2消耗電能多少。
34.如圖所示,電阻R1的阻值為10Ω。當(dāng)開關(guān)S閉合時,電壓表示數(shù)為3V,電流表示數(shù)為0.5A。求:
(1)電阻R2的阻值;
(2)電源電壓;
(3)10s內(nèi)電流通過電阻R1所做的功。
35.如圖甲所示,電源電壓保持不變,S是單刀雙擲開關(guān).當(dāng)開關(guān)S分別接觸點(diǎn)“1”和觸點(diǎn)“2”時,電壓表與電流表的示數(shù)關(guān)系如圖乙所示。求:
(1)電阻R1和R2的阻值大??;
(2)將開關(guān)S與觸點(diǎn)“2”相接,在5min內(nèi)電阻R1和R2消耗的總電能大小。
36.如圖甲所示,電源電壓保持不變,小燈泡的額定電壓為12V,閉合開關(guān)S后,當(dāng)滑片P從最右端滑到最左端的過程中,小燈泡的I﹣U關(guān)系圖像,如圖乙所示。不計溫度對滑動變阻器阻值的影響。求:
(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻為多少Ω;
(2)當(dāng)滑片P移至最右端時,閉合開關(guān)S,通電2min滑動變阻器消耗的電能為多少J?
37.如圖所示,電阻R1=20Ω,R2=60Ω,兩電阻并聯(lián),通過R2電流為0.2A。求:
(1)電源的電壓;
(2)電路中的總電流;
(3)1min電路消耗的總電能。
38.如圖所示,定值電阻R1和R2并聯(lián)在電壓為6V的電源上,當(dāng)開關(guān)閉合時,電流表A1的示數(shù)為0.2A,電流表A2的示數(shù)為0.3A。求:
(1)通過電源的電流;
(2)定值電阻R1、R2的阻值;
(3)整個電路在10s內(nèi)消耗的電能。
39.如圖所示的電路中,電阻R1的阻值為10Ω。閉合開關(guān)S,電流表A1的示數(shù)為1.5A,電流表A2的示數(shù)為0.6A。求:
(1)電源兩端的電壓;
(2)電阻R2的阻值;
(3)10s內(nèi)電流通過整個電路所做的功。
40.電動汽車是我國重點(diǎn)發(fā)展的項(xiàng)目,已經(jīng)走進(jìn)我們的家庭。已知某款電動汽車滿載時,人和車總質(zhì)量為1500kg.電動汽車工作時的電路原理如圖所示,在電動汽車行駛時,通過改變調(diào)速電阻(變阻器)來調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速,改變汽車的速度。當(dāng)汽車行駛速度最大時,電壓表示數(shù)為200V,電流表示數(shù)為15A.請你用學(xué)過的物理知識解答下面的問題。
(1)若電動汽車以最大車速行駛1h,電動機(jī)消耗的電能是多少?
(2)已知電動機(jī)線圈的電阻為1Ω,求1h內(nèi)電動機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械能?
(3)當(dāng)調(diào)節(jié)調(diào)速電阻時,使電壓表示數(shù)為150V,電流表示數(shù)為10A,求調(diào)速電阻接入電路中的電阻。
題型
選擇題
填空題
作圖題
實(shí)驗(yàn)題
計算題
總計
題數(shù)
20
10
0
0
10
40
人教版 八年級物理上冊 第18章 《電功率》
第1節(jié) 電能 電功
(同步基礎(chǔ)練習(xí))
一、選擇題(共20小題):
1.下列單獨(dú)一個用電器正常工作時,在相同時間內(nèi)消耗電能最多的是( )
A.筆記本電腦B.電冰箱C.白熾燈D.空調(diào)
【答案】D
【解析】解:筆記本電腦、電冰箱、白熾燈、空調(diào)都正常工作時,筆記本電腦的功率在70W左右,電冰箱的功率在200W左右,白熾燈的功率在40W左右,空調(diào)的功率在1000W左右,在相同時間內(nèi),由W=Pt可知,空調(diào)消耗的電能多。
故選:D。
2.小明經(jīng)常聽媽媽說使用空調(diào)比較費(fèi)電,小明媽媽的意思是( )
A.通過空調(diào)的電流大B.空調(diào)兩端的電壓大
C.空調(diào)的電阻大D.相同情況下空調(diào)耗電多
【答案】D
【解析】解:家用空調(diào)額定功率大,大多在1500W左右,由公式W=Pt可知,相同時間內(nèi),空調(diào)在使用時消耗電能比較多,因此相同情況下空調(diào)耗電多。
故選:D。
3.關(guān)于電功,下列說法不正確的是( )
A.電流做了多少功就有多少電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能
B.電流做功的過程就是消耗電能的過程
C.用電能表可以測量電流做功的多少
D.電流越大,電流做功就一定越多
【答案】D
【解析】解:A、根據(jù)能量守恒定律可知,電流做了多少功,就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,故A正確;
B、電流做功的過程,就是消耗電能的過程,電流做功越多,消耗的電能就越多,故B正確;
C、電能表是用來測量電流做功的多少的儀器,可以直接用電能表測量電流做功的多少,故C正確;
D、由W=UIt可知,電流做功的多少與電壓、電流和通電時間有關(guān),電流越大,電流做功不一定越多,故D錯誤。
故選:D。
4.現(xiàn)代社會生活和生產(chǎn)幾乎處處離不開電,用電,實(shí)際上用的是電能。下列關(guān)于電能和電功的說法正確的是( )
A.用電器通過電流做功把電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能
B.發(fā)電站把電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能
C.電功和電能的單位都是瓦特
D.電功和電能是同一個物理量
【答案】A
【解析】解:A、根據(jù)電功的實(shí)質(zhì)可知,電流做了多少功,就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,故A正確;
B、發(fā)電站是把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能,故B錯誤;
C、電功和電能的單位都是焦耳,故C錯誤;
D、電流做功的過程,是將電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過程,所以電功不是電能,故D錯誤。
故選:A。
5.下列關(guān)于電功的說法中正確的是( )
A.電流通過用電器時,只有把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能才做功
B.電流通過導(dǎo)體時所做的功決定于導(dǎo)體兩端的電壓、通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體的電阻
C.加在導(dǎo)體兩端的電壓越大,通過導(dǎo)體的電流越大,通電時間越長,電流做的功越多
D.電流做功的過程,實(shí)際上是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過程
【答案】C
【解析】解:A、電流通過用電器時,可以把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、內(nèi)能、光能等,都屬于電流做功,故A錯誤;
B、由電流做功的公式W=UIt可知,電流通過導(dǎo)體時所做的功決定于導(dǎo)體兩端的電壓、通過導(dǎo)體的電流和通電時間,故B錯誤;
C、由電流做功的公式W=UIt可知,加在導(dǎo)體兩端的電壓越大,通過導(dǎo)體的電流越大,通電時間越長,電流做的功越多,故C正確;
D、電流做功的過程,實(shí)際上是把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程,故D錯誤。
故選:C。
6.將小燈泡L1和LED燈L2分別接入電路,測得電壓、電流如圖所示,實(shí)驗(yàn)中LED燈比小燈泡亮得多。下列說法正確的是( )
A.L1所做的功比L2少
B.L1做功比L2做功慢
C.L1每秒鐘消耗電能比L2多
D.L1每秒鐘消耗電能比L2少
【答案】C
【解析】解:B、根據(jù)P=UI可知,L1的電功率P1=U1I1=1.6V×0.1A=0.16W,L2的電功率P2=U2I2=2.5V×0.02A=0.05W<P1,
即L2做功比L1做功慢,故B錯誤;
A、已知P2<P1,但不知道做功時間,故無法判斷L1、L2做功的多少,故A錯誤;
CD、已知P2<P1,根據(jù)W=Pt可知,L1每秒鐘消耗電能比L2多,故C正確、D錯。
故選:C。
7.如圖甲所示的兩個電流表均為學(xué)校實(shí)驗(yàn)室里常用的電流表(如圖乙所示).閉合開關(guān)后,兩電流表的指針都正常偏轉(zhuǎn)且偏轉(zhuǎn)角度相同,此時燈L1和L2所消耗的電能W1和W2的比值為( )
A.4:1
B.1:4
C.5:1
D.1:5
【答案】A
【解析】解:由電路圖可知,兩燈泡并聯(lián),電流表A1測干路電流,電流表A2測通過燈泡L2的電流。
因兩電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度相同,所以,大量程示數(shù)是小量程示數(shù)的5倍,即:IA1=5IA2,
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,
所以,通過兩燈泡的電流之比:I1I2=IA1?IA2IA2=5IA2?IA2IA2=41,
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
所以,由W=UIt可得,燈L1和L2的所消耗的電能之比為:W1W2=UI1tUI2t=I1I2=41。
故選:A。
8.已知兩電阻的阻值大小關(guān)系為R1>R2。如圖ABCD所示的四個電路中,電源電壓U相同,相同時間內(nèi)整個電路消耗的總電能最小的是( )
【答案】C
【解析】解:已知R1>R2,串聯(lián)電路的總電阻比任何一個電阻都大,則R2<R1<R串,
并聯(lián)的總電阻比任何一個電阻都小,則R并<R2<R1,所以R并<R2<R1<R串,
因?yàn)殡娫措妷合嗤?,根?jù)電功公式W=UIt=U2Rt可得相同時間內(nèi),電阻越大消耗的電能越少,所以兩電阻串聯(lián)時整個電路消耗的總電能最小。
故選:C。
9.一塊手機(jī)用的鋰電池,上面標(biāo)明電壓為3.7V,容量為1130mA?h,它充滿電后,大約存儲的電能是( )
A.4.181JB.4.181×103JC.1.5×104JD.15kW?h
【答案】C
【解析】解:電池的容量為1130mA?h,所以手機(jī)鋰電池充滿電后,儲存的電荷量:
根據(jù)I=Qt可知,Q=It=1130×10﹣3A×3600s=4068C,
充電電流所做的功:W=UIt=UQ=3.7V×4068C=15051.6J≈1.5×104J,即大約儲存了1.5×104J的電能。
故選:C。
10.老王的手機(jī)電池的銘牌上標(biāo)有“5V 4000mA?h”的字樣,手機(jī)正常使用時功率為2W。如果他在電池電量剩余30%時,立刻插上30W的充電器,并持續(xù)正常使用,直到電量充滿。他這次給手機(jī)充電的時間是( )
A.0.2hB.0.47hC.0.5hD.0.67h
【答案】C
【解析】解:手機(jī)充滿電儲存的電能為:W=UIt=5V×4000×10﹣3A×1h=20W?h,
需要充的電能W=Wη=W充﹣W用=P1t﹣P2t,
充滿需要的時間t=W?WηP1?P2=20W???20W??×30%30W?2W=0.5h。
故選C。
11.當(dāng)智能手機(jī)電量不足時,可以將其設(shè)置成“省電模式”來延長使用時間,“省電模式”通過以下哪種方式實(shí)現(xiàn)的( )
A.減小電池電壓B.增大電池電壓
C.減小總功率D.增大總功率
【答案】C
【解析】解:當(dāng)手機(jī)“電量”所剩無幾時,即W一定,由P=Wt可得,W=Pt,要延長使用時間t,則減小總功率P,因此手機(jī)的“省電模式”來是通過減小總功率的方式來延長使用時間的。
故選:C。
12.兩盞電燈并聯(lián)接在同一電源上。甲燈的電阻為500Ω,乙燈的電阻為1200Ω.在相同的時間內(nèi)( )
A.甲燈消耗的電能多 B.乙燈消耗的電能多
C.甲、乙兩燈消耗的電能一樣多 D.無法判斷
【答案】A
【解析】解:兩盞電燈并聯(lián)接在同一電源上時,因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
甲燈的電阻小,工作相同的時間,由W=UIt=U2Rt可知,甲燈消耗的電能多,故A正確、BCD錯誤。
故選:A。
13.如圖是一個能吹冷、熱風(fēng)的電吹風(fēng)的簡化電路。當(dāng)它接入家庭電路時,下列分析正確的是( )
A.只閉合開關(guān)S1,只有電動機(jī)工作,電吹風(fēng)吹出的是熱風(fēng)
B.只閉合開關(guān)S2,只有電熱絲工作,電吹風(fēng)不吹風(fēng)
C.同時閉合開關(guān)S1和S2,電熱絲和電動機(jī)同時工作,電吹風(fēng)吹出的是熱風(fēng)
D.電吹風(fēng)吹出熱風(fēng)的過程中,電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
【答案】C
【解析】解:A、觀察電路圖可知,電動機(jī)M和電熱絲R并聯(lián),S1在干路上,S2在R所在的支路上;
當(dāng)只閉合開關(guān)S1時,R所在支路沒有接通,只有M工作,吹出的是冷風(fēng),故A錯誤;
B、只閉合開關(guān)S2,電動機(jī)M和電熱絲R都不工作,電吹風(fēng)不會吹出風(fēng),故B錯誤;
C、當(dāng)S1和S2都閉合時,R和M組成并聯(lián)電路,同時工作,吹出的是熱風(fēng);故C正確;
D、電吹風(fēng)吹“熱風(fēng)”時,是電熱絲和電動機(jī)都工作,而電動機(jī)主要將電能轉(zhuǎn)化機(jī)械能,而電熱絲是將電能轉(zhuǎn)化內(nèi)能,所以電吹風(fēng)吹出熱風(fēng)的過程中,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機(jī)械能,故D錯誤。
故選:C。
14.如圖分別是小明家上月初和月末的電能表的表盤,表盤上“1600imp/(kW?h)”表示每消耗1kW?h的電能指示燈閃爍1600次,斷開其他用電器,只讓電飯鍋單獨(dú)工作2min,指示燈閃爍32次。下列選項(xiàng)正確的是( )
A.小明家干路中的電流不得超過10A
B.小明家上月消耗的電能為911kW?h
C.小明家使用的電飯鍋消耗的電能為0.02kW?h,合7.2×104J
D.指示燈每小時閃爍1600次
【答案】C
【解析】解:A、因?yàn)殡娔鼙碓试S通過的最大電流為20A,因此小明家干路中的電流不得超過20A,故A錯誤;
B、小明家上月消耗的電能為:W=5637.8kW?h﹣5546.7kW?h=91.1kW?h,故B錯誤;
C、表盤上1600imp/(kW?h)表示每消耗1kW?h的電能,指示燈閃爍1600次,指示燈閃爍32次時用電器消耗的電能:W’=321600kW?h=0.02kW?h=0.02×3.6×106J=7.2×104J,故C正確;
D、1600r/(kW?h)是指用電器每消耗1kW?h電能,指示燈閃爍1600次,不是每小時,故D錯誤。
故選:C。
15.小王隨父母去自貢江姐故里進(jìn)行紅色研學(xué)之旅。需要提前給移動充電寶進(jìn)行充電,充電寶容量為60000mA?h,充電電壓為5V,充電時剩余電量為0。于是她關(guān)閉家中其它用電器,并觀察到家里電能表如圖所示,要給充電寶充滿電,電能表的轉(zhuǎn)盤將轉(zhuǎn)過( )
A.120rB.200rC.300rD.1000r
【答案】C
【解析】解:給充電寶充滿電消耗的電能:
W=UIt=5V×60000×10﹣3A×1×3600s=1080000J=0.3kW?h;
1000r/(kW?h)表示電路中用電器每消耗1kW?h電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過1000轉(zhuǎn),
則消耗0.3kW?h電能,電能表轉(zhuǎn)盤的實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù):n=0.3kW?h×1000r/(kW?h)=300r。
故選:C。
16.現(xiàn)有兩個定值電阻R1和R2(R1>R2),按照如圖所示的四種方式,分別接到電壓恒為U的電源兩端工作相同的時間,則四個電路中電流做功大小關(guān)系正確的是( )
A.W乙>W(wǎng)丁>W(wǎng)丙>W(wǎng)甲B.W甲>W(wǎng)丙>W(wǎng)?。網(wǎng)乙
C.W甲>W(wǎng)乙>W(wǎng)丙>W(wǎng)丁D.W丙>W(wǎng)?。網(wǎng)乙>W(wǎng)甲
【答案】A
【解析】解:因串聯(lián)電路中總電阻大于任何一個分電阻、并聯(lián)電路中總電阻小于任何一個分電阻,且R1<R2,所以,四個電路中的總電阻關(guān)系為:R甲>R丙>R?。綬乙,
因電源的電壓恒為U,且工作時間相等,所以,由W=UIt=U2Rt可知,四個電路中電流做功大小關(guān)系為W乙>W(wǎng)丁>W(wǎng)丙>R甲。
故選:A。
17.如圖所示,電源電壓不變,只閉合開關(guān)S1,電流表示數(shù)為0.3A,再閉合S2,電流表示數(shù)變化了0.4A。則同時閉合S1、S2后,相同時間內(nèi)R1、R2消耗的電能之比是( )
A.3:4B.4:3C.7:3D.4:7
【答案】A
【解析】解:由圖知,只閉合S1時,R1單獨(dú)接入電路,電流表測R1的電流,則I1=0.3A;
再閉合S2時,R1、R2并聯(lián),電流表測干路中的電流,
兩只開關(guān)都閉合時,由于并聯(lián)電路中各電阻互不影響,所以通過R1的電流仍然為I1=0.3A,
電流表示數(shù)變化了0.4A,則說明通過R2的電流為I2=0.4A,
由于并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等,則U1=U2,所以,在相同時間內(nèi)R1、R2消耗的電能之比為:
W1W2=U1I1tU2I2t=I1I2=。
故選:A。
18.如圖所示,電源電壓保持不變,開關(guān)S閉合后,燈L1、L2都能正常發(fā)光,甲、乙兩個電表的示數(shù)之比是3:4,則相同時間內(nèi)兩燈消耗的電能之比是( )
A.1:2B.2:1C.1:3D.3:2
【答案】C
【解析】解:由電路圖可知,開關(guān)S閉合后,如果乙為電流表將會造成電源短路;如果甲為電流表將會造成L2短路、L2不能工作;
因燈L1、L2都能正常發(fā)光,所以甲、乙都為電壓表,此時燈L1、L2串聯(lián),電壓表甲測量L2兩端電壓,電壓表乙測量電源電壓;
已知甲、乙兩個電表的示數(shù)之比是3:4,設(shè)甲表示數(shù)為3k,乙表示數(shù)為4k,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,則L1的電壓為:U1=4k﹣3k=k,
故燈L1、L2兩端的電壓之比為:U1U2=k3k=13;
根據(jù)W=UIt,在通電時間和電流相等的條件下,兩燈消耗的電能之比等于電壓之比,結(jié)合以上分析可知,相同時間內(nèi)兩燈消耗的電能之比是1:3,只有C正確。
故選:C。
19.一新能源電動汽車,總質(zhì)量為2×103kg,在平直的公路上以10m/s的速度勻速運(yùn)動,車頭正前方30m處的斑馬線上有行人,為禮讓行人,駕駛員開始剎車,從發(fā)現(xiàn)行人到停下,其v﹣t圖像如圖所示。若已知汽車勻速行駛時的動能恒為E=1.0×105J,且減速過程中動能減少量的60%轉(zhuǎn)化回收為電池電能,汽車停止時車頭距斑馬線1.5m。則( )
A.汽車減速過程機(jī)械能不變
B.駕駛員從發(fā)現(xiàn)行人到停下行駛了0.7m
C.汽車減速運(yùn)動過程的平均速度大小為5m/s
D.剎車過程中,汽車回收的電能為6×105J
【答案】C
【解析】解:A、汽車減速過程中,速度變小,動能變小,高度不變,重力勢能不變,機(jī)械能是動能和勢能之和,故機(jī)械能變小,故A錯誤;
B、從圖中可知,反應(yīng)時間為0.7s,反應(yīng)時間內(nèi)汽車運(yùn)動的路程s=vt=10m/s×0.7s=7m,故駕駛員從發(fā)現(xiàn)行人到停下行駛的路程大于7m,故B錯誤;
C、汽車減速運(yùn)動過程的路程s′=s總﹣s﹣s″=30m﹣7m﹣1.5m=21.5m,
減速過程所用的時間t′=5s﹣0.7s=4.3s,
減速過程的平均速度v′=s′t′=,故C正確;
D、汽車勻速行駛時的動能恒為E=1.0×105J,且減速過程中動能減少量的60%轉(zhuǎn)化回收為電池電能,故剎車過程中,汽車回收的電能W=60%E=60%×1.0×105J=6×104J,故D錯誤。
故選C。
20.小偉設(shè)計了一個用電壓表的示數(shù)變化反映環(huán)境溫度變化的電路,其電路原理如圖甲所示。其中,電源兩端電壓為6V固定不變,定值電阻R0=20Ω,R1是熱敏電阻,其阻值隨環(huán)境溫度變化的關(guān)系如圖乙所示,閉合開關(guān)S后,下列說法中( )
①當(dāng)環(huán)境溫度降低,電壓表的示數(shù)變小
②當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時,電壓表的示數(shù)為4V
③當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時,環(huán)境溫度為20℃
④當(dāng)環(huán)境溫度為50℃時,定值電阻R0在1min內(nèi)消耗的電能為240J
A.只有①③正確B.只有①②正確C.只有①④正確D.只有②④正確
【答案】A
【解析】解:①閉合開關(guān),兩電阻串聯(lián),電壓表測量R0兩端的電壓。從圖乙可知,當(dāng)環(huán)境溫度降低時,熱敏電阻的阻值增大,根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)可知R1兩端的電壓變大,電源電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知電壓表的示數(shù)變小,故①正確;
②當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時,從圖乙可知,R1的阻值為20Ω,
根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流I=UR串=6V20Ω+20Ω=0.15A,
電壓表的示數(shù)UV=IR0=0.15A×20Ω=3V,故②錯誤;
③當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時,根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流I′=UV′R0=2V20Ω=0.1A,
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律可知R1′=U1I′=6V?2V0.1A=40Ω,
從圖乙可知,環(huán)境溫度為20℃,故③正確;
④當(dāng)環(huán)境溫度為50℃時,從圖乙可知,此時熱敏電阻的阻值為10Ω,
根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流I″=UR串′=6V10Ω+20Ω=0.2A,
定值電阻R0在1min內(nèi)消耗的電能W=I″2R0t=(0.2A)2×20Ω×1×60s=48J,故④錯誤。
故選:A。
二、填空題(共10小題):
21.我們教室里有日光燈和電風(fēng)扇,它們的連接方式是 (選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”);電風(fēng)扇工作時主要是將 能轉(zhuǎn)化為 能。
【答案】并聯(lián);電;機(jī)械。
【解析】解:由于家庭電路中的用電器互不影響,所以這些用電器是并聯(lián)的;
電風(fēng)扇工作時消耗了電能,將電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
故答案為:并聯(lián);電;機(jī)械。
22.中國民用航空局規(guī)定,旅客乘機(jī)攜帶的充電寶規(guī)格不超過 160W?h,這里的“160W?h”合 度。某種充電寶標(biāo)注有“20000mA?h”字樣,這里的“mA?h”是 的單位。
【答案】0.16;電量。
【解析】解:因?yàn)?度=1kW?h=1000W?h,1kW=1000W,
則160W?h=0.16kW?h=0.16度。
mA是電流的單位,h是時間的單位,由公式Q=It可知,
“mA?h”是電量的單位。
故答案為:0.16;電量。
23.加在導(dǎo)體兩端的電壓為3V,通電2min,電流做功360J,則該導(dǎo)體的電阻為 Ω。
【答案】3。
【解析】解:由W=UIt得,通過這導(dǎo)體的電流是I=WUt=360J3V×2×60s=1A;
根據(jù)歐姆定律可得,該導(dǎo)體的電阻:R=UI=3V1A=3Ω。
故答案為:3。
24.如圖所示的電路,電源電壓不變,電阻R=5Ω,閉合開關(guān)S后,電流表的示數(shù)為0.4A,已知小燈泡燈絲的電阻恒為10Ω。通過小燈泡的電流 A;通電10s,整個電路消耗的電能 J。
【答案】0.2;12。
【解析】解:由圖可知,燈泡與電阻R并聯(lián),電流表測通過R的電流;
(1)由歐姆定律可知,電阻R兩端的電壓:UR=IRR=0.4A×5Ω=2V,
由并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,燈泡兩端的電壓:UL=UR=2V,
則通過燈泡的電流:IL=ULRL=2V10Ω=0.2A,
由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,干路電流:I=IL+IR=0.2A+0.4A=0.6A,
因此通電10s,整個電路消耗的電能:W=UIt=2V×0.6A×10s=12J。
故答案為:0.2;12。
25.一塊3.6V鋰電池上標(biāo)有“900mA?h(提示:能在900mA電流下工作1小時)”的字樣。若手機(jī)的工作電流為7.5mA,則這塊鋰電池充滿電后可供手機(jī)工作 h。手機(jī)是通過 傳遞信息的。
【答案】120;電磁波。
【解析】解:該手機(jī)電池可儲存的電能:W=UIt=3.6V×900×10﹣3A×3600s=11664J;
若手機(jī)的工作電流為7.5mA,則這塊鋰電池充滿電后可供手機(jī)工作的時間:t′=QI′=900mA??7.5mA=120h;
手機(jī)是通過電磁波傳遞信息的。
故本題答案為:120;電磁波。
26.張薇的爸爸最近買了最新款HUAWEI/華為P20Pr極光閃蝶色手機(jī),細(xì)心觀察的張薇發(fā)現(xiàn)手機(jī)電池上標(biāo)有“電壓3.7V,容量3500mAh”的字樣,則它充滿電后存儲的電能為 J,經(jīng)查,該手機(jī)的待機(jī)電流為20mA,則該手機(jī)最長待機(jī)時間為 h。
【答案】46620;175。
【解析】解:電池充滿電后存儲的電能W=UIt=3.7V×3500×10﹣3A×3600s=46620J;
該手機(jī)最長待機(jī)時間t=QI=3500mA??20mA=175h。
故答案為:46620;175。
27.達(dá)瓦同學(xué)家電能表銘牌上標(biāo)有“220V 1000r/kW?h”的字樣,他觀察到在1min的時間內(nèi),電能表的轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)了40轉(zhuǎn),那么這一分鐘消耗的電能是 kW?h。
【答案】0.04。
【解析】解:這一分鐘用電器消耗的電能W=40r1000rkW??=0.04kW?h。
故答案為:0.04。
28.如圖所示是小明家的電能表,其示數(shù)為 kW?h。用1度電,它的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過 轉(zhuǎn),小明關(guān)閉家中其他用電器,讓電飯鍋單獨(dú)工作,觀察到電飯鍋工作12min電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了500轉(zhuǎn),則這段時間電鈑鍋消耗電能為 kW?h。
【答案】1123.4;2500;0.2。
【解析】解:電能表示數(shù)為1123.4kW?h;從電能表的表盤上可以看出,每消耗1kw?h的電能表轉(zhuǎn)盤就轉(zhuǎn)過2500r,1度=1kw?h,所以電能表轉(zhuǎn)盤就轉(zhuǎn)過2500r;電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了500轉(zhuǎn),電鈑鍋消耗電能為500r2500r×1kw??=0.2kw?h。
故答案為:1123.4;2500;0.2。
29.一臺電動機(jī)線圈的電阻為1Ω,線圈兩端所加的電壓為2V時,電動機(jī)正常工作,此時電流為0.2A,1min內(nèi)電流做的功為 J。若電動機(jī)工作時突然停止轉(zhuǎn)動(電動機(jī)沒有損壞),則線圈在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為 J。
【答案】24;240。
【解析】解:(1)電動機(jī)正常工作,此時電流為0.2A,1min內(nèi)電流做的功:W=UIt=2V×0.2A×1﹣60s=24J;
(2)當(dāng)電動機(jī)突然停止轉(zhuǎn)動時,通過線圈的電流:I′=UR=2V1Ω=2A;
此時線圈在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量:Q=I′2Rt=(2A)2×1Ω×1×60s=240J。
故答案為:24;240。
30.圖示是一款新型無扇葉電風(fēng)扇,通電時,可以送出清爽的風(fēng)。其內(nèi)部的電動機(jī)額定電壓為50V,額定電流為2A,電動機(jī)內(nèi)部線圈電阻為2.5Ω。則電風(fēng)扇正常工作時,100s內(nèi)消耗的總電能為
J,電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為 。
【答案】10000;90%。
【解析】解:電風(fēng)扇正常工作時,100s內(nèi)消耗的總電能為W=UIt=50V×2A×100s=10000J;
消耗的能量W消耗=I2Rt=(2A)2×2.5Ω×100s=1000J,
轉(zhuǎn)化的機(jī)械能W機(jī)械=W﹣W消耗=10000J﹣1000J=9000J.
電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為η=W機(jī)械W×100%=9000J10000J×100%=90%。
故答案為:10000;90%。
三、計算題(共10小題):
31.如圖所示,電源電壓不變,定值電阻R1阻值為10Ω,定值電阻R2阻值的為20Ω,且開關(guān)S閉合后電流表的示數(shù)為0.2A。求:
(1)電路的電源電壓;
(2)在10s內(nèi),整個電路消耗的電能。
【答案】(1)電路的電源電壓為6V;(2)在10s內(nèi),整個電路消耗的電能為12J。
【解析】解:(1)由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電流表測電路中電流,
由串聯(lián)電路的電阻規(guī)律可得,電路中的總電阻為:R總=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω,
由題意可知,此時電路中電流為I=0.2A,故由歐姆定律可得,電源電壓為:
U=IR總=0.2A×30Ω=6V
(2)在10s內(nèi),整個電路消耗的電能為:W=UIt=6V×0.2A×10s=12J
答:(1)電路的電源電壓為6V;(2)在10s內(nèi),整個電路消耗的電能為12J。
32.在如圖電路中,電源電壓為6V,R2=4Ω,閉合開關(guān)S后,電壓表讀數(shù)為2V。則:
(1)電流表的示數(shù)為多少A?
(2)電阻R1的阻值為多少Ω?
(3)通電1min,R2消耗的電能是多少焦耳?
【答案】(1)電流表的示數(shù)為1A;(2)電阻R1的阻值為2Ω;
(3)通電1min,R2消耗的電能是240焦耳。
【解析】解:(1)讀圖可知,電路為串聯(lián)電路,電壓表測量R1兩端的電壓,電流表測量電路中的電流。
因?yàn)榇?lián)電路中各用電器兩端的電壓之和等于電源電壓,
所以電阻R2兩端的電壓為U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V。
因?yàn)榇?lián)電路的電流相等,所以電流表的示數(shù)I=U2R2=4V4Ω=1A;
(2)電阻R1的阻值:R1=U1I=2V1A=2Ω;
(3)通電1min,R2消耗的電能:W=I2R2t=(1A)2×4Ω×60s=240J。
答:(1)電流表的示數(shù)為1A;(2)電阻R1的阻值為2Ω;
(3)通電1min,R2消耗的電能是240焦耳。
33.如圖所示,電源兩端電壓U保持不變,電阻R1的阻值為6Ω,電阻R2的阻值為18Ω。
當(dāng)開關(guān)S閉合時,電壓表示數(shù)為3V。求:
(1)電流表的示數(shù)I;
(2)電源兩端的電壓U;
(3)工作10minR2消耗電能多少。
【答案】(1)電流表的示數(shù)I為0.5A;(2)電源兩端的電壓U為12V;(3)工作10minR2消耗電能為2700J。
【解析】解:(1)由圖可知:R1與R2串聯(lián),電壓表測R1兩端的電壓,電流表測量電路中電流;
由于串聯(lián)電路中電流處處相等,則:
電路中的電流為:I=U1R1=3V6Ω=0.5A,
即:電流表的示數(shù)為0.5A;
(2)根據(jù)I=UR可得,R2兩端的電壓:U2=I2R2=0.5A×18Ω=9V;
所以電源電壓:U=U1+U2=3V+9V=12V。
(3)工作10minR2消耗電能W=I2R2t=(0.5A)2×18Ω×10×60s=2700J。
答:(1)電流表的示數(shù)I為0.5A;(2)電源兩端的電壓U為12V;(3)工作10minR2消耗電能為2700J。
34.如圖所示,電阻R1的阻值為10Ω。當(dāng)開關(guān)S閉合時,電壓表示數(shù)為3V,電流表示數(shù)為0.5A。求:
(1)電阻R2的阻值;
(2)電源電壓;
(3)10s內(nèi)電流通過電阻R1所做的功。
【答案】(1)電阻R2的阻值為6Ω;(2)電源電壓是8V;
(3)10s內(nèi)電流通過電阻R1所做的功為25J。
【解析】解:由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表測R2兩端的電壓。
(1)由歐姆定律可得R2的阻值為:R2=U2I=3V0.5A=6Ω;
(2)R1兩端的電壓為:U1=I1R1=IR1=0.5A×10Ω=5V,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以電源電壓:U=U1+U2=5V+3V=8V;
(3)10s內(nèi)電流通過電阻R1所做的功為:W=U1It=5V×0.5A×10s=25J。
答:(1)電阻R2的阻值為6Ω;(2)電源電壓是8V;
(3)10s內(nèi)電流通過電阻R1所做的功為25J。
35.如圖甲所示,電源電壓保持不變,S是單刀雙擲開關(guān).當(dāng)開關(guān)S分別接觸點(diǎn)“1”和觸點(diǎn)“2”時,電壓表與電流表的示數(shù)關(guān)系如圖乙所示。求:
(1)電阻R1和R2的阻值大??;
(2)將開關(guān)S與觸點(diǎn)“2”相接,在5min內(nèi)電阻R1和R2消耗的總電能大小。
【答案】(1)電阻R1和R2的阻值分別為10Ω、20Ω;
(2)將開關(guān)S與觸點(diǎn)“2”相接,在5min內(nèi)電阻R1和R2消耗的總電能為360J。
【解析】解:(1)當(dāng)開關(guān)S接觸點(diǎn)“1”時,電路是只有一個電阻R1的基本電路。
由乙圖知,R1兩端電壓為U1=U=6V,通過R1的電流為I1=0.6A,
由I=UR得,R1的阻值為R1=U1I1=6V0.6A=10Ω;
當(dāng)開關(guān)S接觸點(diǎn)“2”時,電源電壓不變,兩只電阻串聯(lián),電壓表測量R1兩端電壓。
R2兩端電壓為U﹣U1串=6V﹣2V=4V,通過R2的電流為I串=0.2A,
所以R2的阻值為R2=U2I串=4V0.2A=20Ω;
(2)將開關(guān)S與觸點(diǎn)“2”相接,電源電壓為U=6V,電路電流為I串=0.2A,通電時間為t=5min=300s,
所以電阻R1和R2消耗的總電能為W=UI串t=6V×0.2A×300s=360J。
答:(1)電阻R1和R2的阻值分別為10Ω、20Ω;
(2)將開關(guān)S與觸點(diǎn)“2”相接,在5min內(nèi)電阻R1和R2消耗的總電能為360J。
36.如圖甲所示,電源電壓保持不變,小燈泡的額定電壓為12V,閉合開關(guān)S后,當(dāng)滑片P從最右端滑到最左端的過程中,小燈泡的I﹣U關(guān)系圖像,如圖乙所示。不計溫度對滑動變阻器阻值的影響。求:
(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻為多少Ω;
(2)當(dāng)滑片P移至最右端時,閉合開關(guān)S,通電2min滑動變阻器消耗的電能為多少J?
【答案】(1)燈泡正常發(fā)光時的電阻為6Ω;
(2)當(dāng)滑片P移至最右端時,閉合開關(guān)S,通電2min滑動變阻器消耗的電能為1080J。
【解析】解:(1)由圖乙可知,當(dāng)燈泡兩端的電壓為12V時,通過燈泡的電流為2.0A,小燈泡正常發(fā)光時的電阻為RL=ULIL=12V2A=6Ω;
(2)閉合開關(guān),燈泡和滑動變阻器串聯(lián),電流表測量電路電流,電壓表測量燈泡兩端的電壓。當(dāng)滑片P移至最左端時,只有小燈泡接入電路,此時小燈泡的電壓等于電源電壓,電源電壓為12V,當(dāng)滑片P移至最右端時,閉合開關(guān)S,燈泡與滑動變阻器串聯(lián)接入電路,滑動變阻器接入電路的阻值為滑動變阻器的最大阻值,根據(jù)圖乙可知,電路中的電流為1A,則小燈泡的兩端的電壓為3V,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)得出滑動變阻器兩端的電壓U滑=U﹣UL′=12V﹣3V=9V,
通電2min滑動變阻器消耗的電能為W=UIt=9V×1A×2×60s=1080J。
答:(1)燈泡正常發(fā)光時的電阻為6Ω;
(2)當(dāng)滑片P移至最右端時,閉合開關(guān)S,通電2min滑動變阻器消耗的電能為1080J。
37.如圖所示,電阻R1=20Ω,R2=60Ω,兩電阻并聯(lián),通過R2電流為0.2A。求:
(1)電源的電壓;
(2)電路中的總電流;
(3)1min電路消耗的總電能。
【答案】(1)電源的電壓為12V;(2)電路中的總電流為0.8A;(3)1min電路消耗的總電能為576J。
【解析】解:(1)閉合開關(guān),兩電阻并聯(lián),通過R2電流為0.2A,
根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知電源電壓U=I2R2=0.2A×60Ω=12V;
(2)根據(jù)歐姆定律可知通過R1的電流I1=UR1=12V20Ω=0.6A,
根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知干路電流I=I1+I2=0.6A+0.2A=0.8A;
(3)1min電路消耗的總電能W=UIt=12V×0.8A×1×60s=576J。
答:(1)電源的電壓為12V;(2)電路中的總電流為0.8A;(3)1min電路消耗的總電能為576J。
38.如圖所示,定值電阻R1和R2并聯(lián)在電壓為6V的電源上,當(dāng)開關(guān)閉合時,電流表A1的示數(shù)為0.2A,電流表A2的示數(shù)為0.3A。求:
(1)通過電源的電流;
(2)定值電阻R1、R2的阻值;
(3)整個電路在10s內(nèi)消耗的電能。
【答案】(1)通過電源的電流為0.5A;(2)R1的阻值為30Ω,R2的阻值為20Ω;
(3)整個電路在10s內(nèi)消耗的電能為30J。
【解析】解:(1)因?yàn)椴⒙?lián)電路干路中的電流等于各支路電流之和,所以通過電源的電流為:
I=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A;
(2)因?yàn)椴⒙?lián)電路各支路電壓相等,且電壓電源電壓,即U1=U2=U=6V,
所以定值電阻R1、R2的阻值為:R1=U1I1=6V0.2A=30Ω,
R2=U2I2=6V0.3A=20Ω;
(3)整個電路在10s內(nèi)消耗的電能為:W=UIt=6V×0.5A×10s=30J。
答:(1)通過電源的電流為0.5A;(2)R1的阻值為30Ω,R2的阻值為20Ω;
(3)整個電路在10s內(nèi)消耗的電能為30J。
39.如圖所示的電路中,電阻R1的阻值為10Ω。閉合開關(guān)S,電流表A1的示數(shù)為1.5A,電流表A2的示數(shù)為0.6A。求:
(1)電源兩端的電壓;
(2)電阻R2的阻值;
(3)10s內(nèi)電流通過整個電路所做的功。
【答案】(1)電源兩端的電壓為9V;(2)電阻R2的阻值為15Ω;
(3)10s內(nèi)電流通過整個電路所做的功為135J。
【解析】解:由圖可知,R1和R2并聯(lián),電流表A2測的是R2支路的電流,電流表A1測的是干路電流,即總電流;
(1)根據(jù)I總=I1+I2,則I1=I總﹣I2=1.5A﹣0.6A=0.9A;
并聯(lián)電路各支路兩端的電壓等于電源電壓,則電源兩端的電壓:U總=U1=I1R1=0.9A×10Ω=9V;
(2)R2=U總I2=9V0.6A=15Ω;
(3)10s內(nèi)電流通過整個電路所做的功:W=U總I總t=9V×1.5A×10s=135J。
答:(1)電源兩端的電壓為9V;(2)電阻R2的阻值為15Ω;
(3)10s內(nèi)電流通過整個電路所做的功為135J。
40.電動汽車是我國重點(diǎn)發(fā)展的項(xiàng)目,已經(jīng)走進(jìn)我們的家庭。已知某款電動汽車滿載時,人和車總質(zhì)量為1500kg.電動汽車工作時的電路原理如圖所示,在電動汽車行駛時,通過改變調(diào)速電阻(變阻器)來調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速,改變汽車的速度。當(dāng)汽車行駛速度最大時,電壓表示數(shù)為200V,電流表示數(shù)為15A.請你用學(xué)過的物理知識解答下面的問題。
(1)若電動汽車以最大車速行駛1h,電動機(jī)消耗的電能是多少?
(2)已知電動機(jī)線圈的電阻為1Ω,求1h內(nèi)電動機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械能?
(3)當(dāng)調(diào)節(jié)調(diào)速電阻時,使電壓表示數(shù)為150V,電流表示數(shù)為10A,求調(diào)速電阻接入電路中的電阻。
【答案】(1)電動機(jī)消耗的電能是1.08×107J;(2)1h內(nèi)電動機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械能是9.99×106J;
(3)調(diào)速電阻接入電路中的電阻是5Ω。
【解析】解:(1)電動機(jī)消耗的電能:W=UIt=200V×15A×3600s=1.08×107J;
(2)電動機(jī)產(chǎn)生的熱量:Q=I2Rt=(15A)2×1Ω×3600s=8.1×105J;
W機(jī)=W﹣Q=9.99×106J;
(3)由圖可知,速度最大時,調(diào)速電阻連入阻值為0,所以電源電壓U=200V,
當(dāng)電壓表示數(shù)為150V時,由串聯(lián)電路特點(diǎn)可知,調(diào)整電阻兩端電壓:
UR=U﹣UM=200V﹣150V=50V
所以此時調(diào)速電阻接入電路中的電阻:R=URIR=50V10A=5Ω。
答:(1)電動機(jī)消耗的電能是1.08×107J;(2)1h內(nèi)電動機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械能是9.99×106J;
(3)調(diào)速電阻接入電路中的電阻是5Ω。
題型
選擇題
填空題
作圖題
實(shí)驗(yàn)題
計算題
總計
題數(shù)
20
10
0
0
10
40
這是一份人教版(2024)九年級全冊第1節(jié) 電能 電功隨堂練習(xí)題,共18頁。試卷主要包含了電能,電功等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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