资源简介

第1节　电能　电功　
　　　　　　　　　　　　
知识点1　电能
1．小王观察到家中电能表8月初的表盘如图，其读数为　2 025.1　 kW·h；若关闭家中其他用电器，只有电热水壶工作，电能表的指示灯闪烁300次时，刚好将1.2 kg水从25 ℃加热到85 ℃，则电热水壶的加热效率为　84　%。［c水＝4.2×103 J/(kg·℃)］
2．［跨学科·物理学与日常生活］如图所示，常见的家用电器工作时主要将电能转化为机械能的是( D )
3．如图所示分别是小阳家8月1日和9月1日电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列判断正确的是( A )
A．电能表是测量电能的仪表
B．小阳家8月份消耗的电能为1 011 kW·h
C．电能表工作时的电流不能超过标定电流10 A
D．1 600 imp/(kW·h)表示电能表消耗1 kW·h的电能，指示灯闪光1 600次
知识点2　电功
4．现有长度相同的铜导线甲和乙，已知甲的电阻较大，则甲的横截面积　小于　乙的横截面积；若将它们串联在电路中，甲两端的电压　大于　乙两端的电压，电流通过甲电阻做的功　大于　电流通过乙电阻做的功；若将它们并联在电路中，则甲的电阻　大于　它们并联的总电阻。(均选填“小于”“等于”或“大于”)
5．一款华为手机用的锂电池，上面标明电压为3.7 V，容量为1 000 mA·h(容量的含义是如果该电池以100 mA电流供应，可供电10 h)，给它充满电后，大约存储的电能为　13 320　J。
6．如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R1＝20 Ω。当只闭合开关S时，电流表示数为0.3 A；当闭合开关S、S1时，电流表示数为0.6 A。求：
(1)电源电压。
(2)定值电阻R2的阻值。
(3)当闭合开关S、S1时，通电1 min电流通过定值电阻R1做的功。
解：(1)由题图可知，当只闭合开关S时，电路为定值电阻R1的简单电路，由欧姆定律可得，电源电压U＝U1＝I1R1＝0.3 A×20 Ω＝6 V。
(2)当闭合开关S、S1时，定值电阻R1、R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电流特点可知，通过定值电阻R2的电流I2＝I－I1＝0.6 A－0.3 A＝0.3 A，根据并联电路的电压特点可知，R2两端的电压U2＝U＝6 V，由I＝可知，定值电阻R2＝＝20 Ω。
(3)通电1 min电流通过定值电阻R1做的功W1＝U1I1t＝6 V×0.3 A×60 s＝108 J。
7．［易错题］一只电动机工作时产生的机械能是3 600 J，产生的热量是1 200 J，则电流做功为( B )
A．1 200 J B．4 800 J
C．3 600 J D．2 400 J
8．民航局规定，严禁乘客携带超过160 W·h(瓦时)的锂电池上飞机，超过160 W·h应通过危险货物手续进行运输。某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“12 V　10 A·h”字样，充满电后，存储的电能为　0.12　 kW·h，该笔记本电脑　能　(选填“能”或“不能”)带上飞机。
9．［跨学科·数学］如图所示甲是小灯泡L和电阻R的I－U图像。将小灯泡L和电阻R接入如图乙所示的电路中，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.5 A，则电源电压为　2　V。再闭合开关S2，电流表示数为　0.7　A，1 min内电流对电阻R所做的功为　24　J。
10．某款迷你暖手宝内置锂电池，利用USB接口充电，内部发热片发热。下列说法正确的是( A )
A．暖手宝充电的过程，是电流做功的过程
B．暖手宝发热的过程，是机械能转化成内能的过程
C．用暖手宝取暖时，手因为含有的热量增加而感到暖和
D．无论暖手宝充电还是发热的过程，锂电池在电路中都是电源
11．［新课标·科学论证］将阻值为R1＝5 Ω、R2＝10 Ω的两个电阻串联后接在电压为3 V的电源上，通电1 min。通过R1的电流为I1，R1消耗的电能为W1；通过R2的电流为I2，R2消耗的电能为W2。则I1∶I2和W1∶W2分别为( D )
A．1∶2　1∶2 B．2∶1　2∶1
C．1∶1　2∶1 D．1∶1　1∶2
12．已知电源电压为10 V保持不变，R1＝25 Ω，小灯泡正常发光时的电流为0.3 A。(不考虑灯丝电阻变化)
(1)断开S1、S2，此时小灯泡L正常发光，求小灯泡正常发光的电压。
(2)S1、S2都闭合时，电流表示数变为0.6 A，求R2的阻值。
(3)在(2)这个电路中，1 min内，整个电路所消耗的电能是多少？
解：(1)由电路图可知，S1、S2都断开时，R1与灯泡串联。因小灯泡正常发光，则电路中电流I＝IL＝0.3 A，由I＝得R1两端的电压U1＝IR1＝0.3 A×25 Ω＝7.5 V。因串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和，所以小灯泡正常发光的电压UL＝U－U1＝10 V－7.5 V＝2.5 V。
(2)由电路图知，S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流。因并联电路中各支路两端的电压相等，所以通过R1的电流I1＝＝0.4 A。因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流I2＝I干－I1＝0.6 A－0.4 A＝0.2 A，则由I＝得R2＝＝50 Ω。
(3)在(2)这个电路中，1 min内，整个电路所消耗的电能W＝UI干t＝10 V×0.6 A×60 s＝360 J。
13．如图所示，电源两端电压U＝3 V保持不变。当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器滑片P在AB中点时，电压表示数为U1，电流表示数为I1；当滑动变阻器滑片P移至B端时，电压表示数为U2，电流表示数为I2；当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器滑片P移至A端时，电流表示数为I3；已知R2＝1 Ω，U1∶U2＝3∶4，I2∶I3＝1∶6，则R1的电阻值为　1　 Ω。当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器滑片P在中点时，通电1 min，电路消耗的电能是　270　 J。
　第1节　电能　电功　
　　　　　　　　　　　　
知识点1　电能
1．小王观察到家中电能表8月初的表盘如图，其读数为　　 kW·h；若关闭家中其他用电器，只有电热水壶工作，电能表的指示灯闪烁300次时，刚好将1.2 kg水从25 ℃加热到85 ℃，则电热水壶的加热效率为　　%。［c水＝4.2×103 J/(kg·℃)］
2．［跨学科·物理学与日常生活］如图所示，常见的家用电器工作时主要将电能转化为机械能的是()
3．如图所示分别是小阳家8月1日和9月1日电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列判断正确的是()
A．电能表是测量电能的仪表
B．小阳家8月份消耗的电能为1 011 kW·h
C．电能表工作时的电流不能超过标定电流10 A
D．1 600 imp/(kW·h)表示电能表消耗1 kW·h的电能，指示灯闪光1 600次
知识点2　电功
4．现有长度相同的铜导线甲和乙，已知甲的电阻较大，则甲的横截面积　　乙的横截面积；若将它们串联在电路中，甲两端的电压　　乙两端的电压，电流通过甲电阻做的功　　电流通过乙电阻做的功；若将它们并联在电路中，则甲的电阻　　它们并联的总电阻。(均选填“小于”“等于”或“大于”)
5．一款华为手机用的锂电池，上面标明电压为3.7 V，容量为1 000 mA·h(容量的含义是如果该电池以100 mA电流供应，可供电10 h)，给它充满电后，大约存储的电能为　　J。
6．如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R1＝20 Ω。当只闭合开关S时，电流表示数为0.3 A；当闭合开关S、S1时，电流表示数为0.6 A。求：
(1)电源电压。
(2)定值电阻R2的阻值。
(3)当闭合开关S、S1时，通电1 min电流通过定值电阻R1做的功。
7．［易错题］一只电动机工作时产生的机械能是3 600 J，产生的热量是1 200 J，则电流做功为()
A．1 200 J B．4 800 J
C．3 600 J D．2 400 J
8．民航局规定，严禁乘客携带超过160 W·h(瓦时)的锂电池上飞机，超过160 W·h应通过危险货物手续进行运输。某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“12 V　10 A·h”字样，充满电后，存储的电能为　　 kW·h，该笔记本电脑　　(选填“能”或“不能”)带上飞机。
9．［跨学科·数学］如图所示甲是小灯泡L和电阻R的I－U图像。将小灯泡L和电阻R接入如图乙所示的电路中，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.5 A，则电源电压为　　V。再闭合开关S2，电流表示数为　　A，1 min内电流对电阻R所做的功为　　J。
10．某款迷你暖手宝内置锂电池，利用USB接口充电，内部发热片发热。下列说法正确的是()
A．暖手宝充电的过程，是电流做功的过程
B．暖手宝发热的过程，是机械能转化成内能的过程
C．用暖手宝取暖时，手因为含有的热量增加而感到暖和
D．无论暖手宝充电还是发热的过程，锂电池在电路中都是电源
11．［新课标·科学论证］将阻值为R1＝5 Ω、R2＝10 Ω的两个电阻串联后接在电压为3 V的电源上，通电1 min。通过R1的电流为I1，R1消耗的电能为W1；通过R2的电流为I2，R2消耗的电能为W2。则I1∶I2和W1∶W2分别为()
A．1∶2　1∶2 B．2∶1　2∶1
C．1∶1　2∶1 D．1∶1　1∶2
12．已知电源电压为10 V保持不变，R1＝25 Ω，小灯泡正常发光时的电流为0.3 A。(不考虑灯丝电阻变化)
(1)断开S1、S2，此时小灯泡L正常发光，求小灯泡正常发光的电压。
(2)S1、S2都闭合时，电流表示数变为0.6 A，求R2的阻值。
(3)在(2)这个电路中，1 min内，整个电路所消耗的电能是多少？
13．如图所示，电源两端电压U＝3 V保持不变。当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器滑片P在AB中点时，电压表示数为U1，电流表示数为I1；当滑动变阻器滑片P移至B端时，电压表示数为U2，电流表示数为I2；当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器滑片P移至A端时，电流表示数为I3；已知R2＝1 Ω，U1∶U2＝3∶4，I2∶I3＝1∶6，则R1的电阻值为　　 Ω。当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器滑片P在中点时，通电1 min，电路消耗的电能是　　 J。
　

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