资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
专题训练五 电能
1、下列关于电能和电功的说法，不正确的是（　 　）
A．电灯把电能转化为光能，为我们照明
B．“消耗了多少电能”和“电流做了多少功”，两种说法是一样的
C．电能可以转化成多种其他形式的能量
D．通过导体的电流越大，电流做的功一定越多
2、如图所示的四种用电器中，利用电流热效应工作的是（　 　）
A. 电饭锅 B. 电视机 C. 洗衣机 D. 电风扇
3、将一灯泡直接接到电源上，功率为100W，用长导线将灯泡串联后，功率为81W，则导线上损失的功率是（　 　）
A. 19W B. 9W C.10W D. 1W
4、如图所示为某家庭中的电能表的表盘图片，关于下列说法正确的是（　 　）
A. 若电能表的转盘转得越快，则表明用电器的电功率越大
B. 所在家庭电路短时间内允许的最大总电功率为 2200W
C. 到目前为止该家庭电路已消耗电能13457kW h
D. 若转盘转了 1600 转，则这段时间内消耗的电能为 2 度
5、现有标注为“6 V 2 W”和“12 V 8 W”的两盏电灯L1和L2，把它们与“20 Ω 1 A”的滑动变阻器串联后，接在18 V的电源上，如图所示，开关闭合后，当滑动变阻器R的滑片P从a端向b端滑动的过程中，下列说法正确的是（　 　）
A. 两灯都变亮，且L1首先正常发光
B. 因为L2的额定功率大，所以L2比L1更亮
C. 两灯灯丝电阻不同
D. 两灯都变亮，且L2可能先烧毁
6、如图所示，将甲、乙两灯串联在电路中，闭合开关，发现甲灯发光，乙灯不发光，则乙灯不发光的原因可能是（ ）
A．乙灯灯丝断了
B．乙灯的实际功率小
C．相同时间内，乙灯消耗的电能远大于甲灯消耗的电能
D．通过乙灯的电流小于甲灯的电流
7、小科家有额定电压相同的电烤箱、电饭锅和电视机各一台，按照每度电 0.5 元的计费标准，让这三台用电器单独正常工作 1 小时。将它们耗电费用绘制成了如图所示的柱状图。下列说法正确的是（　 　）
A. 这三台用电器正常工作时，它们的额定功率相同
B. 这三台用电器正常工作时，通过电烤箱的电流最大
C. 在一个月内，电烤箱的耗电费用比电饭锅多
D. 这三台用电器中，电烤箱使用的时间最长
8、下表为小明家安装的某品牌自动电热马桶盖的详细参数（小明家的电能表上标着3600r/kW· h），说法正确的是（　 　）
A. 每天耗电量让电能表转过1080圈 B. 加热丝的电阻为2420欧
C. 额定电流为5 A D. 待机时不消耗电能
9、在验证焦耳定律（Q=I2Rt）中电热与电阻的定性关系时，实验小组出现了如图三种电路连接情况（已知R甲< R乙）。闭合开关，三种电路的电流表指针均发生了偏转，经过一段时间后观察并记录玻璃管内液面上升的高度Δh。请根据本实验中出现的现象，下列有关说法正确的是（　 　）
A. Ⅲ 中液面都上升，Δh甲>Δh乙。可以验证焦耳定律中电热与电阻的定性关系
B. Ⅱ 中液面都上升，Δh甲<Δh乙。可得电流通过导体时，电阻越大，产生的热量就越少
C. Ⅱ 中液面都上升，Δh甲<Δh乙。可以验证焦耳定律中电热与电阻的定性关系
D. Ⅰ 中液面都不上升。可得出导体产生的热量跟电阻无关
10、如图甲所示电路，分别把定值电阻R1、R2（R1>R2）接入A、B之间后进行实验，并根据电流表和电压表示数画出A、B之间电阻的P U图像，如图乙所示。如果把R1和R2并联后接入A、B之间进行实验，同理，可以在图乙中画出它的P U图像③。则图像①所对应的电阻和图像③所在的区域分别是（　 　）
A.R1和Ⅰ B.R2和Ⅲ C.R1和Ⅲ D.R2和Ⅰ
11、在如图所示的电路中，电源电压为 9V，电压表的示数为 6V，电流表的示数为 1A。
（1）通电 10 秒，电阻R1消耗的电能为 焦。
（2）若再取一个定值电阻R接入电路，电流表的示数变为 1.5A，则接入的定值电阻R的阻值为 欧，该电阻应如何连接： 。
第11题图 第12题图 第13题图
12、小明家的电能表本月初的示数为，本月底的示数如图所示，小明家本月消耗的电能为　 kw h，如果按0.5元/（kw h）的电价计费。本月应付电费　 　 元，该电能表的参数表明，小明家能同时使用的用电器总功率不得超过　 　W。
13、坐位体前屈（图甲）是中学生体质健康测试项目之一，图乙是小科同学为其设计的工作原理图。电源电压恒为6V，定值电阻R=10Ω，Rx为一根长30cm的均匀电阻丝（阻值跟长度成正比），其最大阻值为30Ω。推位处未受推力时轻质弹簧处于自然伸长状态，滑片P位于滑动变阻器的A端。在推位处施加推力时，滑杆PQ可自由滑动。
（1）当推位处未受推力时，电流表的示数为 安。
（2）推位处被向左推动的过程中，电压表示数与电流表示数的比值 （选填“变大”，“变小”或“不变”）。
（3）当推位处被推动的距离为20cm时，电路消耗的功率为 瓦。
14、在 “测定小灯泡电功率” 的实验中，电源电压为4.5 V，小灯泡额定电压为2.5 V、电阻约为10 Ω。
(1) 如图是实物电路图，正确连接好电路之后，闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到 （填 “A” 或 “B”）端。
(2) 小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，得到电压表示数（如图2所示），若他想测量小灯泡的额定功率，闭合开关后，正确的操作为 。
(3) 小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的I U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
15、如图是探究 “电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关” 的三套实验装置，甲、乙装置的两个透明容器中密封着等量的空气，丙装置的两个烧瓶中装有相同的电热丝。
（1）甲装置可探究电流产生的热量与 的关系。
（2）用乙装置进行实验，通电一段时间后，发现左侧 U 形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是 。
（3）某同学利用丙装置做 “比较水和煤油比热容大小” 的实验（水和煤油的质量、初温相同）。此实验中水和煤油吸收相同热量是通过 来反映的（选填 “升高相同温度” 或 “加热相同时间”）。
16、自动上水电热水壶因其方便取水越来越受到人们的喜欢。取水时，只要闭合取水开关，水泵在电动机的带动下，就能将水抽到壶内，如图甲。
（1）电热水壶的水泵原理与图乙相似。图乙中，当泵壳里的水被高速旋转的叶轮甩出时，转轴附近就形成了一个低压区，水在 的作用下，通过进水管进入泵壳。
（2）自动取水时，将 1 升水抽高0.5米灌入电热水壶中需要5秒，则电动机抽水时的功率至少为多少瓦？然后将水壶中的 1 升水烧开，水温升高了70℃，请计算水吸收了多少热量？（不计热量损失，水的比热c水=4.2×103J/(kg ℃)）
（3）某电热水壶的额定电压为220伏，加热功率为1100瓦，保温功率为55瓦，工作电路如图丙。制作电热水壶时，所选用电热丝R1和R2的阻值为多少欧姆？
17、如图所示，是某家用电热煮茶器的简化电路图。R1和R2均为电热丝，S为单刀双掷开关。R1的阻值是88Ω，R2的阻值是352Ω，电源电压是220V．开关S接“1”时，为加热状态；开关S接“2”时，为保温状态。试求：
（1）加热状态时，电路中的电流是多少？
（2）加热状态时，通电5min电流做功是多少？
（3）保温状态时，电路消耗的总功率是多少？
18、如图甲是小明设计的调光灯电路图（电源电压保持不变），他将粗细均匀的铅笔芯 AB（阻值不随温度变化）通过回形针连入电路，小灯泡的额定电压为 6 伏。闭合开关 S 后，回形针 P 从最左端 A 滑到最右端 B 的过程中，小灯泡的 I—U 关系图像如图乙所示。请回答：
(1) P 从左端A滑到右端B的过程中电压表示数 （选填“变小”、“不变”或“变大”）
(2) 计算铅笔芯AB的阻值为多少？
(3) P在 B点时，通电1分钟电路消耗的电能为多少焦耳？
(4) 当铅笔芯连入电路的阻值2.5欧时，灯泡消耗的功率为3.2瓦，求此时灯丝的阻值。
19、某兴趣小组设计了图甲所示的汽车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后，该指示灯会亮、暗（微弱发光）交替闪烁发光。电路中电源电压恒为 6 伏，指示灯的规格均为 “6V 3W”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。（指示灯电阻可视作定值）
（1）若让左转、右转指示灯同时工作（即双跳灯开启），转向开关应与触点 接通。
（2）指示灯的电阻大小为多少欧？
（3）当转向开关与触点 “2 和 3” 接通时，右转指示灯两端实际电压变化规律如图乙所示。求：
①定值电阻R0的阻值多少？
②右转指示灯闪烁交替工作 15 秒，整个电路消耗的电能多少焦？
20、图甲是某品牌空气炸锅，其内部工作电路可简化为图乙。其中发热电阻R1=50Ω，R2=200Ω。当开关
S1闭合，单刀双掷开关S接b时为高温档；开关S1断开，开关S接a时为低温档。求：
（1）高温档正常工作时，通过电阻R2的电流。
（2）低温档正常工作时，求电阻R1、R2消耗的总功率。
（3）若用此空气炸锅把质量为200g ，初温为20℃的薯条，炸熟至170℃。已知 c 薯条 = 3.63×103 J/(kg ℃)，Q=cm(t2 t1)。
①熟薯条吸收的热量为多少焦？
②若使用空气炸锅高温档完成以上烹制，空气炸锅消耗电能的75%转化为热能，烹制一次薯条需要的时间为多少秒？
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
专题训练五 电能
答案与解析
1、下列关于电能和电功的说法，不正确的是（　　）
答案：D。
解析：电功 W=UIt，由电压、电流、通电时间共同决定，只说电流越大做功越多是错误的。
2、如图所示的四种用电器中，利用电流热效应工作的是（　　）
答案：A。
解析：电饭锅把电能主要转化为内能；电视机主要转化为光能；洗衣机、电风扇主要转化为机械能。
3、将一灯泡直接接到电源上，功率为 100W，用长导线将灯泡串联后，功率为 81W，则导线上损失的功率是（　　）
答案：B。
解析：P=U2/R，灯泡电阻不变，电压比 U′/U=√(81/100)=0.9，导线分压 0.1U，串联电路电阻之比等于其两端电压之比，导线电阻 r=R/9；
导线损失功率 P′=（0.1U）2/r=0.09U2/R =0.09×100=9W。
4、某家庭电能表表盘：1345.7kW·h，220V 10(40)A，3200r/kW·h。下列说法正确的是（　　）
答案：A。
解析：转盘转得越快，单位时间消耗电能越多，电功率越大，A 正确；最大总功率 P=UI=220×40=8800W（B 错）；已消耗 1345.7kW·h（最后一位是小数位，C 错）；转 1600 消耗 1600/3200=0.5kW·h=0.5 度（D 错）。
5、“6V 2W”和“12V 8W”两盏灯与“20Ω 1A”滑动变阻器串联后接在 18V 电源上，滑片 P 从 a 端向 b 端滑动过程中，下列说法正确的是（　　）
答案：A。
解析：R1=62/2=18Ω（额定电流 1/3A），R2=122/8=18Ω（额定电流 2/3A），电阻相同。滑片向 b 滑动接入电阻减小、电流增大，两灯实际功率相同（一样亮）；电流先到 L1 的额定电流，L1 首先正常发光，继续增大会先烧毁 L1。
6、甲、乙两灯串联在电路中，闭合开关，甲灯发光，乙灯不发光，原因可能是（　　）
答案：B。
解析：串联电流相同（D 错）；乙灯丝断则整个电路断路，甲也不亮（A 错）；乙不发光是实际功率太小（P=I2R，乙电阻小），B 正确。
7、额定电压相同的电烤箱、电饭锅、电视机各一台，单独正常工作 1 小时，电费柱状图显示电烤箱电费最高、电饭锅次之、电视机最低。下列说法正确的是（　　）
答案：B。
解析：电费高说明功率大（W=Pt 相同时间），电烤箱功率最大；额定电压相同，P=UI，功率越大电流越大，通过电烤箱的电流最大，B 正确；使用时间未知，无法比较一个月电费（C 错）。
8、自动电热马桶盖参数：待机 ≤10W，额定功率 1800W，额定电压 220V，每天耗电 0.3kW·h，电能表 3600r/kW·h。说法正确的是（　　）
答案：A。
解析：每天耗电 0.3kW·h，转盘转 0.3×3600=1080 圈，A 正确；加热丝电阻 R=2202/1800≈26.9Ω（B 错）；额定电流 I=1800/220≈8.2A（C 错）；待机仍消耗电能（D 错）。
9、验证焦耳定律 Q=I2Rt 中电热与电阻的定性关系（R甲答案：C。
解析：验证 Q 与 R 关系需控制电流相同（串联）。Ⅱ 中 R甲、R乙 串联电流相同，R 大者放热多、Δh甲<Δh乙，可以验证，C 正确。
10、把 R1、R2（R1>R2）接入 A、B 之间，P U 图像如图。把 R1、R2 并联接入后，图像③所在区域及图像①对应的电阻是（　　）
答案：B。
解析：P=U2/R，相同电压下电阻越小功率越大，① 在上方功率大，对应 R2；并联总电阻比 R2 还小，功率最大，落在最右侧区域Ⅲ。
11、电源电压 9V，电压表测定值电阻 R1 示数为 6V，电流表测串联电流示数为 1A。
（1）答案： 60 焦。
解析：W=UIt=6×1×10=60J。
（2）答案：接入的定值电阻阻值为 18 欧；应并联在电路中。
解析：电流从 1A 增大到 1.5A，说明并联了新电阻，分流 0.5A，R=9V/0.5A=18Ω。
12、电能表本月初示数 0821.6kW·h，本月底示数 0951.6kW·h，参数 220V 10A。
答案：130 kW·h； 65 元； 2200 W。
解析：W=951.6 821.6=130kW·h；
电费=130×0.5=65 元；
P=UI=220×10=2200W。
13、坐位体前屈电路：电源 6V，定值电阻 R=10Ω，Rx 为长 30cm 均匀电阻丝、最大 30Ω。未受推力时滑片 P 在 A 端。
（1）答案： 0.15 安。
解析：未推时 Rx 全部接入（30Ω），I=6/(10+30)=0.15A。
（2）答案：变小。
解析：电压表测 Rx 接入段电阻，电压与电流比值等于接入电阻；推动时接入电阻变短，比值变小。
（3）答案： 1.8 瓦。
解析：滑片从 A 推 20cm，接入 BP 段 10cm=10Ω，总电阻 20Ω，I=6/20=0.3A，P=UI=6×0.3=1.8W。
14、测定小灯泡电功率：电源 4.5V，灯泡额定电压 2.5V、电阻约 10Ω。
（1）答案：A 端（最大阻值处）。
（2）答案：向B端移动滑片，使电压表示数为 2.5V，读出此时电流表示数。
（3）答案：0.5 W。
解析：由 I U 图像，U=2.5V 时 I=0.2A，P=UI=2.5×0.2=0.5W。
15、探究“电流通过导体产生热量与哪些因素有关”的三套装置。
（1）答案：电阻。
解析：甲装置中 5Ω 与 10Ω 串联，电流相同，探究热量与电阻的关系。
（2）答案：左容器电阻丝短路（或接触不良），没有电流通过，不发热。
（3）答案：加热相同时间。
解析：相同电阻丝串联，相同时间放出热量相同，以此反映水和煤油吸收相同热量。
16、自动上水电热水壶：R1 串联在干路，温控开关闭合时 R2 被短路（加热），断开时 R1、R2 串联（保温）。加热功率 1100W，保温功率 55W，额定电压 220V。
（1）答案：大气压。
解析：叶轮甩出叶轮附近的水形成低压区，水在大气压作用下进入泵壳。
（2）答案：抽水功率至少 1 瓦；水吸收 2.94×105 J 热量。
解析：1L 水质量 1kg，W=mgh=1×10×0.5=5J，P=5/5=1W；
Q=cmΔt=4.2×103×1×70=2.94×105J。
（3）答案：R1=44Ω，R2=836Ω。
解析：加热（只 R1）：R1=2202/1100=44Ω；
保温（R1+R2）：R总=2202/55=880Ω，R2=880 44=836Ω。
17、家用电热煮茶器：R1=88Ω，R2=352Ω，电源 220V。S 接“1”加热，接“2”保温。
（1）答案：加热状态时电路中的电流为 2.5A。
解析：加热时只 R1 工作，I=U/R1=220/88=2.5A。
（2）答案：加热状态通电 5min 电流做功 1.65×105 J。
解析：W=UIt=220×2.5×300=1.65×105J。
（3）答案：保温状态时电路消耗的总功率为 110W。
解析：保温时 R1、R2 串联，R总=440Ω，P=U2/R=2202/440=110W。
18（调光灯）、铅笔芯 AB 与灯泡串联，灯泡 I U 图像：U=1.5V 时 I=0.5A，U=6V 时 I=1.0A。
（1）答案：电压表示数变小。
解析：P 从 A 滑到 B，接入电阻减小，电流增大，电压表示数变小。
（2）答案：铅笔芯 AB 阻值为 9Ω。
解析：P 在 A 端时灯泡电压 1.5V（I=0.5A），铅笔芯分压 6 1.5=4.5V，
R=4.5/0.5=9Ω。
（3）答案：P 在 B 点时通电 1min 电路消耗电能 360J。
解析：B 点铅笔芯接入 0，灯泡电压=电源电压 6V，I=1A，W=UIt=6×1×60=360J。
（4）答案：此时灯丝阻值为 5Ω。
解析：由乙图可知，灯丝电阻范围为：3~6Ω
设灯丝 RL，串联 I=6/(2.5+RL)，P=I2RL=3.2W，代入解得 RL=5Ω（另一解 1.25Ω 不在灯丝电阻 3~6Ω 范围内，舍去）。
19、电源 6V，指示灯“6V 3W”，R0 为定值电阻。指示灯两端电压：亮时 6V（0.5s）、暗时 Ux（1s）交替。
（1）答案：转向开关应与触点 3 和 4 接通。
解析：同时点亮左转、右转指示灯，需接通中间两个触点（3、4）。
（2）答案：指示灯电阻为 12Ω。
解析：R=U2/P=62/3=12Ω。
（3）答案：①R0=28Ω；②15 秒整个电路消耗电能 21J。
解析：①暗时 R0 与灯串联，灯分压 1.8V，
电流 I=1.8/12=0.15A，R0=(6 1.8)/0.15=28Ω。
②周期 1.5s（亮 0.5s、暗 1s），15s 内亮 5s、暗 10s；
W=3×5+(36/(12+28))×10=15+9=24J。
20、空气炸锅：R1=50Ω，R2=200Ω。S1 闭合 S 接 b 为高温档（R1、R2 并联），S1 断开 S 接 a 为低温档（R1、R2 串联）。
（1）答案：高温档通过电阻 R2 的电流为 1.1A。
解析：I2=U/R2=220/200=1.1A。
（2）答案：低温档整个电路消耗功率为 193.6W。
解析：串联 R总=250Ω，P=U2/R=2202/250=193.6W。
（3）答案：①薯条吸收热量 1.089×105 J；②烹制一次需要 120 秒。
解析：①Q=cmΔt=3.63×103×0.2×(170 20)=1.089×105J；
②高温档功率 P=2202/50+2202/200=968+242=1210W；
W电=Q/η=1.089×105/0.75=1.452×105J；t=W/P=1.452×105/1210=120s。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑