初中物理電學第7講-電功和電功率

所謂物理，即為探物求理初中物理之電功和電功率第12頁共12頁電功和電功率知識點梳理一、電能1、產(chǎn)生：由其他不同形式的能量轉(zhuǎn)化而來2、電能的單位（1）國際單位：焦耳，簡稱焦，符號（J）（2）常用單位：千瓦時，符號（kWh），俗稱“度”（3）換算單位：1kWh=3.6106J3、電能的計量工具——電能表（電表）（1）作用：測量用電器在一段時間內(nèi)消耗的電能（2）讀數(shù)方法：一段時間內(nèi)，電能表上計數(shù)器前后兩次示數(shù)之差特別注意：電能表最后一位為小數(shù)部分（3）參數(shù)意義：=1\*GB3①“220V”：表示電能表應在220V電壓下使用②“10（20）A”：表示電能表正常工作時電流為10A，允許通過的最大電流為20A③“50Hz”：表示電能表應接入頻率為50Hz的交流電中④“2500r/(kWh)”：表示接在這個電能表上的用電器，每消耗1千瓦時的電能，電能表的表盤轉(zhuǎn)過2500圈二、電功1、定義：電流所做的功2、表達式：W=UIt適用于任何用電器僅適用于純電阻=I2Rt僅適用于純電阻=U3、串并聯(lián)電路做功特點（1）無論串聯(lián)還是并聯(lián)電路，電流所做的總功都等于各用電器做功之和W總=W1+W2+W3+……（2）串并聯(lián)電路中電功分配關(guān)系分配關(guān)系公式串聯(lián)電流通過各電阻所做的功與電阻阻值成正比W并聯(lián)電流通過各電阻所做的功與電阻阻值成反比W方法突破之典型例題1、“焦耳”是下列哪個物理量的單位（

）A.功率

B.電功

C.壓強

D.長度2、某水電站的年發(fā)電量在8億千瓦時以上，“千瓦時”是下列哪個物理量的單位：（

）A.電能

B.電功率

C.電壓

D.電流3、下列單位中，哪個不是電功單位（）A．焦耳B．伏?安?秒

C．伏?安

D．千瓦?時4、以下用電器中，工作時能量轉(zhuǎn)化的主要形式與其他三件不同的是（）A．電風扇

B．電爐

C．電熨斗

D．電水壺5、關(guān)于電流做功過程中的能量轉(zhuǎn)化，下列說法中正確的是（）A．電風扇主要把電能轉(zhuǎn)化為機械能B．電爐主要把電能轉(zhuǎn)化為機械能C．給蓄電池充電的過程中，化學能轉(zhuǎn)化為電能D．在電流通過電動起重機的過程中，主要是機械能轉(zhuǎn)化為電能6、小吳家的電能表5月1日的讀數(shù)如圖甲，6月1日的讀數(shù)如圖乙，若電價為0.5元/度，則小吳家5月份的應交電費是（）A．33.95元

B．27.75元

C．30.62元

D．277.5元7、如圖所示，對于電能表面板上的一些參數(shù)的理解，下列說法正確的是（）A．此表是測量電功率的儀器B．此時電能表的讀數(shù)為586.6JC．“10（20）A”其中“20A”是指這個電能表中通過的電流是20安D．“720revs/kW?h”是指電能表每消耗1千瓦時電能，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過720轉(zhuǎn)8、電能表是測量用電器消耗電能的儀表，小華想驗證他家電能表表盤上標注的每千瓦時的轉(zhuǎn)數(shù)是否準確，于是，他將標有“220V3A”的用電器單獨接入電路中，當該用電器正常工作5min后，電能表的轉(zhuǎn)盤正好轉(zhuǎn)了110r則該電能表每千瓦時的實際轉(zhuǎn)數(shù)應是（）A．2400r

B．2000r

C．1500r

D．1200r9、

小剛家電能表如圖所示，標有2500r/kw.h，一個用電器在家庭電路中單獨工作了1分鐘，電能表的鋁盤轉(zhuǎn)了50圈。表盤上標這個用電器可能是(

)A．空調(diào)

B．電視機

C．電燈

D．電風扇

10、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11、小華同學家的電飯煲正常工作時的電流約為3A，則它正常工作15min所消耗的電能是（）A．2200J

B．4500J

C．5.94×105JD．5.94×106J12、把阻值為10歐電阻R接在電壓為6伏的電路中，通電1分鐘，下列描述正確的是

A、電流做的功是3600J

B、電流做的功是216J

C、電功率為60W

D、電流做的功是3.6J13、甲、乙兩個用電器的電壓之比為2：1，電流之比為1：2，通電時間之比為5：4，則兩個用電器消耗的電能之比為（）A．5：1

B．5：4

C．4：5

D．5：814、小紅同學家的電冰箱正常工作時電流大約是1A，則它正常工作10h所消耗的電能是（

）A．2200J

B．1.32×105J

C．7.92×105J

D．7.92×106J15、如圖所示電路，電源電壓不變，開關(guān)S處于閉合狀態(tài)，當開關(guān)S1由斷開到閉合時，以下說法正確的是（）A．電壓表示數(shù)不變B．電流表示數(shù)變小C．電壓表與電流表的示數(shù)比值不變D．在相同時間內(nèi)，電路消耗的電能變小16、小明利用電能表測量某一家用電器的電功率．當電路中只有這一個用電器連續(xù)工作時，測得在1h內(nèi)，消耗的電能為1.2kW?h，那么這個用電器是（）A．電冰箱

B．掛壁式空調(diào)

C．彩色電視機

D．普通白熾燈17、在圖中，導體A、B是由同種材料做成的，A和B等長，但A比B的橫截面積大閉合后，在相同時間內(nèi)，下列敘述正確的是A．電流通過A、B所做的功是WA＞W(wǎng)BB．電流通過A、B所做的功是WA＜WBC．電流通過A、B所做的功是WA＝WBD．無法比較電流通過A、B時做功的大小18、甲、乙兩盞白熾燈并聯(lián)在電路中，兩燈都正常發(fā)光，且甲燈比乙燈亮，則A.甲燈兩端的電壓比乙燈的大

B.甲燈的電阻比乙燈的大C.通過乙燈的電流比甲燈的大

D.相同時間內(nèi)，甲燈消耗的電能比乙燈多19、有一電爐絲，阻值為R，接在電壓為U的電源上，在t時間內(nèi)電流做功為W，經(jīng)下列改裝后，在t時間內(nèi)電流做功仍為W的是(

)A．把此電爐絲接到電壓為的電源上，時間為tB．把電爐絲的電流減小為，時間為tC．把電爐絲長度去掉一半接到電壓為U的電源上，時間為2tD．把電爐絲長度去掉一半接到電壓為的電源上，時間為2t20、有兩個電阻，R1<R2，采用下列幾種方式分別接到電壓為U的電源上，在相同時間內(nèi)電流做功最少的連接方式是(

)A．R1、R2并聯(lián)

B．R1、R2串聯(lián)

C．只接入R1

D．只接入R221、電流通過一臺電動機時產(chǎn)生的熱量是1200J，產(chǎn)生的動能是3600J，則電流做功至少為（

）A．1200J

B．4800J

C．3600J

D．2400J22、小紅同學家的電冰箱正常工作時電流大約是1A，則它正常工作10h所消耗的電能是（）A．2200JB．1.32×105JC．7.92×105JD．7.92×106J23、在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，電阻R2的阻值為10Ω．閉合開關(guān)S后，電流表的示數(shù)為1A，通過電阻R2的電流為0.6A．求：（1）電源電壓U．（2）電阻R1的阻值．（3）通電10s，電流通過電阻R1所做的功W．24、在如圖17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0.3A，電流表A的示數(shù)為0.5A。求：(1)電源電壓；(2)電阻R2的阻值；(3)通電10sR1和R2消耗的總電能。

25、如圖所示，電源電壓保持不變，電阻R2的阻值為15Ω，閉合開關(guān)后，電流表示數(shù)為1A，通過電阻R2的電流為0.4A，求：(1)電源電壓U(2)電阻R1的阻值(3)通電10s，電流通過電阻R1所做的功。26、如圖16所示電路中，R1=18Ω，R2=12Ω.當開關(guān)S1閉合，S2、S3斷開時，電流表的示數(shù)為0.6A；當開關(guān)S1、S2、S3都閉合時，電流表示數(shù)為2A，且燈泡正常發(fā)光，設(shè)電源電壓不變。求：（1）電源電壓；（2）燈泡正常發(fā)光60s時，通過燈泡的電流做的功。27、在圖所示的電路中，電源電壓為6伏且不變，滑動變阻器上標有“20Ω2A”字樣，閉合電鍵S，電流表的示數(shù)為0.2安，電壓表的示數(shù)為4伏。求：①電阻R1的阻值。②滑動變阻器R2兩端的電壓U2。③10秒內(nèi)滑動變阻器R2上消耗的電功W2。28、圖所示的電路中，電阻R1=10Ω，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)后，電流表A1的示數(shù)為0.6A，干路中電流表A的示數(shù)為0.9A求：（1）R1兩端的電壓；（2）通過R2的電流；（3）R2的阻值；（4）通電20s，電路消耗的電能．29、如圖11所示，開關(guān)S閉合時電流表的示數(shù)為0.9A，S斷開時電流表的示數(shù)減小0.3A，已知R2的阻值為10Ω，求:(1)電源電壓；(2)R1的阻值；(3)閉合開關(guān)S,通電2min電路消耗的電能。

30、在圖28所示的電路中，燈L的電阻值R1=12Ω保持不變，當開關(guān)閉合后，電流表的示數(shù)是0.5A，電壓表的示數(shù)是4V。求：（1）定值電阻R2的阻值（2）電源電壓是多少伏？（3）1min內(nèi)整個電路消耗的電能是多少焦？31、右表是小明家新買的電冰箱銘牌上的部分數(shù)據(jù).小明所在地區(qū)每度電按0.4元收費，正常使用這臺電冰箱30天，消耗的電能是多少焦？應付的電費是多少元？冷凍室容積86L冷藏室容積120L額定電壓～220V額定頻率50Hz輸入總功率125W耗電量0.55kw?h/24h32、某電子天平原理圖如圖12所示，A為托盤，R為滑動變阻器，滑片P通過一個連桿固定在彈簧上。當托盤中放上物體時，滑片向下滑動到某位置，從質(zhì)量表上可讀出所放物體的質(zhì)量。當托盤中不放物體時，滑片在R的最上端。已知R0＝5Ω，R的最大阻值為25Ω，電源電壓為3V且保持不變，圖中的質(zhì)量表相當于電流表。試求：

(1)當所測質(zhì)量達到最大值時，電路中的電流是多少?(2)不測質(zhì)量時，通電5min，滑動變阻器R消耗的電能是多少?33、圖26是“光電互補型”太陽能熱水器，晴天以吸收太陽能作為加熱方式，陰雨天可用電加熱方式．某該種太陽能熱水器水箱內(nèi)的水為120kg，當水溫由15℃升高到45℃時，求：（1）這些水吸收的熱量是多少？[c水=4.2×103J/（kg?℃）]（2）若在陰雨天，采用電加熱方式進行工作時的效率為70%，則要消耗的電能是多少千瓦時？34、如圖甲所示，是某電飯煲的銘牌，圖乙是其電路原理圖．試求：（1）在電飯煲中裝滿20℃的水，將其接入家庭電路中加熱至沸騰，需要吸收多少熱量？（1標準大氣壓下）[C水=4.2×103J/（kg?℃）]（2）加熱過程中，消耗的電能是多少？（3）R2的阻值是多大？35、市場上有一種暖手鼠標墊，技術(shù)參數(shù)如圖所示.鼠標墊內(nèi)有兩個10Ω的發(fā)熱電阻,通過控制兩個發(fā)熱電阻的接連方式就能實現(xiàn)多檔位的調(diào)節(jié)功能。請解答下列問題:(1)鼠標墊內(nèi)兩個電阻串聯(lián)時總電阻是客少?(2)在額定電壓下，鼠標墊內(nèi)兩個電阻并聯(lián)時電路中的電流是多少?(3)在額定電壓下、鼠標墊工作8小時，最多消耗多少電能?參考答案一、選擇題1、B【解析】解：A、功率的主單位是瓦特；B、電功的主單位是焦耳；C、壓強的主單位是帕斯卡；D、長度的主單位是米；故答案選B；點睛:解答此題需要知道每一個物理量的主單位。2、A

3、C【考點】物理量的單位及單位換算．【分析】國際上為了紀念焦耳這位偉大的物理學家，就以“焦耳”作為功的單位；而國際上為了紀念瓦特這位偉大的物理學家，也以“瓦特”作為功率的單位．【解答】解：A、D、國際單位制中功的單位是焦耳，生活中講電功，就是說消耗了多少度的電，即電能表的示數(shù)，它是用度做為單位，也就是千瓦?時．選項A、C正確，不符合題意；B、伏特是電壓的單位，安培是電流的單位，秒是時間的單位，伏?安?秒是電壓、電流和時間乘積的單位，而電壓、電流和時間的乘積是電能，所以伏?安?秒也就是焦耳．此選項正確，不符合題意；C、伏特是電壓的單位，安培是電流的單位，伏?安是電壓、電流乘積的單位，而電壓、電流的乘積是電功率，所以伏?安也就是瓦特．此選項錯誤，符合題意．故選C．4、A【考點】電功的實質(zhì)；能量的轉(zhuǎn)化．【分析】電能通過用電器后，可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量．需要從每個用電器的能量轉(zhuǎn)化來分別進行分析．【解答】解：A、電風扇是將電能轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能．B、電爐是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．C、電熨斗是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．D、電水壺是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．故選A．5、A【考點】電功的實質(zhì)．【分析】根據(jù)電風扇、電爐、電動起重機和蓄電池充電中的能量轉(zhuǎn)化分析．【解答】解：A、說法正確，電風扇主要把電能轉(zhuǎn)化為機械能．B、說法錯誤，電爐主要把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．C、說法錯誤，給蓄電池充電的過程中，電能轉(zhuǎn)化為化學能．D、在電流通過電動起重機的過程中，主要是電能轉(zhuǎn)化機械能．故選A．6、B【考點】電能表參數(shù)的理解與電能的求法．【分析】①電能表最后一位示數(shù)是小數(shù)位，單位是kW?h；②由圖示電能表讀出月初、月末電能表的示數(shù)，月末與月初電能表示數(shù)之差是本月消耗的電能，然后求出需要交納的電費．【解答】解：由圖示電能表可知：5月1日的讀數(shù)是612.4kW?h，6月1日的讀數(shù)是667.9kW?h；（1）這個月消耗的電能為W=667.9kW?h﹣612.4kW?h=55.5kW?h；（2）需要交納的電費為0.5元/kW?h×55.5kW?h=27.75元．故選B．7、D【考點】電能表參數(shù)的理解與電能的求法．【分析】利用下列知識分析判斷：（1）電能表是測量用電器在一定時間內(nèi)消耗電能多少的儀表，電能表的讀數(shù)單位是kW?h，最后一位是小數(shù)位；（2）電能表上“220V

10（20）A”表示該電能表在220V的電路中使用，標定電流為10A，平時工作允許通過的最大電流為20A；（3）“720r/kW?h”表示每消耗1kW?h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)720轉(zhuǎn)．【解答】解：A、此表的單位是kW?h，是測量消耗電能的儀器，故A錯；B、此表的單位是kW?h，讀數(shù)為586.6kW?h，故B錯；C、電能表上20A表示平時工作允許通過的最大電流為20A，故C錯；D、“720r/kW?h”表示每消耗1kW?h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)720轉(zhuǎn)，故D正確．8、

B．【點評】本題考查的是對電能表參數(shù)的理解以及電能的計算公式，解題的關(guān)鍵也是難點是對電能表上幾個參數(shù)的理解．9、A10、A

【解析】

試題分析：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=U2/Rt可知，甲燈消耗的電能多，故A正確、BCD錯誤，故選A。

考點：電功計算公式的應用11、C【考點】電功的計算．【分析】家用電器的工作電壓為220V，知道通過電飯煲的電流和工作時間，根據(jù)W=UIt求出消耗的電能．【解答】解：電飯煲消耗的電能：W=UIt=220V×3A×15×60s=5.94×105J．故選C．12、B

13、B【考點】電功計算公式的應用．【分析】已知甲、乙兩個用電器兩端電壓之比、通過電流之比、通電時間之比，利用W=UIt可求得兩電阻消耗電能之比．【解答】解：已知甲、乙兩個用電器的電壓之比為2：1，電流之比為1：2，通電時間之比為5：4，則兩電阻消耗電能之比：==××=．故選B．14、D15、C【考點】歐姆定律的應用；電功計算公式的應用．【分析】當開關(guān)S閉合、S1斷開時，燈泡L與電阻R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流；當開關(guān)S、S1均閉合時，電路為R的簡單電路，電壓表仍側(cè)R兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據(jù)電阻的串聯(lián)可知電路中總電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和R兩端的電壓變化，根據(jù)歐姆定律結(jié)合R的阻值可知電壓表與電流表的示數(shù)比值變化，根據(jù)W=UIt求出在相同時間內(nèi)電路消耗的電能變化．【解答】解：當開關(guān)S閉合、S1斷開時，燈泡L與電阻R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流；當開關(guān)S、S1均閉合時，電路為R的簡單電路，電壓表仍側(cè)R兩端的電壓，電流表測電路中的電流，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，當開關(guān)S1由斷開到閉合時，電路的總電阻變小，由I=可知，電路中的電流變大，即電流表的示數(shù)變大，故B錯誤；由U=IR可知，R兩端的電壓變大，即電壓表的示數(shù)變大，故A錯誤；由R=可知，電壓表與電流表的示數(shù)比值等于R的阻值，則電壓表與電流表的示數(shù)比值不變，故C正確；由W=UIt可知，在相同時間內(nèi)電路消耗的電能變大，故D錯誤．故選C．16、B解：用電器在測得在t=1h內(nèi)，消耗的電能為W=1.2kW?h，用電器的電功率P===1.2kW=1200W；電冰箱的功率約為100W，掛壁式空調(diào)的電功率約為1000W，彩色電視機的電功率約為100W，普通白熾燈的電功率約為40W；所以電功率是1200W的用電器是壁掛式空調(diào)．故選B．17、B18、D

19、D解析：電功的大小與電壓、電流和通電時間有關(guān)，可以利用W=UIt來判斷，結(jié)合歐姆定律還查把此公式變形為，本題考查是的是電路的變化對電功的影響。把電爐絲接到的電源兩端，根據(jù)可知，相同時間內(nèi)電流做功為原來的四分之一。B選項中根據(jù)可知，電功為原來的四分之一。C選項中電阻為原來的一半，時間為原來2倍，根據(jù)公式，電功為原來的4倍。D選項中電阻為原來一半，電壓為原來一半，根據(jù)公式可知，電流做與原來相同。20、A解析：電流做功的大小與導體兩端的電壓高低、電流的大小和通電時間長短有關(guān)，可以根據(jù)W=UIt來判斷。這幾種情況下電源電壓均為U，只要判斷它們的電流大小即可，根據(jù)歐姆定律，電流與電阻是成反比的。導體并聯(lián)時總電阻最小，通過它們的電流最大，所以并聯(lián)時相同時間內(nèi)電流做功最多。21、B解析：電流做功的過程是把電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能，有多少電能發(fā)生了轉(zhuǎn)化就說電流做了多少功。本題中的電動機工作時把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機械能，產(chǎn)生的熱量和動能都是由電能轉(zhuǎn)化而來的，所以電流至少做的功就是它們的總和。二、計算題22、解：（1）由圖可知：R1與R2并聯(lián)，所以U=U1=U2=I2R2=0.6A×10Ω=6V；（2）通過電阻R1的電流：I1=I﹣I2=1A﹣0.6A=0.4AR1的阻值：R1===15Ω；（3）電流通過電阻R1做的功：W1=UI1t=6V×0.4A×10s=24J．答：（1）電源電壓為6V；（2）電阻R1的阻值為15Ω；（3）通電10s電流通過電阻R1做的功為24J．23、解：(1)R1和R2并聯(lián)

U=U2=U1=I1R1=0.3A×10Ω=3v

……（2分）(2)I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A

……（2分）R2=U2/I2=3v/0.2A=15Ω

…………（2分）(3)通電10s消耗的電能：W總=UIt=3v×0.5A×10s=15J；…………（3分）24、（1）（2）（3）25、（1）.當開關(guān)S1閉合，S2、S3斷開時，R1與R2串聯(lián)由I＝U／R得U－IR＝0.6A×(18Ω＋12Ω)＝18V（2）當開關(guān)S1、S2、S3都閉合時,R2與燈泡L并聯(lián)通過R2的電流：I2＝U／R2＝18V／12Ω＝1.5A通過燈泡的電流：IL＝I－I2＝2A－1.5A＝0.5A燈泡正常發(fā)光60s時，通過燈泡的電流做的功W＝UIt＝18V×0.5A×60S＝540J26、①R1＝U1/I1＝4伏/0.2安＝20歐3分②U2＝U－U1＝6伏－4伏＝2伏

2分W2＝U2I2t＝2伏×0.2安×10秒＝4焦3分27、28、解：（1）由題知I1＝0.3A

……1分I2＝I－I1＝0.9A－0.3A＝0.6A

……1分所以U＝U2＝I2R2＝0.6A×10Ω＝6V

……1分（2）U1＝U＝6V

……2分（3）當開關(guān)S閉合通電2min電路消耗的電能W總＝UIt＝6V×0.9A×120s＝648J

……2分29、1）

由于燈L和R2串聯(lián)，則I1=I2=0.5A

1分

R2=U2/I2=4V÷0.5A=8Ω

1分

（2）U1=I1R1

=0.5A×12Ω=6V

1分

U總=U1+U2=6V+4V=10V

1分

（3）W總=U總I總t=10V×0.5A×60S=300J

2分30、由題意得：W=0.55kw?×30×24h=16.5kw?h=16.5×3.6×106J=5.94×107J應付電費=16.5kw?h×0.4元/(kw?h)=6.6元答：正常使用這臺電冰箱30天，消耗的電能是5.94×107J，應付電費是6.6元.31、解：（1）測最大質(zhì)量時，滑片P在R的最下端

I＝U/R

＝3V/5Ω＝0.6A

（2）不測質(zhì)量時，滑片P在R的最上端，R與R0串聯(lián)

R總＝R＋R0＝25Ω＋5Ω＝30Ω

I串＝U/R總