九年級物理下冊考點：15.1電能表與電功（考點解讀）（解析版）

九年級物理下冊考點：15.1電能表與電功（考點解讀）（解析版）九年級物理下冊考點：15.1電能表與電功（考點解讀）（解析版）PAGEPAGE1九年級物理下冊考點：15.1電能表與電功（考點解讀）（解析版）\o"10.3物體的浮沉條件及應用"15.1電能表與電功(考點解讀)(解析版)1、電功與電能和電功的\o"電功的實質"實質(1)電功與電能：①定義：電流通過某段電路所做的功叫電功.②單位：國際單位是焦耳(J);常用單位：度(kW?h);1度=1千瓦時=1kW?h=3.6×106J.(2)電功的實質：①實質：電流做功的過程,實際就是電能轉化為其他形式的能(消耗電能)的過程;電流做多少功,就有多少電能轉化為其他形式的能,電功是一個過程量,電流做功的過程就是消耗電能的過程;

②電流做功的形式：電流通過各種用電器使其轉動、發(fā)熱、發(fā)光、發(fā)聲等都是電流做功的表現.2、電功與電能的計算(1)電功的計算公式

①定義式：W=UIt：U表示某段電路兩端的電壓,單位是V;I表示通過該電路的電流,單位是A;t表示通電時間,單位是s;W表示電流在該段電路上所做的功,單位是J．

②應用公式過程中的”同一性”：

a．電路的同一性,電流通過某燈泡做的功,等于該燈泡兩端的電壓、通過該燈泡的電流和該燈泡通電時間的乘積．即W、U、I、t四個物理量必須是同一個導體上的四個物理量;

b．單位的統(tǒng)一性,W、U、I、t四個物理量的單位必須分別是J、V、A、s,若有一個單位不符,就必須將其換算成標準單位后,再代入公式計算．(2)電功與電能的計算：電流在某段電路上所做的功,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.計算公式：W=UIt=Pt(適用于所有電路);對于純電阻電路可推導出：①串聯電路中常用公式：W=I2Rt;

②并聯電路中常用公式：,W1：W2=R2：R1;

③無論用電器串聯或并聯,計算在一定時間所做的總功,常用公式W=W1+W2+…Wn.(3)串、并聯電路中電功的特點

①推理探究：串、并聯電路中總功與各用電器做功之間的關系;

a．串聯電路：電阻R1、R2串聯在總電壓為U的電路中,設它們兩端的電壓分別為U1、U2,電路中的電流為I,則在時間t內電流所做的功分別是W總=UIt,W1=U1It,W2=U2It;又因為U=U1+U2,故W總=(U1+U2)It=U1It+U2It=W1+W2.

b．并聯電路：電阻R1、R2并聯在電壓為U的電路中,設通過它們的電流分別為I1、I2,電路中的電壓為U,則在時間t內電流所做的功分別是W總=UIt,W1=UI1t,W2=UI2t;又因為I=I1+I2,故W總=U(I1+I2)t=UI1t+UI2t=W1+W2.

概念規(guī)律：無論是串聯電路還是并聯電路,電流所做的總功都等于電流通過各用電器(或各支路)做功之和,表示為W總=W1+W2.

②串、并聯電路中電功分配關系

a．串聯電路：電流通過各用電器所做的功與其電阻值成正比,即W1：W2=R1：R2

b．并聯電路：電流通過各用電器所做的功與其電阻值成反比,即W1：W2=R2：R1.(4)方法點撥①當U、I、t均已知時,利用W=UIt來計算電功較為方便;

②在串聯電路中,通過各用電器的電流強度相等,且串聯電路各用電器通電時間相等,經常用W=I2Rt來取W1：W2比值,并進一步進行其他運算;

③在并聯電路中,各用電器兩端電壓相等,且各用電器通電時間相等,使用W=Pt來進行比較計算較為方便.3、電能表與電功的測量(1)參數的理解：

①220V：表示電能表應該在220V的電路中使用;

②30(100)A：表示該電能表的標定電流是30A,額定最大電流是100A;

③50Hz：表示電能表在50Hz的交流電路中使用;

④120revs/kW?h：表示接在這個電能表上的用電器每消耗1kW?h的電能,電能表上的轉盤轉過120圈;

(2)電能的求法：

①測量較大電能時用刻度盤讀數：最后一位是小數位;兩次讀數之差就是這段時間內消耗的電能,單位是度(千瓦時);

②測量較小電能時用轉盤轉數讀數：通過記錄某段時間內電能表轉盤轉數,結合電能表轉盤每轉表示的電能計算出該段時間內消耗的電能.※注意：利用轉盤轉數來計算電能時,得到的單位是kW?h,記住單位之間換算關系：1kW?h=3.6×106J.(3)電功的測量：利用電能表計算電功：

根據電能表的轉數可以求出通過家用電器的電流在某段時間內做的功,或消耗的電能．在計算時通常有兩種方法：

①先根據每kW?h的轉數求出表盤轉一轉所消耗的電能,再看表盤在一段時間內轉了多少轉,用上面兩個數據相乘,所得乘積就是用電器在這段時間內消耗的電能．

②由于電能表的轉盤的轉數與電流做的功(或消耗的電能)成正比,因此可以先統(tǒng)一單位,然后列出比例式,再求解答案.【考點1電功與電能和電功的實質】【典例1-1】(2022秋?宛城區(qū)校級期末)關于電功,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【分析】(1)電流流過導體時電流做功.電流做功的過程,是電能轉化為其它形式能的過程,消耗多少電能轉化為多少其它的能.(2)電能表是用來測量電流做功的多少的儀器.(3)電功的公式W＝UIt.【解答】解：A、根據能量守恒定律可知,電流做了多少功,就有多少電能轉化為其他形式的能,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,電流越大,電流做功不一定越多,故D錯誤.故選：D.【典例1-2】(2023?尉氏縣一模)電為我們的生活帶來了光明和便利,請你說出生活中一個用電器的名稱：電熱水壺,它在工作時將電能轉化為內能.【答案】電熱水壺;內【分析】用電器工作的過程是電能轉化為其它形式的能的過程.【解答】解：用電器工作的過程是電能轉化為其它形式的能的過程,例如電熱水壺、電熱毯、電飯鍋等用電器是把電能轉化為內能.故答案為：電熱水壺;內.【變式1-1】(2023?長汀縣模擬)如圖所示,對比圖中白熾燈和LED燈將電能轉化為其他形式能的情況,可得()A．白熾燈發(fā)光時,電能主要轉化為光能 B．白熾燈發(fā)光時,燈絲會凝華 C．LED燈可以把電能全部轉化為光能 D．LED燈發(fā)光的效率較高【答案】D【分析】根據圖示可知白熾燈與LED燈發(fā)光時的能量轉化以及發(fā)光效率;升華是指固體直接變?yōu)闅怏w的過程.【解答】解：A．根據圖示可知,白熾燈發(fā)光時,電能轉化為了20%的光能和80%的內能,顯然大量的電能轉化為內能,故A錯誤;B．白熾燈發(fā)光時,溫度較高,燈絲容易升華,故B錯誤;CD．根據圖示可知,LED發(fā)光時,電能轉化為10%的內能和90%的光能,與白熾燈相比,LED燈發(fā)光的效率較高,故C錯誤、D正確.故選：D.【變式1-2】(2023?鼓樓區(qū)校級模擬)某品牌手機的電池銘牌標有”3.7V4000mA?h”字樣,充滿電后存儲的電能為1.48×10﹣2kW?h,手機充電時電池相當于電路中的用電器.【答案】1.48×10﹣2;用電器.【分析】根據W＝UIt來計算手機充滿電后存儲的電能;用電器指消耗電能的設備.【解答】解：(1)充滿電后手機存儲的電能為：W＝UIt＝3.7V×4A×3.6×103s＝53280J＝1.48×10﹣2kW?h;(2)手機充電時電池相當于電路中的用電器.故答案為：1.48×10﹣2;用電器.【考點2電功與電能的計算】【典例2-1】(2022秋?龍亭區(qū)校級期末)如圖所示,電源電壓不變,只閉合開關S1,電流表示數為0.3A,再閉合S2,電流表示數變化了0.4A.則同時閉合S1、S2后,相同時間內R1、R2消耗的電能之比是()A．3：4 B．4：3 C．7：3 D．4：7【答案】A【分析】當只閉合S1時,R1單獨接入電路;再閉合S2時,R1、R2并聯;已知電流表前后兩次示數關系,可以得到通過兩只電阻的電流,利用公式W＝UIt比較消耗的電能.【解答】解：由圖知,只閉合S1時,R1單獨接入電路,電流表測R1的電流,則I1＝0.3A;再閉合S2時,R1、R2并聯,電流表測干路中的電流,兩只開關都閉合時,由于并聯電路中各電阻互不影響,所以通過R1的電流仍然為I1＝0.3A,電流表示數變化了0.4A,則說明通過R2的電流為I2＝0.4A,由于并聯電路各支路兩端的電壓相等,則U1＝U2,所以,在相同時間內R1、R2消耗的電能之比為：＝＝＝＝.故選：A.【典例2-2】(2023?丹徒區(qū)模擬)某電烤箱內部簡化電路如圖所示,R1和R2為電熱絲,銘牌上的部分參數如表所示.該電烤箱處于低溫擋時,正常工作12min所消耗的電能為0.1kW?h,R2的阻值為48.4Ω.電烤箱參數表額定電壓220V額定功率高溫擋1500W低溫擋500W【答案】0.1;48.4Ω.【分析】由電路圖可知,當S1、S2都閉合時,R1、R2并聯,電路中的電阻最小,由P＝可知,電烤箱的電功率較大,據此確定電烤箱的擋位;開關S1閉合S2斷開時,電路為R1的基本電路,由P＝可知,電烤箱的電功率較小,據此確定電烤箱的擋位;(1)根據W＝Pt可求出電烤箱低溫擋正常工作12min消耗的電能;(2)先根據高溫擋和低溫擋功率求出R2的功率,再利用P＝的求出R2的阻值.【解答】解：由電路圖可知,當S1、S2都閉合時,R1、R2并聯,電路中的電阻最小,由P＝可知,電烤箱的電功率較大,據此確定電烤箱為高溫擋;開關S1閉合、S2斷開時,電路為R1的基本電路,電路的電阻較大,由P＝可知,電烤箱的電功率較小,據此確定電烤箱為低溫擋;(1)電烤箱低溫擋正常工作12min消耗的電能：W＝P低t＝500×10﹣3kW×h＝0.1kW?h;(2)R2的功率：P2＝P高﹣P低＝1500W﹣500W＝1000W,R2的阻值：R2＝＝＝48.4Ω.故答案為：0.1;48.4Ω.【典例2-3】(2023秋?渾南區(qū)校級月考)如圖所示,電源電壓不變.當S2、S3閉合,S1斷開時,電壓表示數為6V.當S1、S3閉合,S2斷開時,電流表A和A1的示數分別為0.5A和0.3A,求：(1)電源電壓是多少?(2)R1和R2的電阻值?(3)當S1、S3斷開,S2閉合時,工作1min電路消耗的電能是多少焦?【答案】(1)電源電壓是6V;(2)R1＝20Ω,R2＝30Ω;(3)當S1、S3斷開,S2閉合時,工作1min電路消耗的電能是43.2J.【分析】(1)分析開關轉換時電路的連接,并畫出等效電路圖：當S2、S3閉合,S1斷開時,電阻R短路,電路中只有R2,電壓表示數即電源電壓;(2)當S1、S3閉合,S2斷開時,兩電阻并聯,電流表A測總電流,電流表A1測通過R1的電流;根據并聯電路電流的規(guī)律可得,通過R2的電流,根據并聯電路電壓特點結合歐姆定律計算R1、R2的值為多少：(3)當S1、S3斷開,S2閉合時,兩電阻串聯,電壓表測R2的電壓,根據串聯電路電阻規(guī)律計算此時電路的總電阻,根據歐姆定律計算此時通過電路的電流,進一步計算工作1min電路消耗的電能.【解答】解：(1)當S2、S3閉合,S1斷開時,電阻R短路,電路中只有R2,如上圖1所示,電壓表示數為6V,即電源電壓為6V;(2)當S1、S3閉合,S2斷開時,兩電阻并聯,如上圖2所示,電流表A測總電流,電流表A1測通過R1的電流;根據并聯電路電流的規(guī)律可得,通過R2的電流：I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A,并聯電路各支路兩端電壓相等,由歐姆定律可得R1的電阻：R1＝＝20Ω,R2的電阻：R2＝＝30Ω;(3)當S1、S3斷開,S2閉合時,兩電阻串聯,電壓表測R2的電壓,如上圖3所示,串聯電路總電阻等于各分電阻之和,此時電路的總電阻：R＝R1+R2＝30Ω+20Ω＝50Ω,由歐姆定律可得此時通過電路的電流：I＝,工作1min電路消耗的電能是：W＝UIt＝6V×0.12A×60s＝43.2J;故答案為：(1)電源電壓是6V;(2)R1＝30Ω,R2＝20Ω;(3)當S1、S3斷開,S2閉合時,工作1min電路消耗的電能是43.2J.【變式2-1】(2023?江陰市模擬)老王的手機電池的銘牌上標有”5V4000mA?h”的字樣,手機正常使用時功率為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.他這次給手機充電的時間是()A．0.2h B．0.47h C．0.5h D．0.67h【答案】C【分析】根據公式W＝UIt求得手機充滿電儲存的電能,由公式P＝UI求得手機的充電功率,結合剩余電量可得充電時間.【解答】解：手機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﹣30%W＝W充﹣W用＝P1t﹣P2t,充滿需要的時間t＝＝＝0.5h.故選：C.【變式2-2】(2023?霍邱縣二模)在如圖所示的電路中,電阻R1的阻值為30Ω,當只閉合開關S3時,電流表示數為0.4A,再閉合開關S1,電流表示數變化了0.2A,當開關S1、S3都斷開,閉合開關S2,R2在10min內消耗的電能是640J.【答案】640.【分析】由圖可知,當只閉合開關S3時,只有R1工作,電流表測量通過R1的電流,根據歐姆定律求出電源電壓;再閉合開關S1,R1、R2并聯,電流表測量干路的總電流,根據并聯電路的電流特點可知,電流表的示數變化量即為通過R2的電流,根據歐姆定律求出R2的阻值;當開關S1、S3都斷開,閉合開關S2,R1、R2串聯,根據串聯電路的電阻特點求出電路中的總電阻,根據歐姆定律求出電路中的電流,根據W＝UIt＝I2Rt求出R2在10min內消耗的電能.【解答】解：由圖可知,當只閉合開關S3時,只有R1工作,電流表測量通過R1的電流,由I＝可知,電源電壓：U＝U1＝I1R1＝0.4A×30Ω＝12V;再閉合開關S1,R1、R2并聯,電流表測量干路的總電流,根據并聯電路的電流特點可知,電流表的示數變化量即為通過R2的電流,即I2＝0.2A,由I＝可知,R2的阻值：R2＝＝＝60Ω;當開關S1、S3都斷開,閉合開關S2,R1、R2串聯,根據串聯電路電阻特點可知,此時電路中的總電阻：R＝R1+R2＝30Ω+60Ω＝90Ω,此時電路中的電流：I＝＝＝A,R2在10min內消耗的電能：W＝U2It＝I2R2t＝(A)2×60Ω×10×60s＝640J.故答案為：640.【變式2-3】(2023?華亭市模擬)如圖所示的電路中,R2的電阻為10Ω,燈泡L標有”12V、6W”字樣,電源電壓為12V保持不變.求：(1)燈泡的電阻值是多少?(2)閉合開關S后,電流表的示數是多少?(3)1min內電阻R2和燈泡各消耗的多少電能?【答案】(1)燈泡的電阻值是24Ω;(2)閉合開關S后,電流表的示數是1.7A;(3)1min內電阻R2和燈泡各消耗的電能為864J、360J.【分析】(1)知道的額定電壓和額定功率,根據P＝求出燈泡的電阻值;(2)由圖可知,閉合開關S后,R2與燈泡L并聯,電流表測量干路的總電流;根據歐姆定律求出通過R2的電流,根據P＝UI求出通過燈泡的電流,根據并聯電路的電流特點求出干路的總電流,即電流表示數;(3)根據W＝UIt求出1min內電阻R2消耗的電能;根據W＝Pt求出1min內燈泡消耗的電能.【解答】解：(1)由P＝可知,燈泡的電阻值：RL＝＝＝24Ω;(2)由圖可知,閉合開關S后,R2與燈泡L并聯,電流表測量干路的總電流;通過R2的電流：I2＝＝＝1.2A,由P＝UI可知,通過燈泡的電流：IL＝＝＝0.5A,根據并聯電路的電流特點可知,干路的總電流：I＝I2+IL＝1.2A+0.5A＝1.7A,電流表示數為1.7A;(3)1min內電阻R2消耗的電能：W2＝UI2t＝12V×1.2A×1×60s＝864J;1min內燈泡消耗的電能：WL＝PLt＝6W×1×60s＝360J.答：(1)燈泡的電阻值是24Ω;(2)閉合開關S后,電流表的示數是1.7A;(3)1min內電阻R2和燈泡各消耗的電能為864J、360J.【考點3電能表與電功的測量】【典例3-1】(2023?湘潭)如圖是電能表表盤示意圖,下列說法正確的是()A．電能表是用來測電功率的儀器 B．此時電能表的讀數為61985kW?h C．這個電能表通過的電流一定為10A D．這個電能表應該在220V的電路中使用【答案】D【分析】(1)電能表是測量用戶在某段時間內消耗電能(電功)的儀表.(2)電能表上的單位是kW?h,最后一位是小數.(3)電能表上的電流值表示該電能表平時工作允許通過的最大電流.(4)電壓表上的電壓值表示該電能表的正常工作電壓.【解答】解：A、電能表是用來測電功的儀器,故A錯誤;B、此時電能表的讀數為6198.5kW?h,故B錯誤;C、這個電能表通過的電流不一定為10A,故C錯誤;D、這個電能表應該在220V的電路中使用,故D正確.故選：D.【典例3-2】(2022?天津模擬)在”比較兩個燈泡的亮暗”活動中,小明選擇電阻不相同的兩只白熾燈泡連接了如圖所示的電路.利用這個電路也可以驗證電流做功與電壓的關系,該活動中是通過比較燈泡的亮暗(選填”電壓表的示數”或”燈泡的亮暗”)來比較一定時間內電流做功的多少.【答案】電壓;燈泡的亮暗【分析】電流做功多少與電壓、電流和通電時間有關,由實驗電路(串聯)可知,探究的是與電壓的關系,所以需要選擇不同規(guī)格的燈泡(電阻不同);燈泡的亮度是由其實際功率決定的,根據W＝Pt進行分析.【解答】解：由圖可知兩個燈泡是串聯,通過兩燈的電流相同,由于兩燈的電阻不同,則兩燈兩端的電壓不同,所以研究的是電流做功與電壓的關系.單位時間內電流做功的多少叫做功率,燈泡的亮度越亮,實際功率越大,相同時間內做的功越多,所以可以根據燈泡的亮度來判定一定時間內做功的多少.故答案為：電壓;燈泡的亮暗.【變式3-1】(2023?潛江四模)將一臺標有”220V,200W”的電視機單獨接在家庭電路中.正常工作2h后,電能表示數如圖所示.下列說法中正確的是()A．電能表是測量用電器電功率的專用儀表 B．電能表的示數為8456kW?h C．這段時間內,電能表轉盤轉過了1200轉 D．若電價為0.6元/度,這段時間電視機使用的電費為0.12元【答案】C【分析】A、用電器在一段時間內消耗的電能,可以通過電能表計量出來;B、電能表示數的最后一位為小數;C、利用W＝Pt計算出這段時間內電視機消耗電能,再計算出電能表轉盤轉動圈數;D、根據這段時間電視機消耗電能的多少計算出使用的電費.【解答】解：A、電能表是測量用電器消耗電能的儀表,故A錯誤;B、電能表示數的最后一位為小數,示數為845.6kW?h,故B錯誤;C、這段時間內電視機消耗電能W＝Pt＝200W×2h＝0.2kW×2h＝0.4kW?h,電能表轉盤轉動圈數為0.4kW?h×3000r/(kW?h)＝1200r,故C正確;D、若電價為0.6元/度,這段時間電視機使用的電費為0.6元/度×0.4kW?h＝0.6元/度×0.4度＝0.24元,故D錯誤.故選：C.【變式3-2】(2022秋?思明區(qū)校級期中)下面哪個器材可以測定家用電器消耗的電能()A．電流表 B．電能表 C．測電筆 D．以上三種都可以【答案】B【分析】(1)用電器在一段時間內消耗的電能可以通過電能表計量出來;(2)測量電路中電流大小的儀表叫電流表;(3)用來辨別火線或零線的器材叫測電筆.【解答】解：收取電費時要知道這段時間內家用電器消耗的電能,測定家用電器消耗的電能的儀表是電能表;故選：B.【變式3-3】(2023?明水縣模擬)某家用電能表的有關參數如圖所示,該電能表上用電器的總功率不能超過4400W.該電能表的轉盤每小時最多轉1584轉.【答案】4400;1584.【分析】(1)表盤上,”220V”是指電能表的工作電壓,10(20)A中”10A”是指電能表的標定電流,”20A”是指平時工作允許通過的最大電流,利用P＝UI求該電能表上用電器的最大總功率;(2)電能表上”360r/(kW?h)”表示電能表所接的電路每消耗1kW?h的電能,電能表的轉盤轉360r.知道最大功率,利用W＝Pt求1h消耗的最大電能,進而求出每小時的最多轉數.【解答】解：(1)電能表的表盤上,”220V”是指電能表的工作電壓,10(20)A中”20A”是指平時工作允許通過的最大電流,該電能表上用電器的最大總功率P＝UI＝220V×20A＝4400W;(2)電能表上”360r/kW?h”表示電能表所接的電路每消耗1kW?h的電能,電能表的轉盤轉360r;1h消耗的最多電能W＝Pt＝4.4kW×1h＝4.4kW?h,該電能表的轉盤每小時最多轉數n＝360r/kW?h×4.4kW?h＝1584r.故答案為：4400;1584.1．(2023秋?二道區(qū)校級月考)規(guī)格都是”220V,120W”的一臺電冰箱、一臺電腦和一只電烙鐵,分別正常工作相同時間,消耗的電能()A．電冰箱最多 B．電腦最多 C．電烙鐵最多 D．一樣多【答案】D【分析】三個用電器都正常工作,實際功率相同(等于額定功率)、通電時間相同,根據W＝Pt可知消耗電能的多少.【解答】解：三個用電器正常工作,實際功率等于額定功率,即相等;又因為工作時間相等,則由W＝Pt可知,三種用電器消耗的電能一樣多.故選：D.2．(2023?長春一模)下列家用電器工作時,將電能主要轉化為內能的是()A．電水壺 B．收音機 C．電冰箱 D．電腦【答案】A【分析】做功總是伴隨著能量的轉化,電功也不例外.用電器消耗了電能,獲得了其它形式的能量,就是一個電流做功的過程.分析每種用電器的能量轉化形式.【解答】解：A、電熱水壺是把電能轉化為內能,故A正確;B、收音機是把電能轉化聲能和內能,故B錯誤;C、電冰箱主要將電能轉化為機械能和內能,故C錯誤;D、電腦主要將電能轉化為聲能、光能和內能,故D錯誤.故選：A.3．(2023?寬甸縣模擬)下列數據中,符合實際情況的是()A．一支全新2B鉛筆的長度約為18mm B．寬甸地區(qū)四月份的平均氣溫約為45℃ C．一名中學生從一樓走上三樓的功率約為75W D．家用電冰箱在使用時,一天消耗的電能約為10kW?h【答案】C【分析】首先對題目中涉及的物理量有個初步的了解,對于選項中的單位,可根據需要進行相應的換算或轉換,排除與生活實際相差較遠的選項,找出符合生活實際的答案.【解答】解：A、一支全新2B鉛筆的長度約18cm,故A不符合題意;B、四月份最高氣溫不到35℃,所以平均氣溫遠低于45℃,故B不符合實際;C、中學生的重力約為500N,一樓走到三樓的高度大約6m,上樓時間約為40s,則此過程中做的功W＝Gh＝500N×6m＝3000J,登樓的功率P＝＝＝75W,故C符合實際;D、家用電冰箱在使用時,一天消耗的電能不到1kW?h,故D不符合實際.故選：C.4．(2023?金安區(qū)校級二模)如圖所示,電阻R1＝R2＝R3＝2Ω,若在AB間連接一個電壓恒為3V的電源,則下列說法錯誤的是()A．R2與R3是并聯關系 B．通過電流表的電流是0.5A C．通過R1與R2的電流之比為2：1 D．1分鐘內電路消耗的電能為150J【答案】D【分析】在AB間連接一個電壓恒為3V的電源,由圖知R2與R3并聯后與R1串聯,根據串并聯的總電阻公式計算電路中的電阻,根據歐姆定律計算R1的電流,根據并聯分流確定電流表示數以及R1與R2的電流之比,利用W＝UIt計算1分鐘內電路消耗的電能.【解答】解：A、在AB間連接一個電壓恒為3V的電源,由圖知R2與R3并聯后與R1串聯,故A正確;BC、并聯部分的總電阻R23＝＝＝1Ω;整個電路的的總電阻R＝R1+R23＝2Ω+1Ω＝3Ω;則電路中的電流I＝＝＝1A,根據并聯分流知,R2與R3是相同的電阻并聯,分得的電流相等,故每個電阻的電流為0.5A;則通過電流表的電流是0.5A,通過R1與R2的電流之比為2：1,故BC正確;D、1分鐘內電路消耗的電能W＝UIt＝3V×1A×60s＝180J,故D錯誤.故選：D.5．(2022秋?定州市期末)智能手機的”電量”低到一定量時,會自動提示用戶采用”省電模式”,在這種模式下,可延長電池電量的使用時間,原因是()A．減小了線路的電阻 B．減小了線路的總功率 C．增大了電池的電壓 D．增大了電能的消耗【答案】B【分析】(1)由公式W＝Pt知,手機”省電模式”,是在手機電池儲存電能一定的前提下,通過減小輸出功率延長使用時間的;手機工作的電壓不變;(2)導體的電阻只與導體的材料、長度、橫截面積和溫度有關,與導體兩端的電壓和通過的電流無關.【解答】解：智能手機耗電達到一定量時,剩余的電能也是定量,由W＝Pt可知,要延長手機的工作時間,需要減小電池的輸出功率,而手機工作的電壓是不變的,故B正確、CD錯誤;因電阻是導體本身的一種性質,與導體兩端的電壓和通過的電流無關,所以電子線路的電阻不變,故A錯誤.故選：B.6．(2022秋?柳州期末)下列儀器用來測量電功的是()A．電壓表 B．電能表 C．電流表 D．驗電器【答案】B【分析】根據不同測量儀器測量的物理量分析.【解答】解：A、電壓表測量電壓的大小,故A錯誤;B、電能表用來測量電流做功的多少,即測量電功的大小,故B正確;C、電流表測量電流大小,故C錯誤,D、驗電器是檢驗物體是否帶電的儀器,故D錯誤.故選：B.7．(2023?云巖區(qū)模擬)(多選)如圖甲所示,把標有”6V3W”的燈泡L和滑動變阻器R串聯接入恒定電壓為9V的電源上,電流表示數與燈泡L兩端電壓U的關系如圖乙所示,下列說法正確的是()A．燈泡的電阻隨溫度升高而變大 B．燈泡正常發(fā)光時的電阻為12Ω C．當燈泡正常發(fā)光時,1min內整個電路消耗的電能為180J D．當燈泡的功率為1.6W時,滑動變阻器接入電路中的電阻為12.5Ω【答案】ABD【分析】A、電流表示數與燈泡L兩端電壓U的關系為一曲線,且電壓增大相同時,電流增大越來越小,燈泡的電阻隨溫度升高而變大;B、根據P＝可知燈泡正常發(fā)光時的電阻;C、電流表測量電路電流.根據P＝UI可知燈泡正常發(fā)光時,通過電路的電流,根據W＝UIt得出1min內整個電路消耗的電能;D、由圖甲可知,燈泡與滑動變阻器串聯,電流表測量電路中的電流.當燈泡的功率為1.6W時,根據P＝UI從圖中找出燈泡此時的電流值,根據串聯電路的電壓特點得出滑動變阻器此時的電壓,根據歐姆定律的變形式得出滑動變阻器接入電路中的電阻.【解答】解：A、電流表示數與燈泡L兩端電壓U的關系為一曲線,且電壓增大相同時,電流增大越來越小,燈泡的電阻隨溫度升高而變大,故A正確;B、燈泡正常發(fā)光時的電阻RL＝＝＝12Ω,故B正確;C、電流表測量電路電流.根據P＝UI可知燈泡正常發(fā)光時,通過電路的電流I＝IL＝＝＝0.5A,1min內整個電路消耗的電能W＝UIt＝9V×0.5A×60s＝270J,故C錯誤;D、當燈泡的功率為1.6W時,根據P＝UI從圖中可看出,此時燈泡兩端的電壓為4V,電路中的電流為0.4A,滑動變阻器兩端的電壓為：UR＝U﹣U燈＝9V﹣4V＝5V,滑動變阻器接入電路中的電阻為：R＝＝＝12.5Ω,故D正確.故選：ABD.8．(2023?漳州模擬)如圖是電磁炮原理簡化圖.炮彈置于兩固定的平行導軌之間,導軌位于磁場中,開始時炮彈在導軌的一端,通以電流后炮彈會被磁力加速,此過程將電能轉化為炮彈的機械能(軌道的電阻和摩擦均不計),炮彈離開導軌后由于慣性仍繼續(xù)飛行.【答案】機械;慣性.【分析】(1)磁場對電流有力的作用,將電能轉化為機械能;(2)一切物體都有保持原來運動狀態(tài)不變的性質,叫慣性.【解答】解：炮彈置于兩固定的平行導軌之間,導軌位于磁場中,開始時炮彈在導軌的一端,通以電流后炮彈會被磁力加速,利用磁場對電流有力的作用,將電能轉化為炮彈的機械能;炮彈離開導軌后不再受到推力,由于具有慣性保持原來運動狀態(tài)繼續(xù)飛行.故答案為：機械;慣性.9．(2023?建昌縣模擬)小充同學看見他爸爸的手機鋰電池上面標明電壓為3.7V,容量為3000mA?h,則它充滿電后存儲的電能為39960J.在充電過程中,鋰電池是用電器(選填”電源”或”用電器”).太陽能電池的主要材料之一是硅,它是一種半導體(選填”導體”"半導體”或”絕緣體”).【答案】39960;用電器;半導體.【分析】(1)知道電池的容量,根據W＝UIt求出電流做的功即為儲存的電能;(2)在充電過程中,將電能轉化為化學能儲存;(3)鍺、硅、砷化鎵等是由半導體材料,它具有單向導電性.利用半導體的特殊性能,可以做出方便人們生活的物品.【解答】解：(1)充電電流所做的功即儲存的電能為：W＝UIt＝3.7V×3000×10﹣3A×3600s＝39960J;(2)在充電過程中,將電能轉化為化學能儲存,消耗了電能,所以鋰電池是用電器;(3)常見半導體有：鍺、硅、砷化鎵等,即硅屬于半導體材料.故答案為：39960;用電器;半導體.10．(2023秋?重慶月考)如圖手機用的鋰電池標有”1500m?Ah”.若手機正常工作時的電流約100mA,則這種充滿電的鋰電池可供該手機連續(xù)使用15h;給手機充電時鋰電池相當于電路中的用電器(選填”電源”或”用電器”).【答案】15;用電器.【分析】mA是電流的單位,h是時間單位,根據電流的定義式可知mA?h表示的物理量,由電荷量公式的變形式求出這種充滿電的鋰離子電池可供手機連續(xù)使用的時間.手機電池充電時消耗電能,據此分析.【解答】解：mA為電流單位,h為時間單位,則由Q＝It可知,mA?h為電荷量的單位;由I＝可得,這種充滿電的鋰離子電池可供手機連續(xù)使用的時間：t＝＝＝15h.手機電池充電時消耗電能,轉化為化學能,相當于用電器.故答案為：15;用電器.11．(2023?天元區(qū)三模)如圖所示是某家庭電能表的起始數據,現僅讓家中標有”220V1000W”的空調正常工作,經過12分鐘,觀察到電能表轉盤轉過了240圈,此時電能表的示數應為2021.8kW?h;則被黑色方框遮住的數值為1200.【答案】2021.8;1200.【分析】根據W＝Pt求出空調單獨工作12min消耗的電能,進一步求出每消耗1kW?h的電能時電能表轉盤的轉數;電能表表盤上最后一位是小數,據此讀出電能表的示數;加上消耗的電能得出此時電能表的示數.【解答】解：由P＝可得,空調單獨工作12min消耗的電能：W＝P′t＝1000×10﹣3kW×h＝0.2kW?h;電能表的示數為2021.6kW?h,此時電能表的示數為：2021.6kW?h+0.2kW?h＝2021.8kW?h;每消耗1kW?h的電能,電能表轉盤的轉數：n＝×240r＝1200r;則被黑色方框遮住的數值為1200.故答案為：2021.8;1200.12．(2022秋?海陵區(qū)校級期末)在”探究影響電流做功多少的因素”活動中,同學們設計了如圖甲、乙兩個電路：(1)本實驗通過比較燈泡的亮度來反映相同時間電流做功的多少.(2)圖中所選用的燈泡L1和L2的規(guī)格應不同.(3)應該選擇圖乙所示的電路研究電流做功多少與電壓大小的關系;兩個小燈泡是串聯(選填”串聯”或”并聯”)的,這樣連接是為了控制電流相等.(4)小明發(fā)現,按圖甲電路實驗時L1比L2亮,同時觀察到A1示數比A2大,這說明相同時間內L1(L1/L2)的電功大,由此可得出的結論是電壓和通電時間相等時,電流越大,電流做功越多.接著他將這兩個燈泡按圖乙連接好觀察到L2(L1/L2)更亮.(5)對于”電流做功的多少可能與通電時間有關”的猜想,小明是否必須通過實驗驗證?你的看法是不必(選填”不必”或”必須”),你的依據是對電路中的同一個燈泡,電壓和通過的電流相同,根據生活經驗可知,通電時間越長,燈消耗的電能越多.【答案】(1)燈泡的亮度;(2)不同;(3)乙;串聯;電流;(4)L1;電壓和通電時間相等時,電流越大,電流做功越多;L2;(5)不必;對電路中的同一個燈泡,電壓和通過的電流相同,根據生活經驗可知,通電時間越長,燈消耗的電能越多.【分析】(1)電功的實質是電流做功是將電能轉換為其他形式的能,電流通過用電器時要對外做功,消耗了多少電能就產生了多少新的能量,實驗中相同時間電流做功的多少無法直接觀察,通過觀察燈泡亮度來判斷,為轉換法;(2)由電路圖可知,甲圖兩燈并聯、乙圖兩燈串聯,要探究電流做功與電壓的關系,應控制電流相等而電壓不同、要探究電流做功與電流的關系,應控制電壓相同而電流相同,要實現控制要求,應使用不同規(guī)格的燈泡;(3)研究電流做功多少與電壓大小的關系,應控制電流大小和通電時間相同,通過比較電壓的大小,得出電流做功與電壓大小的關系;(4)甲圖中電壓相同而電流不同,根據W＝UIt分析相同時間電流做功大的燈泡并得出結論;燈泡亮度由其實際功率決定,先比較兩燈電阻,再由P＝I2R比較兩燈亮度.(5)對同一個燈泡,通電時間越長,燈消耗的電能越多,即電流做的功越多.【解答】解：(1)閉合開關小燈泡發(fā)光,這一過程電流做了多少功,就有多少電能轉化為內能和光能,實驗中通過觀察燈泡的亮度來判斷相同時間電流做功的多少,利用了轉換法;(2)實驗中需要控制電流或電壓不同,因此圖中所選用的燈泡L1和L2的規(guī)格應不同;(3)研究電流做功多少與電壓大小的關系,應控制電流大小和通電時間相同,使兩燈兩端的電壓不同,根據串并聯電路的特點可知應使兩個小燈泡串聯,所以應選乙電路;(4)甲圖中兩燈并聯,由并聯電路的電壓特點可知U1＝U2,A1示數比A2大,即I1＞I2,根據W＝UIt可知W1＞W2;由此可得結論：電壓和通電時間相等時,電流越大,電流做功越多;電壓相等,由R＝可知R1＜R2,將這兩個燈泡按圖乙連接好電路,兩燈串聯通過燈泡的電流相等,由P＝I2R可知L2的實際功率較大,所以L2更亮;(5)對電路中的同一個燈泡,電壓和通過的電流相同,根據生活經驗可知,通電時間越長,燈消耗的電能越多,即電流做的功越多,故對于”電流做功的多少可能與通電時間有關”的猜想,不必通過實驗驗證.故答案為：(1)燈泡的亮度;(2)不同;(3)乙;串聯;電流;(4)L1;電壓和通電時間相等時,電流越大,電流做功越多;L2;(5)不必;對電路中的同一個燈泡,電壓和通過的電流相同,根據生活經驗可知,通電時間越長,燈消耗的電能越多.13．(2023?大連一模)如圖是某品牌無人機,整機質量是2kg,具有一鍵起降和返航、空中懸停、高清拍攝、北斗定位等功能,其攝像機拍攝速度是11000幀/秒.交警某次利用該無人機進行高速公路通行情況監(jiān)測.無人機勻速豎直上升到30m高處,懸停10min監(jiān)測車流.懸停時,電動機的總功率是200W.試求無人機：(1)上升30m克服重