人教版九年級物理全一冊學(xué)優(yōu)生重難點(diǎn)易錯題精練18.1電能電功(原卷版+解析)

18.1電能電功同步易錯題集高頻考點(diǎn)梳理一、電能和電功1、表示符號：W2、國際單位：焦耳（J），常用單位：千瓦時（kw?h），千瓦時也叫度，3、二者關(guān)系：（1）電流做功的過程是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程，也是用電器消耗電能的過程。（2）電功就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的多少的量度。4、計(jì)算公式（1）原始公式：W=UIt（適用于所有電路）（2）推導(dǎo)公式：①；②（適用于純電阻電路）二、電能表1、概念：測量用電器一段時間內(nèi)消耗電能多少的儀表。2、讀數(shù)：電能表前后兩次讀數(shù)之差，就是這段時間內(nèi)用電的度數(shù)。注意：最后一位有紅色標(biāo)記的數(shù)字表示小數(shù)點(diǎn)后一位。3、重要參數(shù)：（1）“220V”表示電能表應(yīng)該在220V的電路中使用；（2）“10（20）A”表示電能表的標(biāo)定電流為10A，額定最大電流為20A，電能表在短時間內(nèi)最大電流不超過20A；（3）“2500r/kW?h”表示電能表的每消耗1kw?h的電能，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過2500轉(zhuǎn)。必刷易錯題型一、選擇題1．（2022?鞍山模擬）關(guān)于電能和電功，下列說法正確的是（）A．家用電器每消耗1度電，產(chǎn)生的熱量就是3.6×106J B．用電器消耗的電能等于電流通過該用電器所做的功 C．電流做功的過程實(shí)質(zhì)就是其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的過程 D．通過導(dǎo)體的電流越大，電流做的功就越多2．（2021?泰州期末）下列家用電器在工作中，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是（）A．電飯鍋 B．電風(fēng)扇 C．電視機(jī) D．電熱水壺3．（2022?廣安模擬）電業(yè)局為每一戶居民安裝了一個儀表，用該儀表來測量居民家中每個月消耗的電能，從而計(jì)算出該交多少電費(fèi)。該儀表的中文標(biāo)準(zhǔn)名稱及國際通用讀數(shù)單位是（）A．電能表﹣kW?h B．電壓表﹣V C．電流表﹣A D．電表﹣度4．（2021?邵陽期末）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5．（2022?衡水模擬）如圖所示，導(dǎo)體A和B等長，但A比B的橫截面積大，當(dāng)S閉合后，測量發(fā)現(xiàn)A和B電壓相等。在相同時間下，下列敘述正確的是（）A．A和B的材料相同，電流通過A、B所做的功相同 B．A和B的材料相同，電流通過A、B所做的功不相同 C．A和B的材料不相同，電流通過A、B所做的功相同 D．A和B的材料不相同，電流通過A、B所做的功不相同6．（2022?南京期中）手機(jī)用的電池，上面標(biāo)明電壓為3.7V，容量為4000mAh，充滿電后，大約存儲的電能是（）A．14.8J B．1.48×104J C．5.33×104J D．53.3kW?h7．（2022?惠州模擬）如圖所示是電阻R1和R2的I﹣U圖像。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（）A． B． C． D．8．（2022?青島模擬）電阻R1和R2兩端電壓之比為1：2，通過電流之比為2：3，通電時間之比為2：5，則兩電阻消耗電能之比為（）A．1：3 B．2：15 C．15：2 D．1：159．（2021?信陽期末）小明將由鎳鉻合金絲制成的a、b、c三段導(dǎo)體串聯(lián)接入電路，規(guī)格如表所示。通電相同時間，電流通過a、b、c三段導(dǎo)體所做的功分別為Wa、Wb、Wc，則（）編號材料長度/m橫截面積/mm2a鎳鉻合金0.50.5b鎳鉻合金10.5c鎳鉻合金0.51A．Wb＞W(wǎng)a＞W(wǎng)c B．Wa＝Wb＝Wc C．Wa＞W(wǎng)b＞W(wǎng)c D．Wc＞W(wǎng)a＞W(wǎng)b10．（2022?青海模擬）如圖所示電路中，電源電壓不變，只閉合開關(guān)S1，電流表的示數(shù)為0.3A，再閉合開關(guān)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．3：4 B．4：3 C．7：3 D．4：711．（2022?永州模擬）有兩個電路元件A和B，流過元件的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖甲所示。把它們串聯(lián)在電路中，如圖乙所示，閉合開關(guān)S，這時電路中的電流為0.1A，則電源電壓和元件B在20s內(nèi)電流做的功分別是（）A．2V，3J B．3V，2J C．2V，1.5J D．1.5V，3J12．（2021?成都期末）一個電阻器的電阻為R，當(dāng)它兩端的電壓為U，通電時間為t，則消耗的電能為W，若要使它消耗的電能為，下面采用的方法正確的是（）A．電阻R不變，電壓減半，通電時間t減半 B．電阻R不變，電壓不變，通電時間t減半 C．電阻R不變，電壓減半，通電時間t不變 D．電阻為，電壓增大為原來的2倍，通電時間t不變二、填空題13．（2022?邵陽模擬）李芳家的電子式電能表表盤上標(biāo)有““3000imp/（kW?h）”的字樣，其含義是電路每消耗lkW?h的電能，電能表上指示燈閃爍3000次。她把家中的其他用電器都與電源斷開，僅讓一個用電器工作3min，發(fā)現(xiàn)電能表指示燈閃爍了60次。該用電器在上述時間內(nèi)消耗的電能為kW?h。14．（2022?鄭州模擬）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。15．（2022?昆明模擬）電燈正常工作時會發(fā)熱發(fā)光，這是電流使電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能。如果電燈在一段時間內(nèi)消耗的電能為E1，電流做的功為W，轉(zhuǎn)化的內(nèi)能為E2，轉(zhuǎn)化的光能為E3，那么E1、E2和E3三者的等量關(guān)系是，功與能的關(guān)系是W＝。16．（2022?合肥模擬）當(dāng)天空中空氣的濕度很大，兩塊云之間的電壓很高時，原先不導(dǎo)電的空氣就會變成導(dǎo)體，強(qiáng)大的電流可在瞬間通過天空，形成閃電。某次閃電的放電電流約1×104A，電壓約1.8×108V，放電時間約0.01s，則這次閃電釋放的電能約J，合kW?h。17．（2020?犍為縣模擬）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。只閉合開關(guān)S，電流表的示數(shù)為0.1A；再閉合開關(guān)S1，電流表的示數(shù)為0.5A．則R1：R2＝；當(dāng)閉合S、S1后，在相同的時間內(nèi)，電流通過電阻R1、R2所做電功之比。18．（2022?西安模擬）華為手機(jī)的超級快充充電器最大充電電流可達(dá)5A．現(xiàn)有華為某一型號的電池，容量為4000mA?h，假設(shè)充電器始終以最大充電電流充電，且把電池充滿，只需要min．充電過程中將電能轉(zhuǎn)化為能。如果將此電池電量全部用完，然后停下家里其它用電器，只給手機(jī)充電，充滿后發(fā)現(xiàn)標(biāo)有“3000revs/（kW?h）”字樣的電能表表盤轉(zhuǎn)了63轉(zhuǎn)，則充電消耗的電能J。三、實(shí)驗(yàn)探究題19．（2022?泰州模擬）在“比較兩個燈泡亮暗”的活動中，電路圖如圖甲、乙。兩只小燈泡L1、L2的規(guī)格分別為“3.8V0.3A”、“2.5V0.3A”，電源電壓恒為6V，滑動變阻器的規(guī)格是“20Ω2A”。（1）如圖甲所示，調(diào)節(jié)滑動變阻器，應(yīng)該通過一定時間內(nèi)觀察比較（選填“電壓表示數(shù)”或“燈泡亮暗”）來比較電流做功大小。該實(shí)驗(yàn)中，（選填“能”或“不能”）通過調(diào)節(jié)滑動變阻器使兩燈都正常發(fā)光。（2）如圖乙所示，兩燈并聯(lián)的目的是，如果在進(jìn)行圖甲實(shí)驗(yàn)中較亮的燈是L1，則該實(shí)驗(yàn)中較亮的燈是（選填“L1”或“L2”）。（3）通過上述實(shí)驗(yàn)我們可以得到的結(jié)論是：在電壓和通電時間一定時，電流越大電流做功越多；在電流和通電時間一定時，電壓越大電流做功越多。該實(shí)驗(yàn)無法支持W＝UIt公式，即無法證實(shí)電功與電壓成正比、與電流成正比。于是小華設(shè)計(jì)了如下圖實(shí)驗(yàn)巧妙的解決了這個問題。實(shí)驗(yàn)中三個燈泡規(guī)格相同。實(shí)驗(yàn)思路：閉合開關(guān)S，將L1、L2看成一個整體，所以可以認(rèn)為L1、L2亮度是L3亮度的2倍，如果電壓表示數(shù)滿足時，則可以說明電功與電壓成正比。20．（2022?昆明模擬）在探究“電流做功的多少與哪些因素有關(guān)”時，同學(xué)們猜想：電流做功的多少可能與用電器兩端的電壓、通過用電器的電流和通電時間有關(guān)。小浩同學(xué)利用所學(xué)知識設(shè)計(jì)并連接了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路。（1）小浩設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中，利用小燈泡把電能主要轉(zhuǎn)化為能來顯示電流做功的多少。（2）實(shí)驗(yàn)電路中的兩個小燈泡L1和L2的規(guī)格應(yīng)（選填“相同”或“不同”）。（3）小浩在實(shí)驗(yàn)電路中接入一個滑動變阻器，目的之一是為了保護(hù)電路，另一個目的是。（4）在圖甲所示的電路中，兩個小燈泡是（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）的，這樣連接是為了探究電流做功的多少與的關(guān)系。（5）完成上述探究后，小浩發(fā)現(xiàn)上述猜想中有一個猜想無法用圖甲所示的電路驗(yàn)證，請你幫助小浩設(shè)計(jì)一個可以驗(yàn)證猜想的電路，把電路圖畫在圖乙的虛線框內(nèi)。（6）對于“電流做功的多少可能與通電時間有關(guān)”的猜想，小浩是否必須通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證？你的看法是（選填“不必”或“必須”），你的理由是。四、計(jì)算題21．（2021?洛陽期末）如圖所示的電路中電源電壓保持不變，R1＝R2＝R3＝20Ω，當(dāng)S1、S2都斷開，電流表示數(shù)是0.3A，求：（1）電源電壓；（2）S1、S2都閉合時，電流表的示數(shù)及通電1min電路消耗的總電能。22．（2022?鹽城中考）2022年5月，天舟四號貨運(yùn)飛船與空間站核心艙順利對接。小字通過查閱資料了解到，科技人員通常要檢驗(yàn)飛船艙體的氣密性。他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的檢測電路，電源電壓保持不變，R0為100Ω的定值電阻，R為壓力傳感器，其阻值隨環(huán)境氣壓的變化規(guī)律如圖乙所示，將R置于艙體中，艙體置于真空室中，艙體不漏氣時，電壓表示數(shù)為200V，艙體內(nèi)氣壓為1.0×105Pa。求：

（1）艙體不漏氣時，通過R0的電流；（2）艙體不漏氣時，工作10min，電路消耗的總電能；（3）若電壓表示數(shù)為176V時，此時艙內(nèi)的氣壓值。18.1電能電功同步易錯題集高頻考點(diǎn)梳理一、電能和電功1、表示符號：W2、國際單位：焦耳（J），常用單位：千瓦時（kw?h），千瓦時也叫度，3、二者關(guān)系：（1）電流做功的過程是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程，也是用電器消耗電能的過程。（2）電功就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的多少的量度。4、計(jì)算公式（1）原始公式：W=UIt（適用于所有電路）（2）推導(dǎo)公式：①；②（適用于純電阻電路）二、電能表1、概念：測量用電器一段時間內(nèi)消耗電能多少的儀表。2、讀數(shù)：電能表前后兩次讀數(shù)之差，就是這段時間內(nèi)用電的度數(shù)。注意：最后一位有紅色標(biāo)記的數(shù)字表示小數(shù)點(diǎn)后一位。3、重要參數(shù)：（1）“220V”表示電能表應(yīng)該在220V的電路中使用；（2）“10（20）A”表示電能表的標(biāo)定電流為10A，額定最大電流為20A，電能表在短時間內(nèi)最大電流不超過20A；（3）“2500r/kW?h”表示電能表的每消耗1kw?h的電能，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過2500轉(zhuǎn)。必刷易錯題型一、選擇題1．（2022?鞍山模擬）關(guān)于電能和電功，下列說法正確的是（）A．家用電器每消耗1度電，產(chǎn)生的熱量就是3.6×106J B．用電器消耗的電能等于電流通過該用電器所做的功 C．電流做功的過程實(shí)質(zhì)就是其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的過程 D．通過導(dǎo)體的電流越大，電流做的功就越多解：A、用電器消耗1度電即3.6×106J，若是純電阻電路，產(chǎn)生的熱量等于3.6×106J，若是非純電阻電路產(chǎn)生的熱量小于3.6×106J，故A錯誤；B、電流做功的過程就是消耗電能的過程，所以用電器消耗的電能等于電流通過用電器所做的功，故B正確；C、電流做功的過程實(shí)質(zhì)就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程，故C錯誤；D、根據(jù)W＝UIt知，在電壓和通電時間一定時，通過導(dǎo)體的電流越大，電流做的功就越多，故D錯誤。答案：B。2．（2021?泰州期末）下列家用電器在工作中，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是（）A．電飯鍋 B．電風(fēng)扇 C．電視機(jī) D．電熱水壺解：A．電飯煲工作時只要把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯誤；B．電風(fēng)扇工作時只要把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B正確；C．電視機(jī)工作時主要把電能轉(zhuǎn)化為光能和聲能，少部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C錯誤；D．電熱水壺工作時主要把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯誤。答案：B。3．（2022?廣安模擬）電業(yè)局為每一戶居民安裝了一個儀表，用該儀表來測量居民家中每個月消耗的電能，從而計(jì)算出該交多少電費(fèi)。該儀表的中文標(biāo)準(zhǔn)名稱及國際通用讀數(shù)單位是（）A．電能表﹣kW?h B．電壓表﹣V C．電流表﹣A D．電表﹣度解：電能表（俗稱電度表）是用來測用戶消耗電能多少的儀表，國際單位是千瓦時（kW?h），俗稱“度”；電流表是測量電路中電流大小的儀表，國際單位是安培（A）；電壓表是測量電路兩端電壓大小的儀表，國際單位是伏特（V）；故A符合題意，BCD不符合題意。答案：A。4．（2021?邵陽期末）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’＝kW?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。答案：C。5．（2022?衡水模擬）如圖所示，導(dǎo)體A和B等長，但A比B的橫截面積大，當(dāng)S閉合后，測量發(fā)現(xiàn)A和B電壓相等。在相同時間下，下列敘述正確的是（）A．A和B的材料相同，電流通過A、B所做的功相同 B．A和B的材料相同，電流通過A、B所做的功不相同 C．A和B的材料不相同，電流通過A、B所做的功相同 D．A和B的材料不相同，電流通過A、B所做的功不相同解：A與B的電壓相等又因?yàn)榇?lián)電路中電流相等所以RA＝RB但A與B的橫截面積不等；所以A和B材料不同，故AB錯誤；根據(jù)W＝UIt，由于電流、電壓、通電時間均相等，所以電流通過AB所做的功相同；故C正確、D不正確。答案：C。6．（2022?南京期中）手機(jī)用的電池，上面標(biāo)明電壓為3.7V，容量為4000mAh，充滿電后，大約存儲的電能是（）A．14.8J B．1.48×104J C．5.33×104J D．53.3kW?h解：手機(jī)充滿電存儲的電能W＝UIt＝3.7V×4A×3600s＝5.328×104J≈5.33×104J，故C正確，ABD錯誤。答案：C。7．（2022?惠州模擬）如圖所示是電阻R1和R2的I﹣U圖像。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（）A． B． C． D．解：由圖可知當(dāng)兩電阻兩端的電壓相等時，通過R1的電流大于通過R2的電流，由歐姆定律可得R1＜R2，串聯(lián)電路的總電阻比任何一個電阻都大，則R1＜R2＜R串，并聯(lián)的總電阻比任何一個電阻都小，則R并＜R1＜R2，所以R并＜R1＜R2＜R串，因?yàn)殡娫措妷合嗤鶕?jù)電功公式W＝UIt＝t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。答案：C。8．（2022?青島模擬）電阻R1和R2兩端電壓之比為1：2，通過電流之比為2：3，通電時間之比為2：5，則兩電阻消耗電能之比為（）A．1：3 B．2：15 C．15：2 D．1：15解：已知電阻R1和R2兩端電壓之比為1：2，通過電流之比為2：3，通電時間之比為2：5，則兩電阻消耗電能之比＝＝××＝。答案：B。9．（2021?信陽期末）小明將由鎳鉻合金絲制成的a、b、c三段導(dǎo)體串聯(lián)接入電路，規(guī)格如表所示。通電相同時間，電流通過a、b、c三段導(dǎo)體所做的功分別為Wa、Wb、Wc，則（）編號材料長度/m橫截面積/mm2a鎳鉻合金0.50.5b鎳鉻合金10.5c鎳鉻合金0.51A．Wb＞W(wǎng)a＞W(wǎng)c B．Wa＝Wb＝Wc C．Wa＞W(wǎng)b＞W(wǎng)c D．Wc＞W(wǎng)a＞W(wǎng)b解：甲、乙、丙三個導(dǎo)體材料相同，由表中數(shù)據(jù)知，a和b橫截面積相等，b比a長度大，所以Rb＞Ra，a和c長度相等，a的橫截面積小于c，所以Ra＞Rc，所以三個導(dǎo)體的大小關(guān)系為：Rb＞Ra＞Rc；a、b、c三個導(dǎo)體串聯(lián)在電路中，所以通過它們的電流相等，通電都為1min，根據(jù)W＝UIt＝I2Rt可知，導(dǎo)體的電阻越大，電流通過導(dǎo)體所做的功越大，即：Wb＞W(wǎng)a＞W(wǎng)c。答案：A。10．（2022?青海模擬）如圖所示電路中，電源電壓不變，只閉合開關(guān)S1，電流表的示數(shù)為0.3A，再閉合開關(guān)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．3：4 B．4：3 C．7：3 D．4：7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，而并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等，即U1＝U2，所以，在相同時間內(nèi)R1、R2消耗的電能之比為：＝＝＝＝。答案：A。11．（2022?永州模擬）有兩個電路元件A和B，流過元件的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖甲所示。把它們串聯(lián)在電路中，如圖乙所示，閉合開關(guān)S，這時電路中的電流為0.1A，則電源電壓和元件B在20s內(nèi)電流做的功分別是（）A．2V，3J B．3V，2J C．2V，1.5J D．1.5V，3J解：因?yàn)閮稍?lián)，所以通過的電流相等，當(dāng)電路中的電流為0.1A時，由圖甲可知，A兩端的電壓為0.5V，B兩端的電壓為1.5V；根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可知，電源電壓：U＝UA+UB＝0.5V+1.5V＝2V；元件B在20s內(nèi)電流做的功：W＝UBIt＝1.5V×0.1A×20s＝3J，故A正確，BCD錯誤。答案：A。12．（2021?成都期末）一個電阻器的電阻為R，當(dāng)它兩端的電壓為U，通電時間為t，則消耗的電能為W，若要使它消耗的電能為，下面采用的方法正確的是（）A．電阻R不變，電壓減半，通電時間t減半 B．電阻R不變，電壓不變，通電時間t減半 C．電阻R不變，電壓減半，通電時間t不變 D．電阻為，電壓增大為原來的2倍，通電時間t不變解：A、當(dāng)電阻R不變，電壓減半為，通電時間減半為時，消耗電能W1＝?＝?＝W；不合題意；B、當(dāng)電阻R不變，電壓U不變，通電時間減半為時，消耗電能W2＝?＝W；不合題意；C、當(dāng)電阻R不變，電壓減半為，通電時間t不變時，消耗電能W3＝?t＝?t＝W；符合題意；D、當(dāng)電阻為，電壓增大為原來的2倍為2U，通電時間t不變時，消耗電能W4＝?t＝?t＝8W；不合題意。答案：C。二、填空題13．（2022?邵陽模擬）李芳家的電子式電能表表盤上標(biāo)有““3000imp/（kW?h）”的字樣，其含義是電路每消耗lkW?h的電能，電能表上指示燈閃爍3000次。她把家中的其他用電器都與電源斷開，僅讓一個用電器工作3min，發(fā)現(xiàn)電能表指示燈閃爍了60次。該用電器在上述時間內(nèi)消耗的電能為0.02kW?h。解：由電能表的盤上標(biāo)有“3000imp/（kW?h）”?？芍娐分忻肯?kW?h的電能，電能表的指示燈閃爍3000次；指示燈閃爍60次消耗的電能：W＝kW?h＝0.02kW?h。答案：0.02。14．（2022?鄭州模擬）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0.16度。某種充電寶標(biāo)注有“20000mA?h”字樣，這里的“mA?h”是電量的單位。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。答案：0.16；電量。15．（2022?昆明模擬）電燈正常工作時會發(fā)熱發(fā)光，這是電流做功使電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能。如果電燈在一段時間內(nèi)消耗的電能為E1，電流做的功為W，轉(zhuǎn)化的內(nèi)能為E2，轉(zhuǎn)化的光能為E3，那么E1、E2和E3三者的等量關(guān)系是E1＝E2+E3，功與能的關(guān)系是W＝E1。解：電燈正常工作時，電流做功，消耗電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能，使得電燈發(fā)熱、發(fā)光；電流做了多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為多少其它形式的能。所以如果電燈在一段時間內(nèi)消耗的電能為E1，轉(zhuǎn)化的內(nèi)能為E2，轉(zhuǎn)化的光能為E3，則E1、E2和E3三者的等量關(guān)系是E1＝E2+E3；電流做的功為W，消耗的電能為E1，數(shù)值相同，功與能的關(guān)系是W＝E1。答案：做功；E1＝E2+E3；E1。16．（2022?合肥模擬）當(dāng)天空中空氣的濕度很大，兩塊云之間的電壓很高時，原先不導(dǎo)電的空氣就會變成導(dǎo)體，強(qiáng)大的電流可在瞬間通過天空，形成閃電。某次閃電的放電電流約1×104A，電壓約1.8×108V，放電時間約0.01s，則這次閃電釋放的電能約1.8×1010J，合5000kW?h。解：U＝1.8×108V，I＝1×104A，t＝0.01s，釋放的電能為：W＝UIt＝1.8×108V×1×104A×0.01s＝1.8×1010J。1.8×1010J＝kW?h＝5000kW?h。答案：1.8×1010；5000。17．（2020?犍為縣模擬）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。只閉合開關(guān)S，電流表的示數(shù)為0.1A；再閉合開關(guān)S1，電流表的示數(shù)為0.5A．則R1：R2＝4：1；當(dāng)閉合S、S1后，在相同的時間內(nèi)，電流通過電阻R1、R2所做電功之比1：4。解：當(dāng)只閉合開關(guān)S時，電路為R1的簡單電路，電流表的示數(shù)為通過R1的電流，即I1＝0.1A；當(dāng)再閉合開關(guān)S1時，兩電阻并聯(lián)，電流表測干路電流，因?yàn)椴⒙?lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，所以，閉合開關(guān)S1時，通過R1的電流不變，因?yàn)椴⒙?lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過R2的電流：I2＝0.5A﹣0.1A＝0.4A，因?yàn)椴⒙?lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，由I＝可得：＝＝＝＝，由W＝UIt可得，閉合S、S1后，R1與R2的電功之比：＝＝＝。答案：4：1；1：4。18．（2022?西安模擬）華為手機(jī)的超級快充充電器最大充電電流可達(dá)5A．現(xiàn)有華為某一型號的電池，容量為4000mA?h，假設(shè)充電器始終以最大充電電流充電，且把電池充滿，只需要48min．充電過程中將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。如果將此電池電量全部用完，然后停下家里其它用電器，只給手機(jī)充電，充滿后發(fā)現(xiàn)標(biāo)有“3000revs/（kW?h）”字樣的電能表表盤轉(zhuǎn)了63轉(zhuǎn)，則充電消耗的電能7.56×104J。解：（1）已知該充電器最大充電電流I＝5A＝5×103mA，電池的容量為4000mAh，由I＝可得把電池充滿電，所需的時間：t＝＝＝0.8h＝48min；（2）電池在充電過程中，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存在電池中；（3）“3000revs/（kW?h）”表示電路中每消耗1kW?h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3000r，則電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了63轉(zhuǎn)，則充電消耗的電能：W＝kW?h＝0.021kW?h＝7.56×104J。答案：48；化學(xué)；7.56×104。三、實(shí)驗(yàn)探究題19．（2022?泰州模擬）在“比較兩個燈泡亮暗”的活動中，電路圖如圖甲、乙。兩只小燈泡L1、L2的規(guī)格分別為“3.8V0.3A”、“2.5V0.3A”，電源電壓恒為6V，滑動變阻器的規(guī)格是“20Ω2A”。（1）如圖甲所示，調(diào)節(jié)滑動變阻器，應(yīng)該通過一定時間內(nèi)觀察比較燈泡亮暗（選填“電壓表示數(shù)”或“燈泡亮暗”）來比較電流做功大小。該實(shí)驗(yàn)中，不能（選填“能”或“不能”）通過調(diào)節(jié)滑動變阻器使兩燈都正常發(fā)光。（2）如圖乙所示，兩燈并聯(lián)的目的是控制兩燈的電壓相同，且兩燈同時發(fā)光，如果在進(jìn)行圖甲實(shí)驗(yàn)中較亮的燈是L1，則該實(shí)驗(yàn)中較亮的燈是L2（選填“L1”或“L2”）。（3）通過上述實(shí)驗(yàn)我們可以得到的結(jié)論是：在電壓和通電時間一定時，電流越大電流做功越多；在電流和通電時間一定時，電壓越大電流做功越多。該實(shí)驗(yàn)無法支持W＝UIt公式，即無法證實(shí)電功與電壓成正比、與電流成正比。于是小華設(shè)計(jì)了如下圖實(shí)驗(yàn)巧妙的解決了這個問題。實(shí)驗(yàn)中三個燈泡規(guī)格相同。實(shí)驗(yàn)思路：閉合開關(guān)S，將L1、L2看成一個整體，所以可以認(rèn)為L1、L2亮度是L3亮度的2倍，如果電壓表示數(shù)滿足U1＝2U2時，則可以說明電功與電壓成正比。解：（1）①在本實(shí)驗(yàn)中，燈泡越亮，燈泡的實(shí)際功率越大，在相等時間內(nèi)電流做功越多，故調(diào)節(jié)滑動變阻器，應(yīng)該觀察比較燈泡亮暗來比較電流做功大??；②由已知條件，兩燈的額定電流相同，額定電壓不同，若使兩燈串聯(lián)且正常發(fā)光，串聯(lián)電路兩端電壓為：U＝U1+U2＝3.8V+2.5V＝6.3V，大于電源電壓6V，故該實(shí)驗(yàn)中，不能通過調(diào)節(jié)滑動變阻器使兩燈都正常發(fā)光；（2）①并聯(lián)電路各支路電壓相等，如圖乙所示，兩燈并聯(lián)且開關(guān)接在干路上是為了控制兩燈的電壓相同用，且兩燈同時發(fā)光；②兩燈并聯(lián)，兩電流表分別測兩燈電流，根據(jù)P＝UI，在電壓相等的條件下，電流越大，燈的功率越大，燈越亮，故正確操作后驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，支持該結(jié)論的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是通過燈的電流越大，燈越亮；在圖甲中，根據(jù)P＝I2R，因通過兩燈的電流相等，較亮的燈是L1，可知燈L1的電阻較大；乙圖中，兩燈并聯(lián)（兩燈電壓相同），根據(jù)P＝，L1的功率較小，即L2的功率較大，則該實(shí)驗(yàn)中較亮的燈是L2；（3）L1、L2亮度是L3亮度的2倍，且燈泡的亮度由實(shí)際功率決定，故P1+P2＝2P3，三個燈泡串聯(lián)，且通電時間相同，則：W1+W2＝2W3，三個燈泡規(guī)格相同，串聯(lián)時，電阻相同，則：R1+R2＝2R3，根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)可知：+＝2。從圖中可知，電壓表V1測量L1、L2兩端的電壓為U1，V2測量L2兩端的電壓為U2，則當(dāng)U1＝2U2時，＝＝，可以說明電功與電壓成正比。答案：（1）燈泡亮暗；不能；（2）控制兩燈的電壓相同，且兩燈同時發(fā)光；L2；（3）U1＝2U2。20．（2022?昆明模擬）在探究“電流做功的多少與哪些因素有關(guān)”時，同學(xué)們猜想：電流做功的多少可能與用電器兩端的電壓、通過用電器的電流和通電時間有關(guān)。小浩同學(xué)利用所學(xué)知識設(shè)計(jì)并連接了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路。（1）小浩設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中，利用小燈泡把電能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能來顯示電流做功的多少。（2）實(shí)驗(yàn)電路中的兩個小燈泡L1和L2的規(guī)格應(yīng)不同（選填“相同”或“不同”）。（3）小浩在實(shí)驗(yàn)電路中接入一個滑動變阻器，目的之一是為了保護(hù)電路，另一個目的是改變燈泡的電壓，便于多次實(shí)驗(yàn)得出普遍規(guī)律。（4）在圖甲所示的電路中，兩個小燈泡是串聯(lián)（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）的，這樣連接是為了探究電流做功的多少與電壓的關(guān)系。（5）完成上述探究后，小浩發(fā)現(xiàn)上述猜想中有一個猜想無法用圖甲所示的電路驗(yàn)證，請你幫助小浩設(shè)計(jì)一個可以驗(yàn)證猜想的電路，把電路圖畫在圖乙的虛線框內(nèi)。（6）對于“電流做功的多少可能與通電時間有關(guān)”的猜想，小浩是否必須通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證？你的看法是不必（選填“不必”或“必須”），你的理由是對電路中的同一個燈泡，電壓和通過的電流相同，根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)可知，通電時間越長，燈消耗的電能越多。解：（1）小浩設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中，利用小燈泡把電能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能來顯示電流做功的多少。（2）燈的規(guī)格不同時，燈的亮度不同，這樣才能比較相同時間內(nèi)電流做功的多少；故實(shí)驗(yàn)電路中的兩個小燈泡L1和L2的規(guī)格應(yīng)不同。（3）電流做功的多少可能與用電器兩端的電壓、通過用電器的電流和通電時間有關(guān)，研究電流做功的多少與電壓關(guān)系時，要控制電流和通電時間相同，只改變電壓大小，故小浩在實(shí)驗(yàn)電路中接入一個滑動變阻器，目的之一是為了保護(hù)電路，另一個目的是改變燈泡的電壓，便于多次實(shí)驗(yàn)得出普遍規(guī)律；（4）在圖甲所示的電路中，兩個小燈泡是串聯(lián)的，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律，通過的電流相等，而兩燈的規(guī)格不同，分得的電壓不同，所以這樣連接是為了探究電流做功的多少與電壓的關(guān)系；（5）研究電流做的功與電流關(guān)系時，要控制電壓和通電時間相同，而上述實(shí)驗(yàn)中，因燈的規(guī)格不同，燈的電壓不同，故無法研究電流做的功與電流的關(guān)系；根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律，可將兩燈泡并聯(lián)，電流表分別測量兩支路的電流，并在干路中串聯(lián)一個滑動變阻器；如下圖