1、1一、电能和电功知能演练提升ZHINENG YANLIAN TISHENG能力提升1.普通白炽灯正常工作时消耗的电能有 90%因发热而损失,而新型的 LED(发光二极管)灯发光时几乎不发热,从而减少了电能的损失。下面有关普通白炽灯和 LED 灯工作过程的比较说法不正确的是( )A.普通白炽灯正常工作时消耗的电能转化为光能和热能B.LED 灯的发光原理是电能直接转化为光能C.普通白炽灯正常工作时消耗的电能主要转化为光能D.LED 灯提高了电能转化为光能的效率,有利于节约能源2.小明同学在家中拍到一张电能表照片,如图,他仔细观察照片后,得到下列结论,你认为正确的是( )A.电能表最小电流为 5 A
2、,最大电流为 10 AB.电能表的额定电流为 5 AC.拍照片时,小明家已消耗的电能为 9 316 kWhD.拍照片时,小明家已消耗的电能为 931.6 J3.下列实例中是为了将电能转化为内能的是( )A.应用核能发电B.阳光促使植物生长C.用电热水壶烧水D.电力驱动列车行驶4.电能表是测量用电器消耗电能的仪表,小华想验证他家电能表表盘上标注的每千瓦时的转数是否准确,于是,他将标有“220 V 3 A”的用电器单独接入电路中,当该用电器正常工作 5 min 后,电能表的转盘正好转了 110 r,则该电能表每千瓦时的实际转数应是( )A.2 400 r B.2 000 rC.1 500 r D.
3、1 200 r5.如图所示的电路,电源电压不变,灯泡 L 标有“6 V 0.2 A”字样。当开关 S1、S 2均闭合时,灯泡L 恰能正常发光,电流表示数为 0.5 A。则:2(1)电动机两端电压为 V,通过电动机的电流为 A。 (2)通电 1 min 电路消耗电能 J。 6.(2017四川眉山)某品牌充电宝,上面标有电压为 5 V,容量为 12 000 mAh,它充满电后,可以储存的电能是 J,在充电过程中,将电能转化为 能储存。 7.已知 R1=4 , R2=6 ,将它们串联后接入电压为 10 V 的电路中,总电阻为 , R1、 R2两端电压之比为 。通电 1 min,电流通过电阻 R2所做
4、的功为 J。 8.对于电流做功与哪些因素有关的问题,刘星同学作了如下猜想:猜想 A:电流做功可能与电压有关。猜想 B:电流做功可能与电流有关。猜想 C:电流做功可能与通电时间有关。为了验证自己的猜想,他选择了如图甲所示的装置(除电阻丝阻值不同外,其余条件均相同)以及电源、开关、电压表、导线若干。他将两电阻丝串联后接入电路,如图乙所示。(1)将两电阻丝串联接入电路的目的是控制通过电阻丝的 和通电时间相同,他采用的科学探究方法是 。 (2)接通电路前他想:通电一段时间后观察温度计示数的变化,若两支温度计示数变化不同,则说明电流做功与电阻丝两端的 有关;这就验证了猜想 。 探究创新9.已知电阻 R1
5、的阻值是 40 ,当它和另一电阻 R2串联后接在电源上时,电路中的电流为 0.075 A;当 R1和 R2并联后接在同一电源上时,干路中的电流为 0 .3 A。问:(1)电阻 R2的阻值是多少?(2)电阻 R2在串联电路和并联电路中在相等时间内消耗的电功之比是多少?参考答案3知能演练提升1.C 普通白炽灯工作时,电能转化为热能和光能,使灯丝先发热后发光,普通白炽灯正常工作时消耗的电能主要转化为热能,而 LED 灯是直接将电能转化为光能,这样提高了转化效率,选项 C 不正确。2.B 由题图可知,电能表上标的“5(10)A”意思是这个电能表的额定电流是 5A,在短时间应用时电流允许大些,但不能超过
6、 10A;电能表表盘上显示的数字,单位是 kWh,末位是十分位,读数时要注意,不能弄错。3.C 应用核能发电,是将核能转化为电能,故 A 不符合题意;阳光促使植物生长,是将太阳能转化为化学能,故 B 不符合题意;用电热水壶烧水,消耗电能转化为内能产生热量,被水吸收,使水的内能增加、温度升高,故 C 符合题意;电力驱动列车行驶,消耗电能转化为机械能,故 D 不符合题意。4.B 该电能表 5min 消耗的电能为 W=UIt=220V3A560s=0.055kWh,每千瓦时的转数为110r=2000r。1kWh0.055kWh5.解析: 并联电路两端的电压等于电源电压,小灯泡正常发光,电压即为 6V
7、,并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和,所以通过电动机的电流 IM=I 总 -IL=0.5A-0.2A=0.3A;通电 1min 电路消耗电能 W=UIt=6V0.5A60s=180J。答案: (1)6 0.3 (2)1806.解析: 该电池一次充满电后储存的电能 W=UIt=5V1200010-3A3600s=2.16105J;电池的充电和供电是相反的过程,充电时是把电能转化为化学能,放电时是把化学能转化为电能。答案: 2 .16105 化学7.解析: 串联总电阻等于各串联电阻之和,所以总电阻为 10,由欧姆定律可知,电压与电阻成正比,所以 R1、 R2两端电压之比为 2 3。通电 1
8、min,电流通过电阻 R2所做的功为W=I2Rt= 660s=360J。(10V4 +6)2答案: 10 2 3 3608.解析: 从猜想可以看出,影响电流做功的因素有电压、电流和通电时间三个因素,在通过实验探究电流做功与某个因素的关系时,应采用控制变量法。实验装置采用串联的目的是使通过两电阻的电流和通电时间相同(同时接通,同时断开),这是为了研究电流做功与电压的关系,阻值大的电阻两端电压大;电流做功时将电能转化为煤油的内能,因此电流做功的多少可以通过煤油的温度显示出来,若通电一段时间后,两瓶中煤油温度变化不同,则说明电流做功与电压有关。答案: (1)电流 控制变量法(2)电压 A9.解析: (1)本题电源电压未知,但电阻串联、并联后接在同一电源上,可根据两种电路的电源电压相等求 R2,即 I 串 R 串 =I 并 R 并 。4(40 +R2)0.075A= 0.3A40R240+R2则 R2=40。(2)此问有多种解法,在已知电阻和时间的情况下,只要再求出 I 或 U 均可计算消耗的电功之比,求U 可减少计算过程。W1W 2=( R2t) ( R2t)=I12 I22 I12 I22I1=0.075A,I2= I 并 =0.15AR1R1+R2则 W1W 2=1 4。答案: (1)40 (2)1 4
