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《电能电功》同步测试江苏南京29中致远校区殷发金一、选择题1．电能表是用来测量（）A．用电时间B．用电器在1s内电流做功多少C．用电器消耗电能多少D．通过用电器电流大小答案：C解析：电能表是用来测量电路中一段时间内消耗电能多少的仪表，即测量电功的。用电电器1s内电流做功的多少是下一节所学的电功率。2．下列用电器是利用电流做功获得机械能的是（）A．电灯B．电热水器C．电饭锅D．电风扇答案：D解析：电流做功的过程是把电能转化为其它形式能的过程，不同的用电器转化成不同形式的能量。如本题中的电灯是把电能转化为内能和光能；电热水器和电饭锅是把电能转化为内能；电风扇主要是把电能转化为机械能。3．电流通过一台电动机时产生的热量是1200J，产生的动能是3600J，则电流做功至少为（）A．1200JB．4800JC．3600JD．2400J答案：B解析：电流做功的过程是把电能转化为其它形式的能，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。本题中的电动机工作时把电能转化为内能和机械能，产生的热量和动能都是由电能转化而来的，所以电流至少做的功就是它们的总和。4．下列关于电功的说法中正确的是（）A．电流通过用电器时，只有把电能转化为机械能进才做功B．电流通过导体时所做的功决定于导体两端的电压、通过导体的电流和导体的电阻C．加在导体两端的电压越大，通过导体的电流越大，通电时间越长，电流做的功越多D．电流做功的过程，实际上是把其他形式的能转化为电能的过程答案：C解析：这是对电功概念的辨析。电功就是电流做功，各种用电器做功时就是把电能转化为其他形式的能，如电饭锅是把电能转化为热能，电动机把电能转化为机械能。电功的大小与导体两端的电压、电流和通电时间有关，与电阻无关。电流做功的过程就是把电能转化为其他形式能的过程。5．如图1，导体A、B是由同种材料做成的，A和B长度相等，但A比B的横截面积大，当S闭合后，在相同时间内，下列叙述正确的是（）图1A．电流通过A、B所做的功是WAWBB．电流通过A、B所做的功是WAWBC．因为它们串联，电流相等，所以电流通过A、B所做的功是WA=WBD．因为它们两端电压大小不等，无法比较电流通过A、B所做功的大小答案：B解析：本题考查了影响电流做功大小的因素及电阻大小与横截面积的关系。电流做功的大小可以利用W=UIt来判断，导体两端的电压越高、通过的电流越大、通电时间越长，电流做功越多。这两个导体材料、长度相等，但横截面积A比B大，所以导体A的电阻比B的小，串联电路中它们的电流相等，所以导体A比B的两端电压小。在相同时间内，电流通过A、B所做的功是WAWB。6．下列做法中不符合节约用电原则的是（）A．离开房间时随手关灯B．使用空调时不关闭门窗C．使用电子高效节能灯D．使用冰箱时尽量少开冰箱门答案：B解析：在了解了1kW·h的电能的作用时，初步了解节约用电的重要性，注意物理与生活的紧密联系。使用空调时不关闭门窗，会使空调持续工作，浪费电能。7．两个定值电阻R1、R2分别接入各自的电源使用时，通过各个电阻的电流I1=I2，如图2所示，已知R1=2R2，当通电时间相等时每个电阻消耗电能W1、W2，则（）图2A．W1=2W2B．W1=4W2C．W1=W2D．W1W2答案：A解析：本题是考查了电功与电压的关系，电流做功的大小与电压、电流和通电时间有关。两个电阻通过的电流相等，根据欧姆定律可知，R1两端电压是R2两端电压的2倍，即U1=2U2。根据W=UIt，电流做功W1=2W2。8．小明家中的电能表如图3所示，下列说法中不正确的是（）图3A．每消耗1kW·h电能，电能表的转盘转了2500转B．电能表的额定电压为220V，允许通过的最大电流为10AC．小明家中“220V7A”的电烤炉和“220V5A”的电热壶可以同时正常工作D．电能表读数的单位是kW·h答案：C解析：电能表的表盘上各个部分的意义：kW·h是指电能表读数的单位是kW·h；220V是指电能表适用的工作电压为220V；10A是指电能表的额定最大电流为10A，电能表工作时的电流不应超过此值；50Hz是指交流电的频率为50Hz；2500R/(kW·h)是指电路中每消耗1kW·h的电能，电能的转盘转2500转。9．有两个电阻，R1R2，采用下列几种方式分别接到电压为U的电源上，在相同时间内电流做功最少的连接方式是()A．R1、R2并联B．R1、R2串联C．只接入R1D．只接入R2答案：A解析：电流做功的大小与导体两端的电压高低、电流的大小和通电时间长短有关，可以根据W=UIt来判断。这几种情况下电源电压均为U，只要判断它们的电流大小即可，根据欧姆定律，电流与电阻是成反比的。导体并联时总电阻最小，通过它们的电流最大，所以并联时相同时间内电流做功最多。10．有一电炉丝，阻值为R，接在电压为U的电源上，在t时间内电流做功为W，经下列改装后，在t时间内电流做功仍为W的是()A．把此电炉丝接到电压为的电源上，时间为tB．把电炉丝的电流减小为，时间为tC．把电炉丝长度去掉一半接到电压为U的电源上，时间为2tD．把电炉丝长度去掉一半接到电压为的电源上，时间为2t答案：D解析：电功的大小与电压、电流和通电时间有关，可以利用W=UIt来判断，结合欧姆定律还查把此公式变形为，本题考查是的是电路的变化对电功的影响。把电炉丝接到的电源两端，根据可知，相同时间内电流做功为原来的四分之一。B选项中根据可知，电功为原来的四分之一。C选项中电阻为原来的一半，时间为原来2倍，根据公式，电功为原来的4倍。D选项中电阻为原来一半，电压为原来一半，根据公式可知，电流做与原来相同。11．为了估算家中的石英钟使用一节新的5号干电池能工作多少天，石英钟上标有“1．5V1mA”的字样。小明同学将阻值为1Ω的小电珠连接在一节新的同种电池上进行了放电实验，结果他发现累计放电96min后电池基本失效。若电池在工作过程中电压保持1．5V不变，则根据他的实验，估算出该石英钟使用这种新的5号电池连续工作的时间最接近于（）A．2400天B．360天C．100天D．40天答案：C解析：因为石英钟工作时的电流很小，所以一节干电池可以工作很长时间，所以直接测量工作时间太长。不方便用实验的方法直接测量，所以可以利用储存的电能和放电的电流来计算放电时间。利用了等效的方法，电池蓄存的电能是不变的，可以把它转化为其它用电器，使测量时间变短便于测量。对于石英钟，由W=UIt得二、填空题12．电能表是测量________________的仪表，如图4所示是电能表的表盘，其额定电压为___________V，允许通过的最大电流为____________A。某同学家电能表上月10日和本月10日的示数如图5所示，他家一个月用电____________kW·h，合___________J。若只使用一台电视机，测得该表内水平转盘在12min内转动60r，则电视机消耗的电能是__________kW·h，通过该电视机的电流为__________A。图4图5答案：电能（电功）220V10A104．6kW·h3．8×108J0．02kW·h0．45A解析：电能表是用来测量电路中消耗电能或电功的仪表，它的读数是由两部分组成，上个月月底的读数和这个月月底的读数，这两个差值就是本月消耗的电能。根据电能表可以知道：其额定电压为220V，允许通过的最大电流为10A。根据电能表上的参数“3000r/(kW·h)”可知，每消耗1kWh的电能表表盘转3000转，所以由W=UIt可得13．小明在家玩爸爸的手机，打开后盖有一块电池上面的标志如图6所示。由此可知该手机的工作电压是_________V，此充电电池所充满电所能储存的电能为__________J。图6答案：3．69331．2解析：充电电池的铭牌含义：电压是指放电时的电压；容量从单位上可以看出是电流与时间的乘积；充电限制电压是指充电时的最高电压不得超过的值。根据放电电压（U）和容量（It）可以算出电能。电池的容量是充电电池的一个重要参数，在电压一定时，它反应了其储存电能的多少，它的数值越大，储存的电能越多，手机的待机时间越长。14．为了搞好城市建设，南京市在市区各交叉路口相继安装了交通红、绿灯和电子警察监控系统。如图7所示某一路口的红、绿灯设施。已知三只灯泡均标有“220V0．455A”字样，这三只灯是_____________联的，该设施正常工作一天（24h）将消耗____________kW·h的电能。图7答案：并2．4解析：物理与生活联系紧密的，路口的红、绿灯工作时红灯、绿灯和黄灯不是同时亮的，某一时刻只能是其中的一盏亮，只有在绿灯亮时行人和车辆才能通过。红、黄、绿灯中的三个灯都是独立工作的，所以可以判断它们之间是并联，并且某时刻这三个灯只可能是其中的一盏灯亮，所以此红绿灯可以认为是一只灯工作24h。15．在夏季雨天的一次闪电中，若带电云层与地面间电压为3×109V时发生雷击，放电电流为5×106A，放电时间为4×10-6s，则释放了____________J的电能。若这些电能全部转化为内能，这相当于质量为___________kg的煤完全燃烧释放的能量。（q煤=3×107J/kg）答案：6×10102000解析：每次闪电释放的能量是很大，通过计算发现，一次闪电释放相当于2000t煤完全燃烧释放的能量，现在闪电的能量还无法储存，如果能储存，这将是一个很大的资源。闪电放电时的电压、电流和放电时间，就可以求出第次闪电所放出的电能。W=UIt=3×109V×5×106A×4×10-6s=6×1010JW=Q放=6×1010J三、实验探究题16．在“探究电流做功多少与电压、电流的关系”的活动中，同学们设计了如图8甲、乙、丙三个电路。图8（1）实验中我们通过比较_____________________灯泡的亮度来比较相同时间内电流做功的多少。（2）利用图甲可以研究电流做功多少与_______________的关系。经过讨论，同学们认为图乙电路存在一个缺陷，其缺陷在于_________________________________。（3）在乙图的实验中，当灯L1的电阻大于灯L2的电阻时，实验中发现电压表V1的示数始终大于V2的示数，根据此现象可以得出的初步结论是_________________________。（4）某同学想利用丙图来研究电流做功与电压的关系，通过调节滑动变阻器的滑片P的位置来改变灯两端电压，他设计的实验方案中存在什么问题？________________答案：（1）灯泡的亮度（2）电流大小无法控制灯两端的电压，利用利用滑动变阻器保护电路（3）在电流和通电时间相同时，导体两端电压越高，电流做功越多（4）灯泡两端电压改变时，通过灯泡的电流也发生了变化，没有利用控制变量的物理方法解析：电流做功的过程就是把电能转化为其它形式能的过程，相同时间内消耗的电能越多，转化为其它形式的能越多，本题中利用灯泡把电能转化为内能和光能，相同时间内电流做的功越多，转化为内能越多，灯越亮。甲中两灯泡并联，其两端电压相等，灯泡的规格不同，则流过它们的电流不同，是研究电功与电流大小的关系。乙图中两灯泡串联，它们的电流大小相等，但电压不相等，所以研究的是电功与电压的关系，实验中灯泡两端电压越高，灯越亮，说明相同时间内电流做的功越多。电功的大小与电压、电流和通过时间有关，在实验中要利用控制变量的方法，丙图中当滑动变阻器接入电路的阻值发生改变时，灯两端的电压会发生改变，但流过灯泡的电流也发生了变化，没有利用控制变量的方法。