11.1 電功和電能 同步練習(xí)

第十一章電功和電功率一、電功和電能基礎(chǔ)過(guò)關(guān)全練知識(shí)點(diǎn)1電功和電能1.(2023北京昌平期末)下列說(shuō)法中正確的是()A.電飯鍋工作時(shí)，可以將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能B.電風(fēng)扇工作時(shí)，可以將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能C.電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，可以將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D.干電池給燈泡供電時(shí)，可以將干電池的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能2.下列關(guān)于電流做功的說(shuō)法中不正確的是()A.電流做功的多少跟電壓、電流有關(guān)，跟通電時(shí)間無(wú)關(guān)B.電流做功的過(guò)程就是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程C.在通電時(shí)間一定時(shí)，電壓越大、電流越大，電流做功越多D.在電壓、電流一定時(shí)，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流做功越多3.(2023北京四中月考)小山利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究電流做功多少跟什么因素有關(guān)。通過(guò)電動(dòng)機(jī)將質(zhì)量一定的重物提升一段距離來(lái)反映電流做功的多少，閉合開(kāi)關(guān)，電動(dòng)機(jī)將重物提升的高度越大，表明電流做的功越多。電路中的電源兩端的電壓可調(diào)，電壓表測(cè)量電動(dòng)機(jī)兩端的電壓，電流表測(cè)量通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流，現(xiàn)將測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中。次數(shù)電流表示數(shù)I/A電壓表示數(shù)U/V通電時(shí)間t/s重物上升高度h/m10.124100.0620.124200.1230.146100.0940.1610100.17(1)閉合開(kāi)關(guān)后，電動(dòng)機(jī)將重物提升的過(guò)程，是將能轉(zhuǎn)化為重物的機(jī)械能的過(guò)程。

(2)比較實(shí)驗(yàn)次數(shù)1和2，可以歸納出的結(jié)論是電流做功的多少與有關(guān)。

(3)比較實(shí)驗(yàn)次數(shù)1、3和4，可以歸納出的結(jié)論是：在通電時(shí)間一定時(shí)，電流與電壓的乘積越大，電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)所做的功越。

知識(shí)點(diǎn)2電功的計(jì)算4.如圖所示，長(zhǎng)度相同、橫截面積不同的鐵棒AB和BC連接在一起，接入電路中，在相同的時(shí)間內(nèi)，下列敘述正確的是()A.電流通過(guò)AB、BC所做的功WAB<WBC B.電流通過(guò)AB、BC所做的功WAB=WBCC.電流通過(guò)AB、BC所做的功WAB>WBC D.無(wú)法比較電流通過(guò)AB、BC做功的多少5.如圖所示，R1=5Ω，R2=10Ω，閉合開(kāi)關(guān)S，在相同時(shí)間內(nèi)，電流通過(guò)R1和R2做的電功之比為()A.2∶1 B.1∶2 C.3∶2 D.2∶36.如圖所示，電源電壓為6V，R1=10Ω，電壓表的示數(shù)為2V，開(kāi)關(guān)S閉合，在1min之內(nèi)，電流通過(guò)R2做的電功為J，電流通過(guò)整個(gè)電路做的電功為J。

知識(shí)點(diǎn)3電能表7.(2023北京昌平期末)電能表是測(cè)量用電器消耗電能多少的儀表，記錄電能表示數(shù)時(shí)不僅要記錄數(shù)值，還要記錄對(duì)應(yīng)的單位，下列選項(xiàng)中能正確表示圖所示的電能表示數(shù)的是()A.2022.9W B.22.9kW C.2022.9kW·h D.2022.9J8.(2020山東煙臺(tái)中考)如圖所示是某家用電子式電能表的表盤(pán)，該電能表的標(biāo)定電流是A，表盤(pán)上顯示已用電kW·h。若將某用電器單獨(dú)接在該電能表上正常工作3min，電能表指示燈閃爍了32次，該用電器在上述時(shí)間內(nèi)消耗的電能為kW·h。

9.小宇家的電能表計(jì)數(shù)器月末所顯示的數(shù)字如圖所示，若這個(gè)月小宇家的用電器消耗的電能為120kW·h，合焦耳，則月初時(shí)電能表所顯示的數(shù)字為。

能力提升全練10.(2022山東濟(jì)南中考)在電路中，把電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的是()A.電源 B.開(kāi)關(guān) C.用電器 D.電能表11.(2022青海中考)一種家用電能表上的參數(shù)如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.該電能表應(yīng)該在220V的電路中使用 B.該電能表的額定最大電流為20AC.電能表是計(jì)量用電器消耗電能的儀表 D.該電能表此時(shí)的讀數(shù)是31.6J12.(2021山東濰坊中考)(多選)充電寶內(nèi)部主要部件是鋰電池，充電寶銘牌上標(biāo)注了鋰電池的電壓和容量，民航局規(guī)定嚴(yán)禁攜帶額定能量超過(guò)160W·h的充電寶乘機(jī)，則電壓為3.7V、容量為下列數(shù)值的充電寶可以帶上飛機(jī)的是()A.10000mAh B.40000mAh C.50Ah D.30Ah13.(2022四川攀枝花中考)如圖所示是小李同學(xué)家上月初和月末的電能表表盤(pán)示意圖，小李同學(xué)家電路干路中的電流不得超過(guò)A，上月消耗的電為kW·h。年發(fā)電量可達(dá)1.5×109kW·h的攀枝花銀江水電站將于2025年投產(chǎn)發(fā)電，投產(chǎn)發(fā)電后的銀江水電站可滿(mǎn)足戶(hù)小李同學(xué)這樣的家庭用電需求。

14.(2023北京順義牛欄山一中期中)如圖所示的電路中，電源兩端電壓保持不變，電阻絲R1的阻值為10Ω，R2的阻值為20Ω。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電壓表示數(shù)為2V。求：(1)通過(guò)R1的電流；(2)電源兩端電壓；(3)10s電流通過(guò)電阻絲R2做的功。素養(yǎng)探究全練15.(2022海南中考)如圖甲電路中，電源電壓保持不變。閉合開(kāi)關(guān)后，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄多組數(shù)據(jù)，得到電流隨電阻箱阻值變化的圖像如圖乙所示，電源電壓為V；當(dāng)電流I=0.5A時(shí)，通電10s電阻箱消耗的電能為J。

16.壓縮空氣儲(chǔ)能壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)，是一種新型的蓄能蓄電技術(shù)。2021年10月份，我國(guó)自主研發(fā)的首套最大發(fā)電功率為104kW，最大儲(chǔ)能容量為4×104kW·h的先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)，在貴州畢節(jié)成功并網(wǎng)發(fā)電。電力專(zhuān)家把這個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)比喻成一個(gè)“超大號(hào)的充電寶”。壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)包括儲(chǔ)能和釋能。儲(chǔ)能過(guò)程是利用電力系統(tǒng)負(fù)荷低谷時(shí)的剩余電量，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)空氣壓縮機(jī)，將空氣壓入儲(chǔ)能室進(jìn)行儲(chǔ)能。釋能過(guò)程是當(dāng)電力系統(tǒng)高峰負(fù)荷時(shí)，將高壓空氣釋放，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，從而滿(mǎn)足電力系統(tǒng)的調(diào)峰需要。壓縮空氣儲(chǔ)能發(fā)電與以往風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電的方式相比，不受環(huán)境影響，發(fā)電穩(wěn)定；壓縮空氣儲(chǔ)能不像儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)能會(huì)漏氣，也不像燃料儲(chǔ)能會(huì)燃燒從而造成環(huán)境污染或帶來(lái)安全隱患，因此壓縮空氣儲(chǔ)能是一種比較安全、清潔的儲(chǔ)能方式。請(qǐng)根據(jù)材料，回答問(wèn)題。(1)位于貴州畢節(jié)的壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)，最大儲(chǔ)能容量為kW·h。

(2)該壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)以最大功率發(fā)電2小時(shí)，發(fā)電量為kW·h。

(3)壓縮空氣儲(chǔ)能與燃料儲(chǔ)能方式相比，優(yōu)勢(shì)是。

(4)文中壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)利用“錯(cuò)峰”的方法達(dá)到了對(duì)資源進(jìn)行合理分配的目的。請(qǐng)你類(lèi)比該舉措，舉一個(gè)實(shí)際生活中相似的應(yīng)用實(shí)例。

第十一章電功和電功率一、電功和電能答案全解全析基礎(chǔ)過(guò)關(guān)全練1.C電飯鍋工作時(shí)，可以將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A不正確；電風(fēng)扇工作時(shí)，可以將電能轉(zhuǎn)化機(jī)械能，故B不正確；電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，可以將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C正確；干電池給燈泡供電時(shí)，可以將干電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故D不正確。2.A電流所做的功跟電壓、電流和通電時(shí)間成正比，故選A。3.答案(1)電(2)通電時(shí)間(3)多解析(1)閉合開(kāi)關(guān)，電動(dòng)機(jī)將重物提升的過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)對(duì)重物做了功，是將電能轉(zhuǎn)化重物機(jī)械能的過(guò)程。(2)比較實(shí)驗(yàn)次數(shù)1和2發(fā)現(xiàn)，在電流、電壓相同時(shí)，通電時(shí)間越長(zhǎng)，重物被提升地越高，則說(shuō)明電動(dòng)機(jī)對(duì)重物做的功越多。(3)比較實(shí)驗(yàn)次數(shù)1、3和4，在通電時(shí)間相同時(shí)，電流與電壓的乘積越大，則電動(dòng)機(jī)把重物提升地越高，故說(shuō)明電動(dòng)機(jī)對(duì)重物做的功越多。4.C因?yàn)閮设F棒的長(zhǎng)度相同，鐵棒AB的橫截面和比BC的小，故鐵棒AB的電阻大于BC的，串聯(lián)電路中電流處處相等，由U=IR可知，UAB>UBC，由W=UIt可得，相同時(shí)間內(nèi)電流通過(guò)它們所做的電功的大小關(guān)系是WAB>WBC，故選C。5.B在相同時(shí)間內(nèi)，電流通過(guò)R1和R2做的電功之比為W1∶W2=U1It∶U2It=IR1It∶IR2It=5Ω∶10Ω=1∶2，故選B。6.答案4872解析由電路圖可知，電阻R1和R2串聯(lián)在電路中，R1兩端的電壓為U1=2V，則串聯(lián)電路中的電流為I=I1=U1R1=2V10Ω=0.2A，R2兩端的電壓為U2=U-U1=6V-2V=4V，則電流通過(guò)R2做的電功為W2=U2It=4V×0.2A×60s=48J7.C電能表的示數(shù)的最后一位數(shù)為小數(shù)，其單位為kW·h，故電能表示數(shù)為2022.9kW·h。故選C。8.答案105546.70.02解析由圖可知，該電能表的標(biāo)定電流為10A。表盤(pán)上顯示已用電5546.7kW·h。用電器在這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能W=32imp1600imp/(kW·h)9.答案4.32×10806275解析因?yàn)?kW·h=3.6×106J，所以120kW·h=120×3.6×106J=4.32×108J，電能表最后一位是小數(shù)點(diǎn)后一位，則該電能表月初時(shí)的示數(shù)為07475-01200=06275。能力提升全練10.C電源可提供電能，開(kāi)關(guān)可控制電路的通斷；用電器是消耗電能的裝置，工作過(guò)程中將電能轉(zhuǎn)化為其他能量，故A、B不符合題意，C符合題意。電能表是計(jì)量用電器消耗電能多少的裝置，故D不符合題意。11.D電能表表盤(pán)上220V表示這個(gè)電能表應(yīng)該在220V的電路中使用，故A正確；10(20)A表示標(biāo)定電流為10A，額定最大電流為20A，故B正確；電能表是用來(lái)測(cè)量用電器在一段時(shí)間內(nèi)消耗電能多少的儀表，故C正確；該電能表此時(shí)的讀數(shù)是31.6kW·h，故D錯(cuò)誤。12.ABD由題意可知額定能量超過(guò)160W·h的充電寶不能帶上飛機(jī)，則充電寶的最大容量為Q=WU=160W·h13.答案201251.0×106解析根據(jù)電能表表盤(pán)可得到信息，小李同學(xué)家電路干路中的電流不得超過(guò)20A。小李同學(xué)家上月消耗的電能為5713.4kW·h-5588.4kW·h=125kW·h，所以小李家一年消耗的電能為125kW·h×12=1500kW·h。年發(fā)電量可達(dá)1.5×109kW·h的攀枝花銀江水電站可滿(mǎn)足的人家戶(hù)數(shù)為1.5×109kW·h1500kW·h/戶(hù)=1.0×106戶(hù)。14.解析(1)由圖可知，電阻R1、R2串聯(lián)，電壓表測(cè)量R1兩端的電壓，電流表測(cè)量電路中的電流。通過(guò)R1的電流為I=U1R1=2V10Ω=0.2A。(2)電路的總電阻為R=(3)串聯(lián)電路各處電流都相等，10s電流通過(guò)電阻絲R2做的功W=I2R2t=(0.2A)2×20Ω×10s=8J。素養(yǎng)探究全練15.答案65解析由圖甲可知，電阻箱R與定值電阻R0串聯(lián)，由圖乙可知，當(dāng)通過(guò)電阻箱的電流I'=0.4A時(shí)，電阻箱接入電路的阻值R=5Ω，由歐姆定律和串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，電源電壓U=U0'+UR'=0.4A×R0+0.4A×5Ω①；當(dāng)通過(guò)電阻箱的電流I″=0.3A時(shí)，電阻箱接入電路的阻值R'=10Ω，由歐姆定律和串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，電源電壓U=U0″+UR″=0.3A×R0+0.3A×10Ω②；由①②解得R0=10Ω，U=6V；當(dāng)電流I=0.5A時(shí)，定值電阻R0兩端的電壓U0=IR0=0.5A×10Ω=5V，由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，電阻箱兩端的電壓UR=U-U0=6V-5V=1V，通電10s電阻箱消耗的電能WR=URIt=1V×0.5A×10s=5J。16.答