2.1 電能的量度-電能 電功（解析版）

1、電能（1）電能的轉(zhuǎn)化：電能可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。用電器工作的過(guò)程就是把電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程。電能的來(lái)源能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程電池干電池化學(xué)能能轉(zhuǎn)化為電能蓄電池燃料的化學(xué)能通過(guò)汽輪發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化為電能各種發(fā)電水力發(fā)電通過(guò)水輪機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能火力發(fā)電通過(guò)燃料的化學(xué)能通過(guò)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)化為電能風(fēng)力發(fā)電通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能地?zé)岚l(fā)電將地?zé)崮芡ㄟ^(guò)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能太陽(yáng)能發(fā)電通過(guò)太陽(yáng)能電池板等將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能核能發(fā)電將核能轉(zhuǎn)化為電能（2）電能：電能用W表示，常用單位是千瓦時(shí)(kW·h)，也叫作度，能量的國(guó)際單位是焦耳J。單位換算：1度＝1kW·h＝3.6×106J?！倦娔艿睦谩坑秒娖魇窍碾娔艿难b置，將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能；電池（電源）是提供電能的裝置，是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。例如發(fā)電機(jī)：機(jī)械能→電能，干電池：化學(xué)能→電能。（3）電能表的認(rèn)識(shí)和使用作用測(cè)量電路消耗的電能單位千瓦時(shí)(kW·h)參數(shù)220V額定電壓為220V10（20）A標(biāo)定電流為10A，額定最大電流為20A600r/kW·h每用1度電，表的鋁盤(pán)轉(zhuǎn)600轉(zhuǎn)2500imp/kW·h每用1度電，表的指示燈閃2500次讀數(shù)計(jì)數(shù)器末尾數(shù)字表示小數(shù)位測(cè)量電能方法較大的電能利用刻度盤(pán)示數(shù)測(cè)量，消耗的電能為前后兩次示數(shù)差，即W=W2-W1較小的電能利用轉(zhuǎn)盤(pán)圈數(shù)計(jì)量，消耗的電能為W=n/NkW·h（n為某段時(shí)間轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)的圈數(shù)，N為表上參數(shù)）【溫馨提示】通過(guò)電能表求用電器消耗的電能時(shí)除所要求的用電器外，其余用電器均關(guān)閉。2、電功(1)電流所做的功叫做電功。電流做功，就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過(guò)程。(2)電流在某段電路上做的功，等于這段電路兩端的電壓與通過(guò)這段電路的電流，以及通電時(shí)間的乘積，即W＝UIt。(3)電功的單位為焦耳。1焦＝1伏·安·秒。常用單位還有“度”“千瓦時(shí)”。1度＝1千瓦時(shí)＝3.6×106焦。(4)電功的測(cè)量①電能表：是測(cè)量用戶用電器在某一段時(shí)間內(nèi)所做電功（某一段時(shí)間內(nèi)消耗電能）的儀器。②電能表上“220V、5A、3000R/kW·h”等字樣，分別表示：電能表額定電壓是220V；允許通過(guò)的最大電流是5A；每消耗一度電電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)。③讀數(shù)時(shí)：A最后一位有紅色標(biāo)記的數(shù)字表示小數(shù)點(diǎn)后一位；B之差【溫馨提示】電功的計(jì)算公式：W＝Pt，W＝UIt，W＝I2Rt＝eq\f(U2,R)t(最后一個(gè)公式僅適用于純電阻電路)。（1）串聯(lián)電路：；（2）并聯(lián)電路：；（3）在任何情況下，在一定時(shí)間所做的總功。【拓展】電量的單位：毫安時(shí)與安時(shí)當(dāng)電流強(qiáng)度用毫安（mA）作單位，時(shí)間用小時(shí)（h）做單位，它們兩個(gè)相乘就是毫安時(shí)（mAh），當(dāng)然還是電量，根據(jù)公式，由于1A=1000mA，1h=3600s，所以1Ah=3600C；1mAh=10-3A×3600s=3.6C1、假期小明一家要出門(mén)旅游，出發(fā)前家里只有一臺(tái)額定功率為200W的冰箱正常工作，其它用電器都已關(guān)閉。小明看到家里電能表的示數(shù)為2021.6kW·h，過(guò)了7天小明回到家再次查看電能表的示數(shù)如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）。A．這段時(shí)間冰箱消耗的電能是7kW·h；B．冰箱每天平均工作的時(shí)間為0.5h；C．冰箱正常工作1min電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)12轉(zhuǎn)；D．再有其它家電和冰箱一同正常工作時(shí)，電能表轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)速不變【答案】A【解析】A．電能表原來(lái)的示數(shù)為2021.6kW·h，7天電能表的示數(shù)為2028.6kW·h，則這段時(shí)間冰箱消耗的電能是W=2028.6kW·h-2021.6kW·h=7kW·h故A正確；B．冰箱功率為200W，合0.2kW，電冰箱在這7天內(nèi)工作的總時(shí)間為t=則冰箱每天平均工作的時(shí)間為t'=5h。故B錯(cuò)誤；C．冰箱正常工作1min消耗的電能為W'=Pt''=0.2kW×h=電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)的圈數(shù)為n==2r即冰箱正常工作1min電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)2轉(zhuǎn)，故C錯(cuò)誤；D．再有其它家電和冰箱一同正常工作時(shí)，電路中消耗電能變快，電能表轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)速變快，故D錯(cuò)誤。故選A。2、如圖所示的電能表的讀數(shù)是kW·h；若該電能表的表盤(pán)轉(zhuǎn)了360轉(zhuǎn)，則此時(shí)的用電器消耗了kW·h的電能?！敬鸢浮?01.8；0.6?！窘馕觥侩娔鼙淼淖x數(shù)是201.8kW·h。若該電能表的表盤(pán)轉(zhuǎn)了360轉(zhuǎn)，則此時(shí)用電器消耗了故此時(shí)用電器消耗了。3、電視機(jī)可以用遙控器關(guān)機(jī)而不用斷開(kāi)電源，這種功能叫做待機(jī)功能。這一功能給人們帶來(lái)了方便，但很少有人注意到在待機(jī)狀態(tài)下電視機(jī)仍然要消耗電能。例如小明家的一臺(tái)34寸彩色電視機(jī)的待機(jī)功率大約是10W，假如他家電視機(jī)平均每天開(kāi)機(jī)4h，看完電視后總是用遙控器關(guān)機(jī)而不切斷電源。試估算小明家一年（365天）中因這臺(tái)電視機(jī)待機(jī)浪費(fèi)的電能約為（）A．2.6×108J B．2.6×107J C．3.2×105J D．5.3×107J【答案】A【解析】電視機(jī)待機(jī)功率P＝10W＝0.01kW，則每天待機(jī)消耗的電能為W0＝Pt＝0.01kW×（24h﹣4h）＝0.2kW?h；每年消耗的電能為W＝365W0＝365×0.2kW?h＝73kW?h≈2.6×108J。故選：A。1、小明同學(xué)在家中拍到一張電能表照片，如圖所示。他仔細(xì)觀察照片后，得到下列結(jié)論，你認(rèn)為正確的是（）A.電能表每經(jīng)3200h閃一次B.電能表的額定電流為10AC.電能表使用時(shí)的電壓必須是220VD.拍照片時(shí)，小明家已消耗的電能為7624J【答案】B【解析】該電能表的脈沖輸出為“3200imp/(kW·h)”，表示用電1kW·h表盤(pán)上耗電指示燈閃爍3200次?！?20V”表示電能表在220V電路中正常使用，但由于家庭電路電壓有波動(dòng)，所以稍大于或略小于220V時(shí)，也能工作?！?0A”表示該電能表的額定電流是10A。電能表讀數(shù)使用的單位是千瓦時(shí)而不是焦，故該電能表的讀數(shù)為7624kW·h。2、下列關(guān)于電能和電功的說(shuō)法，不正確的是（）A.電燈主要把電能轉(zhuǎn)化為光能，為我們照明B.“消耗了多少電能”和“電流做了多少功”兩種說(shuō)法是-一樣的C.電能可以轉(zhuǎn)化成多種其他形式的能量D.通過(guò)導(dǎo)體的電流越大，電流做功一定越多【答案】D【解析】電燈通電后主要把電能轉(zhuǎn)化為光能；電流做了多少功，就把多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能；選項(xiàng)A、B、C正確。電流做功除與電流大小有關(guān)外，還與時(shí)間的長(zhǎng)短和電壓高低有關(guān)。故選D。3、下列裝置在正常工作時(shí)，可將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是（）A.電褥子B.發(fā)電機(jī)C.洗衣機(jī)D.電暖氣【答案】C【解析】要認(rèn)清能量變化前后的形式。電褥子把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；電暖氣把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。4、小明利用電能表測(cè)量某一家用電器的電功率。當(dāng)電路中只有這一個(gè)用電器連續(xù)工作時(shí)，測(cè)得在1h內(nèi)，消耗的電能為1.2kW·h，那么這個(gè)用電器是（）A.電冰箱B.普通白熾燈C.彩色電視機(jī)D.掛壁式空調(diào)【答案】D【解析】根據(jù)P=W/t，可以求出該電器的電功率，經(jīng)分析只有選項(xiàng)D中掛壁式空調(diào)的功率符合。5、甲用電器標(biāo)有“220V20W”，乙用電器標(biāo)有“220V60W”，它們都在額定電壓下工作，則下列判斷中正確的是（）A．甲用電器做功一定多B．做相同的功，甲用電器用的時(shí)間一定少C．乙用電器做功一定多D．相同時(shí)間內(nèi)，乙用電器做的功一定多【答案】D【解析】額定電壓下，甲用電器的電功率為20W，乙用電器的功率為60W。AC、由W＝Pt可知，電流做功的多少與通電時(shí)間有關(guān)，故AC不正確；B、根據(jù)t=WD．根據(jù)W＝Pt可知，相同時(shí)間內(nèi)，乙用電器完成的功一定多，故D正確。故選：D。6、甲用電器標(biāo)著“220V60W”，乙用電器上標(biāo)著“36V60W”，它們都在額定電壓下工作，則下列判斷中正確的是（）A．甲用電器做功一定多B．乙用電器做功一定慢C．完成相同的功，甲用電器用時(shí)間一定多D．相同時(shí)間內(nèi)，甲乙用電器消耗的電能一樣多【答案】D【解析】甲、乙用電器在額定電壓下工作時(shí)的功率均為60W。A．由W＝Pt可知，電流做功的多少與通電時(shí)間有關(guān)，故A不正確；B．電功率是表示電流做功快慢的物理量，甲乙用電器的功率相同，做功一樣快，故B不正確；C．根據(jù)W＝Pt可知，完成相同的功，兩用電器用的時(shí)間一樣多，故C不正確；D．根據(jù)W＝Pt可知，相同時(shí)間內(nèi)，甲乙用電器消耗的電能一樣多，故D正確。故選：D。7、時(shí)下主流華為P40手機(jī)，手機(jī)內(nèi)置4200mAh電池，支持40W快充和27W無(wú)線快充。其中的mAh是物理量的單位；若手機(jī)待機(jī)時(shí)的電流約為6mA，則這種充滿電的鋰電池待機(jī)時(shí)間是h?！敬鸢浮侩姾闪?；700。【解析】mA為電流單位，h為時(shí)間單位，則由Q＝It可知，mA?h為電荷量的單位；根據(jù)I＝可知，鋰電池待機(jī)時(shí)間為：t＝＝＝700h。8、小米新款手機(jī)電池容量為4500mA?h，電池電壓為4V，標(biāo)配30W超級(jí)快充技術(shù)，它充滿電后，大約儲(chǔ)存的電能為J．使用該手機(jī)的超級(jí)快充功能，假設(shè)充電效率為90%，分鐘即可從零充滿?！敬鸢浮?.48×104；40?！窘馕觥浚?）充電寶充滿電后儲(chǔ)存的電能：W＝UIt＝4V×4500×10﹣3A×3600s＝6.48×104J。（2）根據(jù)η＝可得，消耗的電能為：W充＝＝＝7.2×104J；由P＝可得，從零充滿需要的時(shí)間：t＝＝＝2400s＝40min。9、華為手機(jī)的超級(jí)快充充電器最大充電電流可達(dá)5A．現(xiàn)有華為某一型號(hào)的電池，容量為4000mAh，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(guò)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(pán)轉(zhuǎn)了63轉(zhuǎn)，則充電消耗的電能J?！敬鸢浮?8；化學(xué)；7.56×104?！窘馕觥浚?）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(shí)間：t＝＝＝0.8h＝48min；（2）電池在充電過(guò)程中，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)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(pán)轉(zhuǎn)過(guò)3000r，則電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)了63轉(zhuǎn)，則充電消耗的電能：W＝kW?h＝0.021kW?h＝7.56×104J。10、如圖所示甲是小燈泡L和電阻R的I﹣U圖象。將小燈泡L和電阻R接入圖乙所示的電路中，只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A，則電源電壓為V。再閉合開(kāi)關(guān)S2，電流表示數(shù)為A，1min內(nèi)電流對(duì)電阻R所做的功為J?！敬鸢浮?；0.7；24?！窘馕觥浚?）只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，電路為燈泡L的簡(jiǎn)單電路，由圖象可知，當(dāng)IL＝0.5A時(shí)，UL＝2V，即電源電壓為2V；（2）再閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí)，燈泡L與R并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，UR＝UL＝U＝2V，由甲圖R的I﹣U圖象和L的I﹣U圖象可知，此時(shí)通過(guò)R的電流IR＝0.2A，通過(guò)燈泡L的電流IL＝0.5A，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以干路電流：I＝IL+IR＝0.5A+0.2A＝0.7A；1min內(nèi)電流對(duì)電阻R所做的功為：W＝UIt＝2V×0.2A×60s＝24J。1、如圖所示分別是小英家上月初和上月末電能表的示數(shù)。結(jié)合表盤(pán)上的信息可知，下列選項(xiàng)中正確的是（）A．小英家家庭電路中的干路電流不得超過(guò)10A B．小英家上個(gè)月消耗的電能為1011kW?h C．電能表上指示燈閃爍320次，表示家庭電路消耗電能0.2J D．電能表上指示燈閃爍的次數(shù)越多，說(shuō)明電路中消耗的電能越多【解析】A、由圖知電能表允許通過(guò)的最大電流為40A，因此小英家干路中的電流不得超過(guò)40A，故A錯(cuò)誤；B、小英家上月消耗的電能為：5647.8kW?h﹣5546.7kW?h＝101.1kW?h，故B錯(cuò)誤；C、指示燈閃爍320次消耗的電能：W＝kW?h＝0.2kW?h；故C錯(cuò)誤；D、1600imp/kW?h表示每消耗1kW?h的電能，指示燈閃爍1600次，電能表上指示燈閃爍的次數(shù)越多，則電路中消耗的電能越多，故D正確。故選：D。2、如圖所示的電路中，電源兩端電壓保持不變，兩個(gè)定值電阻的阻值R1＞R2，閉合開(kāi)關(guān)S，電阻R1、R2兩端的電壓分別為U1、U2，通過(guò)兩個(gè)電阻的電流分別為I1、I2，它們的實(shí)際電功率分別為P1、P2，相等時(shí)間內(nèi)它們消耗的電能分別為W1、W2，下列判斷中正確的是（）A．I1＞I2B．U1＝U2 C．P1＞P2 D．W1＞W(wǎng)2【解析】由圖可知，閉合開(kāi)關(guān)S后，電阻R1、R2并聯(lián)，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓與電源電壓相等，則U1＝U2，故B正確；由題知，R1＞R2，且電壓相等，由I＝可知I1＜I2；故A錯(cuò)誤；因?yàn)閁1＝U2，I1＜I2，所以由P＝UI可知，它們的電功率關(guān)系為：P1＜P2；故C錯(cuò)誤；由W＝Pt可知，相同時(shí)間t內(nèi)它們消耗的電能關(guān)系為：W1＜W2；故D錯(cuò)誤。故選：B。3、小明對(duì)新型LED燈帶很好奇，取一段剖開(kāi)后發(fā)現(xiàn)，燈帶中的LED燈是串聯(lián)后通過(guò)電源適配器接入照明電路的。他取下其中一只LED燈接在3V電源兩端，燈不亮，對(duì)調(diào)電池正負(fù)極后亮了，用手試摸，點(diǎn)亮的燈幾乎不發(fā)熱。以下推斷符合上述事實(shí)的是（）A．單只LED燈的工作電壓是220V B．LED燈主要是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 C．LED燈應(yīng)用了半導(dǎo)體材料 D．燈帶中一只燈斷路后其他燈還能亮【解析】A、單只LED燈接在3V電壓下發(fā)光，所以其工作電壓不是220V，故A錯(cuò)誤；B、用手試摸，點(diǎn)亮的燈幾乎不發(fā)熱，所以電能主要轉(zhuǎn)化成光能，故B錯(cuò)誤；C、電池正負(fù)極沒(méi)對(duì)調(diào)之前燈不發(fā)光，對(duì)調(diào)后發(fā)光，說(shuō)明LED燈有單向?qū)щ娦?，即利用半?dǎo)體材料制成的，故C正確；D、燈帶中的LED燈是串聯(lián)后通過(guò)電源適配器接入照明電路的，燈帶中一只燈斷路后，其它都不能發(fā)光，故D錯(cuò)誤。故選：C。4、電視機(jī)可以用遙控器關(guān)機(jī)而不用斷開(kāi)電源，這種功能叫做待機(jī)功能。這一功能給人們帶來(lái)了方便，但很少有人注意到在待機(jī)狀態(tài)下電視機(jī)仍然要消耗電能。例如小明家的一臺(tái)34寸彩色電視機(jī)的待機(jī)功率大約是10W，假如他家電視機(jī)平均每天開(kāi)機(jī)4h，看完電視后總是用遙控器關(guān)機(jī)而不切斷電源。試估算小明家一年（365天）中因這臺(tái)電視機(jī)待機(jī)浪費(fèi)的電能約為（）A．2.6×108J B．2.6×107J C．3.2×105J D．5.3×107J【答案】A【解析】電視機(jī)待機(jī)功率P＝10W＝0.01kW，則每天待機(jī)消耗的電能為W0＝Pt＝0.01kW×（24h﹣4h）＝0.2kW?h；每年消耗的電能為W＝365W0＝365×0.2kW?h＝73kW?h≈2.6×108J。故選：A5、現(xiàn)有兩個(gè)定值電阻R1和R2（R1＞R2），按照如圖所示的四種方式，分別接到電壓恒為U的電源兩端工作相同的時(shí)間。則四個(gè)電路中電流做功大小關(guān)系正確的是（）A．W甲＞W(wǎng)乙＞W(wǎng)丙＞W(wǎng)丁 B．W甲＞W(wǎng)丙＞W(wǎng)?。網(wǎng)乙 C．W丙＞W(wǎng)丁＞W(wǎng)乙＞W(wǎng)甲 D．W乙＞W(wǎng)?。網(wǎng)丙＞W(wǎng)甲【答案】D【解析】因串聯(lián)電路中總電阻大于任何一個(gè)分電阻、并聯(lián)電路中總電阻小于任何一個(gè)分電阻，且R1＞R2，所以，四個(gè)電路中的總電阻關(guān)系為：R甲＞R丙＞R?。綬乙，因電源的電壓恒為U，且工作時(shí)間相等，所以，由W＝UIt＝t可知，四個(gè)電路中電流做功大小關(guān)系為W乙＞W(wǎng)丁＞W(wǎng)丙＞R甲。故選：D。6、在“探究電功與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，小惠連接了如圖所示的電路，以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．此電路探究的是電功與電壓的關(guān)系 B．實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)燈泡的亮度反映電功的大小 C．滑動(dòng)變阻器在電路中起到保護(hù)電路的作用 D．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片從而改變電流，可以進(jìn)一步探究電功與電流的關(guān)系【解析】由電路圖可知，兩燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，兩電壓表分別測(cè)兩燈泡兩端的電壓。A、因串聯(lián)電路中各處的電流和通電時(shí)間相等，所以根據(jù)W＝UIt可知，此電路可以探究電功與電壓的關(guān)系，故A正確；B、燈泡越亮、實(shí)際功率越大，在相同時(shí)間里消耗的電能越多，電流做功越多，所以我們可以通過(guò)燈泡的亮度來(lái)比較相同時(shí)間內(nèi)電流做功的多少，故B正確；C、滑動(dòng)變阻器在電路中起到保護(hù)電路的作用，故C正確；D、探究電功與電流的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制電壓和通電時(shí)間相同，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，通過(guò)燈泡的電流和燈泡兩端的電壓均改變，所以不能探究電功與電流的關(guān)系，故D錯(cuò)誤。故選：D。7、同學(xué)們猜想影響電流做功多少的因素有：用電器兩端的電壓、通過(guò)用電器的電流和通電時(shí)間。如圖（a）、（b）所示是小明實(shí)驗(yàn)小組的實(shí)驗(yàn)電路圖。（1）此實(shí)驗(yàn)是根據(jù)來(lái)比較相同時(shí)間內(nèi)電流做功的多少，L1、L2兩只燈泡的規(guī)格應(yīng)（選填“相同”或“不同”）；（2）在圖（a）電路中，甲、乙兩燈串聯(lián)，主要是為了控制相同，從而研究電流做功多少與的關(guān)系；在圖（b）電路中，觀察到L1燈較L2燈暗，甲電流表的示數(shù)小于乙電流表的示數(shù)，由此可以得到的結(jié)論是。【答案】（1）燈泡的亮暗程度；不同；（2）電流與通電時(shí)間；電壓；在電壓、通電時(shí)間相同時(shí)，電流越大，電流做功越多?！窘馕觥浚?）本實(shí)驗(yàn)中，燈泡越亮，電流通過(guò)，燈泡做的功越多，因此可以通過(guò)觀察比較燈泡的亮暗程度來(lái)比較電流做功多少，故L1、L2兩只燈泡的規(guī)格應(yīng)不同；（2）因?yàn)榧讏D中兩燈泡串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律，電流與通電時(shí)間相同；因燈的規(guī)格不同，由歐姆定律，而兩燈泡兩端電壓不相等，因此探究電流做功的多少與電壓的關(guān)系；兩燈泡并聯(lián)，兩燈的電壓相同；甲電流表測(cè)通過(guò)L1的電流，電流表乙測(cè)量通過(guò)L2的電流；L1燈較L2燈暗，在相同時(shí)間內(nèi)，通過(guò)L1燈的電流做功小，因甲電流表的示數(shù)小于乙電流表的示數(shù)，故得出的結(jié)論：在電壓、通電時(shí)間相同時(shí)，電流越大，電流做功越多。8、小敏家住某5層公寓樓中的4樓，當(dāng)他在1樓按下樓道燈開(kāi)關(guān)，5盞“220V12W”的樓道燈全部點(diǎn)亮，然后延時(shí)60秒均自動(dòng)關(guān)閉，他正常每登一層樓所需時(shí)間為12秒，小敏意識(shí)到樓道燈這樣的工作方式有些浪費(fèi)電能，對(duì)樓道電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，改進(jìn)電路如圖，K為啟動(dòng)延時(shí)開(kāi)關(guān)，S為感應(yīng)跳轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)，K按下時(shí)S接通觸點(diǎn)1、2，S感應(yīng)到人到2樓，跳轉(zhuǎn)至觸點(diǎn)2、3，感應(yīng)到人到3樓，跳轉(zhuǎn)至觸點(diǎn)3、4……跳轉(zhuǎn)后若20秒后感應(yīng)不到人，則K斷開(kāi)。(1)按照原先樓道燈的工作方式，小敏正常上樓回家一次，樓道燈一共消耗多少電能?___________。(2)改進(jìn)后的方案中，S跳轉(zhuǎn)前后，通過(guò)啟動(dòng)延時(shí)開(kāi)關(guān)的電流大小___________(填“增大”“減小”或“不變”)，小敏正常上樓回家一次，比原來(lái)節(jié)約多少電能?___________。【答案】(1)3600J(2)不變2256J【解析】(1)按照原先樓道燈的工作方式，小敏正常上樓回家一次，樓道燈一共消耗的電能為W=Pt=5×12W×60s=3600J；(2)由題意可知，每盞燈的規(guī)格相同，它們都能各自獨(dú)立工作，工作時(shí)的電流是相同的，即電流不變；一樓燈消耗的電能：W1=P1t1=12W×12s=144J；二樓燈消耗的電能W2=P2t2=12W×24s=288J；三樓燈消耗的電能：W3=P3t3=12W×24s=288J；四樓燈消耗的電能：W=P4t4=12W×(12s+20s)=384J；五樓燈消耗的電能：W5=P5t5=12W×20s=240J；W總=W1+W2+W3+W4+W5=1344J；節(jié)約的電能：3600J-1344J=2256J。9、筆記本電腦已進(jìn)入尋常百姓家庭，出差旅游時(shí)常隨身攜帶。出于安全考慮，民航局規(guī)定，乘客可隨身攜帶0.16kW·h以下的可充電設(shè)備。目前，部分航空公司已允許乘客在非起降時(shí)間段、有條件地使用筆記本電腦等便攜電子設(shè)備。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)某旅客