九年级物理第1节 电能 电功

第1节电能电功

测试时间:10分钟

一、选择题

1.有一块手机用的锂电池,上面标明电压为3.8 V、容量为2 150 mA·h,则该锂电池充满电后存储的电能为()

A.8 170 J

B.8.17 J

C.490.2 J

D.29 412 J

2.如图所示为单相电子式电能表,下列说法正确的是()

A.允许通过的最大电流为10 A

B.指示灯闪2 500次表示用电器消耗电能1 J

C.此时的示数为13 148 kW·h

D.主要用来测量用电器一段时间内消耗的电能

3.下列仪表中,专门用来测量电流做功的是()

A.电压表

B.电能表

C.电流表

D.多用电表

4.电流经过用电器做功1 J,1 J等于()

A.1 V·A

B.1 V/A

C.1 V·A·s

D.1 kW·h

5.如图,已知R1、R2并联,且R1=3R2,通上电流后,则在相同的时间内电流做功之比W1∶W2是()

A.1∶3

B.3∶1

C.1∶1

D.无法判断

6.有两个电阻R1和R2,R1>R2,在电源电压一定的前提下,通电时间相同,电流做功最多的电路是()

二、填空题

7.常用物理单位中,电功的单位是(填国际单位名称),电能表是测量

的仪表。

8.为响应国家节能环保的需要,某区引进了新能源电动公交车,若充电电流为100 A,充电电压为380 V,则新能源电动公交车充电2 h消耗的电能为kW·h。充电时公交车的电池相当于(选填“电源”“开关”或“用电器”)。9.将一个导体接在3 V电源两端,通过导体的电流为2 A,通电10 s时,电流做的

功是J,若将这段导体与完全相同的导体并联电阻将变为Ω。10.如图所示,小明家电能表的示数为kW·h;若该电能表的转盘在5 min

内转了300转,则这段时间内小明家中用电器消耗的电能为J。

11.定值电阻R和灯泡L的U-I图象如图所示,将该定值电阻R和灯泡L串联接入电路中,如果流过灯泡的电流为0.4 A,则通电5 min电阻R和灯泡L消耗的总电能为J。

12.“等效替代”是研究物理的重要思想,求几个电阻并联或串联的总电阻就是利用等效替代的方法。在如图所示的电路中,电源电压为6 V且保持不变,已知R1=60 Ω,R2=30 Ω,R3=40 Ω,则闭合开关后,2 min内整个电路消耗的电能为J。

三、计算题

13.如图所示,电阻R1和R2串联在电路中,已知R1=20 Ω,R2=30 Ω,闭合开关S 时电压表示数为4 V,求:

(1)通过R1的电流;

(2)通电1 min,电流通过R2所做的功。

答案全解全析

1.答案D该锂电池充满电后存储的电能为W=UIt=3.8 V×2150×10-3

A×3 600 s=29 412 J。故选D。

2.答案D由10(20) A可知,允许通过的最大电流是20 A,故A错误;2 500 imp/(kW·h)表示电路中的用电器消耗1 kW·h电能,电能表的指示灯闪烁2 500次,所以指示灯闪2 500次表示用电器消耗电能1 kW·h,故B错误;电能表此时的示数是1 314.8 kW·h,故C错误;电能表是测量电路中用电器消耗电能多少的仪表,故D正确。

3.答案B电能表是用来测量电路消耗电能(电流做功)多少的仪表,故B符合题意。

4.答案C电功等于电压、电流和时间的乘积,即W=UIt;电压的单位是V,电流的单位是A,时间的单位是s,所以1 J=1 V·A·s。故选C。

5.答案A因为两电阻并联时它们两端的电压相等,根据W=UIt=U2t

R

可得,相

同时间内电流做功之比W1

W2=

U2t

R1

U2t

R2

=R2

R1

=1

3

。故选A。

6.答案D A图中单独将R1接在电路中,B图中单独将R2接在电路中,C图中将R1、R2串联在电路中,D图中将R1、R2并联在电路中;根据串并联电路的电阻特点可知,两个电阻串联时,总电阻等于各分电阻之和,即总电阻越串越大,大于任何一个分电阻;两个电阻并联时,总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,即总电阻

越并越小,小于任何一个分电阻;由题可知,电源电压不变,根据公式W=UIt=U 2

R

t 可知,相同时间内,两电阻并联时电流做功最多,故A、B、C错误,D正确。7.答案焦耳电功

解析电功在国际单位制中的单位是焦耳,常用的单位是千瓦时,俗称度;电能表是用来测量电功(或电能)的仪表。

8.答案76用电器

解析(1)新能源电动公交车充电2 h消耗的电能W=UIt=380 V×100

A×2×3 600 s=2.736×108 J=76 kW·h;

(2)对电池充电时,电池相当于用电器。

9.答案600.75

解析电流所做的功W=UIt=3 V×2A×10 s=60 J;由I=U

R

可知,导体的电阻

R=U

I =3V

2A

=1.5 Ω;

两个完全相同的电阻R并联,有1

R

并=1

R

+1

R

=2

R

,则并联后的电阻R并=R

2

=1.5Ω

2

=0.75 Ω。

10.答案 2 258.6 3.6×105

解析(1)电能表最后一位是小数位,单位是kW·h,则电能表的示数为2 258.6 kW·h。

(2)3 000 r/(kW·h)表示电路中用电器每消耗1 kW·h的电能,电能表的转盘转3 000转,则电能表的转盘转300转,用电器消耗的电能为W=300

3 000

kW·h=0.1 kW·h=0.1×3.6×106J=3.6×105 J。

11.答案360

解析已知定值电阻R和灯泡L串联,在串联电路中电流处处相等。由图象知,流过灯泡的电流为I=0.4 A时,灯泡两端电压为U L=1.0 V,定值电阻两端电压为U R=2.0 V,则电源电压为U=U L+U R=1.0 V+2.0 V=3.0 V,通电t=5 min=300 s 电阻R和灯泡L消耗的总电能为W=UIt=3.0 V×0.4A×300 s=360 J。12.答案72