資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
專題12
電能
考向一、電能、電能表
例題1、（2020九上·西湖月考）小明同學家的電能表照片如圖，他仔細觀察電能表后，發現在3分鐘內電能表轉盤轉動100轉，經仔細分析得到下列結論，其中正確的是（???
）
A.?在3分鐘內電流做功0.04焦耳???????????????????????????????B.?在3分鐘時間內用電器消耗的總功率為800W
C.?電能表是用來測量電功率的儀器?????????????????????????D.?小明家可以安裝功率為2500W的空調
例題2、（2020九上·西湖月考）小明同學家的電能表上標有“3000r/(kW·h)”的字樣，他將家中的其他用電器都與電源斷開，僅讓電水壺在額定電壓下工作，觀察1min內電能表的轉盤轉了45r，則下列說法不正確的是（???
）
A.?電水壺是利用電流的熱效應來工作的
B.?燒水過程中消耗的電能為5.4×105J
C.?電水壺的額定功率為900W
D.?當實際電壓為額定電壓的90%時，其實際功率為729W
考向二、電功、電功率
例題1、兩個電阻上都標有“3V”字樣，其電阻分別為R1和R2
，
它們的電流隨電壓變化關系如圖所示有(???
)
A.?電阻R1的額定功率為0.36W
B.?電阻R1的阻值為0.72Ω
C.?若把電阻R1和R2并聯在電源電壓為2V的電路中工作，則電阻R2的實際功率是0.12W
D.?若把電阻R1和R2串聯在電源電壓為3V的電路中工作，則兩電阻均能正常工作
例題2、海燕家中電熱水壺的銘牌如圖所示，其中額定功率已經看不清。將電熱水壺裝入初溫為20℃的水，讓其單獨工作，在1個標準大氣壓下將水燒開用時5min，她家標有“600r/kW·h”字樣的電能表旋盤轉動了120轉。若電熱水壺把電能全部轉化為水的內能，水吸收的熱量是________J，電熱水壺中水的質量是________?kg(精確到0.01)。電熱水壺工作時的實際功率是________?W。水吸收的這些熱量，如果由無煙煤燃燒來提供，則至少需要燃燒________g的無煙煤。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，q無煙煤＝3×107J/kg]
品名：××牌電熱水壺
例題3、（2020·衢州）小科測量額定電壓為2.0V小燈泡的電功率，電路圖如圖甲所示，電源為兩節干電池，利用測得數據繪制圖像如圖乙、丙所示，圖中x為滑片P移動的距離。
（1）當滑片P移動的距離為a時，圖丙中電流突然變小的原因是________。
（2）該小燈泡的額定功率是________。
例題4、.（2020九上·拱墅月考）小明按照如圖所示的電路圖連接好電路，測量一只額定電壓為2.5V燈泡的電功率，部分實驗數據和現象如下表。
實驗次數
電壓表示數/V
電流表示數/A
燈泡亮度
1
1
0.2
較暗
2
2.5
正常發光
3
6
0
不發光
（1）分析表中實驗數據可知，所用電源電壓約為________V。
（2）若小明手中有A“1.5A/50Ω”和B“2.0A/20Ω”兩種規格的滑動變阻器，上面實驗中他選用的滑動變阻器為________（填A或B）。
（3）由于小明粗心大意，沒有記錄燈泡正常發光時電流表的示數，于是他根據第一次實驗數據計算出燈泡電阻R=U1/I1=
1V/0.2A=5Ω，再計算出燈泡兩端電壓為2.5V時的功率P＝U22/R=（2.5V）2/5Ω=1.25W。請評價小明的做法是否科學，并說明理由：________。
考向三、電動機
例題1、用輕質的細線將4N的物體系在標有“3V0.5W”的小電動機上，當小電動機接在3V的電源上時，10s內將物體提升了1m。關于該過程，下列說法錯誤的是(???
)
A.?電流做了5J的功??????????????????????????????????????????????????B.?消耗了5J的電能
C.?只有4J的電能轉化為機械能????????????????????????????????D.?只有4J的電能轉化為其他形式能
例題2、（2020九上·蘭溪期中）如圖所示是一直流電動機提升重物的裝置．已知重物質量m=60kg，電源電壓U=220V保持不變，電動機線圈的電阻R=10Ω，不計各處摩擦，當電動機以某一速度勻速向上提升重物時，電路中的電流I=4A（g=10N/kg）．
（1）電源的輸出功率________；
（2）試從能量轉化和守恒的角度，求重物上升的速度大小________．
例題3、（2020九上·拱墅月考）如圖所示是一直流電動機提升重物的裝置。已知重物質量m＝50kg，電源電壓U＝110V保持不變，電動機線圈的電阻R＝4Ω，不計各處摩擦，當電動機以某一速度勻速向上提升重物時，電路中的電流I＝5A，g＝10N/kg。
（1）求電源的輸出功率；
（2）求電動機線圈電阻R的發熱功率；
（3）試從能量轉化和守恒的角度，求重物上升的速度大小。
考向四、焦耳定律、電熱
例題1、（2020九上·吳興月考）如圖是探究電流通過導體時產生熱量的多少跟什么因素有關的實驗裝置，兩個透明容器中密封著等量的空氣，U
形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化。下列說法正確的是（??
）
A.?該實驗裝置是為了探究電流產生的熱量與電阻的關系
B.?通電一段時間后，左側
U
形管中液面的高度差比右側的大
C.?將左邊容器中的電阻絲換成
10Ω
的電阻絲后，就可以探究電流產生的熱量與電阻的關系
D.?該實驗裝置是利用
U
形管中液體的熱脹冷縮來反映電阻絲放出熱量的多少
例題2、為了同學們飲水安全、衛生，學校要安裝一臺電熱水器，該電熱水器的額定電壓是380V，額定功率是15kW，連接該電熱水器時，有四種絕緣銅芯導線供選擇，其規格如表所示，從既安全又經濟的方面考慮，選用導線的橫截面積是(???
)
導線規格
導線橫截面積S/mm2
2.5
4
6
10
安全載流量I/A
28
37
47
68
A.?2.5mm2???????????????????????????????B.?4mm2???????????????????????????????C.?6mm2???????????????????????????????D.?10mm2
例題3、（2020九上·西湖月考）如圖所示，為電飯鍋的電路原理圖，當控制開關閉合時電飯鍋處于加熱煮狀態，此時功率為1000瓦。飯熟后，控制開關自動斷開，電飯鍋處于保溫狀態，若此時電飯鍋的功率為100瓦，電熱板和保溫器的電阻各為________、________（假設電阻值不隨溫度的變化而變化）。
例題4、用如圖甲所示的裝置探究“電流通過導體產生的熱量與電流的關系”，相同燒瓶內裝滿了煤油。
（1）燒瓶中裝入的煤油是________(選填“導體”或“絕緣體”)。
（2）請根據實物電路，在虛線框圖乙內畫出對應的電路圖。
（3）為達到實驗目的，選用的兩電阻絲R1與R2的阻值應________，通過R1的電流________通過R2的電流。
（4）通電一段時間后，燒瓶Ⅱ中玻璃管內液面上升的高度較大，說明________。
（5）小紅用如圖丙所示的裝置，進一步探究“電流通過導體產生的熱量與電流的關系”，經過多次實驗測量，收集實驗數據，繪制了燒瓶中玻璃管內液面上升的高度h與電流的關系圖線。根據焦耳定律可知，圖丁中能正確反映h－I關系的是________。
（6）如圖所示是人們日常生活和工作中經常使用的一種插線板。現在市場上有一些劣質插線板，經質檢部門檢查發現，部分劣質插線板電源線芯線比合格產品細。請根據焦耳定律解釋使用這種插線板將會存在什么隱患。
例題5、（2020九上·拱墅月考）在探究“家用電器”的綜合實踐活動中，小金與同學合作，在爸爸的協助下，以家里的電水壺為觀察、研究對象，記錄了如下表所示的有關數據。
觀察對象
有關活動與相關記錄
觀察電水壺銘牌
額定電壓：220V額定功率：800W容量：2L
觀察電能表銘牌
有關參數：220V????
10A???
1200r/（kW?h）
在電水壺對水加熱時觀察電能表
關閉家里其它用電器，只將電水壺接入電路，觀察電能表，表盤在2min內轉了30r。
測量電水壺中水的溫度
壺中裝水量：1.5kg通電前溫度：30℃通電2min后溫度：44℃
根據表中的記錄，請解答下面的問題。
（1）求通電2min壺中的水吸收的熱量。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
（2）求2min內電水壺消耗的電能和實際功率。
（3）求該電水壺在此次燒水過程中的加熱效率。
1.某同學在做“調節燈泡亮度”的電學實驗時，電路如圖所示，電源電壓恒為6V，電流表的量程為“0～0.6A”，電壓表量程為“0～3V”，滑動變阻器的規格為“20Ω2A”，燈泡L標有“3V0.9W”字樣(忽略燈絲電阻變化)。在實驗中為了保證所有元件的安全，下列判斷正確的是(???
)
A.?該電路中，變阻器R接入電路的阻值變化范圍為0～20Ω
B.?該電路消耗的總功率的變化范圍為1.2～3.6W
C.?該電路中，電流表示數的變化范圍為0.2～0.6A
D.?該電路中，電燈消耗功率的變化范圍為0.4～0.9W
2.（2020九上·吳興月考）為測量某電熱杯的電功率，小明把家中其余用電器均從電源上斷開，只將該電熱杯接入電路，觀察電能表，發現在1min
內電能表轉盤轉動15
圈。電能表的部分技術參數如表，該電熱杯的電功率是（??
）
電壓
220V
電流規格
10（20）A
電流頻率
50Hz
每千瓦時的轉數
3000revs/（kW?h）
A.?300W??????????????????????????????????B.?30W??????????????????????????????????C.?150W??????????????????????????????????D.?200W
3.如圖所示是電阻甲和乙的U—I圖像，下列說法正確的是(???
)
A.?甲、乙兩元件的電流與電壓都成正比
B.?乙元件是一個定值電阻且阻值大小為10Ω
C.?甲、乙并聯在電路中，當電源電壓為2V時，電路的總電流為0.3A
D.?甲、乙串聯在電路中，當電路電流為0.2A時，甲的功率為0.6W
4.為了探究“電流通過導體產生的熱量跟什么因素有關”，某同學將兩段阻值不同的電阻絲R1、R2分別密封在兩個完全相同的燒瓶中，并設計了如圖所示的甲、乙兩套裝置，已知所用蓄電池電壓相等且保持不變，R1＜R2
，
裝入燒瓶的煤油質量相等，下列有關此探究活動的各種表述，錯誤的是(???
)
A.?在此實驗中，電流通過導體產生熱量的多少是通過溫度計示數變化的大小體現出來的
B.?甲裝置可探究電流通過導體產生的熱量與電阻是否有關
C.?比較相同通電時間內a，c兩支溫度計示數變化情況，可探究電流產生的熱量與電流是否有關
D.?在相同的通電時間內，d溫度計所在燒瓶中的電阻絲產生的熱量最多
5.如圖分別是小明家上月初和月末的電能表的表盤，表盤上“1600imp/(kW·h)”表示每消耗1kW·h的電能，指示燈閃爍1600次，下列選項中正確的是(???
)
A.?指示燈閃爍越快，電能表所在電路消耗的電能越多
B.?小明家上月消耗的電能為911kW·h
C.?小明家電能表上的電流不得超過10A
D.?現只讓電飯鍋單獨工作2min，指示燈閃爍32次，此時電飯鍋的功率為600W
6.小燈泡額定電壓為6V，額定功率估計在7～12W之間，小佳按圖甲所示的電路測定小燈泡的功率，所用電流表的量程有0～0.6A、0～3A兩擋，電壓表的量程有0～3V、0～15V兩擋，將它們連入電路時，小佳做了正確選擇與操作，變阻器滑到某處時兩電表示數如圖乙、丙所示，則(???
)
A.?小燈泡額定功率為7.5W??????????????????????????????????????B.?在5V電壓下小燈泡的功率為7.5W
C.?在1V電壓下小燈泡的功率為7.5W???????????????????????D.?在5V電壓下小燈泡的功率為1.5W
7.有兩個額定電壓相同的電熱水壺甲和乙，甲的額定功率為1800W，乙的額定功率為1200W。兩個電熱水壺都正常工作時，下列說法中正確的是(???
)
A.?甲電熱水壺兩端的電壓較高????????????????????????????????B.?電流通過甲電熱水壺做功較快
C.?通過兩個電熱水壺的電流相等?????????????????????????????D.?相同時間內，兩個電熱水壺消耗的電能一樣多
8.小星同學為實驗室設計了一個多擋位電加熱器，其工作原理圖如圖所示。其中R1、R2、R3為發熱電阻，三個燈泡為上述發熱電阻相應的工作指示燈，其電功率可忽略不計。小星設想通過開關的組合，使電加熱器能有多擋功率。當只閉合S1時，測得功率為200W；當只閉合S2時，測得功率為100W；小星設計此電熱器最大發熱功率為800W，則(???
)
A.?當只斷開S3時，功率為500W??????????????????????????????B.?此電熱器一共可有六擋不同的功率
C.?三個發熱電阻的阻值之比為5∶10∶2??????????????????D.?此電熱器可能有一擋的功率為400W
9.家用吹風機既可吹熱風也可吹冷風，如圖甲所示是它的工作原理圖。某次用該電吹風將頭發吹干的過程中，電吹風的功率隨時間變化如圖乙所示，則在該次吹干頭發的過程中電吹風消耗的總電能是(???
)
A.?7040J???????????????????????????????B.?12320J???????????????????????????????C.?21120J???????????????????????????????D.?13200J
10.小明家的電熱毯內的電阻絲斷了，他爸爸把斷了的電阻絲搭在一起，電熱毯仍能使用，但不久搭接處又會燒斷。搭接處燒斷的原因是(???
)
A.?電阻絲上搭接處電阻較小，造成局部過熱
B.?電阻絲上搭接處電阻較大，造成局部過熱
C.?電阻絲上搭接處電流比其他處電流小，造成局部過熱
D.?電阻絲上搭接處電流比其他處電流大，造成局部過熱
11.（2020·北侖模擬）如圖所示，當開關閉合時，電路中的電流為1A，電壓表V2的示數是10V，定值電阻R的阻值為4Ω，電動機Ｍ的線圈電阻為1Ω，不計摩擦，下列說法不正確的是(
???)
A.?電壓表V1的示數為6V??????????????????????????????????????????B.?電路消耗的總功率是10W
C.?通電1分鐘電流通過電動機產生的熱量是240J?????D.?通電1分鐘電動機產生的機械能是300J
12.（2020·溫州模擬）為了探究電流產生的熱量跟什么因素有關，某同學設計了如圖所示的裝置。將兩段阻值不同的電阻絲分別密封在兩個完全相同的小塑料盒中，塑料盒內分別插著相同的溫度計，電源電壓不變。閉合開關，相同時間內A的溫度計溫度上升快，則下列說法不正確的是(???
)
A.?相同時間內電阻R1產熱量多????????????????????????????B.?電阻R1>R2
C.?R1兩端電壓大于R2兩端的電壓????????????????????????D.?該實驗為探究電流產生的熱量與電流大小是否有關
13.（2020·龍灣模擬）多功能煲湯燉鍋可以實現保溫、慢燉、快燉三種功能，使用時可通過旋鈕開關實現功能切換。下圖是模擬加熱原理圖，其中測試電源的電壓為5伏，四段電熱絲電阻均為5歐，保溫、慢燉、快燉所需加熱功率依次增大。下列說法正確的是（
???）
A.?開關旋至“1”檔，開啟快燉功能???????????????????????B.?開啟保溫功能，電路中的總電阻為5歐
C.?從快燉到慢燉，電路總電流變化0.5安?????????????????D.?快燉與慢燉電路總功率之比為2：1
14.（2020九上·江干期末）下列各圖都是課本上的實驗示意圖，關于各實驗的說法正確的是（
???）
A.?甲圖所示的實驗中，甲乙兩個電阻絲串聯的目的是為了控制通過它們的電流和通電時間相同
B.?乙圖實驗說明：物體動能大小與高度有關。在其它條件相同時，高度越高，物體的動能越大
C.?丙圖實驗中，如果彈簧秤沿斜面拉動物體勻速直線運動，彈簧秤示數等于物體受到的摩擦力
D.?丁圖所示實驗中金屬管通過熱傳遞的方式增大了內能
15.（2019·紹興模擬）如圖所示電路圖，燈泡標有“12V
6W”，滑動變阻器R1標有“100Ω??
1A
”，電壓表量程為0-15V，電流表量程為0-0.6A，只閉合開關S1、S2
，
滑動變阻器連入電路阻值為16Ω時，燈正常發光；只閉合S1、S3
，
A示數為0.2A，忽略溫度對燈絲電阻的影響，下列說法不正確的是（??
）
A.?電源電壓為20V
B.?R2的電阻為76Ω
C.?只閉合S1、S2時，燈泡的最小功率約為1.04W
D.?只閉合S1、S2時,為了保護元件的安全，滑動變阻器連入電路的阻值范圍是0-72Ω
16.（2019·杭州模擬）2019年春節期間大量中國游客涌入日本瘋狂席卷各大商場，下圖甲為最受歡迎的自動電熱馬桶蓋，一度造成斷貨，后發現部分標簽上竟然標注著：“Made
in
china”，產地為杭州下沙。國人這種巨大的消費潛力扭曲的爆發，既是一種警醒，又是一種鞭策。下表為小明家安裝的某品牌自動電熱馬桶蓋的詳細參數（在小明家的電能表上標著3600r/kWh，）下列說法正確的是(??
)
品牌
OJM
待機功率
≤10W
材質
ABS
工作功率
1800W
額定電壓
220V
每次加熱時間
2分鐘
溫度范圍
0℃~40℃
每天耗電量
約0.3kWh
A.??
每次加熱時，電能表轉盤轉過216圈?????????????????B.?加熱絲的電阻為2420歐
C.?工作電流為5A????????????????????????????????????????????????????D.?待機時不消耗電能
17.白熾燈是日常生活中重要的光源，小明對圖甲所示的白熾燈及其燈口進行了仔細觀察后，結合所學有關知識，明白了許多道理：
（1）燈尾金屬塊必須與________線相連，且燈口外殼和燈口上蓋都是由塑料或橡膠制成的，因為它們都是________，這些措施都是為了安全用電。
（2）燈絲用久了會變細，這是由于燈絲在高溫下________(填物態變化名稱)的結果。
（3）如圖乙是光明品牌白熾燈的銘牌，則“25W”表示________。該白熾燈正常工作20h消耗的電能是________kW·h。
18.如圖所示電路中，電源電壓恒為6V，R1＝30Ω，只閉合開關S時，電流表示數為________A；同時閉合開關S、S1時，電流表示數為0.5A，則通電1min，電阻R2產生的熱量為________J。
19.（2020九上·吳興月考）額定電壓是
2.5
V
的小燈泡，其正常工作時電阻約
10
Ω。小明想測定這個小燈泡的額定功率，實驗室中有如下器材：電流表、電壓表、開關各一個，三個規格分別為
A：“5
Ω
1
A”，B：“20
Ω
0.5
A”，C：“1
kΩ
1
A”的滑動變阻器，導線若干，電源（電壓為
6
V）。
（1）小明設計了如圖甲所示電路圖，通過分析你認為小明應選用規格為________(填“A”、“B”或“C”)的滑動變阻器。
（2）圖乙已連接了部分電路。請你根據圖甲電路圖，用筆畫線代替導線，將電路連接完整。
（3）小明排除故障后，繼續實驗。當電壓表的示數為
2.5
V
時，電流表的示數如圖丙所示，小燈泡的額定功率是________W。
20.（2020·余杭模擬）某興趣小組的同學利用甲圖所示的電路進行了多個電學實驗。實驗中電源電壓為6
V且恒定不變；滑動變阻器在電路中除了保護電表即保護電路以外，在不同的實驗中作用各不相同。
（1）第一小組的同學要測量電阻Rx的阻值，他們在A、B間接入待測電阻Rx
，
請你用筆畫線代替導線，將答題卡圖乙中的實物圖連接完整。
（2）第二小組的同學要測量額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率。他們在A、B間接入額定電壓為2.5V的小燈泡，正確連接電路，實驗步驟及操作都正確。閉合開關后，發現電壓表的示數始終大于小燈泡的額定電壓，小燈泡發光較亮，出現這種現象的原因是________；
（3）第三小組的同學要研究“電流與電阻的關系”。該實驗中滑動變阻器除了保護電路的作用外，另一個重要的作用是________；
實驗步驟如下：
①按照電路圖連接電路接入定值電阻R1
，
滑動變阻器滑片在阻值最大處，閉合開關；
②移動滑片，使電壓表為某個固定值，記下此時電流表的電流I1；
③斷開開關，摘下R1
，
接入阻值稍大的電阻R2；閉合開關，________，記下此時電流表的電流I2；
④改用R3
，
重復步驟③，記下此時電流表的電流I3；比較R1I1、R2I2、R3I3的數值，得出驗證結論。
21.（2020·慈溪模擬）某興趣小組利用圖甲裝置探究電流熱效應的影響因素，實驗步驟如下：
①將阻值為10歐和20歐的電阻絲分別置于A、B兩個盛滿煤油的燒瓶中，按圖甲所示連接電路。
②閉合開關，將滑動變阻器的滑片移至某一位置，記錄此時電流表的讀數I。通電一段時間，記錄A、B燒瓶的玻璃管內液面的變化高度分別為Δh1、Δh2。
③斷開開關，直至玻璃管中的液面降回各自初始位置。
④閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，使電流表的讀數為2I。當通電時間與步驟②相同時，記錄A、B燒瓶的玻璃管內液面的變化高度分別為Δh3、Δh4
，
實驗數據如表。
電流大小
燒瓶玻璃管內液面的變化高度
A燒瓶
(RA=10歐)
B燒瓶
(RB=20歐)
I
Δh1
Δh2
2I
Δh3
Δh4
（1）步驟②中的電流表示數如圖乙所示，此時電流為________安。
（2）本實驗設計串聯電路來研究電阻對電流產生熱量的影響，可以控制哪些變量相同？________。
（3）小科認為：只要選擇“Δh1、Δh2、Δh3、Δh4”四個量中的某兩個量進行比較，就能說明“對電流產生熱量多少的影響，電流比電阻更大”，請比較這兩個量的大小關系：________。
22.小明用如圖裝置探究電流產生的熱量與電流的關系，錐形瓶內裝有200g煤油，他先閉合開關，調節滑片P使電流表示數為0.5A，記錄到5min內溫度計示數升高了5℃，則煤油吸收的熱量為________J，接著他調節滑片P使電流表示數發生改變，觀察并記錄溫度計示數的變化，對比前后數據，可得出初步結論。利用該裝置還可以探究電流產生的熱量與________的關系。[c煤油＝2.1×103J/(kg·℃)]
電池名稱
鋰離子電池
電壓
3.7V
容量
4200mAh
23.（2020九上·新昌月考）我國“華為”公司是當今世界通訊領域的龍頭企業，在手機及其它通訊設備的設計制造方面掌握了諸多高新科技成果。以手機為例，華為“Mate
20
pro”不僅采用4200mAh超大容量電池，并且采用“超級快充”技術，不到半小時可把電池充達一半以上，極大方便了人們的使用，已知該電池的部分參數如表所示。
?
（1）鋰電池在充電時，相當于
________（電源或用電器）。
（2）如圖所示的兩個充電器，一個標注“輸出5V
600mA”，另一個“輸出5V
4A”，其中有一個是快速充電器，通過計算說明哪個是快沖？
（3）選用“輸出5V
4A”的充電器將鋰離子電池從零充滿至少需要多少分鐘？
24.（2020九上·西湖月考）實驗室有一個微型電動機，銘牌上標有“12V
6W”的字樣。興趣小組的同學想讓這個電動機正常工作，但手邊只有一個電壓恒為18V的電源，于是他們找來一個阻值合適的電阻R與之串聯后接入電路（如圖所示），使小電動機剛好正常工作。
求：
（1）小電動機正常工作時的電流以及整個電路在1分鐘的時間內消耗的總電能；
（2）若小電動機正常工作時剛好能將一個5牛頓重的物體以1m/s的速度勻速提升，則該微型電動機的電阻有多大？
25.（2020九上·鄞州期中）一個有加熱和保溫兩種狀態的微型電熱水器，內部簡化電路如圖所示。它由控制電路和工作電路兩部分組成。其中R0為熱敏電阻，它的阻值隨溫度的升高而減小。開關S0和S都閉合時，電熱水器開始加熱。當電熱水器中水的溫度達到50
℃時，電磁鐵才會把銜鐵吸下，使B、C兩個觸點接通，電熱水器處于保溫狀態。已知：R1＝44Ω，R2＝2156Ω。求：
（1）將電熱水器水箱中2.2
kg的水從15
℃加熱到45
℃，水吸收的熱量為________J。[
＝4.2×103J/(kg·℃)]
（2）電熱水器處于加熱狀態時工作電路的功率。
（3）將2.2
kg的水從15
℃加熱到45
℃，需要通電5
min，電熱水器的加熱效率為多少？
（4）當溫度達到50
℃后，通電10
min，R2產生的熱量。
26.一臺家用智能電熱馬桶蓋的銘牌上有污跡，遮擋了部分內容(見表1)。為實現“高溫擋、中溫擋、低溫擋”三種加熱功能。小毛設計了該智能電熱馬桶蓋的加熱電路，分別如圖甲、乙所示，R1和R2是兩個定值電阻(表示兩個電熱絲)。查閱說明書后，發現其電路圖如圖丙所示。則
表1xx智能電熱馬桶蓋銘牌上的部分內容
額定電壓
220V
額定功率
P0=0
P1=20W
P2=40W
P3=
（1）觀察圖甲電路，其設計不合理是因為________；
（2）按圖乙設計，求出R1和R2的阻值；
（3）實際測量時發現R1和R2的阻值相等，按圖丙設計，求出表中的“P3”；(其中P3>P2)
（4）若R1和R2的阻值相等，相比圖丙，圖乙的缺點體現在________。
21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺
專題12
電能
考點一、電能和電能表
電功：電能轉化為其他形式能量的過程就是電流做功的過程。電流所做的功叫電功。
電能電功的單位：電能電功的單位是焦。電能的單位還有千瓦時（kW·h），俗稱度。1kW·h=3.6J
電能表：（1）作用：電能表的作用是測量電功，或者說是測量用電器在某一段時間內消耗電能的多少。
讀書方法：電能表計數器前后兩次讀數之差，就是用戶在這一段時間內消耗的電能，也就是電流
在這段時間內所做的功。
電能表參數含義：
二、電器的電功率
電功率：電流在單位時間內所做的功叫電功率。它是表示電流做功快慢的物理量。
電功率的單位：國際單位制中，電功率的單位是瓦特，簡稱瓦（W）。比瓦大的常用單位有千瓦（kW）。1kW=1000W
額定電壓：用電器正常工作時的電壓。用電器上標明的正常工作的電壓值就是額定電壓。常用于額表示。
額定功率：用電器在額定電壓下正常工作時的電功率，用電器上標明的正常工作的功率值就是其額定功率。
實際電壓：用電器實際工作時的電壓，它可能與額定電壓相等，也可能比額定電壓大或者小。
實際功率：用電器在實際電壓下工作時的電功率，它可能與額定功率相等，也可能比額定功率大或小。
關系：一般情況下它們有這樣的關系：
燈泡亮度跟電功率的關系：（1）當=時，=，用電器正常工作，燈泡正常發光。
（2）當＜時，＜，用電器不能正常工作，燈光偏暗。
（3）當＞時，＞，用電器不能正常工作，燈光偏亮，而且容易損壞。
（3）燈泡亮度取決于燈泡的實際功率。
判斷燈絲電阻口訣：大（功率）粗短，小細長。（相同）
判斷哪個燈亮的口訣：串小（功率）并大。（相同）
考點三、電功率和電功的計算
電功率的計算：（1）定義式：
（2）導出式：（適用于純電阻電路）
伏安法測燈泡的功率：（1）原理：
電路圖：
滑動變阻器的作用：①保護電路②控制燈泡兩端電壓。
電功的計算：（1）（2）導出式：（適用于純電阻電路）
注意單位：（1）電功：
（2）電功率：
考點四、焦耳定律和電熱
電流的熱效應：電流通過導體時，導體的溫度會升高，這種現象叫電流的熱效應。
電熱器：（1）定義：電熱器是利用電來加熱的設備。
原理：電熱器是利用電流的熱效應工作的。
組成：電熱器的主要組成部分是發熱體，發熱體是由電阻率大，熔點高的合金絲繞在絕緣材料上
做成的。（注意：電阻絲是有電阻率大，熔點低的材料制成的，兩者不同。）
影響電熱的因素：本實驗研究的是電流通過導體產生的熱量跟電流、電阻和通電時間的關系，應用控
制變量法。
結論1：電流和通電時間相同時，電阻越大產生的熱量越多。
結論2：電阻和通電時間相同時，電流越大產生的熱量越多。
結論3：電阻和電流相同時，通電時間越長產生的熱量越多。
焦耳定律：電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正
比。
電熱的計算公式：（1）公式：（2）導出式：（適用于純電阻電路）
考點：（1）電動機：一般可以轉化成來計算。
（2）發電廠輸電問題：發電廠輸電問題一般輸電功率（）是固定的，則計算輸電過程中輸
電線消耗的熱量：，當輸電電壓增大時，輸電電流變小，根據輸電過程中熱損耗減小。
21世紀教育網
www.21cnjy.com
精品試卷·第
2
頁
（共
2
頁）
HYPERLINK
"http://21世紀教育網(www.21cnjy.com)
"
21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺
專題12
電能
答案解析部分
考向一、電能、電能表
例題1、【答案】
B
例題2、【答案】
B
考向二、電功、電功率
例題1、【答案】
A
例題2、【答案】
7.2×105；2.14；2400；24
例題3、【答案】
（1）燈絲斷了（或電壓表所測電路開路）（2）0.4W
例題4、【答案】
（1）6（2）A（3）不科學，因為燈絲電阻受溫度影響，正常工作時的燈絲電阻與“1V”下的電阻不同。
考向三、電動機
例題1、【答案】
D
例題2、【答案】
（1）880W（2）1.2m/s
例題3、【答案】
（1）解：U=110，I=5A，P出=UI=110
V×5A=550W。
答:電源的輸出功率為550W。
（2）解：R=4Q，
=I2R=(5A)2×4Ω=100
w。答:電動機線圈電阻R的發熱功率為100
w。
（3）解：由能量守恒，電動機對重物做功的功率
=550
w-100
W=450
w,
勻速向上提升重物時F=G=mg=50
kg×10
N/kg=500
N。
答:重物上升的速度為0.9
m/s。
考向四、焦耳定律、電熱
例題1、【答案】
B
例題2、【答案】
C
例題3、【答案】
48.4Ω；435.6Ω
例題4、【答案】
（1）絕緣體
（2）
（3）相等；小于
（4）在電阻和通電時間相等時，電流越大產生的熱量越多
（5）A
（6）在材料和長度一定時，導體橫截面積越小，電阻越大。劣質插線板的電源線的芯線比合格產品細，則電阻大。根據Q＝I2Rt可知，在電流和通電時間一定時，電阻越大，電流通過電阻產生的熱量越多，易發生火災。
例題5、【答案】
（1）Q吸=c水m△t=4.2×103J/（kg?℃）×1.5kg×（44℃﹣30℃）=8.82×104J
（2）表盤轉動30圈消耗電能是：W=30r/1200(r/kw.h)=0.025kW?h=9×104J，
P實=W/t=90000J/120s=750W
（3）η=Q吸/W×100%=8.82×104J/9×104J
100%=98%
五、精準練習
1.【答案】
D
2.【答案】
A
3.【答案】
C
4.【答案】
D
5.【答案】
D
6.【答案】
B
7.【答案】
B
8.【答案】
C
9.【答案】
D
10.【答案】
B
11.【答案】
C
12.【答案】
D
13.【答案】
D
14.【答案】
A
15.【答案】
D
16.【答案】
A
17.【答案】
（1）相(或火)；絕緣體（2）升華（3）額定功率為25W；0.5
18.【答案】
0.2；108
19.【答案】
（1）B（2）（3）0.75
20.【答案】
（1）
（2）選用滑動變阻器規格太小（或滑動變阻器的最大電阻太小）
（3）控制電阻兩端的電壓保持不變（或使電阻兩端的電壓保持2.5V）；移動滑動滑片使電壓表的示數保持不變
21.【答案】
（1）0.24（2）電流和通電時間（3）h3>h2
22【答案】
2100；通電時間
23.【答案】
（1）用電器
（2）解：兩個充電器的充電效率分別為：
P1=U1I1=5V×0.6A=3w；P2=U2I2=5V×4A=20w
因此P2為快速充電器
（3）解：電池充滿電儲存的電能W=3.7V×4.2A×3600S=55944J
由公式P=W/t可知
t=W/P=55944J/20w=2797.2s=46.62分鐘
24.【答案】
（1）電動機正常工作時的電流；
整個電流1min內消耗的總電能W=UIt=18V×0.5A×60s=540J。
（2）電動機的輸出功率P機械=Fv=5N×1m/s=5W；
發熱功率P熱=P-P機械=6W-5W=1W；
根據公式P熱=I2R得到：1W=（0.5A）2R；
解得：R=4Ω。
25【答案】
（1）
（2）由題意可知，開關S0和S都閉合時，B觸點與A接通，這時只有電阻R1
，
電熱水器處于加熱狀態，
則加熱狀態時的功率：；
（3）通電5min內消耗的電能：W=Pt′=1100W×5×60s=3.3×105J，
電熱水器的加熱效率：；
（4）當溫度達到50℃后，電磁鐵會把銜鐵吸下，B觸點與C接通，R1與R2串聯，
工作電路的電流：；
則通電10min內R2產生的熱量：Q2=I2R2t=（0.1A）2×2156Ω×10×60s=12936J。
26.【答案】
（1）若S1、S2同時閉合，電路短路
（2）由題中表格和電路圖可知，若斷開S2
，
閉合S1：
R1=
=2420Ω
同理，若斷開S1
，
閉合S2：
R2=
=1210Ω
（3）按圖丙設計，為實現“高溫擋、中溫擋、低溫擋”三種加熱功能，S1、S2應按表格所列情況進行
加熱情況
停熱
低溫檔
中溫檔
高溫檔
S1
斷開
斷開
閉合
閉合
S2
接b
接a
接a
接b
功率
P0=0
P1=20W
P2=40W
P3=
中溫擋R1獨自工作，R1=
=1210Ω，因R1阻值與R2相等，所以R2=1210Ω，而高溫擋即R1和R2相并聯，R1和R2兩端電壓還是220V，又阻值相等，所以：P3=2P2=2×40W=80W
（4）難以實現“高溫擋、中溫擋、低溫擋”三種加熱功能要求，同時功率從小到大跨度不大
21世紀教育網
www.21cnjy.com
精品試卷·第
2
頁
（共
2
頁）
HYPERLINK
"http://21世紀教育網(www.21cnjy.com)
"
21世紀教育網(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑