初中物理苏科版九年级全册电能表与电功优秀课后复习题
展开生活中有不同型号的干电池、锂电池等,它们的作用是什么?
原来它们是把不同形式的能转化为电能。什么是电能?怎样获取、计算、测量电能?这节课我们一起学习。
各种各样的发电厂和电池,把不同形式的能转化为电能,供人们使用。
各类用电器,在生产生活中把电能转化成其他形式的能
电能已成为应用最广泛和最方便的能量。而且为了保护生态环境,国家大力推行煤改电和油改电政策。
国家大力支持“煤改电”“、”油改电”
电能的国际单位:焦耳(J)
生活中的电能单位:千瓦时,符号是 kW·h, 俗称 “度”
他们之间的换算关系是:1kW·h=1×103W ×3600s=3.6 ×106J
你知道家里一个月要交多少电费吗?供电部门怎样来确定用户所用的电量的?
(1)电能表:用来测量用电器在一段时间内消耗电能的仪表
(2). 电能表上个参数的含义
① .220V: 表示该电能表在220 V的电路中使用;② .5A: 这个电能表的标定电流为5A;③.(10A): 通过电能表的电流在短时间应用时允许大些,但不能超过10A;④. 50Hz: 这个电能表在50赫兹的交流电路中使用;⑤ . 720r/KW.h: 电能表的铝盘转过720转时,接在电路里的用电器消耗的电能是1kW·h ;⑥ .3200imp/(Kw·h):电能表上的指示灯闪烁3200次,接在电路里的用电器消耗的电能是1kW·h.
(3). 电能表的读数
①.数字表盘有5位数字,最后一位红框里表示小数位。②.读数方法:一段时间电能表计数器前后两次读数差,就是这段时间用去的电能。
如:某电能表在一周内的示数变化为:
(4)通过电能表求用电器消耗的电能
①.观察电能表表盘上前后两次的示数,它们的示数差即是所求的电能值.
例如:某电能表的表盘上标有“3000R/KWh”字样,现只让一台40英寸彩电工作,发现一段时间内转盘转了20R,则这段时间内,电视机消耗了多少电能?
②.测出一定时间内电能表上转盘的转数,再算出电能值.
3. 1 kW · h电 的作用
发1度电要消耗0.35 kg标准煤,排放0.872 kg二氧化碳,要关注能源消耗造成的环境破坏。
电能是人们生活的重要资源,为节约每一度电,我们要从点滴做起。
各类用电器是如何将电能转化为其他形式的能呢?
我们知道:电能可以转化为其他形式的能量。
下面我们分析用电器是如何将电能转化为其他形式能的。
以电动自行车为例分析:
电动自行车的核心部件:蓄电池、电动机。
①电动车运动时,电流通过电动机,使电动机转动,电流做功。
以人骑电动车为例分析
②蓄电池中的电能减少。
③电动车的机械能在增加。
蓄电池工作时,电流在做功,电能减少,电动机的机械能增加。
这个过程是通过电流做功来实现的。
再例如,对电水壶里的水加热,水温度升高,如果增加了105焦耳的内能,则一定消耗了105焦耳的电能,在这过程中,电流做功105焦耳。
有105焦耳电能转化为内能
有多少电能转化成其他形式的能
电能转化为其他形式能的过程是电流做功的过程,有多少电能发生了转化就说电流做了多少功,即电功是多少。
①各类用电器都是以电流做功的形式将电能转化为其他形式的能。
②用电功的大小来量度用电器消耗的电能的多少。
③对电功的理解
①可能与电流有关;
④探究“影响电功大小的因素”
下面我们通过实验探究“影响电功大小的因素” 。
电流做功多少与哪些因素有关?
②可能与电压有关;
③可能与通电时间有关。
②如何反映电功的大小?
A. 保持电流、通电时间一定,探究电功与电压的关系
B. 保持电压、通电时间一定,探究电功与电流的关系
①实验需采用哪种研究方法?
比较电灯的亮度:小灯越亮,电流做功越多。
①保持电流、通电时间一定,探究电功与电压的关系
把两盏规格不同的小灯串联,用电压表分别测量它们两端的电压,同时观察比较小灯的发光情况。
在通过用电器的电流与通电时间相同时,用电器两端的电压越大,电流做功就越多。
把两盏规格不同的小灯并联,用电流表分别测量通过它们的电流,同时观察比较小灯的发光情况。
②保持电压、通电时间一定,探究电功与电流的关系
在用电器两端的电压与通电时间相同时,通过用电器的电流越大,电流做功就越多。
进一步实验可得出:电流所做的功与电压、电流、通电时间成正比。
决定电功大小的因素: 电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间长短有关。用电器两端的电压越大、通过用电器的电流越大、用电器通电时间越长,电流做功也就越多。
1焦 =1伏·1安·1秒
电功=电压×电流×通电时间
① 物理学规定:电功等于电压、电流与通电时间的乘积。
I ——电流
③国际单位:焦耳(J)
常用单位:千瓦时(KW·h)
1kw·h=3.6×106J
1J =1V·A·S
①电功变形公式的适用条件:只适用于纯电阻电路; ②利用电功公式及其变形公式时,要注意各物理量的同一性和同时性; ③ W=UIt 是普遍适用的公式。
1.用_________测量一段时间内家用电器消耗的电能。 2.电能表上“220V”表示该电能表应该在______的电路中使用。 3.电能表上表盘的数字是以__________为单位 。
4.10月初表盘: 应记为__________ 10月底表盘: 应记为__________ 10月份消耗电能为_____________ 如果每度电0.5元,10月应交电费为________
4374.4kW•h
5.(2019秋•菏泽期末)小明同学在家中拍到一张电能表照片,如图所示,他仔细观察照片后,得到了以下结论,你认为正确的是( )A.电能表的标定电流是20AB.电能表工作时的允许最大电流是10AC.电能表的转盘转过3000转,表明接在这个电能表上的用电器消耗了1kW•h的电能D.拍照片时,家中已消耗的电能为2818.5 J
6.(2020•广州二模)对比图中白炽灯和LED灯将电能转化为其他形式能的情况,可得( )A.白炽灯发光时,大量的电能转化为光能B.白炽灯的寿命跟灯丝的温度有关,因为温度越高,灯丝就越容易凝华C.LED 灯可以直接把电能全部转化为光能D.LED 灯发光的效率较高
7.(2019秋•苏州期末)在“探究电功与哪些因素有关”实验中,小惠连接了如图的电路,以下说法中错误的是( )A.此电路探究的是电功与电压的关系B.实验中,通过灯泡的亮度反映相同时间电功的大小C.滑动变阻器在电路中起到保护电路的作用D.移动滑动变阻器的滑片从而改变电流,可以进一步探究电功与电流的关系
8.(2019秋•常熟市期末)现有两个定值电阻R1和R2(R1>R2),按照如图所示的四种方式,分别接到电压恒为U的电源两端工作相同的时间。则四个电路中电流做功大小关系正确的是( )A.W甲>W乙>W丙>W丁B.W甲>W丙>W丁>W乙C.W丙>W丁>W乙>W甲D.W乙>W丁>W丙>W甲
9.(2020•吉林)甲,乙两个用电器的电压之比为5:4,电流之比为1:2.通电时间之比为2:1,则两个电器消耗的电能之比为( )A.4:5B.5:1C.5:4D.5:8
10.(2019秋•常州期末)阻值为4Ω的小灯泡同一个阻值为2Ω的定值电阻串联在6V的电源上,则通电1min后,电流通过小灯泡所做的功为( )A.240JB.360JC.480JD.720J
11.(2020•绵阳)小明是一个爱动手并且善于思考的同学。一天他把自己的手机拆开,看到了一块如图所示的锂电池。以下是他做出的判断,其中不正确的是( )A.这块电池能提供的电能大约为2.3×104JB.图中mAh和Wh都是能量的单位C.将这块电池充满电需要的电费将不会超过0.1元D.这块电池提供的电能若全部用来驱动电动机,能借助机械将一个中学生提升超过20m高
12.(2019秋•深圳期末)小张从实验室找到四只电能表,其规格如下所示。她将四只相同的白炽灯分别与四只电能表相连并接入照明电路,则电能表转盘转得最快的是( )A.220V 5A 50Hz 1200r/(kW•h)B.220V 2A 50Hz 1800r/(kW•h)C.220V 5A 50Hz 2500r/(kW•h)D.220V 2A 50Hz 3600r/(kW•h)
13.(2020•烟台)如图所示是某家用电子式电能表的表盘,该电能表的标定电流是 A,表盘上显示已用电 kW•h.若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min,电能表指示灯闪烁了32次,该用电器在上述时间内消耗的电能为 kW•h。
14.(2020•福建)民航局规定:严禁乘客携带超过160W•h(瓦•时)的锂电池上飞机。某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“10.8V 10A•h”字样,充满电后,存储的电能为 kW•h,该笔记本电脑 (选填“能”或“不能”)带上飞机。
15.(2019•恩施州)华为手机的超级快充充电器最大充电电流可达5A.现有华为某一型号的电池,容量为4200mAh(其中“mA”为电流的单位“毫安”,“h”为时间的单位“小时”),假设充电器始终以最大充电电流充电,且把电池充满,只需要 min.如果将此电池电量全部用完,然后停下家里其它用电器,只给手机充电,充满后发现标有“3000revs/(kW•h)”字样的电能表转了63转,则充电消耗的电能为 kW•h。
16. 有一块手机电池,上面标明电压为3.7V,容4500mA•h,它充满电后,大约存储了多少电能?
解:U=3.7V Q= 4500mA•h W=U I t=3.7V×4.5A×1×3600s =59940J 答:它充满电后,大约存储了59940电能。
17. 小明观察单位电能表有“600r/(kW·h)”的字样。他观察电能表的转盘在2min内转动了60转。请你计算这2min内小明班上消耗多少kW·h的电能?合多少J?
解: N= 600r ,W1= 1 kW·h =3.6 × 106 J ,n= 60r W= n/N×W1= 60r/600r × 1 kW·h =0.1 kW·h =3.6 × 105 J答:2min消耗0.1kW·h的电能,合3.6× 105J 。
18.(2020•重庆)如图所示,电源电压不变,定值电阻R1阻值为10Ω,定值电阻R2阻值为20Ω.当开关S闭合后,电流表示数为0.2A.求:(1)R1两端的电压;(2)在10s内,电流通过R2做的电功。
解:(1)由公式I=得R1两端的电压:U1=IR1=0.2A×10Ω=2V;(2)在10s内,电流通过R2做的电功:W=I2R2t=(0.2A)2×20Ω×10s=8J;答:(1)R1两端的电压为2V;(2)在10s内,电流通过R2做的电功是8J。
19.李芳家的电子式电能表表盘上标有“3 000imp/(kW·h)”的字样,其含义是电路每消耗1kW·h的电能,电能表上指示灯闪烁_______次。她把家中的其他用电器都与电源断开,仅让一个用电器工作3min,发现电能表指示灯闪烁了60次。该用电器在上述时间内消耗的电能为_______kW·h。
20.如图所示电路中,电源电压不变,只闭合开关S1,电流表的示数为0.3 A,再闭合开关S2,电流表示数变化了0.4 A,则同时闭合S1、S2后,相同时间内R1、R2消耗的电能之比是( )
21.图中R1=4Ω,R2=6Ω,把它们并联在U=3V的电路中,则R1和R2并联后的总电阻为_____Ω;通电30 s,电阻R1消耗的电能为_____J.
22.有一个空调接在220 V的家庭电路中,通过它的电流为5A,计算这只灯使用5 h消耗多少度电?
答:这只节能灯5 h消耗的电能是5.5 度。
解:W = UIt = 220 V×5A×5 h= 1.98 × 107J
1.98 × 107J=5.5KW·h
解:电流做功 W=UIt=220V×0.13A×10×60s=17160J
用公式W=UIt来计算
23.某日光灯在照明电路中正常工作时,其电流是0.13A,若通电10min,则电流做功为多少焦耳?
24.如图所示的电路,R1=6Ω,R2=4Ω,当S1、S2均闭合时,电压表的示数为6V。求:R1在10分钟内消耗的电能是多少?
解:当S1、S2均闭合时,两电阻并联,电压表测电源的电压,电流表A1测R2支路的电流,电流表A2测干路电流。
R1在10分钟内消耗的电能:
单位:kW·h、度、J
电功的计算:W=UIt
来源和利用:能量的转化
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