苏科版九年级全册电能表与电功课后复习题

15.1 电能表与电功

一．选择题（共13小题）

1．如图的家用电器中，利用电能主要转化为机械能的用电器是（　　）

 A．电饭煲           B．电烙铁           C．电热水壶       D．电风扇

2．用轻质的细线将4N的物体系在标有“3V0.5W”的小电动机上，当小电动机接在3V的电源上时，恰好正常工作，10s内将物体匀速提升了1m，关于该过程下列说法错误的是（　　）

A．电流做了5J的功 

B．消耗了5J的电能 

C．有4J的电能转化为机械能 

D．有4J的电能转化为内能

3．小亮家买了两台空调，为保证用电安全，安装时对家中的供电线一同进行了改造，并更换了块新的电能表，电能表可以直接测量（　　）

A．电功 B．电功率 C．电压 D．电流

4．电饭锅具有高温档和低温档两个加热功能，其简化电路如图甲所示，R1＝20R2，高温档的功率为2100W，单独接在家庭电路中工作一段时间后，电能表示数如乙图所示，则（　　）

A．开关S1闭合，S2断开时，处于高温档 

B．高温档的功率是低温档功率的20倍 

C．电饭锅在这段时间内消耗电能是12.5 J 

D．高温档工作20 min，电能表脉冲指示灯闪烁2240imp

5．如图所示，将电水壶和白炽灯分别接在装有相同电能表的家庭电路中做实验，当它们正常工作时，发现与灯连接的电能表表盘转动得比较慢。下列说法正确的是（　　）

A．白炽灯消耗电能比电水壶消耗电能少 

B．通过电水壶的电流比白炽灯中的电流小 

C．电水壶消耗电能比白炽灯消耗电能快 

D．白炽灯两端的电压比电水壶两端的电压低

6．家庭电路中一个标有3000r/kW•h的电能表，在10min内转300r，家中正在单独工作的用电器可能是（　　）

A．空调 B．节能台灯 C．电吹风 D．空气净化器

7．某建筑工地需要架设临时供电线路，实现照明和电加热功能，其简化电路如图所示，供电处电压U不变，从供电处到工地用长导线（有电阻）连接。闭合开关S1、S2时，加热器和照明灯同时工作。断开S2后与断开S2前相比较，下列说法正确的是（　　）

A．照明灯亮度不变 

B．照明灯亮度变暗 

C．相同时间内长导线上消耗的电能不变 

D．相同时间内整个供电线路消耗的电能减少

8．小明家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．他家在这段时间内消耗的电能为903kW•h 

B．电能表是测量电功率的仪表 

C．若只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min，则电能表的圆盘转了600转             

D．这个电能表的额定功率为2200W

9．图表示了：家庭电路中四种用电器正常工作40小时的耗电情况。则（　　）

A．甲用电器可能是笔记本电脑 

B．乙和丙产生的电热肯定相同 

C．电流通过乙做功7.2×107J 

D．丁的实际功率最大

10．标着“220V 40W”的电风扇和电烙铁，都正常工作10min，则正确的说法是（　　）

A．做的功和产生的热量都一样多 

B．电风扇所做的功多，电烙铁产生的热量多 

C．消耗的电能一样多，但做的功不一样多 

D．消耗的电能一样多，但电烙铁产生的热量多

11．小明家的电能表11月1日的读数如图甲，12月1日的读数如图乙，若电价为0.6元/度，则小明家11月份的应交电费是（　　）

A．33.95元 B．30.62元 C．33.30元 D．333.0元

12．如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1、L2都能正常发光，甲、乙两个电表的示数之比是2：3，则相同时间内两灯消耗的电能之比是（　　）

A．1：2 B．2：1 C．2：3 D．3：2

13．如图为一微波炉的铭牌，则该微波炉正常工作时每秒钟输入的电能为（　　）

A．1450W B．1450J C．900W D．900J

二．填空题（共15小题）

14．在图中，电能表的示数为　   　kW•h。

15．如图是小明家的电能表月初与月末的示数。则他家本月用电　   　度。

16．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。

17．李芳家的电子式电能表表盘上标有““3000imp/（kW•h）”的字样，其含义是电路每消耗lkW•h的电能，电能表上指示灯闪烁3000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。

18．如图为某型号电动平衡车，其电动机功率为400W．在下列条件下测得其续航里程为18km：满电：载重60kg；沿平直路面行驶：速度12km/h。在这次测试中，电动机消耗电能为　   　kW•h：若电动机效率为80%，则平衡车受到的阻力为　   　N。

19．在家用电器调查活动中，小亮让电热水器单独工作2min，测得家中如图所示的电能表的转盘转了70r，热水器的实际功率为　   　W；若不计能量损失，这段时间内热水器中50L的水可升温　   　℃．由于热水器的功率远大于冰箱，从安全用电的角度考虑，热水器的电源线比冰箱的要　   　（选填“粗”或“细”）。

[已知ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]

20．LED灯具有节能、环保的特点。一个“220V 5W”的LED灯与一个“220V 60W”的白炽灯亮度相当。若一个“220V 60W”的白炽灯每天正常工作4小时，30天消耗的电能是　   　kW•h，这些电能可供“220V 5W”的LED灯正常工作　   　小时。

21．小明家六月份上半月的电能表示数如图所示，小明家半个月消耗电能　   　kW•h，如果1度电的价格是0.5元，半个月应付电费　   　元。

22．如图所示，是小强家的电能表以及该表某月初、月末的两次读数，由图可知，他家在该月消耗的电能为　   　kW•h，若当地电费单价为0.5元/kW•h，则小明家本月应交电费　   　元。

23．图甲是某款“即热式”电热水龙头，图乙是它的原理电路，R1、R2为电热丝（不考虑温度对电热丝的影响），A、B、C、D是四个触点。旋转手柄带动开关S接通对应电路，实现冷水、温水、热水之间切换，有关参数如下表。当水龙头放热水时，正常工作60s，消耗的电能是　   　J；当开关置于B、C之间时，水龙头工作电路处于　   　档（填“热水”或“温水”）；电热丝R2的电阻是　   　Ω。

24．如图示，是被称为“没有链条的混合动力电动自行车”电动车充电过程中，锂电池相当于　   　（选填“用电器”或“电源”），将电能转化为　   　能，图中所示这款无链条电动自行车，其锂电池容量为10Ah、电压为36V，该锂电池最多所储存的电能约为　   　J。

25．电流可以做功，电流做功的过程就是把　   　能转化为　   　的过程。电流通过电灯，将电能转化为　   　能；电流给蓄电池充电过程是将电能转化为　   　能。

26．为了防止鱼虾缺氧，常在池塘中央放置增氧机。喷水式增氧机由电动泵和浮体组成，某种喷水式增氧机及工作时的情景如下图所示，有关参数见表。若增氧机正常开机2h，消耗的电能是　   　kW•h，从环形喷口出水　   　kg，从而使水得到了“增氧”。

27．电脑的中央处理器（CPU）只有半张扑克牌大小，工作时发热显著，常采用散热片与风扇组合冷却，某电脑CPU的功率为90W，其中发热功率占8%，铜质散热器的质量是0.8kg。若工作半小时，CPU消耗电能为　   　J，CPU产生热量为　   　J。

28．电能表是测量　   　的仪表，如图是电能表的表盘，其额定电压为　   　V，允许通过的最大电流为　   　A．某同学家电能表上月10日和本月10日的示数分别如图甲和乙，他家一个月用电　   　kW•h，合　   　J．若只使用一台电视机，测得该表内水平转盘在12min内转动60r，则电视机消耗的电能是　   　kW•h。

三．实验探究题（共1小题）

29．如图所示，电能表的示数为　   　kW•h，在某段时间内。转盘转过1800圈，则此段时间内用了　   　度电。

四．计算题（共6小题）

30．在学习了电学知识后，小宝对家里新买的号称“大功率电热毯”进行了研究。他对电热毯的工作电路图进行简化处理后绘制出了如图所示的等效电路图并研究。电路安全保护装置部分小宝由于没有学到相关知识打算以后再研究。

按照说明书介绍，电热毯工作电路等效电源的电压低于220V．通过旋转电热毯的开关，电路可以达到3个档位。如图所示，档位1：单独闭合S1；档位2：同时闭合S1、S2；档位3：同时闭合S1、S2、S3。

小宝根据说明书提供参数进行计算后发现，不考虑灯丝电阻随温度变化，当电热毯处于档位1时，灯泡 L 的功率为其额定功率的，R2消耗的功率为1w；当电热毯处于档位3时，灯泡L正常发光，R1消耗的功率为64W。

请你根据题目所给的信息，完成以下问题。

（1）当电热毯处于档位1时，R1、R2、灯泡L一起　   　联工作。

当电热毯处于档位2时，R1、R2、灯泡 L中只有　   　工作。

（2）求电热毯处于档位1时，灯泡两端实际电压与其额定电压之比＝？

（3）求电热毯处于档位3时，通电50秒电流通过R2产生的热量？

31．小明家里电热水壶坏了，他在网上查到两种外形基本相同的电热水壶的铭牌如表所示：

（1）用品牌2的电热水壶烧开一壶水用时6分钟，则电热水壶消耗了多少电能？

（2）小明认为“品牌1”这款电热水壶功率小，更省电。从节能的角度考虑，你认为他的这种想法合理吗？为什么？

32．小明家所用电饭煲有“a”、“b”两档开关，其原理图如图所示，R0是电饭锅的发热板，电饭煲工作时开关能自动由“a”档跳到“b”档。当开关接“a”档时，电路消耗的功率是1100W，当开关接“b”档时，电饭锅保温时发热板消耗的功率是1.76W，小明的妈妈每天8：00离开家时连接好电饭煲开关开始煮饭，11：30回到家时断开开关，实际烧煮时间为0.5h，其余时间为保温。求：

（1）电阻R0和R的阻值是多大？

（2）小明家每天煮饭消耗的总电能是多少？

33．如表所示为某电烤箱的铭牌，高温挡额定功率模糊不清。如图虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图。R1和R2均为电热丝，R2＝70Ω．电烤箱开关接1时是低温挡，接2时是高温挡。求：

（1）电烤箱在低温挡正常工作10min电流做的功；

（2）R1的阻值；

（3）在某用电高峰期，若家庭电路中只有电烤箱在高温挡工作，发现标有“3200imp/kW•h”的

电能表的指示灯闪烁160次共用时3min，求此时家庭电路两端的实际电压。

34．近年来越来越多的人喜欢骑单车健身。某公司设计了一款轻便易用的USB发电机，主体部分为一个黑色盒子，内置电池及发电装置，只需将它固定在单车后轮并穿过车链，当踩动车链时，即可产生电能。该产品同时还附设一条USB线，将之固定在车把上，即可为手机等装置充电。请回答下列问题：

（1）该USB发电机内部电池和手机的初始电量都为0，输出电流与骑车速度之间的关系如上表。若某同学以22km/h的速度边骑单车边给手机充电，需将电池容量为1800mA•h的手机充电量达50%，至少需要骑车多少时间？

（2）如果该款单车及其它设备总质量为10kg，该同学（体重为60kg）在某一段水平路面上骑行时以3m/s的速度匀速行驶5分钟，此时受到的阻力为总重力的0.2倍，该过程中该同学由于骑车需要消耗的化学能至少是多少J？（假设人体消耗化学能转化为机械能的效率为80%）

35．现在很流行的数码相机的主要优点是可以直接生成数码照片，从而可以方便地进行编辑与加工，保存的时间也更长。而且数码照片还可以直接在电脑上显示出来，或者通过电子邮件传送出去。

如图是一款数码相机的电池的一些资料。

根据右面提供的信息以及下面对数码相机工作过程的介绍，回答相关问题：

（1）数码相机的电源打开后，就处于待机状态，这时要消耗一定的电能；拍摄时，拍摄与处理数据所消耗的电能就更大。假设用一个充满电的电池作电源进行拍照，每5min拍一张照片，相机使用过程中的平均工作电流为0.2A．请估算一节充满电的电池最多可以拍摄多少张照片。

（2）对一个电能己全部耗尽的这种电池进行完全充电，充电的效率多大？

（3）说出充电时的能量转化，以及废电池的处理方法。

五．综合能力题（共3小题）

36．阅读短文，回答问题

主动式空气净化器

图甲为某型号空气净化器，在不同档位工作时的参数如下表所示。洁净空气量是指1h净化空气的体积；能效比是空气净化器洁净空气量与输入功率之比，净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。

（1）颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力，这主要是因为　   　。

（2）该净化器接在家庭电路中，在5档正常工作时的电流为　   　A，如果室内面积为50m2，房间的高度为2.5m，请你计算该空气净化器工作档位为4档时，理论上1h可以净化房间内空气　   　次。

（3）单独使用该净化器20min，规格为2400imp/（kW•h）的电能表指示灯闪烁36次，则该空气净化器在　   　档位工作，此时该空气净化器的能效比为　   　m3/（h•W）。

（4）利用气敏电阻可以检测空气质量，如图乙所示为检测电路，定值电阻R0＝10Ω，电源电压恒为28V；如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度β的变化曲线。现用此电路检测该型号净化器的净化效率：净化器启动前，检测电路中电流表的示数为0.7A，此时空气中有害气体浓度是　   　μg/m3，净化器正常使用30min后，检测电路的电流变为0.1A，则该空气净化器的实际净化效率为　   　%。

37．

变频空调机

 空调机中有被称为“冷媒”的物质，利用它的物态变化可以实现室内、室外热量的转移，如图所示是空调机制冷系的原理图，其中压缩机的作用是对气态“冷媒”加压，并使“冷媒”在管内循环，压缩机的转速越大，“冷媒”的流量大，空调机的制冷力就越强。

压缩机的转速由供电频率决定，“变频空调”是与传统供电频率不变的“定频空调”相比较而产生的概念，与“定频空调”相比，变频空调机的变频器可以在一定范围内调节供电频率，从而改变压缩机的转速，达到控制“冷媒”流量的目的。

变频空调机开始工作时，以最大功率进行制冷，当室内温度快降至设定温度后，压缩机随机处于低速持续运转状态，维持室温基本不变。

表一表示某型号变频空调机的“冷媒”流量与变频器供电频率之间的对应关系。

表二表示该型号变频空调机部分参数之间的对应关系，其中：制冷量是指单位时间内空调机从密闭区域内去除热量的总和；能效比是空调机在额定状态工作时，制冷量与输入功率之比。

表一：

表二：

请根据上述材料，回答下列问题：

（1）关于变频空调机，下列说法正确的是　   　

A．变频空调的压缩机与定频空调一样，也是断断续续工作的

B．空调机制冷时，图中钢管A内流动的是气态“冷媒”

C．空调压缩机是利用降温的方法使“冷媒”发生物态变化的

D．变频器供电频率越小，空调机的制冷能力越强

（2）表二中空调机制冷量为　   　W。

（3）夏天，上述空调机开始工作0.5h后，家中房间温度降至设定温度，随机空调机处于低速稳定运转状态，又工作10h，全过程共消耗电2.9kW•h，则前0.5h内空调机消耗的电能是　   　kW•h，后10h空调机的电流是　   　A。

38．阅读短文，回答问题：

超声波加湿器

超声波加湿器通电工作时，雾化片产生每秒170万次的高频率振动，将水抛离水面雾化成大量1μm～5μm的超微粒子（水雾），吹散到空气中使空气湿润，改变空气的湿度。如图所示是某型号超声波加湿器，下表为其部分技术参数，其中额定加湿量是指加湿器正常工作1h雾化水的体积；循环风量是指加湿器正常工作1h通过风扇的空气体积；加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值。

（1）加湿器正常工作时，每小时通过风扇的空气质量为　   　kg．（空气密度ρ＝1.29kg/m3）

（2）下列说法中错误的是　   　。

A．加湿器产生的超声波是由雾化片振动产生的

B．加湿器通电使雾化片振动，电能主要转化为机械能

C．水雾化成超微粒子的过程是汽化现象

D．水雾化成超微粒子需要能量，说明分子间有引力

（3）在没有其他用电器接入电路的情况下，加湿器工作30min，标有“3000r/kW•h”的电能表转盘转过720次，此过程中加湿器实际消耗的电能为　   　J。

六．解答题（共2小题）

39．全面开展“五星达标 3A争创”的美丽乡村建设行动是当前绍兴农村工作的重点。

农村生活垃圾分类处理是能源再利用和减少土壤污染的重要方法。

（1）垃圾焚烧发电是一种有效处理方法，它是利用了储存在垃圾中的　   　能。

（2）小敏家两次电能表显示如图，他家这30天的用电量为　   　千瓦时。绍兴某垃圾发电厂3条焚烧线每天能处理2250吨生活垃圾，日发电80万千瓦时，它最多可供　   　万户类似小敏家庭的日用电。（结果保留一位小数）

40．阅读短文，回答问题。

“无人机”（多功能飞行器）可通过无线电进行操控，其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。如图甲为某品牌“无人机”，由锂电池供电，采用4个电机带动旋翼转动，对下方空气施力的同时获得升力。该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能，其携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器。下表是该无人机的部分参数：

（1）当“无人机”携带摄像机飞行在空中进行拍摄地面图象时，下列说法中错误的是　   　

A．“无人机”升空时，获得升力的施力物体是空气

B．“无人机”中的电动机工作原理是磁场对电流的作用

C．“无人机”在拍摄地面图象时增加悬停高度可以使所成的像变大

D．“无人机”升空过程中所受到大气压变小

（2）为了保证电动机正常工作，通过电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，每一个电动机连接一个电调，那么电动机和电调的连接方式是　   　（选填“并联”或“串联”）。

（3）已知“无人机”上升时受到的空气阻力与上升速度的平方成正比。该“无人机”携带摄像机参与某次火情的勘测时，“无人机”以4m/s的速度从地面匀速竖直升空至100m高处，然后悬停观测（整个过程四个电动机同时工作）。此时，“无人机”上升时受到的空气阻力为　   　N．“无人机”上升过程中电动机消耗的电能为　   　J．（g＝10N/kg）

（4）该“无人机”携带的微型摄像机带有自动拍摄功能，未出现火情时处于待机状态，等到火情来临产生一定强度的红外线，摄像机将自主启动进入工作状态。小明利用红外探测器设计了一个“模拟自启系统”，如图乙所示。该系统由“自启电路”、“控制电路”等组成。其中电源由“无人机”的锂电池提供，R是电阻箱，RP是红外探测器，可视为可变电阻，它的阻值与红外线强度变化的对应关系如下表所示。（E为红外线强度，cd表示其单位）

①据表中数据，请在图丙坐标中描点作出RP﹣E的关系图线。

②若a、b两端电压必须等于或大于9V时，控制电路才能启动摄像机进入工作状态。小明设定红外线强度为4.5cd时启动摄像机工作，电阻箱的阻值至少应调到　   　Ω。

③为了能使控制电路在红外线强度较弱时就能启动摄像机进入工作状态，可采取的措施：一是　   　（选填“调高”或“调低”）电阻箱R的电阻值；二是　   　（选填“调高”或“调低”）电源的电压值。

答案与解析

一．选择题（共13小题）

1．如图的家用电器中，利用电能主要转化为机械能的用电器是（　　）

 A．电饭煲           B．电烙铁           C．电热水壶       D．电风扇

【分析】电流做功的过程实质上是电能转化为其它形式能的过程，用电器消耗了电能，获得了其它形式的能量，就是一个电流做功的过程。

【解答】解：在常见的家用电器中，电风扇主要把电能转化为机械能；而电热水壶、电饭煲、电烙铁主要把电能转化为内能。

故选：D。

【点评】电功也是一种功，所以要和前面的内能、做功等能量知识点联系起来记忆，也能更便于理解。

2．用轻质的细线将4N的物体系在标有“3V0.5W”的小电动机上，当小电动机接在3V的电源上时，恰好正常工作，10s内将物体匀速提升了1m，关于该过程下列说法错误的是（　　）

A．电流做了5J的功 

B．消耗了5J的电能 

C．有4J的电能转化为机械能 

D．有4J的电能转化为内能

【分析】电动机将电能转化为其他形式的能；根据电功公式W＝Pt，求出电流做的功；利用W＝Fs求解机械能。

【解答】解：电动机工作过程中电流做功为：

W＝Pt＝0.5W×10s＝5J，则消耗电能为5J；

电能转化为的机械能：

W机械＝Gh＝4N×1m＝4J，

电能转化为的内能：

W内＝W﹣W机械＝5J﹣4J＝1J，

所以ABC选项正确，D错误。

故选：D。

【点评】此题考查学生对于电动机做功的理解和掌握，常见题目。

3．小亮家买了两台空调，为保证用电安全，安装时对家中的供电线一同进行了改造，并更换了块新的电能表，电能表可以直接测量（　　）

A．电功 B．电功率 C．电压 D．电流

【分析】电能表是测量电流做功大小的仪器。

【解答】解：电能表可以直接测量电功大小。只有A正确。

故选：A。

【点评】本题考查电能表的作用，为基础题。

4．电饭锅具有高温档和低温档两个加热功能，其简化电路如图甲所示，R1＝20R2，高温档的功率为2100W，单独接在家庭电路中工作一段时间后，电能表示数如乙图所示，则（　　）

A．开关S1闭合，S2断开时，处于高温档 

B．高温档的功率是低温档功率的20倍 

C．电饭锅在这段时间内消耗电能是12.5 J 

D．高温档工作20 min，电能表脉冲指示灯闪烁2240imp

【分析】（1）开关S1闭合，S2断开时，电路为R1的简单电路，此时电路的总电阻最大，根据P＝UI＝可知，电源的电压不变时，电路的总功率最小，据此判断电饭锅的档位；

（2）开关S1、S2均闭合时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，电饭锅处于高温档，根据并联电路的特点和P＝UI＝表示出高温档的功率，然后得出高温档和低温档的功率之比，从而得出答案；

（3）电能表示数的单位是kW•h，最后一位是小数；

（4）“3200imp/（kW•h）”表示每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3200次，根据W＝Pt求出高温档工作20min消耗的电能，然后得出电能表脉冲指示灯闪烁的次数。

【解答】解：

A．开关S1闭合，S2断开时，电路为R1的简单电路，此时电路的总电阻最大，

由P＝UI＝可知，电路的总功率最小，电饭锅处于低温档，故A错误；

B．开关S1、S2均闭合时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，

电路的总功率最大，电饭锅处于高温档，

因并联电路中各支路两端的电压相等，

所以，高温档的功率P高＝+，

则P高：P低＝（+）：＝（+）：＝21：1，

即高温档的功率是低温档功率的21倍，故B错误；

C．由图乙可知，电饭锅在这段时间内消耗电能是12.5kW•h，故C错误；

D．由P＝可得，高温档工作20min消耗的电能：

W＝P高t＝2.1kW×h＝0.7kW•h，

电能表脉冲指示灯闪烁3200imp/（kW•h）×0.7kW•h＝2240imp，故D正确。

故选：D。

【点评】本题考查了电功率公式和电功公式的应用、电能表参数含义的理解以及读数，正确的判断电饭锅处于不同档位时电路的连接方式是关键。

5．如图所示，将电水壶和白炽灯分别接在装有相同电能表的家庭电路中做实验，当它们正常工作时，发现与灯连接的电能表表盘转动得比较慢。下列说法正确的是（　　）

A．白炽灯消耗电能比电水壶消耗电能少 

B．通过电水壶的电流比白炽灯中的电流小 

C．电水壶消耗电能比白炽灯消耗电能快 

D．白炽灯两端的电压比电水壶两端的电压低

【分析】（1）用电器的额定功率是指用电器正常工作时的功率，而电功率是指电流在单位时间内做功的多少，它是表示电流做功快慢的物理量，当实际电压等于额定电压时，用电器正常工作；

（2）根据P＝UI可比较通过的电流关系；

（3）根据W＝Pt判断消耗电能的关系。

【解答】解：

A、由W＝Pt可知，要比较消耗电能的多少，需要考虑时间因素，不知道时间，无法判断哪个消耗的电能多，故A错误；

BC、电功率是表示电流做功快慢的物理量，因为与电水壶连接的电能表转盘转动得比较快，所以电水壶的额定功率大，电水壶消耗电能比白炽灯消耗电能快，电流通过电水壶做功比较快，由P＝UI知通过电水壶的电流大，故B错误，C正确；

D、我国家庭电路的电压为220V，电水壶和白炽灯的额定电压都为220V，所以它们分别接入家庭电路中，实际电压相等。都等于额定电压，故D错。

故选：C。

【点评】本题利用了电功率的概念和意义解答。注意电功的多少与电功率和通电时间都有关系，而不是其中一个单独决定的。

6．家庭电路中一个标有3000r/kW•h的电能表，在10min内转300r，家中正在单独工作的用电器可能是（　　）

A．空调 B．节能台灯 C．电吹风 D．空气净化器

【分析】3000r/kW•h所表示的物理意义：电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，或者表示电能表每转1r，电路中消耗1/3000kW•h的电能，求出转盘转300r电路中消耗的电能，然后求出用电器的功率即可做出选择。

【解答】解：

3000r/kW•h所表示的物理意义：电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r；

转盘在在10min内转300r，用电器消耗电能：W＝＝0.1kW•h；

该用电器的功率：P＝＝＝0.6kW＝600W；

A．空调是大功率用电器，其功率一般在1000W以上，故A错误；

B．节能台灯的功率约为20W左右，故B错误；

C．电吹风的功率约为500～800W，故C正确；

D．空气净化器的功率一般在50W左右，故D错误。

故选：C。

【点评】本题考查了电能表的参数的理解与电能的求法以及电功率的计算，难易程度适中。

7．某建筑工地需要架设临时供电线路，实现照明和电加热功能，其简化电路如图所示，供电处电压U不变，从供电处到工地用长导线（有电阻）连接。闭合开关S1、S2时，加热器和照明灯同时工作。断开S2后与断开S2前相比较，下列说法正确的是（　　）

A．照明灯亮度不变 

B．照明灯亮度变暗 

C．相同时间内长导线上消耗的电能不变 

D．相同时间内整个供电线路消耗的电能减少

【分析】闭合开关S1照明灯工作，再闭合S2时，加热器也工作，此时照明灯与加热器并联后再与长导线的电阻串联，根据电阻的并联可知照明灯与加热器并联的总电阻变化，根据串联电路的分压特点可知并联部分的电压和导线两端电压的变化，根据P＝可知照明灯和导线实际功率的变化，进一步判断灯泡亮暗的变化，根据W＝I2Rt和W＝•t判断出单位时间内长导线上消耗电能的变化以及相同时间内整个供电线路消耗的电能的变化。

【解答】解：设长导线的电阻为R0，由图知，

AB、闭合开关S1、S2时，灯泡与加热器并联后再与R0串联，设此时灯泡两端电压为UL，

断开开关S2时，灯泡与R0串联，设此时灯泡两端电压为UL′；

由于并联电路的总电阻小于任何一个分电阻，

所以，断开开关S2时，灯泡的电阻大于灯泡与加热器并联的总电阻，

导线的电阻不变，因灯泡的电阻大于灯泡与加热器并联的总电阻，根据串联电路的分压规律可知，灯泡两端的电压变大，即UL′＞UL，

灯泡的电阻可认为不变，由P＝知，PL′＞PL，即断开开关S2时，灯泡的实际功率变大，所以灯泡变亮；故A、B错误；

C、由前面解答可知，断开开关S2时，整个电路的电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律知，电路中电流减小，导线的电阻不变，由公式W＝I2Rt知，单位时间内长导线上消耗的电能减少，故C错误；

D、断开开关S2时，整个电路的电阻变大，电源电压不变，由W＝•t知，单位时间内整个供电线路消耗的电能减少，故D正确。

故选：D。

【点评】此题考查了串并联电路的特点、欧姆定律、电功率及电能计算公式的应用，综合性较强，比较出前后两种情况电路电阻的变化，是正确解答此题的关键。

8．小明家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．他家在这段时间内消耗的电能为903kW•h 

B．电能表是测量电功率的仪表 

C．若只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min，则电能表的圆盘转了600转             

D．这个电能表的额定功率为2200W

【分析】（1）利用电能表两次示数差求出消耗的电能，注意电能表最后一位是小数；

（2）电能表是测量消耗电能的仪表；

（3）知道电热水器的额定功率和通电时间，求出只有热水器正常工作10min时消耗的电能W，进一步求出电能表转的圈数。

（4）电能表属于测量仪表，不消耗电能，没有额定功率。

【解答】解：

A、他家在这段时间内消耗的电能W＝8633.5kW•h﹣8543.2kW•h＝90.3kW•h，故A错误；

B、电能表是测量消耗电能的仪表，不是测量电功率的，故B错误；

C、3600r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转过3600r，

只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min，其消耗的电能为W＝Pt＝lkW×h＝kW•h；

则电能表的圆盘转过的圈数：N＝kW•h×3600r/（kW•h）＝600r，故C正确。

D、根据该电能表的铭牌可知，其允许接入用电器的最大功率P＝UI＝220V×10A＝2200W；但电能表属于测量仪表，不消耗电能，没有额定功率，故D错误。

故选：C。

【点评】本题考查了电能表的作用和消耗电能的计算，关键是电能表参数含义的理解与掌握。

9．图表示了：家庭电路中四种用电器正常工作40小时的耗电情况。则（　　）

A．甲用电器可能是笔记本电脑 

B．乙和丙产生的电热肯定相同 

C．电流通过乙做功7.2×107J 

D．丁的实际功率最大

【分析】首先明确额定电压相同的用电器分别在额定功率下、持续工作的时间图，然后根据P＝来分析求解。

【解答】解：

A、由图可知，甲用电器40h消耗的电能为40kW•h，则其功率为P＝＝＝1kW＝1000W，而笔记本电脑的功率大约为40W左右；故A错误；

B、由图可知，乙和丙两用电器在相同时间内消耗的电能相同，则两用电器功率相同；但两用电器有可能不都是电热器，所以它们产生的电热可能不相同；故B错误；

C、电流通过用电器所做的功等于用电器消耗的电能；由图知，乙用电器消耗电能W＝20kW•h＝7.2×107J，即电流通过乙做功为7.2×107J；故C正确；

D、由P＝可知，用电器在相同时间内消耗的电能越多，其功率越大；由图知，在相同时间内甲用电器消耗的电能最多，则甲用电器功率最大；故D错误。

故选：C。

【点评】本题考查了电功率的概念和意义，考查了学生根据题中信息解答问题的能力，是一道中等题。

10．标着“220V 40W”的电风扇和电烙铁，都正常工作10min，则正确的说法是（　　）

A．做的功和产生的热量都一样多 

B．电风扇所做的功多，电烙铁产生的热量多 

C．消耗的电能一样多，但做的功不一样多 

D．消耗的电能一样多，但电烙铁产生的热量多

【分析】不同的用电器消耗的电能转化成不同形式的能量，要根据它们的用途或作用去分析能量的转化。

【解答】解：电风扇和电烙铁做功的过程就是消耗电能的过程，所以用电器做多少功就会消耗多少电能，而电扇将电能转化为机械能和内能，电烙铁将电能全部转化为内能；所以消耗的电能不一定全部转化为热量。故A、B、C选项错误。

由铭牌“36V  40W”上标示我们看出，这些用电器功率均是40W，即正常工作10min内消耗的电能相同，因电烙铁将电能全部转化为内能，则产生的热量最多。

故选：D。

【点评】本题考查电能的转化方向的判断，注意用电器消耗的电能的过程就是做功的过程，电能只有在纯电阻电路里才能全部转化为内能。

11．小明家的电能表11月1日的读数如图甲，12月1日的读数如图乙，若电价为0.6元/度，则小明家11月份的应交电费是（　　）

A．33.95元 B．30.62元 C．33.30元 D．333.0元

【分析】①电能表最后一位示数是小数位，单位是kW•h；

②由图示电能表读出月初、月末电能表的示数，月末与月初电能表示数之差是本月消耗的电能，然后求出需要交纳的电费。

【解答】解：

由图示可知：11月1日的电能表读数是612.4kW•h，12月1日的电能表读数是667.9kW•h；

这个月消耗的电能：W＝667.9kW•h﹣612.4kW•h＝55.5kW•h；

需要交纳的电费为0.6元/kW•h×55.5kW•h＝33.30元。

故选：C。

【点评】本题考查了电能表读数、求需要交纳的电费等问题，掌握电能表的读数方法是正确解题的关键。

12．如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1、L2都能正常发光，甲、乙两个电表的示数之比是2：3，则相同时间内两灯消耗的电能之比是（　　）

A．1：2 B．2：1 C．2：3 D．3：2

【分析】根据电路的连接，由灯L1、L2都能正常发光可确定两电表都为电压表，判断各表测量的电压，根据串联电路的规律求出灯L1、L2的电压之比；

根据W＝UIt，在通电时间和电流相等的条件下，两灯消耗的电能之比等于电压之比求解。

【解答】解：

由电路图可知，开关S闭合后，如果乙为电流表将会造成电源短路；如果甲为电流表将会造成L2短路、L2不能工作；

因灯L1、L2都能正常发光，所以甲、乙都为电压表，此时灯L1、L2串联，电压表甲测量L2两端电压，电压表乙测量电源电压；

已知甲、乙两个电表的示数之比是2：3，设甲表示数为2k，乙表示数为3k，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，则L1的电压为：U1＝3k﹣2k＝k，

故灯L1、L2两端的电压之比为：

＝＝﹣﹣﹣﹣﹣①，

根据W＝UIt，在通电时间和电流相等的条件下，两灯消耗的电能之比等于电压之比，结合①式可知，相同时间内两灯消耗的电能之比是1：2，只有A正确。

故选：A。

【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功公式的运用，关键是电压表类型的判断。

13．如图为一微波炉的铭牌，则该微波炉正常工作时每秒钟输入的电能为（　　）

A．1450W B．1450J C．900W D．900J

【分析】由微波炉的铭牌可知其输入功率，由W＝Pt计算正常工作时每秒钟输入的电能。

【解答】解：

由微波炉的铭牌可知其输入功率为1450W，

由P＝可得，正常工作时每秒钟输入的电能：

W＝Pt＝1450W×1s＝1450J。

故选：B。

【点评】本题考查电功率公式的应用，关键是从铭牌上获取有用的信息。

二．填空题（共15小题）

14．在图中，电能表的示数为　3529.6　kW•h。

【分析】电能表是测量电路一段时间内消耗的电能的仪表，上面有五个数字窗口，最后一位是小数位，单位是kW•h。

【解答】解：由图知，电能表表盘上的数字为35296，最后一位是小数，单位是kW•h，故电能表的读数为3529.6kW•h。

故答案为：3529.6。

【点评】本题考查了电能表的读数方法，关键是知道电能表的最后一位是小数，单位是kW•h。

15．如图是小明家的电能表月初与月末的示数。则他家本月用电　137　度。

【分析】电能表的读数方法：①月末的减去月初的示数，②最后一位是小数，③单位是kW•h。

【解答】解：

小明家月末电能表示数：918.5度；月初电能表示数：781.5度；

小明家本月用电为：

W＝918.5度﹣781.5度＝137度。

故答案为：137。

【点评】本题考查了电能表的读数方法、电能的计算，属于基础题目。

16．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　50.4　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　0.021　kW•h。

【分析】（1）利用I＝的变形公式所需时间；

（2）“3000revs/（kW•h）”所表示的物理意义：电路中的用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r；求出转盘转60圈消耗的电能。

【解答】解：

（1）已知I＝5A＝5×103mA，

由I＝可得，t＝＝＝0.84h＝50.4min，

“3000revs/（kW•h）”表示电路中的用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，

则电能表转盘转动63圈消耗的电能：

W＝kW•h＝0.021kW•h。

故答案为：50.4；0.021。

【点评】本题考查了电流定义式的应用以及电能表参数的物理含义，要注意从提干中获取有用的信息。

17．李芳家的电子式电能表表盘上标有““3000imp/（kW•h）”的字样，其含义是电路每消耗lkW•h的电能，电能表上指示灯闪烁3000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　0.02　kW•h。

【分析】3000imp/kW•h的含义是：电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁3000次；据此求指示灯闪烁60次消耗的电能。

【解答】解：由电能表的盘上标有“3000imp/（kW•h）”。可知电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁3000次；

指示灯闪烁60次消耗的电能：

W＝kW•h＝0.02kW•h。

故答案为：0.02。

【点评】本题考查学生对电能表铭牌上数据的理解情况，属于基础题目。

18．如图为某型号电动平衡车，其电动机功率为400W．在下列条件下测得其续航里程为18km：满电：载重60kg；沿平直路面行驶：速度12km/h。在这次测试中，电动机消耗电能为　0.6　kW•h：若电动机效率为80%，则平衡车受到的阻力为　96　N。

【分析】（1）根据v＝求出行驶时间，再根据W＝Pt求出消耗的电能；

（2）根据电动机效率求出电动机做的有用功，再根据W＝Fs求出电动机牵引力，匀速行驶时受到的阻力等于牵引力。

【解答】解：（1）由v＝得，行驶时间：

t＝＝＝1.5h，

消耗的电能：

W电＝Pt＝0.4kW×1.5h＝0.6kW•h；

（2）由η＝得，电动机做的有用功：

W有用＝ηW电＝80%×0.6kW•h＝0.48kW•h＝1.728×106J，

匀速行驶时，由W＝Fs得，平衡车受到的阻力：

f＝F＝＝＝96N。

故答案为：0.6；96。

【点评】此题主要考查的是学生对速度、电功、效率、有用功计算公式的理解和掌握，综合性较强，难度不大。

19．在家用电器调查活动中，小亮让电热水器单独工作2min，测得家中如图所示的电能表的转盘转了70r，热水器的实际功率为　2100　W；若不计能量损失，这段时间内热水器中50L的水可升温　1.2　℃．由于热水器的功率远大于冰箱，从安全用电的角度考虑，热水器的电源线比冰箱的要　粗　（选填“粗”或“细”）。

[已知ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]

【分析】（1）先求出电能表的转盘转70r电热水器消耗的电能，然后根据P＝求出该电热水器的实际功率；

（2）根据W＝Pt求出电热水器消耗的电能，因为不计能量损失，Q吸＝W，再利用Q＝cm△t求出水升高的温度；

（3）利用P＝UI、Q＝I2Rt以及影响导体电阻大小的因素来分析即可。

【解答】解：（1）电能表的转盘转70r，电热水器消耗的电能：

W＝＝0.07kW•h，

工作时间t＝2min＝h，

则该电热水器的实际功率：

P＝＝＝2.1kW＝2100W。

（2）电热水器消耗的电能：

W′＝Pt＝2100W×120s＝2.52×105J，

水的体积V水＝50L＝0.05m3，

由ρ＝可得，水的质量：

m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×0.05﹣3m3＝50kg；

因为不计能量损失，所以水吸收的热量：Q吸＝W′＝2.52×105J，

由Q＝cm△t得，水升高的温度：

△t＝＝＝1.2℃。

（3）由于电热水器的功率远大于冰箱，根据P＝UI可知，电热水器工作时的电流远大于冰箱，相同条件下热水器导线上产生的热量较多。

为保证线路安全，在电流和通电时间一定时，电热水器选择较粗的电源线，可以减小导线电阻，

根据Q＝I2Rt可知，电源线产生的热量减少，可防止电源线快速老化而引发安全事故。

故答案为：2100；1.2；粗。

【点评】本题是一道电热综合题，涉及到功率公式、功的公式、吸热公式以及影响导体电阻大小的因素等，与生活紧密相连，学以致用！

20．LED灯具有节能、环保的特点。一个“220V 5W”的LED灯与一个“220V 60W”的白炽灯亮度相当。若一个“220V 60W”的白炽灯每天正常工作4小时，30天消耗的电能是　7.2　kW•h，这些电能可供“220V 5W”的LED灯正常工作　1.44×103　小时。

【分析】（1）根据W＝Pt求出一个“220V 60W”的白炽灯每天正常工作4小时，30天消耗的电能；

（2）根据t＝得出这些电能可供“220V 5W”的LED灯正常工作多长时间。

【解答】解：

（1）若一个“220V 60W”的白炽灯每天正常工作4小时，则30天消耗的电能：

W＝Pt＝60×10﹣3kW×4h×30＝7.2kW•h，

（2）这些电能可供“220V 5W”的LED灯正常工作的时间：

t′＝＝＝1.44×103 h。

故答案为：7.2；    1.44×103。

【点评】本题考查电功公式的运用，注意单位换算。

21．小明家六月份上半月的电能表示数如图所示，小明家半个月消耗电能　100　kW•h，如果1度电的价格是0.5元，半个月应付电费　50　元。

【分析】电能表显示的数字中最后一位是小数，单位为kW•h，两次读数之差即为半个月消耗的电能，然后乘以每度电的价格即为小明家半个月应交电费。

【解答】解：由图可知，半个月消耗的电能：

W＝881.5kW•h﹣781.5kW•h＝100kW•h＝100度；

每度电的价格为0.5元，则半个月应交电费：

100度×0.5元/度＝50元；

故答案为：100；50。

【点评】本题考查了使用电能表时电能的计算和电费的计算，要注意电能表显示的数字中最后一位是小数。

22．如图所示，是小强家的电能表以及该表某月初、月末的两次读数，由图可知，他家在该月消耗的电能为　90　kW•h，若当地电费单价为0.5元/kW•h，则小明家本月应交电费　45　元。

【分析】月末与月初电能表的示数之差就是他家在该月消耗的电能。

【解答】解：

由图知，他家在该月消耗的电能：W＝1377.6kW•h﹣1287.6kW•h＝90kW•h，

则小明家本月应交电费为：90kW•h×0.5元/kW•h＝45元。

故答案为：90；45。

【点评】本题考查了电能表，对电能表参数的正确理解是解题的关键。

23．图甲是某款“即热式”电热水龙头，图乙是它的原理电路，R1、R2为电热丝（不考虑温度对电热丝的影响），A、B、C、D是四个触点。旋转手柄带动开关S接通对应电路，实现冷水、温水、热水之间切换，有关参数如下表。当水龙头放热水时，正常工作60s，消耗的电能是　1.8×105　J；当开关置于B、C之间时，水龙头工作电路处于　温水　档（填“热水”或“温水”）；电热丝R2的电阻是　60.5　Ω。

【分析】（1）知道温水功率，利用W＝Pt求消耗的电能；

（2）根据开关位置的改变，判断出电路的连接情况，然后根据根据P＝UI＝判断功率的大小，由此可知热水或温水的档位；利用P＝UI求电路工作电流；

（3）知道热档的电功率和温水档的功率，求出R2消耗的电功率，利用P＝UI＝求R2的阻值。

【解答】解：（1）由P＝可得水龙头放热水时60s消耗的电能：

W＝P热t＝3000W×60s＝1.8×105J；

（2）当开关置于B、C之间时，只有电阻R1接入电路，电路中电阻较大，根据P＝可知，此时功率较小，所以此时放出的是温水，处于低温档；

由P＝UI可得，此时电路工作电流：I保＝＝＝10A。

（3）加热状态下，电阻R1、R2并联，此时放出的是热水，则P热＝3000W，

R2消耗的电功率：

P2＝P热﹣P保温＝3000W﹣2200W＝800W，

根据根据P＝可知R2的电阻：

R2＝＝＝60.5Ω。

故答案为：1.8×105；温水；10；60.5。

【点评】本题考查电路分析、效率公式、欧姆定律和电功率公式的应用，解题时要注意隐含条件，电路电压是220V。

24．如图示，是被称为“没有链条的混合动力电动自行车”电动车充电过程中，锂电池相当于　用电器　（选填“用电器”或“电源”），将电能转化为　化学　能，图中所示这款无链条电动自行车，其锂电池容量为10Ah、电压为36V，该锂电池最多所储存的电能约为　1.296×106　J。

【分析】锂电池充电时，相当于用电器，消耗电能，获得化学能储存起来；

从题干中可以看出，该电池的电压和电量，根据公式W＝UIt可求它充足电后所储存的电能。

【解答】解：（1）充电过程中，锂电池消耗电能，所以相当于用电器，将电能转化为化学能储存起来。

（2）该锂电池最多所储存的电能：W＝UIt＝36V×10A×3600s＝1.296×106J。

故答案为：用电器； 化学； 1.296×106。

【点评】本题考查能量的转化和电能的计算，关键是公式的应用，注意单位要统一，难度不大。

25．电流可以做功，电流做功的过程就是把　电　能转化为　其他形式能　的过程。电流通过电灯，将电能转化为　内能和光　能；电流给蓄电池充电过程是将电能转化为　化学　能。

【分析】电流流过导体时电流做功；电流做功的过程，是电能转化为其它形式能的过程，消耗多少电能转化为多少其它的能。

【解答】解：电流做功的过程是电能转化为其它形式能的过程，电流做了多少功，就消耗多少的电能，就会转化为多少其它形式的能。

电流流过灯泡时，电能转化为内能和光能。

电流给蓄电池充电时，将电能转化为化学能。

故答案为：电；其它形式能；内能和光；化学。

【点评】自然界的能量不会消失，也不会创生，一种形式的能减少，必然另一种形式的能增加，一个物体能量减少，必然另一个物体能量增加。并且减少的量和增加的量相等。

26．为了防止鱼虾缺氧，常在池塘中央放置增氧机。喷水式增氧机由电动泵和浮体组成，某种喷水式增氧机及工作时的情景如下图所示，有关参数见表。若增氧机正常开机2h，消耗的电能是　2.2　kW•h，从环形喷口出水　5×104　kg，从而使水得到了“增氧”。

【分析】（1）已知增氧机额定功率和正常工作时间，利用公式W＝Pt得到消耗的电能；

（2）已知增氧机喷水流量，可以得到2h喷水体积，利用公式m＝ρV得到喷出水的质量。

【解答】解：（1）由P＝得，

增氧机工作2h消耗的电能：

W＝Pt＝1.1kW×2h＝2.2kW•h；

（2）增氧机2h喷出水的体积为V＝2h×25m3/h＝50m3，

由ρ＝得，喷出水的质量：

m＝ρV＝1.0×103kg/m3×50m3＝5×104kg。

故答案为：2.2；5×104。

【点评】此题考查了电功率有关公式及密度变形公式的应用，计算过程不复杂，难度不大，是一道基础题。

27．电脑的中央处理器（CPU）只有半张扑克牌大小，工作时发热显著，常采用散热片与风扇组合冷却，某电脑CPU的功率为90W，其中发热功率占8%，铜质散热器的质量是0.8kg。若工作半小时，CPU消耗电能为　1.62×105　J，CPU产生热量为　12960　J。

【分析】（1）知道电脑CPU的功率和工作时间，可利用公式W＝Pt计算出CPU消耗的电能。

（2）知道发热功率占CPU功率的8%，从而可以计算出其发热功率，再利用公式Q＝W＝Pt计算出产生的热量。

【解答】解：

（1）CPU的工作时间：t＝0.5h＝1800s，

CPU工作半小时消耗的电能：

W＝Pt＝90W×1800s＝1.62×105J；

（2）发热功率占CPU功率的8%，

所以发热功率：P热＝P×8%＝90W×8%＝7.2W，

半小时内产生的热量为：

Q＝P热t＝7.2W×1800s＝12960J。

故答案为：1.62×105；12960。

【点评】本题是一道电学计算题，利用公式W＝Pt计算用电器消耗的电能，以及利用效率公式计算发热功率，与生活相连，使学生觉得学了物理有用，且加强了学生的节能环保的意识。

28．电能表是测量　电功　的仪表，如图是电能表的表盘，其额定电压为　220　V，允许通过的最大电流为　10　A．某同学家电能表上月10日和本月10日的示数分别如图甲和乙，他家一个月用电　104.6　kW•h，合　3.7656×108　J．若只使用一台电视机，测得该表内水平转盘在12min内转动60r，则电视机消耗的电能是　0.02　kW•h。

【分析】（1）电能表是用来测量消耗电能多少的仪表；根据电能表铭牌含义回答电能表的额定电压、允许通过的最大电流。

（2）电能表的读数方法：①月末的减去月初的示数；②最后一位是小数；③单位kW•h。

（3）3000r/kW•h所表示的物理意义。3000r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，求出转盘转60r电路中消耗的电能。

【解答】解：

（1）电能表是用来测量电功（消耗电能）的仪表；

电能表铭牌“220V”表示：电能表的额定电压是220V；电能表“10A”表示：允许通过的最大电流是10A；

（2）一个月消耗的电能：

W＝3846.2kW•h﹣3741.6kW•h＝104.6kW•h＝104.6×3.6×106J＝3.7656×108J；

（3）3000r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，

转过60r消耗电能：

W＝kW•h＝0.02kW•h。

故答案为：电功；220；10；104.6；3.7656×108；0.02。

【点评】本题考查了电能表的读数方法、电能表参数的理解和电功的计算，解题过程中要注意单位的换算。

三．实验探究题（共1小题）

29．如图所示，电能表的示数为　201.9　kW•h，在某段时间内。转盘转过1800圈，则此段时间内用了　0.5　度电。

【分析】（1）电能表是测量电路一段时间内消耗的电能的仪表，上面有五个数字窗口，最后一位是小数位，单位是kW•h；

（2）3600r/kW•h说明每消耗1kW•h的电能，电能表转3600转，可求当电能表的转数为1800转时消耗的电能。

【解答】解：（1）电能表最后一位是小数位，单位是kW•h，从电能表上可以看出电能表的示数为201.9kW•h；

（2）由“3600r/kW•h”可知每消耗1kW•h的电能，电能表转3600转，电能表转了1800转，消耗电能：

W＝1800r×＝0.5kW•h。

故答案为：201.9；0.5。

【点评】本题考查电能表的读数方法、消耗电能的计算，要学会对电能表参数的理解，读数时注意最后一位是小数位。

四．计算题（共6小题）

30．在学习了电学知识后，小宝对家里新买的号称“大功率电热毯”进行了研究。他对电热毯的工作电路图进行简化处理后绘制出了如图所示的等效电路图并研究。电路安全保护装置部分小宝由于没有学到相关知识打算以后再研究。

按照说明书介绍，电热毯工作电路等效电源的电压低于220V．通过旋转电热毯的开关，电路可以达到3个档位。如图所示，档位1：单独闭合S1；档位2：同时闭合S1、S2；档位3：同时闭合S1、S2、S3。

小宝根据说明书提供参数进行计算后发现，不考虑灯丝电阻随温度变化，当电热毯处于档位1时，灯泡 L 的功率为其额定功率的，R2消耗的功率为1w；当电热毯处于档位3时，灯泡L正常发光，R1消耗的功率为64W。

请你根据题目所给的信息，完成以下问题。

（1）当电热毯处于档位1时，R1、R2、灯泡L一起　串　联工作。

当电热毯处于档位2时，R1、R2、灯泡 L中只有　R2　工作。

（2）求电热毯处于档位1时，灯泡两端实际电压与其额定电压之比＝？

（3）求电热毯处于档位3时，通电50秒电流通过R2产生的热量？

【分析】（1）当电热毯处于档位1时画出等效电路图，根据电流的路径即可判断连接方式；

（2）电热毯处于档位1时，已知PL＝P额，根据P＝即可求出的比值；

（3）电热毯处于档位3时R1、R2、灯泡L并联；根据P＝可得出电阻R1与电源电压U的表达式；

由于灯泡L正常发光，则电源电压U＝U额；则根据当电热毯处于档位1时的值可得的值；

然后根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得：灯泡电阻RL与R1和R2的关系式；

已知R2消耗的功率根据P＝I2R得出R2与串联时的电流I的表达式；

由于电源电压U＝I（R1+RL+R2）；

将电阻的表达式代入上式可得：U2I2﹣16UI+60＝0，

解方程得：UI＝8；

然后联立R1与电源电压U的表达式、R2与串联时的电流I的表达式可得：R1＝R2；

由此可知：电热毯处于档位3时，R1、R2、灯泡L并联；则R2消耗的功率与R1消耗的功率相等，

根据Q＝Pt即可求出R2产生的热量。

【解答】解：

（1）当电热毯处于档位1时，由于是单独闭合S1；则等效电路图如图：

由图可知：只有一条电流路径，则R1、R2、灯泡L串联；

当电热毯处于档位2时是同时闭合S1、S2；由于S2闭合对R1、灯泡L短路，只有 R2工作。

（2）电热毯处于档位1时，已知：PL＝P额，

不考虑灯丝电阻随温度变化，根据P＝可得：

＝＝＝＝；

（3）电热毯处于档位3时是同时闭合S1、S2、S3，则R1、R2、灯泡L并联；

已知R1消耗的功率P1＝64W；

根据P＝可得：R1＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①

由于灯泡L正常发光，则电源电压U＝U额；

当电热毯处于档位1时，电路中电流为I，则根据P＝I2R可得：

R2＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；

已知：＝；则：＝；

根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得：

＝＝；

整理可得：RL＝3（R1+R2）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③；

电源电压U＝I（R1+RL+R2）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④；

将①②③代入④可得：

U2I2﹣16UI+60＝0，

解得：UI＝8﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤，

将①②⑤联立可得：R1＝R2；

由此可知：电热毯处于档位3时，R1、R2、灯泡L并联；则R2消耗的功率与R1消耗的功率相等，

即：P2＝P1＝64W；

所以，通电50秒电流通过R2产生的热量Q2＝W2＝P2t＝64W×50s＝3200J。

答：（1）串；R2。

（2）电热毯处于档位1时，灯泡两端实际电压与其额定电压之比＝；

（3）电热毯处于档位3时，通电50秒电流通过R2产生的热量为3200J。

【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的判断。

31．小明家里电热水壶坏了，他在网上查到两种外形基本相同的电热水壶的铭牌如表所示：

（1）用品牌2的电热水壶烧开一壶水用时6分钟，则电热水壶消耗了多少电能？

（2）小明认为“品牌1”这款电热水壶功率小，更省电。从节能的角度考虑，你认为他的这种想法合理吗？为什么？

【分析】（1）根据W＝Pt算出品牌2的电热水壶烧开一壶水消耗的电能；

（2）水烧开后吸收的热量相同，电水壶功率越大，用的时间越短，散失掉的热量越少，越省电。

【解答】解：

（1）根据P＝得，用品牌2的电热水壶烧开一壶水消耗的电能：

W＝Pt＝2000W×6×60s＝7.2×105J；

（2）小明的想法不合理。

因为用电热水壶烧开同样一壶水，水吸收的热量相同，根据公式Q＝W＝UIt＝Pt可知，电热水壶的功率越大，水达到沸腾的时间越短，散失掉的热量越少，消耗的电能越少，越省电。

答：（1）用品牌2的电热水壶烧开一壶水用时6分钟，则电热水壶消耗了7.2×105J的电能；

（2）小明的想法不合理，因为用电热水壶烧开同样一壶水，水吸收的热量相同，根据公式Q＝W＝UIt＝Pt可知，电热水壶的功率越大，水达到沸腾的时间越短，散失掉的热量越少，消耗的电能越少，越省电。

【点评】本题考查用电器消耗电能大小的判断，关键知道消耗的电能多少与功率的大小和时间的长短有关。

32．小明家所用电饭煲有“a”、“b”两档开关，其原理图如图所示，R0是电饭锅的发热板，电饭煲工作时开关能自动由“a”档跳到“b”档。当开关接“a”档时，电路消耗的功率是1100W，当开关接“b”档时，电饭锅保温时发热板消耗的功率是1.76W，小明的妈妈每天8：00离开家时连接好电饭煲开关开始煮饭，11：30回到家时断开开关，实际烧煮时间为0.5h，其余时间为保温。求：

（1）电阻R0和R的阻值是多大？

（2）小明家每天煮饭消耗的总电能是多少？

【分析】（1）当开关接“a”档时，R短路，R0是功率是1100W，电压是220V，根据R0＝求出电阻R0；

当开关接“b”档时，R与R0串联，已知电压220V，发热板消耗的功率是1.76W，R0已求出。

根据P＝I2R求出电路中的电流，再根据欧姆定律和串联电路的特点可求出电阻R的阻值。

（2）已知功率是1100W，烧煮时间为0.5h，根据W＝Pt可求出烧煮消耗的电能；

当开关接“b”档时，R与R0串联时，处于保温状态，已知电源电压、电阻R和R0的阻值，根据P＝可求出保温时电路的总功率，再有时间3h，根据W＝Pt求出保温时消耗的电能；

烧煮消耗的电能与保温时消耗的电能之和就是煮饭消耗的总电能。

【解答】解：（1）当开关接“a”档时，R短路，R0是功率是1100W，电压是220V，根据P＝可得：

R0＝＝＝44Ω。

当开关接“b”档时，R与R0串联，已知电压220V，发热板消耗的功率是1.76W，

根据P＝I2R可得保温时电路中的电流为：

I保温＝＝＝0.2A，

根据I＝可得：电路中的总电阻R总＝＝＝1100Ω，

根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得：

R＝R总﹣R0＝1100Ω﹣44Ω＝1056Ω。

（2）烧煮消耗的电能：W1＝P1t1＝1.1kw•h×0.5h＝0.55kw•h。

当开关接“b”档时，R与R0串联时，处于保温状态，

P2＝UI保温＝220V×0.2A＝44W＝0.044kW，

保温状态消耗的电能：W2＝P2t2＝×0.044kw×3h＝0.132kw•h。

煮饭消耗的总电能：W＝W1+W2＝0.55kw•h+0.132kw•h＝0.682kw•h。

答：（1）电阻R0和R的阻值分别是44Ω和1056Ω；

（2）小明家每天煮饭消耗的总电能是0.682kW•h；

【点评】（1）本题主要考查了电功和电功率的计算，要分清烧煮和保温两个状态的电路连接情况。再根据有关公式进行计算。

（2）在求出保温时消耗的电能时，要注意此时电阻R也在消耗电能，不要把保温状时电路的功率当成是1.76W，这是一个易错点要注意。

33．如表所示为某电烤箱的铭牌，高温挡额定功率模糊不清。如图虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图。R1和R2均为电热丝，R2＝70Ω．电烤箱开关接1时是低温挡，接2时是高温挡。求：

（1）电烤箱在低温挡正常工作10min电流做的功；

（2）R1的阻值；

（3）在某用电高峰期，若家庭电路中只有电烤箱在高温挡工作，发现标有“3200imp/kW•h”的

电能表的指示灯闪烁160次共用时3min，求此时家庭电路两端的实际电压。

【分析】（1）已知电烤箱在低温档工作时的功率和时间，利用P＝可求得工作10分钟所消耗的电能；

（2）由图可知，开关接1时，R1与R2串联，总电阻最大，由P＝可知总功率最小，电烤箱处于低温档；开关接2时，只有R1接入电路，电阻小，由P＝可知功率大，电烤箱处于高温挡；

已知低温挡的电功率与工作电压，由电功率的变形公式R＝分别可以求出总电阻，根据电阻R2的阻值，然后可求得R1的阻值。

（3）根据电能表参数的含义求出指示灯闪烁81次消耗的电能，根据P＝求出该用电器的实际功率。根据P＝算出实际电压。

【解答】解：

（1）由P＝可得，电烤箱在低温档正常工作10min电流做的功：

W＝P低t＝440W×10×60s＝2.64×105J；

（2）由图可知，开关接1时，R1与R2串联，总电阻最大，由P＝可知总功率最小，电烤箱处于低温档；

开关接2时，只有R1接入电路，电阻小，由P＝可知功率大，电烤箱处于高温挡；

处于低温挡时，电路的总电阻：R＝＝＝110Ω；

则R1的阻值：R1＝R﹣R2＝110Ω﹣70Ω＝40Ω；

（3）指示灯闪烁160次，电烤箱消耗的电能：

W＝160×kW•h＝0.05kW•h，

工作时间：

t＝3min＝h，

则电烤箱在高温档的实际功率：

P＝＝＝1kW＝1000W；

根据P＝可得，此时家庭电路两端的实际电压：

U＝＝＝200V。

答：（1）电烤箱在低温档正常工作10min电流做的功为2.64×105J；

（2）R1的阻值为40Ω；

（3）此时家庭电路两端的实际电压为200V。

【点评】本题考查了电功、电阻、电功率的计算，计算过程要注意单位的换算和统一。

34．近年来越来越多的人喜欢骑单车健身。某公司设计了一款轻便易用的USB发电机，主体部分为一个黑色盒子，内置电池及发电装置，只需将它固定在单车后轮并穿过车链，当踩动车链时，即可产生电能。该产品同时还附设一条USB线，将之固定在车把上，即可为手机等装置充电。请回答下列问题：

（1）该USB发电机内部电池和手机的初始电量都为0，输出电流与骑车速度之间的关系如上表。若某同学以22km/h的速度边骑单车边给手机充电，需将电池容量为1800mA•h的手机充电量达50%，至少需要骑车多少时间？

（2）如果该款单车及其它设备总质量为10kg，该同学（体重为60kg）在某一段水平路面上骑行时以3m/s的速度匀速行驶5分钟，此时受到的阻力为总重力的0.2倍，该过程中该同学由于骑车需要消耗的化学能至少是多少J？（假设人体消耗化学能转化为机械能的效率为80%）

【分析】（1）查表可知当车速为22km/h时输出的电流，根据Q＝It变形公式求出至少需要的骑车时间；

（2）根据G＝mg得出总重力，由已知条件得出此时受到的阻力；

根据s＝vt得出3m/s的速度匀速行驶5分钟通过的距离，根据W＝fs求出这个同学克服阻力做的功；

根据η＝×100%，得出故该过程中该同学由于骑车需要消耗的化学能至少是多少。

【解答】解：（1）当车速为22km/h时，查表可知，此时输出的电流为450mA，

则要将电池容量为1800mA•h的手机充电量达50%，至少需要的骑车时间为：

t＝＝＝2h；

（2）人和车的总重力：

G＝mg＝（10kg+60kg）×9.8N/kg＝686N；

此时受到的阻力为总重力的0.2倍：

阻力：f＝0.2×686N＝137.2N；

3m/s的速度匀速行驶5分钟通过的距离为：

s＝vt＝3m/s×5×60s＝900m，

这个同学克服阻力做的功：

W＝fs＝137.2N×900m＝123480J；

因η＝×100%，

故该过程中该同学由于骑车需要消耗的化学能至少是：

W′＝＝＝154350J。

答：（1）需将电池容量为1800mA•h的手机充电量达50%，至少需要骑车2h；

（2）该过程中该同学由于骑车需要消耗的化学能至少是154350J。

【点评】本题考查电量、重力、速度公式的运用和功及效率的计算，综合性较强。

35．现在很流行的数码相机的主要优点是可以直接生成数码照片，从而可以方便地进行编辑与加工，保存的时间也更长。而且数码照片还可以直接在电脑上显示出来，或者通过电子邮件传送出去。

如图是一款数码相机的电池的一些资料。

根据右面提供的信息以及下面对数码相机工作过程的介绍，回答相关问题：

（1）数码相机的电源打开后，就处于待机状态，这时要消耗一定的电能；拍摄时，拍摄与处理数据所消耗的电能就更大。假设用一个充满电的电池作电源进行拍照，每5min拍一张照片，相机使用过程中的平均工作电流为0.2A．请估算一节充满电的电池最多可以拍摄多少张照片。

（2）对一个电能己全部耗尽的这种电池进行完全充电，充电的效率多大？

（3）说出充电时的能量转化，以及废电池的处理方法。

【分析】（1）根据电能的计算公式W总＝UIt先求出电池充满电时储存在电池中的能量；然后求出每拍一张照片平均消耗的能量；再让总能量除以拍一张照片消耗的能量，即为拍摄照片的张数。

（2）已知电池充满电时储存在电池中的能量，根据表中数据求出充电器充电时向电池输出的电能，然后利用机械效率公式即可求出电池充电的效率。

（3）对蓄电池充电时电能转化为化学能。废电池里含有大量重金属汞、镉、锰、铅等，对人类健康造成极大的威胁，我们应该把废旧电池与其它垃圾分开，集中起来送去回收，交有关部门进行安全处理。

【解答】解：（1）电池充满电时储存在电池内的能量：

W总＝UIt＝3.7V×2200×10﹣3A×3600s＝29304J，

每拍摄一张照片平均消耗的能量是W1＝U1I1t1＝3.7V×0.2A×5×60s＝222J，

则拍摄照片的张数n＝＝＝132张；

（2）对电池完全充电时，充电器向电池输出的电能：W＝UIt＝4.2V×2200×10﹣3A×2.5×3600s＝83160J；

则充电的效率是：η＝×100%＝×100%＝35.2%；

（3）充电是电能转化成化学能，废电池要专门回收。

答：（1）一节充满电的电池最多可以拍132张照片；

（2）对一个电能全部耗尽的这种电池进行完全充电，充电的效率为35.2%。

（3）充电时电能转化成化学能，废电池要专门回收。

【点评】本题通过实际例子考查了电功的公式的计算及时间、电流之间的换算关系，属于基础知识考题，本题的重点是从所给信息中找到有用的数据。

五．综合能力题（共3小题）

36．阅读短文，回答问题

主动式空气净化器

图甲为某型号空气净化器，在不同档位工作时的参数如下表所示。洁净空气量是指1h净化空气的体积；能效比是空气净化器洁净空气量与输入功率之比，净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。

（1）颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力，这主要是因为　带电体具有吸引轻小物体的性质　。

（2）该净化器接在家庭电路中，在5档正常工作时的电流为　0.2　A，如果室内面积为50m2，房间的高度为2.5m，请你计算该空气净化器工作档位为4档时，理论上1h可以净化房间内空气　4　次。

（3）单独使用该净化器20min，规格为2400imp/（kW•h）的电能表指示灯闪烁36次，则该空气净化器在　2　档位工作，此时该空气净化器的能效比为　5.3　m3/（h•W）。

（4）利用气敏电阻可以检测空气质量，如图乙所示为检测电路，定值电阻R0＝10Ω，电源电压恒为28V；如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度β的变化曲线。现用此电路检测该型号净化器的净化效率：净化器启动前，检测电路中电流表的示数为0.7A，此时空气中有害气体浓度是　2.0　μg/m3，净化器正常使用30min后，检测电路的电流变为0.1A，则该空气净化器的实际净化效率为　95　%。

【分析】（1）根据带电体具有吸引轻小物体的性质和电荷间的相互作用可做出解答；

（2）由表格数据可知，净化器接在家庭电路中，在2挡时的功率，根据P＝UI求出在2挡正常工作时的电流；

该空气净化器工作档位为4档时，净化空气量为500m3/h，即每小时净化空气500m3，根据几何知识求出净化房间内空气的体积，从而得出论上1h可以净化房间内空气次数；

（3）先求出电能表指示灯闪烁30次，净化器消耗的电能，再根据P＝求出净化器消耗的电功率，查表可知，该空气净化器所在的档位；利用能效比的定义求出此时该空气净化器的能效比；

（4）由电路图可知，R0、R串联，电流表测电路中的电流，根据I＝求出电路总电阻，根据串联电路电阻特点求出气敏电阻的阻值，由图丙可知，此时空气中有害气体浓度；

当检测电路的电流变为I′＝0.1A，根据欧姆定律求出此时电路总电阻，根据串联电路电阻特点求出气敏电阻的阻值，由图丙可知，此时空气中有害气体浓度利用净化效率的求出该空气净化器的实际净化效率。

【解答】解：（1）颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网时受到强烈的吸引力，这是因为带电体具有吸引轻小物体的性质；

（2）由表格数据可知，净化器接在家庭电路中，在2挡时的功率P＝44W，

由P＝UI得，在2挡正常工作时的电流：I＝＝＝0.2A。

该空气净化器工作档位为4档时，净化空气量为500m3/h，即每小时净化空气500m3，

该房间内空气的体积：V＝Sh＝50m2×2.5m＝125m3，

则理论上1h可以净化房间内空气的次数：n＝＝4次。

（3）电能表指示灯闪烁36次，净化器消耗的电能：W＝＝0.015kW•h＝5.4×104J，

工作时间t′＝20min＝1200s，

则净化器消耗的电功率：P′＝＝＝45W，

查表可知，功率为45W时，该空气净化器在2档位工作。

由净化器能效比的定义可得，此时该空气净化器的能效比：＝5.3m3/（h•W）。

（4）由电路图可知，R0、R串联，检测电路中电流表的示数为I＝0.7A，