人教版九年级物理第十八章-第1节-电能 电功（提升版）辅导教学案

第十八章第1节电能电功

辅导科目物理年级九年级教材版本人教版

讲义类型提升版（适用于考试得分率在60%——80%以内的学员）

1.知道电能及其单位和单位的换算。

2.知道电能表的作用、读数方法、表上几个参数的意义。

教学目的

3.知道电源和用电器工作过程中的能量转化情况

4.知道电功及其计算公式。

重点：1.知道电功及其计算公式。

重、难点2.知道电源和用电器工作过程中的能量转化情况

难点：从电能的各种来源与各种应用来学习电能

授课时长建议授课时长2小时

教学内容

【课程导入】

师:用电器的作用是什么？

生:把电能转化为我们需要的各种能.

师:你能举出一些例子吗？

生:电热水壶:把电能转化为内能.生：电风扇:把电能转化为机械能.

⑦f

生:给电动车充电:把电能转化为化学能.

师：很好。电能的应用非常广泛，我们的生活已离不开电能，各行业的生产，国家的发

展也避不开电能的利用。电能转化为其他形式的能，是通过电流做功来实现的.今天我们学习电

流做功。

【新知讲解】

※知识点一：电能

一、电能：是指使用电以各种形式做功（即产生能量）的能力

1、电能的应用

各类用电器在生产生活中把电能转化成其他形式的能

电灯——热和光：电灯使用电流做功产生热和光

电风扇——动能：电风扇使用电流做功产生动能

电视机——光能、声能：电视机使用电流做功产生光和声

洗衣机——动能

电炉——热能

空调——冷热变化

电脑—光能、声能

电冰箱——冷热变化：电冰箱使用电流做功使温度变化

2、电能的来源

从能量转化的角度，电能是由其他形式的能转化而来

3、电能的单位

(1)焦耳：电能是电流以各种形式做功的能力，能和功在本质是相同的，能是状态量，功

是过程量。所以，功和能的国际单位都是“焦耳”。简称焦，符号是J

(2)千瓦时：我们经常说的“度”，就是电能的单位，它的学名叫做千瓦时，符号是kW-h。

1度=1千瓦时(kW-h)=3.6xl()6焦耳(J)

4、电能的计量

(1)电能表

220V：表示电能表适用的额定电压为220V

2(4)A:电能表能持续工作时的最大电流为2A,

—c=3000revs/KWh—短时间内允许通过的最大电流为4A

②220V2(4)A50Hz血

D0282«199INO.

中华人民共和国天水长城精密电表厂制造50Hz：表示电能表在50Hz的交流电中使用

683924-83

3000revs/kWh(也可写为：3000r/kW-h)：表示

每消耗lkW-h（度）的电能，转盘转动3000转

示数：整数+一位小数

读数为：145.5kW-h

（2）电能表的读数及计量方法

1月底：4]2|6|718-

读数：W,=4267.8kW-h

2月I“口7I”■底：

读数：w,=4274.4kW-h

2月份用电（消耗电能或电流做功）

W=W2-W[=106.6kW-h=106.6义3.6X10,J

◎例题

【例1】如图所示，常见的家用电器，工作时主要将电能转化为机械能的是（）

【答案工D。

【解析工在常见的家用电器中：

A、电饭锅把电能转化成内能，不符合题意。

3、电熨斗把电能转化成内能，不符合题意。

C、电视机主要是电能转化为声能和光能，不符合题意。

。、电风扇工作时转动，主要是电能转化成机械能，符合题意。

【例2】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内小明单位消耗多少kW-h的电能？合多少J?

□练习

1、电能可以转化为多种形式的能。下列用电器在使用过程中电能转化的主要形式与电饭煲相

同的是()

A.电风扇B.教室里的日光灯

C.电烤箱D.电动车

【答案工Co

【解析】：电饭煲在使用时将电能转化为内能。

A、电风扇主要将电能转化为机械能，故A不合题意；

3、教室里的日光灯主要将电能转化为光能，故8不合题意；

C、电烤箱在工作时将电能转化为内能，故C符合题意；

。、电动车主要将电能转化为机械能，故。不合题意。

2、4月初小芳家中的电能表的示数为1923.5,5月初电能表如图所示，本月她家共使用了一

度电.她认真观察了几分钟，查出电能表的转盘转过60圈，则这几分钟内她家的用电器消耗

的电能是J.

3、王亮同学家的电能表上标有“3200imp/kW-h”的字样，他发现2min内电能表内的灯闪烁了

128次，那么用电器平均1min消耗的电能是（）

A.7.2kWhB.0.72kWhC.0.2kWhD.0.02kWh

§知识小结

※知识点二：电功

(1)定义及单位：电能转化为其他形式能量的过程也可以说电流做功的过程，有多少电能

转化为其他形式的能量，就说电流做了多少功。电功的符号是W。电功的单位是“焦耳”，简

称“焦”，符号是“J”

(2)电功计算公式：W=UIto说明电流做功的多少与电流的大小、电压的高低、通电时间

的长短有关

①在电流和时间相等的条件下，电功跟电压成正比。

电源电压不变，电路中串联不同的用电器，电阻大的两端电压高，所以电阻大的做功多。

②在电压和时间相等的条件下，电功跟电流成正比。

电源电压不变，电路中并联不同的用电器，电阻小的通过的电流大，所以电阻小的做功多。

③在电压和电流相等的条件下，电功跟时间成正比

◎例题

【例1】小明家中一周前、后电能表示数如图所示，小明家所在地区每度电的电费是0.5元,

则本周小明家应付电费20元。1度电可使一盏“200V20W”的灯正常工作h。

电能表

kWh

220V10(20A)50Hz

600r/(kWh)

【答案】：20；50o

【解析工

（1）小明家这周共消耗的电能：

W=781.5AW■-74\.5kWh=40ZWh,

他家本周需要付的电费：

40kWhx0.5jt/kW。=20元；

（2）1度=出卬人由尸二子可得，供灯正常工作时间：

WikWh”，

t=——=----------=50/i;

P20乂10一34卬

□练习

1、如图所示是小芳家的电能表，她家同时使用两个1200W的空调，这个电能表不会（填

，，会，，或，，不会，，）烧坏；若关闭其中一个空调，另一个空调单独正常工作3加〃，消耗的电能为

kWh,这段时间电能表转盘转了36转，则每消耗出卬力的电能，电能表转盘转转。

I。鬲w

220V10A（20A）

【答案】：不会；0.06；600o

【解析】：（1）由电能表参数可知，电能表正常工作时的电压为220V,允许通过的最大电流

为20A,他家同时使用用电器的最大总功率：P）.=UI=220Vx20A=4400W；

同时使用两个1200W的空调，总功率为2400W,故电能表不会被烧坏；

（2）由「=些可得，空调单独正常工作3,"山消耗的电能：W^Pt^}.2kWx—h=0.06kWh,

t60

每消耗lav入的电能，电能表转盘的转数：n=lkWhx36r=600ro

0.06kWh

§知识小结

【课堂检测】

1.（2019衡阳市）.小明家上次查看电能表示数二1Kl本次查看时电能表读数如图

所示，则下列说法正确的是（）

kW・h

HZE0E]

220V10A

3600rkW・h

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仪表

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

D.这个电能表的额定功率为2200W

2.（2019乐山市）LED灯具有节能、环保的特点。一个“220V5W”的LED灯与一个“220V

60W”的白炽灯亮度相当。若一个“220V60W”的白炽灯每天正常工作4小时，30天消耗的

电能是kWh,这些电能可供“220V5W”的LED灯正常工作小时。

3.（2019淄博市）灯泡L的电流随电压变化的图像如图甲所示，将此灯泡与定值电阻R接入

图乙所示的电路中，只闭合开关S,小灯泡的实际功率为0.5W,则电源电压是V；

再闭合开关Si，电流表的示数变化了0.1A,则R的阻值是Q；通电Imin,定值电阻

R消耗的电能是Jo

乙

4.（2019镇江市）小明发现家中图示电能表的转盘在40min内转动了3600圈，则他家中用

电器实际消耗的电能为kW・h,实际功率为kW；若该电能表能正常工作的

最大电流为10A,则小明家中还能接入额定功率为W的用电器。

电能袅

1］回回回

kWh

220V

5.（2019浙江省衢州市）空调扇具有“送风、加湿和降温”等功能，其内部主要结构为风扇、

水箱和空气过滤网等。使用时，通常向水箱中加水，使吹出的风比无水时凉爽。下表是某品

牌空调扇部分参数。

••

项目参数项目参数

额定电压220伏额定功率50瓦

空机质量7.5千克单个轮子接触地面面积2厘米2

水箱容量0.5升轮子数量4个

蒸发量1升/时电源线长度1.2米

(1)向水箱的水里再加入一些碎冰，可降低水温，使吹出的风比只有水时更凉爽。加冰可降

低水温的原因有一。

(2)人在运动大量出汗后，对着空调扇吹，很容易感冒。此时，在脑干调节下，皮肤血管收

缩，血流量减少，皮肤温度下降，散热量—，从而维持人体体温恒定。

(3)小科阅读参数表发现，该空调扇比较省电。计算该空调扇正常工作10小时消耗的电能。

(4)计算水箱加满水时该空调扇对水平地面的压强。

(5)该空调扇底座安装了万向轮，方便移动。但在其他设计上仍存在缺陷，为更方便用户使

用，请结合表中参数提出条改进建议：—o

6.(2019浙江省金华市)如图是一款用锂电池供电的平衡台灯一，悬挂在中间的木质小球是它

的“开关”使用时只需要将上下两个小球靠近，小球就相互吸引，灯管发光。以下为平衡台灯

参数：

额定电压：5伏

额定功率：5瓦

光源类型：LED

锂电池输出电压：5伏

锂电池容量：4800毫安时

(注：以4800毫安的电流放电能工作1小时)

(1)若A球内置的磁体下端为N极，则3球内置磁体上端为极；

(2)求平衡台灯正常发光时电路中的电流；

(3)给该台灯充电时，充电器的输出电压为5伏、电流2安，充电效率为80%,则为用完电

的台灯充满电至少需要多长时间？

cc

A,A,

B•

甲乙

7.（2019苏州市）如图所示电路中，电源电压为6V,电阻R|、R2的阻值分别为12。和6。闭

合开关S则：

（1）电流表的示数是多少？

（2）求电阻R2在Imin内消托的电能；

⑶断开s,将电阻R2拆下，再将最大阻值为30Q的滑动变阻器R3接入剩余电路中，重新闭

合S,移动滑片，记录电流表示数如下表所示

①表中有1个数据记录错误，该数据是；

②请根据表中数据判断R与R3的连接方式并简述理由：0

序，123

电流（A）0.120.250.10

8.（2019天津市）某电热水壶铭牌的部分信息如下表所示。该电热水壶正常工作时，把1kg水

从20℃加热到100℃用时7min。已知c水=4.2x10“/（kg「C）,求:

型号XX

额定电压220V

额定功率1000W

频率50Hz

(1)水吸收的热量；

(2)电热水壶的热效率。

9.(2019吉林省)某种荧光台灯铭牌上标有“额定功率11W,额定电流0.05A”的字样。当台

灯正常发光时，求：

(1)台灯两端的电压；

(2)10s内台灯消耗的电能

10.(2019浙江省宁波市)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)从能量转化角度分析，USB发电机将能转化为电能。

(2)小科骑该款单车20min行驶了5km,求他的骑行速度。

(3)设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

下表。若小科以18km/h的速度边骑单车边给手机充电，要将电池容量为1800mA-h的手机充

电量达50%,至少需要骑车多少时间？

骑车速度/km・h11014182226

输出电流/mA220280360450580

【答案】

l.C

【解析】A.因为电能表两次示数差就是消耗的电能，且注意电能表最后一位是小数，所以，

由图知道，他家在这段时间内消耗的电能是：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.电能表上标有的3600r/(kW・h)表示电路中每消耗IkW-h的电能，电能表的转盘转过3600r,

所以，当只让一个标有“220V1000W”的电热水器正常工作lOmin,其消耗的电能是：

W=P/=lkWx，h=，kW.h,电能表的圆盘转过的圈数是：W=M；kW.h=O.O5kW.h,故

66320()

C正确；

D.由该电能表的铭牌知道，其允许接入用电器的最大功率是：P=£//=220Vxl0A=2200W；但

电能表属于测量仪表，不消耗电能，所以，没有额定功率，故D错误。

2.(1).7.2；(2).1.44X103

U7

【解析】若一个“220V60W”的白炽灯每天正常工作4小时，由。=:知道，30天消耗的

电能是：W=P/=60xl0-3kWx4hx30=7.2kW«h；这些电能可供“220V5W”的LED灯正常工作的

,W7.2kW.h

时间是:['_____________=1.44x10、

一万一5xl()Tkw

3.(1).2；(2).20；(3).12

【解析】(1)由小灯泡的图象可知,当灯泡的实际功率为0.5W时,4=2V,/z=0.25A,

由图甲所示电路图可知，只闭合开关S时，只有灯泡接入电路，灯泡两端电压等于电源电压,

则电源电压：U=U/.=2V；

(2)由图甲所示电路图可知，闭合开关S后再闭合开关Si，灯泡与电阻R并联，电流表测

干路电流，电流表示数变大，

由题知，电流表示数变化了(HA,则通过电阻R的电流：/R=4/=0.1A,

Uu2V

由/可得，电阻R的阻值：=—=^77=2OQ

K/r,U.1A

(3)通电Imin,定值电阻R消耗的电能：W«/=2VxO.1Ax1x60s=12J0

4.(1).1.2；(2).1.8(3).400o

【解析】第一空.实际消耗的电能为：^kW.h=1.2kW.h.

W12kWxh

...,、.」“一t»P=—=--------------=1.8kW

第二空.实际功率为：t40

—h

60

第三空.电路中接入的最大功率为：P=U/=220Ux104=2200W

还能接入用电器的额定功率为：2200W-1800W=400W。

5.(1)水箱中的冰熔化吸收水的热量，使水的温度降低；冰熔化后，冰水混合物的温度低于

原来水的温度，两者之间存在温度差，发生热传递，使水的温度进一步下降使吹出的风比只

有水时更凉爽；

(2)减少；(3)0.5kW-h；(4)lxl0>o；(5)加大水箱的容积，避免频繁加水；加长电

源线，方便距离远些使用。

【解析】(1)冰熔化吸热，使水的温度降低；冰熔化后，冰水混合物的温度低于水的温度，

两者之间存在温度差，发生热传递，使水的温度进一步下降；

(2)蒸发吸热，冷刺激使皮肤血管收缩血流量减少，皮肤温度下降，散热量减少，从而维持

人体体温恒定；

(3)有尸=］可得，该空调扇正常工作10小时消耗的电能：WnPLSOxloVwxlO/LO.SAa/z；

(4))水箱中水的质量:m=pV=1.0xl()3依加3x0.5x10-3加3=o$依,

水箱对水平面的压力等于重力，即/=6总=加总8=(0.5必+7.5依)xlON/kg=8ON,

水箱对水平面的压强为：p=JJ?,i=lxl()5pa；

(5)根据表中数据知水箱的容积较小，需要经常加水；有表格数据知电源线的长度只有L2

米，不能远距离使用；针对以上提出改进措施。

6.(1)S；(2)1A；(3)3ho

【解析】(1)开关“使用时只需要将上下两个小球靠近，小球就相互吸引，灯管发光，若A

球内置的磁体下端为N极，根据异名磁极相互吸引，则B球内置磁体上端为S极；

(2)额定功率为：P=5W,额定电压为：U=5V,

平衡台灯正常发光时电路中的电流：I=：=^=1A；

Uuv

(3)给该台灯充电时，充电器的输出电压为5伏、电流2安，输出电能为：

W=UIt=UQ=5Vx4.8Ax3600s=86400J；

『帘，故W输入吟=^^=108000J；

用完电的台灯充满电至少需要时间：t=#%=¥g=10800s=3h。

U>Ii51x2-4

7.(1)0.5A；(2)360J；(3)①0.12A;②表中第2、3组数据电流值均小于0.5A,有欧姆定

律可知，电路总电阻变大，故两电阻应为串联。

【解析】本题考查并联电路的特点、焦耳定律、电路的连接方式。

(1)由图可知，两电阻是并联，电流表测量的支路Ri的电流。根据欧姆定律I=U/R得：

I=U/R=6v/12Q=0.5A；

(2)电阻R2并联在电源两端，U=6v；电阻已知R2=6C,根据W=U2t/R2=(6v)2x60s/6Q=360J；

(3)当滑动变阻器和Ri串联时，滑动变阻器30。全部接入电路时，总电阻应该是最大为42c

此时根据欧姆定律可以算出电路中的最小电流I=6v/42C=0.14A,故0.12A明显错误；

②表中第2、3组数据电流值均小于0.5A,有欧姆定律可知，电路总电阻变大，故两电阻应

为串联。

8.(1)3.36x10";(2)80%.

【解析】(1)根据Q=mc(W0)=lkgx4.2xl03j/(kgJC)x(100℃-20℃)=3.36xl05j；

Q久1T

55

(2)Ws=P0/=1000Wx7minx60s/min=4.2x10J,IVfj=Q=3.36xlOJ»故效率n=^T=5

(J、I•**XJ

=80%。

答：⑴水吸收的热量为：3.36xlO5J；

(2)电热水壶的热效率为：80%o

9.(1)台灯两端的电压：U=4==220P

(2)10s内台灯消耗的电能：W=Pt=llWxl0s=110Jo

【解析】(1)已知额度功率和额定电流根据公式计算台灯两端的电压；

(2)已知台灯的功率和时间根据公式W=Pt计算消耗的电能。

10.(1)机械；(2)15km/h；(3)2.5ho

【解析】

解：(1)由题意可知，“当踩动车链时，即可产生电能”这一过程中发电机可将机械能转化为

电能；

5km

(2)他的骑行速度：丫=且=1,=15km/h；

tTh

(3)当车速为18km/h时，查表可知，此时输出的电流为360mA,

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：

_Q_1800mA-hX50%_9。

答：(1)机械能；

(2)小科骑该款单车的平均速度是15km/h。

(3)要使手机充电量达50%,至少需要骑车2.5h。

【课堂总结】

【家庭作业】

一.选择题（共12小题）

1.（2019春•马山县校级月考）某同学家的电能表，计数器上先后两次的示数目三五画

和⑴小|3回,则这段时间内该同学家消耗的电功是（）度。

A.13B.3C.30D.33

2.（2019•凤凰县一模）电能可以转化为多种形式的能。下列用电器在使用过程中电能转化的

主要形式与电饭煲相同的是（）

A.电风扇B.教室里的日光灯

C.电烤箱D.电动车

3.（2019•天桥区二模）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.（2019•浦东新区二模）以下不属于电能的优点是（）

A.便于转化B.便于输送C.便于分配D.便于开采

5.（2018秋•天河区期末）小美利用家中的电能表如图所示，测家用电热水壶的功率，他关闭

了家中其它用电器，只有电热水壶工作，记录所测数据，进行计算，下列说法正确的是（）

A.观察并记录电能表转盘转动10圈，记录电热器工作的时间t

B.只使电热器工作10s,观察并记录电能表转盘转动的圈数N

C.接在这个电能表上的用电器总功率最大为2200W

D.记录电能表示数从2385.6跳到2385.7时所用的时间t,误差最小

6.（2019•衡阳）小明家上次查看电能表示数为।8।5।4।3E],本次查看时电能表

读数如图所示，则下列说法正确的是（）

kW'h

⑻6|3|3同

220V10A50Hz

3600«kW・h

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“220V1000W”的电热水器正常工作lOmin,则电能表的圆盘转了600转

D.这个电能表的额定功率为2200W

7.（2019•门头沟区二模）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（）

8.（2019•通辽）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

9.（2019•宁德一模）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，Ri

=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（）

甲乙

A.开关Si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12.5J

D.高温档工作20min,电能表脉冲指示灯闪烁2240imp

10.（2019•昆明模拟）如图所示的实验装置中，将电能转化为内能的装置是（）

A.B.

IL（2019•万州区校级模拟）炎热的夏季是一年中的用电高峰时期，小南同学观察了家里的

电灯、空调等家用电器的工作情况后，怀疑家里电路的供电电压不足，他断开家庭其他用电

器，只用额定功率为1000W的电热水壶烧水，观察到电热水壶工作2min时家中电能表（如

图）表盘转动40.5圈，小南同学顺利的计算出此时家庭电路的电压为（）

kW-h

220V10(20)A50Hz

1500rW«h

A.185VB.198VC.200VD.220V

12.（2018秋•朝阳区期末）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L|、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.1：2B.2：1C.2：3D.3：2

二.填空题（共5小题）

13.（2019•武定县一模）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。

□□k□W-h□□

220V10A50Hz

劭OORk'VC200Mh月

14.（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„

15.（2019•澧县三模）电焊利用电流的热效应将焊条（填一种物态变化），依靠分子

间的引力使金属部件连接在一起。某电焊机输出功率2.5kW,连续工作30min输出的电能为

kW»ho

16.（2019秋•莱芜区期中）小明家电能表上个月底表盘数字是国药国囱£鼠，这个月底表

盘数字如图所示，可知他家本月用电度，该家庭电路中允许接的最大电功率为

Wo

17.（2019•盘锦模拟）一台电动机线圈电阻是3C,接在12V的电源上，通过电动机的电流是

0.5A,在2min内转化成的机械能是J。

三.实验探究题（共3小题）

18.（2019•江西模拟）实验是学生学好物理的重要手段，也是中学生必备的基本技能之一。

请结合使用过的物理仪器解答以下问题：

臼回回国.因

上冏H中午12:00

旧回回回.回

本周H中午12:0）

丙

（1）如图甲所示，是灵敏电流计内部结构示意图，它的工作原理是利用通电导体在中

会受到力的作用，使指针发生偏转。此时如果改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向

（选填“会”或“不会”）发生改变。

（2）将天平放在水平台上，并将归零后，小聪发现指针如图乙所示，此时他应该,

使天平横梁水平平衡；在用调节好的托盘天平称量空烧杯的质量时，往右盘中加入最小的祛

码后，发现指针在分度盘上的位置如图乙所示，接下来的操作应该是。

（3）小聪家一周前、后电能表的示数如图丙所示，他家这周消耗了kW・h的电能。

（4）如图丁所示，该电阻箱的示数为Qo

19.（2019•西山区二模）在探究“电流做功的多少与哪些因素有关”时，同学们猜想：电流做

功的多少可能与用电器两端的电压、通过用电器的电流和通电时间有关。小浩同学利用所学

知识设计并连接了如图甲所示的实验电路。

（1）小浩设计的实验中，利用小灯泡把电能主要转化为能来显示电流做功的多少。

（2）实验电路中的两个小灯泡L和L2的规格应（选填“相同”或“不同”）。

（3）小浩在实验电路中接入一个滑动变阻器，目的之一是为了保护电路，另一个目的

是O

（4）在图甲所示的电路中，两个小灯泡是（选填“串联”或“并联”）的，这样连接是

为了探究电流做功的多少与的关系。

（5）完成上述探究后，小浩发现上述猜想中有一个猜想无法用图甲所示的电路验证，请你帮

助小浩设计一个可以验证猜想的电路，把电路图画在图乙的虚线框内。

（6）对于“电流做功的多少可能与通电时间有关”的猜想，小浩是否必须通过实验验证？你的

看法是（选填“不必”或“必须”），你的理由是。

甲乙

20.（2019•如皋市校级二模）为了防止鱼虾缺氧而浮头，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一个整体漂浮在水面上。如图甲所示为某种喷水式增氧机及工作

时的情景，有关参数见乙表。

（1）增氧机工作时所受的浮力（选填“大于”、“小于”或“等于"）其重力。

（2）若只将增氧机单独接入家庭电路正常开机2h,则从环形喷口出水t,会使3000imp/

（kW-h）的电能表指示灯闪烁次。

甲乙丙

（3）已知增氧机喷水流量与其工作功率成正比，增氧机工作的U-I图象如图丙，若将两个

此型号的增氧机串联在家庭电路中使用，则喷出50m3的总水量需要ho

四.计算题（共2小题）

21.（2019•定海区一模）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：

骑车速度/km・h।1014182226

输出电流/mA220280360450580

（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%）

22.（2019•慈溪市一模）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U00W,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Ro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？

（■a―r-czi-

RjR・b

-------o220Vo--------

【答案】

一.选择题（共12小题）

1.Ao

【解析】电能表先后两次读数分别为1590.4kW・h和1603.4kW・h,这段时间内该同学家消耗

的电功是：

W=1603.4kW«h-1590.4kW«h=13kW«h.故A正确。

2.Co

【解析】电饭煲在使用时将电能转化为内能。

A、电风扇主要将电能转化为机械能，故A不合题意；

B、教室里的日光灯主要将电能转化为光能，故B不合题意；

C、电烤箱在工作时将电能转化为内能，故C符合题意；

D、电动车主要将电能转化为机械能，故D不合题意。

3.Ao

【解析】电能表可以直接测量电功大小。只有A正确。

4.Do

【解析】电的优点主要是：生产、使用方便；便于输送，同时可通过线路方便地进行分配，

并可通过各类用电器进行能量的转化，故ABC不符合题意，D符合题意。

5.Ao

【解析】A、观察并记录电能表转盘转动10圈，利用“3000r/kW・h”求出消耗的电能，记录电

热器工作的时间t,利用P=里求电热器的电功率，该方案可行，故A正确；

t

B、只使电热器工作10s,观察并记录电能表转盘转动的圈数N,理论上可以计算电热水器的

电功率，但由于时间太少、转盘转动的圈数太少，会使测得消耗的电能误差较大，测得的电

功率误差较大，故B错；

C、10(20)A,其中20A是指电能表平时工作允许通过的最大电流，220V是指电能表的工

作电压，接在这个电能表上的用电器总功率最大值P=UI=220Vx20A=4400W,故C错；

D、记录电能表示数从2385.6跳到2385.7时所用的时间t,则消耗的电能为0.1kW・h,知道工

作时间，可以计算电热器的电功率，但与A方案相比，不能判断误差的大小，故D错。

6.Co

【解析】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lkW・h的电能，电能表的转盘转过3600r,

只让一个标有“220V1000W”的电热水器正常工作lOmin,其消耗的电能为W=Pt=lkWxLh

6

=lkW«h；

6

则电能表的圆盘转过的圈数：N=lkW«hx3600r/(kW-h)=600r,故C正确。

6

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=220Vxl0A=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。

7.Do

【解析】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。

8^Da

【解析】设长导线的电阻为Ro，由图知，

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

断开开关S2时，灯泡与Ro串联，设此时灯泡两端电压为UJ;

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UJ>UL，

灯泡的电阻可认为不变，由P=U-知，PL'APL，即断开开关S2时，灯泡的实际功率变大，所

R

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=fRt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。

9.Do

【解析】A.开关*闭合，S2断开时，电路为Ri的简单电路，此时电路的总电阻最大，

由P=UI=唱可知，电路的总功率最小，电饭锅处于低温档，故A错误；

B.开关Si、S2均闭合时，Ri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，

22

所以，高温档的功率P^=M+,，

TT2TT2TT2TT2TT2TT2

则p府：p低=（工+叫）：u_=（_y_+u_）：_y_=21：i,

R]R2R120R2R220R2

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=W可得，高温档工作20min消耗的电能：

t

W=P而t=2.1kWx皎h=0.7kW・h,

60

电能表脉冲指示灯闪烁3200imp/（kW・h）x0.7kW・h=2240imp,故D正确。

10.Co

【解析】读图可知，

A、A装置把通电导体放在磁场中，它会受到力的作用，这是用来研究磁场对电流的作用（或

通电导体在磁场中受力）的实验，即电动机的原理实验，是电能转化为机械能，故A不符合

题意；

B、B装置中，若开关闭合，金属棒左右切割磁感线运动，此时电路中就会产生电流，故是电

磁感应实验装置，是机械能转化为电能，故B不符合题意；

C、C装置是电饭锅，工作时将电能转化为内能，故C符合题意；

D、D装置是电磁铁的原理图，是利用电流的磁效应，不是主要将电能转化为内能，故D不

符合题意。

11.Bo

【解析】电热水壶工作2min时消耗的电能：W=—"应—=0.027kW«h

1500r/kW'h

7kW，h

电热壶的实际功率为：P$=.^=°-°^=0.81kW=810W,

t1,

30h

设电热壶两端电压为U实，

2TT2TT2

电热水壶的电阻不变，由p=_y-得：R=_H=2生，

Rp额p实

即（220V）2=_U④

'1000W810W'

解得U实=198V。

12.Ao

【解析】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LI、L2都能正常发光，所以甲、乙都为电压表，此时灯L|、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L的电压为：Ui=3k-2k=k,

故灯Li、L2两端的电压之比为：

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。

二.填空题（共5小题）

13.90；45o

【解析】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«hx0.5元ZkW・h=45元。

14.50.4；0.02lo

【解析】(1)已知I=5A=5xl()3mA,

由1=且可得，t=@=丝奥嗒旦•=0.84h=50.4min,

tI5X103mA

“3000revs/(kW-h)”表示电路中的用电器每消耗lkW・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»ho

3000

15.熔化；1.25o

【解析】电流通过焊条做功，消耗电能转化为内能(即产生了热量)，使焊条的温度升高，达

到熔点而熔化；

由P=史得，电焊机连续工作30min输出的电能：

t

W=Pt=2.5kWx1h=1.25kW«ho

2

16.100；1100o

【解析】月底电能表示数W2=1362.5kW・h,

小明家本月用电:W=W2-Wi=1362.5kW・h-1262.5kW・h=100kW・h=100度。

该家庭电路中允许接的最大电功率P=UI=220Vx5A=HOOWo

17.630o

【解析】电流产生的热量：

Q=I2Rt=(0.5A)2X3QX60SX2=90J,

电动机消耗的电能：

W=UIt=12Vx0.5Ax60sx2=720J,

电动机转化成的机械能：

W机械=W-Q=720J-90J=630J；

三.实验探究题（共3小题）

18.（1）磁场；会；（2）向左调节平衡螺母；取下最小的祛码，再移动游码，使横梁再次平

衡；

（3）22；（4）2547o

【解析】（1）通电导体在磁场中受到力的作用，灵敏电流计就是利用这一原理工作的；当电

流通过线圈时，线圈受到磁场力的作用，带动指针发生偏转；

通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向都有关，如果保持磁场方向不变，改变

电流方向，线圈受力方向发生变化，指针的偏转方向也会改变。

（2）将天平放在水平台上，并将游码归零后，指针右偏，此时他应该向左调节平衡螺母，使

天平横梁水平平衡；

在用调节好的托盘天平称量空烧杯的质量时，往右盘中加入最小的祛码后，发现指针在分度

盘上的位置如图乙所示，说明右盘中祛码的质量偏大，则此时应该取下最小的祛码，再移动

游码，使横梁再次平衡。

（3）由图丙可知，上周日12：00电能表的读数是1266.5kW・h,本周日12：00电能表的读

数是1288.5kW・h,

则这周消耗的电能：W=1288.5kW«h-1266.5kW«h=22kW«h；

（4）由图知，X1000的位置对应的数是2,X100的位置对应的数是5,X10的位置对应的数

是4,xl的位置对应的数是7,所以电阻箱的示数是2547Q。

19.（1）内；（2）不同；（3）改变灯泡的电压，便于多次实验得出普遍规律；（4）串联；电

压；（5）如下图所示；（6）不必；对电路中的同一个灯泡，电压和通过的电流相同，根据生

活经验可知，通电时间越长，灯消耗的电能越多。

【解析】(1)小浩设计的实验中，利用小灯泡把电能主要转化为内能来显示电流做功的多少。

(2)灯的规格不同时，灯的亮度不同，这样才能比较相同时间