电流做功试题

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高中物理稳恒电流试题经典及解析

高中物理稳恒电流试题经典及解析

高中物理稳恒电流试题经典及解析一、稳恒电流专项训练1.对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质.(1)一段横截面积为S 、长为l 的直导线,单位体积内有n 个自由电子,电子电荷量为e .该导线通有电流时,假设自由电子定向移动的速率均为v .(a )求导线中的电流I ;(b )将该导线放在匀强磁场中,电流方向垂直于磁感应强度B ,导线所受安培力大小为F 安,导线内自由电子所受洛伦兹力大小的总和为F ,推导F 安=F .(2)正方体密闭容器中有大量运动粒子,每个粒子质量为m ,单位体积内粒子数量n 为恒量.为简化问题,我们假定:粒子大小可以忽略;其速率均为v ,且与器壁各面碰撞的机会均等;与器壁碰撞前后瞬间,粒子速度方向都与器壁垂直,且速率不变.利用所学力学知识,导出器壁单位面积所受粒子压力F 与m 、n 和v 的关系.(注意:解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量,要在解题时做必要的说明)【答案】(1)I nvSe =证明见答案 (2)213F P nm S υ== 【解析】(1)(a )电流Q I t=,又因为[()]Q ne v St =,代入则I nvSe = (b )F 安=BIL ,I nvSe =,代入则:F 安=BnvSeL ;因为总的自由电子个数N=nSL ,每个自由电子受到洛伦兹力大小f=Bve ,所以F=Nf =BnvSeL=F 安,即F 安=F .(2)气体压强公式的推导:设分子质量为m ,平均速率为v ,单位体积的分子数为n ;建立图示柱体模型,设柱体底面积为S ,长为l ,则l t υ=柱体体积V Sl =柱体内分子总数N nV =总因分子向各个方向运动的几率相等,所以在t 时间内与柱体底面碰撞的分子总数为’16N N 总总= 设碰前速度方向垂直柱体底面且碰撞是弹性的,则分子碰撞器壁前后,总动量的变化量为2p m N υ∆=,总依据动量定理有Ft p =∆又压力Ft p =∆ 由以上各式得单位面积上的压力2013F F nm S υ== 【点评】本题的第1题中两问都曾出现在课本中,例如分别出现在人教版选修3-1.P42,选修3-1P .42,这两个在上新课时如果老师注意到,并带着学生思考推导,那么这题得分是很容易的.第2问需要利用动量守恒知识,并结合热力学统计知识,通过建立模型,然后进行推导,这对学生能力要求较高,为了处理相应问题,通过建模来处理问题.在整个推导过程并不复杂,但对分析容易对结果造成影响的错误是误认为所有分析都朝同一方向运动,而不是热力学统计结果分子向各个运动方向运动概率大致相等,即要取总分子个数的16. 【考点定位】电流微观表达式、洛伦兹力推导以及压强的微观推导.2.一电路如图所示,电源电动势E=28v ,内阻r=2Ω,电阻R1=4Ω,R2=8Ω,R3=4Ω,C 为平行板电容器,其电容C=3.0pF ,虚线到两极板距离相等,极板长L=0.20m ,两极板的间距d=1.0×10-2m .(1)闭合开关S 稳定后,求电容器所带的电荷量为多少?(2)当开关S 闭合后,有一未知的、待研究的带电粒子沿虚线方向以v0=2.0m/s 的初速度射入MN 的电场中,已知该带电粒子刚好从极板的右侧下边缘穿出电场,求该带电粒子的比荷q/m (不计粒子的重力,M 、N 板之间的电场看作匀强电场,g=10m/s 2)【答案】(1)114.810C -⨯ (2)46.2510/C kg -⨯ 【解析】 【分析】【详解】(1)闭合开关S 稳定后,电路的电流:12282482E I A A R R r ===++++; 电容器两端电压:222816R U U IR V V ===⨯=;电容器带电量: 12112 3.01016 4.810R Q CU C C --==⨯⨯=⨯(2)粒子在电场中做类平抛运动,则:0L v t =21122Uq d t dm=联立解得46.2510/q C kg m-=⨯3.如图所示,水平轨道与半径为r 的半圆弧形轨道平滑连接于S 点,两者均光滑且绝缘,并安装在固定的竖直绝缘平板上.在平板的上下各有一个块相互正对的水平金属板P 、Q ,两板间的距离为D .半圆轨道的最高点T 、最低点S 、及P 、Q 板右侧边缘点在同一竖直线上.装置左侧有一半径为L 的水平金属圆环,圆环平面区域内有竖直向下、磁感应强度大小为B 的匀强磁场,一个根长度略大于L 的金属棒一个端置于圆环上,另一个端与过圆心1O 的竖直转轴连接,转轴带动金属杆逆时针转动(从上往下看),在圆环边缘和转轴处引出导线分别与P 、Q 连接,图中电阻阻值为R ,不计其它电阻,右侧水平轨道上有一带电量为+q 、质量为12m 的小球1以速度052gr v =,向左运动,与前面静止的、质量也为12m 的不带电小球2发生碰撞,碰后粘合在一起共同向左运动,小球和粘合体均可看作质点,碰撞过程没有电荷损失,设P 、Q 板正对区域间才存在电场.重力加速度为g .(1)计算小球1与小球2碰后粘合体的速度大小v ;(2)若金属杆转动的角速度为ω,计算图中电阻R 消耗的电功率P ;(3)要使两球碰后的粘合体能从半圆轨道的最低点S 做圆周运动到最高点T ,计算金属杆转动的角速度的范围.【答案】(1) 52gr v = (2) 2424B L P Rω= (3) 2mgd qBL ≤ω≤27mgd qBL 【解析】【分析】【详解】(1)两球碰撞过程动量守恒,则0111()222mv m m v =+ 解得52gr v =(2)杆转动的电动势21122BLv BL L BL εωω==⨯= 电阻R 的功率22424B L P R R εω==(3)通过金属杆的转动方向可知:P 、Q 板间的电场方向向上,粘合体受到的电场力方向向上.在半圆轨道最低点的速度恒定,如果金属杆转动角速度过小,粘合体受到的电场力较小,不能达到最高点T ,临界状态是粘合体刚好达到T 点,此时金属杆的角速度ω1为最小,设此时对应的电场强度为E 1,粘合体达到T 点时的速度为v 1.在T 点,由牛顿第二定律得211v mg qE m r-= 从S 到T ,由动能定理得2211112222qE r mg r mv mv ⋅-⋅=- 解得12mg E q= 杆转动的电动势21112BL εω=两板间电场强度11E d ε=联立解得12mgd qBL ω= 如果金属杆转动角速度过大,粘合体受到的电场力较大,粘合体在S 点就可能脱离圆轨道,临界状态是粘合体刚好在S 点不脱落轨道,此时金属杆的角速度ω2为最大,设此时对应的电场强度为E 2.在S 点,由牛顿第二定律得22v qE mg m r-= 杆转动的电动势22212BL εω=两板间电场强度22E d ε=联立解得227mgd qBL ω= 综上所述,要使两球碰后的粘合体能从半圆轨道的最低点S 做圆周运动到最高点T ,金属杆转动的角速度的范围为:227mgd mgd qBL qBL ω≤≤.4.如图所示,固定的水平金属导轨间距L =2 m .处在磁感应强度B =4×l0-2 T 的竖直向上的匀强磁场中,导体棒MN 垂直导轨放置,并始终处于静止状态.已知电源的电动势E =6 V ,内电阻r =0.5 Ω,电阻R =4.5 Ω,其他电阻忽略不计.闭合开关S ,待电流稳定后,试求: (1)导体棒中的电流;(2)导体棒受到的安培力的大小和方向.【答案】(1)1.2 A;(2)0.096 N,方向沿导轨水平向左【解析】【分析】【详解】(1)由闭合电路欧姆定律可得:I=64.50.5EAR r=++=1.2A(2)安培力的大小为:F=BIL=0.04×1.2×2N=0.096N安培力方向为沿导轨水平向左5.如图所示,已知R3=3Ω,理想电压表读数为3v,理想电流表读数为2A,某时刻由于电路中R3发生断路,电流表的读数2.5A,R1上的电压为5v,求:(1)R1大小、R3发生断路前R2上的电压、及R2阻值各是多少?(R3发生断路时R2上没有电流)(2)电源电动势E和内电阻r各是多少?【答案】(1)1V 1Ω(2)10 V ;2Ω【解析】试题分析:(1)R3断开时电表读数分别变为5v和2.5A 可知R1=2欧R3断开前R1上电压U1=R1I=4VU1= U2 + U3所以 U2=1VU2:U3 = R2:R3 =1:3R2=1Ω(2)R3断开前总电流I1=3AE = U1 + I1rR3断开后总电流I2=2.5AE = U 2 + I 2r联解方程E= 10 V r=2Ω考点:闭合电路的欧姆定律【名师点睛】6.如图所示,竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距为L ,导轨的两端 分别与电源(串有一滑动变阻器 R )、定值电阻、电容器(原来不带电)和开关K 相连.整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场,其磁感应强度的大小为B .一质量为m ,电阻不计的金属棒 ab 横跨在导轨上.已知电源电动势为E ,内阻为r ,电容器的电容为C ,定值电阻的阻值为R0,不计导轨的电阻.(1)当K 接1时,金属棒 ab 在磁场中恰好保持静止,则滑动变阻器接入电路的阻值 R 为多大?(2)当 K 接 2 后,金属棒 ab 从静止开始下落,下落距离 s 时达到稳定速度,则此稳定速度的大小为多大?下落 s 的过程中所需的时间为多少?(3) ab 达到稳定速度后,将开关 K 突然接到3,试通过推导,说明 ab 作何种性质的运动?求 ab 再下落距离 s 时,电容器储存的电能是多少?(设电容器不漏电,此时电容器没有被击穿)【答案】(1)EBL r mg -(2)44220220B L s m gR mgR B L +(3)匀加速直线运动 2222mgsCB L m cB L + 【解析】【详解】(1)金属棒ab 在磁场中恰好保持静止,由BIL=mgE I R r=+ 得 EBL R r mg=- (2)由 220B L v mg R = 得 022mgR v B L =由动量定理,得mgt BILt mv -= 其中0BLs qIt R ==得44220220B L s m gR t mgR B L += (3)K 接3后的充电电流q C U CBL v v I CBL CBLa t t t t ∆∆∆∆=====∆∆∆∆ mg-BIL=ma得22mg a m CB L =+=常数 所以ab 棒的运动性质是“匀加速直线运动”,电流是恒定的.v 22-v 2=2as根据能量转化与守恒得 22211()22E mgs mv mv ∆=-- 解得:2222mgsCB L E m cB L ∆=+ 【点睛】本题是电磁感应与电路、力学知识的综合,关键要会推导加速度的表达式,通过分析棒的受力情况,确定其运动情况.7.如图所示电路中,R 1=6 Ω,R 2=12 Ω,R 3=3 Ω,C =30 μF ,当开关S 断开,电路稳定时,电源总功率为4 W ,当开关S 闭合,电路稳定时,电源总功率为8 W ,求:(1)电源的电动势E 和内电阻r ;(2)在S 断开和闭合时,电容器所带的电荷量各是多少?【答案】(1)8V ,1Ω (2)1.8×10﹣4C ,0 C【解析】【详解】(1)S 断开时有:E=I 1(R 2+R 3)+I 1r…①P 1=EI 1…②S 闭合时有:E=I 2(R 3+1212R R R R +)+I 2r…③ P 2=EI 2…④由①②③④可得:E=8V ;I 1=0.5A ;r=1Ω;I 2=1A(3)S 断开时有:U=I 1R 2得:Q 1=CU=30×10-6×0.5×12C=1.8×10-4CS 闭合,电容器两端的电势差为零,则有:Q 2=08.如图所示,两条平行的金属导轨相距L =lm ,金属导轨的倾斜部分与水平方向的夹角为37°,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中.金属棒MN 和PQ 的质量均为m =0.2kg ,电阻分别为R MN =1Ω和R PQ =2Ω.MN 置于水平导轨上,与水平导轨间的动摩擦因数μ=0.5,PQ 置于光滑的倾斜导轨上,两根金属棒均与导轨垂直且接触良好.从t =0时刻起,MN 棒在水平外力F 1的作用下由静止开始以a =1m /s 2的加速度向右做匀加速直线运动,PQ 则在平行于斜面方向的力F 2作用下保持静止状态.t =3s 时,PQ 棒消耗的电功率为8W ,不计导轨的电阻,水平导轨足够长,MN 始终在水平导轨上运动.求:(1)磁感应强度B 的大小;(2)t =0~3s 时间内通过MN 棒的电荷量;(3)求t =6s 时F 2的大小和方向;(4)若改变F 1的作用规律,使MN 棒的运动速度v 与位移s 满足关系:v =0.4s ,PQ 棒仍然静止在倾斜轨道上.求MN 棒从静止开始到s =5m 的过程中,系统产生的焦耳热.【答案】(1)B = 2T ;(2)q = 3C ;(3)F 2=-5.2N (负号说明力的方向沿斜面向下)(4)203Q J 【解析】【分析】t =3s 时,PQ 棒消耗的电功率为8W ,由功率公式P =I 2R 可求出电路中电流,由闭合电路欧姆定律求出感应电动势.已知MN 棒做匀加速直线运动,由速度时间公式求出t =3s 时的速度,即可由公式E =BLv 求出磁感应强度B ;根据速度公式v =at 、感应电动势公式E =BLv 、闭合电路欧姆定律和安培力公式F =BIL 结合,可求出PQ 棒所受的安培力大小,再由平衡条件求解F 2的大小和方向;改变F 1的作用规律时,MN 棒做变加速直线运动,因为速度v 与位移x 成正比,所以电流I 、安培力也与位移x 成正比,可根据安培力的平均值求出安培力做功,系统产生的热量等于克服安培力,即可得解.【详解】(1)当t =3s 时,设MN 的速度为v 1,则v 1=at =3m/s感应电动势为:E 1=BL v 1根据欧姆定律有:E 1=I (R MN + R PQ )根据P =I 2 R PQ代入数据解得:B =2T(2)当t =6 s 时,设MN 的速度为v 2,则速度为:v 2=at =6 m/s感应电动势为:E 2=BLv 2=12 V根据闭合电路欧姆定律:224MNPQE I A R R ==+ 安培力为:F 安=BI 2L =8 N规定沿斜面向上为正方向,对PQ 进行受力分析可得:F 2+F 安cos 37°=mg sin 37°代入数据得:F 2=-5.2 N(负号说明力的方向沿斜面向下)(3)MN 棒做变加速直线运动,当x =5 m 时,v =0.4x =0.4×5 m/s =2 m/s因为速度v 与位移x 成正比,所以电流I 、安培力也与位移x 成正比, 安培力做功:12023MN PQ BLv W BL x J R R =-⋅⋅=-+安 【点睛】本题是双杆类型,分别研究它们的情况是解答的基础,运用力学和电路.关键要抓住安培力与位移是线性关系,安培力的平均值等于初末时刻的平均值,从而可求出安培力做功.9.为了检查双线电缆CE 、FD 中的一根导线由于绝缘皮损坏而通地的某处,可以使用如图所示电路。

九年级物理 电功率练习题 试题

九年级物理 电功率练习题 试题

电功率测试题1.小华通过学习得到以下结论,你能帮他填写完整吗?(1)电功率是表示____________________的物理量,用字母_______表示,定义公式是__________。

(2)电功率与电流和电压的关系可用_________表示,电流的单位须用_________,电压的单位必须用_________,电功率的单位是________。

(3)有两个照明用灯泡A、B,如图7-2-1所示,比较灯泡的灯丝长度与粗细,其中______灯的电阻大,______灯的额定功率大。

(4)一只标着“36V 40W”字样的灯泡接入某电路中,测得通过的电流为1A,则这只灯泡两端的实际电压为_____V,实际功率为________W。

(5)一小灯泡通过0.3A的电流时,其功率是3.6W,此时______(填“能”或“不能”)用量程是0-15V的电压表来测这个灯泡两端的电压。

2.请你选出你认为正确的一项,电功率是表示【】A.电流做功快慢的物理量B.电流做功多少的物理量C.电流做功的效率D.电能转化为其他形式能的多少的物理量3、标着“PZ220-60”的灯泡接入电路中发光时,它消耗的电功率【】A.一定大于60瓦B.一定等于60瓦C.一定小于60瓦D.三种情况都有可能4、1度电可供25W的灯泡正常发光的时间是【】A.25hB.40hC.20hD.5h5、下列说法中不符合实际情况的是【】A.微波炉的电功率约1000WB.手电筒的电功率约0.5WC.电视机的电功率约200WD.电子计算机的电功率约900W6、甲灯是“220V 100W”,乙灯是“110V 100W”,当它们正常发光时,消耗的电能是【】A.甲灯多B.乙灯多C.一样多D.不能确定7、请你分析回答下列问题(1)两个定值电阻R1和R2串联后接上电源,R1的阻值比R2的阻值大,哪一个电阻消耗的功率较大?为什么?(2)有两只外形完全相同的灯泡,若上面都标有25W的字样,但标的额定电压的数值却模糊不清,现只知它们的额定电压分别为220V和36V,请你判断出哪个灯泡是220V,哪个灯泡是36V。

沪科版物理九年级15.1b《电流做功与哪些因素有关》同步试题2

沪科版物理九年级15.1b《电流做功与哪些因素有关》同步试题2

第一节 科学探究:电流做功与哪些因素有关一、填空题:1.电流做功的实质是将电能转化为______能,电流对电动机做功时,____能转化为_____能。

2.电功的国际单位是___,1度=____KWH =_____J 。

3.电功的大小等于___、___和通电时间的乘积,公式是______。

4.亮亮家的白炽灯工作时的电压为220V ,电流为0.2A,工作10MIN 后,电流做功_____J5.亮亮家的电能表上标有“220V 10(5)A ”,“220V ”表示____________;“10A ”表示:__________________;“10A ”表示:_________________;10月底该表的示数如表1,11月底的示数如表2,则11月份亮亮家用电______KWh ,市面上电价为0.5元一度电,则亮亮家应付电费______元。

二.选择题:6.亮亮家的下列四种电器的工作过程中,电能只转化为内能的是( )A.空调器B.电饭煲C.洗衣机D.电动剃须刀7.电能表的作用是( )A.测量电压的仪表B.测量电流的仪表C.测量电阻的仪表D.测量电功的仪表8.在电路中,电流对电风扇做功的过程实质是将电能转化为内能和机械能的过程,则电流做功的多少( )A.一定等于此过程中获得的热能B.一定大于此过程中获得的机械能C.一定小于电风扇获得的机械能D..一定等于电风扇消耗的电能三.计算题9.手电筒装有两节新干电池,若通电10分钟,电流对小灯泡做的功是900J ,则小灯泡工作时的电流是多少安?这段时间内消耗的电能是多少?10.亮亮家的电热水棒上标有“220V ,5A “字样,该电热器的电阻是多少?正常工作1H ,电流做功多少J ?11.本节课本中的两个实验装置,都是通过温度计的示数变化来判断电流做功情况的,如果记下温度的变化值t 1-t 2,又知道容器内煤油的质量m ,并通过查表获知煤油的比热容C ,那么,如果不考虑热量损失,你能算出电流所做的功吗?请写出计算过程。

初二物理电功率试题答案及解析

初二物理电功率试题答案及解析

初二物理电功率试题答案及解析1.某家用电器正常工作时的电流为5安,此用电器可能是()A.空调机B.日光灯C.电冰箱D.电风扇【答案】A【解析】空调机工作电流大约为4A,日光灯的工作电流大约为0.02A,电冰箱的工作电流大约为1A,电风扇的工作电流大约为0.4A.故选A2.将标有“12V20W”、“3V5W”字样的灯L1、L2串联使用。

当灯L1正常发光时灯L2会()A.正常发光B.比正常发光暗C.比正常发光亮D.无法判断【答案】A【解析】灯L1的额定电流I1=P1/U1=20W/12V=5/3A灯L2的额定电流:I2=P2/U2=5W/3V=5/3AL 1灯正常发光,即通过L1的电流为5/3A,而两灯为串联,故通过L2的电流也为5/3A3.两个灯泡,其中L1标有“6V3W”,L2没有标记,但测得它的电阻是4欧姆,把它们串联后接在某一电路时,两灯L1、L2均能正常发光,这个电路两端的电压和灯L2的电功率分别是()A.6伏 2瓦B.8伏 1瓦C.8伏 2瓦D.6伏 1瓦【答案】B【解析】(1)灯泡L1正常发光时的电流I1=P/U=3W/6V=0.5A;(2)两灯串联且都正常发光,则电路电流I=I1=0.5A,电路两端电压U=U1+U2=U1+IR2=6V+0.5A×4Ω=8V;灯L2的电功率P2=I2R2=(0.5A)2×4Ω=1W.4.用电压为220V的电源向远处某工地的一盏标着“PZ 220-100”的电灯供电,小明通过电能表和钟表测得灯泡消耗的实际功率为90W。

则导线消耗的功率()A.大于10W B.等于10W C.小于10W D.不能确定【答案】C【解析】如果导线电阻忽略时,即220V的电压全部接在“PZ 220-100”的灯泡上,灯泡正常发光,功率是额定功率100W;当导线上电阻不忽略时,即电路中的电阻变大,由P=U2/R可知电路消耗的总功率变小,即小于100W,而灯泡实际功率为90W,所以导线上的功率只能小于10W;故选C.5.如图所示,电路两端电压不变,滑动变阻器接入电路的电阻为某值时,灯L消耗的电功率为36W。

《电能 电功》练习题

《电能 电功》练习题

《电能电功》练习题一、填空题1、电流做功的过程,就是电能的过程,电流做多少功,就有多少电能。

2、电能用字母表达,物理学中电能的单位是,用字母表达,生活中电能的单位是,也叫,用字母表达。

它们的换算关系是:1 kw•h = J。

3、如右图所示,电能表是测量的仪表,电能表的示数为kw•h。

4、一种家用电能表的表盘上标有“3000revs/kw•h”字样,它表达。

若用这个电能表测某用电器消耗的电能时,转盘在3min 内转了15 转,则电流所做的功是J。

5、电子式电能表表盘上标有“3200imp/ kw•h”字样(imp 表达闪烁次数)。

将某用电器单独接在该电能表上正常工作30min,电能表批示灯闪烁了320 次,该用电器在上述时间内消耗的电能为kw•h。

6、小丽在月初读表时电能表达数如右图所示,按现行电价0.50元/度计算,当小丽家电能表的示数显示为时,表明小丽家消费了100 元的电能。

二、选择题()7、下列说法中不对的的是A.电能能够转化为多个形式的能,因此电能的应用非常广泛B.电能表上“220V” 的含义是电能表应接在220V 的电路中使用C.电功是表达电流做功多少的物理量D.某段时间内用电器消耗的电能就是电能表上的示数()8、下列家用电器正常工作相似时间,消耗电能最多的是A.台灯B.电视机C.空调D.电电扇()9、在物理学中“千瓦时”是下列哪个物理量的单位A.电压B.电功C.电阻D.时间()10、家庭电路中电能表的作用是A.测量电流B.测量电压C.显示所用的电能D.控制总电路()11、小月从实验室找到四只电能表,其规格如图所示。

她将四只相似的白炽灯分别与四只电能表相连并接入照明电路,则电能表转得最快的是()12、如图所示的电能表,你认为下列读数对的的是A.电能表达数位18.5 焦耳B.电能表达数为185 度C.电能表达数为185 焦耳D.电能表达数为18.5 度()13、下面几位同窗的说法中对的的是A.电电扇通电后把电能转化成动能B.人造卫星的太阳能电池板把电能转化成光能C.电灯泡通电时把电能全部转化成光能D.电吹风通电时把电能全部转化成热能()14、某顾客的电能表在3 月底抄表时的示数为到4 月底抄表时的示数为则该顾客4 月份用电为A.352.9 kw•h B.268.7 kw•h C.84.2 kw•h D.84.2 J三、计算题15、小明家电能表和电冰箱的铭牌以下表:BC—65B 电冰箱额定电压220V额定功率70W工作频率50Hz耗电量0.5 kw•h/24h根据表中的信息回答下列问题:(1)电冰箱每天消耗的电能是J;(2)若电能表后只有电冰箱在工作,每天电能表的转盘转转。

第十六章电流做功与电功率测试题

第十六章电流做功与电功率测试题

第十六章测试题1.在如图所示的电器中,属于利用电流热效应工作的是2、如图所示的实验装置中,三个相同的烧瓶A、B 、C内都盛有质量和初温均相等的液体,其中A 、B烧瓶中装的是水,C烧瓶中装的是煤油,A、B、C瓶中电阻丝的阻值分别为R A、R B、Rc且R A=Rc>R B。

当合上开关S通电一定时间后(三个烧瓶中的液体均未达到沸腾),A、B、C瓶中温度计示数分别为T A、T B、T C。

对三支温度计示数的判断,下列说法正确的是(均不计热损失,比热容C水>C煤油):()A.T A=T B<T C B.T A=T C>T B C.T C>T A>T B D.T A>T B>T C3. 下列关于如图所示实验的说法中错误..的是:A. 该实验研究的是电流的热效应B. 实验中采用了控制变量法C. 观察实验现象可知:在其它条件相同时,电阻越大产生的热量越少D. 实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少4. 如下图所示电路中,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向上滑动时,观察到的现象是()A.灯泡变暗,电压表示数变大B.灯泡变亮,电压表示数不变C.电路消耗的总功率变小,电压表示数不变D.电路消耗的总功率变大,电压表示数变大5.某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图所示,电源电压恒为4.5V,电压表量程“0~3V”,滑动变阻器规格“20Ω lA”,灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样(忽略灯丝电阻变化),在不损坏电路元件的情况下,下列判断正确的是()A.电路中电流变化的范围是0.18A一0.5AB.滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω~10ΩC.灯泡的最小功率是0.162WD.该电路的最大功率是2.25W6.图15是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻关系”的实验装置,铜丝的电阻小于镍铬合金丝的电阻,铜丝和镍铬合金丝串联浸在相同质量和相同初温的煤油中,每一烧瓶里各A.电脑B.电风扇C.电熨斗D.洗衣机3题5题2题插入一支温度计.通电一定时间后,可以看到 瓶中(填A 或B )煤油温度升得高,这表明在相同时间内,电流相同的情况下,电阻越 ,电流通过导体时产生的热量越多.7.如图所示,甲、乙两只烧瓶中装有质量相同,初温相同的煤油。

电流做功练习题

电流做功练习题

电流做功练习题电流做功练习题是电学中常见的一类问题,通过计算电流在电路中所做的功来探讨能量转化和传递的问题。

本文将从基本概念出发,介绍电流做功的定义和计算方法,并给出一些相关的练习题,帮助读者深入理解和熟练运用这个概念。

1. 电流做功的定义在电学中,电流做功是指电荷在电路中流动时所转移的能量。

根据功的定义,功可以通过力和移动距离的乘积来表示。

在电路中,电流通过导线的过程中,由于电场力的作用,电荷会受到力的作用而发生位移,从而产生功。

与力场不同的是,电场力是保守力,电流在电路中做的功不会产生能量损失。

根据能量守恒定律,电流在电路中所做的功等于电荷通过电压源所获得的能量。

2. 电流做功的计算方法根据功的定义,电流做功可以通过电荷量、电压和时间的关系来计算。

假设电路中通过电流的电荷量为Q,电压为V,电流流动的时间为Δt,则电流做功可以用下式表示:功 = 电荷量 ×电压即 W = Q × V这个公式表示了电流做功与电荷量和电压之间的关系。

当电荷通过电压源时,电流在电路中所做的功等于电荷量与电压的乘积。

3. 现在我们来看几个关于电流做功的练习题,帮助读者更好地理解和应用所学的概念。

题目一:一个电路中通过电流为3A的电荷在通过电压为5V的电路时,所做的功是多少?解答:根据上述的计算方法,可以得到:功 = 电荷量 ×电压由于电流的定义是单位时间内通过的电荷量,所以这里电荷量可以用电流乘以时间来表示。

假设电流流动的时间为Δt,则电荷量为Q = I × Δt。

将上述的公式代入计算,可以得到功= (I × Δt) × V= (3A × Δt) × 5V= 15AΔtV这个结果表示,当电流为3A,电压为5V时,电流在电路中所做的功与时间有关,与电流量和电压的乘积成正比。

题目二:一个电路中通过的电流为2A,电流流动的时间为3s,通过的电压为6V,求电流在电路中所做的功。

九年级物理电能和电功同步练习试题及答案解析(中考知识考点整理)1

九年级物理电能和电功同步练习试题及答案解析(中考知识考点整理)1

九年级物理电能和电功同步练习试题及答案解析(中考知识考点整理)◆选择题1.家用电能表抄见数所用的单位是()A.千瓦B.千瓦时C.库仑D.伏特2.下列家用电器在工作中,将电能转化为机械能的是()A.电饭锅B.电风扇C.电视机D.电热水壶3.关于电流做功过程中的能量转化,下列说法中错误的是()A.电动机主要是把电能转化为机械能B.白炽灯主要是把电能转化为内能C.给蓄电池充电是化学能转化为电能D.电炉主要是把电能转化为内能◆填空题4.某品牌电热饮水机加热功率800W、保温功率40W,如果饮水机一天(按24h计算)有2h处于加热状态,其余时间处于保温状态,则这台饮水机一天共耗电 ______k W•h。

5.某品牌手机充电宝,上面标有电压为5V,容量为12000m A•h,它充满电后,可以储存的电能是 ______ J,在充电过程中,将电能转化为 ______ 能储存。

6.小明家电能表本月初的示数为,本月底的示数如图所示,小明家本月消耗的电能为 ______ kw•h,如果按0.5元/(kw•h)的电价计费。

本月应付电费 ______ 元,该电能表的参数表明,小明家能同时使用的用电器总功率不得超过 ______ W。

7.利用如图所示的电路可以验证电功与电流的关系。

(1)图中两只灯泡的连接方式是 ______ 联,选择这种连接方式是为了控制 ______ 相同。

两只灯泡工作时的电阻要 ______ (选填“相同”或“不同”)。

(2)小明正确操作,验证了实验的结论。

支持该结论的实验现象 ______ 。

8.如图所示,是“探究电流做功与哪些因素有关”的实验电路。

(1)实验设计利用了能量转化的原理,即电流在做功过程中电能转化为物体的______ 能。

(2)实验时,利用“转换法”,通过观察 ______ 变化的大小,就可判断电流做功的多少。

(3)电路采用两不同阻值的电阻丝串联,目的是使 ______ ,这是用来研究电流做◆实验探究题功跟 ______ (选填“电流”或“电压”)的关系。

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第十六章 电流做功与电功率
第一节 电流做功
01 知识管理 1.电功 电 功:用电器工作的过程就是利用电流________,是将电能________为其他形式的能量的过程.电流做了多少功,就要消耗多少电能.
大 小:电流所做的功与________、________和________成________,计算公式为 W =________.
单 位:电功的国际单位是________,符号为________.生活中常用________(________),也被称为“度”,相当于1 kW 的用电器工作1 h 所消耗的电能.换算关系:1 kW·h=________J.
说 明:W =UIt 为电功的基本公式,适用于所有电路.导出公式W =I 2
Rt 和W =U
2
R
t
仅适用于纯电阻电路.
2.电能表
用 途:测量________,即一段时间内消耗的电能.
读 数:(1)最后一位为________位;(2)单位为________;(3)电能表在一段时间内前后两次示数的________,就是这段时间内所消耗电能的多少.
参 数:(1)“220 V”表示这个电能表应该在________V 的电路中使用.(2)“10(40) A”表示这个电能表的标定电流为________A ;额定最大电流为________A .电能表工作时的电流不应超过额定最大电流.(3)“3 000 revs/(kW·h)”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗________时的电能,电能表上的转盘转过3 000转.
02 基础题
1.(成都中考)下列物理量中,以科学家的名字“焦耳”作为单位的是() A .时间 B .密度 C .电阻 D .电功
2.如图所示用电器,工作时主要将电能转化为机械能的是()
A .电熨斗
B .洗衣机
C .电水壶
D .电烙铁 3.关于电流做功,下列说法中正确的是()
A .导体两端的电压越大,通电时间越长,电流做功就越多
B .通过导体的电流越大,通电时间越长,电流做的功就越多
C .电流做功是电能转化为其他形式的能的过程
D .电流做功是其他形式的能转化为电能的过程
4.(云南中考)小红同学家的电冰箱正常工作时电流大约是1 A,则它正常工作10 h所消耗的电能是()
A.2 200 J B.1.32×105 J C.7.92×105 J D.7.92×106 J
5.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20 A
B.电能表工作时的额定最大电流是10 A
C.电能表的转盘转过3 000转,表明接在这个电能表上的用电器消耗了1 kW·h的电能
D.拍照片时,家中已消耗的电能为2 818.7 J
6.(昆明中考)图中电能表的示数是________kW·h.
03 中档题
7.(龙岩中考)直接测量消耗电能的多少可以用()
A.电能表 B.电压表 C.电流表 D.电阻箱
8.关于电流做功,下列说法正确的是()
A.导体两端的电压越高,通电时间越长,电流做功就越多
B.通过导体的电流越大,通电时间越长,电流做功就越多
C.导体两端的电压越高,电流越大,通电时间越长,电流做功越多
D.通过导体的电流越大,电阻越大,通电时间越长,电流做功越多
9.如图所示,导体A、B是由同种材料做成的,A和B等长,但A比B的横截面积大,当S闭合后,在相同时间内,下列叙述正确的是()
A.电流通过A、B所做的功是W A>W B
B.电流通过A、B所做的功是W A<W B
C.电流通过A、B所做的功是W A=W B
D.无法比较电流通过A、B时做功的大小
10.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()
11.(重庆中考A)小宇用如图甲所示电路对一只标有“0.8 A”字样的小灯泡L进行了测试,电源电压恒为9 V,电阻箱R0的阻值可在0~9 999 Ω之间调节,根据所测数据作出了灯丝的I-U图像(如图乙所示),根据图像可知小灯泡正常发光时的电阻为________Ω;如果将电阻箱R0的阻值调为10 Ω,通电10 s电流通过R0所做的功为________J.
12.(重庆中考B)如图所示的电路,电源电压6 V且保持不变.当只闭合开关S1时,电流表的示数为I1;当开关S1、S2均闭合时,电流表的示数为I2,且I1∶I2=1∶3,则R1∶R2=________;若开关S1、S2均闭合时,电流表的示数为0.6 A,则通电1 min的时间内,R1消耗的电能是________J.
13.(泰安中考)如图所示的电路中,电源电压保持不变.只闭合开关S,电流表的示数为0.1 A;再闭合开关S1,电流表的示数为0.5 A.那么闭合S、S1后,在相同的时间内,电流通过电阻R1、R2所做电功之比________.
14.(攀枝花中考)雷电是大气中一种剧烈的放电现象.某次雷电,云层和大地之间的电压为2×106 V,放电电流为5×104 A,放电时间为0.1 s,则该次雷电所释放的能量为________J.
15.(宜昌中考)有一款手机用的锂电池,上面标明电压为3.7 V,容量为1 000 mAh,给它充电时,是电能转化为________能,充满电后,大约存储了________J电能.
16.(南京中考)利用如图所示的电路可以验证电功与电流的关系.
(1)图中两只灯泡的连接方式是________联,它们工作时的电阻要d(填“相同”或“不同”).
(2)小明正确操作,验证了实验的结论.支持该结论的实验现象是
_____________________________.
04 拓展题
17.(黔东南中考)如图所示电路中,R1=18 Ω,R2=12 Ω.当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6 A;当开关S1、S2、S3都闭合时,电流表示数为2 A,且灯泡正常发光,设电源电压不变.求:
(1)电源电压;
(2)灯泡正常发光60 s时,通过灯泡的电流做的功.
参考答案
第十六章电流做功与电功率
第一节电流做功
知识管理
1.做功转化电流电压通电时间正比UIt 焦耳J 千瓦·时kW·h 3.6×106 2.电功小数kW·h差值220 10 40 1 kW·h
基础题
1.D 2.B 3.C 4.D 5.C 6.2 920.8
中档题
7.A 8.C 9.B 10.D 11.10 36 12.1∶2144 13.1∶414.1×1010
15.化学13 320 16.(1)并不同(2)电流表示数较大的支路灯泡较亮
拓展题
17.(1)当S1闭合,S2、S3断开时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,串联电路总电阻等于各分电阻之和,电源电压:U=I(R1+R2)=0.6 A×(18 Ω+12 Ω)=18 V (2)当S1、S2、S3都闭合时,R2与L并联,电流表测量干路电流,并联电路中各支路两端的电压都
相等,通过R2的电流:I2=U
R2

18 V
12 Ω
=1.5 A 通过灯泡中的电流:I L=I-I2=2 A-1.5 A
=0.5 A灯泡正常发光60 s,电流做功:W=UIt=18 V×0.5 A×60 s=540 J。

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