九年级全册第十三章 电功和电功率一 电功和电能优质课件ppt

专题13.1  电能和电功（解析版）

2021年九年级精品课堂设计（北师大版）

一、夯实基础

1.“220V 100W”的电烙铁与“220V 100W”的电扇正常工作时，下列说法中正确的是（  ）。

A.电烙铁单位时间消耗的电能比电扇的多；

B.电烙铁单位时间产生的热量比电扇的多；

C.通过电烙铁的电流比电扇的大；

D.电烙铁消耗电能比电扇快

【答案】B。

【解析】两个电器都在额定电压下工作，实际功率相同都是100W，相同时间内电流通过两个电器做的功以及消耗的电能一样多；

电风扇工作时，电能转化成内能和机械能；

电视机工作时，电能转化成内能和光和声；电烙铁工作时，电能全部转化成内能；

电器转化成的内能越大，产生的热量越多，因此相同时间内，电烙铁产生的热量最多，所以选择B。

2.电度表可以直接测定（  ）。

A.电流强度   B.电压   C.电功   D.电阻

【答案】C。

【解析】电度表是测量电能大小的仪表。故选C。

3.如图是某开发区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”蓄电池。下列解释合理的是(　　)。

A．光电池板是将电能转化为光能；

B．照明灯是将内能转化为电能；

C．小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能；

D．蓄电池夜晚放电时，将电能转化为化学能

【答案】C。

【解析】A.光电池板是将太阳能转化为电能，故A错误；

B.照明灯是将电能转化为内能和光能，故B错误；

C.小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能，故C正确；

D.蓄电池夜晚放电时，将化学能转化为电能，故D错误；故选C。

4．在国家“光伏扶贫”项目中，小明家安装了太阳能发电系统，白天太阳能电池板发电，向电网提供电能，此过程中太阳能转化为　 　能；中午时段，太阳能电池板的输出电压为500V，输出电流为20A，3h可以为电网提供电能　 　kW•h。

【答案】电；30。

【解析】在国家“光伏扶贫”项目中，小明家安装了太阳能发电系统，白天太阳能电池板发电，向电网提供电能，此过程中太阳能转化为电能；

太阳能电池板的输出电压为500V，输出电流为20A，3h可以为电网提供电能：

W=UIt=500V×20A×3h=10000W×3h=10kW×3h=30kW•h。

故答案为：电；30。

5.细心的小梅发现，济南的有些路口安装了带有太阳能电池板的警示灯，如图所示。白天，太阳能电池板将____________能转化成________能并储存起来；用LED材料制作的LED灯日夜发光提醒着人们注意交通安全。

【答案】太阳能；半导体。

 【解析】白天，太阳能电池板将太阳能转化成电能，并储存起来；由半导体材料制成的LED交通信号灯日夜发光提醒着人们注意交通安全。

6.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。

【答案】201.9；0.5。

【解析】由图知，此时电能表的示数为201.9kW·h；

由于转盘转过3600圈时，消耗的电能为1kW·h，也即1度，所以转盘转过1800圈时，刚好是3600圈的一半，则消耗的电能刚好是1度的一半，即0.5度。

7.一个电能表，表盘上标明“720 revs/(kW·h)”，它的意思是________________。呼和浩特教研室某段时间用电，电能表两次示数如图所示，该时间段该地区每度电的电费为1.2元。这段时间需要交付多少电费？

【解析】（1）“720revs/kW•h”表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转720r；

（2）由图知，某段时间共消耗的电能：1951.7kW•h﹣1632.0kW•h＝319.7kW•h，

已知该时间段该地区每度电电费1.2元，则这段时间需要交付的电费：

319.7kW•h×1.2元/kW•h＝383.64元。

答：电路每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转720r；这段时间需要交付383.64元电费。

8.某手机电池容量为4200 mAh，电池电压为3.7 V。用一个标有“输出5 V 4 A”的快速充电器，将手机电池从零电量充满。充电效率为84% ，需要______min 。快充充电线比普通手机充电线要粗一些，这是因为正常工作时，通过快充充电线的______较大。

【答案】55.5；电流。

【解析】（1）手机电池充满电需要的电能为：

设需要充电时间为t1 ，则；

代入数据；

解得；

（2）快充充电线的电流比普通手机电流要大，所以充电线要粗一些，使得导线电阻要小一些，可以减小电流热效应产生的热量。

9.小明用电水壶将质量为1.8kg的水加热升温50℃，水吸收的热量为________J。若电水壶工作时功率为2000W，所消耗的电能全部被水吸收，则加热这壶水需要的时间是_______秒。小明家的电能表参数如图所示，若家中只有电水壶单独工作，则这段时间内电能表指示灯闪烁了_______次。［c水 =4.2×103 J/( kg·℃)］

【答案】；189；315。

【解析】（1）水吸收的热量为：

（2）加热这壶水需要的时间是：；

（3）消耗电能为W=0.105kW·h，

则这段时间内电能表指示灯闪烁次数：。

10.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___（选填“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3min，消耗的电能为_____kW•h，这段时间电能表转盘转了36转，则每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转_____转。

【答案】不会；0.06；600。

【解析】(1)由电能表可知，电能表工作在220V，最大电流20A的电路中，即可承受功率为

；

而两个1200W的空调总功率为2400W，所以电能表不会损坏。

(2)3min=0.05h，1200W=1.2kW

则消耗电能：

(3)设每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转x转，则：；

解得x=600r。

11.玩具小汽车电源两端的电压为3 V，通过它的电流为0.6 A，那么2 min内电流做了多少功？消耗了多少焦的电能？

【解析】W＝UIt＝3 V×0.6 A×120 s＝216 J。

因为电流做多少功，就消耗多少电能，所以消耗了216 J的电能。

12.如图所示，电源的电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2的阻值为60 Ω，只闭合开关S0时，电流表的示数为0.2 A，再闭合开关S1时，电流表的示数为0.6 A。求：

(1)电源的电压；

(2)电阻R1的阻值；

(3)开关S0、S1均闭合后，通电10 s电路消耗的总电能。

【解析】(1)只闭合开关S0时，电路为R2的简单电路，电源的电压：U＝U2＝IR2＝0.2 A×60 Ω＝12 V。

开关S0、S1均闭合时，R1与R2并联，此时由于R2两端的电压不变，则通过R2的电流仍然为0.2 A，则通过R1的电流：I1＝I′－I＝0.6 A－0.2 A＝0.4 A；

R1的阻值：R1＝＝＝30 Ω。

开关S0、S1均闭合后，通电10 s电路消耗的总电能：W＝UI′t＝12 V×0.6 A×10 s＝72 J。

二、提升练习

1．额定电压均为220V电饭锅和洗衣机，已知电饭锅和洗衣机的额定功率都是800W，同时接入我国的家庭电路中工作时，下列说法正确的是（　　）。

A．电饭锅消耗的电能多；

B．电饭锅和洗衣机消耗的电能一样快；

C．电饭锅消耗的电能少 ；

D．电流通过电饭锅和洗衣机产生的热量一样多 

【答案】B。

【解析】AC、电饭煲接入我国的家庭电路中工作时，将电能转化为内能，由P=得W=Pt可知，看消耗电能的多少，得考虑时间因素，不知道时间，无法判断哪个用电器消耗的电能多，故AC错误；

B、电功率是表示电流做功快慢的物理量，已知电饭锅和洗衣机的额定功率都是800W，同时接入我国的家庭电路中工作时，电饭锅和洗衣机消耗的电能一样快，故B正确。

D、两个电器的额定功率相同，假如工作相同的时间，则消耗的电能相同，但电饭煲主要是把电能转化为内能，洗衣机主要是把电能转化为机械能，故可知电饭煲放出的热量最多，而且时间也不确定，故D错误。故选：B。

2．如图是甲、乙两种电暖气及其铭牌，则下列说法正确的是（　　）。

A．正常工作时，甲消耗的电能比乙多；

B．正常工作时，甲消耗电能比乙快；

C．电流通过甲做的功一定比乙的多；

D．电流通过甲做的功一定比乙的快 

【答案】B。

【解析】AC、不知道两只电暖器的工作时间，所以无法比较它们做功的多少和消耗电能的多少，故AC错误；

BD、电功率是表示电流做功快慢的物理量，甲的额定功率为1500W，乙的额定功率为1000W，正常工作时，实际功率等于额定功率，所以甲的功率大于乙的功率，说明正常工作时，电暖器甲消耗电能比乙快，故B正确，D错误。故选：B。

3．已知一台直流电动机两端的电压为6V，通过电动机的电流为2A，线圈的电阻为0.5Ω．则在1min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为（　　）。

A．720 J，120 J B．720 J，720 J 

C．720 J，600 J D．600 J，120 J

【答案】A。

【解析】在1min内电动机消耗的电能：W=UIt=6V×2A×60s=720J。

电动机产生的热量：Q=I2Rt=（2A）2×0.5Ω×60s=120J。

故A正确，BCD错误。故选：A。

4．下列说法中正确的是（　　）。

A．通电的时间越长，电流所做的功越多；

B．通过用电器的电流越大，电流所做的功越多；

C．用电器两端的电压越大，电流所做的功越多；

D．电流做功越多，消耗的电能就越多

【答案】D。

【解析】（1）电流做功的多少与用电器两端的电压U和通过用电器的电流I、通电时间t有关，其中一个因素变大时，不能说明电流所做的功越多，故ABC不正确；

（2）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，电流做功多少，转化为多少其它形式的能，故D正确。故选：D。

5．小明同学在家中拍到一张电能表照片，他仔细观察照片后，得到下列结论，你认为正确的是（　　）。

A．电能表的额定功率为2500 W；

B．电能表的标定电流为5A；

C．拍照片时，小明家已消耗的电能为9316 kW•h；

D．拍照片时，小明家已消耗的电能为931.6 J

【答案】B。

【解析】电能表的额定功率为P=UI=220V×5A=1100W；所以A不正确；

“5A”这个电能表的标定电流为5A，所以B正确；

拍照片时，小明家已消耗的电能为931.6kW•h，所以C、D不正确。故选：B。

6．小明全家假期外出旅游5天，回到家时发现忘记拔掉电视机的插头，电视机处一直处于待机状态，其他电器的插头都已经拔掉，此时电能表的信息如图所示，为了计算浪费了多少电能，小明进行了如下实验探究：让电视机处于待机状态，关闭家中其他电器并将插头拔掉，观察到电能表kW•h转动一圈所用的时间是4min小明家的电视机处于待机状态时的电功率是　 　W，小明家的电能表在外出旅游前的示数应该是。

【答案】5；。

【解析】（1）电能表转盘转1圈消耗的电能：W=kW•h=×3.6×106J=1200J，

电视机的待机功率：P===5W=0.005kW；

（2）5天时间电视机因待机消耗的电能：W总=Pt总=0.005kW×5×24h=0.6kW•h，

由图知，回到家中时电能表的示数为812.0kW•h，

小明家的电能表在外出旅游前的示数为：

812.0kW•h﹣0.6kW•h=811.4kW•h，即。

故答案为：5；。

7．2017年，吉安要力争建设全国文明城市，繁忙的交通路口安装了很多交通灯，提醒每位市民要遵守交通规则，如图，为某一路口的红灯黄灯绿灯设施，三只灯均标有“220V 100W”，其中一只灯正常工作时的电流是　 　A，这套设备工作24小时耗电　 　度。

【答案】0.45；2.4。

【解析】（1）由P=UI可得，一只灯正常工作时的电流：I==≈0.45A；

（2）因这套设备工作时始终只有一盏灯泡工作，

所以，由P=可得，这套设备工作24小时消耗的电能：

W=Pt=0.1kW×24h=2.4kW•h=2.4度。

故答案为：0.45；2.4。

8.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，电流表为0.2A。求：

(1)R1两端的电压；

(2)在10s内，电流通过R2做的电功。

【答案】(1)2V；(2)8J。

【解析】(1)由图可知，两电阻串联，由欧姆定律可知，R1两端的电压：

(2) R2两端的电压：

在10s内，电流通过R2做的电功：

答：(1) R1两端的电压是2V；(2)在10s内，电流通过R2做的电功是8J。