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人教版九年级全册第1节 电能 电功课堂检测
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这是一份人教版九年级全册第1节 电能 电功课堂检测，共9页。试卷主要包含了家庭电路中,电能表可直接测量等内容，欢迎下载使用。
基础巩固
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。
【答案】其它形式；电；机械
【解析】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；
电流通过电动机时，消耗了电能，而电动机输出了机械能，所以是电能转化为了机械能。
2．电功的国际单位是＿＿＿，1度＝＿＿＿＿kW•h＝＿＿＿＿＿J。
【答案】J；1；3.6×106
【解析】电功的国际单位是焦耳（J），千瓦时也叫度，是电能的单位；
1kW•h=1kW×1h=1000W×3600s=3.6×106J；
3．电功的大小等于＿＿＿、＿＿＿和通电时间的乘积，公式是＿＿＿＿＿＿。
【答案】电压；电流；W=UIt
【解析】电流在某段电路上所做的功等于电压、电流和通电时间的乘积，公式为W=UIt。
4．如图甲所示,为某家庭在4月底抄表时电能表的示数,图乙为5月底抄表时电能表的示数,由此可知该家庭5月份用电 kW·h.
【答案】62
【解析】4月底电能表示数为1323.5 kW·h,5月底电能表示数为1385.5 kW·h,则5月份消耗的电能:W=1385.5 kW·h-1323.5 kW·h=62 kW·h.
5．一天,小红看她家电能表的表盘如图所示,此时电能表的读数是 kW·h;该电能表的表盘每转300转,说明小红家的用电器消耗了 kW·h的电能.
【答案】314.5；0.5
【解析】电能表示数:314.5 kW·h;小红家用电器消耗的电能:W=300600kW·h=0.5 kW·h.
6．有一个用电器接在220 V的电路中,工作了2小时,用了1.1度电,通过用电器的电流是多大?
【答案】2.5A
【解析】由W=UIt得,I=WUt=1.1×3.6×106J220 V×2×3600 s=2.5 A.
7．在“探究影响电流做功多少的因素”的实验中，小明连接的电路如图所示：
（1）在本实验中，将 不等的两个白炽灯泡接入电路进行实验，实验时，可以根据 比较相同时间内电流做功的多少。
（2）如图所示电路，可探究电流做功多少与 的关系。
【答案】（1）电阻；灯泡亮度；（2）电压
【解析】（1）由图示电路图可知，两个灯泡串联，通过它们的电流与通电时间相等，要“探究影响电流做功多少的因素”电路中两灯泡的规格即电阻应不同；
实验时，可以根据灯泡亮度比较相同时间内电流做功的多少；
（2）图中电路，通过两个灯泡的电流与通电时间相同，灯泡电阻不同，则灯泡两端电压不同，可探究电流做功多少与电压的关系。
8．家庭电路中,电能表可直接测量( )
A．电功 B．电阻C．电流D．电压
【答案】A
【解析】电能表是用来测量用户所有用电器消耗电能的仪表,因为电路中消耗电能的过程就是电流做功的过程,所以也可以说电能表是测电功的仪表.
9．如图所示的几种用电器工作时,以电能转化成内能为应用目的的是( )
A．电视机 B．电动自行车C．抽油烟机D．电烤箱
【答案】D
【解析】电动自行车、抽油烟机把电能转化为机械能,电视机把电能转化为内能和光能,电烤箱把电能转化为内能.
10．如图是小王家的电能表，下列说法正确的是（ ）
A．电能表的读数为56378kW•h
B．这个电能表正常工作的电压为380V
C．这个电能表要在20A的电流下才能正常工作
D．小王家用电器每消耗1度电，电能表指示灯闪烁1600次
【答案】D
【解析】A、电能表显示数字中最后一位是小数，单位为kW•h，则图中电能表示数为5637.8kW•h，故A错误；
B、表盘上“220V”表示电能表的正常工作电压为220V，故B错误；
C、20A表示该电能表正常工作时允许通过的最大电流，故C错误；
D、“1600imp/（kW•h）”表示用电器每消耗1kW•h（1度）的电能，电能表的指示灯闪烁1600次，故D正确。
11．下列说法错误的是（ ）
A．我们常说消耗了多少电能，其意思就是说电流做了多少功
B．电能通过灯泡后灯泡发光，这个过程中电流做了功
C．电能和电功的单位相同，都是焦耳
D．电能表上的读数显示了这个月用户的用电量
【答案】D
【解析】A、消耗电能的过程就是电流做功的过程，消耗了多少电能，就是电流做了多少功，故A正确；
B、电能通过灯泡后灯泡发光，这说明灯泡消耗了电能，电流做了功，故B正确；
C、电能和电功的单位相同，都是焦耳，故C正确；
D、电能表上的读数是指电能表接入电路后，电路中用电器消耗总电能，故D错误。
12．关于电功,下列说法中正确的是( )
A．用电器通电的时间越长,电流做的功一定越多
B．通过用电器的电流越大,电流做的功一定越多
C．用电器两端的电压越大,电流做的功一定越多
D．用电器消耗的电能越大,电流做的功一定越多
【答案】D
【解析】通电时间长,但是电压、电流大小不确定,A错误;电流大,但是时间长短未知,电压大小也不确定,B错误;电压大,电流不一定大,时间也不确定,C错误;电流做的功是由消耗的电能转化来的,所以消耗的电能大时,电流做功一定多,D正确.
13．（多选）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
【答案】BD
【解析】电流通过电风扇做功时，电流做功和消耗的电能相等，主要是将电能转化为机械能，还有一部分转化为热能，所以电流做的功一定大于此过程中获得的机械能，故AC不正确，BD正确。
14．某电能表的表盘如图所示，用电时电能表的铝盘每转过720转，接在该电能表上的用电器消耗的电能是（ ）
A．1.8×106JB．3.6×106JC．5.4×106JD．7.2×106J
【答案】B
【解析】720revs/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转720r，
电能表的转盘转了720转时，用电器消耗的电能：W=720720kW•h＝1kW•h＝3.6×106J。
15．如图所示为小琴做的小小电动机。矩形线圈的左端引线漆皮被全部刮掉，右端引线漆皮只刮掉了上半周，小小电动机由两节干电池供电。线圈快速稳定转动过程中，线圈受到磁场的作用力时，线圈中的电流为0.67A，则线圈快速稳定转动1min内电路消耗的电能约为（ ）
A．150 JB．120 JC．90JD．60J
【答案】D
【解析】矩形线圈的左端引线漆皮被全部刮掉，右端引线漆皮只刮掉了上半周，则小小电动机线圈转动1min时间内，线圈中国有通过电流的时间：t=12×1min＝30s；
所以，小小电动机由两节干电池供电，电源电压U＝3V，线圈快速稳定转动1min内电路消耗的电能：W＝UIt＝3V×0.67A×30s＝60.3J≈60J。
能力提升
16．如图所示为某智能手机电池,铭牌上标的正常工作电压为3.8 V,电池容量为2100 mA·h,如图所示,此电池在充满电时贮存的电能为 J.电极处略有凹陷,可以在一定程度上防止与硬币、钥匙等金属物体接触引起 从而损坏电池.
【答案】28728；短路
【解析】其中2100 mA·h是指电池贮存电能的多少,含义是当电池以2100 mA的电流放电时可连续放电1 h.电池贮存的电能W=UIt=3.8 V×2.1 A×3600 s=28728 J.电极处略有凹陷,可以在一定程度上防止与硬币、钥匙等金属物体接触引起短路,而损坏电池.
17．如图甲所示，小灯泡的额定电压为2.5V，开关闭合后，小灯泡正常发光，图乙是通过定值电阻R和小灯泡L的电流与电压关系图象，则小灯泡正常发光时的电流为 A；通电10s，定值电阻R产生的热量为 J。
【答案】0.2；2
【解析】由图像可知，在灯泡两端的电压为2.5V灯泡正常工作时，灯丝中通过的电流：IL＝0.2A，
串联电路中电流处处相等，所以通过定值电阻的电流：IR＝IL＝0.2A，
有图像可知，此时定值电阻两端的电压：UR＝1V，
通电：t＝10s，定值电阻消耗的电能：W＝URIRt＝1V×0.2A×10s＝2J，
定值电阻消耗的电能全部转化为内能，所以产生的热量：Q＝W＝2J。
18．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L1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
。
（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 。
【答案】（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内电流做功的多少；故实验电路中的两个小灯泡L1和L2的规格应不同。
（3）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，研究电流做功的多少与电压关系时，要控制电流和通电时间相同，只改变电压大小，故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，另一个目的是改变灯泡的电压，便于多次实验得出普遍规律；
（4）在图甲所示的电路中，两个小灯泡是串联的，根据串联电路的规律，通过的电流相等，而两灯的规格不同，分得的电压不同，所以这样连接是为了探究电流做功的多少与电压的关系；
（5）研究电流做的功与电流关系时，要控制电压和通电时间相同，而上述实验中，因灯的规格不同，灯的电压不同，故无法研究电流做的功与电流的关系；根据并联电路电压的规律，可将两灯泡并联，电流表分别测量两支路的电流，并在干路中串联一个滑动变阻器；如答案图所示；
（6）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，即电流做的功越多，故对于“电流做功的多少可能与通电时间有关”的猜想，不必通过实验验证。
19．关于电能和电功，下列说法正确的是（ ）
A．家用电器每消耗1度电，产生的热量就是3.6×106 J
B．用电器消耗的电能等于电流通过该用电器所做的功
C．“电能”和“电功”的单位相同，所以两者没有区别
D．通过导体的电流越大，电流做的功就越多
【答案】B
【解析】A、用电器消耗1度电即3.6×106J，若是纯电阻电路，产生的热量等于3.6×106J，若是非纯电阻电路产生的热量小于3.6×106J，故A错误；
B、电流做功的过程就是消耗电能的过程，所以用电器消耗的电能等于电流通过用电器所做的功，故B正确；
C、电功的单位与电能的单位相同，在国际单位制中都是“焦耳”，电功是电流做的功，电能是能的一种形式，故B错误
D、根据W=UIt知，在电压和通电时间一定时，通过导体的电流越大，电流做的功就越多，故D错误。
20．小明想验证他家电能表表盘上标注的每千瓦时的转数是否正确,于是他将标有“220 V 3 A”的用电器单独接入电路中,当该用电器正常工作5 min后,电能表的转盘正好转了110 r,则该电能表每千瓦时的实际转数应是( )
A．2400 rB．2000 rC．1500 rD．1200 r
【答案】B
【解析】用电器消耗的电能为:W=UIt=220 V×3 A×300 s=1.98×105 J=0.055 kW·h,电能表的转盘正好转了110 r,nW=110 r0.055 kW·h=2000 r/kW·h,电能表每千瓦时的实际转数为2000 r.
21．如图所示的电路中,电压U保持不变,电阻R=4 Ω,L为标有“6 V 0.5 A”的小灯泡,当小灯泡L正常发光时,在相同时间内电流通过灯泡L和电阻R做功之比为( )
A．1∶3B．1∶1C．3∶1D．4∶1
【答案】A
【解析】灯泡正常发光,所以电源电压为6 V,通过灯泡的电流I1=0.5 A;电阻R两端的电压为6 V,通过R的电流为:I2=UR=6 V4 Ω=1.5 A;在相同时间内电流通过灯泡L和电阻R做功之比为:W1W2=UI1tUI2t=I1I2=0.5 A1.5 A=13.
【拓展探究】
22．请用玩具汽车或者儿童小风扇里的电动机、滑动变阻器、开关、电源、导线、质量已知的钩码一个、细线、刻度尺、铁架台、秒表等器材设计一个实验,探究电流通过电动机做的功与通电时间的关系.
(1)画出实验电路图.
(2)写出实验步骤.
【答案】(1)电路图如图所示.
(2)①把电动机水平固定在支架上,将长细线一端系在电动机转轴上,另一端系在钩码上,钩码垂于转轴下方,根据电路图连接电路,调节滑动变阻器为适当阻值;
②闭合开关S,用刻度尺测出钩码被提升的高度h,用秒表测出钩码上升的时间t,断开开关S,记录h和t,恢复钩码到初始位置;
③改变提升的高度,仿照步骤②再做2次;
④记录钩码的质量m,利用公式W=Gh=mgh计算每次电动机做的功,并记录.
【解析】电动机与滑动变阻器串联,通过调节滑动变阻器电阻大小来调节通过电动机的电流的大小,从而控制钩码上升的速度.用电动机提升钩码,分别记下钩码被提升的高度和所用的时间.分析几次数据得出结论.
基础巩固
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。
【答案】其它形式；电；机械
【解析】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；
电流通过电动机时，消耗了电能，而电动机输出了机械能，所以是电能转化为了机械能。
2．电功的国际单位是＿＿＿，1度＝＿＿＿＿kW•h＝＿＿＿＿＿J。
【答案】J；1；3.6×106
【解析】电功的国际单位是焦耳（J），千瓦时也叫度，是电能的单位；
1kW•h=1kW×1h=1000W×3600s=3.6×106J；
3．电功的大小等于＿＿＿、＿＿＿和通电时间的乘积，公式是＿＿＿＿＿＿。
【答案】电压；电流；W=UIt
【解析】电流在某段电路上所做的功等于电压、电流和通电时间的乘积，公式为W=UIt。
4．如图甲所示,为某家庭在4月底抄表时电能表的示数,图乙为5月底抄表时电能表的示数,由此可知该家庭5月份用电 kW·h.
【答案】62
【解析】4月底电能表示数为1323.5 kW·h,5月底电能表示数为1385.5 kW·h,则5月份消耗的电能:W=1385.5 kW·h-1323.5 kW·h=62 kW·h.
5．一天,小红看她家电能表的表盘如图所示,此时电能表的读数是 kW·h;该电能表的表盘每转300转,说明小红家的用电器消耗了 kW·h的电能.
【答案】314.5；0.5
【解析】电能表示数:314.5 kW·h;小红家用电器消耗的电能:W=300600kW·h=0.5 kW·h.
6．有一个用电器接在220 V的电路中,工作了2小时,用了1.1度电,通过用电器的电流是多大?
【答案】2.5A
【解析】由W=UIt得,I=WUt=1.1×3.6×106J220 V×2×3600 s=2.5 A.
7．在“探究影响电流做功多少的因素”的实验中，小明连接的电路如图所示：
（1）在本实验中，将 不等的两个白炽灯泡接入电路进行实验，实验时，可以根据 比较相同时间内电流做功的多少。
（2）如图所示电路，可探究电流做功多少与 的关系。
【答案】（1）电阻；灯泡亮度；（2）电压
【解析】（1）由图示电路图可知，两个灯泡串联，通过它们的电流与通电时间相等，要“探究影响电流做功多少的因素”电路中两灯泡的规格即电阻应不同；
实验时，可以根据灯泡亮度比较相同时间内电流做功的多少；
（2）图中电路，通过两个灯泡的电流与通电时间相同，灯泡电阻不同，则灯泡两端电压不同，可探究电流做功多少与电压的关系。
8．家庭电路中,电能表可直接测量( )
A．电功 B．电阻C．电流D．电压
【答案】A
【解析】电能表是用来测量用户所有用电器消耗电能的仪表,因为电路中消耗电能的过程就是电流做功的过程,所以也可以说电能表是测电功的仪表.
9．如图所示的几种用电器工作时,以电能转化成内能为应用目的的是( )
A．电视机 B．电动自行车C．抽油烟机D．电烤箱
【答案】D
【解析】电动自行车、抽油烟机把电能转化为机械能,电视机把电能转化为内能和光能,电烤箱把电能转化为内能.
10．如图是小王家的电能表，下列说法正确的是（ ）
A．电能表的读数为56378kW•h
B．这个电能表正常工作的电压为380V
C．这个电能表要在20A的电流下才能正常工作
D．小王家用电器每消耗1度电，电能表指示灯闪烁1600次
【答案】D
【解析】A、电能表显示数字中最后一位是小数，单位为kW•h，则图中电能表示数为5637.8kW•h，故A错误；
B、表盘上“220V”表示电能表的正常工作电压为220V，故B错误；
C、20A表示该电能表正常工作时允许通过的最大电流，故C错误；
D、“1600imp/（kW•h）”表示用电器每消耗1kW•h（1度）的电能，电能表的指示灯闪烁1600次，故D正确。
11．下列说法错误的是（ ）
A．我们常说消耗了多少电能，其意思就是说电流做了多少功
B．电能通过灯泡后灯泡发光，这个过程中电流做了功
C．电能和电功的单位相同，都是焦耳
D．电能表上的读数显示了这个月用户的用电量
【答案】D
【解析】A、消耗电能的过程就是电流做功的过程，消耗了多少电能，就是电流做了多少功，故A正确；
B、电能通过灯泡后灯泡发光，这说明灯泡消耗了电能，电流做了功，故B正确；
C、电能和电功的单位相同，都是焦耳，故C正确；
D、电能表上的读数是指电能表接入电路后，电路中用电器消耗总电能，故D错误。
12．关于电功,下列说法中正确的是( )
A．用电器通电的时间越长,电流做的功一定越多
B．通过用电器的电流越大,电流做的功一定越多
C．用电器两端的电压越大,电流做的功一定越多
D．用电器消耗的电能越大,电流做的功一定越多
【答案】D
【解析】通电时间长,但是电压、电流大小不确定,A错误;电流大,但是时间长短未知,电压大小也不确定,B错误;电压大,电流不一定大,时间也不确定,C错误;电流做的功是由消耗的电能转化来的,所以消耗的电能大时,电流做功一定多,D正确.
13．（多选）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
【答案】BD
【解析】电流通过电风扇做功时，电流做功和消耗的电能相等，主要是将电能转化为机械能，还有一部分转化为热能，所以电流做的功一定大于此过程中获得的机械能，故AC不正确，BD正确。
14．某电能表的表盘如图所示，用电时电能表的铝盘每转过720转，接在该电能表上的用电器消耗的电能是（ ）
A．1.8×106JB．3.6×106JC．5.4×106JD．7.2×106J
【答案】B
【解析】720revs/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转720r，
电能表的转盘转了720转时，用电器消耗的电能：W=720720kW•h＝1kW•h＝3.6×106J。
15．如图所示为小琴做的小小电动机。矩形线圈的左端引线漆皮被全部刮掉，右端引线漆皮只刮掉了上半周，小小电动机由两节干电池供电。线圈快速稳定转动过程中，线圈受到磁场的作用力时，线圈中的电流为0.67A，则线圈快速稳定转动1min内电路消耗的电能约为（ ）
A．150 JB．120 JC．90JD．60J
【答案】D
【解析】矩形线圈的左端引线漆皮被全部刮掉，右端引线漆皮只刮掉了上半周，则小小电动机线圈转动1min时间内，线圈中国有通过电流的时间：t=12×1min＝30s；
所以，小小电动机由两节干电池供电，电源电压U＝3V，线圈快速稳定转动1min内电路消耗的电能：W＝UIt＝3V×0.67A×30s＝60.3J≈60J。
能力提升
16．如图所示为某智能手机电池,铭牌上标的正常工作电压为3.8 V,电池容量为2100 mA·h,如图所示,此电池在充满电时贮存的电能为 J.电极处略有凹陷,可以在一定程度上防止与硬币、钥匙等金属物体接触引起 从而损坏电池.
【答案】28728；短路
【解析】其中2100 mA·h是指电池贮存电能的多少,含义是当电池以2100 mA的电流放电时可连续放电1 h.电池贮存的电能W=UIt=3.8 V×2.1 A×3600 s=28728 J.电极处略有凹陷,可以在一定程度上防止与硬币、钥匙等金属物体接触引起短路,而损坏电池.
17．如图甲所示，小灯泡的额定电压为2.5V，开关闭合后，小灯泡正常发光，图乙是通过定值电阻R和小灯泡L的电流与电压关系图象，则小灯泡正常发光时的电流为 A；通电10s，定值电阻R产生的热量为 J。
【答案】0.2；2
【解析】由图像可知，在灯泡两端的电压为2.5V灯泡正常工作时，灯丝中通过的电流：IL＝0.2A，
串联电路中电流处处相等，所以通过定值电阻的电流：IR＝IL＝0.2A，
有图像可知，此时定值电阻两端的电压：UR＝1V，
通电：t＝10s，定值电阻消耗的电能：W＝URIRt＝1V×0.2A×10s＝2J，
定值电阻消耗的电能全部转化为内能，所以产生的热量：Q＝W＝2J。
18．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L1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
。
（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 。
【答案】（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内电流做功的多少；故实验电路中的两个小灯泡L1和L2的规格应不同。
（3）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，研究电流做功的多少与电压关系时，要控制电流和通电时间相同，只改变电压大小，故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，另一个目的是改变灯泡的电压，便于多次实验得出普遍规律；
（4）在图甲所示的电路中，两个小灯泡是串联的，根据串联电路的规律，通过的电流相等，而两灯的规格不同，分得的电压不同，所以这样连接是为了探究电流做功的多少与电压的关系；
（5）研究电流做的功与电流关系时，要控制电压和通电时间相同，而上述实验中，因灯的规格不同，灯的电压不同，故无法研究电流做的功与电流的关系；根据并联电路电压的规律，可将两灯泡并联，电流表分别测量两支路的电流，并在干路中串联一个滑动变阻器；如答案图所示；
（6）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，即电流做的功越多，故对于“电流做功的多少可能与通电时间有关”的猜想，不必通过实验验证。
19．关于电能和电功，下列说法正确的是（ ）
A．家用电器每消耗1度电，产生的热量就是3.6×106 J
B．用电器消耗的电能等于电流通过该用电器所做的功
C．“电能”和“电功”的单位相同，所以两者没有区别
D．通过导体的电流越大，电流做的功就越多
【答案】B
【解析】A、用电器消耗1度电即3.6×106J，若是纯电阻电路，产生的热量等于3.6×106J，若是非纯电阻电路产生的热量小于3.6×106J，故A错误；
B、电流做功的过程就是消耗电能的过程，所以用电器消耗的电能等于电流通过用电器所做的功，故B正确；
C、电功的单位与电能的单位相同，在国际单位制中都是“焦耳”，电功是电流做的功，电能是能的一种形式，故B错误
D、根据W=UIt知，在电压和通电时间一定时，通过导体的电流越大，电流做的功就越多，故D错误。
20．小明想验证他家电能表表盘上标注的每千瓦时的转数是否正确,于是他将标有“220 V 3 A”的用电器单独接入电路中,当该用电器正常工作5 min后,电能表的转盘正好转了110 r,则该电能表每千瓦时的实际转数应是( )
A．2400 rB．2000 rC．1500 rD．1200 r
【答案】B
【解析】用电器消耗的电能为:W=UIt=220 V×3 A×300 s=1.98×105 J=0.055 kW·h,电能表的转盘正好转了110 r,nW=110 r0.055 kW·h=2000 r/kW·h,电能表每千瓦时的实际转数为2000 r.
21．如图所示的电路中,电压U保持不变,电阻R=4 Ω,L为标有“6 V 0.5 A”的小灯泡,当小灯泡L正常发光时,在相同时间内电流通过灯泡L和电阻R做功之比为( )
A．1∶3B．1∶1C．3∶1D．4∶1
【答案】A
【解析】灯泡正常发光,所以电源电压为6 V,通过灯泡的电流I1=0.5 A;电阻R两端的电压为6 V,通过R的电流为:I2=UR=6 V4 Ω=1.5 A;在相同时间内电流通过灯泡L和电阻R做功之比为:W1W2=UI1tUI2t=I1I2=0.5 A1.5 A=13.
【拓展探究】
22．请用玩具汽车或者儿童小风扇里的电动机、滑动变阻器、开关、电源、导线、质量已知的钩码一个、细线、刻度尺、铁架台、秒表等器材设计一个实验,探究电流通过电动机做的功与通电时间的关系.
(1)画出实验电路图.
(2)写出实验步骤.
【答案】(1)电路图如图所示.
(2)①把电动机水平固定在支架上,将长细线一端系在电动机转轴上,另一端系在钩码上,钩码垂于转轴下方,根据电路图连接电路,调节滑动变阻器为适当阻值;
②闭合开关S,用刻度尺测出钩码被提升的高度h,用秒表测出钩码上升的时间t,断开开关S,记录h和t,恢复钩码到初始位置;
③改变提升的高度,仿照步骤②再做2次;
④记录钩码的质量m,利用公式W=Gh=mgh计算每次电动机做的功,并记录.
【解析】电动机与滑动变阻器串联,通过调节滑动变阻器电阻大小来调节通过电动机的电流的大小,从而控制钩码上升的速度.用电动机提升钩码,分别记下钩码被提升的高度和所用的时间.分析几次数据得出结论.
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