16.1电流做功基础训练知识点1认识电流做功1.如图所示，开关由断开到闭合，如果通电时间相等，R1消耗的电能将（）A.减小B.增大C.不变D.无法确定2.如图所示，导体A和B等长，但A比B的横截面积大，当S闭合后，测量发现A和B电压相等．在相同时间下，下列叙述正确的是（　　）A.A和B的材料相同，电流通过A、B所做的功相同B.A和B的材料相同，电流通过A、B所做的功不相同C.A和B的材料不相同，电流通过A、B所做的功相同D.A和B的材料不相同，电流通过A、B所做的功不相同3.Wifi是一种可以将个人电脑、手机等终端设备以无线方式互相连接的技术．常见的连接方式是通过一个无线路由器来实现（如图所示）．路由器工作时间长了，外壳发烫，是由于电能转化成了　　能．4.电流做功的过程中，就是电能转化为　　能的过程，电流通过电动机时，电能主要转化为　　能，电流通过电风扇时，电能主要转化为　　能，给蓄电池充电时，电能主要转化为　能．知识点2测算电费5.如图是一个电能表，对其中的重要参数，下列说法中错误的是（　　）9\nA．“19316”是表示电能表的示数为19316千瓦时B．“5A”是说这个电能表使用时最大电流为5安C．“220V”是说这个电能表应该在220伏的电路中使用D．“2500r/KW•h”是说接在这个电能表上的用电器，每消耗一千瓦时的电能，电能表上的转盘转过2500转6.小明观察家中的电能表（如图），下列说法正确的是（　　）A．此电能表该接在220V的电路中使用B．此电能表工作时的电流不超过10AC．小明家已经消耗的电能为107JD．此电能表转盘每小时转过3000转7.如图是用来测量　　　的仪表表盘。小健家4月底表盘示数如图甲所示，5月底表盘示数如图乙所示，这个月他家用电　　　　kW•h。8.小明4月底看到家中电能表如图（甲）所示，5月底再去观察时，发现电能表如图（乙）所示，则他家5月份消耗的电能为kW•h．9\n综合训练9.10s内通过某导体横截面的电荷量为3C，通过它的电流为A，若该导体两端电压为3V，其电阻为Ω，这段时间内，电流做功为J。10.如图所示，这是某地区的一种仪表表盘，它是______表，尝试将表盘读数填入方框中。11.某城市实施阶梯电价，具体方案如下表:用电时段时段范围电价高峰期第一天8:00—21:000.55元/千瓦时低谷期21:00—第二天8:000.30元/千瓦时小刚留心观察了一下自家电能表，分别记录了他家第一天早8:00，晚21:00和第二天早8:00这三个时刻的读数，如图3所示。则他家这一天共消耗电能kW·h，应付电费元。12.小明家电能表上个月的示数，这个月底的示数如图所示，可知他家本月用电kW·h，表盘转了圈.9\n13.如图，定值电阻R1=20Ω，R2=30Ω，闭合开关S1，通电1min，电路消耗的电能为W1；闭合开关S1、S2，通电3min，电路消耗的电能为W2，则W1∶W2=。14.设计一个方案，比较电视机和洗衣机工作相同时间内消耗的电能。（1）提出问题：电视机和洗衣机都是常见的家用电器，正常工作时哪个用电器更耗电呢？（2）你的猜想是：。（3）设计实验进行探究。（要求写出实验步骤，提示：利用家中的电能表、手表）（4）分析归纳：根据实验数据，如你的猜想正确，则：；如你的猜想不正确，则：。15.“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计出如图甲、乙、丙三个电路．（1）经过讨论，同学们认为不应该选择图甲电路，原因是．（2）为研究电流做功与电压的关系，应该选择如图所示的电路．（3）利用图丙电路研究问题，闭合开关后，发现两灯都不亮，电压表V1有示数，电压表V2无示数，则电路发生的故障是．16.创建生态文明城市需要我们共同关注环境，我市某兴趣小组为了检测空气质量的指数，设计了如图甲所示的检测电路。R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，已知电源电压12V保持不变，R0=5Ω，当电压表示数为4V时，求：（1）通过R0的电流；（2）2min内R0消耗的电能；（3）此时空气质量指数.。9\n经典考题17.直接测量消耗电能多少可以用（）A．电能表B．电压表C．电流表D．电阻箱18.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0.1A；再闭合开关S1，电流表的示数为0.5A．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　　．19.如图甲所示的电路中，电压表Vl和V2的示数之比为1:3，则定值电阻R1：R2=；若将电阻R1、R2改接为如图乙所示的电路，则电流表A1、A2的示数之比为；在相同的时间内R1、R2消耗的电能之比为。20.如图，电源电压为6V，电阻R0=10Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器R上标有“20Ω0.5A”字样．求：（1）当电路中电流最小时，1min内电流通过电阻R0做的功．（2）为了保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的最小阻值．参考答案1．B解析：电源电压不变，开关由断开到闭合，电路中的电流由小变大，根据W=I2Rt知，R19\n消耗的电能将变大。2.C解析：A与B电压相等，串联电路中电流相等，所以RA=RB但A与B的横截面积不等，所以A和B材料不同，故A、B错误；根据W=UIt，电流、电压、通电时间均相等，所以电流通过AB所做的功相同，故C正确、D不正确．3.内解析：路由器工作时间长了，外壳发烫，是由于电能转化成了内能．4.其他形式机械机械化学解析：电流做功的过程，实际上就是个能量转化的过程．电流通过电动机时，电能主要转化为机械能；电流通过电风扇，消耗电能，产生机械能，故是将电能转化为机械能的过程；对蓄电池充电时，消耗电能，产生化学能，故是将电能转化为化学能的过程；总之，电流做功过程就是电能转化为其他形式能的过程．5.A解析：“19316”是表示电能表的示数为1931.6kW•h，故A错；“5A”是说这个电能表标定电流是5A，即这个电能表使用时最大电流为5A，故B正确；“220V”是说这个电能表应该在220伏的电路中使用，故C正确；“2500r/kW•h”是说，接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW•h的电能，电能表上的转盘转过2500转，故D正确．6.A解析：此电能表应该接在220V的电路中使用，故A正确；由“10（20A）”可知，此电能表工作时的电流不超过20A，故B错误；小明家已经消耗的电能为107kW•h，故C错误；“3000R/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000转，故D错误．7.电能508.150.29．0.3109J解析：通过导体的电流为I=0.3A，电阻为R=10Ω，电流做功为W=UIt=3V×0.3A×10s=9J.10.电能61121解析：根据“600r/kWh”可知这是一个电能表，五个小表盘是通过齿轮相互带动而转动，所以第一、三、五个小表盘中的指针是顺时针转动，而第二、四个表盘中指针是逆时针转动。读数时注意当指针在两个数字之间时，读小的数字。11.62.8解析：第一天早8：00，晚21：00和第二天早8：00这三个时刻的示数分别为1359.0kW•h、1363.0kW•h、1365.0kW•h，高峰期消耗的电能为1363.0kW•h﹣1359.0kW•h=4kW•h，低谷期消耗的电能为1365.0kW•h﹣1363.0kW•h=2kW•h，这一天共消耗电能4kW•h+2kW•h=6kW•h；需要交纳的电费为0.55元/kW•h×4kW•h+0.3元/kW•h×2kW•=2.8元．12.51207.2×104解析：电能表示数中最后一位为小数，所以这个月小明家用电362.6kW·h－242.6kW·h＝120kW·h。从图中可以看出，每用1kW·9\nh的电，表盘转600转，所以这个月表盘转了600r/kW·h×120kW·h=7.2×104r.13.1：5解析:只闭合开关S1时，R1工作，通电1min，电路消耗的电能为；闭合S1、S2时，两电阻并联，则，通电3min，电路消耗的电能为；则。14.（2）电视机更耗电（或洗衣机更耗电）（3）①关掉其他用电器，仅让电视机工作，数出1min电能表转盘转过的转数n1；②关掉其他用电器，仅让洗衣机正常工作，数出1min电能表转盘转过的转数n2（4）n1＞n2（或n1＜n2）n1＜n2（或n1＞n2）解析：要比较电视机和洗衣机在相同时间内消耗的电能，让电视机和洗衣机分别工作，只需数出相同时间内电能表表盘转过的圈数就可。15.（1）无法使用控制变量法（2）丙（3）灯灯L1断路解析：（1）电功与电压、电流、通电时间有关，在探究影响电功大小的因素时，应采用控制变量法。乙图中控制两个规格不同的电灯的电压、通电时间相同，丙图控制两个规格不同的电灯中的电流、通电时间相同，甲图中无法同时控制两个变量；（2）要探究电功与电压的关系，应控制规格不同的电灯中的电流、通电时间相同，所以应将两个灯串联组成同一电路，此时选择丙图；（3）丙图中，闭合开S，两灯都不亮，说明电路中某处断路，但电压表V1有示数，说明电压表V1的两端与电源两极相连，即开关S到电源的正极，灯L2、滑动变阻器到电源的负极电路都是通路，电压表V2无示数，显然是灯L1断路。16.解：（1）由图甲知，R0和R串联，电压表测R0两端的电压，此时通过R0的电流为；（2）2min内R0消耗的电能为W0=U0I0t=4V×0.8A×120s=384J；（3）当电压表的示数为4V时，则UR=U﹣U0=12V﹣4V=8V，所以，，9\n由图像乙可知，此时空气质量指数为25．答；（1）通过R的电流为0.8A：（2）2min内R0消耗的电能为384J；（3）此时空气质量指数为25．17.A18.1：4解析：只闭合开关S时，R1工作，电流表的示数就是通过R1的电流，即I1=0.1A；再闭合开关S1时，两电阻并联，电流表测干路电流，此时时通过R1的电流不变，则通过R2的电流为I2=0.5A﹣0.1A=0.4A；并联电路各支路两端的电压相等，所以闭合S、S1后，电流通过R1与R2所做电功之比为19.1：22：32：1解析：由图甲可知，两电阻串联，通过两电阻的电流I相等，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测两电阻总电压，即UV1=IR1，UV2=I（R1+R2），则：IR1：I（R1+R2）=1：2；解得R1：R2=1：2；由图乙可知，两电阻并联，它们两端电压U相等，电流表A1测通过R1的电流，电流表A2测干路电流，则；相同的时间内R1、R2消耗的电能之比。20.解：（1）由图知R与R0串联，当滑片在左端最大处时电路总电阻最大，电流最小，此时电路中电流为，1min内电流通过电阻R0做的功为W=UIt=I2R0t=（0.2A）2×10Ω×60s=24J；（2）由题电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器R规格为“20Ω0.5A”，为保证电路安全，电路中最大电流为0.5A，即≤0.5A，≤0.5A，解得R≥2Ω，为保证电路安全，电压表示数（R0两端电压）不超过3V，9\n所以×R0≤3V，即×10Ω≤3V，解得R≥10Ω，由上可知：为了保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的最小阻值为10Ω．答：（1）当电路中电流最小时，1min内电流通过电阻R0做的功为24J；（2）为了保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的最小阻值为10Ω。9