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专题18 电能表与电功（原卷版）
一、单选题
1.如图所示的用电器中，工作时主要将电能转化为机械能的是()
A. 手提电脑 B. 电烤箱
C. 洗衣机 D. 电视机
2.如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表示数。结合表盘上的信息可知，
下列选项中正确的是()
A. 小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A
B. 小英家上个月消耗的电能为1011kW⋅h
C. 电能表指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J
D. 电能表上指示灯闪烁次数越多，说明电路中消耗的电能越多
3.小明家一只家用电水壶连续正常工作约6min，可使他家的电能表转动320r，
则他家安装电能表铭牌上电能表常数最接近于()
A. 600r/(kW⋅h) B. 160r/(kW⋅h)C. 3200r/(kW⋅h) D. 320r/(kW⋅h)
4.如图所示是一款迷你暖手宝，它内置锂电池，利用USB接口充电，内部发热
片发热。下列说法正确的是()
A. 暖手宝充电的过程，是电流做功的过程
B. 暖手宝发热的过程，是机械能转化成内能的过程
C. 用暖手宝取暖时，手因为含有的热量增加而感到暖和D. 无论暖手宝充电还是发热的过程，锂电池在电路中都是电源
5.把电阻R 和R 串联在电源电压为6V的电路中时，其两端电压与通过它们的电
1 2
流的变化关系图像如图所示．当通过的电流为0.1A时，在5min内电流通过R 、
1
R 所做功之比是 ( )
2
A. 2:1 B. 1:2 C. 1:4 D. 4:1
6.甲、乙两个用电器并联后接在某一电源上，在相等的时间内，电流通过甲所
做的功比乙的多，则()
A. 通过甲的电流比乙的大 B. 甲两端的电压比乙的高
C. 甲的电阻比乙的大 D. 乙消耗的电能比甲的多
7.如图所示是某电子秤的结构示意图，其中P是一个可以紧贴AB滑动的金属滑
片，S为自动控制开关。闭合开关S，秤盘内不放物体时，电子秤刻度表示数为
0；在秤盘内放入物体时，就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量；当被测
物体的质量超过电子秤量程时，开关S自动断开，电子秤无示数。则下列判断正
确的是()
A. 电子秤的刻度表是一个电流表，它的示数越小说明所称物体质量越大
B. 电子秤的刻度表是一个电压表，它的示数越大说明所称物体质量越大
C. 电子秤的AB部分是一个滑动变阻器，且A端为绝缘体
D. 电子秤所称物体的质量越大，消耗的电能越少
8.如图甲所示电路中，电源电压恒为5V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，电流表、电压表连入电路的量程分别为“0～0.6A”和“0～3V”，小灯泡上标有
“3V”字样，通过小灯泡的电流随其两端的电压变化关系如图乙。下列说法正
确的是()
A. 小灯泡正常发光时的电阻为16Ω
B. 滑片P向b移动，电压表示数变小
C. 当电流表的示数为0.2A时，小灯泡10 s消耗的电能为6J
D. 为保护电路元件，滑动变阻器的取值范围为8Ω～15Ω
9.将阻值为10Ω的电阻丝接在电源两端，通电10min，电流所做的功是
2.16×103J，若将阻值为5Ω的电阻丝接入同一电源的两端，通电20min，电流
做功的多少是( )
A. 2.16×103J B. 1.25×103J C. 6.0×103J D. 8.64×103J
10.如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从m点滑
到n点的过程中，两电压表示数随电流变化的图象如图乙所示，下列叙述正确的
是()
A. 图乙中bc表示电压表V 的示数随电流变化的图象
2
B. 电流表的示数变大
C. 电压表V 的示数与电流表A的示数之比不变
1
D. 滑片在n点时，5s内电阻R 消耗的电能是20J
2
二、多选题
11.如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L 、L 都能正常工作，甲、
1 2
乙两个电表的示数之比是3：4，通电10min后，下列说法正确的是()A. L 、L 消耗的电能之比是1：3
1 2
B. L 、L 消耗的电能之比是3：1
1 2
C. L 、L 两端的电压之比1：3
1 2
D. L 、L 两端的电压之比3：4
1 2
12.家里需要安装一个电热淋浴器．一般淋浴用水的流量约为8L/min(约
1.33×10-4m3/s)，淋浴时间可按5min计算，合适的水温约为45℃.电热淋浴器
有甲、乙两种类型．甲类型没有水箱，电热淋浴器与水管相连，直接对流动的
水加热；乙类型有水箱，待水箱中的水加热至45℃后再淋浴．小华家供电电路
的额定电压为220V，允许通过的最大电流为20A.假设电流所产生的热量全部
用来使水升温，加热前的水温为20℃，请你根据以上条件判断，下列说法中正
确的是( )．
A. 只有甲类型电热淋浴器适合小华家的供电电路
B. 只有乙类型电热淋浴器适合小华家的供电电路
C. 甲类型电热淋浴器所需要的最小电流为10A
D. 在供电条件允许的前提下，乙类型电热淋浴器使40kg水温度升高25℃，约
需16min
三、填空题
13.如图是小明家7月末电能表的表盘，则小明家同时使用的用电器的总功率不
能超过__________W。若小明家7月初的电能表示数为 ，已知当
地电价为0.5元/度，则小明家7月份应缴电费__________元。若电能表的转盘在
某段时间内转了60转，则接在该电能表上的用电器消耗的电能为__________
kW·h。
14.如图所示，这是人们利用充电桩给电动汽车充电时的情景，此时电动汽车上
的锂离子电池相当于电路中的______(选填“用电器”或“电源”)；若该电动汽车的电源由8000节电池组成，每节电池质量为50g，该电源的能量密度为
0.25kW⋅h/kg，则该电源存储的电能为______J。
15.如图甲所示，当开关S由接点1转到接点2时，电压表示数变化如图乙所示，
则开关接2时，灯泡L 两端的电压是______V；此时L 和L 消耗的电能之比W ：
2 1 2 1
W =______。
2
16.如图电源电压恒定，闭合S 。当S闭合、甲乙两表为电压表时，两表示数之
0
比U ：U =7：5；当S断开、甲乙两表为电流表时，两表示数之比I ：I =
甲 乙 甲 乙
______，此时电流通过R 、R 做功之比W ：W =______。
1 2 1 2
17.如图所示，电源电压恒定为10V，R =10Ω，闭合开关S，滑动变阻器的滑片
1
P从一端滑到另一端的过程中，电压表的示数从2V变成5V，则R 的阻值为
2
______Ω，滑动变阻器的最大阻值为______Ω，当滑片P置于b点时，该电路
1min消耗的电功为______J。四、实验探究题
18.在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计了如图甲、乙、丙
三个电路。
(1)根据______，我们可以比较相同时间内电流做功的多少。
(2)经过讨论，小明认为不可以选择图甲电路，原因是______。
(3)为了研究电功与电流的关系，小丽认为应该选择图乙所示的电路，小勇认为
该电路有不足之处，他的理由是______。
(4)利用丙电路是为了探究电功与______的关系，当闭合开关后，小华发现两灯
都不亮，电压表V 有示数，电压表V 无示数，你认为电路发生的故障是______。
1 2
排除故障后，同学们正确操作，根据______现象得出了结论。该结论是______。
19.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L 的规格应________(填“相同”或“不同”)．
1 2
(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________(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这个猜想的电路，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________(填“不必”或“必须”)，你的理由是
_____________________________________________________________________
_________．
20.为了“探究电流做功与电压大小和电流大小的关系”，某同学特别设计了两
个实验，如图所示．
(1)图甲采用串联电路，在通电时间相同的情况下，探究电流做功跟电压大小的
关系．实验采用的是__________的研究方法．实验的设计依据是电流的
__________效应．当R >R ，在通电时间相同时，通过观察两玻璃管内
1 2
__________变化的大小和电压表的读数，我们可以推测：在通电时间相同、通
过电流相等的情况下，____________________越大，电流做功越多．
(2)该同学要继续探究在通电时间相同时，电流做功跟电流的大小之间的关系．
他使用的器材如图乙所示，电阻丝、煤油与原来相同．请根据这个目的，用笔
画线代替导线，将图乙的实物连接图补充完整．
(3)若要研究电流做功的多少与通电时间的关系，应如何设计电路？
五、计算题
21.图甲为电阻R 中通过电流随其两端电压变化的图像，将电阻R 与另一定值电
1 1
阻R 接入图乙所示的电路，电源两端的电压保持不变。当开关S 闭合、S 断开
2 1 2
时，电流表示数为0.3A，当开关S 、S 均闭合时，电流表示数变为0.5A。求：
1 2(1)电阻R 的阻值；
1
(2)电源两端的电压U；
(3)电阻R 工作1min消耗的电能。
2
22.如图甲，电源电压不变，滑动变阻器R 上标有“20Ω1A”字样，小灯泡L
P
的I-U图象如图乙所示。求：
(1)只闭合S ，滑动变阻器移动到中点时，通过灯泡的电流恰好是0.3A，电源的
1
电压是多大？
(2)将滑动变阻器的滑片移动到a处，闭合开关S 、S ，电流表示数为0.6A，通
1 2
电1min，电阻R 消耗多少电能？
1
23.如图甲所示，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器最大阻值R =50Ω，电
0
流计G满偏电流是100mA。(1)当开关S 闭合，S 断开，滑动变阻器滑片位于最右端时，电流计正好满偏，
1 2
则电流计的内电阻是多少？
(2)实验室大量程电流表是由小量程电流计并联一个电阻改装而成的，如图乙所
示。若同时闭合图甲中开关S 、S ，调节电阻箱R(一种可以改变电阻且可以读
1 2
出电阻值的器材)为2Ω，再调节滑动变阻器R ，使电流计满偏，则虚线框内相
0
当于多大量程的电流表？此时通电10s滑动变阻器产生的热量是多少？
24.如图所示，已知定值电阻R 的阻值为30Ω，闭合开关时整个电路正常工作，
1
两电流表的指针都指在同一位置，示数如图所示。(设电源电压保持不变)求：
(1)电源电压U是多少？
(2)现用一个未知阻值的定值电阻R 替换电阻R 或R ，替换后只有一个电流表的
x 1 2
示数发生了变化，且该电流表示数增加了0.3A，请判断R 替换的是哪一个电阻，
x
其阻值是多少？
(3)闭合开关，通电1mim时，电阻R 所消耗的电能是多少？
x
六、综合题
25.宁宁同学设计了一款浮力秤，用来测量某段时间一定范围内的降雨量。其原
理如图甲所示，它主要由轻质杠杆OMN。压力传感器R(电阻值随压力大小变化
而变化)和显示压力大小的仪器A(实质是电流表)等元件构成OM：ON=1：3。
压力传感器的电阻R与它所受轻质压杆的压力F的关系如图乙所示，电源电压为
6V且保持不变。宁宁将一个质量为0.5kg，边长为10cm的实心正方体木块悬挂
在轻质细线下端，静止时木块下表面未与水槽底部接触，杠杆始终水平。(1)当空水槽内水面逐渐上升至木块刚刚漂浮的过程中，电流表的示数会______
。(选填“变大”、“变小”、“先不变再变大”或“先不变再变小”)。
(2)当水槽内收集了一些雨水，细线恰好处于松弛状态时，电流表的示数为多少？
(3)当电流表的示数为0.2A时，此电路10min消耗的电能是多少；此时木块浸入
水中的深度是多少？
