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3. (★★)通过一用电器的电流为 1 A,该用电器工作 20 s 的时间内,电流做功为 400 J,这个用电器两端的电压是
20
V。答案
已知：I=1A，t=20s，W=400J。
求：U。
解：由W=UIt得，U=W/(It)=400J/(1A×20s)=20V。
结论：20
求：U。
解：由W=UIt得，U=W/(It)=400J/(1A×20s)=20V。
结论：20
4. (★★)家中应急手电筒的电路图如图 13.1 - 2 所示,电源电压恒为 3 V,闭合开关,通过小灯泡的电流为 0.6 A。若忽略小灯泡电阻的变化,则小灯泡的电阻为
]
5
Ω,电路工作 1 min 消耗的电能为108
J。]
答案
1. 已知电源电压$ U = 3\ V $，通过小灯泡的电流$ I = 0.6\ A $，根据欧姆定律$ I=\frac{U}{R} $，可得小灯泡电阻$ R=\frac{U}{I}=\frac{3\ V}{0.6\ A} = 5\ \Omega $。
2. 电路工作时间$ t = 1\ min = 60\ s $，消耗的电能$ W = UIt = 3\ V × 0.6\ A × 60\ s = 108\ J $。
5；108
2. 电路工作时间$ t = 1\ min = 60\ s $，消耗的电能$ W = UIt = 3\ V × 0.6\ A × 60\ s = 108\ J $。
5；108
5. (★★)(2024·四川)如图 13.1 - 3 所示是小英家的电能表表盘示意图,她断开其他用电器,只将电饭煲单独接入电路中正常工作 1 min,发现电能表转盘转过 10 r。下列说法正确的是【
A.电能表是测量电流的仪表
B.电能表允许通过的最大电流是 10 A
C.电能表表盘示数为 10 226 kW·h
D.电饭煲正常工作 10 min,消耗电能$ 6×10^5 J$
D
】A.电能表是测量电流的仪表
B.电能表允许通过的最大电流是 10 A
C.电能表表盘示数为 10 226 kW·h
D.电饭煲正常工作 10 min,消耗电能$ 6×10^5 J$
答案
D
解析
A. 电能表是测量电能消耗的仪表，而不是测量电流的仪表，故A选项错误。
B. 电能表上的“10(20) A”表示标定电流为10 A，额定最大电流为20 A，故B选项错误。
C. 电能表表盘示数为1022.6 kW·h的整数部分为1022.6的整数显示为1022|6（即1022.6kW·h的错误读法会读成10226，实际应为1022.6kW·h），根据图示，实际读数为1022.6kW·h，故C选项错误。
D. 电能表转盘转过600 r对应消耗1 kW·h电能，电饭煲1 min转10 r，则10 min转100 r。消耗的电能为：
$ \frac{100 r}{600 r/(kW·h)} = \frac{1}{6} kW·h = \frac{1}{6} × 3.6 × 10^6 J = 6 × 10^5 J $
故D选项正确。
B. 电能表上的“10(20) A”表示标定电流为10 A，额定最大电流为20 A，故B选项错误。
C. 电能表表盘示数为1022.6 kW·h的整数部分为1022.6的整数显示为1022|6（即1022.6kW·h的错误读法会读成10226，实际应为1022.6kW·h），根据图示，实际读数为1022.6kW·h，故C选项错误。
D. 电能表转盘转过600 r对应消耗1 kW·h电能，电饭煲1 min转10 r，则10 min转100 r。消耗的电能为：
$ \frac{100 r}{600 r/(kW·h)} = \frac{1}{6} kW·h = \frac{1}{6} × 3.6 × 10^6 J = 6 × 10^5 J $
故D选项正确。
1. (★★)移动便携式充电宝实质是一个可充电的锂聚合物电池,如图 13.1 - 4 所示。用充电宝给手机电池充电时,手机电池相当于
]
用电器
(填“用电器”或“电源”)。若手机电池上面标明电压为 3.7 V、容量为 3 000 mA·h,则给它充满电后,大约储存了39960
J 的电能。]
答案
用电器，39960
解析
用充电宝给手机电池充电时，手机电池消耗电能并转化为化学能，因此手机电池相当于用电器。
电池储存电能的计算公式为：
$ E = U × Q $，
其中 $ U $ 为电压，$ Q $ 为电荷量。
电荷量 $ Q $ 可通过容量换算：
$ Q = 3000 mA·h = 3 A·h = 3 × 3600 C = 10800 C $，
电压 $ U = 3.7 V $，
因此储存的电能：
$ E = 3.7 V × 10800 C = 39960 J $。
电池储存电能的计算公式为：
$ E = U × Q $，
其中 $ U $ 为电压，$ Q $ 为电荷量。
电荷量 $ Q $ 可通过容量换算：
$ Q = 3000 mA·h = 3 A·h = 3 × 3600 C = 10800 C $，
电压 $ U = 3.7 V $，
因此储存的电能：
$ E = 3.7 V × 10800 C = 39960 J $。
2. (★★)如图 13.1 - 5 所示是甲、乙两个定值电阻的电流与电压关系的图像。根据图像可得,Rₐ : Rₑ =
]
1:4
。若将甲、乙并联后接在同一电路上,在相同时间内消耗的电功 Wₐ : Wₑ = 4:1
。]
答案
1:4；4:1
解析
由图像知，当$I=I_{0}$时，$U_{甲}=U_{0}$，$U_{乙}=4U_{0}$。根据$R=\frac{U}{I}$，$R_{甲}=\frac{U_{0}}{I_{0}}$，$R_{乙}=\frac{4U_{0}}{I_{0}}$，则$R_{甲}:R_{乙}=\frac{U_{0}}{I_{0}}:\frac{4U_{0}}{I_{0}}=1:4$。
并联电路各支路电压相等，设电压为$U$。根据$W=\frac{U^{2}}{R}t$，相同时间内$W_{甲}:W_{乙}=\frac{U^{2}}{R_{甲}}t:\frac{U^{2}}{R_{乙}}t=R_{乙}:R_{甲}=4:1$。
并联电路各支路电压相等，设电压为$U$。根据$W=\frac{U^{2}}{R}t$，相同时间内$W_{甲}:W_{乙}=\frac{U^{2}}{R_{甲}}t:\frac{U^{2}}{R_{乙}}t=R_{乙}:R_{甲}=4:1$。
3. (★★★)设电阻$ R_1 ＜ R_2,$在电路电源电压保持不变的情况下,相同时间内要使电路中的电流做功最多,应采用的连接方法是【
$A. R_1 $单独接入电路
$B. R_2 $单独接入电路
$C. R_1、$$R_2 $串联后接入电路
$D. R_1、$$R_2 $并联后接入电路
D
】$A. R_1 $单独接入电路
$B. R_2 $单独接入电路
$C. R_1、$$R_2 $串联后接入电路
$D. R_1、$$R_2 $并联后接入电路
答案
D
解析
根据电功公式$W=UIt=\frac{U^{2}}{R}t$（电源电压$U$和时间$t$不变），电流做功$W$与电阻$R$成反比，即总电阻越小，相同时间内电流做功越多。已知$R_1＜R_2$，串联总电阻$R_{串}=R_1 + R_2$，并联总电阻$R_{并}=\frac{R_1R_2}{R_1 + R_2}$，且$R_{并}＜R_1＜R_2＜R_{串}$，所以并联时总电阻最小，电流做功最多。
