1. 在通电时间相同的情况下,电压越大,电流越大,电流做功越
多
;如果电压和电流不变,通电时间越长,电流做功越多
.所以,电流在某段电路上所做的功等于这段电路上的电压
、电流
和时间
的乘积,写成公式是W=UIt
.答案
多
多
电压
电流
时间
$\boldsymbol{W=UIt}$
多
电压
电流
时间
$\boldsymbol{W=UIt}$
解析
【分析】
要解决这道题,需从电流做功的影响因素和电功的核心定义入手逐步思考:
1. 先明确电流做功的多少与电压、电流、通电时间这三个因素相关;
2. 当通电时间固定时,电压越大、电流越大,电压与电流的乘积就越大,结合做功的逻辑可知电流做功越多;
3. 当电压和电流保持不变时,通电时间越长,相同的“做功能力”持续作用时间越久,电流做功自然越多;
4. 最后总结电功的定义,它等于这段电路上的电压、电流和通电时间的乘积,对应的公式为$\boldsymbol{W=UIt}$。
【解析】
根据电流做功的规律和电功的定义:
1. 在通电时间相同的情况下,电压越大、电流越大,电流做功越多;
2. 若电压和电流不变,通电时间越长,电流做功越多;
3. 电流在某段电路上所做的功等于这段电路上的电压、电流和时间的乘积,公式表达为$\boldsymbol{W=UIt}$。
【答案】
多;多;电压;电流;时间;$\boldsymbol{W=UIt}$
【知识点】
电功的影响因素、电功计算公式
【点评】
本题属于电学基础题型,考查电功的基本概念与影响因素,重点在于让学生理解电流做功与电压、电流、通电时间的定量关系,牢记电功计算公式是解题的核心。
【难度系数】
0.9
要解决这道题,需从电流做功的影响因素和电功的核心定义入手逐步思考:
1. 先明确电流做功的多少与电压、电流、通电时间这三个因素相关;
2. 当通电时间固定时,电压越大、电流越大,电压与电流的乘积就越大,结合做功的逻辑可知电流做功越多;
3. 当电压和电流保持不变时,通电时间越长,相同的“做功能力”持续作用时间越久,电流做功自然越多;
4. 最后总结电功的定义,它等于这段电路上的电压、电流和通电时间的乘积,对应的公式为$\boldsymbol{W=UIt}$。
【解析】
根据电流做功的规律和电功的定义:
1. 在通电时间相同的情况下,电压越大、电流越大,电流做功越多;
2. 若电压和电流不变,通电时间越长,电流做功越多;
3. 电流在某段电路上所做的功等于这段电路上的电压、电流和时间的乘积,公式表达为$\boldsymbol{W=UIt}$。
【答案】
多;多;电压;电流;时间;$\boldsymbol{W=UIt}$
【知识点】
电功的影响因素、电功计算公式
【点评】
本题属于电学基础题型,考查电功的基本概念与影响因素,重点在于让学生理解电流做功与电压、电流、通电时间的定量关系,牢记电功计算公式是解题的核心。
【难度系数】
0.9
2. 利用电功普遍适用的公式$W=$
UIt
以及欧姆定律$I=\frac{U}{R}$和变形公式$U=IR$,可以推导出只适用于纯电阻电路和用电器的电功公式$W=$$I^{2}Rt$
和$W=$$\frac{U^{2}t}{R}$
.答案
$\boldsymbol{UIt}$
$\boldsymbol{I^{2}Rt}$
$\boldsymbol{\frac{U^{2}t}{R}}$
$\boldsymbol{I^{2}Rt}$
$\boldsymbol{\frac{U^{2}t}{R}}$
解析
【分析】
首先回忆电功的核心公式,电功的普遍适用公式是$W=UIt$,该公式对所有电路均成立,不受电路类型限制。在纯电阻电路中,电能会全部转化为内能,此时欧姆定律及其变形公式完全适用,因此可通过将欧姆定律$I=\frac{U}{R}$或其变形$U=IR$代入普遍公式,推导出仅适用于纯电阻电路的电功公式:将$U=IR$代入$W=UIt$可得到$W=I^2Rt$;将$I=\frac{U}{R}$代入$W=UIt$可得到$W=\frac{U^2t}{R}$。
【解析】
1. 电功普遍适用的公式为$\boldsymbol{W=UIt}$;
2. 对于纯电阻电路,将欧姆定律变形公式$U=IR$代入$W=UIt$:
$W=IR × I × t = I^2Rt$;
3. 将欧姆定律$I=\frac{U}{R}$代入$W=UIt$:
$W=U × \frac{U}{R} × t = \frac{U^2t}{R}$。
【答案】
$\boldsymbol{UIt}$;$\boldsymbol{I^{2}Rt}$;$\boldsymbol{\frac{U^{2}t}{R}}$
【知识点】
1. 电功公式推导
2. 欧姆定律应用
3. 纯电阻电路
【点评】
本题是电学基础知识点的典型考查,重点区分普遍适用的电功公式与仅适用于纯电阻电路的推导公式,需明确欧姆定律在推导中的作用及纯电阻电路的特性(电能全部转化为内能),帮助学生厘清不同电路下电功公式的适用范围。
【难度系数】
0.8
首先回忆电功的核心公式,电功的普遍适用公式是$W=UIt$,该公式对所有电路均成立,不受电路类型限制。在纯电阻电路中,电能会全部转化为内能,此时欧姆定律及其变形公式完全适用,因此可通过将欧姆定律$I=\frac{U}{R}$或其变形$U=IR$代入普遍公式,推导出仅适用于纯电阻电路的电功公式:将$U=IR$代入$W=UIt$可得到$W=I^2Rt$;将$I=\frac{U}{R}$代入$W=UIt$可得到$W=\frac{U^2t}{R}$。
【解析】
1. 电功普遍适用的公式为$\boldsymbol{W=UIt}$;
2. 对于纯电阻电路,将欧姆定律变形公式$U=IR$代入$W=UIt$:
$W=IR × I × t = I^2Rt$;
3. 将欧姆定律$I=\frac{U}{R}$代入$W=UIt$:
$W=U × \frac{U}{R} × t = \frac{U^2t}{R}$。
【答案】
$\boldsymbol{UIt}$;$\boldsymbol{I^{2}Rt}$;$\boldsymbol{\frac{U^{2}t}{R}}$
【知识点】
1. 电功公式推导
2. 欧姆定律应用
3. 纯电阻电路
【点评】
本题是电学基础知识点的典型考查,重点区分普遍适用的电功公式与仅适用于纯电阻电路的推导公式,需明确欧姆定律在推导中的作用及纯电阻电路的特性(电能全部转化为内能),帮助学生厘清不同电路下电功公式的适用范围。
【难度系数】
0.8
3. 在电阻$R_1$、$R_2$组成的串联电路中,在相同时间内电流通过$R_1$、$R_2$所做的功$W_1$、$W_2$与$R_1$、$R_2$之间的关系是$W_1:W_2=$
$R_{1}:R_{2}$
;在电阻$R_1$、$R_2$组成的并联电路中,在相同时间内电流通过$R_1$、$R_2$所做的功$W_1$、$W_2$与$R_1$、$R_2$之间的关系是$W_1:W_2=$$R_{2}:R_{1}$
.答案
$\boldsymbol{R_1:R_2}$
$\boldsymbol{R_2:R_1}$
$\boldsymbol{R_2:R_1}$
解析
【分析】
要解决这道题,我们需要结合串并联电路的特点,选择合适的电功公式来推导电功与电阻的比例关系:
1. 串联电路:串联电路中各处电流相等,且题目中通电时间相同,电功公式$W=I^2Rt$包含电流、电阻和时间,正好适配串联电路的已知条件,可推导电功与电阻成正比;
2. 并联电路:并联电路中各支路电压相等,通电时间相同,电功公式$W=\frac{U^2}{R}t$包含电压、电阻和时间,适配并联电路的已知条件,可推导电功与电阻成反比。
【解析】
串联电路情况:
在串联电路中,电流处处相等,即$I_1 = I_2 = I$,通电时间$t_1 = t_2 = t$。
根据电功公式$W = I^2Rt$,可得:
$W_1 = I^2R_1t$,$W_2 = I^2R_2t$
则$\frac{W_1}{W_2} = \frac{I^2R_1t}{I^2R_2t} = \frac{R_1}{R_2}$,即$W_1:W_2 = R_1:R_2$。
并联电路情况:
在并联电路中,各支路电压相等,即$U_1 = U_2 = U$,通电时间$t_1 = t_2 = t$。
根据电功公式$W = \frac{U^2}{R}t$,可得:
$W_1 = \frac{U^2}{R_1}t$,$W_2 = \frac{U^2}{R_2}t$
则$\frac{W_1}{W_2} = \frac{\frac{U^2}{R_1}t}{\frac{U^2}{R_2}t} = \frac{R_2}{R_1}$,即$W_1:W_2 = R_2:R_1$。
【答案】
$\boldsymbol{R_1:R_2}$;$\boldsymbol{R_2:R_1}$
【知识点】
串联电路电功规律、并联电路电功规律
【点评】
本题考查串并联电路中电功与电阻的比例关系,核心是根据串并联电路的电流、电压特点,灵活选择合适的电功公式进行推导。这是电学中的基础知识点,需要熟练掌握串并联电路的基本特点和电功计算公式的应用,为后续复杂电路的电功、电热计算打下基础。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,我们需要结合串并联电路的特点,选择合适的电功公式来推导电功与电阻的比例关系:
1. 串联电路:串联电路中各处电流相等,且题目中通电时间相同,电功公式$W=I^2Rt$包含电流、电阻和时间,正好适配串联电路的已知条件,可推导电功与电阻成正比;
2. 并联电路:并联电路中各支路电压相等,通电时间相同,电功公式$W=\frac{U^2}{R}t$包含电压、电阻和时间,适配并联电路的已知条件,可推导电功与电阻成反比。
【解析】
串联电路情况:
在串联电路中,电流处处相等,即$I_1 = I_2 = I$,通电时间$t_1 = t_2 = t$。
根据电功公式$W = I^2Rt$,可得:
$W_1 = I^2R_1t$,$W_2 = I^2R_2t$
则$\frac{W_1}{W_2} = \frac{I^2R_1t}{I^2R_2t} = \frac{R_1}{R_2}$,即$W_1:W_2 = R_1:R_2$。
并联电路情况:
在并联电路中,各支路电压相等,即$U_1 = U_2 = U$,通电时间$t_1 = t_2 = t$。
根据电功公式$W = \frac{U^2}{R}t$,可得:
$W_1 = \frac{U^2}{R_1}t$,$W_2 = \frac{U^2}{R_2}t$
则$\frac{W_1}{W_2} = \frac{\frac{U^2}{R_1}t}{\frac{U^2}{R_2}t} = \frac{R_2}{R_1}$,即$W_1:W_2 = R_2:R_1$。
【答案】
$\boldsymbol{R_1:R_2}$;$\boldsymbol{R_2:R_1}$
【知识点】
串联电路电功规律、并联电路电功规律
【点评】
本题考查串并联电路中电功与电阻的比例关系,核心是根据串并联电路的电流、电压特点,灵活选择合适的电功公式进行推导。这是电学中的基础知识点,需要熟练掌握串并联电路的基本特点和电功计算公式的应用,为后续复杂电路的电功、电热计算打下基础。
【难度系数】
0.8
1. 某电阻丝两端电压为$10\mathrm{ V}$,通过的电流为$1\mathrm{ A}$,在通电$1\mathrm{ min}$内电流通过该电阻丝所做的功为
600
$\mathrm{J}$,消耗电能为600
$\mathrm{J}$.答案
600
600
600
解析
【分析】
要解决这道题,可按以下思路思考:
1. 确定计算电功的公式:已知电阻丝两端的电压、通过的电流和通电时间,适合用公式$W=UIt$计算电流做的功;
2. 统一单位:题目中时间单位为分钟,需转换为国际单位秒($1\mathrm{min}=60\mathrm{s}$);
3. 明确电流做功与电能消耗的关系:电流通过导体做功的过程就是消耗电能的过程,消耗的电能等于电流所做的功。
【解析】
已知:$U=10\mathrm{V}$,$I=1\mathrm{A}$,$t=1\mathrm{min}=60\mathrm{s}$。
根据电功计算公式$W=UIt$,代入数值计算:
$W=10\mathrm{V} × 1\mathrm{A} × 60\mathrm{s}=600\mathrm{J}$。
因为电流通过电阻丝做功的过程就是消耗电能的过程,所以消耗的电能等于电流做的功,即消耗电能为$600\mathrm{J}$。
【答案】
600;600
【知识点】
电功的计算;电流做功与电能的关系
【点评】
本题是电学基础题,考查电功的基本计算及电流做功与电能消耗的对应关系,只要牢记公式、正确换算单位就能顺利求解。
【难度系数】
0.9
要解决这道题,可按以下思路思考:
1. 确定计算电功的公式:已知电阻丝两端的电压、通过的电流和通电时间,适合用公式$W=UIt$计算电流做的功;
2. 统一单位:题目中时间单位为分钟,需转换为国际单位秒($1\mathrm{min}=60\mathrm{s}$);
3. 明确电流做功与电能消耗的关系:电流通过导体做功的过程就是消耗电能的过程,消耗的电能等于电流所做的功。
【解析】
已知:$U=10\mathrm{V}$,$I=1\mathrm{A}$,$t=1\mathrm{min}=60\mathrm{s}$。
根据电功计算公式$W=UIt$,代入数值计算:
$W=10\mathrm{V} × 1\mathrm{A} × 60\mathrm{s}=600\mathrm{J}$。
因为电流通过电阻丝做功的过程就是消耗电能的过程,所以消耗的电能等于电流做的功,即消耗电能为$600\mathrm{J}$。
【答案】
600;600
【知识点】
电功的计算;电流做功与电能的关系
【点评】
本题是电学基础题,考查电功的基本计算及电流做功与电能消耗的对应关系,只要牢记公式、正确换算单位就能顺利求解。
【难度系数】
0.9
2. 某品牌手机充电宝,上面标有充电电压为$5\mathrm{ V}$,容量为$12000\mathrm{ mA}· \mathrm{h}$(即用$12000\mathrm{ mA}$的电流需要充电$1\mathrm{ h}$才能充满).它充满电后,可以储存的电能是
$2.16×10^{5}$
$\mathrm{J}$,合0.06
$\mathrm{kW}· \mathrm{h}$.在充电过程中,将电能转化为化学
能储存.答案
$\boldsymbol{2.16×10^5}$
0.06
化学
0.06
化学
解析
【分析】
要解决这道题,可分三步思考:
1. 计算储存的电能:已知充电电压和充电宝容量,根据电能公式$W=UIt$,需先将容量单位换算为国际单位($\mathrm{A·s}$),再代入公式计算;
2. 电能单位换算:利用$1\mathrm{kW·h}=3.6×10^6\mathrm{J}$的换算关系,将焦耳换算为千瓦时;
3. 判断能量转化:充电宝充电时,是将外部电能转化为内部可储存的能量,结合充电宝的工作原理可知能量转化形式。
【解析】
1. 计算储存的电能:
先统一单位:
容量$12000\mathrm{mA·h}=12000×10^{-3}\mathrm{A}×3600\mathrm{s}=43200\mathrm{A·s}$,
根据电能公式$W=UIt$,代入$U=5\mathrm{V}$、$It=43200\mathrm{A·s}$,
可得$W=5\mathrm{V}×43200\mathrm{A·s}=2.16×10^5\mathrm{J}$;
2. 单位换算为$\mathrm{kW·h}$:
因为$1\mathrm{kW·h}=3.6×10^6\mathrm{J}$,
所以$2.16×10^5\mathrm{J}=\frac{2.16×10^5}{3.6×10^6}\mathrm{kW·h}=0.06\mathrm{kW·h}$;
3. 能量转化判断:
充电过程中,充电宝将电能转化为化学能储存起来。
【答案】
$2.16×10^5$;$0.06$;化学
【知识点】
电能的计算、电能单位换算、能量转化
【点评】
本题属于电学基础题,考查电能的计算、单位换算及充电过程的能量转化,需掌握电能公式$W=UIt$,熟悉单位换算关系,同时了解充电宝的工作原理,注重对基本公式和概念的应用。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,可分三步思考:
1. 计算储存的电能:已知充电电压和充电宝容量,根据电能公式$W=UIt$,需先将容量单位换算为国际单位($\mathrm{A·s}$),再代入公式计算;
2. 电能单位换算:利用$1\mathrm{kW·h}=3.6×10^6\mathrm{J}$的换算关系,将焦耳换算为千瓦时;
3. 判断能量转化:充电宝充电时,是将外部电能转化为内部可储存的能量,结合充电宝的工作原理可知能量转化形式。
【解析】
1. 计算储存的电能:
先统一单位:
容量$12000\mathrm{mA·h}=12000×10^{-3}\mathrm{A}×3600\mathrm{s}=43200\mathrm{A·s}$,
根据电能公式$W=UIt$,代入$U=5\mathrm{V}$、$It=43200\mathrm{A·s}$,
可得$W=5\mathrm{V}×43200\mathrm{A·s}=2.16×10^5\mathrm{J}$;
2. 单位换算为$\mathrm{kW·h}$:
因为$1\mathrm{kW·h}=3.6×10^6\mathrm{J}$,
所以$2.16×10^5\mathrm{J}=\frac{2.16×10^5}{3.6×10^6}\mathrm{kW·h}=0.06\mathrm{kW·h}$;
3. 能量转化判断:
充电过程中,充电宝将电能转化为化学能储存起来。
【答案】
$2.16×10^5$;$0.06$;化学
【知识点】
电能的计算、电能单位换算、能量转化
【点评】
本题属于电学基础题,考查电能的计算、单位换算及充电过程的能量转化,需掌握电能公式$W=UIt$,熟悉单位换算关系,同时了解充电宝的工作原理,注重对基本公式和概念的应用。
【难度系数】
0.8
3. 如图所示,两个电阻并联在电路里,已知电阻值$R_1>R_2$.闭合开关后,电流的大小是$I_1$

小于
$I_2$,在相等时间内,电流通过两个电阻做的功是$W_1$小于
$W_2$.(均选填“大于”“小于”或“等于”)答案
小于
小于
小于
解析
【分析】
首先判断电路连接方式:两个电阻并联,根据并联电路的特点,它们两端的电压相等。
第一步比较电流大小:根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,在电压U相同的情况下,电阻越大,通过的电流越小,已知$R_1>R_2$,可判断$I_1$和$I_2$的大小关系。
第二步比较电功大小:在相等时间内,根据电功公式$W=UIt=\frac{U^2t}{R}$,电压U和时间t都相同,电阻越大,电流做的功越少,结合$R_1>R_2$,可判断$W_1$和$W_2$的大小关系。
【解析】
1. 由电路图可知,$R_1$与$R_2$并联,根据并联电路的电压特点,可得$U_1=U_2=U$。
2. 根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,当电压U一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。因为$R_1>R_2$,所以$I_1<I_2$。
3. 电功的计算公式可推导为$W=\frac{U^2t}{R}$(纯电阻电路)。在相等时间t内,U相同,$R_1>R_2$,则$W_1=\frac{U^2t}{R_1}$,$W_2=\frac{U^2t}{R_2}$,因此$W_1<W_2$。
【答案】
小于;小于
【知识点】
并联电路电压规律、欧姆定律、电功计算
【点评】
本题考查并联电路的电流与电功比较,核心是抓住并联电路电压相等的特点,结合欧姆定律和电功公式分析,属于基础题型,需熟练掌握相关电路规律与公式。
【难度系数】
0.6
首先判断电路连接方式:两个电阻并联,根据并联电路的特点,它们两端的电压相等。
第一步比较电流大小:根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,在电压U相同的情况下,电阻越大,通过的电流越小,已知$R_1>R_2$,可判断$I_1$和$I_2$的大小关系。
第二步比较电功大小:在相等时间内,根据电功公式$W=UIt=\frac{U^2t}{R}$,电压U和时间t都相同,电阻越大,电流做的功越少,结合$R_1>R_2$,可判断$W_1$和$W_2$的大小关系。
【解析】
1. 由电路图可知,$R_1$与$R_2$并联,根据并联电路的电压特点,可得$U_1=U_2=U$。
2. 根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,当电压U一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。因为$R_1>R_2$,所以$I_1<I_2$。
3. 电功的计算公式可推导为$W=\frac{U^2t}{R}$(纯电阻电路)。在相等时间t内,U相同,$R_1>R_2$,则$W_1=\frac{U^2t}{R_1}$,$W_2=\frac{U^2t}{R_2}$,因此$W_1<W_2$。
【答案】
小于;小于
【知识点】
并联电路电压规律、欧姆定律、电功计算
【点评】
本题考查并联电路的电流与电功比较,核心是抓住并联电路电压相等的特点,结合欧姆定律和电功公式分析,属于基础题型,需熟练掌握相关电路规律与公式。
【难度系数】
0.6
4. 如图所示将$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$两灯泡串联接入电路中,观察到灯泡$\mathrm{L}_1$比灯泡$\mathrm{L}_2$更亮,该电路可以验证电功大小与

电压
的关系,同时我们还可以判断此时两灯的电阻关系为$R_1$大于
(选填“大于”“等于”或“小于”)$R_2$.答案
电压
大于
大于
解析
【分析】
首先,由图可知两灯泡串联,串联电路中电流处处相等,且两灯通电时间相同。电功的大小与电压、电流、通电时间有关,在电流和通电时间相同的情况下,可探究电功与电压的关系;其次,灯泡的亮度由实际功率决定,$\mathrm{L}_1$更亮说明其实际功率更大,结合串联电路电流相等的特点,利用电功率公式可判断电阻的大小关系。
【解析】
1. 电路连接分析:$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$串联,根据串联电路的特点,通过两灯的电流$I$相等,通电时间$t$也相等。
2. 电功影响因素判断:根据电功公式$W=UIt$,当$I$和$t$相同时,电功$W$与电压$U$成正比,因此该电路可以验证电功大小与电压的关系。
3. 电阻关系判断:灯泡的亮度由实际功率决定,$\mathrm{L}_1$比$\mathrm{L}_2$更亮,说明$P_1 > P_2$;串联电路中电流$I$相同,根据电功率公式$P=I^2R$,在电流$I$一定时,实际功率$P$与电阻$R$成正比,因此可得$R_1 > R_2$。
【答案】
电压;大于
【知识点】
电功的影响因素;串联电路特点;电功率与电阻关系
【点评】
本题结合串联电路的特点,考查电功影响因素的探究及电阻大小的判断,关键在于利用灯泡亮度反映实际功率,结合相关公式进行推导,需要学生熟练掌握串联电路规律和电功、电功率公式的应用。
【难度系数】
0.6
首先,由图可知两灯泡串联,串联电路中电流处处相等,且两灯通电时间相同。电功的大小与电压、电流、通电时间有关,在电流和通电时间相同的情况下,可探究电功与电压的关系;其次,灯泡的亮度由实际功率决定,$\mathrm{L}_1$更亮说明其实际功率更大,结合串联电路电流相等的特点,利用电功率公式可判断电阻的大小关系。
【解析】
1. 电路连接分析:$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$串联,根据串联电路的特点,通过两灯的电流$I$相等,通电时间$t$也相等。
2. 电功影响因素判断:根据电功公式$W=UIt$,当$I$和$t$相同时,电功$W$与电压$U$成正比,因此该电路可以验证电功大小与电压的关系。
3. 电阻关系判断:灯泡的亮度由实际功率决定,$\mathrm{L}_1$比$\mathrm{L}_2$更亮,说明$P_1 > P_2$;串联电路中电流$I$相同,根据电功率公式$P=I^2R$,在电流$I$一定时,实际功率$P$与电阻$R$成正比,因此可得$R_1 > R_2$。
【答案】
电压;大于
【知识点】
电功的影响因素;串联电路特点;电功率与电阻关系
【点评】
本题结合串联电路的特点,考查电功影响因素的探究及电阻大小的判断,关键在于利用灯泡亮度反映实际功率,结合相关公式进行推导,需要学生熟练掌握串联电路规律和电功、电功率公式的应用。
【难度系数】
0.6
5. 如图所示,手电筒中的电流为$0.1\mathrm{ A}$,电源为三节新干电池,则该手电筒中的小灯泡工作$1\mathrm{ min}$消耗的电能约为 (
A.$27\mathrm{ J}$
B.$81\mathrm{ J}$
C.$135\mathrm{ J}$
D.$972\mathrm{ J}$
A
)A.$27\mathrm{ J}$
B.$81\mathrm{ J}$
C.$135\mathrm{ J}$
D.$972\mathrm{ J}$
答案
A
解析
【分析】
要计算小灯泡消耗的电能,需利用电能计算公式$ W=UIt $,解题思路如下:
1. 确定电源电压:一节新干电池电压为$ 1.5\mathrm{V} $,三节干电池串联,总电压为各节电压之和;
2. 统一时间单位:将题目中的分钟换算为国际单位秒;
3. 将电压、电流、时间代入公式计算电能,最后对比选项得出答案。
【解析】
1. 计算电源总电压:
一节新干电池的电压$ U_0=1.5\mathrm{V} $,三节串联的总电压$ U=3U_0=3×1.5\mathrm{V}=4.5\mathrm{V} $;
2. 转换时间单位:
$ t=1\mathrm{min}=60\mathrm{s} $;
3. 代入电能公式计算:
根据$ W=UIt $,可得小灯泡消耗的电能:
$ W=4.5\mathrm{V}×0.1\mathrm{A}×60\mathrm{s}=27\mathrm{J} $。
【答案】
A
【知识点】
电能的计算;串联电池组电压;电功公式应用
【点评】
本题属于基础计算题,考查电能公式的应用,解题关键是明确串联电池组的电压规律,同时注意物理量单位的统一,需牢记常见电源的电压值及电能计算公式。
【难度系数】
0.8
要计算小灯泡消耗的电能,需利用电能计算公式$ W=UIt $,解题思路如下:
1. 确定电源电压:一节新干电池电压为$ 1.5\mathrm{V} $,三节干电池串联,总电压为各节电压之和;
2. 统一时间单位:将题目中的分钟换算为国际单位秒;
3. 将电压、电流、时间代入公式计算电能,最后对比选项得出答案。
【解析】
1. 计算电源总电压:
一节新干电池的电压$ U_0=1.5\mathrm{V} $,三节串联的总电压$ U=3U_0=3×1.5\mathrm{V}=4.5\mathrm{V} $;
2. 转换时间单位:
$ t=1\mathrm{min}=60\mathrm{s} $;
3. 代入电能公式计算:
根据$ W=UIt $,可得小灯泡消耗的电能:
$ W=4.5\mathrm{V}×0.1\mathrm{A}×60\mathrm{s}=27\mathrm{J} $。
【答案】
A
【知识点】
电能的计算;串联电池组电压;电功公式应用
【点评】
本题属于基础计算题,考查电能公式的应用,解题关键是明确串联电池组的电压规律,同时注意物理量单位的统一,需牢记常见电源的电压值及电能计算公式。
【难度系数】
0.8
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