15.1电能表与电功（二）——电功（解析版）.docxVIP

15.1电能表与电功（二）——电功

1．如图是北京冬奥会上亮相的可爱创可贴体温计，这是一款目前最小、最精准的自动测量并上报体温的可穿戴式智能测温设备，测温精度可达到0.05℃，大小如创可贴一般，该创可贴体温计充满电的时间是1h，充电电压和电流分别是5V、1A，它充满电后大约储存了J的电能。

【答案】1.8×104

【解析】该创可贴体温计充满电后大约储存的电能为W＝UIt＝5V×1A×3600s＝1.8×104J。

2．如图甲所示，用充电宝给手机充电过程中，手机电池相当于（电源/用电器）；图乙所示为用手机充电线的三个插头同时为三部不同类型的手机充电，那么这三部手机的连接方式是；“充电五分钟，通话两小时!”这是现在很多手机都有的闪充功能。已知某手机配套的闪充充电器的充电电压为5V，充电电流为4A，手机的电池容量是3000mA?h，手机电池标有电压3.8V。则5min最多可以充入电能J；如果要进一步提升充电速度，可以考虑提升充电器的充电电压或充电电流。若在不改变充电电流的情况下，要在30min内充满该手机电池，至少需要V的充电电压。

【答案】用电器并联60005.7

【解析】[1]一个完整的电路由电源、导线、开关和用电器组成，在给手机电池充电的过程中，电能转化为电池的化学能，手机电池相当于用电器。

[2]手机充电线的三个插头为三部不同类型的手机充电，它们互不影响，这三部手机的连接方式是并联。

[3]5min最多可以充入电能为W＝U充I充t1＝5V×4A×5×60s＝6000J。

[4]手机电池充满电时储存的电能为W′＝UIt0＝3.8V×3000×10﹣3A×3600s＝41040J，

在不改变充电电流的情况下，要在30min内充满该手机电池，充电电压为。

3．如图所示的电路中，电源电压为6V保持不变，定值电阻R1＝20Ω。闭合开关S，电流表的示数为0.5A。则通电1min定值电阻R2消耗的电能为J。

【答案】72

【解析】由图可知，R1、R2并联，电流表测量干路的总电流。

由并联电路的电压特点可知，R1、R2两端的电压为U1＝U2＝U＝6V，

通过R1的电流为，

由并联电路的电流特点可知，通过R2的电流为I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A，

通电1min定值电阻R2消耗的电能为W2＝U2I2t＝6V×0.2A×1×60s＝72J。

4．如图所示，电源电压为6V并保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。当开关S闭合时，电压表示数为2V。则通电2min电阻R2消耗的电能为J。

【答案】96

【解析】由图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压。

由串联电路的电压特点可知，R1两端的电压为U1＝U﹣U2＝6V﹣2V＝4V，

由串联电路的电流特点可知，通过R2的电流为，

则通电2min电阻R2消耗的电能为W2＝U2I2t＝2V×0.4A×2×60s＝96J。

5．如图所示的电路中，电源电压不变，S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.3A，R2＝20Ω；开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为0.5A。则电源电压U＝V，通过R1的电流I1＝A。当开关S1、S3断开，S2闭合时，电路中2min消耗的电能为J。

【答案】60.286.4

【解析】[1]由电路图可知，当S1闭合，S2、S3断开时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流。

由欧姆定律可知，电源的电压为U＝I2R2＝0.3A×20Ω＝6V。

[2]当开关S1、S3闭合，S2断开时，R1与R2并联，电流表测干路电流。

因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以通过R2的电流仍为0.3A，

由并联电路的电流特点可知，通过R1的电流为I1＝I﹣I2＝0.5A﹣0.3A＝0.2A，

由并联电路的电压特点可知，R1两端的电压为U1＝U＝6V，

由欧姆定律可知，R1的阻值为。

[3]当开关S1、S3断开，S2闭合时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。

由串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻为R=R1+R2=30Ω+20Ω=50Ω，

则电路中1min消耗的电能为。

6．如图所示是通过小灯泡L和电阻R的电流随电压变化的图象。将L和R串联接在电压为4V的电源两端，则此时L的电阻约为Ω（保留一位小数）；若小灯泡正常发光时的电压为3V，将L和R串联接在另一电源两端，此时小灯泡恰能正常发光，则电源电压为V，1min内电流通过灯泡做的功为J。

【答案】6.7954

【解析】[1]将L和R串接在电压为4V的电源两端，由串联电路的电流特点可知，通过L和R的电流相等，由串联电路的电压特点结合图象可知，L与R两端的电压