**电能与电功知识测试**

一、选择题（每题2分，共20分）

1. 电流做功的过程本质上是：

   A. 电能转化为其他形式能的过程  

   B. 其他形式能转化为电能的过程  

   C. 能量的守恒过程  

   D. 无法确定的能量转化过程

2. 下列哪个设备工作时，电能主要转化为机械能？

   A. 电灯  

   B. 电池  

   C. 电动机  

   D. 光电池

3. 以下哪个电压值是安全电压？

   A. 1.5伏  

   B. 2伏  

   C. 220伏  

   D. 不高于36伏

4. 电功的计算公式W=UIt适用于哪种情况？

   A. 纯电阻电路  

   B. 非纯电阻电路  

   C. 所有电路  

   D. 只有串联电路

5. W=I^2Rt这个公式适用于：

   A. 任何电路  

   B. 只有并联电路  

   C. 只有纯电阻电路  

   D. 只有串联电路

二、填空题（每空1分，共10分）

6. 电压表的使用规则中，电压表应该_______在电路中。

   

7. 1节干电池的电压是_______伏。

8. 家庭照明电压通常为_______伏。

9. 电功的计算公式W=UIt中，W代表_______，U代表_______，I代表_______，t代表_______。

10. 在纯电阻电路中，如果电流相同，电功与电阻的关系是_______。

三、简答题（每题5分，共10分）

11. 解释并举例说明电能通过什么方式转化为其他形式的能量？

12. 分析并解释为什么W=I^2Rt这个公式只适用于纯电阻电路？

四、计算题（每题10分，共20分）

13. 一个电动机接到220伏的电源上，通过的电流为5安培，运行1小时，计算电动机所做的电功。

14. 两个电阻R1=10欧姆和R2=20欧姆并联在12伏的电源上，电流I1=2安培流过R1，计算1分钟内R1和R2各自消耗的电能。

五、论述题（10分）

15. 描述并解释在串联电路和并联电路中，如何根据电功公式W=I^2Rt和W=(U^2/R)t来比较不同电阻上的电功。

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**答案**

一、选择题

1. A  

2. C  

3. D  

4. C  

5. C

二、填空题

6. 并联  

7. 1.5  

8. 220  

9. 电功；电压；电流；时间  

10. 成正比

三、简答题

11. 电能可以通过发热（如电灯）、产生运动（如电动机）、储存能量（如电池充电）等方式转化为其他形式的能量。例如，电灯泡工作时，电能转化为热能，部分热能再转化为光能；电动机转动时，电能转化为机械能。

12. W=I^2Rt是由欧姆定律I=U/R推导出来的，因此它只适用于电流、电压和电阻之间关系满足欧姆定律的纯电阻电路。在非纯电阻电路中，如含有电动机、电热丝等非线性元件，电流与电压不成正比，所以这个公式不再适用。

四、计算题

13. W=UIt = 220伏 × 5安培 × 3600秒 = 3960000焦耳

14. 对于R1，W1=I^2Rt = (2安培)^2 × 10欧姆 × 60秒 = 2400焦耳

   对于R2，因为并联，所以电压相等，U=12伏，I2=I1/R2=2安培/20欧姆=0.1安培，W2=UIt = 12伏 × 0.1安培 × 60秒 = 72焦耳

五、论述题

15. 在串联电路中，电流I相同，所以根据W=I^2Rt，电阻大的元件做功更多。例如，如果R1>R2，那么W1>W2。

在并联电路中，电压U相同，根据W=(U^2/R)t，电阻小的元件做功更多。例如，如果R1<R2，那么W1>W2。这是因为电流通过电阻小的元件时，电阻产生的阻力小，电流流动更容易，因此做功更多。