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专题18 多种方法测电功率(解析版)-2021-2022学年九年级物理同步培优专题(人教版)
◎核心考点1 利用电能表和钟表测电功率
【例1】小明家购买了一台空调,购买时广告宣传牌上标有“匹,制冷量3500W”字样,他想测量空调在一般情况下的实际功率,他只让空调工作,在6min内观察到他家的电能表的表盘转过了60转,电能表上标有。则此时空调的电功率为________W。
【答案】1000
【解析】是指每消耗的电能,电能表的表盘转过600转。我们要先根据表盘转过的圈数60转和算出空调在6min内消耗的电能,然后根据电功率公式算出空调的功率。
解:空调在6min内消耗的电能:,
空调的实际功率:。
故答案为:1000。
本题考查了学生对电能表参数的理解以及电能的求法、电功率的计算,理解电能表的参数是解答本题的关键。另外,在计算过程中,要注意时间单位的换算。
◎对点训练
1.如图所示,小王家的电能表表盘上标有“”字样,他将电视机单独接在该电能表上正常工作30min,电能表上的转盘转过60转,该电视机的电功率为______;小王家同时工作的用电器总功率不得超过______
【答案】;2200;
【解析】表示的是电路中每消耗的电能,电能表的转盘转600r,知道电能表上的转盘转过60转,可求消耗的电能;根据求出电视机的电功率;知道工作电压和电能表允许通过的最大电流,利用算出小王家同时使用的用电器最大总功率。
【解答】“”,它表示:每消耗的电能,电能表的转盘转600圈;电能表的转盘转1圈,用电器消耗电能:,转盘转60转,用电器消耗电能:,电视机的电功率为:;
由电能表上的参数可知:工作电压220V,平时允许通过的最大电流10A;
小王家同时使用的用电器总功率:。
故答案为:;2200。
小铭为检验某空调“一晚一度电”的广告的真实性,晚上10点整,断开家里的其他用电器的开关,只让一台该空调工作,此时电能表示数如图甲。第二天早上8点整关闭空调,此时电能表示数如图乙,则该晚实测耗电________度,由此可判断“一晚一度电”的广告词是__________填“真实”或“不真实”的。这晚该空调的电功率为________W。
【答案】;不真实;220
【分析】
已知前后两次电能表的示数,示数之差就是消耗的电能;根据公式可求空调的电功率。
【解答】
根据电能表读数的变化,这段时间空调消耗的电能为:
度;一晚的时间,
则这晚该空调的电功率为:。
故答案为:;不真实;220。
3.小华发现家中空调每制冷工作10min后,就转变成送风状态工作5min,然后再转变为制冷状态,如此反复。为了测量空调制冷时的电功率,他在空调插座处接入一个电能表,用于测量空调消耗的电能。相关数据见下表。则空调送风10min所消耗的电能为为________,30min内空调消耗的电能为_______,空调制冷时的电功率为_______kW。
送风状态时消耗的电功率:
测量时间
30分钟
电能表示数
开始计时时
30分钟后
【答案】
【解析】解:
,
空调送风10分钟所消耗的电能:
;-----
分钟内空调消耗的电能:
;-----
由可得15分钟内空调消耗的电能:
,
由可得空调送风5分钟所消耗的电能:
,
空调一次制冷消耗的电能:
,
空调制冷时的电功率:
。
故答案为:;;。
由表中数据可知送风状态的功率,知道送风时间,利用求空调送风10分钟所消耗的电能;
由30分钟前后电能表示数变化可知30分钟内空调消耗的电能,注意最后一位是小数点后面一位,单位是;
上面求出了30分钟内空调消耗的电能两个循环消耗的电能,可求15分钟内空调消耗的电能一个循环,即制冷一次、送风一次消耗的电能;上面求出了空调送风10分钟所消耗的电能,可求空调送风5分钟所消耗的电能一次送风消耗的电能;空调一次制冷消耗的电能等于一个循环消耗的电能减去一次送风消耗的电能,知道一次制冷时间,利用功率公式求空调制冷时的电功率。
◎核心考点2 伏安法测电功率
【例2】小张用两节干电池测小灯泡的电功率,电路如图甲所示,小灯泡额定电压为2.5 V,电阻约10 Ω,滑动变阻器规格为“20 Ω 1 A”.
(1)用笔画线代替导线,连接完整图甲所示的实物电路.
(2)连接电路时开关应________(选填“断开”或“闭合”).
(3)闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于________(选填“A”或“B”)端.
(4)小张连接好实验电路,检查连接无误后,闭合开关S,却发现灯泡不发光,电流表无示数,电压表示数为3 V,可能发生的故障是________.
A. 滑动变阻器处断路 B. 灯座接线短路
C. 小灯泡的灯丝断了 D. 开关接触不良
(5)排除故障后,闭合开关,移动滑片P至电压表