内容正文:
第21讲 电能(一)
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
模块三 教材习题学解题
模块四 核心考点精准练(5大考点)
模块五 小试牛刀过关测
1.掌握电功的概念,知道电功用来表示电能的转换。
2.能够从电能表读出消耗的电能。
3.能够根据电功公式计算用电器所消耗的电能。
4.掌握电功率的概念,理解电功率和电能的关系。
5.能够运动电功率的公式进行相关的电路计算。
6.掌握额定功率的概念。
知识点一:电功
1.定义:电流通过某段电路所做的功叫电功。
2.实质:电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。
电流做功的形式:电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
3.规定:电流在某段电路上所做的功,等于导体两端的电压、通过导体的电流和通电时间的乘积。
4.计算公式:W=UIt=Pt(适用于所有电路)
对于纯电阻电路可推导出:
①串联电路中常用公式: W=I2Rt
②并联电路中常用公式:W=U2 t /R
③无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功 常用公式W=W1+W2+…Wn
5.单位:国际单位是焦耳(J)常用单位:度(kwh) 1度=1千瓦时=1kwh=3.6×106J
知识点二:电能表
电能表--测量电功/测量电能
1.电能表:是测量用户用电器在某一段时间内所做电功(某一段时间内消耗电能)的仪器。
2.最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。
电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。
3. 四个重要参数:
知识点三:电功率
1.概念:电流在 _内做的功。电功率用字母P 表示。
2. 物理意义: 表示电流做功的
3.单位:瓦特,简称瓦,符号为W。
4. 单位换算: 1千瓦 (kW) = 瓦 (W) .
5. 公式:
6.推导式:
① P=UI (定义式),即用电器所消耗的电功率等于用电器两端的电压与通过用电器电流的乘积。
②根据欧姆定律 推导出: P=I²R; P= (适用于纯电阻电路)
7.额定电压与额定功率
额定电压
用电器正常工作的电压值
额定电流
用电器正常工作的电流值
额定功率
用电器在额定电流或额定电压下工作时所对应的功率
实际功率
用电器在实际电压下工作时所对应的功率
U实=U额
P实 P额,用电器正常工作(如:灯泡正常发光)
U实>U额
P实 P额,用电器不能正常工作(如:灯泡超常亮),
有时会损坏用电器
U实<U额
P实 P额,用电器不能正常工作(如:灯泡较暗)
8.电功率的估算
电器
功率(瓦)
电器
功率(瓦)
电器
功率(瓦)
电子表
0.001
普通照明灯泡
15~100
电熨斗
100~1500
半导体
收音机
0.06~0.4
家用电冰箱
100~200
电饭煲
300~1500
21寸彩色电视机
90
台式电脑
100~300
家用空调
950~2300
日光灯
3~40
吸尘器
800
家用电烤炉
450~1500
【能力拓展】
(1)电功率大消耗的电能不一定多,因为消耗电能的多少由时间和电功率共同决定。
(2)电功率是描述电流做功快慢的物理量,即电功率是表示电能转化为其他形式能量快慢的物理量。电功率可以反映用电器通过电流时产生的效果。如:灯泡的电功率大,说明单位时间内电流通过灯泡做的功多,也就是说,单位时间内灯泡消耗的电能多,灯泡的亮度就大。
知识点四:串并联电路特点回顾
特点 电路
串联电路
并联电路
电
流
内容
串联电路中各处的电流都相等。
并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和
公式
I=I1=I2=…=In
I=I1+I2+…+In
电
压
内容
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
并联电路各支路两端的电压相等。
公式
U=U1+U2+…+Un
U=U1=U2=…Un
电
阻
内容
串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻之和。
并联电路的总电阻的倒数等于各并联导体的电阻倒数之和。
公式
R串=R1+R2+…Rn
=++…+
分
配
内容
电压分配:串联电路中各电阻两端的电压与其电阻成正比。
电流分配:并联电路各支路中的电流与电阻成反比。
公式
U1:U2=R1:R2
I1:I2=R2:R1
教材习题01
图3-86中的各种用电器在工作时,电能分别转化为哪种形式的能?
解题方法
①用电器工作时把电能转化为其他形式的能,结合不同用电器的工作特点可做出判断。
【答案】洗衣机工作时,主要将电能转化为机械能;电灯工作时,主要将电能转化为光能。
教材习题02
“PZ220-40”的灯泡接在 220 伏的电路中,通过灯丝的电流为 ____________ 安,它在 1 小时内消耗的电能为 ____________ 焦。
解题方法
①利用公式I=P/U
计算出通过灯丝的电流;
②利用公式W=Pt计算出灯泡在1小时内消耗的电能。
【答案】0.18;1.44×105
教材习题03
某LED灯用电压为6伏的电源供电,正常工作电流为300毫安。那么,此LED灯正常工作时的功率为多少?
解题方法
①知道LED灯两端的电压和通过的电流,根据P=UI求出此LED灯正常工作时的功率。
【答案】此LED灯正常工作时的功率为1.8W。
考点一 电能表
1.(2024春•长兴县月考)在家庭电路中,下列说法错误的是( )
A.电能表用来显示所消耗的电能
B.用电器三脚插头中接地的脚弄掉后不能插入两孔插座中使用
C.电路中接入用电器过多可导致断路器“跳闸”
D.36伏的电压对人体一定是安全的
【答案】D
【解答】解:A、电能表用来显示所消耗的电能,故A正确;
B、带金属外壳的家用电器要使用三脚插头和三孔插座,故B正确;
C、电路中接入用电器过多,总功率过大可导致断路器“跳闸”,故C正确;
D、不高于36伏的电压对人体是安全的,故D错误。
故选:D。
2.(2023秋•慈溪市期末)某电饭锅具有高温挡和低温挡两个工作挡位,其简化电路如图甲所示,R2=24R1,高温挡的功率为1100W,单独接在家庭电路中,仅用低温挡工作一段时间后,电能表转盘转过44转,则( )
A.这段时间长为3分钟
B.低温挡时R1的功率为44W
C.低温挡时的电流为0.2A
D.R2的电阻为1100Ω
【答案】C
【解答】解:BCD、两开关都闭合时,电路为R1的简单电路,总电阻较小,电源电压不变,根据P=可知总功率较大,电饭锅处于高温挡,根据P=可知R1===44Ω;R2的电阻R2=24R1=24×44Ω=1056Ω,故D错误;
只闭合开关S1时,两电阻串联,总电阻较大,电源电压不变,根据P=可知总功率较小,电饭锅处于低温挡,根据P=可知P低====44W,因两电阻串联后的总功率为44W,故低温挡时R1的功率小于44W,故B错误;
根据P=UI可知低温挡时的电流I===0.2A,故C正确;
A、电能表上800r/(kW•h)表示电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转动800r,电饭锅单独接在家庭电路中,仅用低温挡工作一段时间后,电能表转盘转过44r,电饭锅消耗的电能W=×1kW•h=0.055kW•h,
所用时间t===1.25h=75min,故A错误;
故选C。
3.(2023秋•鹿城区校级月考)如图所示分别是小实家上月初和月末的电能表的表盘示数,下列选项中说法正确的是( )
A.该电能表的最大额定电流为20A
B.电能表的表盘转1转,说明消耗了600kW•h的电能
C.小实家上月消耗的电能为911kW•h
D.电能表的表盘转得越快,电能表所在电路消耗电能越多
【答案】A
【解答】解:A、该电能表上的额定最大电流是20A,故A正确;
B、电能表的表盘转600转,说明消耗了1kW•h的电能,故B错误;
C、小实家上月消耗的电能为91.1kW•h,故C错误;
D、电能表的表盘转得越快,电能表所在电路消耗电能越快,故D错误。
故选:A。
考点二 电功与电功率定义辨析
4.有两个额定电压相同的空气炸锅甲和乙,甲的额定功率为1800W,乙的额定功率为1200W。两个空气炸锅都正常工作时,下列说法正确的是( )
A.电流通过甲空气炸锅做功比通过乙空气炸锅做功快
B.甲空气炸锅两端的电压比乙空气炸锅两端的电压高
C.通过甲、乙两个空气炸锅的电流相等
D.相同时间内,甲和乙两个空气炸锅消耗的电能一样多
【答案】A
【解析】A.功率表示电流做功的快慢,功率越大,电流做功越快,由题意可知,甲的额定功率大于乙的额定功率,所以电流通过甲做功比通过乙做功快,故A正确;
B.我国家庭电路中的电压为220V,所以两个空气炸锅正常工作时两端的电压相等,都是220V,故B错误;
C.两个空气炸锅的额定功率不相等,正常工作时两空气炸锅两端的电压相等,根据P=UI可知,通过两空气炸锅的电流不相等,故C错误;
D.根据W=Pt可知,正常工作时,两个空气炸锅的功率不相等,两个空气炸锅相同时间内消耗的电能不相等,故D错误。
故选A。
5.(2024•莲都区二模)针对美国和西方国家的重重封锁,我国华为公司坚持自主创新,继去年成功推出“Mate60pro”后,近期网上又曝出即将推出“Pura70”,Pura70搭配超聚光伸缩摄像头,5200mA•h超大容量电池,同时支持80W无线充电,极大方便了人们的使用。下列说法不正确的是( )
A.超聚光伸缩摄像头利用了凸透镜成像原理
B.5200mA•h指的是储存的电能
C.80W无线充电是指每秒消耗电能80J
D.给手机电池充电主要是电能转化为化学能
【答案】B
【解答】解:A、超聚光伸缩摄像头所成的像为倒立、缩小的实像,利用了凸透镜成像原理,故A正确;
B、5000mA•h指的是储存的电荷量,不是电能,电能的公式为W=UIt,故B错误;
C、80W无线充电是指每秒消耗电能80J,故C正确;
D、手机电池充电过程中,把电能转化为化学能。
故选:B。
6.下列关于电功、电功率说法中哪个是正确的( )
A.电流做功.其他形式的能转化为电能 B.电流做功,电流减小
C.电流做功越多,电功率就越大 D.在相同时间里,电流所做的功越多,电功率就越大
【答案】D
【解析】A.电流做功时,将电能转化为其他形式的能,故A错误;
B.电流做功时,消耗电能,但电流大小不变,故B错误;
C.电功率是指电流做功的快慢,电流做功越多,电功率不一定大,故C错误;
D.在相同时间里,电流所做的功越多,则电流做功越快,所以电功率就越大,故D正确。
故选D。
7.(2023秋•定海区月考)小舟说:微波炉很省电,用它加热食物花不了多少电费、小宁说:微波炉很费电,他家的微波炉一使用空气开关就“跳闸”。上述争论中,混淆的两个概念是( )
A.电压和电流 B.电能和电功率
C.电能和电压 D.电阻和电能
【答案】B
【解答】解:小舟说微波炉很省电,是说微波炉的电功率大,但加热食物用时很短,消耗的电能并不多,所以“微波炉很省电,用它加热食品花不了多少电费”,即小舟是从电能角度说的;
小宁是从电功率角度考虑的,因为微波炉属于大功率用电器,工作时电路中电流很大,空气开关会跳闸,相同时间内消耗的电能多,所以认为很“费电”。
故选:B。
8.关于电功和电功率,下列说法中正确的是( )
A.电功率是表示电流做功快慢的物理量
B.用电器消耗的电能越多,电功率越大
C.用电器所消耗的电功率一定等于它的额定功率
D.额定功率越大的用电器,消耗的电能一定越多
【答案】A
【解答】解:A、由电功率的物理意义可知,电功率是表示电流做功快慢的物理量,此选项正确;
B、用电器消耗的电能越多,电功率不一定大,此选项错误;
C、用电器所消耗的电功率一定等于它的实际功率,不是额定功率,此选项错误;
D、额定功率越大的用电器,消耗的电能快,但不一定越多,此选项错误;
故选:A。
考点三 额定功率与实际功率
9.(2023秋•三门县月考)电功率是用电器的重要参数,以下用电器的电功率最接近800瓦的是( )
A.电灯 B.电风扇 C.电冰箱 D.电饭煲
【答案】D
【解答】解:A、电灯的功率一般在60W左右,A不符合题意;
B、电风扇的功率一般在60W左右,B不符合题意;
C、电冰箱的功率一般在120W左右,C不符合题意;
D、电饭煲的功率最接近800W,D符合题意。
故选:D。
10.(2024春•杭州月考)甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是( )(假设灯丝电阻不变)
A.甲灯的实际功率一定是40V
B.将乙灯接入110V电路中,它的实际功率为30W
C.两灯串联接入220V电路中,电路的总功率一定小于40瓦
D.两灯均正常发光时,甲灯消耗的电能较少
【答案】C
【解答】解:A、甲灯的额定功率是40W,在不同电压下实际功率不同,甲灯的实际功率不一定是40W,故A错误;
B、由乙灯的铭牌可知乙灯的额定电压为220V、额定功率为60W,由P=可得乙灯的电阻R乙=;灯丝电阻不变,由P=可得将乙灯接入110V电路中,乙灯的实际功率P实乙===×P额乙=(×60W=15W,故B错误;
C、甲灯的额定电压为220V,额定功率为40W,将甲、乙串联在220V电源上,串联总电阻大于甲灯电阻,由P=可知,此时电路的总功率小于40W,故C正确;
D、两灯均正常发光时,两灯的实际功率等于额定功率,则乙的实际功率大,但不知通电时间,无法比较两灯消耗电能的大小关系,故D错误。
故选:C。
11.(2024春•拱墅区校级月考)如图所示,电源电压保持不变。当在a、b间接“6V,3W”的灯泡时,闭合开关,灯L恰能正常发光;断开开关,在a、b间换接入一个“6V,6W”的灯泡后,再闭合开关,下列说法中正确的是( )(不计温度对灯丝电阻的影响)
A.换接的灯泡可能烧坏
B.灯泡L可能烧坏
C.灯泡L的实际功率变小
D.电路总功率变小
【答案】B
【解答】解:
“6V 3W”的灯泡和“6V 6W”的灯泡相比,两灯泡的额定电压相同,3W灯泡的额定功率小于6W灯泡的额定功率,由R=可知,3W灯泡的电阻大于6W灯泡的电阻;
A、若原来“6V 3W”的灯泡正常发光,其两端电压为6V;
由前面解答可知,在a、b间换接入一个“6V 6W”的灯泡后,该灯泡分得的电压小于原来灯泡分得的电压,则此时“6V 6W”的灯泡的电压将小于6V,所以换接的灯不可能烧坏,故A错误;
BC、当在a、b间接“6V 3W”的灯泡时,闭合开关,灯L恰能正常发光,则灯L两灯的电压等于其额定电压;
在a、b间换接入一个“6V 6W”的灯泡后,因接入灯泡的电阻比原来小,则由串联电压的规律可知,该灯泡分得的电压小于原来灯泡分得的电压;
因电源电压不变,则由串联电路的电压特点可知,灯L分得的电压变大,不计温度对灯丝电阻的影响,由P=可知灯L消耗的实际功率变大,所以灯L将变亮,灯泡L可能烧坏,故B正确,C错误;
D、当接入“6V 6W”灯泡时,因其电阻较小,则串联电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,根据P=UI可知电路消耗的总功率变大,故D错误。
故选:B。
12.(2023秋•西湖区校级月考)将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联后接入电路中(如图所示),接通电路后发现L1要亮一些,则下列判断正确的是( )
A.L1的实际电功率要大一些
B.L2的实际电功率要大一些
C.通过L1的电流要大一些
D.通过L2的电流要大一些
【答案】A
【解答】解:AB、灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮,根据题意可知,L1亮一些,说明L1的实际功率要大一些,故A正确、B错误;
CD、根据题意可知,L1、L2串联后接入电路中,根据串联电路的电流特点可知,通过L1、L2的电流相等,故CD错误。
故选:A。
13.(2023秋•余杭区月考)小科发现傍晚时家里的白炽灯突然变暗,主要原因可能是白炽灯的( )
A.额定电压变大 B.实际电压变大
C.额定功率变小 D.实际功率变小
【答案】D
【解答】解:白炽灯的亮度取决于它的实际功率;
AC、用电器正常工作时的电压叫做额定电压,用电器在额定电压下工作时的电功率叫做额定功率,对于一个用电器来说,它的额定电压和额定功率是固定的值,故AC错误;
BD、白炽灯突然变暗,说明白炽灯的实际功率变小,根据电功率公式P=的变形U2=PR可知,白炽灯的实际电压可能会变小,故B错误,D正确。
故选:D。
14.(2023秋•慈溪市期中)a、b、c三盏灯分别标有“110V60W”、“220V60W”、“36V60W”的字样,三盏灯都正常发光,比较它们的亮度( )
A.a灯最亮 B.b灯最亮
C.c灯最亮 D.三盏灯一样亮
【答案】D
【解答】解:由题可知,三盏灯都正常发光,它们的实际功率都是各自的额定功率。三盏灯的额定功率相同,故实际功率也相同,灯泡亮度由实际功率决定,所以三盏灯一样亮。
故选:D。
考点四 电功率比值及图像
15.(2022秋•宁海县期末)有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.A的电阻值为6.25Ω
B.A和B串联,电路中电流为0.4A时,A、B的电功率之比为5:4
C.A和B并联在电压为2.5V的电源两端,A、B的电功率之比为5:4
D.当A和B串联,两者电阻相同时,电源电压为3V
【解答】解:
A.由图象可知,当通过A的电流IA=0.4A时,A两端的电压UA=2.0V,
由I可得,A的电阻值:
RA5Ω,故A错误;
B.A和B串联,电路中电流为0.4A时,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,通过两元件的电流IA=IB=0.4A,
由图象可知,两元件两端的电压UA=2.0V,UB=2.5V,
由P=UI可得,A、B的电功率之比:
,故B错误;
(3)A和B并联在电压为2.5V的电源两端时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,两元件两端的电压UA′=UB′=2.5V,
由图象可知,通过两元件的电流IA′=0.5A,IB′=0.4A,
则A、B的电功率之比:
,故C正确;
(4)当A和B串联,两者电阻相同时,它们两端的电压和通过的电流相等,
由图象可知,电路中的电流为0.6A,两元件两端的电压均为3V时符合,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压:
U=UA″+UB″=3V+3V=6V,故D错误。
故选:C。
16.(2023春•东阳市校级期中)如图甲所示是电阻R和灯泡L的I﹣U图像,当R两端的电压为0时,R的阻值是 Ω。将电阻R和灯泡L接在图乙所示电路中,闭合S,电流表示数为0.5A,此时小灯泡的实际功率为 W。
【解答】解:(1)根据图象可知,R为定值电阻,由I可得电阻R的阻值:R10Ω,
导体的电阻是导体本身的性质,与导体两端电压无关,所以当R两端的电压为0时,R的阻值是10Ω;
(2)由电路图可知,电阻R和灯泡L串联,电流表测电路中的电流,
串联电路中各处的电流相等,由图象可知,当电流I=0.5A时,UL=2V,
此时小灯泡的实际功率PL=ULI=2V×0.5A=1W。
故答案为:10;1。
17. 如图是小灯泡L和电阻R的电压﹣电流图像,下列说法正确的是( )
A.电阻R阻值为10Ω
B.当通过L的电流是0.4A时,其消耗的的电功率是2.5W
C.仅把L、R并联在电压是1V的电路中,干路中的电流是0.6A
D.仅把L、R串联在电路中,当电流为0.3A时,它们两端的总电压是1.5V
【答案】C
【解析】A.电阻R的电压﹣电流图像是一条倾斜的直线,由图像可得,电阻R阻值为
故A错误;
B.由图像可知,当通过L的电流是0.4A时,它两端的电压为1V,其消耗的电功率是
故B错误;
C.由图像可知,仅把L、R并联在电压是1V的电路中,电阻R的电流为0.2A,小灯泡L的电流为0.4A,根据并联电路电流规律可得,干路中的电流是
故C正确;
D.由图像可知,仅把L、R串联在电路中,当电流为0.3A时,电阻R的电压为1.5V,小灯泡L的电压为0.5V,根据串联电路电压规律可得
故D错误。
考点五 电功、电功率计算
18.(2024•宁波一模)图像是表征物体的一种方法。小明用如图所示电路测定小灯泡的电功率,将滑片从b移至a,记录多组数据并描绘出如图乙所示的I﹣U图像,若图中面积S1表示灯泡两端电压为U1时消耗的电功率大小,则此时滑动变阻器所消耗的电功率可表示为( )
A.S2 B.S3 C.S1+S2 D.S1+S3
【答案】B
【解答】解:当滑片在阻值最大处时电路中的电流最小,由图乙知电压表的示数为U1,当滑片在阻值最小处时电路中的电流最大,电压表的示数最大,为电源电压,由图乙知此时电压表的示数为U0,当电压为U1时,根据串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压为:U滑=U0﹣U1,电流与小灯泡的电流相同,由P滑=UI知滑动变阻器的功率为:P滑=U滑I=(U0﹣U1)I,此时滑动变阻器所消耗的电功率可表示为S3。
故选:B。
19.(2024•浙江模拟)如图所示,将一只标有”12V 6W”的灯泡与一电阻串联后接到电压为12V的电源上,电阻消耗的功率为1W(假定灯丝电阻不变),则此时( )
A.灯泡与电阻消耗的总功率为7W
B.灯泡与电阻消耗的总功率为6W
C.灯泡消耗的功率大于5W
D.灯泡消耗的功率小于5W
【答案】D
【解答】解:根据公式P=可知,串联后总电阻变大,电路消耗的总功率小于灯泡的额定功率,小于6W,故AB错误,
已知电阻消耗的功率为1W,所以灯泡消耗的实际功率一定小于5W,故C错误,D正确。
故选:D。
20.(2024•舟山模拟)如图甲所示的电路中,电源电压不变,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端,定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像如图乙所示,下列说法中错误的是( )
A.电源电压为6V
B.该电路的最大功率为3.6W
C.P在b端时,电阻R1的功率为0.1W
D.P在b端时,该电路的总功率为0.5W
【答案】D
【解答】解:
由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端电压。
(1)滑片在a端时,只有定值电阻R1接入电路,电压表测电源两端电压,
由图乙所示图像可知,电源电压U=6V,故A正确;
(2)P在b端时,R2的阻值50Ω最大,由图乙可知此时电压表的示数U1=1V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压:
U2=U﹣U1=6V﹣1V=5V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
I===0.1A,
则R1的阻值:
R1===10Ω,
电阻R1的功率:
P1=U1I=1V×0.1A=0.1W,故C正确;
电路的总功率:
Pb=UI=6V×0.1A=0.6W,故D错误;
(3)当滑片在a端时,电路中的总电阻最小,电路的功率最大,则
P大===3.6W,故B正确。
故选:D。
21.(2024•浙江模拟)如图所示,电源电压不变,R1=6Ω,R2=4Ω。
(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A,电路总电阻是 Ω,电源电压为 V。
(2)当开关S1、S2和S3都闭合时,电流表示数为1.5A,此时通过R1的电流是 A,10s内电流通过灯泡L做的功为 J。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,R1与R2组成串联电路,
则电路中的总电阻=R1+R2=6Ω+4Ω=10Ω;
根据欧姆定律I=即可得:U=IR,
则U总=I总•R总=0.6A×10Ω=6V。
(2)当开关S1、S2和S3都闭合时,R2短路,R1与L组成并联电路;
根据欧姆定律I=可得:I1===1A;
则通过L的电流为:IL=I﹣I1=1.5A﹣1A=0.5A;
则WL=UILt=6V×0.5A×10s=30J。
故答案为:(1)10,6.(2)1,30。
一、选择题
1.(2022秋•鹿城区期末)如图所示分别是小白家10月1日和11月1日电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列判断正确的是( )
A.电能表是测量电路消耗电功率的仪表
B.小白家10月份消耗的电能为125焦
C.电能表工作时的电流不应超过标定电流10A
D.该表指示灯闪烁每1600次,消耗的电能是1kW•h
【答案】D
【解答】解:A.电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表,故A错误;
B.小白家10月份消耗的电能:5713.4kW•h﹣5588.4kW•h=125kW•h=4.5×108J,故B错误;
C.“10(20)A”表示电能表的标定电流为10A,平时工作允许通过的最大电流为20A,故C错误;
D.1600imp/(kW•h)表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能,指示灯闪烁1600次,故D正确。
故选:D。
2.(2023秋•下城区校级月考)以下能够测量电功的仪器是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:A.是电流表用来测量电路中的电流,故A不符合要求;
B.是电压表用来测量电路中的电压,故B不符合要求;
C.是电能表用来测量电路中消耗电能的多少,故C符合要求;
D.欧姆表是测量电阻的仪表,故D不符合要求。
故选:C。
3. 关于电能,下列说法正确的是( )
A.电能的国际单位是千瓦 B.电能可以转化成多种其他形式的能量
C.电饭煲消耗的电能一定比台灯多 D.用电器消耗电能越多电功率越大
【答案】B
【解析】A.电能的国际单位是焦耳,千瓦是电功率的单位,故A错误;
B.电能是一种能源,可以转化为多种形式的能量,比如说内能,机械能等等,故B正确;
C.电饭煲的电功率大于台灯,但是消耗的电能不一定大于台灯,根据电能公式可知,还要看通电时间,故C错误;
D.用电器消耗电能越多,电功率不一定越大,根据电能公式可知,还要看通电时间,故D错误。
故选B。
4.(2024•宁波模拟)关于电冰箱,以下说法中正确的是( )
A.电冰箱内温度比较低,这是液体蒸发吸热造成的
B.电冰箱散热器摸起来烫手,这主要是电流的热效应造成的
C.夏天,打开电冰箱门看到的“白烟”是冰箱内蔬菜、水果等蒸发产生的水蒸气
D.家用电冰箱的耗电功率通常超过1000瓦
【答案】A
【解答】解:A、电冰箱内制冷剂在蒸发器汽化,即蒸发吸收冰箱内的热量,达到降温致冷的目的;则该选项说法正确,符合题意。
B、电冰箱是利用压缩机将制冷剂液化在散热器向外放热,所以摸起来烫手,这不是电流的热效应造成的,故该选项错误,不符合题意。
C、夏天,看到的“白烟”是空气中的水蒸气遇冰箱内较冷的空气液化成的小水珠;故该选项错误,不符合题意。
D、现在的节能家用电冰箱的三、四天才消耗1度电,耗电功率很低;故该选项错误,不符合题意。
故选:A。
5.(2023秋•北仑区期末)节约用电,从我做起。下列用电器正常工作时,在相同时间内消耗电能最多的是( )
A.台灯 B.液晶电视
C.笔记本电脑 D.空调
【答案】D
【解答】解:这四个用电器工作时,空调机的功率是最大的,在相同时间内,由W=Pt可知,空调机消耗的电能最多。
故选:D。
6.(2023•萧山区模拟)下列用电器的功率最接近500W的是( )
A.家用空调 B.21寸彩色电视机
C.电吹风机 D.电子手表
【答案】C
【解答】解:电吹风机的功率最接近500W,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选:C。
7.(2022秋•余姚市校级期末)下列四只灯泡,当它们在各自的额定电压下发光时,最亮的是( )
A.220V 15W B.24V 40W C.36V 25W D.9V 6W
【答案】B
【解答】解:灯泡都在额定电压下正常发光,其实际功率等于额定功率,而40W灯泡的额定功率最大,因此40W的灯泡最亮。
故选:B。
8.(2024•越城区校级一模)小金做了如图所示的“魔法火焰”实验。闭合开关,调节铜环使灯发光,再将铜环移到C时灯刚好熄灭,用点燃的蜡烛加热铅笔芯时,小灯泡又慢慢亮了起来!下列有关判断正确的是( )
A.对铅笔芯加热后,它的电阻将变大
B.铜环在C点时,通过小灯泡的电流为0A
C.对铅笔芯加热后,小灯泡功率变小
D.铅笔芯和铜环作用相当于滑动变阻器
【答案】D
【解答】解:AC.对铅笔芯加热后,不亮的灯泡变亮了,说明电流变大,灯泡的电功率变大,根据欧姆定律知,电路中的电阻变小了,即铅笔芯的电阻将变小,故AC错误;
B.铜环在C点时,电路为通路,因此电路电流不为零,故B错误。
D.铅笔芯和铜环移动过程中,改变接入电路中的铅笔芯的长度,改变电阻,作用相当于滑动变阻器,故D正确。
故选:D。
9.(2024•浙江模拟)把标有“3V 3W”的灯L1和标有“3V 1.5W”的灯L2按图连接在2节新干电池组成的电源上,开关S闭合后(设灯丝电阻不变),下列说法正确的是( )
A.电灯L1电流大于L2的电流
B.电灯L1、L2都能正常发光
C.电路消耗的总功率是4.5W
D.L1、L2两端电压之比是1:2
【答案】D
【解答】解:A、由电路图可知,开关S闭合后,L1与L2串联,因串联电路中各处的电流相等,故A错误;
B、根据串联分压规律知,每个灯的电压都小于电源电压3V,因而实际电压小于额定电压,都不能正常发光;故B错误;
C、每个灯的电压都小于额定电压,则实际功率都小于额定功率,因而电路的总功率小于额定功率的总和,即3W+1.5W=4.5W;故C错误;
D、由P=可得,各个灯的电阻为:
R1==3Ω,
R2==6Ω,
设灯丝电阻不变,根据串联电路的电流相等,电压之比等于电阻之比,
L1、L2两端电压之比U1:U2=IR1:IR2=R1:R2=3Ω:6Ω=1:2,故D正确。
故选:D。
10.(2023秋•西湖区期末)如图所示,两灯泡L1和L2规格分别为“6V 3W”和“6V 6W“,电源电压相同恒为6V,按甲、乙方式连接,工作时最亮的是( )
A.甲图中的L1 B.甲图中的L2
C.乙图中的L1 D.乙图中的L2
【答案】D
【解答】解:灯泡的亮度决定于实际功率大小,甲图中两个灯泡串联,根据串联分压,每个灯泡的电压都小于6V,实际功率都小于额定功率,
而乙图并联,每个灯泡的电压都等于额定电压6V,都正常发光,两灯泡L1和L2规格分别为“6V 3W”和“6V 6W“,说明L2的实际功率大,故并联时L2最亮。
故选:D。
11.(2023秋•杭州期末)如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图,R1、R2所用电阻丝(涂有绝缘漆)粗细均匀、材料相同,分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上,圈数分别为43圈和33圈,R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路中工作一段时间,下列说法正确的是( )
A.通过R1的电流等于通过R2的电流
B.R1两端的电压大于R2两端的电压
C.R1的电功率大于R2的电功率
D.R1消耗的电能小于R2消耗的电能
【答案】D
【解答】解:AB、电阻丝R1与R2的材料相同,R1比R2更长,更细,所以R1的电阻比R2的电阻更大,
将R1、R2并联在电路中工作一段时间,根据并联电路的电压特点可知,R1两端的电压等于R2两端的电压,故B错误;
根据欧姆定律可知,由于 R1的电阻比R2的电阻更大,所以通过R1的电流小于通过R2的电流,故A错误;
C、由于R1两端的电压等于R2两端的电压,通过R1的电流小于通过R2的电流,根据P=UI可知,R1的电功率小于R2的电功率,故C错误;
D、根据W=UIt可知,R1消耗的电能小于R2消耗的电能,故D正确。
故选:D。
12.(2022秋•舟山期末)小柯说:微波炉很省电,用它加热食物花不了多少电费。小薛说:微波炉很费电,他家的微波炉一使用空气开关就“跳闸”。上述争论中,混淆的两个概念是( )
A.电压和电流内流 B.电能和电功率
C.电能和电压 D.电流和电能
【答案】B
【解答】解:
售货员认为微波炉很省电,是说微波炉的电功率大,但加热食物用时很短,消耗的电能并不多,所以“微波炉很省电,用它加热食品花不了多少电费”,即售货员是从电能角度说的;
顾客是从电功率角度考虑的,因为微波炉属于大功率用电器,工作时电路中电流很大,空气开关会跳闸,相同时间内消耗的电能多,所以认为很“费电”。
故选:B。
13. 标有“6V 1.5W”的灯泡,通过它的电流随其两端电压变化的物理图象如图所示,若把这只灯泡与一个10Ω的定值电阻串联起来,接在电压为6V的电源两端。则下列说法中正确的是( )
A. 此时该灯泡的电阻为24Ω B. 此时通过定值电阻的电流为0.25A
C. 此时灯泡的额定功率为0.8W D. 此时电路的实际总功率为1.2W
【答案】:D
解:(1)灯泡L与定值电阻R串联时,
因串联电路中各处的电流相等,且电源的电压等于两者电压之和,
所以,由I=U/R可得,电源的电压:
U=UL+IR,即6V=UL+I×10Ω,
由图象可知,当UL=4V,I=IL=0.2A时符合,故B错误;
则此时该灯泡的电阻:
RL=U/I==20Ω,故A错误;
此时电路的实际总功率:P=UI=6V×0.2A=1.2W,故D正确;
(2)额定电压下用电器的功率为额定功率,则灯泡的额定功率为1.5W,故C错误。
故选:D。
14.(2023秋•滨江区校级月考)如图所示,将甲、乙两灯串联在电路中,闭合开关,发现甲灯发光,乙灯不发光,则乙灯不发光的原因可能是( )
A.乙灯灯丝断了
B.相同时间内,乙灯消耗的电能远大于甲灯消耗的电能
C.乙灯的实际功率远小于额定功率
D.乙灯两端的电压大于甲灯两端电压
【答案】C
【解答】解:A、已知甲、乙两灯串联在电路中,闭合开关,发现甲灯发光,乙灯不发光,如果乙灯灯丝断了,电路中无法形成闭合的回路,甲灯也不会发光,故A错误;
B、甲灯发光,乙灯不发光,说明甲的实际功率比乙的实际功率大,根据P=可知,相同时间内,乙灯消耗的电能小于甲灯消耗的电能,故B错误;
C、当乙灯正常发光时,乙灯的实际功率等于其额定功率,现闭合开关后乙灯不发光,说明乙灯的实际功率远小于额定功率,故C正确;
D、串联电路中各处电流都相等,根据P=UI的变形U=可知,乙灯两端的电压小于甲灯两端电压,故D错误。
故选:C。
二、填空题
15.(2023秋•黄岩区期末)灯泡L1、L2的铭牌分别为“220V 25W”和“220V 100W”,其中的“220V”表示灯泡的 。将它们并联在220V的电路中,较亮的灯泡是 。
【答案】额定电压;L2。
【解答】解:灯泡L1、L2的铭牌分别为“220V 25W”和“220V 100W”,其中的“220V”表示灯泡的额定电压。将它们并联在220V的电路中,实际电压都等于额定电压,都正常发光,因而实际功率等于额定功率,而L2的额定功率大,则实际功率大,较亮的灯泡是L2。
故答案为:额定电压;L2。
16.(2022秋•滨江区期末)在如图所示的电路中,电源电压为9V且保持不变,电流表接入电路的量程为“0~0.6A”,电压表接入电路的量程为“0~15V”,灯泡上标有“6V 3W”字样(灯丝电阻变化忽略不计)。滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”,则灯泡正常发光时的电流为 A,此时电路消耗的总功率为 W。
【解答】解:由灯泡标有的参数可知,灯泡的额定电压:U额=6V,灯泡的额定电功率:P额=3W,
由电功率计算公式P=UI可得,灯泡正常发光时的电流:I额0.5A;
由串联电路的电流规律可知,电路中的电流:I=I额=0.5A,
由电功率计算公式P=UI可得,电路消耗的总功率:P总=UI=9V×0.5A=4.5W。
故答案为:0.5,4.5。
17.(2023秋•拱墅区校级期末)在家用电器调查活动中,小亮让电热水器单独工作2min,测得家中如图所示的电能表的转盘转了70r,热水器的实际功率为 W;若不计能量损失,这段时间内热水器中50L的水可升温 ℃。由于热水器的功率远大于冰箱,从安全用电的角度考虑,热水器的电源线比冰箱的要 (选填“粗”或“细”)。
[已知ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)电能表的转盘转70r,电热水器消耗的电能:
W==0.07kW•h,
工作时间t=2min=h,
则该电热水器的实际功率:
P===2.1kW=2100W。
(2)电热水器消耗的电能:
W′=Pt=2100W×120s=2.52×105J,
水的体积V水=50L=0.05m3,
由ρ=可得,水的质量:
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg;
因为不计能量损失,所以水吸收的热量:Q吸=W′=2.52×105J,
由Q=cmΔt得,水升高的温度:
Δt===1.2℃。
(3)由于电热水器的功率远大于冰箱,根据P=UI可知,电热水器工作时的电流远大于冰箱,相同条件下热水器导线上产生的热量较多。
为保证线路安全,在电流和通电时间一定时,电热水器选择较粗的电源线,可以减小导线电阻,
根据Q=I2Rt可知,电源线产生的热量减少,可防止电源线快速老化而引发安全事故。
故答案为:2100;1.2;粗。
18.(2024•浙江模拟)特快电热壶由于快捷方便,被许多家庭、宾馆使用,下表是某电热壶的技术规格铭牌。请据图示回答:
型号
额定电压
额定功率
标准容水量
YLZ70
220V
700W
2升
(1)根据表中数据计算:将2L、25℃的水烧开,理论上需要 min。
(2)小红发现正常情况下烧开这壶水,实际时间要20min,你认为产生的原因是
。
【答案】(1)15;(2)正常情况下烧开这壶水,实际时间要20min,原因是电流做功产生的内能一部分被电热水壶吸收,一部分散失在周围环境,没有全部被水吸收。
【解答】解:(1)2L水的质量为:
m水=ρ水V=1×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg,
将2L、25℃的水烧开吸收的热量为:
Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103kg/m3×2kg×(100℃﹣25℃)=6.3×105J,
水吸收的热量由电能提供,因此水吸收的热量等于消耗的电能,理论上需要的时间为:
t====900s=15min;
(2)电流做功产生的内能一部分被电热水壶吸收,一部分散失在周围环境,没有全部被水吸收,因此正常情况下烧开这壶水,实际时间要20min。
故答案为:(1)15;(2)正常情况下烧开这壶水,实际时间要20min,原因是电流做功产生的内能一部分被电热水壶吸收,一部分散失在周围环境,没有全部被水吸收。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2024/6/14 10:43:09;用户:15355424966;邮箱:15355424966;学号:49357609
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第21讲 电能(一)
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
模块三 教材习题学解题
模块四 核心考点精准练(5大考点)
模块五 小试牛刀过关测
1.掌握电功的概念,知道电功用来表示电能的转换。
2.能够从电能表读出消耗的电能。
3.能够根据电功公式计算用电器所消耗的电能。
4.掌握电功率的概念,理解电功率和电能的关系。
5.能够运动电功率的公式进行相关的电路计算。
6.掌握额定功率的概念。
知识点一:电功
1.定义:电流通过某段电路所做的功叫电功。
2.实质:电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。
电流做功的形式:电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
3.规定:电流在某段电路上所做的功,等于导体两端的电压、通过导体的电流和通电时间的乘积。
4.计算公式:W=UIt=Pt(适用于所有电路)
对于纯电阻电路可推导出:
①串联电路中常用公式: W=I2Rt
②并联电路中常用公式:W=U2 t /R
③无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功 常用公式W=W1+W2+…Wn
5.单位:国际单位是焦耳(J)常用单位:度(kwh) 1度=1千瓦时=1kwh=3.6×106J
知识点二:电能表
电能表--测量电功/测量电能
1.电能表:是测量用户用电器在某一段时间内所做电功(某一段时间内消耗电能)的仪器。
2.最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。
电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。
3. 四个重要参数:
知识点三:电功率
1.概念:电流在 _内做的功。电功率用字母P 表示。
2. 物理意义: 表示电流做功的
3.单位:瓦特,简称瓦,符号为W。
4. 单位换算: 1千瓦 (kW) = 瓦 (W) .
5. 公式:
6.推导式:
① P=UI (定义式),即用电器所消耗的电功率等于用电器两端的电压与通过用电器电流的乘积。
②根据欧姆定律 推导出: P=I²R; P= (适用于纯电阻电路)
7.额定电压与额定功率
额定电压
用电器正常工作的电压值
额定电流
用电器正常工作的电流值
额定功率
用电器在额定电流或额定电压下工作时所对应的功率
实际功率
用电器在实际电压下工作时所对应的功率
U实=U额
P实 P额,用电器正常工作(如:灯泡正常发光)
U实>U额
P实 P额,用电器不能正常工作(如:灯泡超常亮),
有时会损坏用电器
U实<U额
P实 P额,用电器不能正常工作(如:灯泡较暗)
8.电功率的估算
电器
功率(瓦)
电器
功率(瓦)
电器
功率(瓦)
电子表
0.001
普通照明灯泡
15~100
电熨斗
100~1500
半导体
收音机
0.06~0.4
家用电冰箱
100~200
电饭煲
300~1500
21寸彩色电视机
90
台式电脑
100~300
家用空调
950~2300
日光灯
3~40
吸尘器
800
家用电烤炉
450~1500
【能力拓展】
(1)电功率大消耗的电能不一定多,因为消耗电能的多少由共同决定。
(2)电功率是描述电流做功的物理量,即电功率是表示电能转化为其他形式能量快慢的物理量。电功率可以反映用电器通过电流时产生的效果。如:灯泡的电功率大,说明单位时间内电流通过灯泡做的功多,也就是说,单位时间内灯泡消耗的电能多,灯泡的亮度就大。
知识点四:串并联电路特点回顾
特点 电路
串联电路
并联电路
电
流
内容
串联电路中各处的电流都相等。
并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和
公式
I=I1=I2=…=In
I=I1+I2+…+In
电
压
内容
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
并联电路各支路两端的电压相等。
公式
U=U1+U2+…+Un
U=U1=U2=…Un
电
阻
内容
串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻之和。
并联电路的总电阻的倒数等于各并联导体的电阻倒数之和。
公式
R串=R1+R2+…Rn
=++…+
分
配
内容
电压分配:串联电路中各电阻两端的电压与其电阻成正比。
电流分配:并联电路各支路中的电流与电阻成反比。
公式
U1:U2=R1:R2
I1:I2=R2:R1
教材习题01
图3-86中的各种用电器在工作时,电能分别转化为哪种形式的能?
解题方法
①用电器工作时把电能转化为其他形式的能,结合不同用电器的工作特点可做出判断。
教材习题02
“PZ220-40”的灯泡接在 220 伏的电路中,通过灯丝的电流为 ____________ 安,它在 1 小时内消耗的电能为 ____________ 焦。
解题方法
①利用公式I=P/U
计算出通过灯丝的电流;
②利用公式W=Pt计算出灯泡在1小时内消耗的电能。
教材习题03
某LED灯用电压为6伏的电源供电,正常工作电流为300毫安。那么,此LED灯正常工作时的功率为多少?
解题方法
①知道LED灯两端的电压和通过的电流,根据P=UI求出此LED灯正常工作时的功率。
考点一 电能表
1.(2024春•长兴县月考)在家庭电路中,下列说法错误的是( )
A.电能表用来显示所消耗的电能
B.用电器三脚插头中接地的脚弄掉后不能插入两孔插座中使用
C.电路中接入用电器过多可导致断路器“跳闸”
D.36伏的电压对人体一定是安全的
2.(2023秋•慈溪市期末)某电饭锅具有高温挡和低温挡两个工作挡位,其简化电路如图甲所示,R2=24R1,高温挡的功率为1100W,单独接在家庭电路中,仅用低温挡工作一段时间后,电能表转盘转过44转,则( )
A.这段时间长为3分钟
B.低温挡时R1的功率为44W
C.低温挡时的电流为0.2A
D.R2的电阻为1100Ω
3.(2023秋•鹿城区校级月考)如图所示分别是小实家上月初和月末的电能表的表盘示数,下列选项中说法正确的是( )
A.该电能表的最大额定电流为20A
B.电能表的表盘转1转,说明消耗了600kW•h的电能
C.小实家上月消耗的电能为911kW•h
D.电能表的表盘转得越快,电能表所在电路消耗电能越多
考点二 电功与电功率定义辨析
4.有两个额定电压相同的空气炸锅甲和乙,甲的额定功率为1800W,乙的额定功率为1200W。两个空气炸锅都正常工作时,下列说法正确的是( )
A.电流通过甲空气炸锅做功比通过乙空气炸锅做功快
B.甲空气炸锅两端的电压比乙空气炸锅两端的电压高
C.通过甲、乙两个空气炸锅的电流相等
D.相同时间内,甲和乙两个空气炸锅消耗的电能一样多
5.(2024•莲都区二模)针对美国和西方国家的重重封锁,我国华为公司坚持自主创新,继去年成功推出“Mate60pro”后,近期网上又曝出即将推出“Pura70”,Pura70搭配超聚光伸缩摄像头,5200mA•h超大容量电池,同时支持80W无线充电,极大方便了人们的使用。下列说法不正确的是( )
A.超聚光伸缩摄像头利用了凸透镜成像原理
B.5200mA•h指的是储存的电能
C.80W无线充电是指每秒消耗电能80J
D.给手机电池充电主要是电能转化为化学能
6.下列关于电功、电功率说法中哪个是正确的( )
A.电流做功.其他形式的能转化为电能 B.电流做功,电流减小
C.电流做功越多,电功率就越大 D.在相同时间里,电流所做的功越多,电功率就越大
7.(2023秋•定海区月考)小舟说:微波炉很省电,用它加热食物花不了多少电费、小宁说:微波炉很费电,他家的微波炉一使用空气开关就“跳闸”。上述争论中,混淆的两个概念是( )
A.电压和电流 B.电能和电功率
C.电能和电压 D.电阻和电能
8.关于电功和电功率,下列说法中正确的是( )
A.电功率是表示电流做功快慢的物理量
B.用电器消耗的电能越多,电功率越大
C.用电器所消耗的电功率一定等于它的额定功率
D.额定功率越大的用电器,消耗的电能一定越多
考点三 额定功率与实际功率
9.(2023秋•三门县月考)电功率是用电器的重要参数,以下用电器的电功率最接近800瓦的是( )
A.电灯 B.电风扇 C.电冰箱 D.电饭煲
10.(2024春•杭州月考)甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是( )(假设灯丝电阻不变)
A.甲灯的实际功率一定是40V
B.将乙灯接入110V电路中,它的实际功率为30W
C.两灯串联接入220V电路中,电路的总功率一定小于40瓦
D.两灯均正常发光时,甲灯消耗的电能较少
11.(2024春•拱墅区校级月考)如图所示,电源电压保持不变。当在a、b间接“6V,3W”的灯泡时,闭合开关,灯L恰能正常发光;断开开关,在a、b间换接入一个“6V,6W”的灯泡后,再闭合开关,下列说法中正确的是( )(不计温度对灯丝电阻的影响)
A.换接的灯泡可能烧坏
B.灯泡L可能烧坏
C.灯泡L的实际功率变小
D.电路总功率变小
12.(2023秋•西湖区校级月考)将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联后接入电路中(如图所示),接通电路后发现L1要亮一些,则下列判断正确的是( )
A.L1的实际电功率要大一些
B.L2的实际电功率要大一些
C.通过L1的电流要大一些
D.通过L2的电流要大一些
13.(2023秋•余杭区月考)小科发现傍晚时家里的白炽灯突然变暗,主要原因可能是白炽灯的( )
A.额定电压变大 B.实际电压变大
C.额定功率变小 D.实际功率变小
14.(2023秋•慈溪市期中)a、b、c三盏灯分别标有“110V60W”、“220V60W”、“36V60W”的字样,三盏灯都正常发光,比较它们的亮度( )
A.a灯最亮 B.b灯最亮
C.c灯最亮 D.三盏灯一样亮
考点四 电功率比值及图像
15.(2022秋•宁海县期末)有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.A的电阻值为6.25Ω
B.A和B串联,电路中电流为0.4A时,A、B的电功率之比为5:4
C.A和B并联在电压为2.5V的电源两端,A、B的电功率之比为5:4
D.当A和B串联,两者电阻相同时,电源电压为3V
16.(2023春•东阳市校级期中)如图甲所示是电阻R和灯泡L的I﹣U图像,当R两端的电压为0时,R的阻值是 Ω。将电阻R和灯泡L接在图乙所示电路中,闭合S,电流表示数为0.5A,此时小灯泡的实际功率为 W。
17. 如图是小灯泡L和电阻R的电压﹣电流图像,下列说法正确的是( )
A.电阻R阻值为10Ω
B.当通过L的电流是0.4A时,其消耗的的电功率是2.5W
C.仅把L、R并联在电压是1V的电路中,干路中的电流是0.6A
D.仅把L、R串联在电路中,当电流为0.3A时,它们两端的总电压是1.5V
考点五 电功、电功率计算
18.(2024•宁波一模)图像是表征物体的一种方法。小明用如图所示电路测定小灯泡的电功率,将滑片从b移至a,记录多组数据并描绘出如图乙所示的I﹣U图像,若图中面积S1表示灯泡两端电压为U1时消耗的电功率大小,则此时滑动变阻器所消耗的电功率可表示为( )
A.S2 B.S3 C.S1+S2 D.S1+S3
19.(2024•浙江模拟)如图所示,将一只标有”12V 6W”的灯泡与一电阻串联后接到电压为12V的电源上,电阻消耗的功率为1W(假定灯丝电阻不变),则此时( )
A.灯泡与电阻消耗的总功率为7W
B.灯泡与电阻消耗的总功率为6W
C.灯泡消耗的功率大于5W
D.灯泡消耗的功率小于5W
20.(2024•舟山模拟)如图甲所示的电路中,电源电压不变,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端,定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像如图乙所示,下列说法中错误的是( )
A.电源电压为6V
B.该电路的最大功率为3.6W
C.P在b端时,电阻R1的功率为0.1W
D.P在b端时,该电路的总功率为0.5W
21.(2024•浙江模拟)如图所示,电源电压不变,R1=6Ω,R2=4Ω。
(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A,电路总电阻是 Ω,电源电压为 V。
(2)当开关S1、S2和S3都闭合时,电流表示数为1.5A,此时通过R1的电流是 A,10s内电流通过灯泡L做的功为 J。
一、选择题
1.(2022秋•鹿城区期末)如图所示分别是小白家10月1日和11月1日电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列判断正确的是( )
A.电能表是测量电路消耗电功率的仪表
B.小白家10月份消耗的电能为125焦
C.电能表工作时的电流不应超过标定电流10A
D.该表指示灯闪烁每1600次,消耗的电能是1kW•h
2.(2023秋•下城区校级月考)以下能够测量电功的仪器是( )
A. B.
C. D.
3. 关于电能,下列说法正确的是( )
A.电能的国际单位是千瓦 B.电能可以转化成多种其他形式的能量
C.电饭煲消耗的电能一定比台灯多 D.用电器消耗电能越多电功率越大
4.(2024•宁波模拟)关于电冰箱,以下说法中正确的是( )
A.电冰箱内温度比较低,这是液体蒸发吸热造成的
B.电冰箱散热器摸起来烫手,这主要是电流的热效应造成的
C.夏天,打开电冰箱门看到的“白烟”是冰箱内蔬菜、水果等蒸发产生的水蒸气
D.家用电冰箱的耗电功率通常超过1000瓦
5.(2023秋•北仑区期末)节约用电,从我做起。下列用电器正常工作时,在相同时间内消耗电能最多的是( )
A.台灯 B.液晶电视
C.笔记本电脑 D.空调
6.(2023•萧山区模拟)下列用电器的功率最接近500W的是( )
A.家用空调 B.21寸彩色电视机
C.电吹风机 D.电子手表
7.(2022秋•余姚市校级期末)下列四只灯泡,当它们在各自的额定电压下发光时,最亮的是( )
A.220V 15W B.24V 40W C.36V 25W D.9V 6W
8.(2024•越城区校级一模)小金做了如图所示的“魔法火焰”实验。闭合开关,调节铜环使灯发光,再将铜环移到C时灯刚好熄灭,用点燃的蜡烛加热铅笔芯时,小灯泡又慢慢亮了起来!下列有关判断正确的是( )
A.对铅笔芯加热后,它的电阻将变大
B.铜环在C点时,通过小灯泡的电流为0A
C.对铅笔芯加热后,小灯泡功率变小
D.铅笔芯和铜环作用相当于滑动变阻器
9.(2024•浙江模拟)把标有“3V 3W”的灯L1和标有“3V 1.5W”的灯L2按图连接在2节新干电池组成的电源上,开关S闭合后(设灯丝电阻不变),下列说法正确的是( )
A.电灯L1电流大于L2的电流
B.电灯L1、L2都能正常发光
C.电路消耗的总功率是4.5W
D.L1、L2两端电压之比是1:2
10.(2023秋•西湖区期末)如图所示,两灯泡L1和L2规格分别为“6V 3W”和“6V 6W“,电源电压相同恒为6V,按甲、乙方式连接,工作时最亮的是( )
A.甲图中的L1 B.甲图中的L2
C.乙图中的L1 D.乙图中的L2
11.(2023秋•杭州期末)如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图,R1、R2所用电阻丝(涂有绝缘漆)粗细均匀、材料相同,分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上,圈数分别为43圈和33圈,R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路中工作一段时间,下列说法正确的是( )
A.通过R1的电流等于通过R2的电流
B.R1两端的电压大于R2两端的电压
C.R1的电功率大于R2的电功率
D.R1消耗的电能小于R2消耗的电能
12.(2022秋•舟山期末)小柯说:微波炉很省电,用它加热食物花不了多少电费。小薛说:微波炉很费电,他家的微波炉一使用空气开关就“跳闸”。上述争论中,混淆的两个概念是( )
A.电压和电流内流 B.电能和电功率
C.电能和电压 D.电流和电能
13. 标有“6V 1.5W”的灯泡,通过它的电流随其两端电压变化的物理图象如图所示,若把这只灯泡与一个10Ω的定值电阻串联起来,接在电压为6V的电源两端。则下列说法中正确的是( )
A. 此时该灯泡的电阻为24Ω B. 此时通过定值电阻的电流为0.25A
C. 此时灯泡的额定功率为0.8W D. 此时电路的实际总功率为1.2W
14.(2023秋•滨江区校级月考)如图所示,将甲、乙两灯串联在电路中,闭合开关,发现甲灯发光,乙灯不发光,则乙灯不发光的原因可能是( )
A.乙灯灯丝断了
B.相同时间内,乙灯消耗的电能远大于甲灯消耗的电能
C.乙灯的实际功率远小于额定功率
D.乙灯两端的电压大于甲灯两端电压
二、填空题
15.(2023秋•黄岩区期末)灯泡L1、L2的铭牌分别为“220V 25W”和“220V 100W”,其中的“220V”表示灯泡的 。将它们并联在220V的电路中,较亮的灯泡是 。
16.(2022秋•滨江区期末)在如图所示的电路中,电源电压为9V且保持不变,电流表接入电路的量程为“0~0.6A”,电压表接入电路的量程为“0~15V”,灯泡上标有“6V 3W”字样(灯丝电阻变化忽略不计)。滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”,则灯泡正常发光时的电流为 A,此时电路消耗的总功率为 W。
17.(2023秋•拱墅区校级期末)在家用电器调查活动中,小亮让电热水器单独工作2min,测得家中如图所示的电能表的转盘转了70r,热水器的实际功率为 W;若不计能量损失,这段时间内热水器中50L的水可升温 ℃。由于热水器的功率远大于冰箱,从安全用电的角度考虑,热水器的电源线比冰箱的要 (选填“粗”或“细”)。
[已知ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)]
18.(2024•浙江模拟)特快电热壶由于快捷方便,被许多家庭、宾馆使用,下表是某电热壶的技术规格铭牌。请据图示回答:
型号
额定电压
额定功率
标准容水量
YLZ70
220V
700W
2升
(1)根据表中数据计算:将2L、25℃的水烧开,理论上需要 min。
(2)小红发现正常情况下烧开这壶水,实际时间要20min,你认为产生的原因是
。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2024/6/14 10:43:09;用户:15355424966;邮箱:15355424966;学号:49357609
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