内容正文:
第十五章 电能与电功率
15.2 认识电功率
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内容要求 3.4.5 结合实例,了解电功率。
例2 调查常见用电器的铭牌,比较它们的电功率。
说明:课标内容为节选,加“ ”的是变动内容,加“ ”的是新增内容。
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1.电功率是表示电流做功 的物理量,用符号 表示,在国际单位制中,它的单位是 ,简称 ,符号是 。电功率很大时,常用单位是 。
2.电功率的定义式是 ,1 W的物理意义是___________________。
3.1 kW·h可以看作是__________________________________________。
4.做同样多的功,电功率大的用电器花的时间 ;在相同的时间里,电功率大的用电器做的功 。
5.电功率的大小与 和 有关,在研究与哪个因素有关时,可以采用 的方法。
快慢
P
瓦特
瓦
W
千瓦(kW)
P=
电流每秒做1 J的功
电功率为1 kW的用电器工作1 h所消耗的电能
少
多
电压
电流
控制变量
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1.下列各个单位中,不是电功率单位的是( )
A.千瓦 B.瓦特
C.千瓦时 D.焦/秒
2.关于电功率,下列说法正确的是( )
A.用电器消耗的电能越多,它的电功率越大
B.用电器工作时间越短,它的电功率越大
C.消耗的电能一定时,所用时间越长,用电器的电功率越大
D.用电器工作的时间一定时,消耗的电能越多,它的电功率越大
. .
C
D
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3.一台电风扇的功率是50 W,它表示( )
A.1 s内做50 W的功
B.有50 J的电能转化为机械能
C.1 s内消耗的电能是50 J
D.电流在1 s内做的功是50 W/s
C
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4.小明利用电能表测量某个家用电器的电功率,当电路中只有这个电器工作时,测得在1 h内,消耗的电能为1.2 kW·h,则这个电器可能是( )
A.液晶电视机 B.笔记本电脑
C.家用空调 D.电冰箱
C
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5.同学们在做“探究小灯泡的电功率跟电流、电压的关系”实验。
(1)小灯泡电功率的大小可通过 来反映,这利用了 法。
小灯泡的亮度
转换法
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(2)一位同学用干电池作电源,把规格 (选填“相同”或“不同”)的两只小灯泡先后连成如图甲、乙所示的电路。闭合开关S进行实验,收集数据如下表:
小灯泡 发光情况 电压U/V
L1 暗 1.8
L2 亮 2.7
小灯泡 发光情况 电流I/A
L1 亮 0.3
L2 暗 0.2
不同
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①图甲中,小灯泡串联的目的是控制通过小灯泡的 相同,这种研究方法是 法;分析现象及数据可得出结论:____________
。
②图乙中,小灯泡并联的目的是控制小灯泡两端的 相同,分析现象及数据可得出结论: 。
电流
控制变量
在电流相等时,
电压越高,电功率就越大
电压
在电压相等时,电流越大,电功率就越大
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6.电功率是10 W的节能灯,正常工作1 min消耗的电能是 J;1 kW·h的电能可供“220 V 40 W”的灯正常工作 h。
7.小明用电饭锅煮饭时,0.5 h所消耗的电能是0.4 kW·h,则这个电饭锅的电功率是 。
8.一个小灯泡两端的电压为3.5 V时,通过它的电流为0.5 A,则此时小灯泡的电功率为 W。
600
25
800 W
1.75
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9.一个电阻的阻值为10 Ω,将其接在电压为4 V的电源两端时,通过该电阻的电流是 A,该电阻的电功率为 W;当通过该电阻的电流为200 mA时,该电阻两端的电压是 V,该电阻的电功率为 W。
0.4
1.6
2
0.4
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10.在如图所示的电路中,电源两端的电压恒为6 V,电阻R1=5 Ω。闭合开关S后,电流表的示数为1 A。求:
(1)电压表的示数;
(2)电阻R2消耗的电功率。
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10.解:(1)由题意,R1两端的电压为U1=IR1=1 A×5 Ω=5 V
由串联电路的电压特点知U2=U-U1=6 V-5 V=1 V
(2)电阻R2消耗的电功率P2=U2I=1 V×1 A=1 W
答:(略)
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1.斌斌家最近买了一个微波炉。他发现当微波炉工作时,家里的电能表转得飞快。他回顾最近学过的物理知识,明白了其中的道理是( )
A.微波炉消耗的电能很多
B.微波炉的电功率很大
C.微波炉里有很多食物
D.微波炉消耗的电能很少
B
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2.下图所示的几种家用电器正常工作时,电功率最接近40 W的是( )
B
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3.下列四种情况中用电器均正常工作,消耗了1 kW·h电能的是( )
A.25 W的电灯工作60 h
B.180 W的电视机工作4 h
C.500 W的电熨斗工作2 h
D.1 000 W的碘钨灯工作5 h
C
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4.(科技前沿)如图是2022年北京冬奥会场馆“冰立方”,其应用了“导光管”“采光井”等技术引入自然光照明,每年可节省26 000度电。这些电可供一所总照明功率为5 kW的学校正常照明 h。
5 200
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5.小明在晚上学习时,使用“220 V 40 W”的灯泡3 h,则在这段时间内灯泡消耗的电能是 kW·h。若在此电路中还接有“600 r/(kW·h)”的电能表,则在这段时间内电能表的表盘转了 圈。
0.12
72
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6.如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=R2=R3=10 Ω。当S1、S2都断开时,电流表示数为1 A,则下列说法中正确的是( )
A.电源电压为30 V
B.当S1、S2都闭合时,电流表示数为2 A
C.当闭合S1、断开S2时,R1的功率为10 W
D.当S1、S2都闭合时,整个电路的总电功率最大
D
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7.某学校共有60个教室,每个教室里装着12盏40 W的日光灯,问:
(1)该学校的用电总功率是多少?
(2)如果注意节约用电,平均每盏灯每天少开0.5 h,那么1个月(按30天计)可节约用电多少千瓦时?
(1)28.8 kW
(2)432 kW·h
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8.图中电源电压为6 V并保持不变,定值电阻R为10 Ω,滑动变阻器R'标有“20 Ω 0.5 A”字样,电流表量程为“0~0.6 A”,电压表量程为“0~3 V”。闭合开关,移动滑片P的过程中,为保证电路元件安全,滑动变阻器R'接入电路的最小阻值为 Ω。定值电阻R的最大功率为 W。
10
0.9
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9.小刚学了电功率相关知识后,决定测定自己家电视机的实际电功率,所用测量仪器是:电能表一个[3 000 r/(kW·h)]、秒表一个。请你简要叙述实验过程。
只让电视机工作,数出电能表的表盘在一段时间t内转动的圈数n,通过公式P=(t化为小时)计算(此式中算出的功率的单位是千瓦)。
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