内容正文:
初中物理教材知识导航与规律点拨及微点作业
第十八章《电功率》 18.2电功率
知识导航与规律点拨
一.电功率相关概念:
1.电功率表示 ,一个用电器的电功率越大则做功越 。
2.电功率定义是 。
3.它的定义式是 ;用定义式计算时用到的两套单位分别是 或 。
4.电功率的单位有兆瓦(MW)、千瓦(KW)、瓦(W)和毫瓦(mW),它们之间的换算关系是 。
5.1KW·h的意义是 。
6.额定电压是指 。(一个用电器的额定电压只有一个,而实际电压可以有无数个)
7.额定功率是指 。(一个用电器的额定功率只有一个,而实际功率可以有无数个)
8.电功率的测量式是 ,各物理量用到的单位是 。
9.某灯泡标有“100V 25W”则,
(1)“100V 25W”表示的物理意义是 ;
(2)此灯泡接在100V的电压下发光 ,若接在80V的电压下,发光 ;
(3)此灯泡正常工作时的电流为 A,电阻为 Ω。
(4)若灯泡的电阻不变,接在80V的电压下的实际功率为 W。
10.几个重要的计算变形式:
(1)若不考虑灯泡电阻受温度影响,则
灯泡的电阻RL= = U实= 和P实=
(2) 某用电器单独接入家庭电路时,电能表在t (单位:h或s)时间内转了n转(或指示灯闪烁了n次),电能表上标有
N Revs/(KW·h)[或电能表上标有Nimp/(KW·h)],则
①该用电器在t这段时间内消耗的电能为 ;
②该用电器的电功率为 (时间t的单位为h)或 (时间t的单位为s)。
【1.电流做功的快慢 快 2.电功率等于电功与时间之比 3. KW、h、KW·h W、s、J 4. 1MW=106W 1KW=103W 1W=103mW 5.功率为1KW的用电器,工作1h所消耗的电能为1KW·h 6.用电器正常工作时的电压 7.用电器在额定电压下工作时的电功率 8. P=UI W、V、A 9.(1)此灯泡在100V的额定电压下正常工作,其额定功率为25W (2)正常 较暗 (3)0.25 400 (4) 16 10. 】微点作业
一、单选题
1.关于电功、电能和电功率,下列说法正确的是( )
A.千瓦时是电功率的单位 B.电功率是表示电流做功多少的物理量
C.单位时间内电流做功越多,电功率就越大 D.电功率的大小取决于用电器消耗电能的多少
2.下列说法中错误的是( )
A.电功率是表示电流做功快慢的物理量 B.kW、W都是电功率的单位
C.消耗电能多的用电器功率大 D.电流做功的过程就是电能转化成其他形式的能的过程
3.一个电熨斗的功率是500W,下列表述中正确的是( )
A.这个电熨斗消耗的电能是500J B.这个电熨斗每秒钟完成500J/s的功
C.这个电熨斗1秒钟内消耗的电能是500J D.这个电熨斗1秒钟内完成500W的功
4.甲、乙用电器上分别标着“220V,15W”、“110V,100W”,它们都在额定电压下工作,则下列说法中正确的是( )
A.甲用电器做功一定少 B.完成相同的功,甲用电器所用的时间一定少
C.乙用电器做功一定快 D.相同的时间内,乙用电器完成的功一定少
5.小一经过调查发现如果将学校内100W的白炽灯更换为同等亮度的12W的LED灯,仅此一项一天就能节约电能100kW·h。下列说法正确的是( )
A.学校节约的电能相当于1000只100W的白炽灯正常工作一小时消耗的电能
B.由于LED灯与白炽灯正常工作时的亮度相当,此时它们的电功率相等
C.100W的白炽灯正常工作时一定比12W的LED灯正常工作时消耗的电能慢
D.100W的白炽灯正常工作时一定比12W的LED灯正常工作时消耗的电能多
6.分别标有“220V 25W”、“110V 25W”、“36V 40W”字样的三个白炽灯,它们各自在额定电压下使用时( )
A.“220V 25W”最亮 B.“36V 40W”最亮
C.“110V 25W”最亮 D.三个灯泡一样亮
7.一只电热器的额定电压是,额定功率是,现要把它接入的电路中,应将它与哪只电热器串联最合适(忽略电阻变化)( )
A.; B.;
C.; D.;
8.下列几种电器铭牌的标示中都涉及到“2A”字样,其中表示额定电流的是( )
A.滑动变阻器上标有“100Ω,2A” B.家用电熨斗上标有“220V,2A”
C.电能表上标有“220V,2A” D.某汽车用蓄电池标有“2A,10h”
9.将额定电压相同的两个灯泡L1、L2,串联后接入由路中如图所示,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
10.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.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
B.两灯均正常发光时,甲灯的电阻小于乙灯的电阻
C.将乙灯接入110V的电路中,它的实际功率为50W
D.两灯串联在220V的电路中,甲灯比乙灯亮
11.将“220V 100W”的灯泡L1和“220V 40W”的灯泡L2,串联在 220V 的电源上,组成闭合电路(设灯丝电阻不变),则会出现( )
A.电源电压会升高 B.灯泡L2更亮一些
C.有灯泡会因为电流过大而被损坏 D.两个灯泡的总功率一定大于40W
12.把标有“;6W”和“;6W”字样的两个灯泡串联在的电源上,下列说法正确的是( )
A.灯正常发光 B.灯正常发光
C.两灯都能正常发光 D.两灯都不能正常发光
13.“220V 100W”和“220V 25W”的两只白炽灯泡,串联接在220V的电源上,则( )
A.都能正常发光,电路电功率为125W
B.都不能正常发光,电路电功率为100W<P<125W
C.都不能正常发光,电路电功率为25W<P<100W
D.都不能正常发光,电路电功率P<25W
二、填空题
14.一只灯泡上标有“220V 40W”的字样,“220V”表示 ,“40W”表示 ,在家庭电路中工作10min,电流做功 焦。
15.一只电热水壶的铭牌上标着“220V 1100W”的字样,将其接入家庭电路中。
(1)通过该用电器的电流 A;
(2)该用电器工作时的电阻是 Ω;
(3)若它工作2h,消耗的电能为 kW·h;
(4)若将它接在电压为“110 V”的电路中,该灯泡的实际功率为 W(不考虑温度对电阻的影响)。
16.如图所示是安老师家电子式电能表的表盘,由图可知同时使用的用电器的总电功率不能超过 W。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作,电能表指示灯闪烁了96次,则该用电器的电功率为 W,这个家用电器可能是 (选填“空调”、“台灯”或“电视机”)。
17.标有“6V,3.6W”小灯泡,通过它的电流随两端电压的变化关系如图所示,这个灯泡正常发光时灯泡的电阻为 。若把这种规格的两只灯泡串联在6V的电源两端,每只灯泡的实际电阻为 ,实际功率为 W。
18.有一只标有“3.8V;0.3A”的小灯牌,其中“3.8V”是指小灯泡的 。将小灯泡接在电源电压为3.0V的电路中,小灯泡实际的电功率是 W(灯丝电阻不变,结果保留两位小数)。小灯泡的亮暗由它的 (选填“额定功率”或“实际功率”)决定。
19.标有“220V 100W”的灯泡甲和标有“220V 40W”的灯泡乙,当它们在额定电压下工作时灯泡 (选填“甲”或“乙”)更亮;把灯泡甲、乙串联在电路中工作时灯泡 (选填“甲”或“乙”)更亮;灯泡甲在实际电压为110V时,它发光时的实际功率是 W。(灯丝电阻保持不变)
20.将一只“6V 3W”的小灯泡与一个阻值为的电阻串联后接到12V的电源上,闭合开关后,小灯泡的实际功率 (选填“大于”“小于”或“等于”)3W。将这只灯泡和标有“2.5V 0.5A”字样的小灯泡同时接入同一电路中,两灯均正常发光,此时两灯是 联的,这是因为两灯的 。
三、计算题
21.如图甲是文文同学家新买的一台冷暖空调扇,其内部简化电路如图乙所示,R1、R2均为发热电阻,R1的阻值为110,M是电动机。开关S1闭合后,当S2接1、2时吹冷风,吹冷风时,电动机正常工作1h消耗的电能为0.11kW·h,当S2接2、3时吹温风;当S2接3、4时吹热风,吹热风时空调扇的总功率为1100W。已知电源电压为220V。求:
(1)吹冷风时,空调扇电动机的电功率是多少?
(2)吹温风时,空调扇的总电功率是多少?
(3)吹热风时,R2的电阻是多少?
22.如图所示是某电吹风的工作电路图。电源电压,其中发热电阻。当开关闭合、断开时。电吹风吹出冷风,此时额定电流;当开关、均闭合时,电吹风吹出暖风。求:
(1)使用电吹风吹冷风1min,电吹风消耗的电能。
(2)使用电吹风吹暖风时。电吹风的总功率。
23.如图(乙)所示为扎西家两档位电热水壶的简化电路原理图,为温控开关,当水沸腾时会自动断开。和为加热定值电阻,,保温档的功率为110W。求:
(1)加热时的电功率;
(2)在加热档工作时电路的总电流;
(3)某次烧水,电热水壶将水加热至沸腾耗时5min,自动跳转至保温档工作5min,在这10min内电热水壶消耗的电能。
24.如图所示,电源电压U=24V,定值电阻R0=4Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”,电压表量程为0~15V。
(1)求当电压表示数U0=6V时,通过电阻R0的电流?R0的电功率为?
(2)求电路消耗的最小电功率;
(3)分析说明,为保障电路安全,滑动变阻器接入电路的最小阻值。
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
C
C
A
B
A
B
A
D
题号
11
12
13
答案
B
D
D
1.C
【详解】A.千瓦时是电功的单位,千瓦是电功率的单位,故A错误;
B.电功率是表示电流做功快慢的物理量,电功率大表示做功快,电功率小表示做功慢,故B错误;
C.根据可知,单位时间电流做功越多,电功率越大,故C正确;
D.根据可知,单位时间电流做功越多,电功率越大,则电功率的大小不取决于用电器消耗电能的多少,故D错误。
故选C。
2.C
【详解】A.电功率是描述电流做功的物理量,电功率越大说明电流做功越快,故A正确,不符合题意;
B.电功率的国际单位为W,常用单位有kW,1kW=1000W,故B正确,不符合题意;
C.在时间不确定的情况下,消耗电能多的用电器电功率不一定大,故C错误,符合题意;
D.电流做功时将电能转化为其它形式的能,如电动机工作时将电能转化为机械能和内能,故D正确,不符合题意。
故选C。
3.C
【详解】电功率是表示电流做功快慢(消耗电能快慢)的物理量,它指电流在单位时间内做的功的多少。 电熨斗正常工作时的功率和额定功率相等,即为500W,则1s内消耗的电能是500J,故ABD错误,C 正确。
故选C。
4.C
【详解】A.甲的功率小,只是表明在相等的时间内做功少,但时间未知,不能据此判断它们做的功的多少关系。故A错误;
B.做相同的功,甲的功率小,根据可知,甲用的时间多。故B错误;
C.乙的功率大,说明在单位时间内做的功多,即做功快。故C正确;
D.做功时间相同,乙的功率大,根据可知,乙做的功多。故D错误。
故选C。
5.A
【详解】A.学校节约的电能可供1000只100W的白炽灯正常工作的时间为
故A正确;
B.两种灯亮度相当,白炽灯的电功率大于LED灯的电功率,故B错误;
C.电功率越大,消耗电能越快。所以100W的白炽灯正常工作时一定比12W的LED灯正常工作时消耗的电能快,故C错误;
D.由公式W=Pt可知,用电器消耗电能的多少与电功率大小及工作时间有关,不知道工作时间,无法比较两种灯消耗电能的多少,故D错误。
故选A。
6.B
【详解】灯泡的亮度决定于灯的实际功率,实际功率越大灯越亮。三个灯泡各自在额定电压下工作,实际功率等于额定功率,由三个灯泡的规格可知,“36V 40W”字样的额定功率最大,所以最亮,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7.A
【详解】电热器的电阻为
A中电热器电阻为
B中电热器电阻为
C中电热器电阻为
D中电热器电阻为
根据串联电路分压规律,A选项中电热器的电阻与“110V 50W”电热器的电阻相同,串联在220V电路中,两者电流相同,电阻相同,实际电压也相同均为110V,则“110V 50W”电热器可以正常工作。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.B
【详解】A.滑动变阻器上标有“100Ω,2A”,“2A”指的是允许通过的最大电流为2A,故A不符合题意;
B.家用电熨斗上标有“220V,2A”,“2A”指的是电熨斗正常工作时电流为2A,即额定电流为2A,故B符合题意;
C.电能表上标有“220V,2A”,“2A”指的是电能表的标定电流为2A,故C不符合题意;
D.某汽车用蓄电池标有“2A,10h”,“2A”指的是放电电流为2A,故D不符合题意。
故选B。
9.A
【详解】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;L1亮一些,说明L1的实际功率要大一些,故A正确,B错误;
CD.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。
10.D
【详解】A.两灯均正常发光时,乙的额定功率大,因为不知道发光时间是否相同,所以不能比较两灯消耗的电能的多少,故A错误;
B.两灯均正常发光时,额定电压相同都等于220V,根据公式,甲灯额定功率小于乙灯的额定功率,所以甲灯的电阻大于乙灯的电阻,故B错误;
C.将乙灯接入110V电路中,根据可知,电阻不变时,实际功率与实际电压的平方成正比,所以电压变为额定电压一半,功率变为额定功率的,即为25W,故C错误;
D.由前面可知甲灯的电阻大于乙灯的电阻,当两灯串联时,通过的电流相等,根据可知,甲的实际功率大于乙的实际功率,而灯的亮度由实际功率决定,所以甲灯比乙灯亮,故D正确。
故选D 。
11.B
【详解】A.两个灯泡串联,电源电压是220V,电源电压是恒定的,故A不符合题意;
B.根据题意可知,灯丝电阻不变,L1和L2的电阻分别为
两灯串联时,电流相等,由P=I2R可知,灯泡L1的功率小于灯泡L2的功率,所以灯泡L2比L1亮,故B符合题意;
C.根据串联电路总电阻等于各分电阻之和,两灯泡串联后,通过电路的电流为
根据欧姆定律求出两灯泡的额定电流分别为
所以两个灯泡都不会被烧坏,故C不符合题意;
D.两各灯泡的总功率即电路的总功率,由P=UI可得电路总功率大约为
P总=UI=220V×0.13A=28.6W<40W
故D不符合题意。
故选B。
12.D
【详解】灯泡L1电阻
灯泡L2电阻
电路电流为
灯泡L1的实际功率
灯泡L1不能正常发光;
灯泡L2的实际功率
灯泡L2不能正常发光。
故选D。
13.D
【详解】串联电路具有分压作用,灯泡的额定电压都是220V,所以每只灯泡两端电压都小于220V。两电阻串联后消耗的总功率为
串联电路总电阻大于任何一个分电阻,在电压一定时,串联后的总功率要小于任何一个灯泡的额定功率。
故选D。
14. 额定电压 额定功率 24000
【详解】[1][2]用电器正常工作时的电压是额定电压,用电器正常工作时的功率是额定功率,“220V”表示灯泡的额定电压,“40W”表示额定功率。
[3]在家庭电路中工作10min,电流做功
W=Pt=40W×600s=24000J
15. 5 44 2.2 275
【详解】(1)[1]因家庭电路两端电压为220V,将该用电器接入家庭电路,实际电压等于额定电压,实际电流等于其额定电流,则通过该用电器的电流为
(2)[2]该用电器工作时的电阻是
(3)[3]若它工作2h,消耗的电能为
(4)[4]若将它接在电压为“110 V”的电路中,因电阻不变,故实际功率为
16. 4400 1200 空调
【详解】[1]电能表的工作电压是220V,允许通过的最大电流为20A,则电路中允许接入用电器的最大总功率为
[2]表示每消耗的电能,指示灯闪烁1600次,指示灯闪烁96次,则该用电器消耗的电能为
该用电器的实际电功率为
[3]空调功率在1000W左右,台灯的功率一般小于40W,电视机的功率在200W左右,所以这个家用电器可能是空调。
17. 10 6 1.5
【详解】[1]由得,小灯泡正常发光时的电阻
[2]把这种规格的两只灯泡串联接在6V的电源两端,每只灯泡两端的电压都为3V,从图象上可以看出,此时电路电流约为0.5A,每只灯泡的实际电阻
[3]每只灯泡的实际功率
P=U'I'=3V×0.5A=1.5W
18. 额定电压 0.71 实际功率
【详解】[1]小灯泡的规格“3.8V;0.3A”中“3.8V”是指小灯泡的额定电压。
[2]小灯泡的规格灯牌上标出的是其额定电压与额定电流,则由欧姆定律可得,小灯泡的灯丝电阻为
将小灯泡接在电源电压为3.0V的电路中时,小灯泡实际的电功率为
[3]小灯泡的亮度与实际功率有关,与额定功率无关。
19. 甲 乙 25
【详解】[1]当它们在额定电压下工作时,两灯实际功率都等于额定功率,甲灯的额定功率大于乙灯,所以使用时甲灯较亮。
[2]根据可知,甲灯灯丝的电阻为
乙灯灯丝的电阻为
可知,乙灯的灯丝电阻大于甲灯的灯丝电阻。把灯泡甲、乙串联在电路中工作时,根据串联电路的电流特点可知,通过甲、乙两灯的电流相等,根据可知,乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率,所以,乙灯更亮。
[3]灯泡甲在实际电压为110V时,它发光时的实际功率是
20. 等于 串 额定电流相同
【详解】灯泡的电阻为,
灯泡和的电阻串联后接到12V的电源上时,电路中的电流,
根据可得,灯泡的实际电功率为.
并联电路中各支路两端电压相等,而两灯泡额定电压不同,
因此两灯并联不可能同时正常发光,第一只小灯泡的额定电流,
则两灯的额定电流相等,可知两灯是串联的.
21.(1)110W;
(2)550W;
(3)88
【详解】(1)解:吹冷风时,空调扇只有电动机工作,此时电动机的电功率是
(2)吹温风时,R1和电动机并联,此时R1电功率是
此时,空调扇的总功率是
(3)吹热风时,R1、R2和电动机并联,R2的功率是
R2的电阻是
22.(1)6.6×103J
(2)550W
【详解】(1)使用电吹风吹冷风1min,电吹风消耗的电能
W=UI1t=220V×0.5A×60s=6.6×103J
(2)电吹风吹出冷风功率
P1=UI1=220V×0.5A=110W
发热功率
使用电吹风吹暖风时。电吹风的总功率
P总=P1+P热=110W+440W=550W
23.(1)1100W
(2)5.5A
(3)
【详解】(1)加热时,和并联,的电功率为
(2)由于根据可知,当只闭合开关S时,为保温档,电阻R2的阻值为
在加热档工作时电路的总电流为
(3)加热5min电热水壶消耗的电能为
保温5min电热水壶消耗的电能为
在这10min内电热水壶消耗的电能为
24.(1)1.5A, 9W
(2)24W
(3)8Ω
【详解】(1)定值电阻R0=4Ω,当电压表示数U0=6V时,通过定值电阻R0的电流为
R0的电功率为
(2)当滑动变阻器阻值最大时,电路的总电阻最大,电流最小,此时电路消耗的电功率最小,根据电阻的串联结合知道
(3)滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”,故电路中最大电流为2A,滑动变阻器接入电路的最小阻值为
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6
学科网(北京)股份有限公司
$$