内容正文:
第十三章电功和电功率
二、
电功率
《基础巩因练>:
[客案2]
知跟点⑨电功率
一盏电灯工作25h耗电1kW·h,这盏电灯的
①电功和电功率的单位分别是
(
功率是
W。
A.千瓦时和焦耳
B.千瓦和瓦特
8教室安装6盏40W的日光灯,由于注意节约用
C.焦耳和瓦特
D.千瓦和焦耳
电,平均每盏灯每天少开0.5h,那么一个月(按
2关于电功率,下列说法中正确的是
(
30天计算)可以节约用电多少千瓦时?
A.电流做的功越多,电功率越大
B.电流做功的时间越短,电功率越大
C.电流做同样多的功,用的时间越长,电功率
越大
D.在相同的时间内,电流做功越多,电功率越大
3如图所示的几种家用电器正常工作时,电功率
接近25W的是
A.电饼铛
B.台灯
C.电饭锅
D.电暖器
细现点②电功率的计算
4(四川成都期末)某空调曾因“每晚只用一度电”
的广告轰动一时,若某型号空调的平均制冷功
率为750W,则1度电可供该空调在平均制冷功
率下连续工作
()
A.80分钟B.100分钟C.2小时D.6小时
5有甲、乙两只灯泡,其1-U关系图像如图所示。现
细硯息③额定电压和额定功率
将甲、乙两只灯泡串联在电路中,当甲灯泡两端的
9某灯泡铭牌上标有“220V40W”的字样,下列
电压为2V时,乙灯泡消耗的功率是
()
关于该灯的说法正确的是
()
↑∥A
A.该灯只能在220V的电压下工作
12
1.04
B.该灯工作时的电功率一定为40W
0.84
C.该灯正常工作时的电流为5.5A
0.6
0.4
D.该灯正常工作时的电阻为1210D
0.2
6123456N
10把标有“220V40W”的灯泡L1和“220V
5题图
60W”的灯泡L2串联接人220V电路两端,下列
A.1.2W
B.0.8W
C.2W
D.3W
说法正确的是
()
6(山东莱阳期来)将灯L接到电压为U的电路中
A.两灯泡的额定电压都变小
时,灯L的电功率为49W,若将灯L与一个电阻
B.两灯泡的额定功率都变小
R串联后仍接在原电路中时,灯L消耗的电功率
C.灯泡L,两端的实际电压比灯泡L2两端的实
为25W,设灯丝电阻不变,则此电阻消耗的电功
际电压大
率是
(
D.通过灯泡L,的实际电流比灯泡L2的实际电
A.14W
B.10W
C.5W
D.21W
流大
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九年级物理·北师版(下册)
们(哈尔滨)有一只标有“3.8V0.3A”的小灯
7小冬家有标有“PZ22040”的灯三盏,标有
牌,其中“3.8V”是指小灯泡的
。将小
“PZ220100”的灯两盏,标有“220V150W"
灯泡接在3.0V的电路中,小灯泡实际的电功率
的电冰箱一台,若这些用电器同时使用,电路的
是
W(灯丝电阻不变,结果保留两位小」
总功率为多大?总电流多大?若这些用电器平
数)。小灯泡的亮暗由它的
(选填“额
均每天工作4h,则每天消耗多少电能?(结果
定功率”或“实际功率”)决定。
保留小数点后两位)
12(成都)标有“12V60W”的汽车灯泡工作时,
用电压表测得其两端电压如图所示,则灯泡的
实际电压为
V,灯泡的实际功率
(选填“大于”“小于”或“等于”)60W。
10
12题图
3有一个标有“8V4W”的小灯泡,如果接在
12V的电源上,必须
联一个阻值为
①的电阻才能使该小灯泡正常发光,
此时这个电阻消耗的电功率是
W。
14(广东佛山一模)标有“220V110W”字样的灯
正常工作时,通过灯丝的电流为
A,工
作10小时耗电
度。一盏10W的节能
灯和一盏110W的白炽灯正常工作时的亮度相
当,若它们发光10小时,节能灯比白炽灯节能
千瓦时。
细跟点④用电能表测电功率
⑤小星学习电功率知识后,想利用如图所示电能
表测量家中电水壶工作时的实际功率。他关闭
家中其他用电器,只让电水壶烧水,发现电水壶
工作1min,电能表转盘转过60r,则该电水壶的
实际功率为
W。
kW·h
06666
220V20A50Hz
3000kW·h
15题图
16电能表的表盘上标有3000r/(kW·h),如果在
半小时内转了1200r,表明用电器消耗的电能
是
kW·h;用电器的电功率是
W。
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第十三章电功和电功率
《能力提升练
[客案4]
(聊城东昌府区期末)将标有“6V6W”和
⑦素养拓展练
“3V3W"的灯L,和灯L2(假设灯丝电阻不
1
LED灯发光的颜色与两端的电压之间的关系如
变)并联接在某电源上,两灯都发光,则下列说
表所示。小美用一个150Ω的电阻与LED灯串
法正确的是
(
联,接在电压为6V的电源上,成功地让LED灯
A.灯L,比灯L2亮
发出了蓝光,如图所示。问:
B.灯L1和灯L2的实际功率之比为2:1
2.4
C.电源电压为3V时,灯L2正常发光
LED灯两端的电压/N
2
3
D.电源电压为9V时,灯L,和灯L2都正常发光
发光的颜色
绿
2将一盏“10V5W”的甲灯和一盏“6V1.8W”的
乙灯串联后接入电路,两灯均能发光,比较它们的
实际功率(不考虑温度对灯丝电阻的影响)(
A.甲灯大些
B.乙灯大些
7题图
C.两灯一样大
D.无法确定
(1)定值电阻R,两端的电压是多少?
3[易错题]有两只灯泡L,和L2并联接人电路,发
(2)通过定值电阻R,的电流是多少?
现灯泡L,比灯泡L2亮,若把L,和L2串联在同
(3)LED灯的实际功率是多少?
一电路中,则
(4)LED灯工作1h消耗的电能是多少?
A.L1比L2亮
(5)小美通过用电阻与LED灯串联,实现了
B.L2比L亮
LED灯发蓝光,请你在不使用电阻的情况
C.L,L2一样亮
下,设计一个让LED灯发出蓝光的方法。
D.无法比较它们的亮度
④把甲、乙两灯并联接在电源上,若甲、乙功率之
比为2:1,则甲、乙两灯电阻之比为
;若
将甲、乙两灯串联接在与上述相同的电源上,则
甲、乙两灯消耗电功率之比为
5标有“220V25W”和“220V100W”的灯泡
并联后接在110V的电路中,则L,和L2两只灯
泡电功率之比P:P2为
。(不考虑温
度对灯丝电阻的影响)
6在如图所示的电路中,电源电压6V保持不变。
只闭合开关S,电流表的示数为0.2A;再闭合
开关S2,电流表示数变化了0.4A。则R2的阻
值为
Ω,开关S2闭合前后R,消耗的电
功率相差
W
6题图
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则R。在1s内消耗的最小电能:
图线;由图甲知,滑片P在b点时电流1。=0.5A,
、sUot=9V2,
U=1V、U2=5V,所以电源电压U=U1+U2=
W小=
202
-×18=4.05J0
综上可知,定值电阻R,在15内消耗的电能的范围
1V+5V=6V,电阻R,的m值R=7=0.5A
U IV
为4.05-28.8J
2D,滑片P在a,点时,电路为R。的简单电路,此时
答:(1)1min内电流通过电阻R做的功是240J;
(2)电源电压为24V,定值电阻R,的阻值为20Ω;
电路的息流,一是-0=3A,通电10,风消耗
的电能W=(1)2Rt=(3A)2×2D×10s=180J。
(3)定值电阻R,在1s内消耗的电能范围是4.05~
28.8Ja
7.解:(1)开关S、S2均断开时,R,和R串联,电路中
【能力提升练】
电流为1-只g4尾'6n4n06A
1.D[解析]电流通过用电器做功的过程,就是消耗
R,两端电压为:U1=R,=0.6A×62=3.6V,
电能的过程,二者的实质是相同的。由公式W=U
电流在1min内通过R,做的功:
可知,电流做功的多少与电压、电流和通电时间都
W=U,h=3.6V×0.6A×60s=129.6J;
有关系,做功多不能表示电流或电压一定大。电阻
(2)开关S、S2均闭合时,R3被短路,R和R2并联,
是导体的一种性质,其大小与做功的多少没有直接
关系。综上所述,A、B、C错误,D正确。
通过风的电流为-片-名器1A,
2.C
电流在1min内通过R,做的功为:
3.C[解析]参数为N/(kW·h)的电能表,转盘转
W1=Ul1t=6V×1A×60s=360J。
n转消耗的电能为W=丹kW·h或=为x3.6×
答:(1)开关S、S2均断开时,电流在1min内通过
R1做的功为129.6J:(2)开关S、S均闭合时,电
10J
流在1min内通过R,做的功为360J。
4.0.03
二、电功率
5.9720
【基础巩固练】
[解析]电池参数有:电压和安时容量(A·h),安时
1.c
客量=放电电流(A)×放电时间(h),750mA·h=
2.D[解析]辨析电功和电功率这两个概念时,容易
750mA×1h,W=U=3.6V×0.75A×3600s=
由于不理解两者含义而产生错误。电功是表示电
9720J。
流做功多少的物理量,而电功率是表示电流做功快
6.6180
[解析]由图甲知,滑动变阻器R和电阻R串联,电
授的物理量,两者的数量关系为P=”。可见,选
压表V,测R两端电压,V,测R两端电压,电流表
项A未考虑做功时间,选项B未考虑做功多少,选
测电路中电流。当滑动变阻器的滑片P从b点向
项C应表述为“电流做同样多的功,用的时间越长,
左移动到某点的过程中,滑动变阻器R连入电路的
电功率越小”,故A、B、C均是错误的。
电阻变小,电路中的电流变大,根据串联电路的分3.B[解析]电饼铛正常工作时的电功率约为
压规律可知,滑动变阻器两端的电压变小,R。两端
1000W,A不符合题意;台灯正常工作时的电功率
的电压变大,所以图乙中向下倾斜的图线表示电压
约为25W,B符合题意:电饭锅正常工作时的电功
表V,的示数随电流表示数变化的图线,向上倾斜
率约为1000W,C不符合题意;电暖器正常工作时
的图线表示电压表V,的示数随电流表示数变化的
的电功率一般大于1000W,D不符合题意。
·2
参考答案及解析
4A〔解析]由P=可得,连线工作的时间1
10.C[解析]用电器正常工作时的电压为额定电
压,用电器在额定电压下的功率为额定功率。把
吕刘0片号=号x60血=0m
两个灯泡串联接入220V电路两端,其额定电压和
故选A。
额定电流都不变,故A、B错误;由题意可知,两灯
5.A[解析]甲、乙两只灯泡串联在电路中,电流相
泡的额定电压相等,灯泡L的额定功率小于灯泡
等,且甲灯泡两端的电压为2V,从两只灯泡的/-U
上的氯定功率,由P-只可知,灯泡的包租大于
关系图像得I=0.4A,Um=2V,U2=3V,因此
灯泡L2的电阻,串联电路中各处的电流相等,由1
Pz=3V×0.4A=1.2W。
U
6.B[解析]灯L接到电压为U的电路中时,根据
=R可得,灯泡L两端的实际电压比灯泡1两
P-发可得灯L的功丰八-发即9甲爱0:中
2
端的实际电压大,故C正确,D错误。
11.额定电压0.71实际功率
联电阻后灯L的功率P=,即25W
[解析]小灯泡的规格“3.8V0.3A”中“3.8V”
R
的子,即”=号U,由串联
R②:①②联立得名=7
是指小灯泡的颜定电压。灯丝电阻R=是=
电路电压的特点知R两端的电压么,=0-马U
名8X警n,错小灯泡接在3.0v的电路中,小
号U,由P=M得,P=号山,P=号1=25W,所
灯地实际的电功率P=:30.71W。
R=3
3
以P=子P=号
2
×25W=10W,故A、C、D错误,
12.11.5小于
B正确。
13.串82
7.40
[解析]小灯泡正常发光时的电压为8V,功率为
[解析]P=里1W:h=0.04kW=40W。
4W,如果接在12V的电源上,应串联一个电阻进
t 25 h
行分压,串联电阻两端的电压Ug=U-U=
8.解:由题可得每盏灯每天少开0.5h节约的电能:
12V-8V=4V;灯泡正常发光时的电流I=
W1=40×10-3kW×0.5h=0.02kW·h,
那么6盏日光灯一个月可节约用电:
名-0.5A,则率联电的阻位R=号=5
U4V」
W=0.02kW·h×6×30=3.6kW·h.
8,小灯泡正常发光时这个电阻消耗的电功率
答:一个月可以节约用电3.6千瓦时。
PR=UmI=4V×0.5A=2W。
9.D[解析]该灯在220V的电压下正常工作,在低
14.0.51.11
于这一电压下也可以工作,但不是正常工作,故A
[解析]由P=Ⅲ可得,正常工作时通过灯丝的电
错误;该灯只有在220V的电压下工作时功率才为
40W,否则不等于40W,故B错误;由P=U1可得,
流:1=号-8=0.5A:标有20V10W
该为正家工作时的电流1:号织-0,18人,故
字样的灯正常工作10h,耗费的电能:W=P=
110×103kW×10h=1.1kW·h=1.1度;由P
C错误;根据公式P=
R可知,该灯泡正常工作时的
=”可得,正常发光10h,节能灯与白炽灯相比可
t
电程R=号-20=1210n,故D延项。
40W
节约的电能:△W=W,-W2=(P1-P2)t=(110×
3·
九年级物理·北师版(下册)
10-3kW-10×103kW)×10h=1kW·h。
通过两灯的电流相等,两灯两端的电压也相等,两
15.1200
灯的实际功率一样大,故C正确。
[解析]3000r/(kW·h)表示电路中每消耗1kW·h3.B[解析]由于LL2并联,L比2亮,说明L的
的电能,电能表转盘转3000r。电能表转盘转
功率大于L2的功率,即P1>P2,且U=U2,由
60kw·h=
60r时,电水壶消耗的电能甲=3000
P=知,R,<尼,当把两只灯泡串联时,电流相等,由
0.02kW·h,工作时间t=1min=
h,电水壶的实
P=R知,P‘<Pa',因此L比L亮,故B正确。
60
4.1:21:2
际功率P=_0.02kW:h=1.2kW=1200W。
[解折]两灯并联时儿=心,B:P=2:1,由P=
R
16.0.4800
02
[解析]由题意知,用电器半小时消耗的电能W=
P1
知,尽=P2若两灯串联,由P”=R知
3000/kw·h)=0.4kW·h;用电器的电功率
1200r
P
P'PR R 1
P=Y-0.4kW.h=0.8kw=800w。
P-PRR2
t
0.5h
5.1:4
17.解:Pa=3×40W+2×100W+150W=470W,
由P=,得1号--214A
[解析]由题可知心:=宁U,由P=
R知,P=
P=×25W,=
4×100W,故P:P,=
W=Pa1=0.47kW×4h=1.88kW·ho
答:电路总功率为470W:总电流为2.14A;每天
1:4。
消耗1.88kW·h。
6.203.2
[解析]只闭合开关S,时,R,与R2串联,总电阻R=
【能力提升练】
2
1.C[解析]灯L和灯L,的电阻分别为R=户
R+尾=号=2=300:再闭合开关S,R被
短路,电路中只有R1,电流应为1=0.2A+0.4A
(6V)2
6 W
。2_3V)2=30:将它们并联
=60,R2=
P 3W
=0.6A,A-号气06=10n.R=20n:息功来
接在某电源上时,电压相等,则灯L,和灯L2的实际
差为△P=P-P=I,2R,-R,=(I2-P)R=
功率之比P:p'=:
=R2:R1=1:2,故灯L
[(0.6A)2-(0.2A)2]×102=3.2W。
RRz
比灯L2暗,故A、B错误;电源电压为3V时,灯L
素养拓展练
两端的电压为额定电压,能正常发光,故C正确:电7.解:(1)已知电源电压U=6V,由表可知,让LED灯
源电压为9V时,灯L和灯L2的电压均为9V,超
发出了蓝光时,Un=3V,
过了两灯的额定电压,两灯均不能正常发光,故D
根据串联电路的电压特点U=U,+Um,得定值电
错误。
阻R,两端的电压U=U-Um=6V-3V=3V;
U,(10v2-
2.C【解析]两灯电阻分别为R,=P,=5W
(2)由欧姆定律可得,通过定值电阻R,的电流:
_U22_6v)2
是=n-a@A
20n,R=户=8=20,R,=R。率联后
(3)LED灯发出蓝光时,串联电路的电流相等,I1=
。4
参考答案及解析
Im=0.02A,LED灯发出蓝光的实际功率:
U■Im=2.5V×0.25A=0.625W:变阻器接入电路
Pm=Umm=3V×0.02A=0.06W:
的阻值最大时,电路中电流最小,由图像可知,小灯
(4)LED灯工作1h,消耗的电能:
泡两端的电压最小为U=0.5V,电路中的最小电
W=Psmt=0.06W×1×3600s=216J:
流I=0.1A,由串联电路的电压规律可知,滑动变
(5)LED灯发出蓝光的电压为3V,电源电压
阻器两端的电压U=U-U=3V-0.5V=2.5V:
为6V,根据串联电路的电压特点,可以用两个LED
由欧姆定律可得,滑动变阻器的最大电阻R囊=
灯串联起来,即可实现LED灯发出蓝光。(答案不
、-子X=250,故滑动支阻器的规格应选C;
唯一)
答:(1)定值电阻R,两端的电压是3V:(2)通过定
(4)当电路中的电流最小时,由P=川可知,小灯泡
的实际功率与滑动变阻器消耗的功率之比P:P
值电阻R,的电流是0.02A:(3)IED灯的实际功率
是0.06W;(4)LED灯工作1h消耗的电能是
=U/wUwI=U:Ut=0.5V:2.5V=1:5。
3.B[解析]由题图知,两只灯串联,电压表测灯L
216J:(5)两个LED灯串联起来,即可实现LED灯
两端的电压,电流表测电路中的电流。如果灯L,
发出蓝光。
短路,灯L,不发光,电流表示数变大,电压表示数
三、学生实验:保究—小灯泡的电功率
为零;将灯L、L位置互换后,电流表指针偏转,电
【基础巩囿练】
压表指针也偏转,故A不符合题意。如果灯L断
1.C[解析]由题意可知,电流表、电压表均有示数,
路,两灯都不发光,电流表示数为零,电压表示数变
所以此电路一定是通路,故A错误;电流表有示数
大;将灯L1、L2位置互换后,整个电路断路,电流表、
说明小灯泡没有损坏,不需要更换小灯泡,故B错
电压表指针均不动,故B符合题意。如果灯L短
误;小灯泡不亮可能是小灯泡的实际功率太低,所
路,电流表、电压表示数都变大,故C不符合题意。
以应移动清动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发
如果灯L2断路,整个电路断路,电流表、电压表的
光,故C正确;电路没有断路,不需要重新连接,故
示数均为零,故D不符合题意。
D错误。
4.D[解析]如果其他元件规格符合要求,滑动变阻
2.(1)如答图所示(2)不一定
(3)0.625c
器总阻值太大,当滑动变阻器接入电路的阻值变小
(4)1:5
时,电压表示数能达到灯泡的额定电压值,A不符
合题意。电压表量程太大,只是指针偏转角度小,
能使电压表示数达到灯泡的额定电压值,B不符合
题意。灯泡灯丝断开,电路断路,灯泡不发光,C不
符合题意。如果电源电压低于灯泡的额定电压,即
2题答图
使滑动变阻器连入电路的阻值为零,电压表示数也
[解析](1)电压表应与灯泡并联,改正后的电路图
不会达到灯泡的颜定电压值,D符合题意。
如答图所示;(2)正确连接电路后,闭合开关,此时
5.C[解析]按电路图连接电路,闭合开关之前,为
滑动支阻器接入电路的电阻最大,电路中电流最
保护电路,要求滑动变阻器的滑片在阻值最大处,
小,小灯泡不亮很有可能是因为实际功率太小,所
闭合开关后,电压表的示数会小于小灯池的颜定电
以电路不一定出现了故障;(3)根据小灯泡的1-U
压,此时要通过调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡
图像可知,小灯泡两端的电压等于2.5V时,通过它
两端的电压等于其颜定电压,故应用手调节滑片,
的电流为0.25A,所以小灯泡的额定功率P■=
眼晴观察电压表的示效。
5