内容正文:
第2节 电 功 率
第1课时 认识电功率
第十八章 电 功 率
01
基础进阶
02
素能攀升
03
思维拓展
目
录
1. (2024·长治期末)环保小组在开展“节约一度电”的行动,下列用电器正常工作1h消耗的电能约为1kW·h的是( D )
A. 电视机 B. 洗衣机
C. 冰箱 D. 空调
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
返回目录
2. (2024·淄博期末)小李连接如图所示的电路来探究串联电路电压的特点。闭合开关后,灯泡L1比L2亮。下列分析正确的是( D )
A. 电压表测的是灯L1两端的电压
B. 通过灯L1的电流大于灯L2的电流
C. 灯L1的电阻等于灯L2的电阻
D. 灯L1两端的电压大于灯L2两端的电压
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
返回目录
3. 如图所示为某手机的“超级快充”插头,搭配相应的数据线即可自动实现“超级快充”功能。请根据输出参数“5V 2A”“9V 2A”或“10V 4A”可实现“超级快充”功能推断,“超级快充”的“快”指的是 电功率 (填物理量的名称)大。
电功率
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
返回目录
4. (2024·淄博期中)一名记者在讲到某工厂上半年共省电5000kW·h时,手举一只吹风机说:“我手上这只吹风机是500W的,也就是0.5kW,这家工厂节省的电能可以开动10000只这样的吹风机。”这名记者出现的错误是混淆了 电功 和 电功率 两个物理量。=1 h (填写单位)。如果你是记者,那么正确的表达是这家工厂节省的电能可以使 10000只0.5kW的吹风机工作1h 。
电功
电功率
h
10000只0.5kW的吹风机工作1h
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
返回目录
5. (2024·济宁)如图所示的电路中,电源电压为6V,当开关S闭合后,电路总功率变化了1.8W,则电流表示数变化了 0.3 A,电阻R= 20 Ω。
0.3
20
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
返回目录
6. (2024·日照)物理学习小组研究电路的特点,一组同学按照图甲所示连接好电路后,闭合开关,电路正常工作,电压表V1和V2的指针偏转均如图乙所示;二组同学按照图丙所示连接电路。已知R1=4Ω,两小组所用的电源和定值电阻均相同,下列判断正确的是( D )
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
返回目录
A. 图甲中电流表示数为0.6A
B. R2的阻值为20Ω
C. 图丙中,通过R2的电流为0.5A
D. 图丙中,R1的功率为25W
答案:D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
返回目录
7. 图像法 (2024·威海期中)某型号电饭煲有加热和保温两种挡位,如图甲所示为其内部电路原理图,当开关S接触点1时,该电饭煲处于 加热 (填“保温”或“加热”)挡。如图乙所示为该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像,则图中涂色部分面积表示的物理量是 电功 。
加热
电功
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
返回目录
8. (2024·西南大学附属中学模考)如图所示,电源电压未知,但保持不变,实验操作规范,闭合开关S后,电流表(量程为0~0.6A)的示数为0.2A,滑动变阻器的滑片向左移动总长度的后,电流表的示数变为0.6A,在此过程中,电压表(量程为0~3.0V)示数的变化范围是1.0~3.0V,则电源电压是 9 V,该电路消耗的总功率的变化范围是 1.8~5.4W 。
9
1.8~5.4W
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
返回目录
9. 跨学科实践·工程实践 (2024·济南)学校开展了防溺水安全教育后,小华所在的小组经过合作探究,设计了一种可以戴在手腕上的防溺水定位求救报警器,其简化电路如图甲所示。已知电源电压为6V,报警器由电压表改装而成,R0是定值电阻,RP是压敏电阻,图乙是压敏电阻阻值RP随浸入水中的深度h变化的图像。报警器未浸入水中时,RP的阻值为40Ω,电流表示数是0.12A;报警器浸入水下的深度h大于或等于1m时,报警器报警,当h为1m时,R0两端的电压为1.5V。通过计算回答下列问题:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
返回目录
(1) 报警器未浸入水中时,RP两端的电压是多少?
解:(1) 由图甲可知,两电阻串联,电流表测电路中的电流;报警器未浸入水中时,RP的阻值为40Ω,电流表示数是0.12A,则RP两端的电压UP=I1RP=0.12A×40Ω=4.8V
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
返回目录
(2) 报警器浸入水下的深度h为1m时,通过RP的电流是多少?
解:(2) 由图乙可知,报警器浸入水下的深度h为1m时RP的阻值为30Ω,此时R0两端的电压为1.5V,根据串联电路电压规律可知,RP两端电压UP'=U-U0=6V-1.5V=4.5V,则通过RP的电流IP===0.15A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
返回目录
(3) 报警器浸入水下的深度h为1m时,RP的电功率是多少?
解:(3) 报警器浸入水下的深度h为1m时,RP的电功率P=UP'IP=4.5V×0.15A=0.675W
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
返回目录
10. (2024·枣庄)如图所示,电源电压保持不变,R2=2R1,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样,闭合S1,断开S2,滑动变阻器的滑片P位于最右端时,电压表的示数为3V,电路的总功率为P1;当闭合S2,断开S1,滑动变阻器的滑片P移至中点时,电压表示数为1.2V,电路的总功率为P2,下列说法中,正确的是( D )
D
A. P1∶P2=4∶5
B. 电源电压为12V
C. R1的阻值为40Ω
D. 电路的最大功率为2.7W
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
返回目录
$$第2节 电 功 率
第2课时 额定电压 额定功率
第十八章 电 功 率
01
基础进阶
02
素能攀升
03
思维拓展
目
录
1. (2024·济宁)如图所示,小灯泡L1、L2的额定电压相同。闭合开关后,发现L1比L2亮,下列分析中,正确的是(灯丝电阻不变)( C )
A. L1的额定功率比L2的额定功率大
B. L1两端电压比L2两端电压小
C. L1的电阻比L2的电阻大
D. 通过L1的电流比通过L2的电流小
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
返回目录
2. 甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V 3W”“4V 2W”字样,现将它们按照不同的方式接在不同的电路中(不考虑灯丝电阻随温度的变化),下列说法中,错误的是( B )
A. 它们并联到4V电源两端,乙灯正常发光
B. 它们并联到4V电源两端,甲灯比乙灯亮
C. 它们串联到10V电源两端,两灯都正常发光
D. 它们串联到10V电源两端,甲灯消耗电能快
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
返回目录
3. 一个标有“220V 40W”字样的灯泡正常发光时,通过灯泡的电流约为 0.18 A(结果保留两位小数),如果将这个灯泡接在电源电压为110V的电路中,那么它的实际功率是 10 W。
0.18
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
返回目录
4. 在“怎样使两个灯泡都亮起来”的活动中,小明采用如图甲所示的方法连接电路,结果两个灯泡都亮了,这时两灯的连接方式为 串联 。若电源电压为3V,灯泡均标有“3V 0.6A”字样,则每个灯泡正常发光时的电阻是 5 Ω,若通过它的电流随两端电压的变化关系如图乙所示,则每个灯泡的实际功率是 0.75 W。
串联
5
0.75
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
返回目录
5. 图像法 (2024·合肥期末)小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,两者的I-U关系图像如图乙所示,下列说法中,正确的是( B )
B
A. 图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图像
B. 当电流表示数为0.4A时,电源电压为4V
C. 当电源电压为6V时,小灯泡L的实际功率为3.6W
D. 如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为8V的电源两端,那么电路消耗的总功率为2W
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
返回目录
6. 图像法 (2024·石家庄模考)如图甲所示电路的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动的过程中,电压表和电流表的示数变化关系如图乙所示。下列判断中,正确的是( B )
B
A. 变阻器的最大阻值为20Ω
B. 灯泡的额定功率为1W
C. 灯泡的灯丝阻值逐渐减小
D. 电路的最小功率为0.5W
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
返回目录
7. 图像法 (2024·河源期末)如图甲所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,闭合开关S,滑片P从A端移动到B端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示,则R1的阻值为 10 Ω;当电压表示数为5V时,R2的电功率为 0.5 W;图乙中阴影部分面积表示某一时刻R2的 电功率 (填物理量名称)。
10
0.5
电功率
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
返回目录
8. (2024·枣庄)如图所示,电源电压不变,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,电流表量程为0~0.6A。当开关S1、S2同时闭合时,小灯泡正常发光,则小灯泡正常发光的电阻RL为 12 Ω,滑动变阻器滑片P向右移动时,小灯泡的亮度将 不变 (填“变亮”“变暗”或“不变”);保持开关S1始终闭合,通过调节电路,使电路消耗的最大功率为P1,最小功率为P2,则P1∶P2= 11∶3 。
12
不变
11∶3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
返回目录
9. 图像法 (2024·聊城)如图甲所示的电路中,电源电压不变,R1=20Ω,滑动变阻器R2的最大电阻为50Ω,电流表使用的量程为0~0.6A。小灯泡L的额定电压为3.8V,其电流随电压的变化规律如图乙所示。当只闭合S2时,电流表的示数为0.25A。求:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
返回目录
(1) 电源电压。
解:(1) 由图甲可知,当只闭合S2时,小灯泡L与定值电阻R1串联,电流表测量电路中的电流。已知此时电流表的示数为I=0.25A,根据串联电路的电流规律可知,通过小灯泡和定值电阻R1的电流为IL=I1=I=0.25A,根据图乙可知小灯泡L两端的电压UL=3V,此时R1两端的电压U1=I1R1=0.25A×20Ω=5V,根据串联电路的电压规律可得,电源电压U=U1+UL=5V+3V=8V
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
返回目录
(2) 当只闭合S3时,小灯泡L正常发光时滑动变阻器R2连入电路的电阻。
解:(2) 当只闭合S3时,小灯泡L与滑动变阻器R2串联,已知小灯泡的额定电压U额=3.8V,由图乙可知小灯泡正常发光时的电流IL'=0.3A,则通过R2的电流I2=IL'=0.3A,R2两端的电压U2=U-U额=8V-3.8V=4.2V,此时R2接入电路的阻值R2===14Ω
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
返回目录
(3) 当闭合S1、S2、S3时,为保证不损坏电流表,滑动变阻器R2的电阻可调范围和电路消耗的总电功率的变化范围。
解:(3) 当闭合S1、S2、S3时,小灯泡L被短路,定值电阻R1与滑动变阻器R2并联,根据电流表量程可知,电路中的最大总电流为I大=0.6A,根据并联电路的电压规律可知,R1和R2两端的电压U1'=U2'=8V,此时通过R1的电流I1'===0.4A,根据并联电路的电流规律可得,通过R2的最大电流I2大=I大-I1'=0.6A-0.4A=0.2A,则R2接入电路的最小阻值R2小===40Ω,
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
返回目录
此时电路消耗的最大总功率P大=UI大=8V×0.6A=4.8W;当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电路中的电流最小,电路安全,此时通过R2的最小电流===0.16A,根据并联电路的电流规律可得,电路的最小总电流I小=I1'+I2小=0.4A+0.16A=0.56A,此时电路消耗的最小总功率P小=UI小=8V×0.56A=4.48W,综上可知,滑动变阻器R2的电阻可调范围为40~50Ω,电路消耗的总电功率的变化范围是4.48~4.8W
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
返回目录
10. 图像法 (2024·哈尔滨模考)如图甲所示,电源电压保持不变。闭合开关后,滑动变阻器的滑片从最右端移至最左端的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示。电源电压为 3 V,滑动变阻器的最大阻值为 20 Ω。把定值电阻换成标有“2.5V 0.625W”字样的小灯泡,当滑动变阻器的滑片P在中间位置时,小灯泡的实际功率为 0.225 W(忽略温度对小灯泡电阻的影响)。
3
20
0.225
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
返回目录
$$