内容正文:
九全·第十八章 95
第2节 电功率
第一课时 电功率的理解及其简单计算
*" +,-./0)
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1
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1.关于电功、电能和电功率,下列说法正确的是
(C )
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
2.一只小夜灯的电功率是5W,“5W”表示的物
理意义是该小夜灯正常工作时,1s内 电流
做的功为 5J ;某电热水器的电功率为
2kW,“2kW”表示的物理意义是该电热水器正
常工作时, 1s内电流做的功为2000J ;做
同样多的电功,小夜灯用的时间 长 ,电热
水器用的时间 短 。
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2
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3.一个小灯泡的两端加 2.5V电压时,电流是
0.3A,它的电功率是 0.75 W,它在这种情
况下通电4min,消耗的电能为 180 J。
4.标有“220V 100W”的灯泡,其中“220”指的
是 该灯泡的额定电压是220V ,“100”指
的是 该灯泡的额定功率为100W ;1度电
可供它正常工作 10 h。
5.做同样多的功,电功率大的用电器花的时间
短 ;在相同的时间里,电功率大的用电器
做的功 多 (选填“多”或“少”),某灯泡接
在220V的电路中时,消耗的电功率是40W,
则通过灯丝的电流约是 0.18 A(结果保留
两位小数),灯丝的电阻是 1210 Ω。工作
10min,灯泡消耗的电能是 24000 J。
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6.有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙,甲的额
定功率为1800W,乙的额定功率为1200W。两
个电热水壶都在额定电压下工作时,下列说
法中正确的是 (B )
A.甲电热水壶两端的电压较高
B.电流通过甲电热水壶做功较快
C.通过两个电热水壶的电流相等
D.相同时间内,两个电热水壶消耗的电能一
样多
7.在如图所示的电路中,电源电压 U相同,R1<
R2,电路消耗的总功率由大到小的顺序为
(C )
A.甲、乙、丙、丁 B.甲、丁、丙、乙
C.乙、丙、丁、甲 D.丁、甲、乙、丙
8.某学校共有教室12间,每间装6盏40W的日
光灯和1盏60W的日光灯,由于注意节约用
电,平均每天每盏灯少开半小时,那么30天可
节约用电度数是 (D )
A.1.8 B.1.944×108
C.5.4 D.54
9.如图所示电路中,电源电压为 6V保持不变。
只闭合开关S1,电流表示数为0.2A;再闭合开
关S2,电流表示数为0.6A。则开关S2闭合前
后R1消耗的电功率相差 (A )
A.3.2W B.1.0W C.1.2W D.2.2W
10.有一根电阻丝,将其接在某电源两端,其发热
功率为100W,若将其均匀拉长到2倍长度
后(电阻变为原来的 4倍)接入到原来的电
路,则其发热的功率将变为 (C )
A.50W B.200W
C.25W D.400W
96 广西物理(RJ)
11.如图是R1、R2两电阻的 U-I图像。将R1、R2
并联后接入电路,结合图中信息可知 (D )
A.R1的阻值比R2的阻值大
B.通过R1、R2的电流相等
C.R1两端的电压比R2两端的电压小
D.R1的功率比R2的功率大
12. :;!" 天气转冷了,小胡同学给奶奶购
买了某品牌的暖手宝,它的电池容量为
4000mA·h,充、放电时的电压均为5V,则
该暖手宝充满电所储存的电能为 72000 J,
这些电能可供额定功率为 0.5W的手电筒
正常工作 40 h。
13.体能测试中有一个项目为坐位体前屈,目的
是进行身体柔韧性测试。测试者向前推动
固定在滑动变阻器滑片上的滑块,滑块被推
动的距离越大,仪器的示数就越大。如图是
小明设计的模拟电路,闭合开关后,向前推
的距离越大, 电流 (选填“电压”或“电
流”)表的示数越大,R2的电功率越 大
(选填“大”或“小”)。
14.有两个定值电阻,R1=12Ω,R2=6Ω,如果把
它们串联接入电路中,则通过它们的电流之
比I1∶I2= 1∶1 ,它们消耗的电功率之比
P1∶P2= 2∶1 ;如果把它们并联接入电路
中,则通过它们的电流之比I1′∶I2′= 1∶2 ,
它们消耗的电功率之比P1′∶P2′= 1∶2 。
15.图甲为灯泡L的电流与电压的关系图像。将
该灯泡接入图乙电路,电阻R的阻值为10Ω,
闭合开关S,电流表示数为0.2A,干路电流为
0.45 A,此时灯泡L的电功率为 0.5 W。
甲 乙
1" 23
A+
45)
16.甲、乙两只灯泡,其I-U关系图像如图所示。
现将甲、乙两灯串联在电路中,当甲灯两端
的电压为 2V时,则甲、乙两灯两端电压为
5 V,两灯泡消耗的总功率是 2 W。
17.如图甲所示,电源电压保持不变,定值电阻R0
的阻值为8Ω,电流表测量范围为“0~0.6A”,
电压表测量范围为“0~3V”。只闭合开关S1
和闭合开关 S1、S2,在保证电路安全的前提
下,最大范围调节滑动变阻器 R1的滑片,分
别绘制了电流表示数与电压表示数的变化关
系图像(图乙)。则滑动变阻器 R1的最大阻
值为 12 Ω;闭合开关 S1、S2时,电路消耗
总功率的最小值为 2.25 W。
甲 乙
30
W0=UIt=(10Ω×0.2A)×0.2A×2×60s=48J (2分)…
(2)当电压表的示数U0=3V时,
通过R0的电流I0=
U0
R0
=3V
10Ω
=0.3A (2分)……………
滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A,则电路中的最大
电流为0.3A,
2min内整个电路消耗的电能
W=UI0t=6V×0.3A×2×60s=216J (2分)………………
第2节 电功率
第一课时 电功率的理解及其简单计算
一阶 基础巩固分点练
1.C
2.电流做的功为5J 1s内电流做的功为2000J 长 短
3.0.75 180
4.该灯泡的额定电压是220V 该灯泡的额定功率为100W
10
5.短 多 0.18 1210 24000
二阶 拓展提升综合练
6.B
7.C
8.D
9.A
10.C
11.D
12.72000 40
13.电流 大
14.1∶1 2∶1 1∶2 1∶2
15.0.45 0.5
三阶 冲刺A+培优练
16.5 2
17.12 2.25
第二课时 额定功率与实际功率
一阶 基础巩固分点练
1.C 2.C
3.甲 暗
4.C 5.D
6.L1 3
7.大 小
8.不变 0.5 27.5
9.D
二阶 拓展提升综合练
10.A
11.B
12.D
13.D
14.484 50
15.5 1.2
16.解:(1)小灯泡L的额定功率
PL=ULIL=6V×0.6A=3.6W (2分)……………………
(2)由电路图可知,小灯泡L与电阻R串联,因串联电路中
总电压等于各分电压之和,所以,R两端的电压
UR=U-UL=9V-6V=3V (1分)…………………………
因串联电路中各处的电流相等,所以,由I=
U
R
可得,定值电
阻R的阻值
R=
UR
IR
=
UR
IL
=3V
0.6A
=5Ω (2分)……………………………
(3)整个电路10min消耗的电能
W=UIt=9V×0.6A×10×60s=3240J (2分)……………
三阶 冲刺A+培优练
17.3.6 1.5
18.60 40
第3节 跨学科实践:为家庭节约用电提建议
1.发光效率更高(或功率小更节能)
2.10 1920 家用电器在长时间不用时要及时切断电源
3.(1)3.92×105 (2)①减小通电时间 ③减小用电器的电功
率 48
第4节 焦耳定律
一阶 基础巩固分点练
1.B
2.C
3.热量 热
4.D 5.D
6.焦耳 小
7.1∶1 2∶1 1∶1 1∶2
8.40 2.4×104
9.解:(1)使水温由20℃升高到100℃,水需要吸收热量
Q吸=c水 mΔt=4.2×10
3J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=
3.36×105J (2分)……………………………………………
(2)不计热量损失,电热水壶消耗的电能等于水吸收的热
量,即W=Q吸=3.36×10
5J,
加热所需要的时间
t=
W
P
=3.36
×105J
800W
=420s (2分)……………………………
二阶 拓展提升综合练
10.D
11.B
12.0.6 90 40
13.(1)两侧液面高度差 转换 (2)电流 电阻 (3)电阻
电流 (4)左
14.解:(1)由电路图知,开关S接高温挡位时,由I=
U
R
可得,
电热丝R1的阻值R1=
U
I1
=24V
1.5A
=16Ω (2分)…………
(2)处于“低温”挡加热时,
通过座椅垫的电流I=
P低
U
=24W
24V
=1A (2分)……………
(3)处于“低温”挡加热5min,电流通过R1产生的热量
Q1=I
2R1t=(1A)
2×16Ω×5×60s=4800J (2分)………
小专题培优11 特殊方法测小灯泡的电功率
1.(1)电流表 (2)②2.5 ④电源 (3)0.75
2.(1)3.5 (4)0.7
3.(2)闭合开关S,断开S1,再闭合S2 (3)U额×
U-U额
R0
4.(2)保持不动 (3)4.5 (4)0.5
5.(1)
U额
R0
(2)S和 S1 (3)U额×(I-
U额
R0
)
6.(1)U额 (2)S、S1 (3)
U1U额(U-U额)
R0(U-U1)
7.(2)U额 (3)
U额
2
R1
8.(2)保持滑动变阻器 R2的滑片位置不变,调节滑动变阻器
R1的滑片 (3)
I21
I2
U
小专题培优12 电功率相关动态
电路分析与计算
1.C 2.BC 3.B 4.B 5.C
6.并 6 1.8
7.B 8.C
9.D 10.D
11.解:(1)小灯泡的电阻
RL=
U2L
PL
=(6V)
2
6W
=6Ω (2分)………………………………
(2)闭合开关 S,小灯泡和滑动变阻器串联,由题意知小灯
泡正常发光,此时小灯泡两端的电压为6V,
电路中的电流I=IL=
PL
UL
=6W
6V
=1A (1分)………………
此时滑动变阻器两端的电压
UR=IR=1A×3Ω=3V (1分)……………………………
则电源电压U=UL+UR=6V+3V=9V (1分)……………
(3)当滑动变阻器的滑片 P移至某位置时,电压表的示数
为1V,
此时电路中的电流I′=
UL′
RL
=1V
6Ω
=1
6
A (1分)……………
此时整个电路的电功率
P总=UI′=9V×
1
6
A=1.5W (1分)………………………
12.解:(1)当开关S1、S2断开,S3闭合时,此时电流表的示数为
0.3A,即电路中的电流I1=0.3A,由I=
U
R
可知,
电源电压U=U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V (2分)………
(2)当开关S1断开,S2、S3闭合时,R1与R2并联;
由并联电路电流的规律知,通过R2的电流
I2=I-I1=0.45A-0.3A=0.15A (2分)…………………
R2的阻值R2=
U
I2
= 3V
0.15A
=20Ω (2分)…………………
(3)当开关S1闭合,S2、S3断开时,两电阻串联,由串联电路
电阻的规律和欧姆定律可知电路中的电流
I′=
U
R1+R2
= 3V
10Ω+20Ω
=0.1A (2分)……………………
通电10s电阻R1产生的热量
Q=I′2R1t=(0.1A)
2×10Ω×10s=1J (2分)……………
13.解:(1)由P=UI可得,灯泡正常发光时的电流
IL=
PL
UL
=3W
3V
=1A (2分)…………………………………
由I=
U
R
可得,灯泡正常发光时的电阻
RL=
UL
IL
=3V
1A
=3Ω (1分)…………………………………
(2)当S闭合,S1、S2都断开时,灯泡 L与滑动变阻器 R1串
联,灯泡正常发光,所以,电路总电阻
R=
U
IL
=12V
1A
=12Ω (2分)…………………………………
所以,滑动变阻器接入电路的电阻
R1=R-RL=12Ω-3Ω=9Ω (1分)………………………
(3)闭合S、S1、S2时,R1与 R2并联,电流表测干路电流,由
欧姆定律知,通过定值电阻R2的电流
I2=
U
R2
=12V
12Ω
=1A (2分)…………………………………
调节滑动变阻器R1,使R1以最大功率工作时,干路电流为
3A,
通过滑动变阻器的电流
I1=I-I2=3A-1A=2A (1分)……………………………
1min内电流通过滑动变阻器做的功
W=UI1t=12V×2A×60s=1440J (2分)…………………
小专题培优13 含图像类电功率计算
1.6 R2 【变式训练】> 1∶2 48
2.D 3.BD
4.BC 5.AB
6.AC 7.AD
8.BD
9.3.5 5 0.7
10.10 电功率 0.3 0.9
11.10 3.6
12.20 6
13.CD
14.60 8 0.2
15.b 15 6
16.10 5.6 45
小专题培优14 电功率比值类计算
1.D
2.6 2∶3
3.D
4.D
5.C
6.5∶1 1∶4
7.D
8.20 12
9.C
10.1∶2 9∶8
11.4∶1 40
12.9 20 1∶9
小专题培优15 电功率极值、范围类计算
1.1 12
2.10 0.9
3.C
4.BCD
5.0~8.8 0.21~1.65
6.15 1.2~2.4
7.解:(1)由P=UI可知,小灯泡正常工作时的电流
IL=
PL
UL
=3W
6V
=0.5A (2分)…………………………………
(2)当S2闭合,S1、S3断开时,小灯泡与滑动变阻器R2串联;
要使小灯泡正常发光,则此时电路中的电流I=IL=0.5A,
由欧姆定律可知,此时电路中的总电阻
R=
U
I
=15V
0.5A
=30Ω (2分)…………………………………
小灯泡的电阻RL=
UL
IL
=6V
0.5A
=12Ω (2分)………………
R2接入电路中的阻值
R2=R-RL=30Ω-12Ω=18Ω (1分)………………………
(3)当S1、S2、S3都闭合时,R1、R2并联,小灯泡被短路;当滑
动变阻器接入电路中的阻值最大时,电路中的总电阻最大,
由P=
U2
R
可知,整个电路消耗的功率最小;此时R1的电功率
P1=
U2
R1
=(15V)
2
15Ω
=15W (2分)……………………………
参考答案 参考答案 参考答案