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《电功、电功率》经典练习题

《电功、电功率》经典练习题
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《电功、电功率》练习题

一、基础题(直接应用公式)

1.有一种用于220V 电路中的节能灯,功率仅为1W ,则通过它的电流为____A

2.1度电可供两盏100W 电灯正常工作_______h.

3.一个“220V 800W ”的电炉,正常工作时电阻丝的电阻是______Ω。

4.一个灯泡上印着“PZ 220V 25W ”,它正常工作时的电阻是______Ω,如果把它接入一个110V 电压的电路中,它实际消耗的电功率是________,与接在220V 电路上相比,这时他发光的亮度___________

5.某次雷电的电流约2?410A,电压约8

110?V ,放电时间约0.001s 。这次雷电的电功率约________千瓦,释放_________J 的能量。

6.某工厂共有电灯1000盏,都用60W 的普通照明灯泡,平均每天用电12h 。如果都改用40W 的日光灯,不但可以省电,而且比原来更亮了。该厂一年(365天)可节约 千瓦时的电. 7. 某导体的电阻是2Ω,通过2 A 的电流时,1mi n产生 焦耳的热量

8. 一只功率是450W 的电饭锅,在220V 的电压下使用,每分钟产生________J的热量.

9. 一只电烙铁的电压是220V ,工作时的电阻是1210Ω,它的功率是________W,通电10m in 产生___________J 的热量。

10. 某校师生自制了一台电烘箱。电烘箱的电阻丝通过5A 的电流时,每分

钟可消耗46.610?J 的热量。这台电烘箱的电功率是 电阻丝工

作时的电阻是

18. 某型号电冰箱主要技术参数如表所示,此电冰箱连续使用一个月(按

30天计)消耗的电能为 。

19.一个灯泡的灯丝烧断了,把断了的灯丝搭在一起,灯泡会更

二、电功率练习

1.将标有“12V,3W ”的甲灯和“6V,3W ”的乙灯串联在15V 的电源上,那么能正常发光的是( )

A.甲灯 B .乙灯 C.甲、乙两灯均能正常发光 D.无法判断

3.将“12V 8W ”和“6V 3W ”的灯泡并联接在电压是6V 的电路上,则它们消耗的实际功率之比是 ( ) A、2:1 B 、2:3 C 、3:8 D、8:3

4. 两个用电器电阻之比R 1:R 2=3:1,分别接在两个电路上, 通过它们的电流之比I1:I 2=2:3,则在相等的时间内电流对它们所做功之比W 1:W 2= .

5.如图1所示,电源电压保持不变。当开关S 1 合、S2断开时,电流表的示数为0.2A;当开关S 1、S 2都闭合

时,电流表的示数为0.8A 。则电阻R1与R2的比值为( )

A、1∶3 B 、 3∶l C、 2∶3 D 、 3∶2

6.如图2所示,电源电压恒定,定值电阻的阻值R =10Ω,滑动变阻器R′的规格为“20Ω 1A ”。闭合开关S,当滑动变阻器接入电路的阻值在0~10Ω范围内变化时,电流表的示数在0.3A~0.6A 的范围内变化,则电源电压为 V 。从当滑动变阻器接入电路的阻值分别是10Ω和20Ω时,滑动变阻器上所消耗的电功率之比等于 。

7.标有“6V ,1.2W ”的甲灯和标有“12V,6W ”的乙灯串联起来接入某电路,恰使其中一盏灯正常发光,另一盏灯也不损坏,则正常发光的灯是 ,此时电路两端电压是 V,两灯消耗的总功率 _____W 。

8.有两个灯分别标有“3V,1W ”和“6V,4W ”,若将它们串联在电路中,使其中一灯正常发光,则加在串联电路两端的电压是 V 。6

三、电能表练习

A 组

1.某同学家里, 8月底抄表时,电能表示数是9658 7 ,9月底抄表时,电能表示数为9695 9,该家庭9月份用电_____k W·h,若每度电费是0.50元,则应付电费_____元.

2.小薇同学发现她家的电能表上标有“600revs /kW ·h ”的字样,当她只开一盏灯时,又发现表盘1min 才转1周,则这盏灯消耗电能_________kwh ,合_______J,这盏灯工作______h 消耗1度电,这盏灯的实际功率为_______.

3.小明同学在晚上学习时,使用220V 、40W的灯泡3小时,则电路中消耗了 0.12k wh 的电能,若电路中接有“600revs/kW·h”的电能表,则在这段时间内电能表的表盘转了_____转。

4.只标有“220V 3A ”字样的电能表,可以用在最大功率是______W 的家庭电路上,如果这个电路中已装有“220V 40W ”的电灯5盏,最多还可安装“220V 60W ”的电灯____盏.若上述所有灯泡每天均正常发光2h ,30天用电______kW ·h.

5.某家用电能表上标有“220V 5A 、3000R/k W·h ”的字样,当家中用电器全部工作时,电能表1min 转了45转,由此可估算出该家所用电器的总功率为

6.某家庭用电器的总功率不超过2100W,可选择的合适的电能表是 ( )

A.380V 5A B.380V 10A C.220V 5A D.220V 10A

图2 R a b A

R ′

S

7.小刚学了电功率之后,决定测定自己家的电视机的实际电功率,所用的测量仪器是:电能表一块(3000r/kW·h)、秒表一只,请你简要叙述实验过程.

记录t 秒内电能表铝盘转动的转数为n转,

则W=

kwh n 3000,P=kw t n t n t W 2.130003600== B 组

1.(2006年南通市课改区)2006年3月1日,我国开始实施彩电能效新标准,规定待机功率高于9W 的彩电不能进入市场销售.小明想了解家中彩电是否符合新能效标准,他将100W 的灯泡单独接入电路中,观察电能表lmin 转了5转:再让这台彩电单独接入电路并处于待机状态,电能表5mi n转了2转,由此判断该彩电的待机功率为_____W .若每天待机按20h 计算,小明家每月(按30天计)因彩电待机消耗的电能约为__________kW ·h.(8 4.8)

2.(2006年大连市)在家庭电路中,几个工作的家用电器是________联的。增加工作的家用电器个数,电能表转盘转动的速度变________.(并 大)

3.(2006年泰州市)电能表是测量用电器消耗电能的仪表,小华想验证他家电能表表盘上标注的每千瓦时的转数是否准确,于是,将标有“220V 3A ”的用电器单独接入电路中,当该用电器正常工作5m in 后,电能表的转盘正好转了110r,则该电能表每千瓦时的实际转数应是 B

A.2400r

B.2000r C .1500r D.1200r

4.(2006年山东省)张老师出差时恰逢抄表日,其电能表示数如图(甲)所示,

出差返回时发现家中有一盏60W 的台灯亮着,检查其它电器都已切断电源,再查看电能表的示数如图(乙)所示,则张老师出差的时间长达 D

A . 2400h

B . 14.4h C. 0.24h D. 240h

一、选择题

1.下列关于电功率的几种说法中,正确的是( C )

A.额定电压高的用电器比额定电压低的用电器的功率大

B.电阻小的用电器,功率一定大

C.额定电压不同而电阻相同的用电器的额定功率肯定不同

D .额定电压不同而电阻相同的用电器的实际功率肯定相同

2.一个“36V 60W ”的灯接入某电路中,测得通过它的电流为1.6A,则该灯的实际电功率应( C )

A.等于60W

B.稍大于60W C.略小于60W D.不会超过30瓦

3.在标有“4V 2W ”字样的灯泡两端加2V 电压时,不考虑温度对它电阻的影响,则C

A.此时灯泡中电流为0.5A B.此时灯泡中电流为1A

C.此时灯泡的实际功率为0.5WD.此时灯泡的实际功率为1W

4.甲用电器标有“220V,60W”,乙用电器上标有“220V,15W”它们都在额定电压下工作,则下列判断中正确的是( BD)

A.甲用电器做功一定多 B.乙用电器做功一定慢

C.完成相同的功,甲用电器用时间一定多

D.相同时间内,乙用电器完成的功一定少

5.把“220V40W”和“220V 60W”的两个电灯串联后接在220V的电路中,结果是(B ) A.每只灯泡的额定电压都变小了B.每只灯泡的实际功率都小于其额定功率

C.每只灯泡的额定功率都变小了D.每只灯泡的额定电压都小于其实际电压

6.有两盏电灯:“220V,25 W”的甲灯正常发光3h,“110V,25 W”的乙灯正常发光4h,由此可知(B)

A.甲灯的实际功率较大B.乙灯中电流做的功较多

C.甲灯较亮,乙灯较暗

D.流过甲灯的电流较大

7.有两个额定电压相同的灯泡,它们的灯丝电阻分别为R1和R2,且R1

A.根据P=UI,灯泡的额定功率与灯泡的电阻无关

B.根据P=I2R,可知第一个灯泡的额定功率较小

C.根据P=U2/R,可知第一个灯泡的额定功率较小

D.当把它们并联在稍低于额定电压的电路中时,第一个灯泡较亮

B组

1.(2006年北京市)现有四个小灯泡L1、L2、L3、L4,分别标有“12V 20W”、“12V 10W”、“6V5W”、“6V10W”的字样,小明想把其中的两个小灯泡接在两端电压为18V的电源上,使两个小灯泡都能正常发光,则下列做法正确的是AD

A.把L1和L4串联后接入电路中 B.把L2和L4串联后接入电路中

C.把L1和L3串联后接入电路中D.把L2和L3串联后接入电路中

四、电功率图像、联系实际生活(赵峰、魏武东)

1.如图所示是小明同学在网上查阅的一幅“220V 40W”白炽灯泡电

流与电压关系的图象。该灯泡正常发光时的电阻是________Ω,结

合图象可以分析出灯泡的电阻随着温度的升高而________,这只

灯泡在220V电路中,1分钟内消耗的电能是________J,若把两只

这样的灯泡串联在220V 电路中,电路的总功率为________W。

(1210 增大 2400 33)

2.小明利用标有 “6V 6W ”的灯泡L 1和“6V 3W ”的灯泡L 2进行实验。

(1)当L1正常发光时,通过L 1的电流为 A 。1

(2)如图甲所示:A 、B 分别为通过灯泡L 1和L 2中的电流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯连入图乙所示电路中,使其中一个灯泡正常发光时,电路消耗的总功率为 W 。4

3.CF XB型“220V 1100W ”电饭煲的原理图如图所示,它有高温烧煮和焖饭、保温两挡,

通过单刀双掷开关S 进行调节,R 0为电热丝.当开关S 接高温烧煮挡时,电路的功率为

1100W,当开关S 接焖饭、保温挡时,电路的总功率为22W .

(1)电饭煲在高温烧煮挡时,开关S 应与哪个触点连接?

(2)电热丝R 0的阻值多大?

(3)当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大?焖饭、保温10min,电热丝R 0产生的热量为多少? (1)与2触点连接 (2)P = U 2/R 0 R 0= U 2/P =(220V)2/1100W=44Ω

(3)P = IU I= P/U =22W/220V=0.1A

Q 0=I 2R 0t =(0.1A)2×44Ω×600s =264J

4.在一次课外活动中,某同学对家用电器进行了相关的观察和研究,他以一台电磁炉为观察研究对象,记录了有关数据,如下表:

观察对象

有关记录和相关活动 观察电磁炉铭

U额=220V P 额=1KW

观察电能表的

铭牌

220V 10(40)A 50Hz 2000r/kwh 用电磁炉加热一壶水 关闭家里其它用电器,只将电磁炉接入电路烧水观察L 1 L 2

A V S 图乙 图甲

(水的质量m =2k g,初温t=30℃)

电能表,表盘在5m in内转了150r ,此时用温度计测得

的水温为50℃。 请你就这位同学在活动中获得的有关资料,求解或提出有关问题:

(1)加热5mi n,水所吸收的热量;

(2)电磁炉工作5m in 消耗的电能;

(3)电磁炉的功率;

(4)请你将(3)的求解结果与这位同学在活动中的有关数据进行比较,发现了什么新问题?并解释原因。

1)水所吸收的热量为:()J 101.68C 20kg 2C kg J/102.45

3?=??????=Q (2)电磁炉工作5min 消耗的电能为:J 102.7J 106.32000

15056?=??=W (3)电磁炉的功率为:W s

J t W P 900605107.25=??== (4)电磁炉的实际功率小于额定功率,这是因为输电线分压,电磁炉两端的实际电压小于额定电压。 5.家庭电路的电压是220V ,某空调器处于投冷状态时

的功率P1是2.2K w,送风状态时的功率P 2是0.22Kw ,

它们是交替运行的,现测得此空调器在某时段内的电功率

随时间变化的关系如图所示。

(1)空调器在前5min 内处于什么状态?此时通过它的电

流是多少?

(2)在1h内,

空调器将消耗的

电能是多少度?

6. 5月20日是“中国学生营养日”,学生的膳食结构越来越受到学校、家庭和社会的重视。妈妈为了改善小红的早餐营养,买了一台全自动豆浆机,豆浆机的工作原理示意图和铭牌如下:

(1)计算豆浆机正常工作时的最大电流。

(2)豆浆机做一次豆浆,若电动机累计工作3分钟,电阻丝累汁加热12分钟,则总共消耗多少电能?

(1)由P=UI 得:I=U P =V W

220800=3.64A

(2)由P =t W

得:W=Pt

加热时消耗的电能:W 1=P 1t 1=800W×12× 60s=576000 J

电动机工作时消耗的电能:W 2=P 2t 2=150 W ×3×60s =27000J

总共消耗的电能:Ws=W1+ W2=576000 J +27000J =603000J

7.小明家住农村,他家的厕所离房子有一段距离,家人上厕所前都要带上手电筒,很不方便,若灯整夜开着又很浪费电。他想利用所学的知识对厕所的照明电路进行适当改装,将“220V 40W ”的灯泡、阻值为990Ω的电阻和开关S 、S 1连成如图所示的电路。天黒后,S 处于闭合状态,当无人入厕时,开关S 1断开,此时灯较暗,但能起到指示作用;当有人入厕时,闭合开关S1,灯泡正常发光,起到照明作用。

(1)当S、S 1都闭合时,电阻R 处于 状态(填“短路”、“断路”

或“通路”);

(2)当灯起指示作用时,通过电阻R的电流是多少安?

(3)通过计算说明无人入厕时和有人入厕时,电路消耗的功率哪个大?

(1)短路

(2)当灯起指示作用时,R与L串联 R L =U L 2/PL =(220V)2/40W=1210Ω

R 总=R+RL =990Ω+1210Ω=2200Ω 通过R 的电流 I=U /R 总=220V /2200Ω=0.1A

(3)无人入厕时,R 与L 串联,电路中消耗的总功率为 P 1=UI=0.1A ×220V =22W 有人入厕时,L 正常发光,电路中消耗的总功率为P 2=P L =40W

∵P1<P2 ∴有人入厕时,电路中消耗的功率大

8.某中学为解决同学们的饮水问题,新购置了一批台式饮水机,其铭牌如下表所示.图是饮水机的电路图,S 是用感温材料制造的温控开关,R 1是电阻,R2是供加热的电阻丝.分析电路图可知,当S 接通时,饮水机处于加热状态,当S 断开时处于保温状态。

(1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?

(2)正常工作时该饮水机将热水罐中0.6kg ,18℃的水加热到93℃,用时6min 。用这些数据及题目中的信息,计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率。[C 水=4.2×103J /(kg ·℃)]

(3)如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的一半,则R1与R 2的比值应是多少? (1)由220550==U P I = 2.5(A )

(2)Q 吸 = c 水m(t-t 0)= 4.2×103×0.6×(93-18) = 1.89×105(J)

W = P t = 550×360 = 1.98×105(J)

η=%5.951098.11089.155≈??=W Q 吸

(3)当加热时,S 闭合,R 1短路,得22

R U P =

当保温时,S断开,R 1与R 2串联,2221222R R R U R U P ????? ??+=='

由题意得

22221=???? ??+='R R R P P 414.021=R R

9.电动自行车越来越受到人们的青睐,不少人用电动自行车替代了摩托车。电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电,骑行时,蓄电池对车上的电动车供电,电动机为车提供动力。下表是某品牌电动自行车的

额定频率 50Hz 环境温度

10℃~38℃ 加热功率

550

W

环境湿度 ≤90% 额定电压

220

V 制热水能力 ≥90℃ 5L/h

一些主要技术参数:

50km

最高车速≤30km/h 一次充电连续行驶里

蓄电池工作电压36V充电时间8h

一次充电耗电量0.6kwh 电动机效率75%

质量40kg 最大骑行噪声≤62dB

若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的0.02倍,取g=10N/kg,求:

(1)行驶10分钟,电动机对自行车做的功。

(2)通过电动机线圈的电流。

(3)若摩托车百公里耗油2.5L,每升油4.65元,照明用电每度0.52元,试比较说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济。

(1)电动自行车匀速行驶:

F=f=0.02G=0.02×(m1+m2)g=0.02×(60kg+40kg)×10N/kg=20N

S=vt=6m/s×10×60s=3600m

W有=Fs=20N×3600m=7.2×104J

(2)W总=W有/η=7.2×104/75%=9.6×104J

I= W总/Ut=9.6×104J/(36V×10×60s)≈4.4A

(或:P有=W有t=Fs·t=20N×6m/s=120W,P总=P有/η=120W/75%=160W,I=P总/U=160W/36V ≈4.4A)

(3)电动自行车百公里耗电的费用2×0.6×0.52=0.624元摩托车百公里耗油的费用 2.5×4.65=11.55元

比较可知百公里行程,电动自行车比摩托车的费用低的多。所以使用电动自行车更经济。

10.热熔胶在室温下为固体,加热到一定程度时变为较强粘性的液体,冷却后,将物体牢牢地粘在—起。如图甲是热熔胶枪的外形,其内部有2只相同的PTC加热元件,电路如图乙。单只PTC元件的电阻与温度的变化如图丙所示。扣动扳机能使固体胶条向前挤压,联动开关S同时倒向A、B,枪门冒出胶液,松开扳机S同时倒向B、C。

(1)松开扳机时为预热状态,当温度为80℃时,电路中的电流是多少?

(2)当温度为180℃时,胶液有最佳粘性,已知一根胶条的质量为40g,若熔化1kg胶需要吸收6.0x105J 热量,试计算在正常情况下使用完一根胶条至少要多长时间?

(3)试根据P

TC特性定性

分析该装置能

使温度稳定在

180℃附近的道理。

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