电功率典例
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2022武汉市元月调考专题——测小灯泡电功率例题讲解典例1:某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。
实验中电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是2.5V;滑动变阻器的规格为“100Ω,0.5A”。
(1)该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线。
(2)该实验的原理是P = UI。
闭合开关前滑动变阻器移到阻值最大处,远离下接线柱电阻变大(3)连接电路时,开关应该断开。
将滑片P移到滑动变阻器的最左(选填“左”或“右”)端;(4)正确连接电路后,用开关进行试触,发现电流表指针不偏转,而电压表指针明显偏转。
故障原因可能是小灯泡(填“电流表”、“滑动变阻器”或“小灯泡”)断路。
移动滑片过程中,需要关注小灯泡两端电压是否达到额定电压(5)排除故障后,按正确的步骤进行实验。
在移动变阻器滑片的过程中,眼睛应注视的电压表的示数,直至灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是0.65 W,此时小灯泡的电阻是9.62 (结果保留两位小数)Ω。
P额= U额I = 2.5V × 0.26A = 0.65W(6)使小灯泡两端的电压低于额定电压,观察小灯泡的亮度,测量它实际的电功率。
再使小灯泡两端的电压高于额定电压,一般不超过额定电压的 1.2 倍,观察小灯泡的亮度,测量它实际的电功率。
(7)实验表明:小灯泡的亮度是由它的实际功率决定的。
小灯泡实际功率越大,小灯泡越亮(8)将小灯泡换成发光二极管,测量加在它两端的电压和通过它的电流,计算它的电功率,将所得的电功率与小灯泡相比,发现它们在亮度相当的时候,发光二极管的电功率较小练习题1:(2019武汉元调)某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡电功率。
已知待测小灯泡的额定电压为3.8V,滑动变阻器的规格为“20Ω 1.5A”。
(1)请在答题卡中的虚线框内画出与图甲相应的电路图。
(2)当电压表的示数为3.8V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定电功率是W。
专题12 小灯泡的额定功率与实际功率小灯泡初中电学的一个重要元件,它活跃在各省市中考的试卷中,以填空、选择、实验、作图等各种形式的考查着学生。
其中很多题都是关于小灯泡额定功率和实际功率的,由于小灯泡的电阻会随温度变化而变化,从而使试题出现了一定的难度,给学生学习带来障碍。
1、小灯泡的额定功率:小灯泡的额定功率是小灯泡在额定电压下工作时的功率,此时小灯泡正常发光,通过小灯泡的电流叫额定电流。
小灯泡上标有“220V 100W ”字样,其中220V 是指小灯泡的额定电压,100W 是指小灯泡的额定功率。
(1)小灯泡的额定电压和额定功率只有一个,就是小灯泡上标注的。
(2)通过小灯泡的额定电压和额定功率可以计算:(以小灯泡标有“220V 100W ”为例) ①小灯泡的额定电流:0.45A 220V100W ≈==额额额U P I ; ②小灯泡正常发光时的电阻: Ω===484100W (220V 22)额额P U R 。
2.小灯泡的实际功率: 小灯泡的实际功率是小灯泡在实际电压下工作时的功率,此时小灯泡可能正常发,也可能不正常发光,需根据实际电压来确定:(1)当小灯泡两端的实际电压U 实等于它的额定电压U 额即U 实=U 额时,小灯泡可能正常发,实际功率P 实等于额定功率P 额即P 实=P 额;(2)当小灯泡两端的实际电压U 实小于它的额定电压U 额即U 实<U 额时,小灯泡不能正常发,比正常发光时较暗,实际功率P 实小于额定功率P 额即P 实<P 额;(3)当小灯泡两端的实际电压U 实大于它的额定电压U 额即U 实>U 额时,小灯泡不能正常发,比正常发光时较亮,实际功率P 实大于额定功率P 额即P 实>P 额(一般情况下,实际电压不能高于额定电压的1.2倍);注意:(1)小灯泡的实际电压可以有多个,所以对应的实际功率也有多个。
(2)小灯泡的亮度是由实际功率决定的。
3.额定功率和实际功率的联系: 当不考虑小灯泡电阻的变化时,小灯泡的电阻可以通过额定电压和额定功率求得:额额P U R 2=;可以通过实际电压和实际功率求得:实实P U R 2=;故有:实实额额P U P U 22=,利用此式在已知额定电压、额定功率和实际电压的情况下,很方便的计算出实际功率:2()U P P U =实额实额。
思想方法11.欧姆定律I=UR、电功率P=IU和热功率P=I2R的使用1.欧姆定律I=UR的使用对于纯电阻,适合欧姆定律,即纯电阻两端的电压满足U=IR.对于非纯电阻,不适合欧姆定律,因P电=UI=P热+P其他=I2R+P其他,所以UI>I2R,即非纯电阻两端的电压满足U>IR. 【典例1】有一家用电风扇,电风扇两端的电压为220 V,工作电流为0.5 A,则下列说法中,正确的是A.电扇线圈的电阻为440 ΩB.电扇线圈的电阻大于440 ΩC.电扇线圈的电阻小于440 ΩD.电风扇线圈的电阻满足欧姆定律即学即练1有一提升重物的直流电动机,工作时电路如图7-1-4所示,内阻为r=0.6 Ω,R=10 Ω,直流电压为U=160 V,电压表两端的示数为110 V,则通过电动机的电流是多少?电动机的输入功率为多少?电动机在1 h内产生的热量是多少?【典例2】额定电压都是110 V,额定功率P A=100 W,P B=40 W的电灯两盏,若接入电压是220 V的下列电路上,则使两盏电灯均能正常发光,且电路中消耗的电功率最小的电路是().即学即练2如图7-1-5所示,电源电动势E=8 V,内阻为r=0.5 Ω,“3 V,3 W”的灯泡L与电动机M串联接在电源上,灯泡刚好正常发光,电动机刚好正常工作,电动机的线圈电阻R0=1.5 Ω.下列说法中正确的是().A.通过电动机的电流为1.6 A B.电源的输出功率是8 WC.电动机消耗的电功率为3 W D.电动机的输出功率为3 W附:对应高考题组(PPT课件文本,见教师用书)1.(2011·全国卷)通常一次闪电过程历时约0.2~0.3 s,它由若干个相继发生的闪击构成.每个闪击持续时间仅40~80 μs,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中.在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109V,云地间距离约为1 km;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C,闪击持续时间约为60 μs.假定闪电前云地间的电场是均匀的.根据以上数据,下列判断正确的是().A.闪电电流的瞬时值可达到1×105 A B.整个闪电过程的平均功率约为1×1014 WC.闪电前云地间的电场强度约为1×106 V/m D.整个闪电过程向外释放的能量约为6×106 J2.(2012·浙江卷,17)功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60 W的白炽灯相当.根据国家节能战略,2016年前普通白炽灯应被淘汰.假设每户家庭有2只60 W的白炽灯,均用10 W的LED灯替代,估算出全国一年节省的电能最接近().A.8×108 kW·h B.8×1010 kW·h C.8×1011 kW·h D.8×1013 kW·h3.(2012·上海卷,13)当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为0.3 C,消耗的电能为0.9 J.为在相同时间内使0.6 C的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能分别是().A.3 V 1.8 J B.3 V 3.6 J C.6 V 1.8 J D.6 V 3.6 J4.(2012·四川卷,23)四川省“十二五”水利发展规划指出,若按现有供水能力测算,我省供水缺口极大,蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一.某地要把河水抽高20 m,进入蓄水池,用一台电动机通过传动效率为80%的皮带,带动效率为60%的离心水泵工作.工作电压为380 V,此时输入电动机的电功率为19 kW,电动机的内阻为0.4 Ω.已知水的密度为1×103 kg/m3,重力加速度取10 m/s2.求:(1)电动机内阻消耗的热功率;(2)将蓄水池蓄入864 m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度).【典例1】解析 电风扇是非纯电阻,故电风扇两端的电压满足U >IR ,所以220>0.5R ,所以R <440 Ω.选CD.答案 CD 反思总结 在解答这类问题时,很多同学没有辨明用电器是纯电阻还是非纯电阻,就直接用欧姆定律求解,导致错误.图7-1-4即学即练1解析 电动机正常工作时,电动机两端的电压不满足欧姆定律,故不能直接用欧姆定律来求流过电动机的电流.因电动机和电阻串联,所以流过电动机的电流等于流过电阻的电流.I =U R =160-11010A =5 A P 输入=UI =110×5 W =550 WQ =I 2rt =52×0.6×3 600 J =5.4×104 J答案 5 A 550 W 5.4×104 J2.电功率P =UI 和热功率P =I 2R 的使用不论纯电阻还是非纯电阻,电流的电功率均为P 电=UI ,热功率均为P 热=I 2R .对于纯电阻而言:P 电=P 热=UI =I 2R =U 2R对于非纯电阻而言:P 电=UI =P 热+P 其他=I 2R +P 其他≠U 2R+P 其他 【典例2】解析 判断灯泡能否正常发光,就要判断电压是否为额定电压,或电流是否为额定电流.由P =U 2R和已知条件可知,R A <R B . 对于A 电路,由于R A <R B ,所以U B >110 V ,B 灯被烧坏,两灯不能正常发光.对于B 电路,由于R A <R B ,A 灯与变阻器并联,并联电阻更小于R B ,U B >110 V ,B 灯被烧坏,两灯不能正常发光. 对于C 电路,B 灯与变阻器并联电阻可能等于R A ,所以可能U A =U B =110 V ,两灯可以正常发光.对于D 电路,若变阻器的有效电阻等于A 、B 的并联电阻,则U A =U B =110 V ,两灯可以正常发光.比较C 、D 两个电路,由于C 电路中变阻器功率为(I A -I B )×110 V ,而D 电路中变阻器功率为(I A +I B )×110 V ,所以C 电路消耗的功率最小.选C.答案 C反思总结 此类问题的分析思路分两步:先分清哪个电路的灯泡能正常发光,这里可以从电压、电流、电功率三个量中任意挑选一个使其达到其额定值,其余两个也达到额定值;确定了正常发光的电路后,再比较哪一个的实际功率小,可以用计算的方法比较,也可以用定性分析的方法比较.图7-1-5即学即练2解析 “3 V ,3 W ”的灯泡L 与电动机M 串联,说明通过灯泡与电动机的电流相等,其电流大小为I L =P L U L =3 W 3 V=1 A ;路端电压U =E -I L r =8 V -1 A ×0.5 Ω=7.5 V ,电源的输出功率P 出=UI L =7.5 V ×1 A =7.5 W ;电动机消耗的功率为P M =P 出-P L =7.5 W -3 W =4.5 W ;电动机的热功率为P 热=I 2L R 0=1.5 Ω×(1 A)2=1.5 W ;电动机的输出功率为P M -P 热=4.5 W -1.5 W =3 W.答案 D附:对应高考题组(PPT 课件文本,见教师用书)1.解析 根据题意,第一个闪击过程中转移电荷量Q =6 C ,时间约为t =60 μs ,故平均电流为I 平=Q t=1×105 A ,闪电过程中的瞬时值可达到1×105 A ,故A 对;第一次闪击过程中电功约为W =QU =6×109 J ,第一个闪击过程的平均功率P =W t=1×1014 W ,由于一次闪电过程的电荷转移主要发生在第一个闪击过程中,但整个闪电过程的时间远大于60 μs ,故B 错;闪电前云地间的电场强度约为E =U d =1.0×1091 000V/m =1×106 V/m ,C 对;整个闪电过程向外释放的能量约为W =6×109 J ,D 错.答案 AC2.解析 按每户一天亮灯5小时计算,每户一年节省的电能为(2×60-2×10)×10-3×5×365 kW·h =182.5 kW·h ,假设全国共有4亿户家庭,则全国一年节省的电能为182.5×4×108 kW·h =7.3×1010 kW·h ,最接近于B 选项,故选项B 正确,选项A 、C 、D 错误.3.解析 设两次加在电阻R 上的电压分别为U 1和U 2,通电的时间都为t .由公式W 1=U 1q 1和W 1=U 21R t 可得:U 1=3 V ,t R=0.1.再由W 2=U 2q 2和W 2=U 22Rt 可求出:U 2=6 V ,W 2=3.6 J ,故选项D 正确. 答案 D4.解析 (1)设电动机的电功率为P ,则P =UI ,设电动机内阻r 上消耗的热功率为P r ,则P r =I 2r ,代入数据解得P r =1×103 W.(2)设蓄水总质量为M ,所用抽水时间为t .已知抽水高度为h ,容积为V ,水的密度为ρ,则M =ρV ,设质量为M的河水增加的重力势能为ΔE p,则ΔE p=Mgh,设电动机的输出功率为P0,则P0=P-P r,根据能量守恒定律得P0t×60%×80%=ΔE p,代入数据解得t=2×104 s.答案(1)1×103 W(2)2×104 s。
第十八章电功率第1节电能电功物理世界电能表佩戴手表,掌握时间,秒针常被忽视,但特殊情况又非用秒针不可.例如:在测量“学生1分钟跳绳的次数”时,需用手表的秒针来计时.电能表测电能也是如此.人们只关注电能表表格上的数字,而忽略了电能表转动的转盘,它就是电能表上的“秒针”.如图所示,要弄清转盘的作用,首先要理解电能表“1 500 r/(kW·h)”的意义.它表示家庭每用电1 kW·h(即1度电),转盘转动1 500转,转盘转动表明家庭正在用电,转盘不转表明家庭此时没有用电。
每家每户都有电能表,你观察过你家的电能表吗?你家的电能表上都有哪些数据?都代表什么意思?赶快去看看吧。
假如是你家某个月用电300度,算一算你家的电能表转盘转过多少圈。
知识导航重点:理解电能表“××××r/(kW·h)”的意义,理解电能与电功之间的关系。
1.电源是将能转化为能;用电器是将能转化为能.2.电能的国际单位是,符号是,常用单位是,符号是,也称 .1 kW·h = 度= J.3.电能表是测量的仪器,读数时要注意,最右边一位是小数,电能表的单位是________.一个电能表上标有“600 r/(kW·h)”的字样,表示:每消耗1 kW·h的电能,电能表上的转盘转动转.4.有多少电能发生了转化就说电流做了多少功,即电功。
电流做功的多少跟_______、______、_______都有关系,电流做功的多少可用计算式表示为__________ 典例精析【例】小明家的电能表上标着3 000 r/(kW·h),一次他为测量他家电视机每天消耗的电能,他断开家里其他所有电器,只打开电视机,测得15 min内电能表转盘转过了90 r.他统计到他家电视机每天平均工作6 h,因此得出电视机一天消耗电能为kW·h,若电价是0.50元/(kW·h),则一个月(按30天计算)仅电视机就需要支付电费元.分析与解答由题意可知,用电器每消耗1 kW·h电能,电能表转3 000 r,那么15 min 转过了90 r,消耗的电能为90r/3 000r/ kW·h=0.03 kW·h,则1 h消耗的电能为0.12 kW·h,一天6 h消耗电能为0.12 kW·h×6=0.72 kW·h,每月需支付的电费为0.72 kW·h×30×0.5元/(kW·h)=10.8元.第5题图小锦囊 在利用电能表测量用电器消耗的电能时,要看清该电能表每消耗1 kW ·h 的电能,电能表上的转盘转动的转数。
1、小明学了家庭电路知识后,利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。
他的做法是:打开标有“220V 1210W”的热水器,关掉家里的其他用电器,测得电能表(标有“1800r/kW·h”)的铝盘转过200转所用的时间是400s。
(热水器电热丝的阻值不变)求:(1)热水器消耗的电能(2)热水器的实际功率。
(3)通过热水器的电流。
2、PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它的发热效率较高.PTC有一个人为设定的温度,当它的温度低于设定温度时,其电阻值会随它的温度升高而变小;当它的温度高于设定温度时,其电阻值随它的温度升高而变大.如图(a)所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料.它的工作电路如图(b)所示,R0是定值电阻,其阻值不受温度的影响.RT是PTC的电阻,RT的电阻值与温度的关系如图(c)所示.该电热水壶在RT设定温度状态工作时,电路中的电流为5A.(1)电热水壶RT的设定温度是多少(2)R0的阻值为多少(3)当RT的温度为130℃时,电路中RT的实际功率为多少3、如右图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路,其中电热丝通电后可以发热,电动机通电后可以送风,且电动机的额定功率为120W。
(1)要送冷风,选择开关应放在______位置;要送热风,选择开关应放在_______位置。
(填“A”、“B”或“C”) —(2)若电吹风在额定电压下工作,送冷风时,通电8min电流所做的功是多少(3)若电吹风在额定电压下工作,送热风时电路消耗的总功率为560W,则电热丝R的阻值应为多大4、如图9所示,电源电压保持不变,滑动变阻器最大值为R1=40Ω,小灯泡的电阻为10Ω且保持不变。
当S1、S2 均闭合且滑片P 滑到b 端时,电流表A1 、A2的示数之比为3:2;当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时,小灯泡L的功率为10W。
求:(1)电阻R2 的阻值;(2)当S1S2 均闭合且滑片P 在b 端时,电压表的示数;(3)整个电路消耗的最小电功率。
电功率典型例题专题训练例1一盏灯标有“36V 40W”字样,将这盏灯接到某电路中,通过它的电流是1A,此时,这盏灯的电功率是________W.例2 某导体接到6V电压下,它消耗的功率是6W;将改接到3V的电压下,这个导体的功率是________W.两种方法例3电能表是测量________的仪表.1 Wh的电能可供标有“220V 40W”的灯泡正常工作________h.例4一个“12V 6W”的小灯泡,如果接在36V电源上,为使其正常发光,需串联一个________Ω的电阻,该电阻消耗的功率是________W.例5 电阻R和灯泡L串联接到电压为10V的电路中,R=10Ω,电路接通后,100内电阻R上电流做的功为10J,已知灯L的额定功率为10W,灯的电阻不变.求:灯的额定电压.例6 有两个灯泡,L1标有“6V 3W”字样,L2没有标记,测得L2的电阻为6Ω,把它们串联起来接入某一电路,两个灯泡均能正常发光,那么该电路两端的电压和L2的电功率分别是()A.12 V 3W B.12 V C.9 V 3W D.9 V例7有一盏小灯泡,当它与5Ω电阻串联后接15V电源上,灯恰好正常发光,这时灯的功率是10W.求:小灯泡正常发光时的电阻和小灯泡的额定电压的可能值.例8(北京市朝阳区中考试题)将分别标有“6V 9W”和“6 V 3W”的两个灯泡L1、L2串联接在12 V电源上,则()A.两灯都能正常发光B.灯L2可能被烧毁C.两灯都比正常发光时暗D.灯L1比灯L2亮例9 (北京市东城区中考试题)家庭电路中正在使用的两白炽灯,若甲灯比乙灯亮,则()A.甲灯灯丝电阻一定比乙灯的大B.甲灯两端的电压一定比乙灯的大C.甲灯消耗的电能一定比乙灯的多D.甲灯的实际功率一定比乙灯的大例10如图2—3—5,电源电压和电灯L的电阻均保持不变.当开关S闭合后,在变阻器的滑片P从中点向下滑动的过程中,下列说法正确的是()A.电压表的示数变大B.电灯L的亮度变暗C.电流表A1的示数不变D.电流表A2的示数变小图2—3—5例11 如图2—3—6,电源电压不变,开关S由断开到闭合,电流表两次示数之比为2∶7,则电阻R1∶R2=________,电功率P1∶P2=________,电功率P1∶P1′=________,电功率P1∶P=________.例12 如图2—3—7(a),当变阻器滑片从A点滑到B点时,R1两端的电压比为2∶3,变阻器两端电压比U A∶U B=4∶3.(电源电压不变)求:I A∶I B,R A∶R B,P1∶P1′,P A∶P B,R1∶R A(a)(b)(c)图2—3—7 例13 如2—3—8(a),已知R1∶R2=2∶3,当S2闭合,S1、S3断开时,R1的功率为P1,电路中电流为I;当S1、S3闭合,S2断开时,R1的功率为P1′,电路中电流为I∶I′.(电源电压不变)求:U1∶U2,P1∶P1′,I∶I′。
电功率公式及典型例题分析常用于并联电路(电压不变时)常用于串联电路(电流不变时)【例1】一把电烙铁接在220V的电路中,通过的电流是350mA,问通电1h消耗了多少电能?【分析】只需求出在1h的电功,就可知道所消耗的电能。
【解答】由电功的公式得W = UIt = 220V×0.35A×3600s = 2.8×105J答:电烙铁1h消耗电能2.8×105J。
【例2】一定阻值的电阻,接在电压为3V的电路上,消耗的功率为0.6W,求这个电阻的阻值,5min电流做功多少?【分析】:可用P = U2/R求电阻,由W = Pt求出电功。
【解答】因为P=UI 和I=U/R 所以P = U2/R所以 R = U2/P = (3V)2/0.6W = 15Ω因为P=W/t 所以W = Pt = 0.6W×5×60s = 180J答:这个电阻的阻值是15Ω,5min电流做的功是180J。
对于此题:你还能用什么办法?【例3】1kwh的电能能使一只“220V 40W”的灯泡正常工作几小时?【分析】由公式P = W/t得t =W/P,即可求解。
若W 取kW·h ,P 取kW,则t 的单位即为h.【解答】由P = W/t 得t = W/P = 1kW·h/0.04kW = 25h[答]使电灯工作25h。
不这样算还可以怎么算?【例4】某校教学大楼有教室24间,每间教室装有“PZ220-40”白炽灯6只。
(1)求引入大楼照明线中的电流;(2)若平均每日用电3h,每月以30日计,每月耗电多少度?【分析】可由P=UI及并联电路中I=I1+I2+……求出大楼照明线中的电流I可由W=Pt求耗电量。
【解答】(1)每个教室用电的功率是P = 40 ×6W = 240W全楼用电的总功率P总= P ×24 = 5.76 ×103W所以I总= P总/U = 5.76 ×103W/220V = 26.2A(2)全楼月耗电量5.76 ×103W=5.76 kWW = P总t = 5.76kW×3×30h = 518.4kW·h = 518.4度[答](1)照明线中电流是26.2A;(2)每月耗电518.4度。
三相交流电·典型例题解析【例1】在图18-30中输电线总电阻为1Ω,输送的电功率P=100kW.在下列两种情况下分别求出输电电流I,输电线上损耗的功率P损.①输电电压U=400V;②输电电压U输=10kV.输解答:根据公式P=IU输先求出输电线上电流I,输电线上的损耗功率为P线=I2R线,用户得到的功率P用=P-P线.解得:①I=250A,P线=62.5kW;②I′=10A,P线′=0.1kW.点拨:注意输电电压的变化所对应的各个物理量的变化.此题说明远距离送电必须采用高压送电的道理.【例2】三相交流发电机的三个线圈中A相的电压为u=311sin100πtV,那么[ ] A.三个线圈中交流电的频率都是50HzB.在t=0时,其他两个线圈的输电电压为零C.若按Y形接法,任意两线间的电压的最大值为380VD.若按△形接法,任意两线间的电压的有效值为220V解答:正确答案是A、D.点拨:三相交流发电机的每个线圈的频率、电压的有效值(或最大值)均相同,但由于不同步,所以任一时刻的瞬时值不同.在两种连接方式中线电压和相电压的关系不同.【例3】发电站输出电压为U=250V,输出的电功率为100kW,向远处输电,输电线电阻为10Ω,要求输电线上的功率损失不超过4%,且用户电压是220V.①画出所要安装的变压器的电路图;②求出所安装的变压器的变压比.点拨:要求输电线上损失的功率不超过4%,而电站电压和用户电压分别为250V、220V,故必须在输电线两端同时接入两个不同的变压器,再根据变压器的原理和输电电路的原理求解.参考答案:略、1∶20.11∶240.跟踪反馈1.当远距离高压输送一定电功率时,输电线上损耗的功率与电路中的[ ] A.输送电压的平方成正比B.输送电压的平方成反比C.输电线中电流的平方成正比D.输电线中电流的平方成反比2.关于减小远距离输电线上的功率损耗,下列说法正确的是[ ]A.由功率P=U2/R,应降低输电电压,增大导线电阻B.由P=IU,应低电压小电流输电C.由P=I2R,应减小导线电阻或减小输电电流D.上述说法均不对3.在图18-32中,三相交流发电机A相的电压为u=311sin(100πt)V,接在AO间的电阻为R=100Ω,则[ ]A.此交流电的周期为0.02sB.流过R的电流方向每秒改变50次C.流过R的电流为2.2AD.B、C两端线间的电压为380V4.有关三相交流电,下列说法正确的是[ ] A.三相电压分别达最大值的时刻不同B.在三相四线制供电线路中,线电压是相电压的倍2 C.三只标称值均为“220V,100W”的灯泡可按Y形连接入线电压为380V的三相四线制电路,此时可省去中性线D.家用的单相用电器可接入三相四线制电路中的任意两根导线之间参考答案1.B、C,2.C,3.A、C、D,4.A、C。
电功、电功率练习题
一、填空题:
1.把R 1、R 2两个阻值不同的定值电阻接入电路中,已知R 1两端的电压为U 1,R 2两端的电压为U 2,通过R 1、R 2的电流分别为I 1、I 2。
若U 1=U 2,则P 1:P 2= ,若I 1=I 2,则P 1 ′:P 2 ′= 。
2.在家庭电路中, 表用来测量用户消耗的电能。
标有“220V 2000W ”字样的电热水壶正常工作3分钟,消耗电能 千瓦时。
3.城市的交叉路口通常都装有红、黄、绿三色灯来指挥车辆、行人通行,若每只灯的规格都是“220V 300W ”,则每组交通指挥灯(含红、黄、绿三种颜色灯)工作15小时要消耗电能 焦。
4.现有阻值分别是10欧、15欧的电阻两只,允许通过它们的最大电流分别是1安和0.6安,若将它们串联起来使用,两端允许加的最大电压是 伏,电路的最大功率是 瓦。
5.下表是国产洗衣机的说明书所列数据,由此可知洗衣机正常工作的电流为 安,若洗衣、脱水累计1小时,则洗衣机消耗的功率为 千瓦时。
额定电压
额定洗衣、脱水功率 洗衣、脱水容量 220伏 440瓦 5千克
6.一个“12V 、6W ”的小灯泡,如果接到36伏电源上,为使其正常发光,需串联一个阻值为 的电阻,该电阻消耗的功率是 。
7.右图所示的电路中L 1、L 2分别标有“220V 25W ”和“220V 40W ”的灯泡,为了使灯都正常发光,应闭合开关 ,为了使灯L I 比L 2亮,应闭合开关 。
S 2、S 3同时闭合,电路将发生 现象。
8.电动吹风机标有“220V 1100W ”字样,正常工作10分钟,消耗电能 焦。
它的电阻为 欧。
9.将标有“6V 3W ”和“6V 9W ”的两盏灯串联在电路中,并使其中一盏灯正常发光,则加在电路两端电压是 伏;此时两灯的实际功率各为 瓦和 瓦。
10.一只标有“220V 5A ”的电能表,可以在最大功率是 瓦的家庭中使用; 在120瓦电冰箱、100瓦电视机、750瓦微波炉都在工作的情况下,最多还能点亮 盏“220V 60W ”的灯。
11.如右图所示的电路中,两电阻丝的阻值相等,电源电压不变,当S 1接
在b 点,S 2断开时,电路总功率为P 1,当S 1
接a 点S 2闭合时,电路总功
率为P 2,则P 2:P 1 = 。
二、单选题:
12. 关于电功和电功率说法不正确的是:[ ] A.用电器消耗的电能越多,电功率越大; B.功率是表示电流做功快慢的物理量;
C .单位时间内,电流做功越多,电功率越大;
D .千瓦时电功的单位,千瓦是电功率的单位。
13. 有L 1、L 2、L 3、分别标有“220V 100W ”、“110V 100W ”、“36V 100W ”字样,它们都正常发光时,则[ ]
A 、L 1 亮
B 、L 2亮
C 、L 3 亮
D 、一样亮
第7题图
第11题图
14. 如右图所示电路中,电流表A1示数为0.5安,电流表A2示数为0.8安,L是标有额定功率6瓦字样的小灯泡,刚好正常发光,则以下判断正确的是 [ ]
A、电源输出功率为15.6瓦
B、电阻R消耗的功率为15.6瓦
C、电阻R的阻值为10欧
D、小灯泡L两端的电压为10伏
第14小题图
15.一个电热器电阻为R,当它两端电压为U,通电时间为t时,消耗电能为W;若要使它消耗电能为4W,下列方法正确的是 [ ]
A.电阻R不变,电压U不变,通电时间t变为原来的2倍
B.电阻R减半,电压U增大1倍,通电时间t不变
C.电阻R不变,电压U增大1倍,通电时间t不变
D.电阻R减半,电压U不变,通电时间t不变
16.R1、R2两个电阻并联后接入电路中,它们的电功率之比P1:P2=9:4则有R1、R2两个电阻阻值之比是:[ ]
A、9:4
B、4:9
C、3:2
D、2:3
17.两个小灯泡L1、L2 的额定电压均为U额,在额定电压下,通过L1的电流I1是L2的电流I2的2倍。
若把灯L1、L2串联后接到另一个电压为U的电源上,则: [ ]
A、U=1/2U额时,灯L2可正常发光
B、当U=2U额时,两灯均可正常发光,
C、当U=3U额时,灯L1可正常发光
D、U为任何值时,灯L1都不可能正常发光
18.电流在一段电路上做功的多少取决于电路中的[ ]
A、电流和电压
B、电路的电流和这段电路两端的电压和通电时间
C、电阻和通电时间
D、电路的电荷和电阻
19. 有一额定电压为220V的电炉,想把它接在110V电路中,而又不改变电炉的功率,应该[ ]
A、把电阻丝截去一半
B、把电阻丝截成相等的两段再并联起来
C、把另一根相同的电阻丝和它串联起来
D、把另一根相同的电阻丝和它并联起来
20. 一个标有“4V 2W”字样的灯泡,给它两端加2V电压时,不考虑温度对它电阻的影响,则[ ]
A、此时灯泡中电流为0.5安
B此时灯泡中电流为1安
C、此时灯泡的实际功率为0.5瓦
D、此时灯泡的实际功率为1瓦
21. 单位时间内甲电炉产生的热量比乙电炉产生的热量多,可以断定[ ]
A、甲电炉比乙电路电阻大
B、甲电炉的电压比乙电炉的电压大
C、甲电炉比乙电炉的额定功率大
D、甲电炉比乙电炉的实际功率大
22. 1千瓦时可供“PZ 220-40W”的灯泡正常工作[ ]
A、25小时
B、40小时
C、5.5小时
D、0.025小时
23. 横截面积相同的两根铁导线,甲比乙长些,将它们串联后接入电路,则:[ ]
A、甲乙两导线的实际功率一样大
B、甲乙两导线放出的热量一样多
C、甲导线的功率比乙导线的功率大
D、通过甲导线的电流比乙导线的电流小
24. 一只“10V 5W”的甲灯和一只“6V 1.8W”的乙灯串联后接入电路中,两灯均能发光,比较它们的实际功率(不考虑温度对电阻的影响)则:[ ]
A、甲灯大些
B、乙灯大
C、两灯一样大
D、无法判断
25. 有两只小灯泡,只标有额定电压都是6.3V,将它们串联起来接在电路中,亮度不同。
在回答哪个灯泡的额定功率比较大时,要用到以下六句话:
a.较亮的灯泡电阻较大
b.从关系式P=I2R可以知道
c.串联时流过两灯的电流相同
d.从关系式P=U2/R可以知道
e.在相同的电压下工作时,灯泡的电功率和它的电阻成反比
f.所以串联时较暗的额定功率大
按照下列顺序排列这六句话,其中可以把问题讲得最清楚的是[ ]
A、b a c d e f
B、b c a d e f
C、d e b a c f
D、c b a d e f
三、多选题:
25. 如右图所示,电源电压为6伏,R1是滑动变阻器,其调节范围是0~20欧,R2为一个阻值等于20欧的定值电阻,调节滑动变阻器的滑片p,R2消耗的功率[ ] A、最大值为1.8瓦 B、最大值为0.9瓦
C、最小值为0.9瓦
D、最小值为0.45瓦
26. 两个定值电阻R1和R2,且R1> R2,若将它们并联后接在电压为U的电路中,R1和R2消耗的电功率分别是P1和P2;若将它们串联后仍接在电压为U的电路中,R1和R2消耗的电功率分别是P’1和P’2,下列关系式中正确的是:[ ] A、 P1 + P2 = P ′1 + P ′2 B、 P1 + P2 > P ′1 + P ′2
C、 P1 > P2> P ′1> P ′2
D、 P1 < P2< P ′1< P ′2
六、计算题:
27.如右图所示,R1=20欧,R2=40欧,电源电压保持不变
(1)当S1、S2都闭合时,电流表A1的示数是0.6安,小灯泡L恰好正常发光,求电源电压和小灯泡的额定电压;
(2)当S1、S2都断开时,电流表A2的示数是0.2安,求小灯泡
的实际功率;
(3)小灯泡的额定功率是多少?
第25题图
第27题图
28.如右图所示的电路中,设电源电压保持6伏不变,已知R1=5欧,R2=10欧。
(1)当S1、S3断开,S2闭合时,问电路中的电流是多大?
第28题图(2)试分别控制开关S1、S2、S3的断开与闭合,改变电阻的连接方
式,组成不同的电路:
a.请画出其中的两个电路图
b.根据你所画的电路图及题目所提供的已知条件,分别求出两个电路消耗的总功率。