电功和电功率知识点和练习题(整理后)

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1 《电功、电功率知识点及练习题》 一、电功 1、定义:电流通过某段电路所做的功叫电功。 2、实质:电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。 3、计算公式:W=UIt (适用于所有电路) W=Pt(常用于计算一段时间消耗的电能) 对于纯电阻电路可推导出: ①串联电路中常用公式:W= I2Rt ②并联电路中常用公式:W= U2t/R ③总电功的计算:W总= W1+W2 (无论用电器串联或并联) 4、在电路中的特点: W1/W2=R1/R2 (串联与电阻成正比) W1/W2=R2/R1 (并联与电阻成反比) 5、单位:国际单位是焦耳(J) 常用单位:kwh(度) 1度=1千瓦时=1 kwh=3.6×106J 6、测量电功:⑴电能表:是测量用户用电器在某一段时间内所做电功(某一段时间内消耗电能)的仪器。 ⑵单位:电能表的读数单位是kwh ⑶读数:最后一位数字表示小数 ⑷电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样,分别表示:电能表额定电压220V;允许通过的最大电流是5A(最大功率可以利用P=UI得出);每消耗一度电电能表转盘转3000转。 二、电功率: 1、定义:电流在单位时间内所做的功。 2、物理意义:表示电流做功快慢的物理量 (灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小) 3、电功率计算公式:P=UI(适用于所有电路) P=W/t(常用于计算一段时间的问题) 对于纯电阻电路可推导出: ①串联电路中常用公式:P= I2R ②并联电路中常用公式:P= U2/R ③计算总功率常用公式P总= P1+P2(无论用电器串联或并联)总功率常用公式: P总=U总2/R 4、在电路中的特点: W1/W2=R1/R2 (串联与电阻成正比) W1/W2=R2/R1 (并联与电阻成反比) 5、单位:国际单位 瓦特(W) 常用单位:千瓦(kw) 6、额定功率和实际功率: ⑴ 额定电压:用电器正常工作时的电压。 额定功率:用电器在额定电压下的功率。 注意:用电器铭牌的含义( “知道四个量”) 某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示:普通照明,1、额定电压220V 2、额定功率25W 3、额定电流0.11A(I=P/U)4、灯丝阻值2936Ω(R=U2额/P额)。 ⑵ U实 =U额 P实=P额 用电器正常工作(灯正常发光) U实<U额 P实<P额 用电器不能正常工作(灯光暗淡)

U实 > U额 P实 > P额 长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈) 依据:实际电功率随电压变化而变化(同大同小) 根据P=U2/R可得 7、计算实际电功率常用的方法:P实=U实2/R P实=(U实/U额)2×P额 8、额定电功率和实际电功率的关系 特点 与电压的关系 工作情况 额定电功率 唯一性 U实 =U额 灯正常发光

实际电功率 可变性 随U实而变化 可正常发光、微弱发光、强烈发光 2

9、测量:伏安法测灯泡的额定功率:①原理:P=UI ②电路图: ③选择和连接实物时须注意: 电源:其电压高于灯泡的额定电压 滑动变阻器:通过改变自身的电阻,使电灯两端的电压等于额定电压。 电压表:电压表量程大于或者等于额定电压 电流表:电流表量程大于或者等于额定电流 其它方法: 测量家用电器的电功率:器材:电能表 秒表 原理:P=W/t 三 、电热 1、含义:电能转化成的内能(电流的热效应) 2、焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。 3、计算公式:Q=I2Rt (适用于所有电路) 对于纯电阻电路可推导出: ①串联电路中常用公式:Q= I2Rt 并联电路中常用公式:Q= U2t/R ②计算总热量常用公式Q总= Q1+Q2(无论用电器串联或并联) 4、在电路中的特点: Q1/Q2=R1/R2 (串联与电阻成正比) Q1/Q2=R2/R1 (并联与电阻成反比) 5、当用电器为纯电阻时,W=Q(电能全部转化成内能) 特例:电动机为非纯电阻,W>Q。 6、应用——电热器: ①定义:利用电流的热效应而制成的发热设备。 ②原理:焦耳定律 ③组成:电热器的主要组成部分是发热体,发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。 ④优点:清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。 章节小结: 含义 单位 计算 测量方法 电路特点 电功

电功率 电热 练习题 1、有甲、乙两盏电灯,甲灯上标有“36V 60W”,乙灯上标有“220V 60W”,当它们分别在其额定电压下工作发光时,其亮度是 ( ) A.乙灯比甲灯更亮 B.甲灯比乙灯更亮

R′ V

A R 3 C.两盏灯一样亮 D.无法判定哪盏灯更亮

2、把标有“6v 6W”的L1灯和标有“6V 3W”的L2灯串联,接在6V的电源上,则( )

A、两灯一样亮 B、L1比L2亮 C、11比L2暗 D、两灯都能正常发光 3、家用电能表的盘面上,标有3000R/kwh的字样,当接入一个用电器正常工作时,1min内电能表的转盘转了15转,则该电器消耗的实际功率是 ( ) A、5W B、500W C、300W D、3KW 4、将两只额定电压相同的灯泡L1、L2串联在电路中,闭合开关S后,发现灯泡L1较亮,灯泡L2较暗,此现象说明 ( ) A.灯泡L1的阻值大于灯泡L2的阻值 B.灯泡L1的额定功率大于灯泡L2的额定功率 C.灯泡L1两端的电压小于灯炮L2两端的电压 D.通过灯泡L1的电流大于通过灯炮L2的电流 5、右图是一种恒温式电烙铁的电路图,在不用电烙铁焊按时,断开开关S,使它处于保温状态;需要焊接时,闭合开关S就能很快达到焊接温度.若电烙铁的规格是“220V 40W”,且R′=R.则保温时电路消耗的总功率为 ( ) A.20W B.40W C.60W D.80W 6、甲、乙两个灯泡分别标有“220V,40W”、“220V,60W”字样,并联在220V电源上,通过灯丝电流强度大的是_________灯泡,灯丝电阻较大的是________灯泡.如果两灯泡钨丝长短一样,则钨丝较粗的是____________,使用相同时间,甲、乙两灯消耗的电能之比是____________. 7、 将标有“3V 1.5W”字样的小灯泡L1与额定电压为6V的小灯泡L2并联接在电源上, L1正常发光, L2

较暗,此时干路中的总电流为1.1A.,L1正常发光时通过的电流为___________A; L2的电阻值为

________Ω,若将L1、L2串联到另一可调的电源上, L2的最大功率为_________W。 8、小兵做测定“小灯泡的电功率”实验时,所用器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线。图9是小兵没有连接完的实物电路。 (1)请你用笔画线代替导线,帮小兵将实物电路连接完整; (2)小兵连好电路闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是 (写出一种即可); (3)小兵排除故障后闭合开关,移动滑片P到某处,电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 端滑动(选填“左”或“右”);

(4)小兵通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了图10所示的U-I图像。根据U-I图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是 ___ W,当加在小灯泡两端的电压为1.5V时,小灯泡的电阻是_______Ω。 9、某品牌的电子瓦罉标有“220V 110W”字样,将其接入家庭电路中。 求:(1)通过该用电器的电流多大? (2)该用电器工作时的电阻多大? (3)若它工作2h,消耗的电能是多少? 10、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

U /V I /A 0

1

2 3 4 0.1 0.2 0.3 0.4

P 3 15 0.6 3 + 图9 图10 4

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? 11、标有“6V,6W”和“3V,6W”的两只灯泡串联接在电源上,有一只灯泡正常发光,而另一只较暗,求:(1)电源电压(2)两灯泡消耗的实际功率分别是多少? (3)两灯泡哪只较亮? 12、两电阻串联在电路中,其R1=4Ω,R2=6Ω,电源电压10V,那么在1min时间内电流通过各电阻产生的热量是多少?总共产生了多少热量? 13、如图的电路中,电源电压为12V,且保持不变,当开关S闭合时,电流表A的示数为0.2A,电压表V的示数为8V,求: (1)电阻R2的阻值 (2)电流表A的最大示数 (3)电阻R2消耗的最大功率

14、"220V 100W"的灯泡正常工作时的电阻是多少?若把这只灯泡接到110V的电源上,灯泡的实际电功率为多少?正常工作10分钟消耗电能多少?1度电能让它正常工作多少小时? 15、已知电阻R为20欧。断开开关K时,电流表A的示数为0.2安;闭合开关K时,电流表A的示数为0.6安。求:(1)电源电压U (2)灯L的阻值。(3)开关K断开时,通电10秒,电流通过电灯L所做的功

16、一个额定功率为1W的玩具电动机,正常工作时在2s内将150g的钩码匀速提高1m,求此装置的效率(g=10N/kg)

17、下表是安吉尔牌饮水机的主要技术参数,请根据表中的参数计算下列有关问题 (1)如果只闭合加热开关,该饮水机正常工作时的电流是多少? (2)如果引水机里的水的初温是20℃,加热1小时,可使5L的水升高到90℃,则 ①这些水需要吸收多少热量?[C水=4.2×103J/(Kg•℃)] ②按这种情况计算饮水机正常工作时的加热效率是多大?

型号 YLR2—5—X(16L—SX)B 额定电压 220V 额定频率 50HZ 加热功率 500W 制冷功率 112W 制热水能力 ≥90℃ 5L/h 18、电源电压为12V,且保持不变,己知滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω,定值电阻R1 = 10Ω,R2= 15Ω,