第15讲 电功率(一)
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2007 (寒) S09T15 1 第十五讲 电功和电功率(一)
【知识要点】
二、额定功率的测定: 1.实验原理:P = UI 2.实验方法:伏安法 3.实验器材:电池组,电压表,电流表,灯泡,滑动变阻器,开关,导线 4.实验电路图:略
【典型例题】 例1. 下列说法正确的是( ) A. 千瓦时是电功率的单位 B. 电度表是测量电功率的仪器 C. 消耗电能越多电度表示数越大 D. 电度表是测量电流做功快慢的仪器 例2. 电功率的大小表示( ) A.电流的大小 B.电流做功的多少 C.电流做功的快慢 D.电流产生热量的多少 例3.如图甲所示的是“测量小灯泡额定功率”的实验电路图,已知小灯泡的额定电压为3.8V.
A · A ·
甲
一、 电
学
一、中考导航图解 电 能 (W
电 功 率 (P)
电能的转化 电灯:电能 光能 电热器:电能 内
电能的单 电风扇:电能 机械能 焦耳(J) 千瓦时(kW·h) 1kW·h=3.6×106J 用途
物理意义:表示消耗电能的快慢 计算公式:P=tw,P=UI
单位:瓦(W),千瓦(kW) 测量小灯泡的电功率额定功率和实际功率
参数的物理意义 电能表 2007 (寒) S09T15
2 (1)请按照电路图,在图乙中将电压表正确连入电路. (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调最 端(选择填“左”或“右”). (3)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使电压的示数为3.8V,在此时电流表的示数如图所示.则该小灯泡正常工作时的电流为 ,它的额定功率为 W.
【经典练习】 一、选择题 1. 并联在220V电路上的“220 60W”和“220V 15W ”两盏灯改为串联在220V电路上,结果两盏灯都变暗了,下面说法错误的是 ( ) A. 两盏灯中通过的电流相同 B. 每盏灯两端的电压均变小了 C. 每盏灯的额定功率都变小了 D. 每盏灯的实际功率都变小了 2.“220V 100W”和“220V40W”的两盏灯串联在220V的电路上,则:( ) A. 两盏灯的额定功率变小 B. 两灯都不能正常发光,但“220V100W”的灯较亮 C. 两灯都正常发光 D. 两灯都不能正常发光,但“220V40W”的灯较亮 3.在自然科学中,许多规律可借助于图象形象、直观地展示出来。例如,某电路中,已知滑动变阻器两端的电压恒定不变,下列图象中能正确表示滑动变阻器消耗的电功率P与它的电阻值R之间关系的是( )
4.有两只外形相同、灯丝长度相等的灯泡L1和L2在它们的铭牌上只能看清“200V”字样,而看不清它们额定功率的大小。甲、乙、丙三位同学对它们进行了探究:甲同学发现L1的灯丝粗一些,认为L1电阻小,接入电路产生的热量少,所以额定功率比L2小;乙同学把两灯串联在同一电路中,发现L2比L1亮,认定L2的额定功率大;丙同学把两灯并联在同一电路中,发现L1比L2亮,认定L1的额定功率大,你认为哪位同学的探究是正确的?( )。 A.甲同学 B.乙同学 C.丙同学 D.都不正确
二、填空题 1. 一电器在200V电压下功率是40W,电流______安,它的电阻______欧。 2. 一40Ω的电阻在120V电压下电流______安,功率________瓦。 3. 1度电可供“220V 100W”灯泡正常工作_______小时. 4. “220Ⅴ 40W”灯泡一只,接在220伏特电路上正常工作25小时,消耗电能_____ 千瓦时。 5. 灯丝电阻为484欧的灯泡,把它接在220V电压的电路中,灯泡的电功率是______瓦。
A B C D 2007 (寒) S09T15 3 甲 乙 6. 一只灯泡接在照明电路中,通过灯丝的电流是200毫安,通电1分钟电流做了 焦耳的功,有 焦耳的电能转化成了热能和光能。 7. 将“220V 1000W”的电热水器接在220伏特电源中,通电2小时,消耗了_______焦电能。 8. 一只“220V 60W”的灯泡,额定电压是_______伏,额定功率是______瓦,它表示在____伏下灯泡能正常发光,通过灯泡的电流是_______安。若加在灯泡两端的电压是110伏,电灯中的电流是_______安,实际功率是_________瓦,电灯的额定功率是___________瓦 9. 将 “PZ 220—100”的甲灯和“PZ 220—25”的乙灯并联在家庭电路中,____灯较亮;若串联在家庭电路中, ____灯较亮。 10. 为了研究某种植物在恒温下生长的规律,某中学自然科学兴趣小组的同学,设计了一台如图所示的恒温箱,箱内安装一根电热丝。使用恒温箱时,要求电源电压为220V,每秒钟电热丝应向箱内提供400J的热量(设电能全部转化为热能)。 (1)现有四种直径为O.5mm的金属丝材料,有关数据和情况如下表所示:
编号 材料 熔点 熔断电流 发热时氧化 情况比较 价格比较 A 铜丝 1083℃ >20A 容易 较低 B 钨丝 3410℃ >20 A 容易 较高 C 镍铬合金丝 1100℃左右 >20A 不易 一般 D 铅锑合金丝 200℃左右 >5A 一般 一般 你认为兴趣小组的同学应选择哪一种材料绕制箱内的电热丝较合适(填编号):___________。 11.用如图甲实验装置测定液体的比热容。已知容器内待测液体质量为300g,电热丝电阻是 5Ω。闭合开关S,调节滑动变阻器至电流表示数如图乙所示,12min后,发现温度计示数升高5℃。则电热丝放出热量________ J,该待测液体比热容是________J/(kg•℃)。(假设电热丝放出的热量全部被待测液体吸收)
12.微波炉是一种效率很高的家用电器。可是有一天,小宇在商场中听到了顾客和售货员的一段对话:售货员说,微波炉很省电,加热食品又快;顾客说,微波炉很费电,他家的微波炉一开保险丝就熔断。小宇听了很迷惑,到底谁说得对呢?他用家里的微波炉进行了实验(铭牌见下表)。将一瓶550mL的矿泉水倒入杯子中,用温度计测得初温为20℃,放入微波炉中以最大功率加热2 min,取出后测得水温为62℃。请你帮小宇计算出以下两个量: 防触电保护类别 I类 额定容积20L 规格型号 NN—S313WF 额定电压220V 电源频率50Hz 最大功率1000W 质量 12kg 2007 (寒) S09T15 4 (1)微波炉以最大功率加热时电路中的电流_________。(结果保留两位小数) (2)微波炉以最大功率加热2min消耗的电能____________。 小宇又用“220V 800W”的电热水壶使等量的水升高同样的温度用了4min。可见,售货员说“省电”的意思是_________________________________;而微波炉一开保险丝就熔断的原因是____ 。
13.在右图所示电路中。电源电压恒定不变。当滑动变阻器R接入电路的电阻增大时,通过它的电流减小而它两端的电压却增大,它消耗的电功率是增大还是减小呢? 小华为了探究这一问题。找到了如图中所示的各种器材。经过认真仔细的实验,他记录下在滑动变阻器R的电阻不断增大时的各组实验数据,并计算出了相应的电功率,如下表。
(1)请你用笔画线代替导线将图中的各种器材连成小华进行实验的电路。 (2)分析上表数据,写出小华能得出的结论:_________________________________________。 (3)就这一问题的研究,你认为小华收集的数据是否充分?请说明理由:__________________________ 。
三、计算题: 1. 某家庭用节能型日光灯上标有“220V、11W”的字样,(1)若将它接到110伏的电路中,则它的电阻又是多少?此时它的实际功率是多少?(2)若将它接到300伏的电路中,怎样才能使它正常发光?
2. 某同学为了测试家用电热水器上通过的电流,关闭其余用电器,只启动这个电热水器,在启动前电能表示数为07396,使用 1小时40分钟后电能表示数为07421,求电热水器工作时的电流。
3. 日本朋友送给小红的爸爸两个电热水壶,规格分别为“110V、500W”和“110V、100W”,但都不能单独接在我国的家庭电路中使用,小红想:既然两个用电器的额定电压均为110V,那么把它们串联起来再接到家庭电路中就可以使用了。 (1)小红的办法是否可行? (2)如果要单独正常使用“110V、 500W”的电热水壶,怎么办?
实验序号 1 2 3 4 5 电流I/A 0.5 O.44 0.4 0.36 O.3 电压U/V O.5 O.8 1.O 1.2 1.5 电功率P/W O.25 O.35 O.40 0.43 0.45 2007 (寒) S09T15
5 第十五讲 电功和电功率(一)(作业)
1.小明利用电能表测量某一家用电器的电功率。当电路中只有这一个用电器连续工作时,测得在1h内,消耗的电能为1.2kw· h,那么这一个用电器是( ) A.电冰箱 B.普通白炽灯 C.彩色电视机 D.挂壁式空调机 2.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如右图所示,下列说法中正确的是( ) A.甲灯的实际功率一定是40W B.将乙灯接入110 V电路中,它的额定功率仍为60W C.两灯均正常发光时,甲灯灯丝电阻较小 D.两灯均正常发光时,甲灯消耗的电能较少 3.决定白炽灯明亮程度的因素是( ) A.灯泡的电阻 B.灯泡的额定功率 C.灯泡消耗的实际功率 D.灯泡消耗的电能 4.把标有“8V 16W”的灯泡L1和“12V 36W”的灯泡L2串联后接在电源两端,其中一只灯泡正常发光,另一只没有达到其额定功率,则( ) A.电源电压为20V B.电路中电流为3A C.两灯泡的总功率为32W D.灯L2的实际功率小于灯L1的实际功率 5.如图所示,是郑龙同学记录家里一周内的用电情况,下列说法中正确的是( ) A.周一白天用电比傍晚多 B.周四夜晚用电比周五夜晚多 C.每天的用电高峰在傍晚 D.周三傍晚用电2kW•h
6.下表为某型“新科”空调铭牌上的部分数据,关于这种型号的空调,下列说法正确的是( ) A.空调的专用熔丝的额定电流应略大于6 A B.空调的专用熔丝的额定电流应略大于5 A C.若正常工作且连续制冷O.5 h,空调消耗的电能为O.662kW•h D.若正常工作且连续制热O.5 h,空调消耗的电能为0.55 kW•h 7.关于“6V 9w”灯泡L1和“3V 9W”灯泡L2 ,下列说法正确的是( ) A.L1和L2都正常发光时,它们消耗的电功率不同 B.将它们串联在9V的电源上,它们都能正常发光 C.将它们串联在6V的电源上,L2消耗的电功率较大 D.将它们并联在3V的电源上,L1消耗的电功率较小