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电功率18

发布时间:2014-01-05 16:42:01  

电能与电功率

一、选择题

1.(2013?玉林)安装在家庭电路中的电能表,测量的是( )

A.电能 B.电压 C.电阻 D.电流

【解析】选A. 本题考查了电能表的作用。A电能表是用来测量电路消耗电能的仪表,电压需要用电压表测量;电阻应该用欧姆表测量;电流应该用电流表测量,不能用电能表测量;故选A.

2.(2013?郴州)标有“220V 40W”字样的电风扇、电视机、电烙铁、节能灯速正常工作相同时间,产生热量最多是( )

A.电风扇 B.电视机 C.电烙铁 D.节能灯

【解析】选C.本题考查电功的实质及焦耳定律。

∵U=220V,

∴四种用电器的实际功率:

P=P额=40W;

又∵W=Pt

∴四种用电器消耗的电能相同;

∵电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能,电视机将一部分电能转化为光能,电烙铁将电能全部转化为内能,节能灯把大部分电能转化为光能.

∴产生热量最多的是电烙铁.

故选C.

3.(2013?镇江)LED灯具有节能、环保特点.“220V 8.5W”LED灯泡和“220V 60W”白炽灯泡正常发光时的亮度相当.与白炽灯相比,LED灯泡可以节能约( )

A.14.2% B.85.8% C.16.5% D.

83.5%

【解析】选B.本题考查电功的计算。

4.(2013?巴中)小张出差时恰逢抄表日,他家电能表示数为,出差返回时发现家中有一盏60W台灯亮着,检查其他电器都已切断电源,再查看电能表的示数为,则小张出差时间长达( )

A.5天 B.10天 C.30天 D.100天

【解析】选B.本题考查电能表参数的理解与电能的求法。

5.(2013?黑河)将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是( )

A.三个用电器产生的热量一样多 B.电风扇产生的热量最多

C.电视机产生的热量最多 D.电烙铁产生的热量最多

【解析】选D.本题考查电功的实质。∵U=220V,∴三种用电器的实际功率: P=P额=100W;

又∵W=Pt

∴三种用电器消耗的电能相同;

∵电视机将一部分电能转化为光能,电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能,电烙铁将电能全部转化为内能.

∴产生热量最多的是电烙铁.

故选D.

6.(2013?内江)某中学的学生在社会实践调查中发现:学校的各电能表均能正常计数,学校配电房中的总电能表在月末和月初的示数之差为1016kW?h,教学楼和办公楼中各分表在月末和月初的示数之差的总和为966kW?h,该校这个月的电能存在很大的损失.下列说法中不正确的是( )

A.可能存在偷电、漏电的情况

B.在这个月中损失的电能为50J

C.在这个月中损失的电能为1.8×108J

D.损失的电能也可能是输电线上损耗的

【解析】选B. 本题考查了电功的计算。(1)这个月损失的电能:

W=1016kW?h-966kW?h=50kW?h=50×3.6×106J=1.8×108J,故B不正确、符合题意,C正确、不符合题意;(2)这个月的电能存在很大的损失,可能是可能存在偷电、漏电的情况是存在偷电、漏电的情况,也可能是输电线上的损耗,故CD正确、不符合题意.故选B.

7. (2013·咸宁中考)将两只额定电压相同的小灯抱L1、L2串联在电路中,如图8所示。闭合开关后,发现灯L1较暗,灯L2较亮,则 ( )

A.灯L1的电阻比灯L2的电阻大

B.灯L1的额定功率比L2的额定功率小

C.电路中,灯L1两端电压比灯L2两端电压小

D.电路中,通过灯L1的电流比通过灯L2的电流大

【解析】选C。本题考查串联电路的特点、额定电功率与实际电功率。由于两灯串联,通过的电流相等,D错;灯泡的亮暗由灯泡的实际电功率决定,L1较暗,则L1的实际电功率较小,由P=IR可知,I相等时,R越小,P越小,所以L1的电阻更小,A错;由于两灯的额定电压相等,则由P额=U额/R可知:U相等时,R越小,P越大,则L2的额定功率更大,B错;由U=IR可知,I一定时,R越小,U越小,C正确。 22

8.(2013?青岛)甲、乙两用电器电功率之比为1:2,通电时间之比为3:4,则消耗电能之比为( )

A.1:2 B.3:8 C.3:4 D.2:3

【解析】 选B.本题考查对电功公式的理解与应用。甲乙用电器消耗的电能之比为

故选B.

9.(2013?邵阳)灯的亮度由它实际消耗的功率决定.现有甲、乙两盏电灯,分别标有“220V 36W”和“36V 36W”字样.如果它们都正常发光,则( )

A.甲灯亮 B.乙灯亮 C.一样亮 D.无法确定

【解析】选C. 考查的是灯泡亮度与实际功率的关系。由题意知,两只灯泡的额定功率相同,并且都是正常发光状态,所以实际功率都等于额定功率,即两灯亮度相同.故选C.

10.(2013·福州中考)如图10所示电路,电源电压保持不变。只闭合开关S,电流表的示数为0.2A,再闭合开关S1,电流表的示数变化了0.3A。那么闭合S、S1后,R1与R2的电功率之比是

A.2:3 B.3:2 C.5:2 D.1:2

【解析】选A。本题考查动态电路分析和电功率知识。由题和图可知,闭合开关S后,且闭合开关S1前后通过R1的电流不变,当闭合S、S1后,R1与R2并联,电流表测通过R1与R2的总电流,通过R1与R2的电流分别为0.2A和0.3A,根据P?UI得,电压一定,电功率跟电流成正比,故R1与R2的电功率之比等于电流之比,故选A。

11. (2013?郴州)某理物兴趣小组的同学用几个完全相同的灯泡,设计如图甲、乙、丙三种电路,电源电压相同且恒定不变,电路消耗的总功率大小关系是( )

A.P甲>P乙>P丙 B.P甲<P乙<P丙

C.P甲=P乙=P丙 D.P甲=P乙>P丙

【解析】选B. 本题考查了利用串并联电路电阻特点和电功率公式解决简单问题的能力。两个电阻串联时,总电阻等于各分电阻之和,即总电阻越串越大,大于任何一个分电阻;并联时,总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,即总电阻越并越小,小于任何一个分电阻;

∴R甲>R乙>R丙,

∵电源的电压相同且不变,

12.(2013·兰州中考)将“6V 3W”和“6V 6W”的两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端,不考虑温度对灯丝电阻的影响,则

A.电源电压为12V时,两只灯泡均能正常发光

B.两个灯泡发光时,灯泡L2比灯泡L1亮一些

C.灯泡发光时,电路中允许通过的最大电流为1A

D.灯泡L1正常发光时,灯泡L2的实际功率是1.5W

解析:选D。本题考查的是电功率方面的知识.

两灯的电阻:

U2(6V)2U2(6V)2

?R1???12?,R2???6?P3WP6W12

两灯的额定电流:

PP6W3W1??0.5A,I2?2??1AU6VU6V

UR2电源电压为12v1?1?,U1?U2?12V,U2R21I1?

U1?8V,U2?4V

两灯串联,允许最大电流为0.5A,两灯泡的实际功率:

22P1实=I1R1=(0.5A)?12?=3W

P2实=I12R2=(0.5A)2?6?=1.5W

灯L1比L2亮。电流为0.5A,此时灯L1处于正常发光状态。

13..(2013·泸州中考)如图所示的实验装置中.三个相同的烧瓶A、B、C内都盛有质量和初温均相等的液体,其中A、B烧瓶中装的是水,C烧瓶中装的是煤油.A、B、C瓶中电阻丝的阻值分别为RA、RB、RC,且RA=RC>RB。当合上开关S通电一定时间后(三个烧瓶中的液体均未达到沸腾),A、B、C瓶中温度计示数分别为TA、TB、TC。对三支温度计示效的判断,下列说法正确的是(均不计热损失,比热容c水>c煤油)

A.TA=TB<TC B.TA=TC>TB

C.TC>TA>TB D.TA>TB>TC

【解析】选C.本题是“焦耳定律”实验,由于RA、RB、RC串联,通过他们的电流和通电时间均相等,根据焦耳定律Q=IRt可知,A,C瓶吸收的热相同大于B瓶,但是由于C瓶中是煤油,所以TC>TA>TB 2

14.(2013?枣庄)标有“6V 3W”的小灯泡,通过它的电流与电压的关系如图所示.若把它与一只阻值为8Ω的电阻并联接在电压为4V的电路中,则整个电路消耗的功率为( )

A.3W B.3.3W C.3.6W D.

5W

15.(2013?泉州)如图所示的电路中,电源电压不变,移动滑动变阻器R1的滑片P,当电流表的示数变化范围为1A~1.3A时,电压表的示数变化了3V,则该定值电阻R2所消耗功率的变化范围是( )

A.3W~3.9W B.3W~5.07W C.3.9W~10W D.10W~16.9W

【解析】选D.本题考查了欧姆定律和电功率公式的应用。根据欧姆定律可得: 当电路中的电流I1=1A时,电压表的示数U1=I1R2=1A×R2,

当电路中的电流I2=1.3A时,电压表的示数U2=I2R2=1.3A×R2,

∵电流表的示数变化范围为1A~1.3A时,电压表的示数变化了3V,

∴U2-U1=1.3A×R2-1A×R2=3V,

解得:R2=10Ω,

定值电阻R2所消耗的最小功率:

P2min=I12R2=(1A)2×10Ω=10W,

定值电阻R2所消耗的最大功率:

P2max=I22R2=(1.3A)2×10Ω=16.9W,

∴该定值电阻R2所消耗功率的变化范围是10W~16.9W.

故选D.

二、填空题

16.(2013·荆门中考)某次雷电的电流是2×104A,电压约为1×108V,放电时间约为0.001s,这次雷电释放的能量是________J,电功率约________W。

【解析】本题考查电功和电功率的计算。雷电释放的能量为:

W=UIt=1×108V×2×104A×0.001s=2×109J;

电功率约为:P=UI=1×108V×2×104A=2×1012W。

答案:2×109 2×1012

17.(2013·烟台中考)甲灯标有“36V 7.2W”,乙灯标有“12V 1.2W“,将他们串联后接在电源上,其中一个灯泡能正常发光,正常发光的灯泡是___________,另一盏灯的实际功率是_________.

解析:本题考查电功率的计算。根据电功率公式:P=UI,则I=甲PP7.2W1.2W甲??0.2A,I乙=乙??0.1A。两灯串联,则电路中最U甲36VU乙12V

大电流为0.1A,否则乙灯被烧坏。当乙灯正常发光时,电路中电流I实际=0.1A。

2U甲(36V)U2

2??180?, 则甲灯的实际功率根据P=UI=IR=,则R甲=P7.2WR甲2

P甲实= I实际2R甲=(0.1A)2×180?=1.8W。答案:乙 1.8W

18.(2013·菏泽中考)铭牌上标有“220 V 11 W”的节能灯,正常工作时的

电流为 A,若它每天正常工作2 h,那么一个月消耗的电能是 kW·h(一个月按30天计算)。

解析:本题考查电功率、电能.根据P?UI得,I

电能W?Pt?0.011kW?2h?30?0.66 kW?h 。

答案: 0.05 0.66

19.(2013·扬州中考)今年6月,我国空调“能效比”实行新的等级标准,

空调制冷“能效比”EER是指空调制冷量与制冷时消耗的电功率比。小明家需

要一台制冷量为3200W的空调,若选“能效比”为3.2的空调,则制冷消耗的

电功率为________W;若选“能效比”为4.0的空调,工作1h将比原空调节约

电能_______kW·h

解析:根据题干所述:能效比=制冷量/电功率;所以:电功率P=制冷量/能效

比,即P=3200W/3.2=1000W,而更高效的空调的功率为P1=3200W/4.0=800W, 两部空调功率差为P-P1,消耗的电能差为W=(P-P1)t=0.2kW×1h=0.2 kW·h

答案:

20.(2013·安徽中考)如图,小灯泡L1与L2均标有“1.5V,0.3A”字样,AB

两端的电压U=1.5V。,通过L2的电流为_______A。闭合开关S,两只小灯泡消

耗的总电功率为_______W。

?P11W??0.05AU220v。消耗的

解析:本题考查电功率。

从图中可以看出,开关S断开时L2两端的电压U=1.5V,所以通过L2的电流为

0.3A;消耗功率P=UI=1.5V×0.3A=0.45W,闭合开关S,在小灯泡L1也消耗

0.45W,共消耗0.9W。

答案:0.3;0.9

21.(2013·福州中考)近日福州闽江两岸灯光夜景改造工程完工,使江滨夜

景更加美丽,又节能环保。其中尤溪洲大桥换上了约3000盏新型LED灯,灯

的功率由原来的28W变成了13W,若这些夜景灯每天工作3h,则一个月(按30

天计算)节省的电能__________kW·h,节省下的电能可使额定功率为1000W的电热水壶正常工作_____h。

【解析】本题考查电功和电功率。节约电能W=Pt=△Pt=(0.028kw—0.013kw)×3000×30×3h=4.05×10 kW·h。t3?W4.05?1000 kW.h??4050h P1kW

答案:4.05×10 ;4050

22.(2013·泰州中考)在“怎样使两个灯泡都亮起来”的活动中,小明采用如图11所示的方法连接,结果两个灯泡都亮了。这时,两灯的连接方式是___________。若电源电压为3V,灯泡的规格均为“2.2V 0.22A”,则每个灯泡的电阻是____________Ω,每个灯泡的实际功率是______________W。

3

【解析】本题综合考查电学知识。利用电流法分析电路,可得出两灯是串联的;根据灯泡铭牌可知R?U2.2V??10?,因为串联所以电路中总电阻是RI0.22A

U3V??0.15A,每个灯泡的R总20?总=2R=2×10Ω=20Ω,所以电路中电流I?

实际功率P?IR?(0.15A)?10??0.225W

答案:串联 10 0.225

23.(2013·兰州中考)如图所示,甲、乙两只烧瓶中装有质量相同,初温相同的煤油。闭合开关S后,观察到甲温度计比乙温度计示数上升的快。由此可判断电阻丝R1的阻值______电阻丝R2的阻值(填“大于”或“小于”)。

22

解析:本题考查的是焦耳定律的知识。

甲温度计上升的快,说明相同时间电阻R1产生的热量多。

R1=Q甲Q乙,R2=2,Q甲?Q乙,故R1>R2.2ItIt

答案:大于

24.(2013·连云港中考)如图所示为某款电吹风的内部电路图,正常工作时

电热丝的电阻R=44Ω,通过其电流为5A。电动机工作时主要将电能转化为 能。若电吹风吹热风时的总功率为1200W,则吹冷风时的总功率为 W。

.

解析:本题考查电功率的计算。电动机工作时,消耗了电能,转化为机械能;当两个开关都闭合 时,电吹风吹热风,此时电动机与R并联,总功率为U/R+U/RM=(220V)/44Ω+PM=1200W,则PM=100W;当只闭合开关S1时,电吹风吹冷风,此时电路中只有电动机,总功率即为电动机的功率PM=100W。 答案:机械 100 222

三、实验探究

25.(2013·福州中考)如图26甲所示是小刚“测小灯泡电功率”的实验电路。其中电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为l0Ω。滑动变阻器有A规格“l0Ω2A”、B规格“50Ω lA”可选。

(1)本实验应该选择_________规格的滑动变阻器。连接电路时,开关应_________。

(2)请用笔画线代替导线将图26甲的实验电路连接完整。

(3)闭合开关后,小刚发现电流表和电压表有示数但都很小,且看不到小灯泡发光,其原因是_________。

(4)当变阻器滑片P移到某一位置时,电压表示数如图26乙所示,为_________V。要测小灯泡的额定功率,应将滑片P向_________ (选填“A”或“B”)端移动,使电压表示数为2.5V。

【解析】本题考查电功率的测量实验,包括电路的连接、电表的读数、滑动变阻器的使用。(1)实验中要让小灯泡正常工作,小灯泡两端的电压应等于其额定电压2.5V,变阻器两端的电压6V—2.5V=3.5V,3.5V>2.5V,根据串联电

路中电压跟电阻成正比的分压原理,滑动变阻器连入电路的电阻一定大于小灯泡的电阻(10Ω),故选B规格“50Ω lA”。连接电路时,为了防止最后一根导线连接好电路接通,在未检查电路情况下(如短路)电流过大而烧坏电路,开关应该断开。(2)实验中电流表与小灯泡串联(已连接好),电压表应与小灯泡并联,因其额定电压为2.5V,故选择0—3V量程,将电压表3V接线柱与小灯泡右接线柱连接即可。(3)由于在连接电路时滑动变阻器的滑片在其阻值最大端,闭合开关后还未调节滑动变阻器的滑片,此时连入滑动变阻器电路的阻值最大,电路中的电流最小。小灯泡的亮度由其实际功率决定,若通过小灯泡的实际电流过小(或其两端电压过小)导致其实际功率过小,小于其发光电功率,小灯泡中虽有电流通过但不会发光。(4)由图可知电压表示数为

1.8V,小于灯泡的额定电压,要测量小灯泡的额定功率,可通过减小滑动变阻器两端电压来增大小灯泡两端电压,根据串联电路分压原理,减小滑动变阻器连入电路的电阻(滑片向A端移动)即可实现。

答案:(1)B;断开(2)如图所示

(3)滑动变阻器连入电路中的电阻太大,灯的实际功率很小(4)1.8;A

26。(2013·河北中考)小明学习了电功率后,用额定电压分别为2.5 V 、6 V的灯泡 L1和L2设计了图14所示的电路图,来探究灯泡的发光亮度与哪些因素有关

.

(1)小灯泡发光时,将电能转化为 能和光能。

(2 )探究L1的亮度时,只闭合 S、S1 ,发现电压表有示数,电流表无示数,则电路故障可能是: 。 排除故障

后,继续实验,收集的数据及现象如表一。

(3)探究L2的亮度时,只闭合 S、S2 ,进行实验,收集的数据及现象如表二。

(4)分析两表可知,同一规格的小灯泡发光亮度与 有关,不同规格的小灯泡发光亮度还应与 的转化效率有关。

【拓展】完成探究后,小明用电源、电流表、滑动变阻器、电阻箱()各1个,2 个开关及若干条导线,对额定电流为 0.1 A 的小灯泡的额定功率进行了测定。请在虚线框内画出他设计的电路图,并写出实验步骤及测定额定功率的表达式。

实验步骤:表达式:P 额 = 。

解析:本题考查欧姆定律和电功率的理解;灯泡工作,电能通过灯丝,使灯泡发热、发光,因此是将电能转化为光能、热能;电压表有示数,说明电路连同,电流表无示数,说明电压表直接测量电源电压,即与电压表并联的导体出现了断路,是L1断路;灯泡两端的电压不同,通过灯泡的电流不同,根据P=UI可知灯泡的实际功率不同。灯泡的发光情况决定与灯泡的实际功率,灯泡两端的电压越高,实际功率越大,灯泡越亮;灯泡不同,电能的利用效率不同,亮度不同;只用电流表,可以通过条件变阻器,使灯泡在发光时的电流等于额定电流,则灯泡的实际功率就是额定功率;然后用电阻箱代替灯泡,保持变阻器接入电路阻值不同,调节电阻箱,使电路中电流仍未额定电流,则电阻箱接入电路中的电阻就是灯泡的电阻,从而计根据测量的电流和电阻,写出功率的表达式P=IR=(0.1A)R

答案:(1)热 (2)L1断路 (4)实际功率 电能转化为光能 拓展: 22

实验步骤:

1、如图,只闭合S1,移动变阻器,使电流表示数为0.1A;

2、只闭合S2,保持变阻器不动,调节电阻箱,使电流表示数为0.1A,读出电阻箱接入电路中的电阻R,即为灯泡的电阻。

3、P=(0.1A)R 2

四、计算题

27.(2013·福州中考)小莉在实践活动中设计的模拟调光灯电路,如图所示。她选用的电源电压恒为12V,小灯泡上标有“6V 6W”、滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。若不考虑灯泡温度对电阻的影响,闭合开关s后,问:

(1)小灯泡正常发光时的电阻是多少?

(2)当滑动变阻器的滑片P在中点时,电压表的示数以及电路消耗的总功率是多少?

(3)当滑动变阻器的滑片P移到a端时,会出现的情况是什么?

【解析】本题考查电功、电功率计算。

(3)当滑动变阻器的滑片P移到a端时,滑动变阻器连入电路中的阻值为0,

则小灯泡两端的电压等于电源电压12V,则小灯泡的实际功率远远大于额定功率,故小灯泡被烧坏

答案:(1)6Ω(2)9W(3)当变阻器滑片P移到a端时,小灯泡会被烧坏。

28.(2013·湛江中考)寒冷的冬天,小明给住在农村的奶奶买了一个如图15所示的“暖手宝”,铭牌如表1所示,

请回答下列问题:

(1)该“暖手宝”正常工作时通过的电流和电阻各是多少?

(2)该“暖手宝”正常工作3分钟产生的热量是 多少?

(3) 小明奶奶家离变电站较远(变电站输出的电压为220V),输电导线的总电阻为11?,当小明在奶奶家断开其它用电器只使用该“暖手宝”时,“暖手宝”消耗的实际功率是多少?(小数后面保留一位小数,不考虑温度对电阻的影响)

【解析】本题考查欧姆定律、焦耳定律、电功率的综合计算。(1)从表中可以

P440W读出P额=440W,U额=220V,所以I额=额==2A, U额220V

R=U额

I额=220V22=110Ω。(2)由焦耳定律得Q=IRt=(2A)×110Ω×3×60s2A

220V20U==A,P实=R总11121?=79200J。(3)R总=11Ω+110Ω=121Ω,I实=

(I实)R=(2202A)×110Ω=363.6W 11

答案:(1)2A 110Ω (2)79200J (3)363.6W

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