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(八)电能、电功率

发布时间:2014-01-27 09:48:30  

第八章 电能、电功率

典型例题分析:

1.(2011重庆,第13题)小明家中的电能表如图7所示,从表盘信息可知,小明家接入的用电器总功率不能超过_________W。当家里只有微波炉工作时,电能表在1 min内转60转,则微波炉消耗的电能为___________J。

“20Ω lA”,灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。若闭合开关,两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法正确的是

A.电流表示数的变化范围是O~0.5A B.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5~20Ω C.灯泡的最小功率是0.162W D.该电路的最大功率是2.7W 6.1.(2011年湖北省武汉市第24题)(6分)某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。已知小灯泡L的额定电压为2.5V,定值电阻R0的阻值为20Ω,电源电压U保持不变。

(1)请根据图甲将图乙中的实验电路连接完整(导线不允许交叉)。

(2)开关S连接触点“1”,滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端时,电流表的指针在图丙所示的位置,则电源电压U=______V。

2.(2011甘肃兰州,第23题)暑假期间某同学和家人外出旅游,他忘记将家中电视机的电源关闭,电视机处于屏幕保护状态,出门前它家电能表的示数如图所示,10天后它回到家中,电能表的示数为

。这段时间电视机消耗了 Kw·h的电能,电视机处于屏幕保护

状态是电功率约为 W。你从电能表的盘面上还能获得什么信息: 。(写出一条即可)

3.(2011广东湛江,第18题)小鹏同学家的电能表如图6所示,则小鹏家已消耗的电能为___kW?h,转盘已转过______转;他发现家里只使用一只电水壶(其它用电器都关闭)时,观察到电能表转盘3分钟转过100转,电水壶工作时的实际电功率为______W.

4.(2011浙江杭州,第5题)在如图所示的电路中,电源电压为3伏特,电阻R的阻值为5欧姆,滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样,当滑片由A端滑动B端的过程中( )

A.电阻R两端的电压不断变大 B.电阻R的功率不断变小

C.滑动变阻器两端的电压不断变小 D.滑动变阻器的功率不断变大

5.(2011江苏无锡,第14题)小华用如图所示的电路测小灯泡功率.电

路中电源电压恒为4.5V,电压表的量程为O~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为

7.(2011年河北省,第38题)图20所示是小明的调光灯电路图,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连人电路,小灯泡的额定电压为6V。闭合开关S后,滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中,小灯泡的I—U关系图像如图21所示。(电阻丝AB的阻值不随温度变化)

求:(1)小灯泡的额定功率; (2)电阻丝AB的阻值;

(3)当AB连人电路的阻值R1=2.5?时,灯泡消耗的功率为3.2W,此时灯丝的阻值为多少。

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D.R2的电功率为1.8W 11.(2011年福建省福州 第20题)如图9所示 ,电源电压不变,灯L标有“6V 6W”字样。当闭合开关S1时,灯L正常发光,它的电阻是____Ω;再闭合开关S2,前后两次电流表的示数之比为2:3,则电阻R的阻值为____Ω。

课上练习:

8.(2011山东临沂,第II卷第2题)某日光灯接在照明电路中正常工作时,其电流是0.13A,若通电10min,有 J的电能转化成了热能和 能。

【答案】17160 光 9.(2011浙江义乌,第20题)如图甲所示,电源电压恒为9伏,滑动变阻器的最大阻值为100欧,电流在0.1安~0.4安之间时电子元件均能正常工作。若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示,则下列判断正确的是

电压

12.(2011湖北黄石,第32题)李明家购买了一台空调,购买时广告上宣传牌上标识有“1.5P匹,制冷量3500W”,他查资料发现1.5匹≈1100瓦。李明想测量空调在一般情况下的实际功率,他只让空调工作,在 6min内观察到他家的电能表的表盘转过了60转,电能表上标有600revs/KW·h。则此时空调的实际功率为 W。

13.(2011湖北襄阳,第29题)电阻R1上标有“1.5A 6Ω”字样,其中“1.5A”是允许通过R1的最大 ,电阻R2上标有“1A 10Ω”字样,将R1和R2并联在电路中,电路两端允许加 V的电压;此时该电路中消耗的总功率为 W。

14.(2011浙江温州,第29题)小明设计焉如图甲所示的电路图,用来测定额定电压为“2.5伏”的小灯泡的电功率。各元件都完好,电源电压保持不变。

(1)小明将各元件连接成如图乙所示的电路,请指出其中的错误:__________________。 (2)电路调整正确后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当观察到__________时,表明小灯泡正常发光,并记录电流表的示数。

(3)为了进一步探究小灯泡的亮度与实际电功率的关系,小明继续调节滑动变阻器的滑片,并记录数据如右表,发现第2次实验小灯泡最亮,此时小灯泡的实际电功率为_______瓦。

15.(湖北省荆门市2011年第20题)如图所示,电源电压恒定不变,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,已知滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,电流表的量程为0—0.6A,电压表的量程为0—3V。灯泡电阻不随温度变化,

求:(1)闭合S1、断开S2,滑动变阻器滑片在最右端时,此时灯泡的实际功率为0.75W,求电源电压是多大?

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电子元件

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 电流 /A

A.电子元件工作时,电阻保持不变

B.电子元件处于正常工作状态时,电路消耗的最小功率为3.6瓦 C.当P在中点时,电子元件与滑动变阻器的电压之比为1:1

D.为使电子元件处于正常工作状态,滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5欧~70欧 10.(2011年湖南岳阳市第15题)图中电源电压保持不变,R2的电阻为5Ω,闭合开关,电压表示数为3V,电流表示数为0.3A,则( )

A.R2两端的电压小于3V B.R1、R2中的电流均为0.3A C.R1与R2的等效电阻为15Ω

(2)闭合S1、S2,要保证电路中各元件安全,求滑动变阻器R的取值范围。

当堂检测:

16.(2011山东聊城,第Ⅱ卷第8题)小刚家安装了新感应式电能表,一个月后此表的示数如图所示,这个月他家用电 kWh;

小刚家最多能接入总功率为 W的用电器。

19.(2011湖南邵阳,第14题)一个灯泡的灯丝烧断了,把断了的灯丝搭在一起,灯泡会更亮。这是因为

A.灯丝的电阻变小,实际功率变大 B.灯丝的电阻变大,实际功率变大 C.灯丝的电阻变大,实际功率变小 D.灯丝的电阻变小,实际功率变小

20.(2011浙江金华,第34题)小金、小丽在进行“测定小灯泡电功率”的实验时,电源电压为3V恒定不变,他们设计的实验电路图如图甲所示。

(1) 小金实验时使用的小灯泡的额定电压为2.5V。

①根据电路图连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡比较暗,移动滑动变阻器金属滑片,小灯泡的亮度不变。如果实验中所用的滑动变阻器如图乙所示,你认为造成上述现象的原因是将滑动变阻器的 (用字母表示)两接线柱连入到电路引起的。

②正确连接后,小金通过实验得到数据如下表,请分析数据并回答:

17.2011四川铜仁,第10

题)石刚家的电能表上月的数字是,这个月的数字如右图所示,可知他家本月用电 度,若每度电0.45元,则他家本月应支付电费 元;目前他家已有40W的灯泡5颗,15W的台灯4个,70W的电视机一台,200W的洗衣机一台,200W的电冰箱一个,750W的电饭锅一个;一天他的父亲未经计算,又购回了一台800W的电磨,石刚的妈妈说:不行了。而石刚说:不要紧。于是石刚为家里提出了一条合理的用电措施,你认为这条用电措施可能是 。(此空的答案不唯一,只要回答合理均可给分)

小灯泡的额定功率为 瓦。

依据表中的数据,可知滑动变阻器的最大阻值至少是 欧。

(2)小丽使用的小灯泡额定电压为2.0伏。根据电路图正确连接电路后,调节滑动变阻器滑片过程中,小灯泡的灯丝突然烧断了,她立即观察电压表和电流表的示数,其示数分别为: 。

21.(2011江苏宿迁,第24题)如图甲所示为某小组设计的模拟调光灯电路,选用的电源电压恒为6V,灯泡上标有“3.8V 0.4A”字样,变阻器上标有“20Ω 1A”字样.

(1)求灯泡正常发光时的电阻.

(2)求灯泡正常发光时变阻器消耗的电功率.

(3)使用中小明发现这个电路存在缺陷,于是他在电路中串联了一个电阻R0,电路如图乙所示.你认为R

在电路中起到了什么作用?其阻值为多大比较合适?

第24题图

18.(2011江苏扬州,第12题)在如图所示的电路中,电源电压恒定,L1、L2均标有“6V 6W”字样(设灯丝的电阻不变)。当S1、S2闭合时,灯L1正常发光;则S1闭合,S2断开时,两盏等的总功率是

A.12W B.6W C.3W D.2W

22把R1和R2串联后接到电压为12伏的电路中,通过R1的电流为0.2安,加在R2两

端的电压是

4伏.试求:(1)R1和R2的电阻各是多少?(2)如果把R1和R2并联后接

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入同一电路(电源电压不变),通过干路的电流是多少?

23、如图所示,电源电压不变.闭合开关S,小灯泡L恰好正常发光。已知R1=12?,电流表A1的示数为0.5A,电流表A的示数为1.5A。求:(1)电源电压;(2)灯L的电阻;(3)灯L的额定功率。

题型二:额定功率、实际功率的计算

24、把一个标有“220V 40W”灯泡接在电压为110V电源上使用,该灯泡的额定状态下的电阻、额定电流、额定功率、实际状态下的电阻、电流、实际功率分别是多少?

25 、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,分析:

(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?

26、 有一只标有“PZ220—40”的灯泡,接在220V家庭电路中,求: 〈1〉灯泡正常发光时的电阻?

<2〉灯泡正常发光时通过它的电流?

〈3〉1KW·h电可供此灯泡正常工作长时间?

〈4〉若实际电压为200V,则灯泡的实际功率为多大?灯泡的发光情况如何?

27、一台接在220V电压的电路中正常工作的电风扇,通过风扇电动机的电流为0.455A,测得风扇电动机线圈电阻为5Ω,试求 (1)电风扇的输入功率多大? (2)电风扇每分钟消耗电能多少?

(3)风扇的电动机每分钟产生的电热多少?产生机械能多少?

28、热水器中有两根电热丝,其中一根通电时,热水器中的水经15min沸腾,另一根单独通电时,热水器中的水经30min沸腾。如把两根电热丝分别串联和并联,问通电后各需多少时间才能沸腾?(设电热丝电阻不变)。

题型四:生活用电问题

29、小欣家的电冰箱功率是0.2kW。双休日全家外出的两整天里,只有电冰箱在自动间歇工作。这两天前后,电能表示数如图4所示。则这两天时间内,电冰箱消耗的电能是多少?实际工作时间是多长?

30、 小王家电能表上标有“220V 10A”字样,他家原有电器的总

功率是1500W。最近新买了一个电热水器,铭牌上部分数据如下表所示。(计算结果保留小数点后两位小数)

试求:(1)电热水器的额定电流是多少安培?

(2)电热水器正常工作时的电阻是多少欧姆?

(3)将电热水器接入家庭电路后,通过计算回答他家的用电器能否同时使用?

31:饮水机是一种常见的家用电器,其工作原理可简化为如图17所示的电路,其中S

是一个温控

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开关,R1为发热板,当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度时,开关S自动切换到另一档,饮水机便处于保温状态。

(1)试确定温控开关S接a或b时,饮水机分别对应的工作状态。

(2)若饮水机加热时发热板的功率为550W,而保温时发热板的功率为88W,求电阻R2的阻值(不考虑温度对阻值的影响)。

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