人教版物理九年级 第十八章 电能表+实际电功率计算(组合专题)
一、填空题
1.(2021·贵港)如图所示的电能表的读数是 kW·h;若该电能表的表盘转了360转,则此时的用电器消耗了 kW·h的电能。
2.(2021·邵阳)小李周一上学时观察了家里电能表的示数如图甲所示,第二天同一时间再看了一下电能表的示数如图乙所示,这段时间他家消耗的电能是 。
3.(2021·德州)小强关闭家中其他用电器,只用一个电水壶烧水,使质量为 、初温为20℃的水被烧开(1个标准大气压下),用时 ,如图所示的电能表刚好转过300r,则水吸收的热量是 J,电水壶的实际电功率为 W。[水的比热容为 ]
4.(2021·齐齐哈尔)如图所示的电能表,在某段时间内转盘转了1800转,则此段时间内接在这个电能表上的用电器消耗的总电能是 ,此电能表允许接入用电器的最大总功率是 W。
5.(2021·连云港)家庭电路中三线插座非常普遍,中间的插孔接 线。对人体来说,安全电压一般不高于 V。如图所示是小明家的电能表,他家用电总计 kW·h,已知1kW·h电费为0.50元,则小明家应缴纳的总电费是 元。
6.(2021·高青模拟)我们教室内投影仪与日光灯之间是 (选填“并联”或“串联”)的;它们消耗的电能用如图电能表测量,测出电能表的转盘在2min转了15转,则投影仪和日光灯在这段时间内消耗的电能为 J,投影仪和日光灯的实际总功率为 W。
7.(2021·濮阳模拟)小芳家的电能表如图所示,由表上的铭牌可知,她家同时使用的电器总功率最多不能超过 kW;若让某电器单独正常工作15min时,转盘正好转过100圈,则该电器消耗的电能是 ,它的电功率为 W。
8.(2021·沈阳模拟)小红看她家电能表的表盘如图所示,则她家的用电器总功率不能超过 W. 图中该电能表表盘的某个参数看不清了,于是小红将家里的其他用电器关闭,只让600W的饮水机工作,观察到1min电能表表盘转了30转,则该参数是 r/(kW h)
9.(2021·长丰模拟)图甲是小灯泡L的 图像,将小灯泡L接入图乙的电路中(电源电压保持不变),闭合开关 后,小灯泡L的实际功率为 ;再闭合开关 后,电流表示数变化了 ,此时电路消耗的总功率是 。
10.(2021·齐河模拟)如图,为时下主流华为P40手机,手机内置3600mAh电池,支持40W快充和27W无线快充。若手机锂电池电压为4V,则当充满电时,手机锂电池存储的电能为 J;电能作为一种能源,属于 能源(选填“一次”或“二次”)。若手机待机时的电流约为0.06A,则充满电的锂电池待机时间是 h。
11.(2021·长宁模拟)为了节能环保,LED灯已被广泛使用。右表为两只相同材质LED白光灯的部分技术指标,可知:两灯均正常工作时, 灯较亮(选填“甲”或“乙”);通过甲灯的电流为 安。1度电可供乙灯连续正常工作 小时。
LED灯 甲 乙
额定电压(伏) 36 220
额定功率/瓦 9 1
12.(2020九上·金川期末)LED等具有节能、环保等特点,如图是额定电压为220V、额定功率为4.4W的LED灯泡。该灯泡的额定电流是 A。若它每天正常发光5h,一个月(30天)消耗的电能是 kW·h。
13.(2021·邵阳)如图所示,已知灯泡标有“5V 2.5W”的字样,灯泡电阻恒定不变,滑动变阻器标有“ 1A”的字样,电源电压为6V。闭合开关S,在保证电路安全的情况下移动滑片。滑动变阻器的最小功率为 W。
14.(2021·恩施)如图所示,电源电压6V保持不变,R1=10Ω,R2=20Ω,R3=30Ω,若只闭合S2、R1与R2两端电压之比为 ;若同时闭合三个开关,R2与R3电流之比为 ;电路中的最大功率可达 W。
15.(2018九上·莆田期中)白炽电灯上标有“220V 40W”字样,表明该灯正常发光时该灯两端的电压是 V,灯丝的电阻为 Ω,额定功率是 W,正常发光 h 消耗1kW·h 电能.
16.(2020·镇江模拟)
小明家有一只“220V,1000W”的电热水壶.晚上用电高峰时,电路电压只有198 V,这时若用电热水壶烧水,其实际功率是 W,这样烧开一壶水比水壶正常工作时烧开一壶水的时间 (填“长”“短”或“一样”)
17.(2021·利辛模拟)甲灯标有“220V 400W”,乙灯标有“220V 100W”,让两灯串联在同一电路中工作,则 灯较亮(选填“甲”或“乙”)(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。
18.(2021九下·安徽开学考)一个标有“ ”的灯泡,接到实际电压为 的电路中,实际功率为 。
19.(2020九上·广州月考)标有“220V
100W”的白炽灯正常工作时的电压为 V,若不考虑灯丝电阻变化,当把此灯泡接在110V的电路中时,它的额定功率为 W。实际功率为 W。
20.(2020·珠海模拟)甲乙两盏白炽灯,分别标有“220V 40W”和“220V
60W”的字样,其灯丝若用同样长度的钨丝制成,灯丝电阻值较大的是 灯;把两盏灯并联在照明电路中则 灯较暗,把两盏灯串联在220伏特的电路中则 灯较亮。
21.(2019·邓州模拟)标有6V 3W的甲灯和标有4V 2W字样的乙灯,不计温度对灯丝电阻的影响,正常发光时 亮,并联在4V电源上 亮。
22.(2019·蒙城模拟)标有“8V 3W”和“8V 6W”的灯泡L1、L2并联在8V的电路中,最亮的是 ,串联在一个8V的电路中,最亮的是 。
答案解析部分
1.【答案】201.8;0.6
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】电能表的读数是201.8kW·h。
若该电能表的表盘转了360转,则此时用电器消耗了
故此时用电器消耗了 。
【分析】测量电流做功或消耗的电能,可以利用电能表来测量,需要注意的是电能表的最后一位是小数;通过电能表的表盘可以看出,每消耗一度电转盘转动600圈,结合题目给出的转盘转动的圈数求解消耗的电能。
2.【答案】11.2
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】消耗的电能即电能表两次示数之差,即
【分析】通过月初和月末电能表的示数求解本月消耗的电能,再利用度和焦耳之间的进率进行单位换算即可。
3.【答案】3.36×105;1200
【知识点】热量的计算;电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】在标准大气压下水的沸点为100℃,则水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J
电水壶消耗的电能
电水壶的实际电功率 =1.2kW=1200W
【分析】根据Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量;结合电流表的参数求出转过300r时电水壶消耗的电能,根据P=求出该电热水壶的实际功率。
4.【答案】0.6;4400
【知识点】电能表参数的理解;电功的测量;电功计算公式的应用
【解析】【解答】电能表上标有 ,表示电能表转盘每转动3000圈,消耗的电能为 ,故在某段时间内转盘转了1800转,则此段时间内接在这个电能表上的用电器消耗的总电能是
220V表示这个电能表要接在220V的电路中,10A表示电能允许通过的最大电流,20A表示电能表短时间内通过的最大电流,故此电能表允许接入用电器的最大总功率是
【分析】根据电能表转数规格和实际转数,可以计算消耗的电能;利用电压和电流的乘积计算电功率。
5.【答案】地;36;6286.8;3143.4
【知识点】电压和电压的单位换算;电能表参数的理解;家庭电路的连接
【解析】【解答】三孔插座中有一个孔是用来连接地线的,让有金属外壳的用电器的外壳接地,可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故。
对人体的安全电压不高于36V。
电能表的最后一位是小数位,由图可知,电能表的示数是6286.8kW·h。
小明家应缴纳的总电费0.50×6286.8元=3143.4元
【分析】家庭电路中,开关要连在火线上,保险丝和空气开关要连在火线上,三孔插座遵循遵循左零右火上接地的连线,用电器的金属外壳要接地线,可以防止表面带电而引发触电事故。家庭电路中的电压为220v,用电器与开关是串联关系,所有的用电器都是并联关系;测量电流做功或消耗的电能,可以利用电能表来测量,需要注意的是电能表的最后一位是小数。
6.【答案】并联;3.6×104;300
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】教室内投影仪与和日光灯互不影响,是并联的。
2min内投影仪和日光灯消耗的电能为W= 0.01kW·h=3.6×104J
投影仪和日光灯的实际总功率为P=
【分析】通过电能表的表盘可以看出,每消耗一度电转盘转动1500圈,结合题目给出的转盘转动的圈数求解消耗的电能; 结合消耗的电能和用电器工作的时间,利用公式P=W/t求解用电器的功率。
7.【答案】0.44;0.04;160
【知识点】电功的测量;电功率的计算
【解析】【解答】由图可知她家同时使用的电器总功率最多不能超过 由图知,每消耗 电能,转盘转2500圈,故该电器消耗的电能是 该电器的电功率为
【分析】通过电能表的表盘可以看出,每消耗一度电转盘转动2500圈,结合题目给出的转盘转动的圈数求解消耗的电能; 结合消耗的电能和用电器工作的时间,利用公式P=W/t求解用电器的功率。
8.【答案】8800;3000
【知识点】功率的计算;电能表参数的理解
【解析】【解答】由电能表可知,电能表的额定电流为40A,工作电压为220V,她家用电器的最大总功率: 由 可得,只让600W的饮水机工作1min消耗的电能: ,
则电能表的参数: .
【分析】根据P=UI,结合电能表最大额定电流和工作电压,即可求出她家用电器的最大总功率;再根据W=Pt求出只让600W的饮水机工作1min消耗的电能,结合转数即可求出电能表的参数.
9.【答案】2.8
【知识点】电功率
【解析】【解答】闭合开关 后,灯泡与电流表串联,此时灯泡的功率为
由小灯泡L的 图像可知 ,
再闭合开关 后,灯泡与电阻并联,电流表测量干路电流,电流变大,即 此时电路消耗的总功率是
【分析】从图像中找到功率等于2w的点,也就找到了对应的电压和电流,增加一个支路,干路的电流会增加,再根据公式求得电路的总功率。
10.【答案】51840;二次;60
【知识点】电功及电功的实质;电功率与电能、时间的关系
【解析】【解答】充电电流所做的功即储存的电能为W=UIt=4V×3600×10-3A×3600s=51840J
电能必须通过一次能源的消耗才能得到的能源,属于二次能源。
由于I待=0.06A=60mA
该手机最长待机时间为t′= =60h
【分析】求解电流做功,利用公式W=UIt求解即可,U是用电器两端的电压,I是流过用电器的电流,t是用电器工作的时间;利用电池存储的电能除以放电电流即为放电时间。
11.【答案】甲;0.25;1000
【知识点】电功率与电能、时间的关系;电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】由表格信息可知,两灯均正常工作时,甲灯的电功率为9W,乙灯的电功率为1W,决定灯泡亮度的是灯泡的实际功率,所以甲灯更亮。通过甲灯的电流为 1度电,即1kW·h,可供乙灯连续正常工作时间为
【分析】灯泡的实际功率越大,灯泡越亮;结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式I=P/U求解用电器的电流即可;结合电功和功率相除即为工作时间。
12.【答案】0.02;0.66
【知识点】电功的计算;电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】根据题意知道,当LED正常工作时,其额定电压为220V、额定功率为4.4W,所以额定电流是 若它每天正常发光5h,一个月(30天)消耗的电能是W=Pt=4.4×10-3 kW×30×5h=0.66kW·h
【分析】结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式I=P/U求解用电器的电流即可;结合灯泡的功率和工作时间求解消耗的电能。
13.【答案】0.5
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】灯泡的额定电流为
即为电路允许的最大电流。则总电路的最小总电阻为
灯泡的电阻为
滑动变阻器的最小电阻为
所以滑动变阻器接入电路中的阻值范围为 滑动变阻器的最小功率为
分析可知,当 时,功率最小为0.5W。
【分析】分析电路结构,灯泡和滑动变阻器是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解电压,结合功率公式求解即可。
14.【答案】1:2;3:2;3
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;电阻的并联;电功率的计算
【解析】【解答】由图,闭合S2时,R1、R2串联,根据串联分压
同时闭合三个开关,R2、R3并联,R1被短路,根据并联分流
同时闭合三个开关时,R2、R3并联,R1被短路,电路总电阻最小,电路中有最大功率
【分析】(1)只闭合S2,R1和R2组成串联电路,根据串联电路分压特点,即电压之比等于电阻之比求出电压之比;
(2)同时闭合三个开关,R2、R3并联,根据并联电路分流特点,即电阻之比等于电流的反比求出电流之比;
(3)同时闭合三个开关,R2、R3并联,由于R1被短路,此时电路总电阻最小,电路中有最大电功率,运用P最大=P2+P3求出电路中的最大电功率值。
15.【答案】220;1210;40;25
【知识点】电功的计算;电功率的计算;额定电压;额定功率
【解析】【解答】 “220V40W”的字样表示白炽电灯正常工作时的电压为220V,额定功率为40W;
由 可得,此时通过灯丝的电流:
, 由 可得,灯泡的电阻: ,由 可得,消耗1kW h电能灯泡工作的时间: 。
故答案为:220;1210;40;25.
【分析】理解白炽灯的铭牌的含义,根据P=UI=求出灯丝的电阻,由P=求出1kW h可供白炽灯正常发光时的时间.
16.【答案】810;长
【知识点】电功率的计算;实际电压;实际功率
【解析】【解答】根据题意由P=U2/R知道,电热水壶的电阻是:R=U2额/P额=(220V)2/1000W=48.4Ω,当电压只有198V时,电热水壶的实际功率是:P实际=U2实际/R=(198V)2/48.4Ω=810W,所以烧开一壶水比水壶正常工作时烧开一壶水的时间长
【分析】根据电压和电功率计算电阻,结合实际电压和电阻计算实际电功率。
17.【答案】乙
【知识点】实际功率
【解析】【解答】甲灯和乙灯的额定电压相等,甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率,根据公式 可得甲灯的电阻小于乙灯的电阻,因为两灯串联所以实际电流相等,根据公式 可得甲灯的实际功率小于乙灯的实际功率,所以乙灯较亮。
【分析】结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻;两个灯泡串联,电流相同,分得的电压与电阻成正比,电阻越大,电压也大,灯泡越亮。
18.【答案】25
【知识点】电功率的计算;实际功率
【解析】【解答】根据标示“220V100W”,说明该灯泡额定电压为220V,额定电功率为100W。
根据公式,小灯泡电阻不变,当接入电压为110V时,也就是额定电压的,此时电功率应变为额定电功率的,为×100=25W。
故答案为:25W
【分析】当电阻不变时,小灯泡电功率的比等于电压的平方比。
19.【答案】220;100;25
【知识点】电功率的计算;额定功率;实际功率
【解析】【解答】由铭牌知,正常工作电压为220V,额定功率为100W,额定功率与实际电压无关。灯泡电阻为
所以实际功率为
【分析】家庭电路中的电压为220v,结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻;结合用电器两端的电压和用电器的电阻,利用功率公式P=U2/R求解功率即可。
20.【答案】甲;甲;甲
【知识点】电功率的计算;实际功率
【解析】【解答】根据 可知,两个用电器的电压相同时,功率越大,电阻就越小,由于两盏灯的额定电压相同,甲灯的额定功率小于乙灯的额定功率,所以甲灯的电阻大于乙灯的电阻;
两盏灯并联在照明电路中,灯泡两端的电压相等,均为220V,能正常工作,实际功率等于额定功率,乙灯泡的实际功率较大,乙灯较亮,甲灯较暗;
若把两盏灯串联在220伏特的电路中,由于串联电路电流相等,甲的电阻大于乙的电阻,根据公式P=I2R可知甲灯的功率大于乙灯的功率,故甲灯较亮。
【分析】根据电功率的公式计算出甲乙两盏灯的电阻值;灯泡的亮度取决于实际功率,根据串并联的特点分析即可得出灯泡的功率大小,进而确定亮度关系。
21.【答案】甲灯;乙灯
【知识点】电功率的计算;实际功率
【解析】【解答】解:(1)由题知,甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率,正常发光时实际功率等于其额定功率,则正常发光时甲灯亮;(2)不计温度对灯丝电阻的影响,由P= 可得,两灯泡的电阻分别为:
R甲= = =12Ω,
R乙= = =8Ω,
两灯泡并联在4V电源上,因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,此时乙灯泡的实际功率P实乙=P额乙=2W,能正常发光,
甲灯泡的实际功率P实甲= = ≈1.33W,
因灯泡的亮度取决于其实际功率大小,且P实乙>P实甲,所以并联在4V电源上乙灯亮。
故答案为:甲灯;乙灯
【分析】灯泡的亮度取决于其实际功率大小,两灯泡并联时它们两端的电压相等,两灯泡两端的电压和额定电压相等时正常发光,否则不能正常发光.
22.【答案】L2;L1
【知识点】电功率的计算;实际功率
【解析】【解答】解:由两灯泡的铭牌可知,两灯泡的额定电压相等,且灯泡L1的额定功率小于灯泡L2的额定功率,
由I= 和P=UI得R= ,L1灯泡的电阻大于灯泡L2的电阻,(1)若将它们并联接入8V的电路中时,两灯泡两端的电压相等,两灯均在额定电压下工作,实际功率等于额电功率,灯泡L1的实际功率小于灯泡L2的实际功率,所以此时灯泡L2比较亮;(2)若将它们串联接入8V电路中时,通过两灯泡的电流相等,
由I= 和P=UI得P=I2R,L1的电阻大于L2的电阻,L1的实际功率大于L2的实际功率,灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以灯泡L1较亮。
故答案为:L2;L1
【分析】并联接入8V的电路中时,两灯泡两端的电压相等,实际功率等于额电功率;串联接入8V电路中时,结合灯泡的铭牌,利用R= 得出两灯泡的电阻关系,利用P=I2R比较实际功率的关系.
1 / 1人教版物理九年级 第十八章 电能表+实际电功率计算(组合专题)
一、填空题
1.(2021·贵港)如图所示的电能表的读数是 kW·h;若该电能表的表盘转了360转,则此时的用电器消耗了 kW·h的电能。
【答案】201.8;0.6
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】电能表的读数是201.8kW·h。
若该电能表的表盘转了360转,则此时用电器消耗了
故此时用电器消耗了 。
【分析】测量电流做功或消耗的电能,可以利用电能表来测量,需要注意的是电能表的最后一位是小数;通过电能表的表盘可以看出,每消耗一度电转盘转动600圈,结合题目给出的转盘转动的圈数求解消耗的电能。
2.(2021·邵阳)小李周一上学时观察了家里电能表的示数如图甲所示,第二天同一时间再看了一下电能表的示数如图乙所示,这段时间他家消耗的电能是 。
【答案】11.2
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】消耗的电能即电能表两次示数之差,即
【分析】通过月初和月末电能表的示数求解本月消耗的电能,再利用度和焦耳之间的进率进行单位换算即可。
3.(2021·德州)小强关闭家中其他用电器,只用一个电水壶烧水,使质量为 、初温为20℃的水被烧开(1个标准大气压下),用时 ,如图所示的电能表刚好转过300r,则水吸收的热量是 J,电水壶的实际电功率为 W。[水的比热容为 ]
【答案】3.36×105;1200
【知识点】热量的计算;电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】在标准大气压下水的沸点为100℃,则水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J
电水壶消耗的电能
电水壶的实际电功率 =1.2kW=1200W
【分析】根据Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量;结合电流表的参数求出转过300r时电水壶消耗的电能,根据P=求出该电热水壶的实际功率。
4.(2021·齐齐哈尔)如图所示的电能表,在某段时间内转盘转了1800转,则此段时间内接在这个电能表上的用电器消耗的总电能是 ,此电能表允许接入用电器的最大总功率是 W。
【答案】0.6;4400
【知识点】电能表参数的理解;电功的测量;电功计算公式的应用
【解析】【解答】电能表上标有 ,表示电能表转盘每转动3000圈,消耗的电能为 ,故在某段时间内转盘转了1800转,则此段时间内接在这个电能表上的用电器消耗的总电能是
220V表示这个电能表要接在220V的电路中,10A表示电能允许通过的最大电流,20A表示电能表短时间内通过的最大电流,故此电能表允许接入用电器的最大总功率是
【分析】根据电能表转数规格和实际转数,可以计算消耗的电能;利用电压和电流的乘积计算电功率。
5.(2021·连云港)家庭电路中三线插座非常普遍,中间的插孔接 线。对人体来说,安全电压一般不高于 V。如图所示是小明家的电能表,他家用电总计 kW·h,已知1kW·h电费为0.50元,则小明家应缴纳的总电费是 元。
【答案】地;36;6286.8;3143.4
【知识点】电压和电压的单位换算;电能表参数的理解;家庭电路的连接
【解析】【解答】三孔插座中有一个孔是用来连接地线的,让有金属外壳的用电器的外壳接地,可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故。
对人体的安全电压不高于36V。
电能表的最后一位是小数位,由图可知,电能表的示数是6286.8kW·h。
小明家应缴纳的总电费0.50×6286.8元=3143.4元
【分析】家庭电路中,开关要连在火线上,保险丝和空气开关要连在火线上,三孔插座遵循遵循左零右火上接地的连线,用电器的金属外壳要接地线,可以防止表面带电而引发触电事故。家庭电路中的电压为220v,用电器与开关是串联关系,所有的用电器都是并联关系;测量电流做功或消耗的电能,可以利用电能表来测量,需要注意的是电能表的最后一位是小数。
6.(2021·高青模拟)我们教室内投影仪与日光灯之间是 (选填“并联”或“串联”)的;它们消耗的电能用如图电能表测量,测出电能表的转盘在2min转了15转,则投影仪和日光灯在这段时间内消耗的电能为 J,投影仪和日光灯的实际总功率为 W。
【答案】并联;3.6×104;300
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】教室内投影仪与和日光灯互不影响,是并联的。
2min内投影仪和日光灯消耗的电能为W= 0.01kW·h=3.6×104J
投影仪和日光灯的实际总功率为P=
【分析】通过电能表的表盘可以看出,每消耗一度电转盘转动1500圈,结合题目给出的转盘转动的圈数求解消耗的电能; 结合消耗的电能和用电器工作的时间,利用公式P=W/t求解用电器的功率。
7.(2021·濮阳模拟)小芳家的电能表如图所示,由表上的铭牌可知,她家同时使用的电器总功率最多不能超过 kW;若让某电器单独正常工作15min时,转盘正好转过100圈,则该电器消耗的电能是 ,它的电功率为 W。
【答案】0.44;0.04;160
【知识点】电功的测量;电功率的计算
【解析】【解答】由图可知她家同时使用的电器总功率最多不能超过 由图知,每消耗 电能,转盘转2500圈,故该电器消耗的电能是 该电器的电功率为
【分析】通过电能表的表盘可以看出,每消耗一度电转盘转动2500圈,结合题目给出的转盘转动的圈数求解消耗的电能; 结合消耗的电能和用电器工作的时间,利用公式P=W/t求解用电器的功率。
8.(2021·沈阳模拟)小红看她家电能表的表盘如图所示,则她家的用电器总功率不能超过 W. 图中该电能表表盘的某个参数看不清了,于是小红将家里的其他用电器关闭,只让600W的饮水机工作,观察到1min电能表表盘转了30转,则该参数是 r/(kW h)
【答案】8800;3000
【知识点】功率的计算;电能表参数的理解
【解析】【解答】由电能表可知,电能表的额定电流为40A,工作电压为220V,她家用电器的最大总功率: 由 可得,只让600W的饮水机工作1min消耗的电能: ,
则电能表的参数: .
【分析】根据P=UI,结合电能表最大额定电流和工作电压,即可求出她家用电器的最大总功率;再根据W=Pt求出只让600W的饮水机工作1min消耗的电能,结合转数即可求出电能表的参数.
9.(2021·长丰模拟)图甲是小灯泡L的 图像,将小灯泡L接入图乙的电路中(电源电压保持不变),闭合开关 后,小灯泡L的实际功率为 ;再闭合开关 后,电流表示数变化了 ,此时电路消耗的总功率是 。
【答案】2.8
【知识点】电功率
【解析】【解答】闭合开关 后,灯泡与电流表串联,此时灯泡的功率为
由小灯泡L的 图像可知 ,
再闭合开关 后,灯泡与电阻并联,电流表测量干路电流,电流变大,即 此时电路消耗的总功率是
【分析】从图像中找到功率等于2w的点,也就找到了对应的电压和电流,增加一个支路,干路的电流会增加,再根据公式求得电路的总功率。
10.(2021·齐河模拟)如图,为时下主流华为P40手机,手机内置3600mAh电池,支持40W快充和27W无线快充。若手机锂电池电压为4V,则当充满电时,手机锂电池存储的电能为 J;电能作为一种能源,属于 能源(选填“一次”或“二次”)。若手机待机时的电流约为0.06A,则充满电的锂电池待机时间是 h。
【答案】51840;二次;60
【知识点】电功及电功的实质;电功率与电能、时间的关系
【解析】【解答】充电电流所做的功即储存的电能为W=UIt=4V×3600×10-3A×3600s=51840J
电能必须通过一次能源的消耗才能得到的能源,属于二次能源。
由于I待=0.06A=60mA
该手机最长待机时间为t′= =60h
【分析】求解电流做功,利用公式W=UIt求解即可,U是用电器两端的电压,I是流过用电器的电流,t是用电器工作的时间;利用电池存储的电能除以放电电流即为放电时间。
11.(2021·长宁模拟)为了节能环保,LED灯已被广泛使用。右表为两只相同材质LED白光灯的部分技术指标,可知:两灯均正常工作时, 灯较亮(选填“甲”或“乙”);通过甲灯的电流为 安。1度电可供乙灯连续正常工作 小时。
LED灯 甲 乙
额定电压(伏) 36 220
额定功率/瓦 9 1
【答案】甲;0.25;1000
【知识点】电功率与电能、时间的关系;电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】由表格信息可知,两灯均正常工作时,甲灯的电功率为9W,乙灯的电功率为1W,决定灯泡亮度的是灯泡的实际功率,所以甲灯更亮。通过甲灯的电流为 1度电,即1kW·h,可供乙灯连续正常工作时间为
【分析】灯泡的实际功率越大,灯泡越亮;结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式I=P/U求解用电器的电流即可;结合电功和功率相除即为工作时间。
12.(2020九上·金川期末)LED等具有节能、环保等特点,如图是额定电压为220V、额定功率为4.4W的LED灯泡。该灯泡的额定电流是 A。若它每天正常发光5h,一个月(30天)消耗的电能是 kW·h。
【答案】0.02;0.66
【知识点】电功的计算;电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】根据题意知道,当LED正常工作时,其额定电压为220V、额定功率为4.4W,所以额定电流是 若它每天正常发光5h,一个月(30天)消耗的电能是W=Pt=4.4×10-3 kW×30×5h=0.66kW·h
【分析】结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式I=P/U求解用电器的电流即可;结合灯泡的功率和工作时间求解消耗的电能。
13.(2021·邵阳)如图所示,已知灯泡标有“5V 2.5W”的字样,灯泡电阻恒定不变,滑动变阻器标有“ 1A”的字样,电源电压为6V。闭合开关S,在保证电路安全的情况下移动滑片。滑动变阻器的最小功率为 W。
【答案】0.5
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】灯泡的额定电流为
即为电路允许的最大电流。则总电路的最小总电阻为
灯泡的电阻为
滑动变阻器的最小电阻为
所以滑动变阻器接入电路中的阻值范围为 滑动变阻器的最小功率为
分析可知,当 时,功率最小为0.5W。
【分析】分析电路结构,灯泡和滑动变阻器是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解电压,结合功率公式求解即可。
14.(2021·恩施)如图所示,电源电压6V保持不变,R1=10Ω,R2=20Ω,R3=30Ω,若只闭合S2、R1与R2两端电压之比为 ;若同时闭合三个开关,R2与R3电流之比为 ;电路中的最大功率可达 W。
【答案】1:2;3:2;3
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;电阻的并联;电功率的计算
【解析】【解答】由图,闭合S2时,R1、R2串联,根据串联分压
同时闭合三个开关,R2、R3并联,R1被短路,根据并联分流
同时闭合三个开关时,R2、R3并联,R1被短路,电路总电阻最小,电路中有最大功率
【分析】(1)只闭合S2,R1和R2组成串联电路,根据串联电路分压特点,即电压之比等于电阻之比求出电压之比;
(2)同时闭合三个开关,R2、R3并联,根据并联电路分流特点,即电阻之比等于电流的反比求出电流之比;
(3)同时闭合三个开关,R2、R3并联,由于R1被短路,此时电路总电阻最小,电路中有最大电功率,运用P最大=P2+P3求出电路中的最大电功率值。
15.(2018九上·莆田期中)白炽电灯上标有“220V 40W”字样,表明该灯正常发光时该灯两端的电压是 V,灯丝的电阻为 Ω,额定功率是 W,正常发光 h 消耗1kW·h 电能.
【答案】220;1210;40;25
【知识点】电功的计算;电功率的计算;额定电压;额定功率
【解析】【解答】 “220V40W”的字样表示白炽电灯正常工作时的电压为220V,额定功率为40W;
由 可得,此时通过灯丝的电流:
, 由 可得,灯泡的电阻: ,由 可得,消耗1kW h电能灯泡工作的时间: 。
故答案为:220;1210;40;25.
【分析】理解白炽灯的铭牌的含义,根据P=UI=求出灯丝的电阻,由P=求出1kW h可供白炽灯正常发光时的时间.
16.(2020·镇江模拟)
小明家有一只“220V,1000W”的电热水壶.晚上用电高峰时,电路电压只有198 V,这时若用电热水壶烧水,其实际功率是 W,这样烧开一壶水比水壶正常工作时烧开一壶水的时间 (填“长”“短”或“一样”)
【答案】810;长
【知识点】电功率的计算;实际电压;实际功率
【解析】【解答】根据题意由P=U2/R知道,电热水壶的电阻是:R=U2额/P额=(220V)2/1000W=48.4Ω,当电压只有198V时,电热水壶的实际功率是:P实际=U2实际/R=(198V)2/48.4Ω=810W,所以烧开一壶水比水壶正常工作时烧开一壶水的时间长
【分析】根据电压和电功率计算电阻,结合实际电压和电阻计算实际电功率。
17.(2021·利辛模拟)甲灯标有“220V 400W”,乙灯标有“220V 100W”,让两灯串联在同一电路中工作,则 灯较亮(选填“甲”或“乙”)(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。
【答案】乙
【知识点】实际功率
【解析】【解答】甲灯和乙灯的额定电压相等,甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率,根据公式 可得甲灯的电阻小于乙灯的电阻,因为两灯串联所以实际电流相等,根据公式 可得甲灯的实际功率小于乙灯的实际功率,所以乙灯较亮。
【分析】结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻;两个灯泡串联,电流相同,分得的电压与电阻成正比,电阻越大,电压也大,灯泡越亮。
18.(2021九下·安徽开学考)一个标有“ ”的灯泡,接到实际电压为 的电路中,实际功率为 。
【答案】25
【知识点】电功率的计算;实际功率
【解析】【解答】根据标示“220V100W”,说明该灯泡额定电压为220V,额定电功率为100W。
根据公式,小灯泡电阻不变,当接入电压为110V时,也就是额定电压的,此时电功率应变为额定电功率的,为×100=25W。
故答案为:25W
【分析】当电阻不变时,小灯泡电功率的比等于电压的平方比。
19.(2020九上·广州月考)标有“220V
100W”的白炽灯正常工作时的电压为 V,若不考虑灯丝电阻变化,当把此灯泡接在110V的电路中时,它的额定功率为 W。实际功率为 W。
【答案】220;100;25
【知识点】电功率的计算;额定功率;实际功率
【解析】【解答】由铭牌知,正常工作电压为220V,额定功率为100W,额定功率与实际电压无关。灯泡电阻为
所以实际功率为
【分析】家庭电路中的电压为220v,结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻;结合用电器两端的电压和用电器的电阻,利用功率公式P=U2/R求解功率即可。
20.(2020·珠海模拟)甲乙两盏白炽灯,分别标有“220V 40W”和“220V
60W”的字样,其灯丝若用同样长度的钨丝制成,灯丝电阻值较大的是 灯;把两盏灯并联在照明电路中则 灯较暗,把两盏灯串联在220伏特的电路中则 灯较亮。
【答案】甲;甲;甲
【知识点】电功率的计算;实际功率
【解析】【解答】根据 可知,两个用电器的电压相同时,功率越大,电阻就越小,由于两盏灯的额定电压相同,甲灯的额定功率小于乙灯的额定功率,所以甲灯的电阻大于乙灯的电阻;
两盏灯并联在照明电路中,灯泡两端的电压相等,均为220V,能正常工作,实际功率等于额定功率,乙灯泡的实际功率较大,乙灯较亮,甲灯较暗;
若把两盏灯串联在220伏特的电路中,由于串联电路电流相等,甲的电阻大于乙的电阻,根据公式P=I2R可知甲灯的功率大于乙灯的功率,故甲灯较亮。
【分析】根据电功率的公式计算出甲乙两盏灯的电阻值;灯泡的亮度取决于实际功率,根据串并联的特点分析即可得出灯泡的功率大小,进而确定亮度关系。
21.(2019·邓州模拟)标有6V 3W的甲灯和标有4V 2W字样的乙灯,不计温度对灯丝电阻的影响,正常发光时 亮,并联在4V电源上 亮。
【答案】甲灯;乙灯
【知识点】电功率的计算;实际功率
【解析】【解答】解:(1)由题知,甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率,正常发光时实际功率等于其额定功率,则正常发光时甲灯亮;(2)不计温度对灯丝电阻的影响,由P= 可得,两灯泡的电阻分别为:
R甲= = =12Ω,
R乙= = =8Ω,
两灯泡并联在4V电源上,因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,此时乙灯泡的实际功率P实乙=P额乙=2W,能正常发光,
甲灯泡的实际功率P实甲= = ≈1.33W,
因灯泡的亮度取决于其实际功率大小,且P实乙>P实甲,所以并联在4V电源上乙灯亮。
故答案为:甲灯;乙灯
【分析】灯泡的亮度取决于其实际功率大小,两灯泡并联时它们两端的电压相等,两灯泡两端的电压和额定电压相等时正常发光,否则不能正常发光.
22.(2019·蒙城模拟)标有“8V 3W”和“8V 6W”的灯泡L1、L2并联在8V的电路中,最亮的是 ,串联在一个8V的电路中,最亮的是 。
【答案】L2;L1
【知识点】电功率的计算;实际功率
【解析】【解答】解:由两灯泡的铭牌可知,两灯泡的额定电压相等,且灯泡L1的额定功率小于灯泡L2的额定功率,
由I= 和P=UI得R= ,L1灯泡的电阻大于灯泡L2的电阻,(1)若将它们并联接入8V的电路中时,两灯泡两端的电压相等,两灯均在额定电压下工作,实际功率等于额电功率,灯泡L1的实际功率小于灯泡L2的实际功率,所以此时灯泡L2比较亮;(2)若将它们串联接入8V电路中时,通过两灯泡的电流相等,
由I= 和P=UI得P=I2R,L1的电阻大于L2的电阻,L1的实际功率大于L2的实际功率,灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以灯泡L1较亮。
故答案为:L2;L1
【分析】并联接入8V的电路中时,两灯泡两端的电压相等,实际功率等于额电功率;串联接入8V电路中时,结合灯泡的铭牌,利用R= 得出两灯泡的电阻关系,利用P=I2R比较实际功率的关系.
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