二、电功率
第1课时 电功率的概念及计算
1.有几名同学对电功率的概念有以下几种理解,你认为正确的是( )
A.电功率是表示电流通过用电器时做功多少的物理量
B.电功率是表示电流通过用电器时做功快慢的物理量
C.电功率大的用电器工作时消耗的电能一定多
D.电功率大的用电器工作时所用的时间一定少
2.电功率是描述电流 的物理量;电功率的大小等于电流 与
的比值,其定义式为P=,其中W= ,带入定义式可得P= ,电功率的国际单位是 .以上两个计算电功率的公式适用于任何电路.根据欧姆定律可推导出P= = ,这两个公式只适用于纯电阻电路.
3.以下各单位中不是电功率单位的是 ( )
A.V·A B.J/s
C.W D.kW·h
4.一台电视机的电功率是200 W,它的物理意义是 .
5.如图所示,手电筒中的电流为0.5 A,电源为两节新干电池,则该手电筒中小灯泡的电功率为 W;若手电筒工作5 min,小灯泡消耗的电能为 J.
6.将某用电器单独接在电压为220 V的家庭电路上,工作电流是1.2 A,若通电10 min,电流做功
J,该用电器的电功率为 W.
7.有一个阻值为10 Ω的定值电阻R1,通过它的电流为0.2 A,则该电阻此时的电功率为
W;若将一个阻值为12 Ω的定值电阻R2接在电压为6 V的电源两端,则该电阻此时的电功率为 W.
8.一个小灯泡在30 s内消耗了750 J的电能,这个小灯泡的电功率为 W.某用电器在25 h内消耗的电能为1 kW·h,则该用电器的电功率为 kW,合 W.
9.若某电视机的待机电功率为2 W,一天待机时间为20 h,则一个月(30天)电视机待机消耗的电能为 kW·h,这些电能可供电功率为25 W的用电器工作 h.
10.如图甲所示,电阻R1和R2串联,R1=10 Ω,R2=20 Ω,闭合开关S,则通过R1、R2的电流之比I1∶I2= ,R1、R2两端的电压之比U1∶U2= ,R1、R2的电功率之比P1∶P2= .若将电阻R1和R2并联,如图乙所示,闭合开关S,则通过R1、R2的电流之比I1'∶I2'= ,R1、R2两端的电压之比U1'∶U2'= ,R1、R2的电功率之比P1'∶P2'= .
11.[2021·吉林] 如图所示,电源电压保持不变,R1的电阻为5 Ω,闭合开关后,通过电阻R1和R2的电流分别为0.6 A和0.3 A,求:
(1)电源电压.
(2)电路消耗的总功率.
12.在如图所示的电路中,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.2 A,电流表A2的示数为 0.8 A.此时,电阻R1和R2消耗的电功率之比是 ( )
A.1∶3 B.3∶1
C.1∶4 D.4∶1
13.已知一个阻值为6 Ω的定值电阻R接在电路中,电功率为6 W,则可知该电阻两端的电压为
V.
14.如图所示,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为3 V时,电阻R的电功率为P1;改变滑动变阻器滑片的位置,使电压表的示数为4 V,此时电阻R的电功率为P2,则P1∶P2= .
15.当某定值电阻R两端的电压由3 V增大到5 V时,通过它的电流变化了0.2 A,则该定值电阻的阻值为 Ω,电阻R消耗的电功率变化了 W.
16.某灯泡接在220 V的电路中时,消耗的电功率是44 W,则:
(1)此时通过灯丝的电流是 A.
(2)此时灯丝的电阻是 Ω.
(3)工作10 min,灯泡消耗的电能是 J.
17.如图所示,电源电压为3 V且保持不变,R1为定值电阻.小灯泡L标有“2.5 V 1 W”字样,闭合开关,此时小灯泡正常发光,求:(不考虑温度对灯泡电阻的影响)
(1)此时电路中的电流和小灯泡L的电阻.
(2)电压表的示数和R1的电阻.
(3)R1消耗的电功率.
18.如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S1和S2时,电流表示数为3 A,电阻R1消耗的电功率为18 W;只闭合开关S2时,电流表的示数变化了2 A.求:
(1)电源电压U.
(2)只闭合开关S2时,电阻R2消耗的电功率P2.
19.[2021·天津] 电阻R1、R2的U-I图像如图甲所示,则R1∶R2= .将R1、R2接入电源电压不变的电路中,如图乙所示,当只闭合S时,电路消耗的总功率为P1,当S和S1都闭合时,电路消耗的总功率为P2,则P1∶P2= .
答案
B
2.做功快慢 所做的功 做功时间 UIt UI 瓦特(W) I2R
3.D
4.电视机工作时,电流在1 s内做功200 J
5.1.5 450 6.1.584×105 264
7.0.4 3
8.25 0.04 40
9.1.2 48
10.1∶1 1∶2 1∶2 2∶1 1∶1 2∶1
11.(1)由图知,R1和R2并联,
R1两端的电压:U1=I1R1=0.6 A×5 Ω=3 V;由并联电路的电压特点可得,
电源电压:U=U1=3 V.
(2)电路的总电流:I总=I1+I2=0.6 A+0.3 A=0.9 A,
电路消耗的总功率:P总=UI总=3 V×0.9 A=2.7 W.
B
13.6 14.9∶16
15.10 1.6
16.(1)0.2 (2)1100 (3)26400
17.(1)由P=UI可知,小灯泡正常发光时,电路中的电流:I=IL===0.4 A,
由P=可知,灯泡正常发光时的电阻:
RL===6.25 Ω.
(2)因串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和,所以电压表的示数:U1=U-UL=3 V-2.5 V=0.5 V,由I=可得,R1的电阻:R1===1.25 Ω.
(3)R1消耗的电功率:
P1=U1I=0.5 V×0.4 A=0.2 W.
18.(1)闭合开关S1和S2时,只有电阻R1接入电路,电源电压U===6 V.
(2)电阻R1的阻值:R1===2 Ω;只闭合开关S2时,R1、R2串联,电路中的总电阻变大,因此电流表示数一定减小;此时电路中的电流I=I1-ΔI=3 A-2 A=1 A,电阻R1两端的电压:U1=IR1=
1 A×2 Ω=2 V,电阻R2两端的电压:U2=U-U1=6 V-2 V=4 V,则电阻R2消耗的电功率:P2=U2I=
4 V×1 A=4 W.
19.2∶1 2∶3