第6节 电能
第2课时 电功率和电功的计算(基础篇)
请判断下列说法的正误(正确的在括号内画“√”,错误的画“×”):
(1)电流通过导体做的功越多,导体的电功率越大。( )
(2)相同时间内,电流通过导体做功越多,导体的电功率越大。( )
(3)电流做功时间越短,电功率越大。( )
(4)电流通过导体做同样多的功,用的时间越长,电功率越大。( )
(5)用电器消耗电能越快,电功率越大。( )
[核心知识] 电流通过用电器所做的功叫电功;电功计算公式:W=UIt。电流在单位时间内做的功叫电功率;电功率计算公式:P==UI。
[易错点拨] 用电器的额定电压和额定功率,是在工厂生产制造时就已确定了的。使用者可以选择额定电压和额定功率合适的用电器,接入相应的电路,使之正常工作。如果接入的电路电压不等于用电器的额定电压,用电器的实际功率就不等于额定功率,但用电器的额定电压和额定功率并不会随之改变。
1.原创通常我们说空调很费电,实质上是指( )
A.空调消耗的电能多
B.通过空调的电流做功多
C.空调需要的电压高
D.空调消耗电能比较快
2.某吸尘器的额定功率是800 W,它表示该吸尘器( )
A.工作时电流做功为800 J
B.工作时消耗电能800 W
C.正常工作1 s消耗的电能是800 J
D.正常工作1 s消耗的电能是800 W
3.小刚利用电能表测某家用电器的电功率。当电路中只有这个用电器工作时,测得在15 min内其消耗的电能为0.3 kW·h,这个用电器可能是( )
A.空调 B.电冰箱
C.电视机 D.白炽灯
4.下列家用电器正常工作20 min消耗电能最多的是( )
A.电饭煲 B.电热毯 C.电视机 D.电风扇
5.标有“220 V 40 W”和“36 V 40 W”的两只电灯都正常发光时,下列判断正确的是( )
A.标有“220 V 40 W”的灯较亮
B.标有“36 V 40 W”的灯较亮
C.通过它们的电流不同,所以亮度不同
D.两只灯的亮度相同
6.如所示,灯泡L1、L2并联连接在电源电压为6 V的电路中,当闭合开关S后,L1、L2均能正常发光,且灯L1比L2亮。由此可以判定( )
A.L1、L2的额定电压均为6 V,且L1的额定功率比L2大
B.L1、L2的额定电压均为6 V,且L1的额定功率比L2小
C.L1的额定电压和额定功率都比L2大
D.L1的额定电压和额定功率都比L2小
7.小红同学家的电冰箱正常工作时电流大约是1 A,则它正常工作10 h所消耗的电能是( )
A.2200 J B.1.32×105 J
C.7.92×105 J D.7.92×106 J
8.某白炽灯铭牌上标有“220 V 40 W”的字样,关于这盏白炽灯的说法正确的是( )
A.该灯只能在220 V的电压下工作
B.该灯工作时的电功率一定为40 W
C.该灯正常工作时通过它的电流为5.5 A
D.该灯正常工作时的电阻为1210 Ω
9.下列关于电功率的说法中,正确的是( )
A.额定电压高的用电器比额定电压低的用电器的功率大
B.电阻小的用电器,功率一定大
C.额定电压不同而电阻相同的用电器,额定功率肯定不同
D.额定电压不同而电阻相同的用电器,实际功率肯定相同
10.在标有“4 V 2 W”字样的灯泡两端加2 V电压时,不考虑温度对灯丝电阻的影响,则( )
A.此时灯泡中电流为0.5 A
B.此时灯泡中电流为1 A
C.此时灯泡的实际功率为0.5 W
D.此时灯泡的实际功率为1 W
11.有两盏电灯,“220 V 25 W”的甲灯正常发光3 h,“110 V 25 W”的乙灯正常发光4 h,比较可知( )
A.甲灯的实际功率较大
B.乙灯中电流做的功较多
C.甲灯较亮,乙灯较暗
D.流过甲灯的电流较大
12.如果加在定值电阻两端的电压从6 V增大到8 V,通过电阻的电流相应变化了100 mA,则电阻的电功率相应变化了( )
A.0.2 W B.1.4 W
C.1.8 W D.0.8 W
13.如所示是一只灯泡的铭牌,将该灯泡接入普通照明电路中正常使用4 h。试根据有关信息填写:额定电压为________V;额定功率为________W;4 h消耗的电能为________kW·h。若灯泡两端的电压降低为原来的,则灯泡的实际功率为________W。(不考虑电阻随温度的变化)
14.2012年10月1日起,我国分阶段逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯,并在2020年淘汰白炽灯。节能灯比同光效的白炽灯节能60%~80%,且使用寿命长。一只标有“220 V 40 W”的白炽灯,正常发光时通过灯丝的电流大约为________A,1 kW·h的电能可供它正常发光____________h,可供光效相同的“220 V 25 W”的节能灯正常发光________h。
15.同学们通过实验探究“电功率跟电流、电压的关系”。
(1)小灯泡电功率的大小可通过_____________________________________________判断。
(2)一名同学用干电池做电源,把L1“2.5 V 0.3 A”和L2“3.8 V 0.3 A”两只灯泡连成如图3- 6-6甲所示电路。闭合开关进行实验。收集数据如下表:
灯泡 发光情况 电压U/V
L1 暗 1.8
L2 亮 2.7
请你分析现象及数据得出结论: ____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)这名同学又利用电流表连接了如图乙所示电路。闭合开关S,看到小灯泡L1一闪即灭,经检查发现灯丝断了。请分析原因: _________________________________________________
________________________________________________________________________。
说出改进方法: ___________________________________________________________。
(4)同学们用如所示电路探究“电功率与电流的关系”。以下观点不正确的是( )
A.实验要选取规格不同的灯泡
B.实验中将两灯并联控制了灯两端电压相同
C.将滑动变阻器串联在干路中可以完成实验
D.将题中并联电路改为串联电路也可以完成实验
16.目前,许多城市的十字路口都安装了太阳能红绿灯,白天太阳能电池板给红绿灯供电,同时多余的电能又给蓄电池充电,在阴雨天和晚上,蓄电池又给红绿灯供电,使红绿灯能连续工作。其主要参数见下表:
光电转换效率η 有效受光面积S 灯泡额定电压U
40% 0.5 m2 24 V
(1)若每天有效受光时间为6 h,每平方米的面积上太阳辐射的功率为1000 W,求这种太阳能电池板每天获得的电能。
(2)若太阳能红绿灯由红、黄、绿三灯组成,每天获得的电能可使它连续正常工作40 h,求太阳能红绿灯正常工作时的功率。
答案
核心·易错
(1)× 由P=可知,只知道做功多,无法判断电功率的大小。
(2)√
(3)× 由P=可知,只知做功时间短,无法判断电功率的大小。
(4)× 根据P=可知,电流通过导体做同样多的功,用的时间越长,电功率越小。
(5)√
能力提升拔尖练
1.D 2.C 3.A 4.A
5.D 6.A 7.D 8.D
9.C 10.C 11.B 12.B
13.220 25 0.1 16
14.0.18 25 40
培优初探拓展练
15.(1)小灯泡亮度
(2)通过用电器的电流相等时,用电器两端的电压越大,电功率越大
(3)灯泡L1两端电压超过其额定电压太多
在干路上串联一个滑动变阻器
(4)D
16.解:(1)太阳能电池板每天获得的能量:W总=Pt=1 kW/m2×0.5 m2×6 h=3 kW·h,
根据效率公式得,太阳能电池板每天获得的电能:W电=W总×η=3 kW·h×40%=1.2 kW·h。
(2)太阳能红绿灯正常工作时的功率:P===0.03 kW=30 W。