18.2 电功率
一、选择题
1.如图所示的几种家用电器正常工作时,电功率接近40W的是( )
A.电热水器 B.电风扇
C.电饭锅 D.电熨斗
2.下列关于电功和电功率的说法中,正确的是( )
A.用电器消耗的电能越多,电功率越大
B.相同时间内,电功率越大,用电器消耗的电能越多
C.用电器消耗电能的时间越短,电功率越大
D.用电器消耗的电能越多,用的时间越长,电功率越大
3.现有“6V 3W”和“12V 6W”字样的甲、乙两只灯泡,不考虑灯丝电阻的变化,下列说法正确的是( )
A.两灯泡接入电路后,乙灯一定更亮
B.通电时间相同时,电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快
C.两只灯泡串联工作时,甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少
D.两只灯泡并联工作时,干路中允许通过的最大电流为1A
4.如图所示,电源电压为6V,定值电阻R=18Ω,闭合开关S。下列说法正确的是( )
A.在a、b两点间接入一个电压表时,电压表无示数
B.在a、b两点间接入导线,电流2s做的功是2J
C.在a、b两点间接入一个12Ω的电阻,电路消耗的总功率为1.2W
D.在a、b两点间接入一个“1.5V 0.25A”的小灯泡,小灯泡不能正常发光
5.甲乙两只电热杯及其铭牌如图所示,若它们的电阻不随温度的变化而改变,则下列说法中正确的是( )
A.甲的电阻小于乙的电阻
B.两电热杯均正常工作时,相同时间内消耗的电能一样多
C.若将乙接在电压为110V的电路中,它的实际功率为500W
D.若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中,相同时间内甲消耗的电能较多
6.如图甲所示电路,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“25Ω 1A”,电流表量程“0~0.6A”,电压表量程“0~3V”,小灯泡标有“4.5V 0.3A”字样,其I-U图像如图乙所示,闭合开关S,为保证电路安全且小灯泡两端电压不超额定电压,在移动滑片P的过程中,下列选项正确的是( )
A.变阻器的调节范围是5Ω~12Ω B.小灯泡的最小功率是0.6W
C.电压表示数范围是0~3V D.电流表示数范围是0.15A~0.3A
二、填空题
7.小明一家外出旅游,出门时电能表示数为,回来时为,这期间消耗的电能为 kW h,这些电能可使标有“220V 40W”的灯泡正常工作 h。
8.如图所示,A灯标有“12V 12W”字样,B灯标有“6V 12W”字样。闭合开关,其中一盏灯恰好正常发光,此时电压表的示数是 V,B灯的实际功率为 W。
9.有一同学家新购买了一台标有“220V 1000W”字样的电热器,她想借助家中的电能表测一测该电热器的实际功率,如图所示,该电能表允许接的最大的总功率为 W。她关闭了其它用电器,让电热器单独工作了2min,电能表转盘转过了90圈,电能表的铭牌如图所示,电热器在2min消耗的电能 kW·h,实际消耗功率是 W。
10.灯L1、L2分别标有“3V 0.75W”和“3V 1.5W”字样,通过L1、L2的电流随其两端电压变化的图像如图所示。若将L1、L2并联接在3V电源两端,则电路消耗的总功率为 W;若将L1、L2串联,要使L1正常发光,L2的实际功率为 W。
11.如图所示,电源电压恒为6V,定值电阻R标有“10Ω”字样,滑动变阻器标有“20Ω2A”字样,电压表量程为“0﹣3V”,电流表量程为“0﹣0.6A”,在保证电路安全的情况下将滑动变阻器的滑片从右向左滑动的过程中,电压表与电流表示数之比 (选填“变大”、“变小”或“不变”),该电路的最大功率为 W,滑动变阻器的最大功率为 W。
三、计算题
12.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,标有“6V 、3W”的小灯泡恰好正常发光,此时电流表的示数为0.8A,求:
(1)通电1min小灯泡消耗的电能;
(2)电阻R消耗的电功率。
13.如图所示电路中,小灯泡上仅看见“2.5V”字样,滑动变阻器上标有最大阻值20Ω,当闭合S,且将滑片P移至最左端时,小灯泡正常发光,电流表的示数为0.5A(设灯丝电阻不变),求:
(1)电源电压;
(2)将滑片移至最右端时,电路消耗的总功率。
14. 如图,电源两端电压为12V且保持不变,灯泡L标有“6V 6W”的字样。滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω。(不考虑温度对灯泡电阻的影响)求:
(1)灯泡的电阻;
(2)当开关S闭合,S1、S2断开,滑动变阻器R2接入电路的电阻为18Ω时,灯泡两端的电压;
(3)当开关S、S1、S2都闭合,将滑动变阻器的滑片P移到最右端时,电流表示数为1.5A,此时R1消耗的电功率。
15.有一种具有保温功能的电热水壶如图甲,其额定电压为220V,原理图如图乙,R1和R2是电热丝,该电热水壶有加热挡和保温挡,其中的保温功率为242W。图丙是一种新型插座,它能即时显示用电器的工作电压和所耗电费等。将电热水壶单独插在该插座上,用加热挡加热一段时间后,屏幕两次显示如图丁。
( 电费单价:0.5元/kW h;电热丝R1和R2阻值不变,图丙的新型插座在使用过程中,插座的输出电压稳定不变。 )求:
(1)正常工作时保温状态电路中的电流;
(2)电热水壶的实际加热功率;
(3)若电热水壶的加热效率为80%,在电压为220V时,将质量为1.21kg的养生茶从18℃加热至98℃,至少需要多长时间。[已知养生茶的比热容c=4×103J/(kg ℃)]
参考答案
1.B
2.B
3.C
4.C
5.D
6.A
7.0.1;2.5
8.15;3
9.6600;0.03;900
10.2.25;0.25
11.不变;1.8;0.9
12.(1)解:由 知道,通电1min,电灯消耗的电能W=Pt=3W×60s=180J
答:通电1min,电灯消耗的电能为180J;
(2)解:已知小灯泡正常发光,则流经灯泡的电流
由图知道,电流表测量干路中的电流,且I=0.8A,所以,流经电阻R的电流IR=I-IL=0.8A-0.5A=0.3A
由于电阻R与灯泡并联,则电阻R两端的电压UR=U=6V
由知道,电阻R消耗的电功率
答:电阻R消耗的电功率是1.8W。
13.(1)解:由图示知,小灯泡与滑动变阻器串联在电路中,当滑片P移至最左端时,电路中只有小灯泡工作,且小灯泡正常发光,此时小灯泡两端的电压即为电源电压,所以电源电压U=U额=2.5V
答:电源电压为2.5V;
(2)解:小灯泡的电阻
滑片移至最右端时,变阻器接入电路的阻值最大,则电路中的总电阻R=RL+R滑=5Ω+20Ω=25Ω
电路消耗的总功率
答:电路消耗的总功率为0.25W。
14.(1)解:由得,灯泡的电阻
答:灯泡的电阻是;
(2)解:当开关闭合,、断开时,和小灯泡串联,电路中的总电阻
电路中的总电流
灯泡两端的电压
答:当开关闭合,、断开,滑动变阻器接入电路的电阻为时,灯泡两端的电压为;
(3)解:当开关、、都闭合,将滑动变阻器的滑片移到最右端时,和并联,R2的电流
通过的电流
此时消耗的电功率
答:当开关、、都闭合,将滑动变阻器的滑片移到最右端时,电流表示数为,此时消耗的电功率为。
15.(1)1.1A
(2)1000W
(3)400s