第二节 电流做功的快慢
第1课时 电功率
知识点1 电功率的理解
1闭合电路中甲、乙两盏灯泡的功率分别为40 W和100 W,则电流通过两灯时 (B)
A.甲做功快 B.乙做功快
C.甲做功少 D.乙做功少
2(2024·北京联考)关于电功、电能、电功率,下列说法正确的是 (B)
A.用电器两端电压大,用电器做功就快
B.用电器的电功率越大,做功就越快
C.用电器的电功率越大,做功就越多
D.用电器的额定功率越大,消耗的电能就越多
3物理学中,用 电功率 来反映电流做功的快慢,其单位的符号是 W 。
知识点2 电功率公式的应用
4一个用电器连续工作时,测得在1 h内消耗的电能为0.8 kW·h,那么这个用电器的电功率是 (B)
A.0.8 W B.0.8 kW
C.800 kW D.1 000 W
5家用普通手电筒的电压是3 V,电流是50 mA,它的电功率是 (D)
A.150 W B.15 W
C.1.5 W D.0.15 W
6
小明家的电能表如图所示,当小明家只有一盏电灯工作时,3 min内转盘正好转过5转,则该灯泡这段时间内消耗的电能是 0.002 kW·h= 7 200 J。灯泡的实际功率是 40 W 。
7某同学有一个电阻为10 Ω的灯泡,假设其电阻大小不受温度影响,将这个灯泡接入电路中,测得灯泡中通过的电流是2 A,它的电功率是 40 W ;当他测得灯泡两端的电压是12 V时,它的电功率是 14.4 W 。
8如图所示,电源两端的电压保持不变。电阻R1的阻值为20 Ω,电阻R2的阻值为30 Ω,当闭合开关S时,电流表的示数为0.2 A。求:
(1)电源两端的电压;
解:(1)闭合开关后,R1、R2并联接入电路中,由I=得,电源电压为
U=U1=U2=I2R2=0.2 A×30 Ω=6 V;
(2)电路消耗的总功率。
解: (2)由欧姆定律得,通过R1 的电流为I1===0.3 A,
电路中的总电流为I=I1+I2=0.3 A+0.2 A=0.5 A,
电路消耗的总功率为P=UI=6 V×0.5 A=3 W。
9(2024·青岛期末)甲、乙两个电阻,电阻值之比为1∶2,并联接入电路中工作的电功率之比为 (A)
A.2∶1 B.1∶2
C.1∶4 D.4∶1
10如图所示,闭合开关S后,灯泡L发光,现把滑动变阻器的滑片P向a端移动,则下列说法中正确的是 (A)
A.灯泡L变亮,电路总功率变大
B.灯泡L变暗,电路总功率变小
C.灯泡L变亮,电路总功率变小
D.灯泡L变亮,电路总功率不变
11(2023·株洲期末)如图所示,电源电压不变,R1=20 Ω,只闭合开关S时电流表的示数是0.15 A,再闭合开关S1时电流表示数是0.21 A。求:
(1)电源电压;
解:(1)只闭合开关S时,电路中只有电阻R1工作,则电源电压
U=U1=I1R1=0.15 A×20 Ω=3 V
(2)电阻R2的阻值;
解: (2)再闭合开关S1时,电阻R1与R2并联,电流表测量干路电流,则通过R2的电流
I2=I-I1=0.21 A-0.15 A=0.06 A
根据并联电路电压规律可知,R2两端的电压U2=U=3 V
电阻R2的的阻值R2===50 Ω
(3)开关S、S1都闭合时,电阻R2的电功率。
解: (3)电阻R2的电功率
P2=U2I2=3 V×0.06 A=0.18 W
12
(2024·汕头期末)如图所示,电源两端电压为6 V,且保持不变,当开关S1闭合、S2断开时,电阻R1消耗的电功率P1为3 W;当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为1.5 A,求:
(1)电阻R1的阻值;
解:(1)当开关S1闭合、S2断开时,电路为电阻R1的简单电路,由P=可得电阻R1的阻值为R1===12 Ω
(2)当开关S1、S2都闭合时,通过电阻R2的电流;
解: (2)通过电阻R1的电流为
I1===0.5 A
当开关S1、S2都闭合时,此时电阻R1和R2并联,电流表测干路电流,示数为1.5 A,根据并联电路电流关系可得通过电阻R2的电流为
I2=I-I1=1.5 A-0.5 A=1 A
(3)当开关S1、S2都闭合时,电路消耗的总功率。
解: (3)当开关S1、S2都闭合时,此时电阻R1和R2并联,电流表测干路电流,示数为1.5 A,则电路消耗的总功率为P=UI=6 V×1.5 A=9 W
13(多选)(2023·泸州中考)如图甲所示的电路,R0为定值电阻,R为滑动变阻器(0～25 Ω)。闭合开关,调节滑动变阻器,记录电压表示数U、电流表示数I,作出U-I关系图像如图乙所示。则下列判断正确的有 ( A、C )
A.R0的阻值为5 Ω
B.电源电压为2.5 V
C.当电压表示数为2 V时,电路消耗的总功率为0.6 W
D.当电压表示数为1 V时,滑动变阻器消耗的电功率最大第2课时 额定功率和实际功率
知识点1 额定功率和实际功率
1用电高峰期,家庭电路的实际电压会低于220 V,如图所示的电水壶在工作时,它的实际电功率 (B)
A.等于1 000 W B.小于1 000 W
C.大于1 000 W D.无法确定
2(2023·天津中考)某节能灯标有“220 V 22 W”字样,当它正常工作时,电功率为 22 W,通过它的电流为 0.1 A。
3一个电暖器标有“220 V 2 200 W”的字样。加在电暖器两端的电压是220 V,则此电暖器的实际电功率是 2 200 W。
知识点2 判断灯泡的亮度
4(2023·宿迁期末)现有甲、乙、丙三盏灯,分别标有“220 V 30 W”“110 V
40 W”“36 V 50 W”的字样,它们均在额定电压下工作,比较它们的亮度,哪一盏灯最亮 (C)
A.甲最亮 B.乙最亮
C.丙最亮 D.一样亮
5(2023·长春期末)若灯丝电阻不变,标有“6 V 6 W”和“6 V 3 W”的两个小灯泡L1和L2串联接在9 V的电源上 (B)
A.L1比L2亮
B.L1比L2暗
C.两灯都不能正常发光
D.两灯都能正常发光
6两个小灯泡,甲标有“6 V 0.6 A”,乙标有“4 V 0.5 A”现将它们串联,则 甲 灯更亮;若将他们并联,则 乙 灯更亮。(均选填“甲”或“乙”)
知识点3 实际功率与额定功率的相关计算
7(2023·洛阳期末)一只电烙铁的铭牌上标有“220 V 200 W”的字样,它正常工作时的电阻是 242 Ω,当其两端电压为110 V 时,该电烙铁的实际功率为 50 W。 (不计温度对电阻的影响)
8标有“6 V 3 W”的小灯泡,通过它的电流与电压的关系如图所示。若把它与电压为4 V的电源相连,灯泡仍能发光,此时灯泡消耗的实际功率为 (D)
A.3 W B.1.3 W
C.10 W D.1.6 W
【练易错】
易错点 对实际功率和额定功率的理解
9(2024·唐山期末)关于标有“2.5 V 0.3 A”和“3.8 V 0.3 A”的甲、乙小灯泡,下列说法正确的是 (D)
A.甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率
B.甲灯的实际功率一定小于乙灯的实际功率
C.甲、乙两灯均正常工作时,甲灯消耗的电能一定比乙少
D.甲、乙两灯并联在电路中,甲灯比乙灯亮
10(2023·临沂中考)将一只“6 V 3 W”的小灯泡与一个阻值为12 Ω的电阻串联后接到12 V的电源上,闭合开关后,小灯泡的实际功率 (B)
A.大于3 W B.等于3 W
C.小于3 W D.无法确定
11(2024·广州期末)如图所示是甲、乙两种电热水壶及其铭牌,当它们正常工作时(D)
A.甲消耗的电能比乙多
B.甲消耗电能比乙慢
C.电流通过甲做的功一定比乙多
D.电流通过甲做功一定比乙快
12(2024·重庆期末)把标有“PZ220 40”的灯泡L1和“PZ220 20”的灯泡L2串联接在家庭电路中,串联后两灯的实际功率之比P1∶P2= 1∶2 ;电路接通后,灯L1的额定功率是其实际功率的 9 倍。(设灯丝电阻不变)
13
(2023·天津期末)如图所示电路中,灯泡L标有“6 V 3 W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响)。当开关S1、S2均闭合,滑动变阻器的滑片P在最左端时,电流表示数为1.5 A,并且灯泡L正常发光;当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数为 0.25 A 。求:
(1)求电源电压;
解:(1)当开关S1、S2 均闭合,滑动变阻器的滑片P在最左端时,灯泡与定值电阻R并联,电流表测量干路电流。电流表示数为1.5 A,并且灯泡L正常发光,则电源电压为U=UL=6 V
(2)求定值电阻R的阻值;
解: (2)由P=UI得,灯泡的额定电流
IL===0.5 A
定值电阻R的电流
IR=I-IL=1.5 A-0.5 A=1 A
定值电阻R的电压UR=U=6 V
由欧姆定律得,定值电阻R的阻值为
R===6 Ω
(3)当开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数为 0.25 A ,求此时灯泡L的实际功率。
解: (3)当开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数为0.25 A ,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量电路电流。不计温度对灯丝电阻的影响,由P=得,灯泡的电阻为RL===12 Ω
此时灯泡L的实际功率
P=IRL=(0.25 A)2×12 Ω=0.75 W
14(2023·枣庄中考)如图甲所示的电路中,电源电压不变,小灯泡L的阻值不变,滑动变阻器R的规格是“100 Ω 1 A”。闭合开关,在保证电路元件安全且能使小灯泡正常发光的前提下,最大范围内移动滑片,绘制了通过滑动变阻器的电流与滑动变阻器阻值关系的图像,如图乙所示。下列说法正确的是 (C)
A.电源电压为6 V
B.小灯泡的电阻为10 Ω
C.小灯泡的额定功率为1.8 W
D.整个电路电功率最小时,20 s内滑动变阻器消耗的电能为12 J第2课时 额定功率和实际功率
知识点1 额定功率和实际功率
1用电高峰期,家庭电路的实际电压会低于220 V,如图所示的电水壶在工作时,它的实际电功率 ( )
A.等于1 000 W B.小于1 000 W
C.大于1 000 W D.无法确定
2(2023·天津中考)某节能灯标有“220 V 22 W”字样,当它正常工作时,电功率为 W,通过它的电流为 A。
3一个电暖器标有“220 V 2 200 W”的字样。加在电暖器两端的电压是220 V,则此电暖器的实际电功率是 W。
知识点2 判断灯泡的亮度
4(2023·宿迁期末)现有甲、乙、丙三盏灯,分别标有“220 V 30 W”“110 V
40 W”“36 V 50 W”的字样,它们均在额定电压下工作,比较它们的亮度,哪一盏灯最亮 ( )
A.甲最亮 B.乙最亮
C.丙最亮 D.一样亮
5(2023·长春期末)若灯丝电阻不变,标有“6 V 6 W”和“6 V 3 W”的两个小灯泡L1和L2串联接在9 V的电源上 ( )
A.L1比L2亮
B.L1比L2暗
C.两灯都不能正常发光
D.两灯都能正常发光
6两个小灯泡,甲标有“6 V 0.6 A”,乙标有“4 V 0.5 A”现将它们串联,则 灯更亮;若将他们并联,则 灯更亮。(均选填“甲”或“乙”)
知识点3 实际功率与额定功率的相关计算
7(2023·洛阳期末)一只电烙铁的铭牌上标有“220 V 200 W”的字样,它正常工作时的电阻是 Ω,当其两端电压为110 V 时,该电烙铁的实际功率为 W。 (不计温度对电阻的影响)
8标有“6 V 3 W”的小灯泡,通过它的电流与电压的关系如图所示。若把它与电压为4 V的电源相连,灯泡仍能发光,此时灯泡消耗的实际功率为 ( )
A.3 W B.1.3 W
C.10 W D.1.6 W
【练易错】
易错点 对实际功率和额定功率的理解
9(2024·唐山期末)关于标有“2.5 V 0.3 A”和“3.8 V 0.3 A”的甲、乙小灯泡,下列说法正确的是 ( )
A.甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率
B.甲灯的实际功率一定小于乙灯的实际功率
C.甲、乙两灯均正常工作时,甲灯消耗的电能一定比乙少
D.甲、乙两灯并联在电路中,甲灯比乙灯亮
10(2023·临沂中考)将一只“6 V 3 W”的小灯泡与一个阻值为12 Ω的电阻串联后接到12 V的电源上,闭合开关后,小灯泡的实际功率 ( )
A.大于3 W B.等于3 W
C.小于3 W D.无法确定
11(2024·广州期末)如图所示是甲、乙两种电热水壶及其铭牌,当它们正常工作时( )
A.甲消耗的电能比乙多
B.甲消耗电能比乙慢
C.电流通过甲做的功一定比乙多
D.电流通过甲做功一定比乙快
12(2024·重庆期末)把标有“PZ220 40”的灯泡L1和“PZ220 20”的灯泡L2串联接在家庭电路中,串联后两灯的实际功率之比P1∶P2= ;电路接通后,灯L1的额定功率是其实际功率的 倍。(设灯丝电阻不变)
13
(2023·天津期末)如图所示电路中,灯泡L标有“6 V 3 W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响)。当开关S1、S2均闭合,滑动变阻器的滑片P在最左端时,电流表示数为1.5 A,并且灯泡L正常发光;当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数为 0.25 A 。求:
(1)求电源电压;
(2)求定值电阻R的阻值;
(3)当开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数为 0.25 A ,求此时灯泡L的实际功率。
14(2023·枣庄中考)如图甲所示的电路中,电源电压不变,小灯泡L的阻值不变,滑动变阻器R的规格是“100 Ω 1 A”。闭合开关,在保证电路元件安全且能使小灯泡正常发光的前提下,最大范围内移动滑片,绘制了通过滑动变阻器的电流与滑动变阻器阻值关系的图像,如图乙所示。下列说法正确的是 ( )
A.电源电压为6 V
B.小灯泡的电阻为10 Ω
C.小灯泡的额定功率为1.8 W
D.整个电路电功率最小时,20 s内滑动变阻器消耗的电能为12 J第二节 电流做功的快慢
第1课时 电功率
知识点1 电功率的理解
1闭合电路中甲、乙两盏灯泡的功率分别为40 W和100 W,则电流通过两灯时 ( )
A.甲做功快 B.乙做功快
C.甲做功少 D.乙做功少
2(2024·北京联考)关于电功、电能、电功率,下列说法正确的是 ( )
A.用电器两端电压大,用电器做功就快
B.用电器的电功率越大,做功就越快
C.用电器的电功率越大,做功就越多
D.用电器的额定功率越大,消耗的电能就越多
3物理学中,用 来反映电流做功的快慢,其单位的符号是 。
知识点2 电功率公式的应用
4一个用电器连续工作时,测得在1 h内消耗的电能为0.8 kW·h,那么这个用电器的电功率是 ( )
A.0.8 W B.0.8 kW
C.800 kW D.1 000 W
5家用普通手电筒的电压是3 V,电流是50 mA,它的电功率是 ( )
A.150 W B.15 W
C.1.5 W D.0.15 W
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小明家的电能表如图所示,当小明家只有一盏电灯工作时,3 min内转盘正好转过5转,则该灯泡这段时间内消耗的电能是 kW·h= J。灯泡的实际功率是 。
7某同学有一个电阻为10 Ω的灯泡,假设其电阻大小不受温度影响,将这个灯泡接入电路中,测得灯泡中通过的电流是2 A,它的电功率是 ;当他测得灯泡两端的电压是12 V时,它的电功率是 。
8如图所示,电源两端的电压保持不变。电阻R1的阻值为20 Ω,电阻R2的阻值为30 Ω,当闭合开关S时,电流表的示数为0.2 A。求:
(1)电源两端的电压;
(2)电路消耗的总功率。
9(2024·青岛期末)甲、乙两个电阻,电阻值之比为1∶2,并联接入电路中工作的电功率之比为 ( )
A.2∶1 B.1∶2
C.1∶4 D.4∶1
10如图所示,闭合开关S后,灯泡L发光,现把滑动变阻器的滑片P向a端移动,则下列说法中正确的是 ( )
A.灯泡L变亮,电路总功率变大
B.灯泡L变暗,电路总功率变小
C.灯泡L变亮,电路总功率变小
D.灯泡L变亮,电路总功率不变
11(2023·株洲期末)如图所示,电源电压不变,R1=20 Ω,只闭合开关S时电流表的示数是0.15 A,再闭合开关S1时电流表示数是0.21 A。求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2的阻值;
(3)开关S、S1都闭合时,电阻R2的电功率。
(2024·汕头期末)如图所示,电源两端电压为6 V,且保持不变,当开关S1闭合、S2断开时,电阻R1消耗的电功率P1为3 W;当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为1.5 A,求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)当开关S1、S2都闭合时,通过电阻R2的电流;
(3)当开关S1、S2都闭合时,电路消耗的总功率。
13(多选)(2023·泸州中考)如图甲所示的电路,R0为定值电阻,R为滑动变阻器(0～25 Ω)。闭合开关,调节滑动变阻器,记录电压表示数U、电流表示数I,作出U-I关系图像如图乙所示。则下列判断正确的有 ( A、C )
A.R0的阻值为5 Ω
B.电源电压为2.5 V
C.当电压表示数为2 V时,电路消耗的总功率为0.6 W
D.当电压表示数为1 V时,滑动变阻器消耗的电功率最大
