2.电功率
【A层 基础必会】
考点一 认识电功率
1.下列关于电功与电功率的说法正确的是(D)
A.用电器的电功率越大,做功越多
B.通电时间长的用电器消耗电能一定多
C.电功率是表示消耗电能多少的物理量
D.电功率是表示电流做功快慢的物理量
2.(2023·莆田一模)智能手机在生活中应用越来越频繁,当手机“电量”所剩无几时,我们可以采用“省电模式”来延长使用时间,这是通过哪种方式实现的(A)
A.减小电功率 B.增加电池电压
C.降低散热能力 D.给电池充电
3.0.1 kW·h的电能让“220 V 20 W”的节能灯正常工作(B)
A.0.5 h B.5 h
C.3 600 s D.360 s
考点二 电功率的计算
4.一盏节能灯接在220 V的电路中工作25 h耗电1 kW·h,这盏节能灯的电功率是 40 W,工作时的电流是 0.18 A,学校每班共安装10盏这样的节能灯,每天少开1 h,每个班一个月能节约 12 kW·h的电能。(每月按30天计算)
5.一个定值电阻两端的电压为10 V时,通过它的电流为2 A,此时它的电功率为 20 W,通电10 min消耗的电能是 1.2×104 J。
6.如图所示电路中,电源电压恒为8 V不变。闭合开关S时,电压表的示数为2 V,电流表示数为0.1 A。R1= 20 Ω,R2消耗的电功率是 0.6 W,通电10 s,电流对整个电路做功 8 J。
7.在如图所示的电路中,R1=15 Ω,R2=10 Ω,闭合开关后电流表A的示数为0.3 A,则电源电压为 3 V,通过R1的电流是 0.2 A,电路消耗的总功率是 1.5 W。
考点三 电功的计算
8.一款新型手机用的锂电池,上面标明电压为3.7 V,容量为1 000 mAh(容量的含义是如果该电池以100 mA电流供应,可供电10 h),给它充满电后,大约存储的电能为 13 320 J。若该手机最长待机时间为37 h,则该手机的待机功率为
0.1 W。
9.如图所示,电源电压为6 V且保持不变,当只闭合开关S1时,电流表A的示数是0.3 A。
(1)求R1电阻的大小。
解:(1)当只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,可得R1的阻值为:
R1===20 Ω。
(2)当S1、S2同时闭合时,通电1 min,R2消耗的电能是180 J,则此时电流表的示数是多少
解:(2)当开关S1、S2同时闭合时,两电阻并联,电流表测量干路中的电流,则由W=UIt可得通过R2的电流为:
I2===0.5 A;
此时干路电流,即电流表的示数是:
I=I1+I2=0.3 A+0.5 A=0.8 A。
(3)当S1、S2同时闭合时,通电1 min,整个电路消耗的电能是多少
解:(3)当S1、S2同时闭合时,通电1 min,整个电路消耗的电能为:
W=UIt=6 V×0.8 A×60 s=288 J。
【B层 能力提升】
易错点 不能熟练运用电功率的计算公式
10.如图所示的四个电路中,电源电压U相同,R1>R2,电路消耗的总功率由小到大的顺序是(D)
A.甲、乙、丙、丁 B.丁、丙、乙、甲
C.丙、乙、甲、丁 D.丙、甲、乙、丁
11.小明一家外出旅游,出门时电能表示数为,回来时为,这期间消耗了 3 度电。这些电能可使标有“220 V 25 W”的灯泡正常工作
120 h。
12.(2023·石家庄期末)小琳家电子式电能表表盘如图所示。她将某用电器单独接在该表上工作10 min,电能表指示灯闪烁了160次;该用电器在上述时间内消耗的电能为 0.05 kW·h ;该用电器的电功率是 300 W ;该电能表允许接入用电器的最大电功率为 4 400 W 。
13.有两个电路元件A、B,把它们串联在电路中,如图甲所示,流过元件的电流与其电压关系如图乙所示。闭合S,这时电流表的示数为0.4 A,电路总功率为
1.8 W。
14.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;
解:(1)闭合开关S1和S2时,只有电阻R1接入电路,根据P=UI可得:
电源电压U=U1===6 V。
(2)只闭合开关S2时,电阻R2的电功率P2;
解:(2)根据I=可得:
电阻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;则此时电路中电流I=I1-ΔI=3 A-2 A=1 A,
根据I=可得:U1'=IR1=1 A×2 Ω=2 V,
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得:U2=U-U1'=6 V-2 V=4 V,
则P2=U2I=4 V×1 A=4 W。
(3)电路消耗的最小电功率。
解:(3)结合P=可知电路中电阻最大时,电功率最小,故只闭合开关S2时,两电阻串联,电路消耗的最小电功率
P=UI=6 V×1 A=6 W。
【C层 素养培优】
15.如图甲所示电路中,电源两端电压保持不变,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像。该滑动变阻器的最大阻值为 50 Ω,当电路中的电流为0.4 A时,定值电阻R0的电功率是 1.6 W。
点思路:
(1)挖掘图像信息:
最小电流0.2 A→对应最大电阻
(2)串联电路,一般根据P=I2R求电功率2.电功率
【A层 基础必会】
考点一 认识电功率
1.下列关于电功与电功率的说法正确的是( )
A.用电器的电功率越大,做功越多
B.通电时间长的用电器消耗电能一定多
C.电功率是表示消耗电能多少的物理量
D.电功率是表示电流做功快慢的物理量
2.(2023·莆田一模)智能手机在生活中应用越来越频繁,当手机“电量”所剩无几时,我们可以采用“省电模式”来延长使用时间,这是通过哪种方式实现的( )
A.减小电功率 B.增加电池电压
C.降低散热能力 D.给电池充电
3.0.1 kW·h的电能让“220 V 20 W”的节能灯正常工作( )
A.0.5 h B.5 h
C.3 600 s D.360 s
考点二 电功率的计算
4.一盏节能灯接在220 V的电路中工作25 h耗电1 kW·h,这盏节能灯的电功率是 W,工作时的电流是 A,学校每班共安装10盏这样的节能灯,每天少开1 h,每个班一个月能节约 kW·h的电能。(每月按30天计算)
5.一个定值电阻两端的电压为10 V时,通过它的电流为2 A,此时它的电功率为 W,通电10 min消耗的电能是 J。
6.如图所示电路中,电源电压恒为8 V不变。闭合开关S时,电压表的示数为2 V,电流表示数为0.1 A。R1= Ω,R2消耗的电功率是 W,通电10 s,电流对整个电路做功 J。
7.在如图所示的电路中,R1=15 Ω,R2=10 Ω,闭合开关后电流表A的示数为0.3 A,则电源电压为 V,通过R1的电流是 A,电路消耗的总功率是 W。
考点三 电功的计算
8.一款新型手机用的锂电池,上面标明电压为3.7 V,容量为1 000 mAh(容量的含义是如果该电池以100 mA电流供应,可供电10 h),给它充满电后,大约存储的电能为 J。若该手机最长待机时间为37 h,则该手机的待机功率为
W。
9.如图所示,电源电压为6 V且保持不变,当只闭合开关S1时,电流表A的示数是0.3 A。
(1)求R1电阻的大小。
(2)当S1、S2同时闭合时,通电1 min,R2消耗的电能是180 J,则此时电流表的示数是多少
(3)当S1、S2同时闭合时,通电1 min,整个电路消耗的电能是多少
【B层 能力提升】
易错点 不能熟练运用电功率的计算公式
10.如图所示的四个电路中,电源电压U相同,R1>R2,电路消耗的总功率由小到大的顺序是( )
A.甲、乙、丙、丁 B.丁、丙、乙、甲
C.丙、乙、甲、丁 D.丙、甲、乙、丁
11.小明一家外出旅游,出门时电能表示数为,回来时为,这期间消耗了 度电。这些电能可使标有“220 V 25 W”的灯泡正常工作
h。
12.(2023·石家庄期末)小琳家电子式电能表表盘如图所示。她将某用电器单独接在该表上工作10 min,电能表指示灯闪烁了160次;该用电器在上述时间内消耗的电能为 ;该用电器的电功率是 ;该电能表允许接入用电器的最大电功率为 。
13.有两个电路元件A、B,把它们串联在电路中,如图甲所示,流过元件的电流与其电压关系如图乙所示。闭合S,这时电流表的示数为0.4 A,电路总功率为
W。
14.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的电功率P2;
(3)电路消耗的最小电功率。
【C层 素养培优】
15.如图甲所示电路中,电源两端电压保持不变,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像。该滑动变阻器的最大阻值为 Ω,当电路中的电流为0.4 A时,定值电阻R0的电功率是 W。
点思路:
(1)挖掘图像信息:
最小电流0.2 A→对应最大电阻
(2)串联电路,一般根据P=I2R求电功率
