江苏省大丰市万盈二中九年级物理题库全解：15.2电功率

江苏省大丰市万盈二中九年级物理题库全解：15.2电功率
题型归结：
电功率反映了电流做功的快慢。可以用单位时间内完成的电功来进行计算，它的几个计算公式都可以通过电功的公式进行推导。在本节中主要考查对电功率公式的应用，额定功率和实际功率的区分及如何测量用电器的功率。主要题型有对功率概念辨析的填空题和选择题（题1，2，7，11，12，16）；功率的图表分析题（题10）；在不同电路中电功率的计算题（题10，13，17）；测量电功率的实验题（题14，15）等。
例1 B （黄冈市）一个白炽灯泡铭牌上标有“220V 100W”字样，则这盏灯的灯丝电阻为 Ω。如果灯丝断了之后，重新将灯丝搭上，设灯丝电阻变为440Ω，通电后，则灯丝中实际电流为 A；实际功率为 W，通电1min后，灯丝实际消耗的电能为___________ J(假设灯丝电阻不随温度改变)。
命题意图 灯泡的额定功率和实际功率的区别
思路点拨：本题重点是要区分额定功率和实际功率。额定功率是用电器正常工作时消耗的功率，它是用电器的一个参数，是不会发生变化的，一般的用电器都在铭牌上有所标识。而实际功率是在实际电压下所消耗的功率。根据用电器的铭牌可以求出用电器的电阻。
全程精解：根据得到
由欧姆定律可以知道

W=P实t=110W×60s=6600J
误区分析 本题中要区别额定功率和实际功率，额定电压和实际电压。在计算实际功率时，要利用实际的电压乘实际的电流。
例2 ． B （广西柳州市）．电冰箱是间断式工作的（即工作一段时间停止一段时间，再工作再停止，如此循环）。某电冰箱铭牌有关参数如右表所示．在家庭电路中只有电冰箱在标定耗电量下工作时，一天实际工作?? ??h；若电冰箱每次从启动到停止工作的时间都为12min，每消耗1kW·h电能，电能表转盘转1500转，则该电冰箱每天启动 次，每工作一次电能表转盘转___________转。
命题意图 会利用电能表测电能和电功率
思路点拨：电冰箱的工作是间隙式的，所以一天24小时中并不是都在工作。通过电冰箱的铭牌可以知道冰箱的额定功率及耗电量，就可以求出工作的时间。
全程精解：由W=Pt可以知道
每次消耗的电能为W’=0.9kW?h/30次=0.03kW?h/次
每次转盘转动 0.03kWh×1500r/kwh=45r
误区分析 电能表的功率是指压缩机在工作时消耗的功率，在中间过程可以忽略其功率。
变形一 B （南通市）下课后王老师去关闭微机房的总电闸时，发现图9所示的电能表转盘在缓慢地转动，他利用手表估测了一下，2min转盘转动了5R，那么2min内消耗了______J电能；经检查发现，原来机房内还有20台型号相同的电脑显示器处于待机状态．则一台电脑显示器的待机功率约为_____W．
思路点拨：这是一道涉及电能表计算的问题，要利用电能表铭牌上的读数来计算消耗的电能，再结合测量时间可以计算出用电器消耗的功率。
全程精解：
误区分析 通过本题可以看出要利用电能表测量电功率，需要测量消耗的电能，还要知道电流做功时间。
例3 ． C （无锡）由电压为220V的电源向远处某工地的一盏标着“PZ220-60”的电灯供电，由于导线有电阻，灯泡消耗的实际功率为55W，则导线消耗的功率（ ）
A．小于5W B．等于5W C．大于5W D．不能确定
命题意图 实际功率的求解
思路点拨：当导线电阻不计时，灯泡正常发光，此时电路中的电流为I，灯泡的实际功率P0与灯泡的额定功率相等（即P0=60W）。当导线电阻不为零时，电路中的电流为I’，因为同一灯泡的功率变小，必有I’ 根据P总=P电阻+PL P电阻=P总—PL全程精解：A
误区分析 导线在电路中和灯泡相当于是串联，串联一般从电流开始入手，当串联一个电阻后，电流变小，电流的总功率就会变小。
变形一 C 如图所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变。当在a、b间接“6V 6W”的灯泡时，闭合开关，灯L恰能正常发光；断开开关，在a、b间换接入一个“6V 4W”的灯泡后，再闭合开关，下列说法中错误的是 （ ）
灯将变亮
灯将变暗
换接的灯可能烧坏
电路总功率要变小
思路点拨 把“6V6W”的灯换成“6V 4W”的灯，电阻变大了，ab两点分得的电压也变高了，所以ab两点间的超过灯的额定功率，所以发光较亮，并且此时的实际功率也比额定功率大。所以灯有可能被烧坏，电路的总功率变小。
全程精解 B
误区分析 本题可以根据串联分电压的方法来思考。
考点链接
用电器的功率有实际功率与额定功率之分，对功率概念的理解（题4，5，6，8，9）；要会算实际功率（题1，2，3，7，11，13）；当电路变化时，消耗的功率如何变化（题10，12，16，17）；会用实验的方法测用电器的功率（题14，15）等。
4． A （金湖）把两只灯泡并联后接到电源上，闭合开关，发现灯泡L1比L2亮，则下列说法正确的是（ ）
A.通过L1的电流大 B.通过L2的电流大
C.L1两端的电压大 D.L2两端的电压大
思路点拨：灯泡的亮暗与灯的实际功率有关，L1比L2亮说明L1的实际功率比L2大。并联时灯两端的电压相等，根据P=UI可得，流过L1的电流比L1大。
全程精解：A
误区分析：在电学中首先要分析电路的连接方式，不同电路的电流、电压和电阻的关系是不同的。
5． A （淮安市）甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A.甲灯的实际功率一定是40W
B.将乙灯接入110V电路中，它的额定功率仍为60W
C.两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较小
D.两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少
思路点拨：灯泡上标识的是灯泡的额定电压和额定功率，额定功率是灯泡在额定电压时所消耗的功率，如果实际的电压不等于额定电压，则消耗的功率也不等于额定功率。根据W=Pt可知，消耗的电能与功率和时间都有关。
全程精解：C
误区分析：一般情况下，已知用电器的额定电压和额定功率可以根据求出电阻，用电器在工作时，一般认为电阻是不变的。
6．（黑龙江省）学校综合实践活动小组的同学收集了如下四种家庭常用电器的铭牌：
请你根据铭牌中给出的信息判断，下列说法中正确的是 ( )
A．四种家用电器都必须在220V电压下才能正常工作
B．四种家用电器额定频率相同，说明它们工作时的噪声都相同
C．××牌空调机制冷和制热两种工作状态时的额定功率是相同的
D．××牌电冰箱平均每小时消耗电能为0.5kw·h
思路点拨：这是用电器的铭牌的认识，通过铭牌我们可以知道用电器的额定电压、额定功率、额定电流、工作频率等基本信息。用电器的额定电压是指正常工作时的电压，但有些情况下实际的电压不一定等于额定电压，这时用电器仍能工作，如彩电工作电压是170V~240V，超过这个范围就无法工作。
全程精解：A
误区分析 对电器的观察和认识是一个基本技能，通过铭牌可以知道用电器在什么情况下能正常工作，各用电器的功率大小等。
7．（河北省）现有两个灯泡L1、L2，分别标有“10V 10W”和“9V 5.4W”的字样．当将它们串联使用时，电路两端允许加的最大电压是______V；当将他们并联使用时，干路允许通过的最大电流是______A，电路消耗的最大功率是_______W．
思路点拨：两灯串联找电流，可以根据P=UI先求出两灯正常发光时的电流，I1=1A，I2=0.6A。串联时能允许通过的最大电流为I串=I2=0.6A。
根据求出电阻，R1=10Ω，R2=15Ω，
所以U=I串（R1+R2）=15V。
并联时找小电压，U=U2=9V，
，I2=0.6A,I并=I1+I2=1.5A。
P=UI并=9V×1.5A=13.5W。
全程精解：15V 1.5A 13.5W
误区分析 不同电路中电流、电压和电阻的特点是不同的。在串联电路中要充分利用电流相等的特点；并联电路中电压相等。不能简单把电压相加或电流相加。
训练题组：
8．A 小明利用电能表测量某一家用电器的电功率.当电路中只有这一个用电器连续工作时，测得在1h内，消耗的电能为1.2kW·h,那么这一个用电器是 （ ）
A．电冰箱 B．普通白炽灯
C．彩色电视机 D．挂壁式空调机
点拨：本题中根据电能来判断用电器的种类。直接根据电能很难估测。我们一般利用熟悉的物理量来判断。
全解：D
回味：本题实际是一个对物理量的的估测。
9．A 家用电能表表盘上标有图13所示的字样，表中是一些家用电器的电功率，为使电能表能正常使用，在家庭电路中能同时工作的一组电器是（ ）
家用电器的电功率
电炉
约1200W
空调
约1000W
微波炉
约1000W
电吹风机
约1000W
吸尘器
约800W
抽油烟机
约800W
电熨斗
约700W
洗衣机
约500W
吸尘器
约200W
电冰箱
约100W
电灯
约60W
A.空调1台，电冰箱1台，洗衣机1台，电灯5盏
B.电炉1台，电熨斗1台，洗衣机1台，吸尘器1台
C.空调1台，电灯5盏，电熨斗1个，洗衣机1台
D.微波炉1台，抽油烟机1台，洗衣机1台，电灯5盏
点拨：通过电能表可以知道，电能表允许通过的最大功率为2200W。可以把选项中的用电器的功率，计算出来，只要不超过电能表允许通过的最大功率即可。其中A中为1900W，B选项中为2600W，C中为2500W，D选项中为2600W。
全解：A
回味：本题中主要是比较电能表允许通过的最大功率与用电器的总功率之间的大小。
10．B 下面是两个额定电压为220V的白炽灯L1和L2的“电压与电流关系”的图象。
（1）请根据图象计算L2的额定电功率为多少？
（2）现将L1和L2串联后接在220V的电源上（电源电压不变），请计算此时L2的实际电功率为多少？
点拨：灯泡的额定电压知道，可以结合电流与电压的关系图象读出对应的额定电流，根据P=UI可以求出灯泡的额定功率。把两个电阻串联后接到220V的电源上，但电灯的电阻是变化的，它们各自各的电阻不知道，但它们的电压之和为220V，且电流相等。根据电压和电流的图，找到I相同时灯L1和L2的实际电压相加等于220V的电流值。
容积(L)?? ?175功率(w)??? ?150耗电量(kw·h／24h)????0.9额定电压(v)?? ??220
11．B （庐江县）每个家庭都有需要照明灯泡，目前市场上既有白炽灯，又有电子节能灯，究竟选择哪一种好呢？某中学“STS”研究小组的同学进行了调查，了解到在正常工作时，25W的白炽灯与5W的电子节能灯、45W的白炽灯与9W的电子节能灯，60W的白炽灯与11W的电子节能灯的发光效果相当，他们选择其中的一组进行研究，收集了有关数据如下表：
额定电压（V）
额定功率（W）
寿命（h）
每只售价（元）
每度电费（元）
白炽灯
220
60
1000
1.5
0．4
节能灯
220
11
5000
30
0．4
根据上表数据，在照明效果相当，若以节能灯使用到寿终正寝时间计算，60W白炽灯和11W节能灯的成本加电费分别为______________元和_____________元，因此可见你的选择。
点拨：节能灯寿终正寝的时间为5000h，而白炽灯工作这么长的时间需要5个灯泡。节能灯的电费成本为W=Pt=0.011kW×5000h=55kWh
总成本就是节能灯的材料钱。 30元+0.4元/55Kwh,==52元
同样的可以求白炽灯的成本和电费为127元
全解：127元 52元
回味：节能灯在使用时，灯的价格似乎比较贵，但在使用时由于功率比较小，使用寿命比白炽灯长，所以综合起来使用成本较低。
12．B 有两盏灯，L1标有“220V 40W”字样，L2标有“220V 100W”字样，若将它们并联后接在110V的电源上，则灯__________更亮一些；若将它们串联后接在220V的电源上，则灯_____________更亮一些。
点拨：判定灯的亮暗程度不能用灯的额定功率来比较，而应该用灯的实际功率的大小来比较。一般情况下，实际功率越大，灯越亮。题目中两盏灯在实际电路中，两端的电压、通过的电流以及功率都和额定值不相等，只有灯丝电阻是不变的，因此首先应该根据额定电压和额定功率比较出两灯的的电阻大小。因为，即额定电压相等时，灯丝电阻越大，额定功率越小，所以R1>R2。当灯L1和L2并联时，它们两端的电压相等，根据可知，电阻越大的灯，功率越小。所以灯L1的功率小于灯L2 的功率，灯L2比较亮；当灯L1和L2串联时，通过它们的电流相等，根据公式P=I2R可知，电阻越大的灯，功率越大，所以灯L1的功率大于灯L2的功率，灯L1比较亮。
全解：L2 L1
回味：比较功率大小的题目，选好公式是关键。电功率的计算公式主要有。在具体的题目中，一定要首先判断出所需比较的两个用电器的电压U、电流I、电阻R中哪个物理量是相同的，哪个物理量的大小关系是已知的，再选用含有该物理量的的公式来进行比较。
13．B 有一灯泡上标有“220V 40W”的字样，此灯泡正常工作时的电流为__________A，1度电可以让这个灯泡正常工作__________h；如果灯泡两端的电压为110V时，它的实际功率是___________W。
误解：由P=UI得
得
把实际的电流和额定的电流混淆了。
正解：0.18A 25
由得
诊断：用电器的实际功率和额定功率、实际电压和额定电压是不同的。在求实际功率时，不能用实际的电压与额定的电流来算，因为当用电器两端的电压发生变化时，它的电流也会跟着发生变化。
14． B （河北省）甲乙两组同学利用如图所示电路测定小灯泡的额定功率．已知小灯泡的额定电压为2.5V，所用滑动变阻器铭牌上标有“10Ω 2A”字样，电源电压不变．（不考虑灯丝电阻随温度变化）
（1）甲、乙两组同学按图12连接电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应 在图中的_______点处（选填“a”或“b”）．
（2）如果（1）中的滑动变阻器滑片P的位置正确，当他们闭合开关S后，却发现小灯泡都不亮，此时电压表、电流表示数分别见表一．请根据表中所给的数据，分析产成故障的原因并填入表一中的空格内．（电流表、电压表、滑动变阻器、灯泡均正常）
表一：
（3）甲组同学排除故障后，再次闭合开关S，观察到电流表的示数为0.2A．当他们将滑动变阻器的滑片P移动到某一位置时，观察到电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图13所示，请你在表二中将该组同学尚未记录的数据填写完整，并计算处小灯泡的额定功率填入下表．
表二：
点拨：测小灯泡的电功率的实验电路图与伏安法测电阻的电路图相同，在实验中遇到的一些现象也相似。
全解：（1）b （2）灯泡两端被短接了 灯泡的接线柱接触不良 （3）电压为1V 电流为0.5A 额定功率为1.25W
回味：故障分析一般是断路和短路，断路时，电流为0；短路时电路中有电流。
15． B （泰安市）某工厂装配车间有一个纯电阻元件，其上标有“1*V，6W”字样，其中额定电压值不清，估计在10V～19V之间，若要正确使用这个元件，需找出它的额定电压值。现在实验室中有以下实验器材：
一个蓄电池(电压约6V)，一只电流表④(量程：0～0．6A，0～3A)，两个开关，导线若干。另外，还有可供选择的定值电阻R0，分别为：A．1Ω 　B．30Ω　C．500Ω　D．1kΩ
请你利用上述器材，通过实验测量，找出此元件的额定电压值。
(1)根据学过的电功率公式，只要测量出元件的某一物理量____________，即可计算出它的额定电压值。
(2)为较准确地测量，电流表的量程应选：____________，选用的定阻电阻R0(要求从四个电阻中任选一个)为____________。
(3)画出实验电路图。
(4)按照你设计的电路图，补全下列实验步骤，并写出实验中要测量的物理量(用字母表示)。
a．连接电路。
b．_______________________。
c.________________________。
d．断开电路，整理器材。
e．用测得的物理量和已知物理量表示计算元件额定电压的公式为U额＝____________。
点拨：此题不是课本中的实验，但它用到的是课本中的知识。学生必需，需要对所学知识进行一定的综合和重组，设计出科学合理的方案。这就要一定的知识迁移能力和综合分析解决问题的能力。
⑴从实验的原理上考虑，因为灯泡的电阻不变，如果测出电阻，就能根据电功率公式变形来求出额定电压。
⑵电流表量程的选择可根据提供的电源电压值和灯泡的功率来粗略估计，不超过0.6A，就选择0～0.6A的量程。从题中条件可知电源电压低于灯泡的额定电压，则灯泡的实际功率小于额定功率6W，由此可估算出灯泡的电流不会超过0.6A。对电阻R0的选择应注意测量时要有明显的分压，并与灯泡的电阻相差不能太大，同时又要有利于计算，故选30Ω或11Ω。
⑶中的电路图和⑷中的设计的步骤，应依据自己的思路而定。
全解：⑴电阻；⑵30Ω（或11Ω）；
方法1：⑶电路图如图4所示。
(4)b．闭合S1，断开S2，记下电流表示数I1
　 c．闭合S2，断开S1，记下电流表示数I2
　 e．
方法2：⑶电路图如图5。
(4)　b．闭合S1，断开S2，记下电流表示数I1
　　c．同时闭合S1、S2，记下电流表示数I2
　　e．
16． C 小明家有一调光灯，使用的灯泡标有“220V 60W”字样，现在要使此灯泡在110V~220V的电压下工作（用电器的电阻值恒定）。他应该选一个最大阻值为___________Ω的滑动变阻器与灯_____联，当灯泡两端的电压为110V时，滑动变阻器消耗的功率为__________W。
点拨：在本题中要知道串联分压的知识，利用滑动变阻器使灯在110V的电压下工作时，滑动变阻器分得的电压也为110V，则连入电路的电阻值应和用电器的阻值相等，为滑动变阻器的最大阻值；当用电器在220V电压下工作时，滑动变阻器分得的电压为零，连入电路的阻值为零。当灯泡两端的电压为110V时，滑动变阻器两端的电压也为110V，也是就滑动变阻器的阻值最大时，它消耗的功率。
全解：当灯泡两端的电压为110V时，滑动变阻器接入电路与灯泡分电压，所以滑动变阻器和灯应串联，此时的电阻最大。滑动变阻器两端的电压等于灯两端的电压，根据串联分电压，滑动为阻器的最大电阻等于灯的电阻。
灯的电阻为
此时滑动变阻器的功率
回味：本题不仅考查了基础知识，更重视了对能力方面的考查。串联分电压，且串联中电路中用电器的功率之比等于其电阻之比。
17．C 保温箱的简化电路如图所示，A为温度传感器，它的作用相当于开关，达到设定温度时自动断开电路；低于设定温度时，自动接通电路。S是保温箱的温度设定开关，它一共有三个挡，分别为60℃、50℃和40℃，加热功率分别为90W、72W和45W。电源电压为36V，R1、R2、R3都是发热体。
（1）当S拨至1位置时，加热功率是多少？R1的阻值是多少？
（2）当S拨至位置3时，电路中的电流是多少？
（3）当S拨至2位置，R2的阻值是多少？
点拨：本题的关键是S拨至位置“1”时，电路的加热功率最大，还是S拨至位置“3”时，电路的加热功率最大。当电源电压U不变时，根据可以知道，电源电压一定时，电阻越小，功率越大，所以当S接1时功率最大为90W。当S接“3”时是三个电阻串联，电阻最大，功率最小为45W。
全解：（1）当S拨至1位置时，电路电阻最小，功率最大，P1=90W
由得。
（2）当S拨至3位置时，电阻最大，功率最小P3=45W。
由P=UI得
（3）当S拨至2时，R1、R2串联，总功率为72W
由得
∴R2=3.6Ω
回味：本题中要会判断在什么情况对应的功率最大，我们可能会认为“当S拨至位置1时，电阻最小，功率最小，P1=45W”，这样就为后面的解题产生了极大的干扰。