14.3电功率 课时作业（解析版）

课时提升作业
电　功　率
一、选择题(本大题共4小题,每小题3分,共12分)
1.甲、乙两个电阻的U-I图线如图所示,若把两个电阻串联在同一电路中,下列说法正确的是(　　)
A.甲的电阻小于乙的电阻
B.通过甲、乙两个电阻的电流之比是2∶1
C.甲、乙两个电阻两端的电压之比是2∶1
D.甲、乙两个电阻的电功率之比是1∶4
【解析】选C。本题考查欧姆定律的应用。由图可知,电压一定时,通过乙电阻的电流是甲电阻的2倍,因此甲的电阻是乙的2倍,A错;当把它们串联起来时,通过它们的电流是相等的,B错;在串联电路中,由U=IR和P=UI知,甲、乙两个电阻两端的电压之比、电功率之比等于电阻之比,C正确,D错误。
【方法归纳】采用列比例等式的方法来进行答题的方法称为“比例法”。列比例式的基本方法是利用“中介量”不变的条件确定未知量和已知量之间的比例关系,列出比例式进行求解。
串联电路(中介量：电流相等)
===
并联电路(中介量：电压相等)
===
额定功率与实际功率(中介量：电阻相等)
=
2.将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在如图所示的电路中,闭合开关后,发现灯L1较亮,灯L2较暗,其原因可能是(　　)
A.灯L1额定功率较大
B.灯L2两端电压较大
C.灯L1的电阻较大
D.通过灯L1的电流较大
【解析】选C。本题考查电功率的理解与计算。灯泡的亮暗程度是由它消耗的实际功率决定的,灯泡越亮,它的实际功率越大,故P1>P2。两灯泡串联时,通过它们的电流相等,根据P=I2R知R1>R2;根据U=IR知U1>U2,根据P额=知P额13.如图所示电路中,L标有“3
V　1.5
W”字样。当S1、S3闭合,S2断开时,L正常发光;当S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为0.2
A。则
(　　)
A.电源电压为3
V
B.R的电阻为6Ω
C.灯泡L正常发光时每分钟消耗的电能为1.5
J
D.当S2闭合,S1、S3断开时灯泡L消耗的实际功率为0.24
W
【解析】选A、D。当S1、S3闭合,S2断开时,L与R并联,此时L正常发光,电源电压U=UL=3
V,灯泡L正常发光时每秒钟消耗的电能为1.5
J,每分钟为90
J。L电阻RL===6Ω。当S2闭合,S1、S3断开时,L与R串联,电流表示数为0.2
A,
U=I(RL+R),3
V=0.2
A×(6Ω+R),解得R=9Ω,灯泡L消耗的实际功率为P′=I2RL=(0.2
A)2×6Ω=0.24
W。
4.今年入春以来,我市降水偏少,干旱较为严重。小华家利用晚上时间浇灌麦田,为了照明,他用长导线将电从家中接到田间,所接灯泡型号为“220
V　100
W”,通电后,发现该灯泡明显比家中相同型号的灯泡暗。他用电流表测得导线中的电流为0.4
A,由此可知(灯泡电阻不变)(　　)
A.导线的发热功率为10.56
W
B.导线的发热功率为12
W
C.灯泡的实际功率为88
W
D.灯泡的实际功率为77.44
W
【解析】选A、D。型号为“220
V　100
W”的灯泡电阻R===484Ω;导线中的电流为电路的总电流,故浇麦时灯泡的实际功率P实=I2R=(0.4
A)2×
484Ω=77.44
W;电路中总功率P总=UI=220
V×0.4
A=88
W,导线的发热功率P热=P总-P实=88
W-77.44
W=10.56
W。
二、填空题(本大题共2小题,每空2分,共8分)
5.世界自然基金会倡导的“地球一小时活动”,号召大家用关灯一小时的方式提高节能意识,它是通过减少通电时间来减少消耗的________;则一只100
W的节能灯关灯1
h可节电________kW·h。
【解析】根据所学的物理公式W=Pt可知,“地球一小时”活动是通过关灯的方式减少通电时间来减少电能消耗的;生活中还能通过减小用电器的功率来减少电能消耗。W=Pt=0.1
kW×1
h=0.1
kW·h。
答案：电能　0.1
6.甲灯标有“36
V　7.2
W”,乙灯标有“12
V　1.2
W”。将它们串联后接在电源上,其中一个灯泡能正常发光,正常发光的灯泡是____________,另一盏灯的实际功率是______________。
【解析】本题考查电功率的计算。根据电功率公式：P=UI,则I甲===0.2
A,
I乙===0.1
A。两灯串联,则电路中最大电流为0.1
A,否则乙灯被烧坏。当乙灯正常发光时,电路中电流I实际=0.1
A。根据P=UI=I2R=,则R甲
===180Ω,则甲灯的实际功率P甲实=R甲=(0.1
A)2×180Ω=1.8
W。
答案：乙灯　1.8
W
三、实验探究题(8分)
7.在探究电功率跟电流、电压的关系实验中,小丽同学设计了如图所示的电路。
(1)此电路是用来探究电功率跟________的关系的;小丽通过观察____________________来判断灯的功率大小,并通过比较两个电压表的示数,得出实验结论。
(2)请你帮助小丽重新设计一个电路来探究电功率跟另一因素的关系,应该添加的器材：___________________________________________________________;
简述你所设计的电路的连接情况：_____________________________________。
【解析】本题考查了电功率与电流、电压的关系。在研究电功率与电流、电压的关系时,若研究其中的一个量对电功率的影响,将该电路两灯串联,电路中电流相等,故研究电功率与电压的关系。由于灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,故可通过观察灯泡的亮暗程度来判断灯泡的功率大小,也可通过公式计算其功率的大小;若研究与电流的关系,就要使两灯泡两端的电压相等,把两灯泡并联,并用电流表测出通过灯泡的电流。
答案：(1)电压　小灯泡的亮暗程度(或灯泡的亮度)
(2)两个电流表(或电流表)　两灯泡并联,每一个支路上各连接一个电流表(或两灯泡并联,干路上连一个电流表,另一个电流表连接在其中一支路上)
四、计算题(12分)
8.小明家的微波炉说明书已遗失,只知道它的额定电压是220
V,不知其他数据。他利用家中的电能表(如图所示)和一只钟表,测出了这个微波炉的电功率。用N表示接在电能表上的微波炉每消耗1
kW·h的电能电能表上的转盘转过的转数;用n表示微波炉在工作时间t(h)内电能表的转盘所转过的转数。
(1)请推导出计算微波炉电功率(单位用kW)的公式。
(2)测量时,小明只让微波炉工作,观察到1
min内电能表转盘转过50转,则他家微波炉的电功率是多少瓦
【解析】本题考查利用电能表计算电功率。根据电能表表盘数字及转数计算电能,根据时间算出电功率。
(1)微波炉的电功率P==
(2)微波炉的电功率P===×3.6×106W=1
200
W
答案：(1)P=　(2)1
200
W
【培优训练】
如图所示是一种太阳能路灯的电路示意图,光控开关S白天与a点接触,太阳能电池板给蓄电池充电;晚上与b点接触,蓄电池给路灯供电,太阳能电池板在晴天时每天可接收太阳能7.5kW·h,能使“12
V　30
W”的一盏路灯正常工作5天(路灯平均每天工作10h),求：
(1)路灯正常工作时的电阻;
(2)正常工作时每盏灯每天消耗的电能;
(3)太阳能电池板把光能转化为电能的效率。
【解析】(1)由额定电压、额定功率、电阻三者之间的关系可知：R===
4.8Ω
(2)每盏路灯正常工作时每天消耗的电能由电能公式W=Pt=30
W×10
h=0.3
kW·h
(3)由题意知太阳能电池板将光能转化为电能的效率等于路灯消耗的电能与接收的太阳能之比：
η===20%
答案：(1)4.8Ω　(2)0.3
kW·h　(3)20%