第十八章
电功率
第2节
电功率
1.下列家用电器中,功率最接近1
kW的是
A.台灯
B.液晶电视
C.笔记本电脑
D.空调
【答案】D
2.智能手机在现代生活中的作用越来越重要,频繁的使用会导致它的电能消耗很快,当手机“电量”所剩无几时,通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间,这是通过以下哪种方式实现的
A.减小总功率
B.增加总功率
C.增大电池电压
D.降低散热能力
【答案】A
【解析】当手机“电量”所剩无几时,即W一定,由P=W/t可得,W=Pt,要延长使用时间t,则减小总功率P,因此手机的“省电模式”来是通过减小总功率的方式来延长使用时间的。故选A。
3.(2019·钦州模拟)下列用电器通电l
h,最有可能消耗1
kW·h电能的是
A.家用空调
B.台式计算机
C.排风扇
D.手电筒
【答案】
A
【解析】用电器在t=1
h内,消耗的电能W=1
kW·h,则用电器的电功率:P=1
kW=1000
W,台式计算机的功率一般不超过300
W,排风扇的电功率约为40
W,手电筒的电功率约为1
W,家用空调的功率约为1
000
W。故选A。
4.(2019·大兴一模)如图是甲、乙两种电暖气及其铭牌,则下列说法正确的是
A.正常工作时,甲消耗的电能比乙多
B.正常工作时,甲消耗电能比乙快
C.电流通过甲做的功一定比乙的多
D.电流通过甲做的功一定比乙的快
【答案】B
【解析】AC、不知道两只电暖器的工作时间,所以无法比较它们做功的多少和消耗电能的多少,故AC错误;BD、电功率是表示电流做功快慢的物理量,甲的额定功率为1
500
W,乙的额定功率为1
000
W,正常工作时,实际功率等于额定功率,所以甲的功率大于乙的功率,说明正常工作时,电暖器甲消耗电能比乙快,故B正确,D错误。故选B。
5.(2019·滨州一模)把“220
V
800
W”的电炉丝改装后接在110
V的电路上,欲使改装后的实际功率仍为800
W,下列改装方案中,行之有效的做法是
A.截取原电热丝长度的二分之一接入电路
B.将两根相同规格电热丝串联接入电路
C.将两根相同规格电热丝并联接入电路
D.将原电热丝对折后,并联接入电路
【答案】D
6.(2019·长春模拟)如图所示,将标有“3
V”的灯泡L1和标有“6
V
3
W”的灯泡L2串联在电路中,闭合开关S,其中只有一只灯泡正常发光,设小灯泡电阻不变,则L1两端的电压及通过L1的电流可能是
A.3
V
1
A
B.1.5
V
1
A
C.3
V
0.5
A
D.1.5
V
0.5
A
【答案】D
【解析】由P=UI可得,灯泡L2的额定电流为:I2==0.5
A,根据选项可知,有0.5
A和1
A两个电流值,因串联电路中各处的电流相等,且其中只有一只灯泡正常发光,所以,电路中的电流应为0.5
A,而不是1
A,则L2能正常发光,L1不能正常发光,故AB错误;因灯泡L1的额定电压为3
V,且不能正常发光,所以,灯泡L1两端的电压应小于3
V,故C错误、D正确。故选D。
7.(2019·玉林)如图所示,电源电压U为10
V并保持不变,滑动变阻器规格为“20
Ω
1
A”。闭合开关S,当滑片P移至最左端时,灯泡正常发光,电流表示数为0.5
A;当滑片P移至中点时,电流表示数为0.4
A。则
A.电路消耗的最小功率为2.5
W
B.滑片P在中点时,灯泡消耗的功率为2.4
W
C.滑片P在中点时,灯泡消耗的功率为3.2
W
D.滑片P在最左端时,2
min内电流通过灯泡所做的功为10
J
【答案】B
此时滑动变阻器两端的电压:U滑=IR滑=0.4
A×1/2×20
Ω=4
V,因串联电路中总电压等于各电压之和,所以,此时灯泡两端的电压:UL′=U﹣U滑=10
V﹣4
V=6
V,灯泡的实际功率:PL=UL′I=6
V×0.4
A=2.4
W;故B正确,C错误;滑片P在最左端时,2
min内电流通过灯泡做的功:WL=UILt=10
V×0.5
A×2×60
s=600
J,故D错误。故选B。
8.小芳的妈妈买了一台洗衣机,妈妈交给小芳一张洗衣机说明书(如表所示)和四个需要小芳解答的问题,小芳的答案如下,其中不正确的是
防触电保护类型Ⅰ类
额定洗涤容量5
kg
额定电压220
V
电源频率50
Hz
洗涤功率330
W
甩干功率650
W
水加热功率1950
W
最大工作电流10
A
自来水压力0.05
MPa≤p≤1
MPa
质量58
kg
出厂日期:
2019年5月16日
出厂编号
20190516
A.在电压为220
V时洗衣机正常工作
B.这台洗衣机所受重力为580
N
C.洗衣机常温下正常洗涤2
h,消耗的电能是0.66
kW·h
D.洗衣机甩干时工作电流是1.5
A
【答案】D
9.下列四个节能灯,均接在36
V电压下工作,能正常发光的是
A.220
V
18
W
B.220
V
9
W
C.12
V
18
W
D.36
V
9
W
【答案】D
【解析】因额定电压下节能灯才能正常发光,所以,四个节能灯均接在36
V电压下工作时,能正常发光的为“36
V
9
W”的灯泡,其他节能灯发光较暗或被烧坏(即不能正常发光),故ABC错误、D正确。故选D。
10.(2019·杨浦二模)将标有“3.8
V
0.3
A”的小灯泡接在3
V电源两端
A.小灯泡的额定功率将变小
B.小灯泡的额定电流将变小
C.小灯泡的额定功率不变
D.小灯泡的额定电流将变大
【答案】C
【解析】小灯泡的额定功率是指小灯泡正常工作时的功率,额定电流是指额定电压下通过的电流,与实际电压和实际电流无关,所以,将标有“3.8
V
0.3
A”的小灯泡接在3伏电源两端时,其额定功率和额定电流均不变,故ABD错误、C正确。故选C。
11.(2019·唐河三模)如图所示,闭合开关S,发现灯泡L1亮,L2不亮。调节变阻器滑片P,L1变亮,L2始终不亮,以下说法不正确的是
A.开关的刀片是省力杠杆
B.滑片P匀速向右滑动时,滑片受到的摩擦力等于水平推力
C.灯泡L2短路
D.灯泡变亮后其额定功率随之变大
【答案】D
12.小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有“220
V
40
W”的字样。下列说法中正确的是
A.该灯泡只能在220
V电压下工作
B.该灯泡的实际功率是40
W不变
C.该灯泡每秒消耗的电能是40
W
D.该灯泡正常发光时的功率是40
W
【答案】D
【解析】A、“220
V”为灯泡正常工作时的电压,说明其工作时工作电压不能超过220
V,可以小于等于220
V,故A错误;B、灯的实际功率随实际电压的变化而变化,故B错误;C、若灯正常工作,则由W=Pt可得每秒钟消耗的电能为:W=40
W×1
s=40
J,故C错误;D、灯在220
V电压下正常工作,则此时发光功率为40
W,故D正确。故选D。
13.把两个分别标有“10
V
10
W”和“9
V
5.4
W”的灯泡串联后接到电源上,要使其中一灯能正常发光且两灯都不被损坏(不计温度对电阻的影响),则电源电压应为
A.9
V
B.19
V
C.15
V
D.16
V
【答案】C
【解析】两灯泡的额定电流为:I1=P1/U1=10
W/10
V=1
A,I2=
P2/U3=5.4
W/9
V=0.6
A;两灯泡的电阻分别为:R1=U1/I1=10
V/1
A=10
Ω,R2=U2/I2=9
V/0.6
A=15
Ω;为了不损坏灯泡,所以串联电路的最大电流为I=0.6
A;电源的电压为U=I(R1+R2)=0.6
A×(10
Ω+15
Ω)=15
V。故选C。
14.(2019·海南)如图所示,A、B为两盏白炽灯,A灯型号是“110
V
25
W”,B灯型号是“110
V
100
W”,R是一个未知电阻。若把它们接到电压为220
V的电路上,下面四种接法中可能让两盏灯都正常发光的电路是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
15.(2019·内江)将规格为“2.5
V
0.3
A”的小灯泡L1和规格为“3.8
V
0.3
A”的小灯泡L2串联,接在3
V的电源上,下列判断正确的是
A.L1的电阻大于L2的电阻
B.L1的亮度比L2的亮度更小
C.两只灯泡都正常发光
D.两只灯泡实际功率相等
【答案】B
16.某校师生自制了一台电烘箱。电烘箱的电阻丝通过5
A的电流时,每分钟可产生6.6×104
J的热量。则这台电烘箱的电功率是________W,电阻丝工作时的电阻是________Ω。
【答案】1.1×103
44
【解析】电烘箱的电功率:P=W/t=Q/t=6.6×104
J/60
s=1.1×103
W。电阻丝工作时的电阻:R=P/I2=1
100
W/(5
A)2=44
Ω。
17.(2019·松江二模)教室里的日光灯额定电压是________伏,投影仪和日光灯之间是________连接的(填“串联”或“并联”)。教室里日光灯总功率为0.48千瓦,如果在大课间活动时能够及时关灯,每天大课间活动时间是0.5小时,则每天可以节约用电________千瓦时。
【答案】220
并联
0.24
【解析】家庭电路的电压是220
V;即教室里的日光灯额定电压是220伏,由于用电器之间是互不影响的,所以投影仪和日光灯之间是并联的关系;教室里日光灯的总功率是P=0.48
kW=480
W;由P=W/t可得0.5
h节约电能:W=Pt=0.48
kW×0.5
h=0.24
kW·h。
18.(2019·青岛)某电视机的额定功率是110
W,则它正常工作时,电流是________;1
kW·h的电能可供它正常工作的时间是________(至少保留一位小数)
【答案】0.5
A
9.1
h
【解析】家庭电路的电压是220
V,电视机的额定功率是l10
W,则它正常工作时,通过电视机的电流为:I=P/U=110
W/220
V=0.5
A;1
kW·h的电能可供它正常工作的时间:t=W/P=1
kW·h/0.11
kW≈9.1
h。
19.(2019·德州)小刚早上8:00出门前查看了他家的电能表示数如图甲所示,然后关闭家中其它用电器,只让电冰箱工作。下午18:00回家后再次查看电能表,显示的数字如图乙所示。则小刚家的电冰箱在这段时间内消耗的电能为________
kW·h,电冰箱的实际电功率为________
W。
【答案】0.5
50
【解析】由图知,小刚家的电冰箱在这段时间内消耗的电能:W=10124.1
kW·h﹣10123.6
kW·h=0.5
kW·h;t=18:00﹣8:00=10
h,电冰箱的实际电功率:P=
W/t=0.5
kW·h/10
h=0.05
kW=50
W。
20.一只电烙铁的铭牌上标着“220
V
100
W”的字样,它正常工作时,电压是________V,电阻是________
Ω。
【答案】220
484
【解析】“220
V
100
W”表示电烙铁的额定电压为220
V,额定电功率为100
W;由P=
U2/R可得正常工作时的电阻:R=
U2/P=(220
V)2/100
W=484
Ω。
21.(2019·上海模拟)某学校有300盏“220
V
40
W”的灯,其中“40
W”表示________;若少开几盏灯,电路中的总电阻将________(选填“变小”“不变”或“变大”)。若这300盏灯每天少开1小时,共可节约电能________千瓦时。
【答案】该灯的额定功率为40
W
变大
12
【解析】灯泡上标识的“40
W”是灯泡正常发光的功率,叫额定功率;教室中的灯泡工作过程中互不影响,彼此是并联的。电阻并联相当于增加了导体的横截面积,并联的电阻越多,总电阻越小;并联的电阻越少,总电阻越大,所以少开几盏灯,电路中的总电阻将变大;因为P=
W/t,所以教室里所有电灯熄灭一小时,共节约的电能为:W=Pt=300×0.04
kW×1
h=12
kW·h。
22.(2019·淄博)在“探究物质的吸热能力”实验中,把质量均为0.5
kg的水和食用油分别装入两个相同的容器内,用相同的电加热器给它们加热,其温度随时间变化的图象如图所示。不考虑实验中的热损失,加热2
min食用油吸收的热量是________J,电加热器的实际功率是________W。【c水=4.2×103
J/(kg·℃)】
【答案】4.2×104
350
23.(2019·澧县模拟)将标有“6
V
3.6
W”的灯泡L1和标有“4
V
1.6
W”的灯泡L2串联接入电路中,(不计温度对灯丝电阻的影响),保证灯泡安全的情况下,该电路的总电压最大为________V,此时它们的亮度情况是________(选填“L1更亮”“L2更亮”或“一样亮”)。
【答案】8
一样亮
24.(2019·绵阳)小华家距离变压器2
km,在变压器与小华家之间的两条输电线,每条输电线每千米的电阻为0.5
Ω,即0.5
Ω/km,变压器加在输电线两端的电压是220
V。在某一时间段,整个线路只有小华家一台额定电压220
V、额定功率2
420
W的电热水器工作。不考虑温度变化对电热水器电阻的影响。求:
(1)输电线中电流的大小;
(2)热水器的实际电功率。
【答案】(1)10
A
(2)2000
W
【解析】(1)由P=U2/R可知,电热水器的电阻为:R=U2/P=(220
V)2/2
420
W=20
Ω;
导线的电阻为:R'=4
km×0.5
Ω/
km=2
Ω;
故电路的总电阻为:R总=R+R'=20
Ω+2
Ω=22
Ω;
输电线中电流的大小为:I=U/R总=220
V/22
Ω=10
A;
(2)热水器的实际功率为:P'=I2R=(10
A)2×20
Ω=2000
W。
25.(2019·杭州)小金对玩具汽车的电动机很感兴趣,他拆下电动机,测得它的内阻为1.5
Ω。为测量电动机工作时的电流,利用身边现有器材,设计了如图所示的电路(符号表示数值可读的变阻器)。已知电源电压为12
V,当变阻器的阻值为6
Ω时,电压表的读数为3
V.计算此时:
(1)通过电动机的电流;
(2)电动机消耗的电功率。
【答案】(1)1.5
A
(2)4.5
W
【解析】(1)由图知,电动机M与变阻器串联,电压表测电动机M两端的电压,
根据串联电路电压的规律知,变阻器的电压:UR=U﹣UM=12
V﹣3
V=9
V;
由欧姆定律可得,通过变阻器的电流:IR=
UR/R=9
V/6
Ω=1.5
A;
因串联电路中电流处处相等,则通过电动机的电流:IM=IR=1.5
A;
(2)电动机消耗的电功率:PM=UMIM=3
V×1.5
A=4.5
W。
26.如图所示的电路中,电源电压为6
V并保持不变,电压表的量程为0~3
V,电流表的量程为0~0.6
A,滑动变阻器的规格为“20
Ω
1
A”,灯泡标有“5
V
2.5
W“字样。闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端的位置,这时通过灯泡的电流为多少?若要求两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,则该电路消耗的最大功率为多少?(不考虑灯丝电阻的变化)
【答案】闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端的位置,这时通过灯泡的电流为0.2
A;若要求两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,则该电路消耗的最大功率为1.8
W。第十八章
电功率
第2节
电功率
1.下列家用电器中,功率最接近1
kW的是
A.台灯
B.液晶电视
C.笔记本电脑
D.空调
2.智能手机在现代生活中的作用越来越重要,频繁的使用会导致它的电能消耗很快,当手机“电量”所剩无几时,通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间,这是通过以下哪种方式实现的
A.减小总功率
B.增加总功率
C.增大电池电压
D.降低散热能力
3.(2019·钦州模拟)下列用电器通电l
h,最有可能消耗1
kW·h电能的是
A.家用空调
B.台式计算机
C.排风扇
D.手电筒
4.(2019·大兴一模)如图是甲、乙两种电暖气及其铭牌,则下列说法正确的是
A.正常工作时,甲消耗的电能比乙多
B.正常工作时,甲消耗电能比乙快
C.电流通过甲做的功一定比乙的多
D.电流通过甲做的功一定比乙的快
5.(2019·滨州一模)把“220
V
800
W”的电炉丝改装后接在110
V的电路上,欲使改装后的实际功率仍为800
W,下列改装方案中,行之有效的做法是
A.截取原电热丝长度的二分之一接入电路
B.将两根相同规格电热丝串联接入电路
C.将两根相同规格电热丝并联接入电路
D.将原电热丝对折后,并联接入电路
6.(2019·长春模拟)如图所示,将标有“3
V”的灯泡L1和标有“6
V
3
W”的灯泡L2串联在电路中,闭合开关S,其中只有一只灯泡正常发光,设小灯泡电阻不变,则L1两端的电压及通过L1的电流可能是
A.3
V
1
A
B.1.5
V
1
A
C.3
V
0.5
A
D.1.5
V
0.5
A
7.(2019·玉林)如图所示,电源电压U为10
V并保持不变,滑动变阻器规格为“20
Ω
1
A”。闭合开关S,当滑片P移至最左端时,灯泡正常发光,电流表示数为0.5
A;当滑片P移至中点时,电流表示数为0.4
A。则
A.电路消耗的最小功率为2.5
W
B.滑片P在中点时,灯泡消耗的功率为2.4
W
C.滑片P在中点时,灯泡消耗的功率为3.2
W
D.滑片P在最左端时,2
min内电流通过灯泡所做的功为10
J
8.小芳的妈妈买了一台洗衣机,妈妈交给小芳一张洗衣机说明书(如表所示)和四个需要小芳解答的问题,小芳的答案如下,其中不正确的是
防触电保护类型Ⅰ类
额定洗涤容量5
kg
额定电压220
V
电源频率50
Hz
洗涤功率330
W
甩干功率650
W
水加热功率1950
W
最大工作电流10
A
自来水压力0.05
MPa≤p≤1
MPa
质量58
kg
出厂日期:
2019年5月16日
出厂编号
20190516
A.在电压为220
V时洗衣机正常工作
B.这台洗衣机所受重力为580
N
C.洗衣机常温下正常洗涤2
h,消耗的电能是0.66
kW·h
D.洗衣机甩干时工作电流是1.5
A
9.下列四个节能灯,均接在36
V电压下工作,能正常发光的是
A.220
V
18
W
B.220
V
9
W
C.12
V
18
W
D.36
V
9
W
10.(2019·杨浦二模)将标有“3.8
V
0.3
A”的小灯泡接在3
V电源两端
A.小灯泡的额定功率将变小
B.小灯泡的额定电流将变小
C.小灯泡的额定功率不变
D.小灯泡的额定电流将变大
11.(2019·唐河三模)如图所示,闭合开关S,发现灯泡L1亮,L2不亮。调节变阻器滑片P,L1变亮,L2始终不亮,以下说法不正确的是
A.开关的刀片是省力杠杆
B.滑片P匀速向右滑动时,滑片受到的摩擦力等于水平推力
C.灯泡L2短路
D.灯泡变亮后其额定功率随之变大
12.小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有“220
V
40
W”的字样。下列说法中正确的是
A.该灯泡只能在220
V电压下工作
B.该灯泡的实际功率是40
W不变
C.该灯泡每秒消耗的电能是40
W
D.该灯泡正常发光时的功率是40
W
13.把两个分别标有“10
V
10
W”和“9
V
5.4
W”的灯泡串联后接到电源上,要使其中一灯能正常发光且两灯都不被损坏(不计温度对电阻的影响),则电源电压应为
A.9
V
B.19
V
C.15
V
D.16
V
14.(2019·海南)如图所示,A、B为两盏白炽灯,A灯型号是“110
V
25
W”,B灯型号是“110
V
100
W”,R是一个未知电阻。若把它们接到电压为220
V的电路上,下面四种接法中可能让两盏灯都正常发光的电路是
A.
B.
C.
D.
15.(2019·内江)将规格为“2.5
V
0.3
A”的小灯泡L1和规格为“3.8
V
0.3
A”的小灯泡L2串联,接在3
V的电源上,下列判断正确的是
A.L1的电阻大于L2的电阻
B.L1的亮度比L2的亮度更小
C.两只灯泡都正常发光
D.两只灯泡实际功率相等
16.某校师生自制了一台电烘箱。电烘箱的电阻丝通过5
A的电流时,每分钟可产生6.6×104
J的热量。则这台电烘箱的电功率是________W,电阻丝工作时的电阻是________Ω。
17.(2019·松江二模)教室里的日光灯额定电压是________伏,投影仪和日光灯之间是________连接的(填“串联”或“并联”)。教室里日光灯总功率为0.48千瓦,如果在大课间活动时能够及时关灯,每天大课间活动时间是0.5小时,则每天可以节约用电________千瓦时。
18.(2019·青岛)某电视机的额定功率是110
W,则它正常工作时,电流是________;1
kW·h的电能可供它正常工作的时间是________(至少保留一位小数)
19.(2019·德州)小刚早上8:00出门前查看了他家的电能表示数如图甲所示,然后关闭家中其它用电器,只让电冰箱工作。下午18:00回家后再次查看电能表,显示的数字如图乙所示。则小刚家的电冰箱在这段时间内消耗的电能为________
kW·h,电冰箱的实际电功率为________
W。
20.一只电烙铁的铭牌上标着“220
V
100
W”的字样,它正常工作时,电压是________V,电阻是_______Ω。
21.(2019·上海模拟)某学校有300盏“220
V
40
W”的灯,其中“40
W”表示________;若少开几盏灯,电路中的总电阻将________(选填“变小”“不变”或“变大”)。若这300盏灯每天少开1小时,共可节约电能________千瓦时。
22.(2019·淄博)在“探究物质的吸热能力”实验中,把质量均为0.5
kg的水和食用油分别装入两个相同的容器内,用相同的电加热器给它们加热,其温度随时间变化的图象如图所示。不考虑实验中的热损失,加热2
min食用油吸收的热量是________J,电加热器的实际功率是________W。【c水=4.2×103
J/(kg·℃)】
23.(2019·澧县模拟)将标有“6
V
3.6
W”的灯泡L1和标有“4
V
1.6
W”的灯泡L2串联接入电路中,(不计温度对灯丝电阻的影响),保证灯泡安全的情况下,该电路的总电压最大为________V,此时它们的亮度情况是________(选填“L1更亮”“L2更亮”或“一样亮”)。
24.(2019·绵阳)小华家距离变压器2
km,在变压器与小华家之间的两条输电线,每条输电线每千米的电阻为0.5
Ω,即0.5
Ω/km,变压器加在输电线两端的电压是220
V。在某一时间段,整个线路只有小华家一台额定电压220
V、额定功率2
420
W的电热水器工作。不考虑温度变化对电热水器电阻的影响。求:
(1)输电线中电流的大小;
(2)热水器的实际电功率。
25.(2019·杭州)小金对玩具汽车的电动机很感兴趣,他拆下电动机,测得它的内阻为1.5
Ω。为测量电动机工作时的电流,利用身边现有器材,设计了如图所示的电路(符号表示数值可读的变阻器)。已知电源电压为12
V,当变阻器的阻值为6
Ω时,电压表的读数为3
V.计算此时:
(1)通过电动机的电流;
(2)电动机消耗的电功率。
26.如图所示的电路中,电源电压为6
V并保持不变,电压表的量程为0~3
V,电流表的量程为0~0.6
A,滑动变阻器的规格为“20
Ω
1
A”,灯泡标有“5
V
2.5
W“字样。闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端的位置,这时通过灯泡的电流为多少?若要求两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,则该电路消耗的最大功率为多少?(不考虑灯丝电阻的变化)