13.2电功率
达标作业(解析版)
1.把标有“3V 3W”和“3V 1W”字样的甲、乙两盏灯串联接在 3V 的电源上,闭合开关后,两灯都发光, 则下列分析中正确的是(不考虑灯丝电阻的变化)( )
A.甲灯比乙灯亮
B.只有乙灯正常发光
C.电路的总功率是 4W
D.电路的总功率是 0.75W
2.小明家的电能表的盘面标有“”,他要用这个电能表来测一台电冰箱的实际功率。为此他在其他用电器都关闭的条件下,测得电冰箱启动工作0.5h后自动停机的过程中,电能表转盘转300r,则该电冰箱在此时间工作时的实际功率为( )
A.0.12kW B.1. 2kw C.53kW D.350kW
3.甲、乙、丙三只小灯泡,甲灯标有“4 V 4 W",乙灯标有“6 V 9 W”,丙灯标有“10V 25W”,把这三盏灯串联在电压为12V的电路中(假定灯泡的电阻不受温度的影响),则( )
A.甲灯最亮 B.乙灯最亮 C.丙灯最亮 D.三灯一样亮
4.甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ220﹣25”、“PZ220﹣100”,关于这两个灯泡的描述正确的是( )
A.甲灯的灯丝粗,电阻大
B.甲灯的灯丝细,电阻大
C.乙灯的灯丝细,电阻小
D.乙灯的灯丝粗,电阻大
5.小明家有额定电压相同的微波炉和电视机各一台,按照每度电0.55元的计费标准,将这两个用电器正常工作1h所用的电费绘制成了如图所示的柱状图,对小明家的这两个用电器,下列判断正确的是( )
A.微波炉正常工作时的电压大于电视机正常工作时的电压
B.微波炉正常工作时的电流等于电视机正常工作时的电流
C.微波炉正常工作时的电功率大于电视机正常工作时的电功率
D.每月在微波炉上用的电费一定比在电视机上用的电费多
6.下列说法不正确的是
A.电功率是表示电流做功快慢的物理量 B.电流做功的过程就是电能转化成其他形式的能的过程
C.千瓦、瓦都是电功率的单位 D.消耗电能多的用电器电功率越大
7.如图所示电路,电源电压为8V并保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P由一个位置移动到另一位置时,定值电阻R0的电功率由1.6 W变成了0.4 W,则电压表的示数可能( )
A.由2 V变为4 V B.由3 V变为6 V
C.由3 V变为5 V D.由4 V变为6 V
8.如图甲所示的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表(如图乙所示).闭合开关后,两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同,此时灯L1和L2的所消耗的电功率P1和P2的比值为( )
A.4:1 B.1:4 C.5:1 D.1:5
9.下列物理量中,以科学家的名字瓦特作为单位的物理量是 ( )
A.压力 B.压强
C.功 D.功率
10.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.两灯串联在的电路中,甲灯比乙灯亮
B.乙灯的灯丝较细,正常发光时的电流较小
C.两灯均正常发光时,甲灯消耗的电能较小
D.乙灯的实际功率一定是
11.如图所示,电源电压保持不变.当闭合开关后,滑动变阻器的滑片向左移动的过程中.电压表的示数______(填“变大”、“变小”或“不变”)灯泡变____.(填“亮”或“暗”)
12.根据“单位”推出对应的物理公式是常用的记忆方法.例如:速度单位是m/s(其中m是路程的单位,s是时间的单位),可以推出对应的公式为:v=s/t.同样.根据电能的单位kW?h,就可以推出对应的公式为:________;根据比热容的单位J/(kg?℃),也可以推出对应的公式为:________.
13.手机是我们常用的通讯工具,小强爸爸手机的可充电电池所标的电压是3.6V,容量是1500mA·h,这种电池一次充电最多可储存的能量为________J。该手机充满电一次能够持续通话的实际时间长达5h,则该手机在通话状态的放电功率为________W。
14.如图是某一时刻小红家电能表面板,这只电表此时的读数是_______kW·h,1kW·h=_____ J;小红家能同时使用的用电器的总功率不能超过_________W。
15.小亮家新装了一台智能电热马桶盖,如图甲所示,他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中低三档并可手动调节,其额定电压为220V,低温档,中温档的额定功率分别为22W和44W.利用所学知识他设计了一个等效电路图,如图乙所示,用两定值电阻R1和R2表示两电热丝,单刀双掷开关S2可接a或b.当它接入家庭电路中正常工作时:
(1)低温档加热的电流多大?
(2)中温档加热5h,消耗多少度电?
(3)高温档加热的额定功率是多少瓦?
16.如图甲是小明设计的调光电路图,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路,灯泡L标有“6V 6W”的字样。闭合开关S后,滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中,灯泡I﹣U关系图像如图乙所示(AB的阻值不随温度变化)。求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)小灯泡正常发光1 min消耗的电能;
(3)电阻丝AB的阻值;
(4)当AB连入电路的阻值RAB =2.5 Ω时,灯泡消耗的功率为3.2 W,求此时灯丝的阻值。
参考答案
1.D
【解析】
AB.两灯泡的额定电流
I甲==1A
I乙=A
两灯泡的电阻
R甲==3Ω
R乙==9Ω
甲、乙两盏灯串联接在3V的电源上,电路中的电流
I==0.25A
由P=I2R可知,乙的电阻较大,乙灯的实际功率较大,故乙灯亮,因两灯泡的额定电流与此时电路中的电流都不相等,所以,两灯泡串联时都不能正常发光,故AB错误;
CD.电路的总功率
P总=I2R总=(0.25A)2×(3Ω+9Ω)=0.75W
故C错误,D正确。
2.B
【解析】
电能表转盘转过300转消耗的电能
,
该电冰箱在此时间工作时消耗的实际功率
。
故B符合题意,ACD不符合题意。
3.D
【解析】
由灯泡的铭牌可知两灯泡的额定电压和额定功率,根据,计算三个灯泡的电阻,再根据串联电路的电流特点和判断三个灯泡实际功率的大小,即可判断三个灯泡的亮暗关系;
由灯泡的铭牌可知三个灯泡的额定电压和额定功率,由于,可知
则三个灯泡的电阻相等,又因为串联电路中电流处处相等,根据可知,三只灯泡的实际功率相等,三个灯的亮度相同。
故选D。
4.B
【解析】
根据R=可知,电压相同时,甲灯泡的额定功率小,电阻大;乙灯泡的额定功率大,电阻小;根据影响电阻大小的因素材料、长度、横截面积,且材料、长度相同时横截面积越大、电阻越小可知,乙灯泡比甲灯泡粗.
故选B.
5.C
【解析】
A、用电器正常工作时的电压等于额定电压,由于微波炉和电视机的额定电压相同,所以这两个用电器正常工作时的电压相等,故A错误;BC、由柱状图可知,微波炉正常工作1小时的电费比电视机高,而单价是一定的,所以微波炉消耗电能多,根据P=可知,微波炉电功率大于电视机的电功率,故C正确;电压相同,由P=UI可知,微波炉正常工作时的电流大,故B错误;D、虽然微波炉电功率大,由于不知道一个月内它们的实际工作时间,根据W=Pt知无法判断微波炉和电视机消耗的电能的多少,所以无法比较电费的多少,故D错误。故选:C。
点睛:(1)根据用电器正常工作时的电压与额定电压相等分析判断;(2)从柱状图可知两用电器正常工作1小时的电费,进而知道消耗的电能,再根据P=和P=UI判断通过用电器的电功率和电流;(3)电能计算:W=Pt;电能的多少与电功率大小和时间长短有关;
6.D
【解析】
电功率是表示电流做功快慢的物理量,故A正确;电流做功的过程就是电能转化成其他形式的能的过程,故B正确;千瓦、瓦都是电功率的单位,故C正确;消耗电能多的用电器如果用时更长,则电功率不一定大,故D错误;应选D.
7.D
【解析】
由于定值电阻阻值不变,当功率由1.6W变为0.4W,变为原来的 ,则由可知,其两端电压变为原来的,由于电压表测量滑动变阻器两端电压,则定值电阻两端电压为电源电压与滑动变阻器两端电压之差,则将选项中数据代入计算可知,当滑动变阻器电压由4V变为6V时,定值电阻两端电压由4V变为2V,符合题意,故选D。
8.A
【解析】
观察电路图,两盏灯是并联关系,测量的是总电流也就是,测量的电流是,两个读数不可能相同,而偏转角度相同,说明他们的量程选择不同,分别为0—0.6A和0.3A,量程比为0.6:3=1:5,即:=1:5,得到:=4:1.并联电路电压相等,根据电功率计算公式可知道电压相等时电功率之比等于电流比,所以P1:P2=:=4:1.
9.D
【解析】
A. 压力,即力的单位是牛顿(N);
B. 压强的单位是帕斯卡(Pa);
C. 功的单位是焦耳(J);
D. 功率的单位是瓦特(W)。
10.B
【解析】
A.由甲、乙图和电功率变形公式可知,甲灯的电阻小于乙电阻。当两灯串联时电流相等,乙灯的实际功率大于甲灯实际功率,甲灯没有乙灯亮,故A错误;
B.乙灯的灯丝较细,电阻大,正常发光时由公式可知通过乙灯的电流比甲灯小,故B正确;
C.两灯均正常发光时,由于没有给出发光时间,无法比较哪盏灯灯耗电能多,故C错误;
D.乙灯的额定功率为25W,实际功率是实际电压下的功率,如果实际电压不等于额定电压,实际功率就不等于额定功率,故D错误。
11.变小 亮
【解析】
滑片左移,则滑动变阻器接入电阻变小,由总电阻减小;则由欧姆定律可得电路中电流增加,则由P=I2R可得,灯泡的功率增加,故灯泡变亮;
灯泡两端的电压增加,总电压不变,则由串联电路的电压规律可得:滑动变阻器两端的电压减小,即电压表示数变小.
故答案为变小;亮.
12.W=Pt c=Q/mΔt
【解析】
根据电能(W)的单位kW·h可见,kW是功率(P)的单位.h是时间(t)的单位,可以推出对应的公式为W=Pt;根据比热容的单位J/(kg·℃)可见,J是热量(Q吸或Q放)的单位,kg是质量(m)的单位,℃是温度的单位,可以推出对应的公式为或.
13.19440 1.08
【解析】
[1]一次充电存储的电能
W=UIt=3.6V×1.5A×3600s=19440J;
[2]手机通话时的功率
P==1.08W。
14.760.2 3.6×106 1100
【解析】
[1]由图可知,电能表的示数是760.2kW·h。
[2]单位换算
1kW·h=1000W×3600s=3.6×106J
[3]小红家能同时使用的用电器的总功率的最大值
P=UI=220V×5A=1100W
15.(1)0.1A (2)0.22度 (3)88W
【解析】
(1)低温档工作电流
I低==0.1A
(2)中温档加热5h,消耗的电能
W=P中t=0.044kW×5h=0.22kWh=0.22度
(3)低温档时,S1断开、S2接b,R1和R2串联,
R低总=R1+R2==2200Ω
中温档时,S1闭合、S2接b,R1接入电路,R2被短路,
R中温=R1==1100Ω
R2=R低温-R1=2200Ω-1100Ω=1100Ω,
高温档时,S1闭合、S2接a,R1和R2并联,
R高总==550Ω
高温档加热的额定功率
P高==88W
答:(1)低温档加热的电流是0.1A;
(2)中温档加热5h,消耗0.22度;
(3)高温档加热的额定功率是88W.
16.(1)6Ω;(2)360J;(3)5Ω
【解析】
(1)由图乙可知小灯泡正常发光时的电流是1A,小灯泡正常工作时的电阻
RL==6Ω
(2)小灯泡正常工作1min消耗的电能
W=Pt=6W×60s=360J
(3)由图甲可知,当滑片滑到B端时,AB不接入电路,此时灯泡两端电压等于电源电压,故电源电压是6V。当滑片滑到A端时,由图乙可知,电路中的电流是0.5A,小灯泡两端的电压是1.5V。AB两端电压
UAB=U-UL=6V-1.5V=4.5V
AB的电阻
RAB==9Ω
AB的电阻是9Ω。
(4)当AB连入电路的阻值是2.5Ω时,电路中的电流
I=①
小灯泡的功率
P=()2RL=3.2W
联立①②可得
RL=1.25Ω或5Ω
由图乙可知,RL连入电路中的电阻最小值为
Rmin==3Ω
故RL的电阻为5Ω。
答:(1)小灯泡正常发光时的电阻是6Ω;
(2)小灯泡正常发光1 min消耗的电能是360J;
(3)电阻丝AB的阻值是9Ω;
(4)此时灯丝的阻值是5Ω。