15.2　认识电功率 同步练习（含解析）

15．2　认识电功率
269240103505知识要点分类练 夯实基础
知识点 1　电功率的概念
1．电功率是表示________________的物理量，它是电流在________时间内做的功，它的定义式为P＝______。甲电动机在5 s内做功15000 J，乙电动机在1 s内做功800 J，则______电动机做功较快。
2．下列说法中正确的是(　　)
A．电功率是表示电流做功多少的物理量
B．电功率是表示电流做功快慢的物理量
C．用电器的电功率越大，做功越少
D．电功率小的用电器消耗电能一定少
3．一台电风扇的电功率是50 W，它表示(　　)
A．电风扇1 s内消耗50 J的电能
B．电风扇1 s内产生50 J的电能
C．1 s内电风扇将50 J的电能全部转化为机械能
D．电流做功50 J
知识点 2　影响电功率大小的因素
4．在“探究电功率跟电流、电压关系”的实验中，小丽同学设计了如图15－2－1甲所示的电路。
图15－2－1
图甲电路是用来探究电功率跟________的关系的。小丽是通过观察____________来判断灯泡的电功率大小的，并通过比较两电压表的示数，得出实验结论。
同一小组的小红同学设计了图乙所示的实验方案，她能够探究的问题是________________________________________________________________________。
5．同学们用如图15－2－2所示电路探究“电功率与电流的关系”。下列观点不正确的是(　　)
图15－2－2
A．实验要选取不同规格的灯泡
B．实验中将两灯并联控制了灯泡两端的电压相同
C．将滑动变阻器串联在干路中可以完成实验
D．将题中并联电路改为串联电路也可以完成实验
知识点 3　电功率的简单计算
6．某电炉的电炉丝通电1 min 40 s消耗的电能是4×104 J，那么电炉丝的电功率是(　　)
A．40 W　 B．20 W 　C．400 W　 D．2 W
7．求电功率有两个公式：①P＝________，②P＝________。根据这两个公式可以推导出电功W＝________。
8．一只电饭锅正常工作时，两端的电压为220 V，通过它的电流为5 A，那么它的电功率是________W。
9．手电筒装有2节新的干电池，在通过小灯泡的电流为0.3 A时，10 s内电流通过小灯泡做了________J的功，则小灯泡的电功率是________W。
10．一只标有“PZ220－40”字样的白炽灯泡，正常发光时的电功率是40 W，通过灯丝的电流是________A；1 kW·h的电能可以使它正常发光________h。
11．甲、乙两用电器消耗的电能之比为3∶8，通电时间之比为3∶4，则电功率之比为________。
17335585725规律方法综合练 提升能力
12．如图15－2－3所示用电器的功率约为1000 W的是(　　)
图15－2－3
13．研究电功率与电压、电流的关系时，某同学连接了如图15－2－4所示的电路进行实验。下列关于该实验的说法，不合理的是(　　)
图15－2－4
A．该电路所示实验能研究电功率与电压的关系
B．该实验选择不同规格的两个小灯泡
C．小灯泡消耗的功率可以通过灯泡的亮度来比较
D．该实验能得出电流相同时，电功率与电压成正比的结论
14．有两个电路元件A和B，通过元件的电流与其两端电压的关系如图15－2－5甲所示。把它们串联在电路中，如图乙所示，闭合开关S，这时电流表的示数为0.2 A，则电源电压和元件B的电功率分别是(　　)
图15－2－5
A．2.0 V　0.8 W B．4.5 V　0.5 W
C．2.5 V　1.0 W D．4.5 V　1.0 W
15．某家庭电路中电能表表盘上标有“220 V　20 A”字样，现有5盏40 W的电灯、一台100 W的电视机、一台1000 W的空调，该电能表允许连接的用电器的最大总功率是________W；该家庭电路________(选填“能”或“不能”)允许再安装一台1500 W的电热水器。
16．如图15－2－6所示的电路，电源电压保持不变，R1的阻值为15 Ω，只闭合开关S，电流表的示数为0.2 A；再闭合开关S1，电流表的示数变为0.5 A，则此时电路的总功率为________W，R2的阻值是________Ω。
　图15－2－6
17．图15－2－7甲是通过灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像。现将灯L与阻值为10 Ω的电阻R连入图乙所示电路。闭合开关S，灯L的实际功率为1.8 W。则电源电压是________V，此时通过R的电流是________A。
图15－2－7
18．如图15－2－8甲所示是某小组的同学探究电功率跟哪些因素有关的实验电路图：
图15－2－8
(1)在连接电路时，应将开关________，并将滑动变阻器的滑片调至________(选填“a”或“b”)端。
(2)该组同学可用图甲来探究比较灯L1、L2的电功率大小。该探究说明灯泡的电功率跟________有关。
(3)如果电流表和电压表V1的示数如图乙、丙所示，则小灯泡L1此时的电功率为________W；还可以算出L1的电阻为________Ω。
(4)如果将滑片P向a端滑动，则电压表V1的示数将变________，电流表的示数将变________；此时灯L1的电功率将变________。
19．下表为某型号双桶洗衣机的铭牌，在正常电压(220 V)下洗衣时，通过洗衣机的电流是多少安？若洗衣用时0.6 h，脱水用时0.1 h，则该洗衣机消耗的电能是多少千瓦时？
频率
50 Hz
额定电压
220 V
洗衣功率
330 W
脱水功率
300 W
整机质量
30 kg
考|　　题|　　展|　　示
20． 小明家的电能表如图15－2－9所示，当小明家只有一盏电灯工作时，15 min内转盘正好转过25圈，则该灯泡消耗的电能是________kW·h，它的电功率为________W。
图15－2－9
教师详解详析
1．电流做功快慢　单位　　甲　2.B
3．A　[解析] 本题考查学生对电功率的理解，50 W＝50 J/s，表示用电器1 s内消耗50 J的电能。
4．(1)电压　灯泡的亮度
(2)电功率跟电流的关系
5．D　6.C
7.　UI　UIt
8．1100　9.9　0.9
10．0.18　25　[解析] 根据标有“PZ220－40”字样的白炽灯泡可知：白炽灯正常工作时的功率P＝40 W，电压U＝220 V，由P＝UI可得，正常发光时通过灯丝的电流：I＝＝≈0.18 A；由P＝可得，1 kW·h的电能，可供白炽灯工作的时间：t＝＝＝25 h。
11．1∶2　
12．C
13．D　[解析] 电功率与电压和电流有关，由图可知两灯泡串联，通过两灯泡的电流相同，所以该电路所示实验可以研究电功率与电压的关系，故A正确；两灯泡串联，流过它们的电流相同，L1、L2规格不同，则灯泡两端的电压不同，因此该实验选择规格不同的两个小灯泡，故B正确；我们可以通过观察灯泡的亮度来判断灯泡功率的大小，灯泡越亮灯泡的功率越大，故C正确；因为灯泡的亮暗无法准确反映实际功率的大小，所以无法得出“电流相同时，电功率跟电压成正比”这个结论，故D错误。
14．B　[解析] 由图甲可知，当电路中的电流为0.2 A时，A、B两端的电压分别是2 V和2.5 V，又由于A、B串联在电路中，所以U总＝UA＋UB＝2 V＋2.5 V＝4.5 V，此时元件B的电功率PB＝UBIB＝2.5 V×0.2 A＝0.5 W。
15．4400　能　[解析] 该电能表允许连接的用电器的最大总功率：P总＝UI＝220 V×20 A＝4400 W，现有家用电器同时工作时的总功率：P总′＝40 W×5＋100 W＋1000 W＝1300 W，因P总－P总′＝4400 W－1300 W＝3100 W＞1500 W，所以该家庭电路能再允许安装一台1500 W的电热水器。
16．1.5　10
[解析] 当只闭合S时，R1单独接入电路，R1＝15 Ω，I1＝0.2 A，由I＝得，U＝
I1R1＝0.2 A×15 Ω＝3 V。当再闭合S1时，两电阻并联，则U2＝U＝3 V，I＝0.5 A，I2＝I－I1＝0.5 A－0.2 A＝0.3 A，故总功率为P＝UI＝3 V×0.5 A＝1.5 W；R2＝＝＝10 Ω。
17．6　0.6
18．(1)断开　b　(2)电压　
(3)0.72　8　
(4)大　大　大
[解析] (3)由图乙所示电流表可知，其量程为0～0.6 A，分度值为0.02 A，示数为0.3 A，由图丙所示电压表可知，其量程为0～3 V，分度值为0.1 V，示数为2.4 V，灯泡L1的实际功率P＝UI＝2.4 V×0.3 A＝0.72 W，因为I＝，所以灯泡L1的电阻：R＝＝＝8 Ω。
(4)由图甲所示电路图可知，将滑片P向a端滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表的示数变大，灯泡L1两端的电压变大，电压表V1的示数将变大，由P＝UI可知，灯L1的电功率将变大。
19．洗衣机洗衣时的电流：
I洗衣＝＝＝1.5 A。
洗衣用时0.6 h，脱水用时0.1 h，洗衣机消耗的电能W＝P洗衣t1＋P脱水t2＝0.33 kW×
0.6 h＋0.3 kW×0.1 h＝0.228 kW·h。
20．0.01　40　[解析]“2500 r/(kW·h)”表示每消耗1 kW·h的电能，电能表的转盘转过2500 r，转25 r消耗的电能：W＝＝＝0.01 kW·h；电灯的电功率：P＝
＝＝0.04 kW＝40 W。