18.2电功率
同步测试
一.选择题
1.有甲、乙两电热水壶,甲的额定功率为1000W,乙的额定功率为800W.甲、乙正常工作时,下列说法中正确的是( )
A.电流通过甲做功一定比乙快
B.电流通过甲做的功一定比乙多
C.乙消耗电能一定比甲快
D.甲消耗的电能一定比乙多
2.下面的公式中,可以用来计算功率有( )
①P=UI
②P=FS
③P=Fv
④P=I2R
⑤P=IR
A.①②⑤
B.①②③
C.①③④
D.①③⑤
3.挂壁式空调的额定功率约为( )
A.10W
B.20W
C.200W
D.1200W
4.根据电风扇铭牌上提供的信息,你能推测该电风扇( )
A.正常工作时的电流
B.在小于220伏电压下均能正常工作
C.在不同电压下的电功率均为50瓦
D.重力为4.1千克
5.如图所示电路中,电源电压6V保持不变。只闭合开关S1,电流表示数为0.2A;再闭合开关S2,电流表示数为0.6A.则开关S2闭合前后R1消耗的电功率相差( )
A.3.2W
B.1.0W
C.1.2W
D.2.2W
6.下列关于电功、电功率的说法,正确的是( )
A.电流越大,电流做功越多
B.电功率越大,电流做功越多
C.电流做功越快,电功率越大
D.电流做同样多的功,用的时间越长,电功率越大
7.结合生活常识,下列数据最符合实际的是( )
A.手机充电器的输出电压约为220V
B.一般智能手机的功率是40W
C.家用微波炉的额定功率约为10W
D.家用电吹风吹冷风时的功率约120W
8.一个标有“6V 3W”字样的灯泡,在它两端加3V电压时,不考虑温度对它电阻的影响,则( )
A.此时灯泡中的电流为0.5A
B.此时灯泡中的电流为1A
C.此时灯泡的实际功率为0.75W
D.此时灯泡的实际功率为1.5W
9.每个用电器都配有一个铭牌,下面是某品牌电风扇铭牌上的一些信息,则下列说法中正确的是( )
×××牌电风扇KYTA﹣30A
额定电压:220?V
功率:50?W
工作频率:50?Hz
净重:4.1?kg
输出风量:>50?m3/min
毛重:5?kg
A.电风扇工作时两端电压一定是220?V
B.电风扇只有在220?V的电路中才能正常工作
C.电风扇的实际功率为50?W
D.电风扇正常工作1min消耗的电能是50?J
10.将标有“PZ220﹣60”的甲灯和标有“PZ220﹣100”的乙灯串联起来,接到220V的电源上,则( )
A.两灯都正常发光,乙灯比甲灯亮
B.两灯都不能正常发光,甲灯比乙灯亮
C.两灯都不能正常发光,乙灯比甲灯亮
D.两灯都正常发光,甲灯比乙灯亮
二.填空题
11.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所示,元件A的阻值为
Ω;若将元件A和B并联在电压为2.5V的电源两端,则元件A、B消耗的电功率之比为
。
12.小川想测量一下家里新买的电取暖器的实际功率,他让电取暖器单独工作3min,观察家中的电能表的脉冲指示灯闪了132次,如图所示,则这段时间内电取暖器消耗的电能为
kW?h,它的实际电功率为
W。
13.小华在实验室测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。在实验过程中,她调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为
V,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图所示,通过小灯泡的电流为
A,小灯泡的额定电功率为
W。
14.小明家的电能表铭牌上标有“3200imp/kW?h”,将某用电器单独接在该电能表上正常工作20min,电能表指示灯闪烁160次,则该用电器的功率是
W。
15.一只标有“12V
0.3A”的小灯泡,它的额定功率是
W.若该小灯泡工作时测得实际电压10V,则该小灯泡的实际功率是
W(不考虑灯丝电阻的变化)
三.计算题
16.如图所示,电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器的规格为“24Ω
1A”。当滑片P移至最左端时,灯泡正常发光,电流表的示数为0.5A;当滑片P移至中点时,电流表的示数为0.3A。
求:(1)灯泡正常发光时的电阻;
(2)滑片P在中点时,灯泡的实际功率。
17.标有“6V
3W”的小灯泡L与电阻R按如图所示电路连接在电源上,闭合开关S时,小灯泡L正常发光,且电流表的示数为0.75A.求:
(1)电源电压;
(2)电阻R的阻值;
(3)电路的总功率。
参考答案
1.解:
AC.由题意可知,甲电热水壶的额定功率大于乙的额定功率,正常工作时的实际功率和额定功率相等,则P甲>P乙,
因电功率是表示用电器消耗电能快慢(电流做功快慢)的物理量,所以电流通过甲做功一定比乙快,甲消耗电能一定比乙快,故A正确、C错误;
BD.虽然P甲>P乙,但两电热水壶正常工作的时间未知,由W=Pt可知,不能比较电流做功的关系和两者消耗的电能的关系,故BD错误。
故选:A。
2.解:对于机械来说,功率的定义式P=,由W=Fs可得,P===Fv;
对于用电器来说,功率的定义式P=,由W=UIt可得普遍适用的电功率公式P===UI,由I=可得纯电阻用电器的功率P=、P=I2R;
综上可知,选项中用来计算功率有①③④。
故选:C。
3.解:空调正常工作时的功率约为1000W~2000W,故D符合题意。
故选:D。
4.解:
A.由电风扇的铭牌可知,正常工作时的电压为220V,功率为50W,由P=UI可得正常工作时的电流I==≈0.23A,故A正确;
B.电风扇的额定电压为220V,则正常发光时的电压为220V,故B错误;
C.电风扇的额定功率为50W,即额定电压下的功率为50W,在不同电压下的实际功率不一定为50W,故C错误;
D.电风扇的净重m=4.1kg,受到的重力G=mg=4.1kg×9.8N/kg=40.18N,故D错误。
故选:A。
5.解:由电路图可知,只闭合开关S1时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流;
再闭合开关S2时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,
由I=可得,R1的阻值:
R1===10Ω,
由P=I2R可得,开关S2闭合前后R1消耗的电功率相差:
△P=P1′﹣P1=I22R1﹣I12R1=(0.6A)2×10Ω﹣(0.2A)2×10Ω=3.2W。
故选:A。
6.解:A、由电功的计算公式W=UIt可知,电流大,电流做功不一定多,故A错误;
B、电功率是表示电流做功快慢的物理量,由W=Pt可知电功率大,电流做功并不一定多,故B错误;
C、电功率是表示电流做功快慢的物理量,即电功率越大,做功越快,故C正确;
D、由P=,电流做功多,可以在很长时间内完成,即做功不一定快,其功率不一定大,故D错误。
故选:C。
7.解:
A、手机充电器的输出电压约为4V,故A不符合实际;
B、一般智能手机正常使用时的功率比较小,在1W以内,故B不符合实际;
C、家用微波炉的额定功率约为1000W,故C不符合实际;
D、家用电吹风吹热风时的功率约为600W,吹冷风时的功率约为120W,故D符合实际。
故选:D。
8.解:灯泡的额定电压是6V,额定电功率是3W,
由P=得,灯泡的电阻:
R===12Ω,
灯泡的实际电压是3V,灯泡的实际电流:
I===0.25A。
灯泡的实际功率:
P=UI=3V×0.25A=0.75W。
故ABD错误,C正确。
故选:C。
9.解:
A.电风扇在实际工作时,其两端电压不一定为额定电压,不一定等于220V,故A错误;
B.电风扇正常工作时,其两端电压为额定电压220V,故B正确;
C.电风扇在实际工作时,其实际功率也不一定为额定功率50W,故B错误;
D.电风扇正常工作1分钟消耗的电能W=Pt=50W×60s=3000J,故D错误。
故选:B。
10.解:
①两灯泡串联时,根据串联电路总电阻等于各分电阻之和可知,电路中的电阻变大;
根据I=可知,此时电路中的电流小于两灯泡正常工作时的电流;
根据P=I2R可知,两灯泡的实际功率都变小,即两只灯泡的实际功率小于额定功率,都不能正常发光。
②已知两只灯泡的额定电压相同,但甲灯的额定功率较小,由公式R=知:甲灯的电阻较大;
两灯泡串联时,根据P=I2R可知,甲灯实际功率较大,所以甲灯较亮。
故选:B。
11.解:(1)由图象可知,当通过A的电流IA=0.4A时,A两端的电压UA=2.0V,
由I=可得,A的电阻值:RA===5Ω;
(2)A和B并联在电压为2.5V的电源两端时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两元件两端的电压UA′=UB′=2.5V;
由图象可知,通过两元件的电流IA′=0.5A,IB′=0.4A,
则A、B的电功率之比:====。
故答案为:5;
5:4。
12.解:
1200imp/(kW?h)表示电路中每消耗1kW?h的电能,电能表的指示灯闪烁1200次,
电能表指示灯闪烁132次,电取暖器消耗的电能:
W=kW?h=0.11kW?h,
则电取暖器的实际功率:
P===2.2kW=2200W。
故答案为:0.11;2200。
13.解:在实验室测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率时,电压表与灯泡并联,电流表与灯泡串联,
小灯泡正常发光时其两端的电压为2.5V,即调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V,
由图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,通过小灯泡的电流为0.3A,
则小灯泡的额定电功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
故答案为:2.5;0.3;0.75。
14.解:
因为“3200imp/kW?h”表示每消耗1kW?h的电能,电能表的指示灯闪烁3200次,
所以,电能表指示灯闪烁160次,该用电器消耗的电能:
W=kW?h=0.05kW?h,
则该用电器的功率:
P===0.15kW=150W。
故答案为:150。
15.解:灯泡的额定功率:
P=ULIL=12V×0.3A=3.6W。
由I=可得,灯丝的电阻:
RL===40Ω,
则灯泡的实际功率:
P实===2.5W。
故答案为:3.6;2.5。
16.解:
(1)当滑片P移至最左端时,电路为灯泡的简单电路,电流表测电路中的电流,此时灯泡正常发光,
则小灯泡的电压等于电源的电压,即UL=U=6V,
由I=可得,灯泡正常发光时的电阻:
RL===12Ω。
(2)滑片P在中点时,电流表示数为0.3A,
由欧姆定律得,滑动变阻器两端的电压:
U滑=IR滑=0.3A××24Ω=3.6V,
因串联电路中总电压等于各电压之和,
所以,灯泡两端的电压:
UL′=U﹣U滑=6V﹣3.6V=2.4V,
则灯泡的实际功率:
PL=UL′I=2.4V×0.3A=0.72W。
答:(1)灯泡正常发光时灯丝电阻为12Ω;
(2)滑片P在中点时,灯泡的实际功率为0.72W。
17.解:由电路图可知,灯泡L与定值电阻R并联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,且额定电压下灯泡正常发光,
所以,电源的电压U=UL=6V;
(2)由P=UI可得,通过灯泡的电流:
IL===0.5A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过电阻R的电流:
IR=I﹣IL=0.75A﹣0.5A=0.25A,
电阻R的阻值:
R===24Ω;
(3)电路的总功率:
P=UI=6V×0.75A=4.5W。
答:(1)电源电压为6V;
(2)电阻R的阻值为24Ω;
(3)电路的总功率为4.5W。