电能复习
一、电功
1.定义:电流通过某段电路所做的功叫电功。
2.实质:电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。
电流做功的形式:电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
3.规定:电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端电压、电路中的电流和通电时间的乘积。
4.计算公式:W=UIt=Pt(适用于所有电路)
对于纯电阻电路可推导出:W=I2Rt=
①串联电路中常用公式:W=I2Rt
。
W1︰W2︰W3︰…︰Wn=R1︰R2︰R3︰…︰Rn
②并联电路中常用公式:W=
U2t/R
W1︰W2=
R2︰R1
③无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功
常用公式W=W1+W2+…+Wn
5.单位:国际单位是焦耳(J)常用单位:度(kW?h)
1度=1千瓦时=1
kW?h=3.6×106J
6.测量电功:
⑴电能表:是测量用户用电器在某一段时间内消耗电能(某一段时间内所做电功)的仪器。
⑵如图1所示,电能表上“220V”、“10A”、“1800R/kW?h”等字样,它们的含义分别表示:
①“220V”
表示:电能表的额定电压是220V;
②“10A”
表示:电能表的标定电流是10A;
③“1800R/kW?h”表示:每消耗一度电电能表转盘转1800转。
⑶读数:
A.测量较大电功时用刻度盘读数。
①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。
②电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。
B.测量较小电功时,用表盘转数读数。
二、电功率
1.定义:电流单位时间内所做的功。
2.物理意义:表示电流做功快慢的物理量。(灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小)
3.电功率计算公式:P=UI=W/t(适用于所有电路)
对于纯电阻电路可推导出:P=
I2R=
①串联电路中常用公式:P=I2R。
P1︰P2︰P3︰…︰Pn=R1︰R2︰R3︰…︰Rn
②并联电路中常用公式:P=U2/R
P1︰P2=R2︰R1
③无论用电器串联或并联,计算总功率常用公式P=P1+P2+…+Pn
4.单位:国际单位
瓦特(W)
常用单位:千瓦(kW)
5.额定功率和实际功率:
⑴
额定电压:用电器正常工作时的电压。
额定功率:用电器在额定电压下的功率。P额=U额I额=U2额/R
某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示:普通照明,额定电压220V,额定功率25W的灯泡。若知该灯“正常发光”可知:该灯额定电压为220V,额定功率25W,额定电流I=P/U=0.11A
灯丝阻值R=U2额/P=2936Ω。
⑵
当U实=U额时,P实=P额
用电器正常工作(灯正常发光)
当U实<U额
时,P实<P额
用电器不能正常工作(灯光暗淡)
①实际功率随电压变化而变化根据P=U2/R得
②根据P=U2/R 如果U
减小为原来的1/n
则P′= 如:U实=1
2U额
P实
=
1
4P额
当U实
>
U额
P实
>
P额
长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈)
P实=
0
用电器烧坏(灯丝烧断)
⑶
灯L1“220V
100W”,
灯L2“220V
25W”相比较而言,L1灯丝粗短,L2灯丝细长。
判断灯丝电阻口诀:“大(功率)粗短,小细长”(U额
相同)
则:L1灯丝电阻较小,L2灯丝电阻较大。
判断哪个灯较亮的口诀:“串小(功率)并大”
(U额
相同)
则:两灯串联时,灯L2较亮,两灯并联时,灯L1较亮。
⑷“1度”的规定:1kW的用电器工作1
h消耗的电能。
P=W/
t
可使用两套单位:“W、J、s”、“kW、kW?h、h”
【例题1】某用电器单独工作,电能表(3000R/kW?h)在10min内转36转,则10min内电器消耗的电能是_________J,功率是_________W。
〖同步练习1〗如图2,为一个电能表的正面照片,
下列说法不正确的是
(
)
A.该电能表的标定电流为10A
B.该电能表应在220V的电压下使用
C.该电能表应在50Hz的交流电路中使用
D.接在该电能表上的用电器,每消耗2kW·h的电能,电能表上的转盘转1800转
【例题2】标有“220V
100W”字样的家用电器正常工作时的电功率
(
)
A.大于100
W
B.小于100
W
C.等于100
W
D.无法判断
〖同步练习2〗
1.一个标有“220V
40W”的灯泡接入某电路,测得通过它的电流是0.15A,则灯泡的实际功率
A.等于40W
B.等于33W
C.小于33W
D无法判断
(
)
2.家用的手电筒用干电池作电源,正常发光时电流为0.32A。小灯泡的电功率接近(
)
A.1W
B.10W
C.0.1kW
D.1kW
3.将灯丝熔断的灯泡重新搭上,接在原来的电路中,继续使用,灯泡的实际功率将(
)
A.变大
B.变小
C.不变
D.无法判断
【例题3】学校的路灯经常烧坏,更换十分不便,电工师傅用“挑担灯”解决了这个问题,即将“220V
100W”和“220V
60W”的甲乙两盏规格相同的白炽灯串联接入照明电路。上述两盏灯相比较,灯丝较粗的是______灯,两灯工作时,较亮的是______灯。(选填“甲”或“乙”)
【例题4】某电阻两端的电压变化了2V,电流由0.4A变为0.6A,则该电阻的阻值为____10Ω,
该电阻的功率变化了____2W。
电能
1.小明的家中有150W的电视机一台,300W的洗衣机一台,100W的电冰箱一台,800W的电饭煲一只,40W的照明灯8盏,则安装电能表时,选用以下哪一种电能表最合适
(
)
A.220V
5A
B.220V
10A
C.220V
15A
D.220V
20A
2.下列家用电器中,正常工作一小时耗电接近1.2kW·h的是
(
)
A.空调
B.电冰箱
C.电视机
D.台灯
3.小鹏同学家的电能表如图3所示,则小鹏家已消耗的电能为
______kW?h,转盘已转过______转;他发现家里
只使用一只电水壶(其它用电器都关闭)时,观察到电能表转盘
3min转过100转,电水壶工作时的实际电功率为_____W。
电功率
4.如图4所示,手电筒中的电流为0.5A,电源为三节干电池,则该
手电筒小灯泡的功率最接近
(
)
A.0.25W
B.0.75W
C.2.25W
D.9.00W
5.小科做作业时,电灯突然变暗,其原因可能是
(
)
A.电灯的实际电压变大
B.电灯的额定电压变小
C.电灯的实际功率变小
D.电灯的额定功率变小
6.规格分别为“220V
40W”、“36V
40W”、“110V
40W”的三盏电灯,各自在额定电压下工作,其发光情况为
(
)
A.“220V
40W”电灯最亮
B.“36V
40W”电灯最亮
C.“110V
40W”电灯最亮
D.三盏电灯一样亮
7.下列白炽电灯正常发光时,亮度最亮的是
(
)
A.“PZ220V
15W”
B.“PZ
220V
25W”
C.“PZ
220V
40W”
D.“PZ
220V
60W”
8.小华发现家里电能表的示数在3h内由
变成
,则他家在这段时间用电____kW·h,用电器消耗的实际功率是____W。如果电能表标有“220V
2.5(10)A”字样,则电路中____(选填“能”或“不能”)再接入一个额定功率为800W的电饭煲。
9.一个弧光灯的电阻是5Ω,正常发光时的功率为500W,若想将它接入220V的电源上,仍使其正常发光。必须______________联一个______________的电阻。
10.走廊路灯并不需要太强的照度,为了节约用电,延长灯泡寿命,人们通常将两只“220V
100W”
的白炽灯串联接入220V照明电路中使用。这样使用通过灯泡的电流是____A(结果保留两位小数),两只灯泡的实际耗电总功率是_____W。
11.家庭电路的电压在用电高峰时段,有时会降低到198V。此时一盏“220V、100W”的灯泡工作时的实际功率将____100W(选填“大于”、“等于”或“小于”)。灯泡的实际亮度会比正常发光时______(选填“亮”或“暗”)些。
12.小华有4V的蓄电池和规格为“3V
3W”的小灯泡各一只,为了能使小灯泡正常发光,他设计了如图5所示的电路.求:
⑴小灯泡正常发光时的电流;
⑵小灯泡正常发光1min消耗的电能;
⑶定值电阻的阻值。
13.通过灯泡L1与L2的电流随其电压变化的关系曲线如图6
所示。求:
⑴当L2中通过的电流为0.3A时,L2消耗的电功率是多少?
⑵若L1、L2串连接在电源上,通过L2的电流为0.5A,此时
L1的电阻为多大?
电能
1.石刚家的电能表上月的数字是
,这个月的数字如
图7所示,可知他家本月用电_____度,若每度电0.45元,则他
家本月应支付电费______元;目前他家已有40W的灯泡5颗,15W的台灯4个,70W的电视机一台,200W的洗衣机一台,200W的电冰箱一个,750W的电饭锅一个;一天他的父亲未经计算,又购回了一台800W的电磨,石刚的妈妈说:不行了。而石刚说:不要紧。于是石刚为家里提出了一条合理的用电措施,你认为这条用电措施可能是______________。(此空的答案不唯一,只要回答合理均可给分)
电功率
2.两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图8所示。现在将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端,下列分析正确的是
(
)
A.甲的电阻值大于乙的电阻值
B.甲的电压大于乙的电压
C.甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率
D.甲消耗的电能多于乙消耗的电能
3.如图9所示是A、B两定值电阻的U﹣I图象,由图象中信息可知
(
)
A.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则B两端的电压大
B.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则B的实际功率大
C.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则通过A的电流大
D.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则A的实际功率小
4.如图10所示,灯L1、L2上分别标有“6V
6W”,“6V
3W”
的字样,当开关S闭合时,灯L1、L2都能发光,则甲、乙两电压
表的示数之比是
(
)
A.1∶1
B.1∶2
C.3∶2
D.
2∶3
5.两盏白炽灯,甲标有“PZ220V
40W”,乙标有“PZ220V
25W”,比较它们的亮度,下列说法正确的是
(
)
A.甲一定比乙亮
B.乙一定比甲亮
C.都正常工作时,甲比乙亮
D.都正常工作时,乙比甲亮
6.标有“6V
3W”的甲灯和“12V
12W”的乙灯,并联接在6V的电源上(假设灯丝的电阻不变),下列说法正确的是
(
)
A.甲、乙两灯消耗的电能之比是1︰4
B.甲、乙两灯的电阻之比是1︰2
C.通过甲、乙两灯的电流之比是1︰2
D.甲、乙两灯的实际电功率之比是1︰1
7.将标有“6V
3W”和“6V
2W”的甲、乙两只小灯泡串联起来,接在电压为6V的电源两端,接通电路后,以下说法正确的是
(
)
A.两只小灯泡都不能正常工作,甲灯比乙灯亮
B.两只小灯泡都能正常发光
C.通过乙灯的电流较大
,所以乙灯较亮
D.两只小灯泡的总功率小于2W
8.灯泡Ll标有“6V
3W”的字样,灯泡L2标有“6V
6W”的字样,将它们串联在电路中,要使每个灯泡都不损坏,这段电路两端所加最大电压为
V;灯L3标有“220V
25W”的字样,灯L4标有“220
V
60W”的字样,将L3、L4两灯串联接到220V的电路中,灯_________更亮些。
9.将标有“6V
3W”字样的甲灯和标有“9V
6W”乙灯的串联在某电源两端,只有一盏灯正常发光,另一盏灯不正常发光,则_______灯正常发光,电源的电压是_______V。
10.一盏电灯未接入电路时的灯丝电阻为55Ω,接到220V的电源上正常发光时通过的电流为0.5A.则该电灯的额定功率为______W;从刚接通电源到正常发光过程中,电灯的最大功率为______W。
11.如果加在某定值电阻两端的电压从6V升高到10V,通过该
电阻的电流变化了0.1A,则该电阻的电功率变化了_____。
12.如图11所示是电阻A和B的U﹣I图象。若将A、B串联在
某一电路中,当电流为0.1A时,电源电压为___V;若将A、B
并联在电源电压为1.5V电路中,电路消耗的总功率为____W。
13.如图12所示,小灯泡L标有“8V
4W”字样。闭合开关,小灯泡正常发光,电流表的示数为2A.求:⑴小灯泡L的电阻;⑵通过R0的电流;⑶电阻R0消耗的电功率。
14.如图13所示是小明制作的一只模拟调光灯。电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V。闭合开关,回形针在铅笔芯最右端时,灯泡两端的电压为0.6V,流过灯泡的电流为0.1A。向左移动回形针,小灯泡正常发光时,流过灯泡的电流为0.3A。求:
⑴小灯泡正常发光时的电阻;
⑵回形针在最右端时,铅笔芯接入电路的电阻;
⑶小灯泡正常发光时,铅笔芯5min内消耗的电能。
15.如图14所示,已知电源电压保持不变,滑动变阻器的阻值范围0~20Ω。闭合开关,当滑片P位于A端时,电压表的示数为2V;当滑片P位于B端时,电流表的示数为0.3A。
求当滑片P位于A端时:
⑴电流表的示数;⑵小灯泡的电功率。
1.斌斌家最近买了一个微波炉,他发现,当微波炉工作时,家里的电能表转得飞快,他想了想最近学过的物理知识,明白了其中的道理
(
)
A.微波炉消耗的电能很多
B.微波炉的电功率很大
C.微波炉里有很多食物
D.微波炉消耗的电能很少
2.将一个标有“12V
15W”的灯泡接入11V电路时,则它的实际功率
(
)
A.小于15W
B.等于15W
C.大于15W
D.不能确定
3.现有“220V
100W”的电灯泡一只,若将它接在家庭电路中,通过该灯泡的电流为_________;若将它接在电压为“110V”的电路中,该灯泡的电阻为________(不考虑温度对电阻的影响),实际功率为________,消耗1kW·h的电能可供它连续工作_______。
4.灯泡L的额定电压为2.5V,小星通过实验测得其电流随电压变化
的曲线如图。由图15可知,当小灯泡L正常发光时,通过其灯丝的
电流是________A;通过调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压为
1V,则此时小灯泡L消耗的实际功率为_______W。
1.家庭电路中,通常用电能表测量的物理量是
(
)
A.电流
B.电压
C.电功
D.电功率
2.
1
kW?h的电能可供标有“PZ220-40”的灯泡正常工作
(
)
A.4.5h?
B.0.025h
C.1h
D.25h
3.电能表上标有“3000R/
kW?h”,单独使用一个用电器时,电能表的转盘在100s内转5转,则这个用电器消耗的电功率是
(
)
A.60W
B.40W
C.100W
D.20W
4.把标有“6V
3W”和“12V
3W”字样的两个灯泡L1、L2串联在15V的电源上,下列说法正确的是
(
)
A.灯L1正常发光
B.灯L2正常发光
C.两灯都能正常发光
D.两灯都不能正常发光
5.如图16所示,小灯泡标有“2.5V”字样,闭合开关S后,灯泡L正常发光,电流表、电压表的示数分别为0.14A和6V,试求:
⑴电阻R的阻值是多少?
⑵灯泡L消耗的电功率是多少?
1.如图1所示,小亮做实验时,把甲、乙两只灯泡并联后接在电源上。闭合开关后,发现甲灯发光,乙灯不发光。经检查,电路连接正确,两只灯泡都完好无损。则乙灯不发光的原因最有可能是
(
)
A.乙灯的实际功率太大
B.乙灯的实际功率太小
C.通过乙灯的电流远大于通过甲灯的电流
D.乙灯两端的电压远小于甲灯两端的电压
2.一盏电灯接在恒定电压的电源上,其功率为100W。若将这盏电灯先接在一段很长的导线后,再接在同一电源上,已知导线上损失功率是9
W,那么此时电灯实际消耗功率是(
)
A.91
W
B.小于91
W
C.大于91W
D.条件不足,无法确定
3.李明同学为了探究“电功率与电阻的关系”,他找来额定电
压均为6V的L1、L2两只灯泡。将两灯串联起来,按照图2所示
的电路开始了实验探究,闭合开关后,看见灯L2微微发光,灯
L1几乎不发光,则关于两灯的电阻R1和R2
。两灯的额定功率
P1和P2的大小关系成立的是(不考虑灯丝电阻值随温度的变化)
A.R1>R2,P1>P2
B.R1<R2,P1<P2
(
)
C.R1>R2,P1<P2
D.R1<R2,P1>P2
4.如图3所示,电路中的电源电压相同且保持不变,所有的灯泡规格相同,且不考虑温度对电阻的影响,闭合开关,以下比较a、b、d三灯实际功率的大小关系式中正确的是(
)
A.Pa=Pd=Pb
B.Pa>Pd>Pb
C.Pa=Pd>Pb
D.Pa<Pd=Pb
5.将两个定值电阻R1、R2并联在电压为U的电源两端,R1消耗的功率为P1,R2消耗的功率为3P1,当把它们串联在电压为4U的电源两端时,下列说法正确的是
(
)
A.
R1两端的电压为U
B.
R2消耗的功率变小
C.
通过R2的电流变小
D.
两个电阻消耗的总功率为12P1
6.如图4所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻,当开关闭合时,标有“8V
8W”的小灯泡L恰好正常发光;若保持定值电阻R不变,将L换成另一只标有“8V
4W”的小灯泡,闭合开关后,小灯泡工作时消耗的实际功率
(
)
A.
大于4W
B.
等于4W
C.
小于4W
D.
无法确定
7.如图5所示,电源电压和灯L的电阻不变,灯L上标有“6V
3W”字样.当开关S闭合,滑片P移至a端时,电流表的示数为1.0A,灯L正常发光;当开关S断开,滑片P移至b端时,电源电压U和灯L消耗的电功率P为
(
)
A.
6V
1.5W
B.
6V
0.75W
C.
3V
1.5W
D.
3V
0.75W
8.有一只标有“6
V
3
W”的小灯泡和一个标有“100Ω
1
A”的滑动变阻器,小明同学将它们并
联后直接接到恒定电源上,小灯泡恰好正常发光,其两端的电压是___V,此时整个电路允许消耗的最大功率是___W。
I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
P/W
1.2
2.7
4.8
7.5
10.8
14.7
9.小林利用定值电阻R进行实验,记录的实验数据如下表所示。表中I为通过电阻R的电流,P为电阻R的电功率。请根据表中数据归纳电功率P与电流I的关系:在_______的条件下,P
=_____。
10.如图6是利用滑动变阻器控制电流的电路,其中电阻R为100Ω,它与滑动变阻器串联在电路中,通过电阻的电流可在10mA~100mA范围内调节。
⑴选用电源的电压应为多大?
⑵变阻器的总电阻为多大?额定电流至少要多大?
⑶上述电路能否使电阻R两端的电压调为零?请说明理由。
11.如图7所示是研究电流做功多少跟什么
因素有关的实验装置图。图7中砝码被提起
越高,表明电流做的功越多,现将质量一定
的砝码通过细线挂在定滑轮下面,闭合开关,
测得的数据如下表:
实验次数
电流表示数(A)
电压表示数(V)
通电时间(s)
砝码上升高度(m)
1
0.20
1.5
1
0.4
2
0.20
1.5
2
0.8
3
0.32
3
1
1.2
⑴比较实验次数1和2,可以归纳的结论是:____________________。
⑵比较实验次数1和3,可以归纳的结论是:____________________。
⑶通过⑴和⑵可以发现,这里研究物理规律采用的方法在物理学中叫做_________法,请举出采用这种方法研究物理规律的两个实例:
_____________________________________;
_____________________________________。
每小题20分,共100分。
1.小明同学在家中拍到一张电能表照片,如图8,他仔细
观察照片后,得到下列结论,你认为正确的是(
)
A.电能表的额定功率为2500W
B.电能表的标定电流为5A
C.拍照片时,小明家已消耗的电能为9316kW·h
D.拍照片时,小明家已消耗的电能为931.6J
2.下列家用电器的额定功率接近800W的是
(
)
A.台灯
B.电视机
C.电风扇
D.电饭锅
3.田甜同学在家发现客厅白炽灯的发光比房间白炽灯的发光亮,对这种现象判断正确的是
A.客厅白炽灯灯丝的电流大
B.客厅白炽灯灯丝的电阻大
(
)
C.客厅白炽灯两端的电压大
D.以上判断都有可能
4.贝贝家将原来照明用的一只“220V60W”白炽灯,换成一只亮度相同的“220V
11W”节能灯。
若每天正常使用5h,
则替换后一个月(按30天计算)可节约电能_______kW·h。
5.额定电压为6V的灯泡,正常发光时通过灯丝的电流是2A,则该灯泡的额定功率是_________W。
知识导航
图1
220V10A
50Hz
1800R/kW·h
2
6
3
5
6
P实
P额
U2
额
U2实
=
P
=
R
U)2
n
1
n
2
1
(
精讲精练
图2
220V10A
50Hz
1800R/kW·h
8
8
8
8
8
基础训练
图3
图4
图5
图6
图7
220V10A50Hz
600R/kW·h
0
3
6
2
6
学力提升
图8
图9
图10
图11
图12
左
铅笔芯
回形针
右
图13
图14
考考你
图15
课后一练
图16
能力拓展
图1
图2
图3
图5
图4
图6
综合创新
图7
课堂小测
图8
220V
5A
50Hz
2500R/kW·h
0
9
3
1
6
PAGE