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18.2
电功率原卷版
电功率
原卷版
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第十八章 电功率
18.2 电功率
一、学习目标
知识与技能
1. 能说出电功率的物理意义、定义和单位。
2. 能利用电功率的公式进行简单的计算。
3. 了解“千瓦时”的来历,知道“千瓦时”与“焦耳”之间的换算关系。
4、能结合实例,说出用电器铭牌上的额定电压、额定功率所表示的含义。
5、能区别额定电压和实际电压,额定功率与实际功率。
6、会利用电流表和电压表测量用电器的功率。
过程与方法
1、通过体验电能表表盘转动快慢跟用电器电功率的关系,培养学生的分析、概括能力。
2、观察用电器的铭牌或相关信息,了解与用电器有关的参数。
3、通过科学探究电功率与用电器中电流(或电压)的关系。
情感、态度与价值观
1、通过动手探究,激发学生探究意识和学习兴趣。
2、通过实验探究,培养学生实事求是的科学态度,激发学习物理知识的兴趣。
3、关心日常生活中各种用电器功率的大小,培养节能意识。
二、学习过程
一)、知识点梳理
知识要点一 电功率
1、典型探究
演示
实验:分别把一只24W节能灯和一只500W电吹风机接在同样的电路里,比较电能表铝盘转动的 。
解释
电能表的铝盘转得快,说明电流做功 ;电能表的铝盘转得慢,说明电流做功 。
2.概念引入。
在物理学中,用电功率表示电流做功的 。电功率用 表示,单位是 ,简称 ,符号是 。
常用单位: ( )。换算: 1kW=103 W 1W=103 mW。
3.计算。
电功率等于 与 之比。公式: 。
知识点二 额定功率 实际功率
1、用电器的额定功率和实际功率
额定电压:用电器 工作时的电压
额定功率:用电器在 下工作时的电功率。
实际电压:用电器实际工作时的电压。
实际功率:用电器在 下工作时的电功率。
2、用电器实际工作时的三种情况。
电压
电功率
工作状况
U实<U额
P实<P额
用电器不能正常工作
U实>U额
P实>P额
用电器不能正常工作,有可能烧坏
U实=U额
P实=P额
用电器不能正常工作,有可能烧坏
【拓展】决定用电器工作状况的是用电器的实际功率(如灯泡亮暗是由灯泡的实际工率决定的)
二)、例题 练习
例1 有几位同学对电功率这个概念,有以下几种理解,你认为正确的是( )
A: 电功率是表示电流通过用电器时做功多少的物理量
B: 电功率是表示电流通过用电器时做功快慢的物理量
C: 电功率大的用电器工作时消耗的电能一定多
D: 电功率大的用电器工作时所用的时间一定少
练1.1 关于电功、电功率,下列说法正确的是( )
A: 电流通过导体做功越少,电功率越小
B: 电功是表示电流做功快慢的物理量
C: 电功率大的用电器一定比电功率小的用电器做的功多
D: 在相同时间内,电流通过导体做功越多,电功率越大
练1.2 用电器的功率大表示( )
A: 消耗的电能多
B: 消耗电能快
C: 用电器中电流大
D: 用电器工作时间长
练1.3 关于电功率,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: 用电器的电阻越大,其消耗的电功率一定越大
D: 用电器的电阻越小,其消耗的电功率一定越大
例2 下图所示的几种家用电器正常工作时,消耗的电功率接近25W的是( )
A: 电饼铛
B: 台 灯
C: 电饭锅
D: 电暖器
练2.1 下列家用电器的额定功率最接近5W的是( )
A: 电冰箱
B: 平板电视
C: 节能灯
D: 电饭煲
练2.2 如图所示的几种家用电器正常工作时,电功率接近40W的是( )
A.电热水器
B.电风扇
C.电饭锅
D.电熨斗
练2.3 空调的电功率比电视机大,则下列说法中,你认为正确的是( )
A.电流通过空调时做功比电视机快
B.电流通过空调时做功比电视机多
C.空调工作时消耗的电能比电视机多
D.空调工作时所用的时间比电视机少
练2.4 如图所示的几种用电器正常工作时,电功率接近60W的是( )
A.电热水器
B.电风扇
C.电饭锅
D.电烤箱
例3 一只手机电池的背面印有“3.6V 500mA∙h”字样,另外在手机说明书中还写有“通话3小时,待机100小时”。则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为( )
A: 1.8W,5.4×10﹣2W
B: 0.6W,1.8×10﹣2W
C: 3.6W,0.108W
D: 6.48×103W,1.92×102W
练3.1 将一段电阻丝接在12V的电源上,通过这段电阻丝的电流是1.5A,这段电阻丝电阻为 Ω,消耗的功率是 W。忽略温度对电阻的影响,当电源电压变为24V时,电阻丝消耗的功率为 W;当通过电阻丝电流0.5A时,电阻丝消耗的功率为 W。
练3.2 一位电视台记者在报道某工厂“淘汰落后产能、促进新旧动能转换”仅上半年就节电15000kW•h的时候,手举一只理发用的电吹风说:“这只电吹风是1500W的,也就是1.5kW,这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。”这位记者的报道中弄混了两个重要的电学概念。这两个概念是电能和( )
A.电流 B.电阻 C.电功率 D.电功
例 4 观察下列四种家用电器的铭牌,下列说法中正确的是( )
A.空调机消耗的电能一定比电视机消耗的电能多
B.四种家用电器正常工作时,电风扇的工作电流最大
C.四种家用电器正常工作时,电流通过电热水器做功最快
D.电热水器接在110V的电路中,它的实际功率约为1000W
练 4.1 小明家有“220V 100W”的电视机和“220V 1000W”的电暖器,下列说法正确的是( )
A.如果将电压提高到2200V,电视机的电功率可达1000W
B.正常工作时,电暖器比电视机做功快
C.正常工作时,电暖器消耗的电能比电视机多
D.正常工作时电暖器的电阻为484Ω
练 4.2 汽车发动机的功率是25kW,它的物理意义是( )
A.发动机每秒做功25000W
B.发动机能做25000J的功
C.发动机每秒做功25000J
D.发动机每秒做功25J
练4.3 两个额定电压相同的电热水壶甲和乙,额定功率分别为1800W和1200W,都正常工作时,下列说法中正确的是( )
A.甲水壶两端电压较高
B.电流通过甲水壶做功较快
C.通过两个水壶的电流相等
D.相同时间内,两个水壶消耗的电能一样多
练4.4 2020年1月,华为手机发布会在北京召开,发布了一款功率高达20W的高速无线充电器(如图所示),关于该充电器。下列说法中正确的是( )
A.功率是表示电流做功多少的物理量
B.该充电器充电头输人电流可高达20A
C.该充电器将电能主要转化为内能
D.该充电器的输出电压约为5V
练4.5 电视机可以用遥控器关机而不用断开电源,这种功能叫做待机功能。这一功能给人们带来了方便,但很少有人注意到在待机状态下电视机仍然要消耗电能。例如某同学家的一台彩色电视机的待机功率大约是10W,假如他家电视机平均每天待机20h。试估算该同学家一年(按360天计算)中因这台电视机待机浪费的电能为( )
A.36kW·h B.360kW·h C.72kW·h D.720kW·h
例5 如图是小明家里用的电能表,电能表的部分参数及上月末的示数如图所示。表盘 上 1600imp/(kW•h)表示电能表所在电路每消耗 1kW•h 的电能,指示灯闪烁 1600 次。下列有关说法正确的是( )
A.指示灯闪烁越快,电能表所在电路的总功率越大
B.小明家干路中的电流不得超过10A
C.小明家上月消耗的电能为32386.1kW•h
D.断开其他用电器,只让电饭锅单独工作 2min,指示灯闪烁 32 次,此时电饭 锅的功率为60W
练5.1 我国“华为”公司是当今世界通讯领域的龙头企业,在手机及其它通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例,华为“Mate 40pro”不仅采用4400mAh超大容量电池,并且采用“超级快充”技术,不到十分钟可把电池充达一半以上,极大方便了人们的使用,已知该电池的部分参数如表1所示。如图2所示的两个充电器,一个标注“输出5V 4.5A” 另一个标注“输出11V 6A”,其中有一个是快速充电器,假设充电效率为90%,以下说法错误的是( )
A.当电池充满电时,储存的电能是58608J
B.标注“输出11V 6A”的是快速充电器
C.选用快速充电器将电池从零充满需要 13.3min
D.超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些,目的是使充电过程中产生的热量少一些
练5.2 智能手机在现代生活中的作用越来越重要,频繁地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,这里的“省电模式”采取的方式是( )
A.增大电池电压 B.增加总功率 C.减少总功率 D.降低散热能力
练5.3 1度电可供一盏家用节能灯正常工作约为( )
A.1h B.10h C.100h D.1000h
练5.4 小明家有“220V 100W”的电视机和“220V 1000W”的空调,下列说法错误的是( )
A.如果将电压提高到2200V,电视机的电功率可达1000W
B.正常工作时,空调比电视机做功快
C.正常工作时,空调每小时消耗的电能比电视机多
D.正常工作时,空调的电流是电视机的10倍
练5.5 一度电可供“200V 40W”的电灯正常工作( )
A.25小时 B.40小时 C.20小时 D.0.025小时
练5.6 下面的说法中错误的是( )
A.标有“220V 40W”字样的电烙铁,正常工作25h,耗电1kW
B.标有“36V 60W”字样的灯泡,只有接在36V的电压下,灯泡才能正常发光
C.两盏25W的电灯正常工作10 h,耗电0.5kW·h
D.1000 W的电炉累计正常工作50 h,耗电50度
例6 甲灯标有“220V 20W”,乙灯标有“220V 100W”,忽略温度对电阻的影响,下列说法中正确的是( )
A.甲灯泡的功率一定小于乙灯泡的功率
B.甲灯泡消耗的电能一定小于乙灯泡消耗的电能
C.两灯串联在电路中,甲灯泡一定比乙灯泡亮
D.两灯并联在电路中,甲灯泡一定比乙灯泡亮
练6.1 灯L1标有“8 V 16 W”的字样,灯L2标有“6 V 6 W”的字样,两灯串联后,接在电压为U的电路中,有一灯可以正常工作,电压U的值应是( )
A.10 V B.12 V C.16 V D.20 V
练6.2 如图所示,将示有“3 V 3 W”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,另一只灯泡不烧坏,假设灯泡电阻不变,则灯泡L1两端的电压及通过灯泡L1的电流分别是( )
A.3 V 1 A B.1.5 V 1 A C.3 V 0.5 A D.1.5 V 0.5 A
练6.3 如图所示,灯 L1 和 L2的灯丝电阻之比是1∶2,则( )
A.两个灯泡的电功率之比 P1∶P2=1∶2 B.两个灯泡的电功率之比 P1∶P2=2∶1
C.两个电流表的示数之比 I1∶I2=1∶3 D.两个电流表的示数之比I1∶I2=2∶1
练6.4 将L1(6V,6W)和L2(6V,3W)的两个灯泡串联接在6V电源上,则下列说法正确的是( )
A.两盏灯的总功率为9W
B.L1两端电压大于L2两端电压
C.两盏灯的总功率小于3W
D.L2消耗的功率小于L1消耗的功率
例7 一个定值电阻两端的电压为10V时,通过它的电流为2A,则这个电阻的阻值为
Ω,当它两端的电压为20V时,它消耗的电功率为 W。
练7.1 据《大江晚报》报道:我市黄山路的路灯开灯时间为晚上7时至次日早7时。夏季天亮时间较早,每天早上6时天已大亮,还开着这么多路灯,真是太浪费了,有热心的市民到现场了解,黄山路共有路灯150盏。每盏灯功率200W,按每天少开1.5小时来计算,每天节约用电 kW∙h。按0.50元/(kW∙h)的电费计算,每天能节省电费 元。
练7.2 如果加在某定值电阻两端的电压从6V增加到10V,通过该电阻的电流变化了0.2A,则该电阻的阻值和电功率变化值分别是( )
A: 30Ω 0.8W
B: 20Ω 3.2W
C: 50Ω 1.6W
D: 20Ω 0.8W
例8 关于电功和电功率,下列说法中正确的是( )
A: 额定电功率越大的用电器耗电一定越快
B: 实际电功率越大的用电器耗电一定越多
C: 额定功率越大的用电器,正常工作时电流通过它所做的电功一定越多
D: 用电器工作过程中的实际电功率可能小于或大于它的额定功率
练8.1 某白炽灯标有“220V 40W”的字样,该灯正常发光时的电阻为 Ω,正常工作25小时消耗的电能为 度。
练8.2 把一个标有“12V 6W” 的小灯泡接在18V的电源上, 要使灯泡正常发光, 需要 ( 选填“ 串联”或“并联”)一个阻值为 Ω的定值电阻。
例9 下列物理量中,决定同规格小灯泡发光时亮暗程度的是( )
A: 实际电流
B: 实际功率
C: 实际电压
D: 额定功率
练9.1 一盏“220V 25W”的白炽灯甲和一盏“36V 25W”的白炽灯乙,当它们都正常发光时( )
A: 甲灯亮
B: 乙灯亮
C: 两灯一样亮
D: 无法判断
例10 一个灯泡上标有“9V 9W”的字样,给灯泡两端加4.5V的电压,不考虑温度的影响,则( )
A: 灯丝的电阻为1Ω
B: 通过灯丝的电流为1.5A
C: 灯丝的实际功率为2W
D: 灯丝的实际功率为2.25W
练10.1 一个“220V 25W”的甲灯正常发光3h,另一个“110V 25W”的乙灯正常发光4h,由此可知( )
A: 甲灯的实际功率较大
B: 乙灯消耗的电能较多
C: 甲灯较亮,乙灯较暗
D: 流过甲灯的电流较大
练10.2 一个容积2 L电热水壶,其铭牌标有“220 V 1 100 W”,该电热水壶正常工作时,发热板的电阻是_________Ω,小明家安装的电能表表盘村有3000r/(kW·h);若小明家中只有热水壶在工作,在2 min内电能表的转盘转了90转,此时该水壶的实际功率___________。
例 11 将L1标有“6V 3W”,L2 标有“3V 3W”串联接入电路中,闭合开关后,两灯均发光, 此时两灯泡电压之比U1:U2=______;若将两灯并联后接入 3V 电路中,则两灯的实际功率之比P1:P2=______。(不计温度对灯丝电阻的影响)
练11.1 如图所示,电源电压不变,R 是定值电阻。当将一个“3V 1.5W”的小灯泡接在a、b两点间时,小灯泡恰好正常发光;若换一个“6V 3W”的小灯泡接在a、b两点间,则这个小灯泡( )
A.能正常发光
B.比正常发光暗些
C.比正常发光亮些
D.不会发光
练11.2 如图所示是某研究性学习小组利用“220V 60W”的灯泡L 和“220V 15W”的灯泡L 所设计的四个电路图,当把它们分别接入同一家庭电路中时,对甲乙丙丁四个电路消耗的实际功率关系排列正确的是( )
A: P甲=P乙=P丙=P丁
B: P甲>P乙>P丙>P丁
C: P丙>P丁>P甲>P乙
D: P丁>P甲>P乙>P丙
练11.3 把标有“220V 40W”和“220V 60W”的甲、乙两盏灯串联接在220V的电源上(假设灯丝电阻不变),则下列分析正确的是( )
A: 两盏灯的总功率等于100W
B: 甲灯两端的电压小于乙灯两端的电压
C: 甲灯消耗的功率大于乙灯消耗的功率
D: 甲灯消耗的功率小于乙灯消耗的功率
练习题
1、甲灯标有“220V 20W”,乙灯标有“220V 100W”,忽略温度对电阻的影响,下列说法中正确的是( )
A.甲灯泡的功率一定小于乙灯泡的功率
B.甲灯泡消耗的电能一定小于乙灯泡消耗的电能
C.两灯串联在电路中,甲灯泡一定比乙灯泡亮
D.两灯并联在电路中,甲灯泡一定比乙灯泡亮
2、在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法中正确的是( )
A.灯泡变暗,电压表示数变大
B.电路消耗的总功率变小,电压表示数不变
C.灯泡变亮,电压表示数不变
D.电路消耗的总功率变大,电压表示数不变
3.灯L1标有“8 V 16 W”的字样,灯L2标有“6 V 6 W”的字样,两灯串联后,接在电压为U的电路中,有一灯可以正常工作,电压U的值应是( )
A.10 V B.12 V C.16 V D.20 V
4.如图所示,将示有“3 V 3 W”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,另一只灯泡不烧坏,假设灯泡电阻不变,则灯泡L1两端的电压及通过灯泡L1的电流分别是( )
A.3 V 1 A B.1.5 V 1 A C.3 V 0.5 A D.1.5 V 0.5 A
5.如图所示,灯 L1 和 L2的灯丝电阻之比是1∶2,则( )
A.两个灯泡的电功率之比 P1∶P2=1∶2 B.两个灯泡的电功率之比 P1∶P2=2∶1
C.两个电流表的示数之比 I1∶I2=1∶3 D.两个电流表的示数之比I1∶I2=2∶1
6.将L1(6V,6W)和L2(6V,3W)的两个灯泡串联接在6V电源上,则下列说法正确的是( )
A.两盏灯的总功率为9W
B.L1两端电压大于L2两端电压
C.两盏灯的总功率小于3W
D.L2消耗的功率小于L1消耗的功率
7.如图所示,电源电压U恒定不变,R1、R2为定值电阻。当S1、S2闭合,S3断开时,电路消耗的总功率为P1;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路消耗的总电功率为P2;当开关S3闭合,S1、S2断开时,电路消耗的总电功率为P3.已知P2:P3=3:1,则( )
A.R1:R2=2:1 B.R1:R2=3:2 C.P1:P2=2:3 D.P1:P3=9:2
8.将两只“110V 100W”的灯泡串联后接在220V的电源上,此时两灯泡的总功率为P1,将两只灯泡并联后接在110V电源上时,两只灯泡的总功率为P2,则P1与P2的关系为( )
A.P1=P2 B.P1>P2 C.P1<P2 D.无法确定
9.如图所示的电路中,当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,示数之比I甲︰I乙=3︰5;当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,则R1与R2消耗的功率之比P1︰P2为( )
A.2︰5 B.5︰2 C.3︰2 D.2︰3
10.如图所示电路中,R1=5Ω,R2=20Ω,闭合开关后,通过R1、R2中的电流分别为I1、I2,则I1:I2等于( )
A.1:4 B.1:5 C.5:1 D.4:1
11.如图1所示,电源电压恒定不变。两个定值电阻和()按图2四种不同接法分别接在图1中的PQ两端,当闭合开关后,电流表示数由大到小排列正确的是( )
A. B.
C. D.
12.在如图所示电路中,电源电压和两电阻阻值不变。当开关S闭合,甲、乙两表都是电压表时,两表的示数之比U甲∶U乙=4∶3,当开关S断开,甲、乙两表都是电流表时,两表的示数之比I甲∶I乙为( )
A.3∶l B.3∶4 C.2∶3 D.1∶4
13.如图所示,电源电压不变,是光敏电阻,其阻值大小随光照强度的增强而减小,闭合开关S后,当光照强度增大时( )
A.通过的电流变大
B.电路总电阻变大
C.消耗的功率变大
D.要保持电流表示数不变,应将滑动变阻器的滑片P向左移
14.如图所示的电路中,电阻阻值R1>R2。闭合开关S后,两块电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,R1和R2的两端电压分别为 U1、U2。下列判断中正确的是( )
A.U1 > U2 B.U1< U2 C.(I1‒I2)> I2 D.(I1‒I2)< I2
15.如图是R1、R2的U-I图像。将R1、R2并联后接入电路,结合图中信息可知( )
A.R1的阻值比R2的阻值小
B.R1的阻值比R2的阻值大
C.R1两端的电压比R2两端的电压小
D.通过R1、R2的电流相等
16.如图所示,电源电压保持不变,电阻,则闭合时,甲、乙两电压表示数之比;与断开时,甲、乙两电流表示数之比分别是( )
A.3∶8,1∶1 B.3∶8,3∶8 C.3∶8,8∶3 D.1∶9,8∶3
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