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第2节 电功率
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评卷人
得分
一、单选题
1. 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. 用电器的电功率越大,做功越多
C. 工作相同的时间,功率大的用电器将电能转化成内能一定多
D. 工作相同的时间,功率大的用电器所消耗的电能一定多
2. 下列家用电器正常工作时,电功率最大的是 ( )
A. 空调 B. 电风扇 C. 电视机 D. 手电筒
3. 下列四只灯泡,各自在额定电压下正常发光,其中最亮的是( )
A. “220 V 25 W” B. “220 V 100 W”
C. “110 V 60 W” D. “36 V 40 W”
4. LED灯的能耗小,造价低廉,使用寿命长,倍受人们青睐。某种LED台灯用电压为6 V的电源供电,正常工作电流为300 mA。那么,此LED台灯正常工作时的功率为( )
A. 1.8 W B. 18 W C. 180 W D. 1 800 W
5. 如图所示,电源电压为6 V,当小灯泡正常发光时,电压表的示数为2 V,电流表的示数为0.5 A,则小灯泡的额定功率是 ( )
A. 8 W B. 4 W C. 3 W D. 2 W
6. 甲、乙两用电器电功率之比为1∶2,通电时间之比为3∶4,则消耗电能之比为 ( )
A. 1∶2 B. 3∶8 C. 3∶4 D. 2∶3
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7. 把标有“12 V 36 W”的灯泡L1和“8 V 16 W”的灯泡L2串联后接在电源的两端,其中一只灯泡正常发光,另一只灯泡没有达到额定功率,则下列选项正确的是( )
A. 该电源的电压为24 V B. 电路中的电流为2 A
C. 两灯泡的总功率为48 W D. 灯L1的实际电压大于灯L2的实际电压
8. 如图所示的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表,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. 如图所示,电源电压不变,R1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R2的电流变大 B. 电路总电阻变大
C. R1消耗的功率变小 D. 要保持电流表示数不变,应将R2的滑片P向右移
10. 标有“6 V 3 W”的小灯泡,通过它的电流与电压的关系如图所示,若把它与一只阻值为8 Ω的电阻并联接在电压为4 V的电路中,则整个电路消耗的功率为( )
A. 3 W B. 3.3 W C. 3.6 W D. 5 W
11. 小明帮爷爷在院落装照明灯,为了延长灯的使用寿命,他将两盏标有“220 V 60 W”的白炽灯串联接在家庭电路中,通电后两灯都比正常发光时暗,原因是 ( )
A. 每盏灯的额定电压变小了 B. 每盏灯的额定功率变小了
C. 每盏灯的实际功率变小了 D. 家庭电路的电压变小了
12. 小明在网上购买了一个迷你蓝牙音响,音响铭牌如下表所示。对此音响,下列说法正确的是( )
A. 锂电池工作时,将电能转化为化学能
B. 音响工作时,将电能转化为机械能
C. 音响在220 V电压下正常工作
D. 音响正常工作时每秒消耗电能3 W
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评卷人
得分
二、填空题
13. 物理实验室用的小灯泡标有“3.8 V 0.2 A”的字样,正常工作时,小灯泡的额定功率是 W.
14. 有些家庭的电视机在不观看时没有切断电源,仍然处于待机状态。若电视机待机功率为10 W,一天待机20 h,则一天内待机消耗的电能为 kW·h,30天电视机待机消耗的电能可供一盏25 W的电灯正常工作 h。
15. 某电热水器的工作原理如图所示(已知两电阻丝的阻值相等,电源电压保持不变),它有加热和保温两个工作状态.当开关S1接b,S2断开时,它处于 状态,此时电路功率为P1;当开关S1接a,S2闭合时,它处于 状态,此时电路功率为P2,则P1∶P2= .
16. 某元件(阻值不变)标有“6 V 6 W”字样,它正常工作的电流是 A,它的电阻R是 Ω,将该元件与灯L接入电路中,如图甲所示,通过灯L的电流随电压变化的图象如图乙所示,电流表量程为“0~0.6 A”,电压表量程为“0~3 V”,闭合开关,在保证电路各元件都安全的情况下,灯L消耗的最大电功率可达到 W.
17. 甲灯标有“36 V 7.2 W”,乙灯标有“12 V 1.2 W”,将它们串联后接在电源上,其中一盏灯泡能正常发光,正常发光的灯泡是 ,另一盏灯的实际功率是 。
18. 看电视时,人们可以通过遥控器发出的 (填“红外线”或“紫外线”)来调控电视机。小明家其他用电器关闭,只有电视机工作2 min时,他家标有3 000 r/(kW·h)的电能表铝制圆盘转了20 r,则电视机实际功率是 W。
评卷人
得分
三、简答题
19. 手机屏幕调得越亮越耗电。请说明其中的道理。
评卷人
得分
四、计算题
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20. 如图所示的电路中,电源电压为3V,R为阻值未知的定值电阻,小灯泡L的规格为“6 V 3 W”,若小灯泡的阻值不随温度变化,闭合开关S后,电流表的示数为0.55 A。求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)小灯泡的实际功率;
(3)定值电阻R的阻值。
评卷人
得分
五、综合题
21. 下面的图表是从某台电热饮水机说明书上收集到的信息.经分析得知,当开关S闭合时,饮水机处于加热状态,S断开时,饮水机处于保温状态.为了测量它加热时的实际功率,小明断开其他所有用电器,只将该饮水机接入家庭电路中,闭合开关S,测得热水箱中的水从20 ℃升高到100 ℃,所用时间为7.5 min,同时观察到家中标有“1200 r/(kW·h)”字样的电能表转盘转过120转(r).根据以上信息,求:
热水箱容量
1 L
额定电压
220 V
加热时额定功率
880 W
(1)电阻R1的阻值(不考虑温度对阻值的影响);
(2)饮水机热水箱中的水从20 ℃升高到100 ℃时所吸收的热量[c水=4.2×103 J/(kg·℃)];
(3)饮水机加热时的实际功率;
(4)饮水机此加热过程中的热效率.
参考答案
1. 【答案】D【解析】电功率是表示电流做功快慢的物理量，故A说法不正确； 电功率是由功的大小和做功时间共同决定的。当时间一定时，用电器的电功率越大，做功越多，消耗的电能一定多，故B说法不正确，D说法正确；用电器在工作时，把电能转化为其他形式的能量，不一定都转化为内能，因此工作时间相同时，功率大的用电器所消耗的电能一定多，但转化成的内能不一定多，故C说法不正确。
2. 【答案】A【解析】本题考查基本常识，家用空调的功率约为1 000 W；电风扇的功率约为50 W；电视机功率约为100 W；手电筒的功率约为0.5 W；因此可见家用空调的功率最大。
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3. 【答案】B【解析】灯泡的电功率越大，其越亮，所以正确的为B选项。
4. 【答案】A【解析】已知LED灯工作时两端电压和经过的电流，正常工作时功率P=UI=6 V×0.3 A=1.8 W。
5. 【答案】D【解析】小灯泡与滑动变阻器串联，因此灯泡两端电压；U额=U-U0=6 V-2 V=4 V；所以灯泡的额定功率：P额=U额I=4 V×0.5 A=2 W。
6. 【答案】B【解析】电能的计算公式是W=Pt，P1：P2=1：2，t1：t2=3：4，所以W1：W2=3：8。
7. 【答案】B【解析】根据灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率,利用公式I=求灯泡的额定电流,根据I=可知两灯泡的电阻;因两灯泡串联,所以电流相等,正常发光的是额定电流较小的灯泡;根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电源的电压;根据P=UI求出两灯泡的总功率,利用U=IR求出灯泡的实际电压,并比较其大小.
8. 【答案】A【解析】该电路为并联电路,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过灯泡L2的电流,两电流表的指针偏转角度相同,可判断电流表A1的示数为A2示数的5倍,根据公式P=UI可求灯L1和L2的所消耗的电功率P1和P2的比值.
9. 【答案】D【解析】图中光敏电阻和变阻器R2并联,当光照强度增大时,R1的阻值减小,电流变大,但不影响另一支路的电流大小,故A错误;当光照强度增大时,R1的阻值减小,两电阻并联,一只电阻变小,另一只电阻不变,则电路的总电阻变小,故B错误;当光照强度增大时,R1的阻值减小,电源电压不变,由公式P=U2/R得R1消耗的功率变大,故C错误;当光照强度增大时,R1的阻值减小,则R1所在支路的电流变大,由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,要保持电流表示数不变,应将R2的滑片P向右移,使这一支路的电阻变大,电流变小,故D正确。
10. 【答案】C【解析】根据欧姆定律求得通过电阻的电流：I2===0.5 A，根据图像可知灯泡两端的电压为4V时，电流为0.4A ,因为并联分流，所以电路总电流I=I1+I2=0.4 A+0.5 A=0.9 A，则整个电路消耗的功率：P=UI=4 V×0.9 A=3.6 W。
11. 【答案】C【解析】两盏灯的额定电压为220 V，将两盏灯串联后，每盏灯所分得的实际电压将会小雨额定电压，因此其实际功率也都低于额定功率，额定功率、额定电压都是固定不变的。
12. 【答案】B【解析】锂电池工作时，是将化学能转化为电能，音响在220 V的电压下不能正常工作，音响正常工作时输出功率为3 W，因此每秒消耗电能3 J。
13. 【答案】0.76
14. 【答案】0.2；240
15. 【答案】保温;加热;1∶4
16. 【答案】1;6;1
17. 【答案】乙灯；1.8 W
18. 【答案】红外线 200
19. 【答案】屏幕调得越亮,实际功率越大(或电流越大,功率越大),相同时间内,消耗电能越多
20.(1) 【答案】小灯泡的电阻：RL===12 Ω；
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(2) 【答案】通过灯泡的电流：IL实===0.25 A，灯泡的实际功率：P实=U×IL实=3 V×0.25 A=0.75 W；
(3) 【答案】通过R的电流：IR=I-IL实=0.55 A-0.25 A=0.3 A，R的阻值：R===10 Ω。
21.(1) 【答案】当开关S闭合时,饮水机处于加热状态,此时电路中只有电阻R1;当S断开时,饮水机处于保温状态,此时电路中电阻R1和R2串联;已知U额=220 V,P加热=880 W,电阻R1的阻值为R1===55 Ω
(2) 【答案】已知热水箱的容量
V=1 L=1 dm3=1 000 cm3,ρ=1×103 kg/m3=1 g/cm3,
水的质量为m=ρV=1 g/cm3×1 000 cm3=1 000 g=1 kg;
已知c水=4.2×103 J/(kg·℃),t=100 ℃,t0=20 ℃,
水吸收的热量为Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃-20 ℃)=3.36×105 J.
(3) 【答案】已知每消耗1 kW·h的电能,电能表的转盘就转过1200 r,电能表的转盘转过120 r消耗的电能为
W==0.1 kW·h=3.6×105 J,而t=7.5 min=450 s,
饮水机的实际功率为P实际===800 W.
(4) 【答案】Q吸=3.36×105 J,W=3.6×105 J,饮水机的热效率为
η=×100%=×l00%≈93.3%.
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