第2节 电功率
第1课时 电功率的概念及简单计算
知识要点基础练
知识点1 电功率及其单位
1.某用电器的电功率为100 W,它表示的物理意义是 通过该用电器的电流每秒做功100 J 。
2.下列说法不正确的是 (D)
A.电功率是表示电流做功快慢的物理量
B.电流做功的过程就是将电能转化成其他形式的能的过程
C.千瓦、瓦都是电功率的单位
D.消耗电能越多的用电器电功率越大
知识点2 电功率的简单计算
3.某用电器正常工作10 min,消耗电能1.8×106 J,该用电器的电功率为 3000 W。
4.某台电视机待机时的功率为15 W,一天待机20 h,则这台电视机待机一个月(按30天计算)消耗的电能可供一盏25 W的灯正常工作 360 h。
5.如图所示,通过手电筒中小灯泡的电流为0.5 A,电源为三节干电池,则该手电筒小灯泡的电功率最接近 (C)
A.0.25 W B.0.75 W
C.2.25 W D.9.00 W
6.下列用电器通电1 h,最有可能消耗1 kW·h电能的是 (B)
A.计算器 B.家用空调
C.电子表 D.小台灯
综合能力提升练
7.有两个定值电阻R1=12 Ω、R2=24 Ω,串联后接在某电源上,则R1、R2消耗的电功率之比为 1∶2 ;将其并联后接在同一电源上,通过R1、R2的电流之比为 2∶1 。
8.如图所示的电路,电源电压为3 V且保持不变。闭合开关S1、S2,电流表的示数为0.3 A,则R1的阻值是 10 Ω;断开开关S2后,电流表示数变化了0.2 A,此时R2消耗的电功率是 0.2 W。
9.将电阻R1=12 Ω、R2=4 Ω并联在同一电路中,则它们两端的电压之比U1∶U2= 1∶1 ,电流之比I1∶I2= 1∶3 ,功率之比P1∶P2= 1∶3 。
10.在下列单位中,不是电功率的单位的是 (D)
A.J/s B.kW·h/s
C.V·A D.W·s
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11.智能手机在现代生活中的作用越来越重要,频繁的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,这是通过以下哪种方式实现的 (C)
A.增大电池电压 B.增加总功率
C.减小总功率 D.降低散热能力
12.甲、乙两只灯泡,其I-U关系图像如图所示。现将甲、乙两灯串联在电路中,当甲灯两端的电压为2 V时,乙灯消耗的功率是 (A)
A.1.2 W B.0.8 W C.2 W D.3 W
13.如图所示的电路中,电源电压恒为3 V,灯泡L的电阻为10 Ω且保持不变。闭合开关S后,滑片P由b端向a端滑动的过程中,下列判断正确的是 (D)
A.灯泡L亮度变暗
B.电压表示数变大,电流表示数变小
C.电压表与电流表示数的比值变小
D.灯泡L的最大功率为0.9 W
14.把一只灯泡接到某电压不变的电源两端,灯泡的功率为100 W。将某一电阻R与这只灯泡串联后接到同一电源两端,灯泡的功率为64 W。假设灯丝的电阻不变,则电阻R消耗的功率是 (B)
A.8 W B.16 W
C.10 W D.36 W
15.如图所示电路中,电阻R1的阻值是20 Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为0.3 A,电流表A2的示数为0.5 A。求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2的电功率。
解:(1)由题图可知,R1、R2并联,电流表A1测通过R1的电流,电流表A2测干路电流,由欧姆定律可得,电源电压U=U1=I1R1=0.3 A×20 Ω=6 V
(2)I2=I-I1=0.5 A-0.3 A=0.2 A
U2=U=6 V
由P=UI可得,电阻R2的电功率
P2=U2I2=6 V×0.2 A=1.2 W
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16.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端移至最左端的过程中,电流表示数I与滑动变阻器接入电路的阻值R之间的关系如图乙所示。已知定值电阻R0=20 Ω(不计温度对电阻的影响)。求:
(1)电源电压;
(2)图乙中的坐标值I1;
(3)当电流表示数I=0.4 A时,滑动变阻器R与定值电阻R0消耗的电功率之比。
解:(1)电源电压U=I最大R0=0.6 A×20 Ω=12 V
(2)由题图乙可知,当电流为I1时滑动变阻器的阻值R=40 Ω;根据欧姆定律可得
I1==0.2 A
(3)当电流表示数I=0.4 A时,设滑动变阻器的阻值为R',由欧姆定律可得
I==0.4 A
解得R'=10 Ω
R'与R0串联,由P=I2R可知,
拓展探究突破练
17.在探究电功率跟电流、电压的关系实验中,小丽同学设计了如图所示的电路。
(1)此电路是用来探究电功率跟 电压 的关系的;小丽是通过观察 小灯泡的明暗程度(或灯泡的亮度) 来判断灯的功率大小,并通过比较两只电压表的示数,得出实验结论;
(2)请你帮助小丽重新设计一个电路来探究电功率跟另一因素的关系。
应该添加的器材: 两只电流表(或电流表) ;
简述你所设计的电路的连接情况: 两灯并联,每条支路上各连接一只电流表(或两灯并联,干路上连一只电流表,另一只电流表连接在其中一条支路上) 。
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