电功率练习

第七章 电功率 [课程标准要求] 1．从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。 2．理解电功率和电流、电压之间的关系，并能进行简单计算，能区分用电器的额定功率和 实际功率。 3．知道在电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电组成正比。 4．了解家庭电路和安全用电知识。有安全用电的意识。 [当堂反馈] 1．电流做功的过程，实际上就是 能转化为 能的过程。 2．电饭锅是利用电流的 来工作的，电饭锅通电后产生的热是有利的， 通 电后产生的热是有害的 3．电炉丝和铜导线串联后接在电路中，通电后，电炉丝热的发红而铜导线却不怎么热，这 是因为电炉丝和铜导线中的 相等，但是电炉丝比铜导线的 大，消 耗的电功率多的缘故. 4．家庭电路中电流过大的原因通常是由于过载或 ，造成过载的原因是家庭电路中 接入的用电器过多，导致电路的总电阻 （选填“过大”或“过小”）造成功率过 大而引起的。为防止电流过大而导致的电路损坏事故发生，引起危险，所以家庭电路中应该 装有 或 。 5．商场中，一位顾客和一位买微波炉的售货员出现了不同意见。售货员说，微波炉很省电， 用它加热食品花不了多少电费；顾客说，微波炉很费电，他家的微波炉一开就“烧保险”。 售货员是从微波炉 的角度来说的，而顾客是从微波炉 的角度来说的。 6．如右图所示的电能表，在短时间里允许接在这个电能表上各种用电 器额定功率总和的最大值是 W。若这只表在 3min内转了 15 转，则在这段时间内消耗的电能是 KW•h ；此时正在工作的用 电器的总功率是 W。 7．1kW•h的电能可以供一只“220V 50W”的灯泡工作 h。一只“110V、100W” 的用电器正常工作 1h消耗电能为 J。 8．将一个标有“6V 3W”的灯泡和一个 18Ω的电阻串联后接到 12V的电源上，此时电路 中的电流是 A，灯泡的实际电功率为 W。 9．有一种彩灯的规格是“50V 25W”，要接在 220 V的电路中，至少需要串联 个这 种灯泡。此时每个灯泡的实际功率是 W。 10．随着生活水平的不断提高，小明同学准备重新装修。他家原来所用电能表的规格是“220V 10A”，原有 250W电冰箱一台、800W的电饭锅一只、200W的洗衣机一台，其余照明灯和 电视机的功率总计约有 180W，这些用电器在电路上是相互 联的，若它们同时正常工 作，通过电能表的实际电流是 A；现在准备再增加 2000W 的空调两台，以及功率为 400W的装饰灯组，于是，这次重新装修时，除了更换室内所有导线和保险丝外，还必须更 换的主要电路元件是 。 11．在如图所示的电路中，电源电压为 12V，定值电阻 R的阻 值为 20Ω，滑动变阻器 Rˊ的最大阻值为 40Ω。当滑片 P由 A 端移动到B端的过程中，电阻R上消耗的电功率逐渐 （选 填“变大”或“变小”），其电功率变化范围是从 W变化 到 W。 12．某家用电器正常工作时，测得通过它的电流是 4 A，此电器可能是下列的（ ） A、电风扇 B、电视机 C、家用洗衣机 D、家用空调器 13．平常我们讲空调功率大，实质是讲 （ ） A、空调消耗的电能多 B、空调做的电功多 C、空调需要的电压高 D、空调消耗电能比较快 14．下面几个用电器额定电压和功率都相同，让它们在额定电压下工作相同时间，哪一种用 电器产生的热量最多 （ ） A、电风扇 B、洗衣机 C、电炉 D、霓虹灯 15．下列现象中，存在安全隐患的是 （ ） A、用遥控器调节电视频道 B、更换灯泡前先拉闸切断电路 C、电视机的插座不是三孔的 D、家庭电路的保险丝断了，用铜丝代替 16．甲乙丙三盏白炽灯，规格分别为“220V、40W”“110V、40W”“36V、40W”，当它们 均正常发光时，其亮度 （ ） A、甲灯最亮 B、乙灯最亮 C、丙灯最亮 D、三灯一样亮 17．电流热效应在科研、生产、生活中被广泛应用，但有时它也会给我们带来危害，下列情 况中不属于．．．防止电热危害的是 （ ） A、电视机的后盖有许多孔 B、家电长时间停用，隔一段时间应通电一次 C、电动机外壳有许多散热片 D、电脑机箱内有小风扇 18．炎热的夏天，小明家来了许多客人。当他刚把家中第三只空调接入电路中时，家里所有 的用电器都不工作了，检查发现保险丝断了，导致保险丝烧断的原因可能是 （ ） A、电路中用电器的总电功率过大 B、第三个空调的电路断路了 C、灯泡的灯丝烧断了 D、开关接触不良 19．如右图，ab 两个相同的容器中分别装有相同质量的水，水中的电阻丝阻值分别为 R1和 R2，且 R1＜R2，则闭合开关 S后，a、b 容器中水温上升较快的是 （ ） A、a 容器中的水 B、b 容器中的水 C、a、b 容器中的水温上升快慢一样 D、无法判断 20．由电压为 220V的电源向远处某工地的一盏标着"PZ220--60”的电灯供电，由于导线有电 阻，灯泡消耗的实际功率为 55W。则导线消耗的功率 ( ) R1 R2 a b A、小于 5W B、等于 5W C、大于 5W D、不能确定 21．电灯 L1和 L2上分别标有“9V、3W”和“3V、3W”字样，现将它们串联后接在电压 U 的电源两端，恰好可以使其中一盏灯正常发光，则正常发光的灯和电压 U分别为 （ ） A、L2 9V B、L2 12V C、 L1 9V D、 L1 10V 22．当温度降到很低时，某些金属导体的电阻会突然消失，这种现象称为超导现象。假如所 有导体都没有了电阻，当用电器通电时，下列说法正确的是 （ ） A、白炽灯仍然能发光 B、电动机仍然能转动 C、电饭锅仍然能煮饭 D、电熨斗仍然能熨烫衣服 23．照明电路中的白炽灯的灯丝往往在下列哪种情况下最容易烧断 （ ） A、长时间通电 B、通电一瞬间 C、断电一瞬间 D、灯座发生短路时 24．如图 6所示，是郑龙同学记录家里一周内的用电情况，下列说法中正确的是 （ ） A．周一白天用电比傍晚多 B．周四夜晚用电比周五夜晚多 C．每天的用电高峰在傍晚 D．周三傍晚用电 2kW·h 25.电磁炉是利用高频电流在磁炉内部线圈中产生磁场，磁化铁质铁锅，从而形成无数个小 涡流（即电流），加速锅底分子运动，使锅底自身发热达到加热食品的目的.它具有安全 可靠.节能环保等优点，是现代家庭中的理想灶具，其工作原理如图 4 所示.下列说法错 误的是 A.该电磁炉若以 100W 的功率连续工作 30min，耗电 0.5Kw.h B.家庭电路因接入电磁炉可能会超负荷运行而熔断熔丝 C.电磁炉能将电能 100%转化为锅内食物的内能 D.用电磁炉煮食物时，没有明火和烟尘，安全.洁净 26．．在如右图所示的电路中，电源电压恒定不变，不计温度对灯丝 电阻的影响。当在 a、b间接“6V 6W”的灯泡时，闭合开关，灯 L恰能正常发光；断开开关，在 a、b间换接入一个“6V 4W”的 灯泡后，再闭合开关。关于这个电路有以下几种说法：①灯 L将变 暗；②换接的灯可能烧坏；③电路总功率要变小；④两灯泡都可能烧坏 以上说法中正确的有 （ ） A、①③ B、②③④ C、①②③ D、①②③④ 27．某同学用如图所示的装置研究电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系，图中 两个烧瓶中盛有质量和温度都相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两烧瓶中都浸泡着一段 图 4 金属丝，烧瓶 A中的金属丝是铜丝，电阻比较小；烧瓶 B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻 比较大。 （1）请你用笔画代替导线，帮他完成电路。 （2）这样连接的目的是 。 （3）实验过程中可以发现A烧瓶的温度小于 B烧瓶的温度， 这表明 。 28.小明和小华合作测量额定电压为2.5V小灯泡的功率， 已知灯丝电阻大于 8Ω.现有下列器材：干电池三节， 电流表（0 - 0.6A,0 - 3A）、电压表（0 – 3V,0 - 15V）、 滑动变阻器（15Ω，1.5A）、开关各一个、导线若干. （1）欲使滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮. 请你用笔画线信替导线将图 12 所示的电路连接完 整. 实验次数 灯泡两端电压 U/V 通过灯丝电流 I/A 1 2.2 0.26 2 2.5 0.28 3 3.0 0.30 （2）他们测得的三次数据如上表，则小灯泡的额定功率为 ______ W. （3）小明分析表中数据后发现：当灯丝两端电压改变时，灯丝电阻也在改变.你认为引 起灯丝电阻变化的原因是：_______________ ；有何生活经验或科技应用能支持你的观 点（请举一例） . （4）实验过程中，由于不小心造成灯泡短路，则电路中可能出现的现象是（至少说出 两点）： 29．在测定小灯泡额定功率的实验中 (所用灯泡的额定电压 U0=3.8V)： （1）王强小组采用图 18 所示的方案，这种测量方法叫做_________；测量时发现闭合开 关后，无论怎样移动滑片 P，灯都不亮，电流表示数始终为 0，电压表示数约为 6V，则 电路中出现的故障可能是：___________；排除故障后，调节滑动变阻器，直到电压表 的示数为 3.8V，此时电流表示数如图 19 所示，则小灯泡的额定功率为_______W； 图 18 图 19 图 20 图 21 (2)姚远小组设计了另一种实验方案(其中电源电压未知，电阻 R 的阻值已知)： 实验步骤： ①电路如图所示，请你按电路图在图 21 中用笔画线连好电路； ②开关 S 拨到位置 1，移动滑片 P至任一位置，读出电流表示数 I1； ③开关 S 拨到位置 2，滑片 P位置不动，读出电流表示数 I2。 数据处理： 先算出了灯泡的电阻 RL=________（请你用所测的物理量表示），再根据 LR UP 2 0 0  ，计算 出灯的额定功率。 他 们 按 此 方 案 测 量 ， 发 现 实 验 结 果 与 真 实 值 相 差 较 大 ， 原 因 是 ： _________________________ 。 仔细分析后，他们认为要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤 2 改为 _______________________ __ 。 30．在实验室里小莉同学发现有一块除了正负接线柱清楚其他标志均不清楚的电表。老师告 诉她：“这是一块性能良好的电表，可能是电流表，也可能是电压表”。小莉想用实验的办法 鉴别出它是什么表。如果该电表用符号 代表，请你按下列要求帮助小莉完成实验。 （1）实验器材：导线、开关、滑动变阻器、被鉴别的电表，还需要 和 。 （2）请在虚线框内画出电路图。 （3）简要写出实验步骤。 （4）写出实验中可能观察到的实验现象和相应的结论。 31．如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关 S，当变阻器滑片 P在中点 a处时，电压 表的读数为 3V，电流表的读数为 0.6A；当滑片 P在 b 端时，电压表的读数为 5V，电流表 的读数为 0.5A。请根据测得的数据计算出与电路有关的 6个物理量。 32．一天，小明放学回家看电视，看完后，把遥控器一摁，电视机关了。他发现电视机上还 有一个指示灯亮着(此时，电视机处于待机状态)，于是他想：这时电视机是否还在消耗电能 呢?一次，乘父母出差，他设计了如下方案进行探究：让电视机处于待机状态，然后拔掉其 他所有电器的插头或关掉开关，记下时间和家中电能表的读数；去奶奶家住了两天后回到家 中，再记下此时的时间和电能表的读数(记录数据如下表)。问： （1）在小明外出的这段时间里，他家电视机消耗的电能是多少？ （2）通过实验，小明得到的结论是什么？ （3）小明家电视机在待机状态下消耗的电功率是多少? （4）据估计，我市电视机在待机状态下消耗的电能一年有近 7200kW·h。若小明家有 1500W的电水壶一只、60W白炽灯 2 只、180W电冰箱一台，这些用电器平均每天工 作 2小时，试通过计算说明这么多电能够小明家使用多少天? 33．如图是一条电热毯电路的示意图，R0是发热电阻丝，R 是串联在电路中的电阻，S是控 温开关。电热毯标牌上标有“220V 40W”字样。问（不考虑温度对电阻值的影响）： ⑴、要使电热毯处于低温挡时，开关 S应处于什么状态？ ⑵、发热电阻丝 R0的阻值是多大？ ⑶、当电热毯处于低温挡时，电路中的电流为 0.1A，则在 10s内电阻丝 R0产生的热量是多 少？ 时 间 电能表示数／kW·h 6月 6日上午 8∶00 105.7 6月 8日上午 10∶00 106.2 R R0 S 220V 参考答案： 1．电 其他形式 2．热效应 电视机、电脑等 3．电流 电阻 4．短路 过小 保险丝 空气开关 5．消耗电能的多少 功率大小 6．4400 0.005 100 7．20 3.6×105 8．0.4 1.92 9．5 19.36 10．并联 6.5 电能表 11．变小 7.2 0.8 12．D 13．D 14．C 15．D 16．D 17．B 18．A 19．B 20．A 21．D 22．B 23．B 24．D 25．C 26．C 27．（1）略 （2）使通过铜丝和镍铬合金丝的电流相等 （3）在电流相同的条件下，电 能转化成热时的功率跟导体的电阻成正比。 28．（1）略 （2）0.7 （3）温度改变了；某些高科技设备上使用低温超导体（4）电流表 烧坏了；电压表示数为零等。 29．(1)伏安法； 电灯灯丝断了； 1.14 (2)如图 12 1 II RI  (3) 灯丝电阻随温度而变，测出的 R值不是正常工作状态下的电阻。 (4)开关 S拨到位置 1，移动滑片，直至电流表示数为 R V8.3 。 30．（1）电源 小灯泡 （2）电路图如右图 （3）步骤：①按电路图甲或乙连接好电路； ②闭合开关，调节滑动变阻器滑片并观察小灯泡发光情况。 （4）若是甲图，如果小灯泡发光，电表 一定是电流表；如果小灯泡不发光，电 表 一定是电压表。 若是乙图，如果小灯泡发光，电表 一定是电压表；如果小灯泡不发光，电表 一 定是电流表。 31．在 a 点时，①R2=5Ω；②P2=1.8W。 在 b 点时，③R2=10Ω；④P2=2.5W。⑤电源电压 U=15V ⑥电阻 R1=20Ω ⑦P 在 a点时：电路的总功率 Pa=9W ⑧P 在 b点时：电路的总功 率 Pb=7.5W ⑨P 在 a点时：电路的总电阻 Ra=25Ω ⑩P 在 b 点时：电路的总电阻 Rb=30Ω 32．（1）0.5 kW·h （2）电视机处于待机状态仍消耗电能 （3）10W （4）2000 33．⑴开关应处于断开状态 ⑵1210 ⑶121J