1、電能電功率(限時:55分鐘)|對點訓練|【考點1】知道電功和電能,并能結合生活、生產中的實例進行說明;能運用關系式W=UIt進行計算。(B)1.芳芳家上月末電能表的示數如圖K17-1甲所示,本月末電能表的示數如圖乙所示,則這個月她家共耗電kWh。若電價是0.5元/(kWh),則芳芳家本月應繳電費元。圖K17-12.眉山某品牌手機充電寶,上面標有電壓為5 V,容量為12000 mAh,它充滿電后,可以儲存的電能是J,在充電過程中,將電能轉化為能儲存。【考點2】理解測量小燈泡電功率實驗的原理;能對“測量小燈泡電功率”實驗的過程作出正確的說明,以及得出正確的結論等。B(會)1.如圖K17-2所示是小

2、松同學做電學實驗時所畫電路圖的一部分,根據此圖中所提供的器材,可以直接探究的問題是 ()圖K17-2A.測小燈泡正常發光時的電阻B.測小燈泡的實際電功率C.測小燈泡消耗的電能D.測小燈泡產生的熱量2.綏化小明同學手里有一個標有“3.8 V”字樣的小燈泡,他想知道小燈泡正常工作時的電功率,于是在學校實驗室借來一些實驗器材,連接了如圖K17-3甲所示的實驗電路,電源電壓恒定不變。圖K17-3(1)在圖中找出連線錯誤的一根導線并在該導線上畫“”,用筆畫線代替導線將電路連接正確。(所畫的導線要用實線,不可用虛線)(2)該實驗的原理是。(3)連接電路時,開關應該。(4)閉合開關,移動滑動變阻器的滑片,他

3、發現小燈泡始終不亮,電流表有示數,電壓表無示數,則故障原因可能是。(5)在實驗室,電壓表出現了故障不能使用。小明向老師借了一只定值電阻R0(R0阻值已知),設計了如圖乙所示的電路圖,繼續測量額定電壓為U額的小燈泡的額定功率。測量時應先閉合開關S和S1,調節滑動變阻器,當電流表的示數為時,小燈泡正常發光;接著將S1斷開,S2閉合,讀出電流表的示數為I,則小燈泡的額定功率P額=(用I、U額、R0表示)。【考點3】理解電功率的意義,并能運用關系式P=UI進行相應的計算。能運用焦耳定律Q=I2Rt進行分析和進行一般的計算。(B)1.電功率是表示電流做功的物理量;某用電器工作時的實際功率為10 W,10

4、 W的意義是電流通過該用電器每秒做功。2.天水某家庭電能表如圖K17-4所示,若該家庭單獨讓空調工作,測得1 min內電能表的轉盤轉了60轉,則空調消耗的電能為kWh,空調的實際功率是W。圖K17-43.兩個定值電阻R1、R2串聯接在電壓恒定不變的電源上時,它們兩端的電壓之比U1U2=53。若將它們并聯接在同一電源上,它們兩端的電壓之比U1U2=,它們的電功率之比P1P2=。4.甲、乙兩燈泡中的電流與電壓變化的關系如圖K17-5所示,將甲、乙兩燈泡串聯后接在電壓為V 的電源兩端時,甲燈泡中通過的電流為0.5 A,此時乙燈泡1 min消耗的電能是J。圖K17-55.如圖K17-6所示,電動機M的

5、線圈電阻r為0.5 ,當S斷開時,電流表示數為1 A;當S閉合時,電流表示數為3 A。則電阻R為,電動機工作2 min,電動機線圈產生的熱量為J。圖K17-66.在探究微型電動機的性能時,小希用如圖K17-7所示的實驗電路進行實驗。通過調節滑動變阻器R使電動機實現停止轉動和正常運轉,并將測量數據記錄在表中,則這臺電動機的電阻為。在正常運轉時因發熱而損失的功率為W。圖K17-7電動機狀態U/VI/A停止轉動20.5正常運轉2.427.通過一根電阻絲的電流為2 A,通電1 min,產生了2.64104 J的熱量,它的電阻是()A.66 B.6600 C.110 D.220 8.河南如圖K17-8所

6、示,從甲地通過兩條輸電線向乙地用戶供電,若甲地電源電壓恒為U,輸電線的總電阻為r,當乙地用戶用電時,下列說法正確的是()圖K17-8A.用戶使用的用電器兩端電壓為UB.輸電線上消耗的電功率為U2rC.當用戶使用的用電器增多時,用電器兩端的電壓升高D.當用戶使用的用電器增多時,輸電線上因發熱而損失的功率增大【考點4】能說明用電器的額定功率和實際功率的物理意義。(A)1.小科做作業時,電燈突然變暗,其原因可能是()A.電燈的實際電壓變大B.電燈的額定電壓變小C.電燈的實際功率變小D.電燈的額定功率變小2.一個標有“220 V440 W”字樣的電熱器,當通過它的電流為1 A時,它的實際功率()A.等

7、于額定功率B.大于額定功率C.小于額定功率D.無法判斷3.如圖K17-9所示電路,電源電壓保持不變,當滑動變阻器的滑片從某一位置調至另一位置時,電壓表示數增大了1 V,電流表示數由0.2 A減小到0.1 A,則小燈泡的實際功率變化了(忽略溫度對燈絲電阻的影響)()圖K17-9A.0.3 WB.0.6 WC.0.9 WD.1.2 W4.把標有“220 V40 W”的燈泡L1和“220 V60 W”的燈泡L2串聯接入220 V電路兩端,下列說法正確的是()A.兩燈泡的額定電壓都變小了B.兩燈泡的額定電功率都變小了C.燈泡L1兩端的實際電壓比L2兩端的實際電壓大D.通過燈泡L1的實際電流比L2的實際

8、電流大|綜合訓練|一、填空題1.昆明電燈正常工作時會發熱發光,這是電流使電能轉化為內能和光能。如果電燈在一段時間內消耗的電能為E1,電流做的功為W,轉化的內能為E2,轉化的光能為E3,那么E1、E2和E3三者的等量關系是,功與能的關系是W=。2.吉林一只標有“8 V0.4 A”的小燈泡,接在電源電壓為12 V的電路中,為使其正常發光,應該串聯一個的電阻,該電阻通電10 s所產生的熱量是J。3.齊齊哈爾圖K17-10為電能表的實物圖,小文只讓家里的空調單獨工作,測出36 s內電能表轉過25 r,則空調這段時間消耗的電能是J,空調的實際功率為W。圖K17-104.婁底現有“220 V100 W”的

9、電燈泡一只,將它接在電壓為“110 V”的電路中,實際功率為W,消耗1 kWh的電能可供它連續工作h。(假設燈絲電阻不變)5.懷化電阻R1=12 、R2=4 ,并聯在同一電路中,則它們兩端的電壓之比U1U2=,電流之比I1I2=,電功率之比P1P2=。6.荊門有一臺電動機,額定電壓3 V,額定電流1 A,電動機線圈電阻0.5 。這臺電動機正常工作1 min,消耗的電能為J,產生的熱量為J,輸出的機械能為J。7.樂山兩個電阻的電流隨電壓變化的關系圖像如圖K17-11甲所示,將它們連在如圖乙所示的電路中。當閉合開關S1,斷開開關S2、S3時,電阻R1、R2兩端的電壓之比為;當斷開開關S1,閉合開關

10、S2、S3時,經過一段時間,電流通過電阻R1、R2產生的熱量之比為。圖K17-118.衡陽某品牌電飯煲的工作原理如圖K17-12所示,下表為它的部分參數。將開關S閉合,則電飯煲處于(選填“加熱”或“保溫”)狀態,其中電阻R1R2=。圖K17-12額定電壓220 V額定功率加熱擋1210 W保溫擋22 W頻率50 Hz二、選擇題9.北京有兩個額定電壓相同的電熱水壺甲和乙,甲的額定功率為1800 W,乙的額定功率為1200 W。兩個電熱水壺都正常工作時,下列說法中正確的是()A.甲電熱水壺兩端的電壓較高B.電流通過甲電熱水壺做功較快C.通過兩個電熱水壺的電流相等D.相同時間內,兩個電熱水壺消耗的電

11、能一樣多10.宜昌兩個定值電阻R1、R2并聯在電路中,如圖K17-13甲所示,通過它們的電流與其兩端的電壓關系如圖乙所示,閉合開關S,則R1、R2產生的熱量之比為()圖K17-13A.21B.12C.41D.1411.德州圖K17-14是檢測酒精濃度的測試儀原理圖,圖中電源電壓恒定為8 V,R1為定值電阻,酒精氣體傳感器R2的阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小。當酒精濃度為0時,R2=60 ,此時電壓表示數為2 V。以下說法錯誤的是()圖K17-14A.若酒精氣體濃度越大,電壓表和電流表示數都越大B.定值電阻R1的阻值為20 C.酒精濃度為0時,電路消耗的總功率為0.6 WD.若電流表示數達到0.

12、2 A時,表示酒駕,此時R2消耗的電功率為0.8 W12. 衡陽改編電動自行車有行駛工作、蓄電池充電兩種狀態,局部電路圖如圖K17-15所示,斷開開關S后,充電插口可以外接充電器對電池進行充電,電動自行車行駛過程中,其電動機正常工作電壓為48 V,此時通過電動機線圈的電流為5 A。電動機線圈的電阻是0.5 。下列說法正確的是()圖K17-15A.對蓄電池充電時,蓄電池相當于電路中的電源B.電動自行車的電動機是把電能全部轉化為機械能C.電動機正常工作1 min,電流通過線圈所產生的熱量為14400 JD.電動機正常工作1 min,消耗的電能為14400 J三、實驗探究題13.十堰在“測量小燈泡的

13、電功率”的實驗中,電源電壓為6 V,小燈泡的額定電壓為3.8 V,小燈泡電阻約為100 。(1)請你用筆畫線代替導線,將圖K17-16甲中的實驗電路連接完整。(要求滑片向左移動時電流表示數變小)圖K17-16(2)小天同學在連接好最后一根導線時,小燈泡立即發光,請你分析產生這一現象的操作錯誤是。(3)改正錯誤后繼續實驗,移動滑動變阻器滑片到某點,電壓表示數為2.5 V,要使小燈泡正常發光,滑動變阻器滑片應向(選填“左”或“右”)移動,同時眼睛視線應注意觀察的示數,若當小燈泡正常發光時電流表示數為0.32 A,則小燈泡的額定功率是W。(4)記下多組對應電流表和電壓表的示數,繪制出如圖乙所示的U-

14、I圖像,由圖像可知用此實驗裝置(選填“可以”或“不可以”)做“探究通過定值電阻的電流與電壓的關系”的實驗。14.桂林小絨在“測量小燈泡的電功率”實驗活動中,使用的小燈泡額定電壓為2.5 V。(1)在檢查實驗儀器時,發現電流表指針如圖K17-17甲所示,則應對電流表進行。圖K17-17(2)圖乙是他未連接好的實驗電路,請用筆畫線代替導線幫他連接好實驗電路。(要求滑動變阻器滑片P向右滑動時燈泡變亮)(3)檢查電路連接無誤后,閉合開關,發現小燈泡不亮,但電壓表、電流表都有示數,則小燈泡不亮的原因可能是。(4)問題解決后,繼續進行實驗,閉合開關,發現電壓表的示數如圖丙所示,要測量小燈泡的額定功率,應將

15、滑動變阻器滑片向(選填“左”或“右”)端滑動,直至電壓表示數為V, 若此時電流表的示數為0.30 A,則小燈泡的額定功率為W。(5)若兩個額定電壓為220 V的白熾燈L1和L2的電壓U與電流I的關系圖像如圖丁所示, 由圖可知,L2的額定電流為A,額定功率為W;如果將L1和L2串聯后接在220 V的電源上,則L2的實際功率為W。四、計算題15.玉林如圖K7-18所示是某款電熱水壺,其銘牌的部分參數如下表所示,當電熱水壺正常工作時,求:c水=4.2103 J/(kg)(1)電熱水壺的電阻。(2)將一壺水從25 加熱到100 時,水吸收的熱量。(3)若加熱一壺水所需時間為10 min,電熱水壺的熱效

16、率是多少。圖K17-18額定電壓220 V頻率50 Hz額定功率1000 W容量1.5 L16.宜昌圖K17-19甲是小紅家里具有加熱和保溫功能的電熱飲水機,其電路圖如圖乙所示,S1為溫控開關,額定電壓為220 V,加熱功率為500 W,保溫功率為60 W,R1、R2均為加熱電阻絲(假設電阻不變),請解答下列問題:(1)電阻絲R1的阻值是多少?(2)某一次小紅家中只使用了該飲水機,在加熱狀態下她觀察到電能表上的指示燈在5 min內閃爍了54次,她家電能表上標有“1600 imp/(kWh)”的字樣,此時,飲水機的實際功率和實際電壓是多少?圖K17-19參考答案【對點訓練】考點11.10251解

17、析 芳芳家本月用電為1674.6 kWh-1572.6 kWh=102 kWh,芳芳家這個月應繳電費為0.5元/(kWh)102 kWh=51元。2.2.16105化學解析 該電池充滿電后儲存的電能W=UIt=5 V1200010-3 A3600 s=2.16105 J;充電寶的充電和供電是相反的過程,充電時是把電能轉化為化學能,放電時是把化學能轉化為電能。考點21.B解析 根據R=UI可求出小燈泡的電阻,但燈泡的電阻受溫度的影響,不同電壓下燈泡的電阻不同,不能使小燈泡達到額定電壓,所以不能直接測出小燈泡正常發光時的電阻,故A不符合題意;知道燈泡的實際電壓和實際電流,根據公式P=UI可計算出燈

18、泡的實際功率,故B符合題意;根據W=UIt可知,測小燈泡消耗的電能時需要知道通電時間,故C不符合題意;由Q=I2Rt可知,要測小燈泡產生的熱量,需要知道通電時間,故D不符合題意。2.(1)如圖所示(2)P=UI(3)斷開(4)小燈泡發生短路(或電壓表發生短路)(5)U額R0I-U額R0U額考點31.快慢10 J2.0.021200解析 空調消耗的電能W=60revs3000revs/(kWh)=0.02 kWh;空調的功率P=Wt=0.02kWh160h=1.2 kW=1200 W。3.11354.8180解析 甲、乙兩燈泡串聯,甲燈泡中通過的電流為0.5 A時,I乙=I甲=0.5 A,由題圖

19、可知,燈泡兩端的電壓分別為U甲=2 V,U乙=6 V,電源電壓U=U甲+U乙=2 V+6 V=8 V,乙燈泡1 min消耗的電能W乙=U乙I乙t=6 V0.5 A60 s=180 J。5.10240解析 由題圖知,開關S斷開時,I=1 A,U=10 V,R=UI=10 ;當開關S閉合時,電流表示數為3 A,流過電動機的電流IM=I總-I=3 A-1 A=2 A,根據焦耳定律可得Q=IM2rt=(2 A)20.5 120 s=240 J。6.416解析 電動機停止轉動時,電動機的電阻r=U1I1=2V0.5A=4 ;電動機正常運轉時,因發熱而損失的功率Pr=I22r=(2 A)24 =16 W。

20、7.C8.D考點41.C2.C3.A解析 因小燈泡的電阻不變,即U2I2=U1I1,I1=0.2 A,I2=0.1 A,可求得U1=2U2,因U1-U2=1 V,所以U1=2 V、U2=1 V;根據P=UI可求得小燈泡前后消耗的電功率分別為0.4 W、0.1 W,故實際功率變化了0.3 W。也可先根據歐姆定律推導得出小燈泡的電阻R=U1-U2I1-I2=10 ,然后根據P=I2R可求得小燈泡前后消耗的電功率分別為0.4 W、0.1 W。4.C解析 用電器正常工作時的電壓為額定電壓;用電器在額定電壓下工作時的功率為額定功率。把兩個燈泡串聯接入220 V電路兩端,其額定電壓和額定電功率都不改變,故

21、A、B錯誤。由燈泡的銘牌可知,兩燈泡的額定電壓相等,L1的額定功率小于L2的額定功率,則L1的電阻大于L2的電阻,L1與L2串聯在電路中,通過它們的實際電流相等,所以燈泡L1兩端的實際電壓比L2兩端的實際電壓大,故C正確、D錯誤。【綜合訓練】1.做功E1=E2+E3E12.10163.3.61041000解析 空調這段時間內消耗的電能為W=25r2500r/(kWh)=0.01 kWh=3.6104 J;空調的實際功率為P=Wt=3.6104J36s=1000 W。4.25405.111313解析 兩個電阻并聯,根據并聯電路電壓規律,各支路兩端的電壓相等,因此它們兩端的電壓之比為11;I1=UR1,I2=UR2,I1I2=UR1UR2=R2R1=13。P1=UI1,P2=UI2,所以功率之比P1P2=UI1UI2=I1I2=13。6.180301507.12218.加熱1549.B10.A11.C解析 兩電阻串聯,電壓表測R1兩端的電壓,電流表測電路中的電流,若酒精氣體濃度越大,則R2越小,總電阻變小,電流變大,由U=IR可知,電壓表示數變大,A正確,不符合題意。當酒精濃度為0時,R2=60 ,此時電壓表示數為2 V,R2兩端的電壓為U2=U-U1=8 V-2 V=6 V,根據分壓原理R1R2=U1U2,定值電阻R1=U1U2R2=2V6V60 =20 ,B正確,不符合題意。由