資源簡介

考點一：電功率
1．電流所做的功與做功所需時間之比叫電功率。
電功率是表示電流做功快慢的物理量，符號P，單位瓦特，簡稱瓦，符號W。
2．?？嫉碾姽β?br/>家用空調約1000W 、電飯煲約800W 、電吹風約500W 、臺式電腦約200W 、液晶電視約100W 、電風扇約60W。
3．功率的單位
物理量 符號 單位
電功率 P kW W
電功 W kW·h J
時間 t h s
換算：1 kW·h＝3.6×106 J 1 kW＝1 000 W
考點二：電功率的計算
1. 公式：P＝； P＝UI
2. 1 kW·h的物理意義是功率為1 kW的用電器工作1h消耗的電能為1 kW·h，它和焦耳的換算關系是1 kW·h＝3.6×106 J
3.千瓦時是電功的單位，千瓦是電功率的單位，二者不可混為一談；
電功率大的用電器消耗的電能不一定(選填“一定”或“不一定”)多，
消耗電能多的用電器，電功率不一定(選填“一定”或“不一定”)大。
考點三：額定功率和實際功率
1．額定電壓U額是用電器正常工作時的電壓，也就是用電器上標著的電壓值；額定功率P額是用電器在額定電壓下的功率，也就是用電器上標著的功率值；用電器上標出的電流是當用電器兩端加上額定電壓時通過它的電流；P額＝U額I額
2．電燈泡上的“PZ220　25”表示額定電壓是220 V，額定功率是25 W
3．實際功率是用電器在實際電壓下實際消耗的功率，燈泡的亮度就由實際功率決定。由公式P＝UI可知實際功率的大小隨用電器兩端電壓的變化而變化。
4．實際功率和額定功率的關系
U實與U額的關系 燈泡的亮暗 P實與P額的關系
U實＜U額 暗 P實＜P額
U實＝U額 正常發(fā)光 P實＝P額
U實＞U額 亮 P實＞P額
考點四：電功率的測量
1．用電流表和電壓表測電功率原理：P＝UI
2．用電能表、停表測電功率原理：P＝
一、選擇題
1.下列估測值正確的是(　　)
A.教室每盞日光燈的功率約為400 W
B.人體的安全電壓是不高于36 V
C.家用電熱水壺工作時功率約為25 W
D.電視機正常工作時電流約為10 A
2.小陳同學觀察家中用電器的銘牌標簽,發(fā)現(xiàn)某銘牌上標注的額定功率為800 W,這個用電器可能是圖中的哪一個(　　)
3.a、b、c三盞燈分別標有“110 V　40 W”“220 V　40 W”“36 V　40 W”的字樣,三盞燈都正常發(fā)光,比較它們的亮度(　　)
A.a燈最亮　　　B.b燈最亮
C.c燈最亮　　　D.三盞燈一樣亮
4.下列說法正確的是(　　)
A.電功率越大,電流做功越多
B.看電視時把電視亮度調大,可以節(jié)約用電
C.電流表可以直接接在電源兩端
D.電功率越大,消耗電能越快
5.小明根據(jù)如圖電冰箱的銘牌,得出了以下結論,其中說法正確的是(　　)
A.該冰箱在電壓不高于220 V時均可以正常工作
B.該冰箱只有在220 V、50 Hz的電源兩端才能正常工作
C.該冰箱正常工作時通過它的電流可達到5 A以上
D.該冰箱每天耗電2.4 kW·h
6.如圖所示電路中,L1、L2分別標有“3 V　3 W”和“3 V　1.5 W”的字樣,開關S閉合后,其中有一個燈泡能正常工作(不考慮燈絲溫度的變化)。下列說法正確的是(　　)
A.燈泡L1正常發(fā)光
B.通過L1和L2的電流之比是1∶2
C.電源電壓是4.5 V
D.兩燈消耗的總功率是4 W
7.兩燈泡L1、L2的電阻分別為R1、R2,且R1=3R2。若將其串聯(lián)在某電源上,兩燈的總功率為P串,若將其并聯(lián)在同一電源上,兩燈的總功率為P并,則P串∶P并為(　　)
A.3∶16　　　B.3∶4　　　C.4∶3　　　D.1∶3
8.R1和R2分別標有“4 Ω　1.0 A”和“8 Ω　0.5 A”,將它們串聯(lián)后接入電路中,如圖所示,則此電路中允許消耗的最大功率為(　　)
A.1.5 W　　　B.3 W　　　C.5 W　　　D.6 W
二、填空題
9.電功率是表示消耗電能　　　　的物理量。
10.一只小燈泡正常發(fā)光時兩端電壓為8 V,通過它的電流為0.4 A,燈泡的額定功率是　　　　W,現(xiàn)將該小燈泡接在12 V的電源上,為使其正常發(fā)光,應串聯(lián)一個　　　　Ω的電阻。
11.阻值為10 Ω的定值電阻R1和阻值為15 Ω的定值電阻R2并聯(lián)在電路中,則它們的電壓之比U1∶U2是　　　　,它們的電功率之比P1∶P2是　　　　。
12.將一只“220 V　200 W”的燈接在110 V的電路中使用,則燈的實際功率　　　　(選填“大于”“小于”或“等于”)200 W,燈的電阻是　　　　Ω(忽略燈絲電阻的變化)。
13.兩電阻R1和R2串聯(lián)在電路中,若R1∶R2=5∶2,則通過兩個電阻的電流之比是　　　　,R1與R2兩端的電壓之比為　　　　,兩電阻的功率之比是　　　　。若將兩電阻R1和R2并聯(lián)在電路中,則兩電阻的功率之比是　　　　。
14.在如圖所示的電路中，電源電壓恒定，R1=10 Ω。閉合開關S1、斷開開關S2時，電流表的示數(shù)為I1，R1的電功率為P1。當開關S1、S2都閉合時，電流表的示數(shù)為I2，R1的電功率為P2。已知P1∶P2=1∶9，則I1∶I2=　　　　，R2的電阻為　　　　Ω。若電源電壓是10 V，則P2=　　　　W。
15.某品牌電熱水壺有“加熱”和“保溫”兩個擋位，其內部簡化電路如圖所示，R1=160 Ω，R2=40 Ω，當開關S1閉合，開關S2斷開時，電熱水壺處于　　　　擋；加熱擋的電功率為　　　　W。
三、計算題
16，如圖所示,電源電壓不變,R2的電阻為20 Ω,閉合開關后,電壓表的示數(shù)為2 V,電流表的示數(shù)為0.2 A。求:
(1)R1的電阻。
(2)電路的總功率。
17，如圖所示的電路中，小燈泡L標有“6 V　3.6 W”字樣。閉合開關S，小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.3 A。設燈絲電阻不變，求：
(1)小燈泡的額定電流；
(2)定值電阻R的阻值；
(3)電路消耗的總功率。
18，如圖所示，電源電壓為3 V，定值電阻R1=10 Ω。當開關S1、S2均閉合時，電流表的示數(shù)為0.5 A。求：
(1)通過定值電阻R1的電流I1；
(2)定值電阻R2的功率。
答案解析
1.答案　B　教室內日光燈正常工作的電流在0.2 A左右,發(fā)光功率在P=UI=220 V×0.2 A=44 W,故A錯誤。對人體的安全電壓應不高于36 V,故B正確。家用電熱水壺正常工作的電流在5 A左右,額定功率在P=UI=220 V×5 A=1 100 W左右,故C錯誤。電視機的額定功率在110 W左右,正常工作時的電流大約為I===0.5 A,故D錯誤。
2.答案　D　家庭用電風扇的額定功率為20~60 W;臺燈的額定功率為10~100 W;筆記本電腦的額定功率為20~30 W;電飯煲的額定功率為600~1 000 W;通過比較得知:這個用電器可能是電飯煲。故選D。
3.答案　D　由題可知,三盞燈的額定功率相等,燈正常發(fā)光時,它們的實際功率都是各自的額定功率,由于三盞燈的額定功率相等,所以三盞燈的實際功率相同,燈泡亮度由實際功率決定,所以三盞燈亮度相同。故選D。
4.答案　D　電功率是表示電流做功快慢的物理量;電功率越大,表示電流做功越快,由于不知道時間,無法確定電流做功的多少,故A錯誤,D正確;看電視時把電視亮度調大,電視機的功率變大,相同時間內消耗的電能增大,會浪費電能,故B錯誤;電流表不可以直接接在電源兩端,故C錯誤。
5.答案　B　由圖可知,電冰箱的額定電壓為220 V,當電壓低于220 V時,不能正常工作,只有在220 V時才會正常工作,故A錯誤;根據(jù)銘牌中的數(shù)據(jù)可知,電冰箱接在220 V、50 Hz的電源兩端時才會正常工作,故B正確;電冰箱正常工作時通過它的電流為I==≈0.45 A,故C錯誤;電冰箱工作24 h消耗的電能為W=Pt=0.1 kW×24 h=2.4 kW·h,由于電冰箱不是連續(xù)工作的,所以冰箱每天消耗的電能要小于2.4 kW·h,故D錯誤。
6.答案　C　根據(jù)P=UI可知燈泡L1正常發(fā)光時的電流I1===1 A,燈泡L2正常發(fā)光時的電流I2===0.5 A,不考慮燈絲溫度的變化,根據(jù)歐姆定律可知燈泡L1的電阻R1===3 Ω,燈泡L2的電阻R2===6 Ω;串聯(lián)電路中電流處處相等,可知電路中的電流為I=I2=0.5 A,則燈泡L2正常發(fā)光,通過L1和L2的電流之比是1∶1,故A、B錯誤;根據(jù)歐姆定律可知電源電壓U=IR總=0.5 A×(3 Ω+6 Ω)=4.5 V,故C正確;根據(jù)P=UI可知兩燈消耗的總功率P=UI=4.5 V×0.5 A=2.25 W,故D錯誤。
7.答案　A　兩電阻串聯(lián)時的總功率為:
P串===,
兩電阻并聯(lián)時的總功率為:
P并=+=+=,
所以==。
故選A。
8.答案　B　因串聯(lián)電路電流處處相等,并且R1和R2分別允許通過的最大電流為1 A和0.5 A,所以電路允許通過的最大電流為0.5 A,由I=可得,允許的最大電源電壓Umax=Imax(R1+R2)=0.5 A×(4 Ω+8 Ω)=6 V,電路中允許消耗的最大功率Pmax=UmaxImax=6 V×0.5 A=3 W。故選B。
9.答案　快慢
解析　電功率是表示電流做功快慢的物理量,即消耗電能快慢的物理量。
10.答案　3.2　10
解析　(1)燈泡正常發(fā)光時的電功率即額定功率P額=ULI=8 V×0.4 A=3.2 W;
(2)燈泡正常發(fā)光時的電壓UL=8 V,要使該小燈泡接在12 V的電源上正常發(fā)光,應串聯(lián)一個電阻R分壓,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,串聯(lián)電阻分得的電壓UR=U-UL=12 V-8 V=4 V,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,由I=可得:R===10 Ω。
11.答案　1∶1　3∶2
解析　因并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等,所以兩電阻兩端電壓之比U1∶U2=1∶1;由P=可知,兩電阻的電功率之比==×=×=。
12.答案　小于　242
解析　已知燈的額定電壓為220 V,額定功率為200 W,將該燈接在110 V的電路中時,燈兩端的實際電壓小于額定電壓,因此燈的實際功率小于額定功率,即燈的實際功率小于200 W;由P=可知,燈的電阻RL===242 Ω。
13.答案　1∶1　5∶2　5∶2　2∶5
解析　串聯(lián)電路中各處的電流相等,兩電阻串聯(lián)時,通過兩電阻的電流相等,即電流之比為1∶1,由歐姆定律可得,兩電阻兩端的電壓之比===,
兩電阻的功率之比為===。
并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,兩電阻并聯(lián)時,兩電阻兩端的電壓相等,即電壓之比為1∶1,根據(jù)P=UI=可得R1和R2消耗的電功率之比為===。
14.答案　1∶3　20　10
解析　當閉合開關S1、斷開開關S2時，R1、R2串聯(lián)；當開關S1、S2都閉合時，電路為只有R1的簡單電路。由P=UI=I2R知，；因為電源電壓恒定，由串聯(lián)電路的電阻規(guī)律和歐姆定律知，，解得R2=2R1=2×10 Ω=20 Ω；電源電壓是10 V，則P2==10 W。
15.答案　保溫　1 512.5
解析　由電路圖知，開關S1閉合、開關S2斷開時，電路為R1的簡單電路；開關S1、S2均閉合時，R1與R2并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電阻規(guī)律知，并聯(lián)電路中總電阻小于任何一個分電阻，所以，開關S1閉合、開關S2斷開時，電路的總電阻最大，電源電壓一定時，由P=UI=知，電路的總功率最小，電熱水壺處于保溫擋；同理可知，開關S1、S2均閉合時，R1與R2并聯(lián)，電路中的總電阻最小，總功率最大，電熱水壺處于加熱擋，加熱擋的電功率P加熱=P1+P2==1 512.5 W。
16.答案　(1)10 Ω　(2)1.2 W
解析　由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電流表A測電路中的電流,電壓表測量電阻R1兩端的電壓。
(1)由I=可得,R1的電阻R1===10 Ω;
(2)電阻R2兩端的電壓U2=IR2=0.2 A×20 Ω=4 V,
因串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電壓之和,所以電源電壓U=U1+U2=2 V+4 V=6 V,
因串聯(lián)電路電流處處相等,所以電路的總功率P=UI=6 V×0.2 A=1.2 W。
17.答案　(1)0.6 A　(2)20 Ω　(3)5.4 W
解析　(1)由題知，小燈泡L標有“6 V　3.6 W”字樣，I額==0.6 A；(2)由題知，R與L并聯(lián)，電流表測通過R的電流，小燈泡正常發(fā)光，即電源電壓為6 V；電流表的示數(shù)為0.3 A，即通過R的電流為0.3 A，R==20 Ω；(3)I總=IL+IR=0.6 A+0.3 A=0.9 A，電路消耗的總功率P=UI總=6 V×0.9 A=5.4 W。
18.答案　(1)0.3 A　(2)0.6 W
解析　(1)當兩個開關都閉合時，兩個電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路中的電壓規(guī)律知，U1=U2=U=3 V，則通過R1的電流I1==0.3 A；(2)根據(jù)并聯(lián)電路中的電流規(guī)律知，通過R2的電流I2=I-I1=0.5 A-0.3 A=0.2 A，由功率公式得，R2的功率P2=UI2=3 V×0.2 A=0.6 W。

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