资源描述
电能电功率(限时:55分钟)|对点训练|【考点1】知道电功和电能,并能结合生活、生产中的实例进行说明;能运用关系式W=UIt进行计算。(B)1.芳芳家上月末电能表的示数如图K17-1甲所示,本月末电能表的示数如图乙所示,则这个月她家共耗电kWh。若电价是0.5元/(kWh),则芳芳家本月应缴电费元。图K17-12.xx眉山某品牌手机充电宝,上面标有电压为5 V,容量为12000 mAh,它充满电后,可以储存的电能是J,在充电过程中,将电能转化为能储存。【考点2】理解测量小灯泡电功率实验的原理;能对“测量小灯泡电功率”实验的过程作出正确的说明,以及得出正确的结论等。B(会)1.如图K17-2所示是小松同学做电学实验时所画电路图的一部分,根据此图中所提供的器材,可以直接探究的问题是 ()图K17-2A.测小灯泡正常发光时的电阻B.测小灯泡的实际电功率C.测小灯泡消耗的电能D.测小灯泡产生的热量2.xx绥化小明同学手里有一个标有“3.8 V”字样的小灯泡,他想知道小灯泡正常工作时的电功率,于是在学校实验室借来一些实验器材,连接了如图K17-3甲所示的实验电路,电源电压恒定不变。图K17-3(1)在图中找出连线错误的一根导线并在该导线上画“”,用笔画线代替导线将电路连接正确。(所画的导线要用实线,不可用虚线)(2)该实验的原理是。(3)连接电路时,开关应该。(4)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,他发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障原因可能是。(5)在实验室,电压表出现了故障不能使用。小明向老师借了一只定值电阻R0(R0阻值已知),设计了如图乙所示的电路图,继续测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率。测量时应先闭合开关S和S1,调节滑动变阻器,当电流表的示数为时,小灯泡正常发光;接着将S1断开,S2闭合,读出电流表的示数为I,则小灯泡的额定功率P额=(用I、U额、R0表示)。【考点3】理解电功率的意义,并能运用关系式P=UI进行相应的计算。能运用焦耳定律Q=I2Rt进行分析和进行一般的计算。(B)1.电功率是表示电流做功的物理量;某用电器工作时的实际功率为10 W,10 W的意义是电流通过该用电器每秒做功。2.xx天水某家庭电能表如图K17-4所示,若该家庭单独让空调工作,测得1 min内电能表的转盘转了60转,则空调消耗的电能为kWh,空调的实际功率是W。图K17-43.两个定值电阻R1、R2串联接在电压恒定不变的电源上时,它们两端的电压之比U1U2=53。若将它们并联接在同一电源上,它们两端的电压之比U1U2=,它们的电功率之比P1P2=。4.甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图K17-5所示,将甲、乙两灯泡串联后接在电压为V 的电源两端时,甲灯泡中通过的电流为0.5 A,此时乙灯泡1 min消耗的电能是J。图K17-55.如图K17-6所示,电动机M的线圈电阻r为0.5 ,当S断开时,电流表示数为1 A;当S闭合时,电流表示数为3 A。则电阻R为,电动机工作2 min,电动机线圈产生的热量为J。图K17-66.在探究微型电动机的性能时,小希用如图K17-7所示的实验电路进行实验。通过调节滑动变阻器R使电动机实现停止转动和正常运转,并将测量数据记录在表中,则这台电动机的电阻为。在正常运转时因发热而损失的功率为W。图K17-7电动机状态U/VI/A停止转动20.5正常运转2.427.通过一根电阻丝的电流为2 A,通电1 min,产生了2.64104 J的热量,它的电阻是()A.66 B.6600 C.110 D.220 8.xx河南如图K17-8所示,从甲地通过两条输电线向乙地用户供电,若甲地电源电压恒为U,输电线的总电阻为r,当乙地用户用电时,下列说法正确的是()图K17-8A.用户使用的用电器两端电压为UB.输电线上消耗的电功率为U2rC.当用户使用的用电器增多时,用电器两端的电压升高D.当用户使用的用电器增多时,输电线上因发热而损失的功率增大【考点4】能说明用电器的额定功率和实际功率的物理意义。(A)1.小科做作业时,电灯突然变暗,其原因可能是()A.电灯的实际电压变大B.电灯的额定电压变小C.电灯的实际功率变小D.电灯的额定功率变小2.一个标有“220 V440 W”字样的电热器,当通过它的电流为1 A时,它的实际功率()A.等于额定功率B.大于额定功率C.小于额定功率D.无法判断3.如图K17-9所示电路,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片从某一位置调至另一位置时,电压表示数增大了1 V,电流表示数由0.2 A减小到0.1 A,则小灯泡的实际功率变化了(忽略温度对灯丝电阻的影响)()图K17-9A.0.3 WB.0.6 WC.0.9 WD.1.2 W4.把标有“220 V40 W”的灯泡L1和“220 V60 W”的灯泡L2串联接入220 V电路两端,下列说法正确的是()A.两灯泡的额定电压都变小了B.两灯泡的额定电功率都变小了C.灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压大D.通过灯泡L1的实际电流比L2的实际电流大|综合训练|一、填空题1.xx昆明电灯正常工作时会发热发光,这是电流使电能转化为内能和光能。如果电灯在一段时间内消耗的电能为E1,电流做的功为W,转化的内能为E2,转化的光能为E3,那么E1、E2和E3三者的等量关系是,功与能的关系是W=。2.xx吉林一只标有“8 V0.4 A”的小灯泡,接在电源电压为12 V的电路中,为使其正常发光,应该串联一个的电阻,该电阻通电10 s所产生的热量是J。3.xx齐齐哈尔图K17-10为电能表的实物图,小文只让家里的空调单独工作,测出36 s内电能表转过25 r,则空调这段时间消耗的电能是J,空调的实际功率为W。图K17-104.xx娄底现有“220 V100 W”的电灯泡一只,将它接在电压为“110 V”的电路中,实际功率为W,消耗1 kWh的电能可供它连续工作h。(假设灯丝电阻不变)5.xx怀化电阻R1=12 、R2=4 ,并联在同一电路中,则它们两端的电压之比U1U2=,电流之比I1I2=,电功率之比P1P2=。6.xx荆门有一台电动机,额定电压3 V,额定电流1 A,电动机线圈电阻0.5 。这台电动机正常工作1 min,消耗的电能为J,产生的热量为J,输出的机械能为J。7.xx乐山两个电阻的电流随电压变化的关系图像如图K17-11甲所示,将它们连在如图乙所示的电路中。当闭合开关S1,断开开关S2、S3时,电阻R1、R2两端的电压之比为;当断开开关S1,闭合开关S2、S3时,经过一段时间,电流通过电阻R1、R2产生的热量之比为。图K17-118.xx衡阳某品牌电饭煲的工作原理如图K17-12所示,下表为它的部分参数。将开关S闭合,则电饭煲处于(选填“加热”或“保温”)状态,其中电阻R1R2=。图K17-12额定电压220 V额定功率加热挡1210 W保温挡22 W频率50 Hz二、选择题9.xx北京有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙,甲的额定功率为1800 W,乙的额定功率为1200 W。两个电热水壶都正常工作时,下列说法中正确的是()A.甲电热水壶两端的电压较高B.电流通过甲电热水壶做功较快C.通过两个电热水壶的电流相等D.相同时间内,两个电热水壶消耗的电能一样多10.xx宜昌两个定值电阻R1、R2并联在电路中,如图K17-13甲所示,通过它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示,闭合开关S,则R1、R2产生的热量之比为()图K17-13A.21B.12C.41D.1411.xx德州图K17-14是检测酒精浓度的测试仪原理图,图中电源电压恒定为8 V,R1为定值电阻,酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。当酒精浓度为0时,R2=60 ,此时电压表示数为2 V。以下说法错误的是()图K17-14A.若酒精气体浓度越大,电压表和电流表示数都越大B.定值电阻R1的阻值为20 C.酒精浓度为0时,电路消耗的总功率为0.6 WD.若电流表示数达到0.2 A时,表示酒驾,此时R2消耗的电功率为0.8 W12. xx衡阳改编电动自行车有行驶工作、蓄电池充电两种状态,局部电路图如图K17-15所示,断开开关S后,充电插口可以外接充电器对电池进行充电,电动自行车行驶过程中,其电动机正常工作电压为48 V,此时通过电动机线圈的电流为5 A。电动机线圈的电阻是0.5 。下列说法正确的是()图K17-15A.对蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的电源B.电动自行车的电动机是把电能全部转化为机械能C.电动机正常工作1 min,电流通过线圈所产生的热量为14400 JD.电动机正常工作1 min,消耗的电能为14400 J三、实验探究题13.xx十堰在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压为6 V,小灯泡的额定电压为3.8 V,小灯泡电阻约为100 。(1)请你用笔画线代替导线,将图K17-16甲中的实验电路连接完整。(要求滑片向左移动时电流表示数变小)图K17-16(2)小天同学在连接好最后一根导线时,小灯泡立即发光,请你分析产生这一现象的操作错误是。(3)改正错误后继续实验,移动滑动变阻器滑片到某点,电压表示数为2.5 V,要使小灯泡正常发光,滑动变阻器滑片应向(选填“左”或“右”)移动,同时眼睛视线应注意观察的示数,若当小灯泡正常发光时电流表示数为0.32 A,则小灯泡的额定功率是W。(4)记下多组对应电流表和电压表的示数,绘制出如图乙所示的U-I图像,由图像可知用此实验装置(选填“可以”或“不可以”)做“探究通过定值电阻的电流与电压的关系”的实验。14.xx桂林小绒在“测量小灯泡的电功率”实验活动中,使用的小灯泡额定电压为2.5 V。(1)在检查实验仪器时,发现电流表指针如图K17-17甲所示,则应对电流表进行。图K17-17(2)图乙是他未连接好的实验电路,请用笔画线代替导线帮他连接好实验电路。(要求滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮)(3)检查电路连接无误后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电压表、电流表都有示数,则小灯泡不亮的原因可能是。(4)问题解决后,继续进行实验,闭合开关,发现电压表的示数如图丙所示,要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器滑片向(选填“左”或“右”)端滑动,直至电压表示数为V, 若此时电流表的示数为0.30 A,则小灯泡的额定功率为W。(5)若两个额定电压为220 V的白炽灯L1和L2的电压U与电流I的关系图像如图丁所示, 由图可知,L2的额定电流为A,额定功率为W;如果将L1和L2串联后接在220 V的电源上,则L2的实际功率为W。四、计算题15.xx玉林如图K7-18所示是某款电热水壶,其铭牌的部分参数如下表所示,当电热水壶正常工作时,求:c水=4.2103 J/(kg)(1)电热水壶的电阻。(2)将一壶水从25 加热到100 时,水吸收的热量。(3)若加热一壶水所需时间为10 min,电热水壶的热效率是多少。图K17-18额定电压220 V频率50 Hz额定功率1000 W容量1.5 L16.xx宜昌图K17-19甲是小红家里具有加热和保温功能的电热饮水机,其电路图如图乙所示,S1为温控开关,额定电压为220 V,加热功率为500 W,保温功率为60 W,R1、R2均为加热电阻丝(假设电阻不变),请解答下列问题:(1)电阻丝R1的阻值是多少?(2)某一次小红家中只使用了该饮水机,在加热状态下她观察到电能表上的指示灯在5 min内闪烁了54次,她家电能表上标有“1600 imp/(kWh)”的字样,此时,饮水机的实际功率和实际电压是多少?图K17-19参考答案【对点训练】考点11.10251解析 芳芳家本月用电为1674.6 kWh-1572.6 kWh=102 kWh,芳芳家这个月应缴电费为0.5元/(kWh)102 kWh=51元。2.2.16105化学解析 该电池充满电后储存的电能W=UIt=5 V1200010-3 A3600 s=2.16105 J;充电宝的充电和供电是相反的过程,充电时是把电能转化为化学能,放电时是把化学能转化为电能。考点21.B解析 根据R=UI可求出小灯泡的电阻,但灯泡的电阻受温度的影响,不同电压下灯泡的电阻不同,不能使小灯泡达到额定电压,所以不能直接测出小灯泡正常发光时的电阻,故A不符合题意;知道灯泡的实际电压和实际电流,根据公式P=UI可计算出灯泡的实际功率,故B符合题意;根据W=UIt可知,测小灯泡消耗的电能时需要知道通电时间,故C不符合题意;由Q=I2Rt可知,要测小灯泡产生的热量,需要知道通电时间,故D不符合题意。2.(1)如图所示(2)P=UI(3)断开(4)小灯泡发生短路(或电压表发生短路)(5)U额R0I-U额R0U额考点31.快慢10 J2.0.021200解析 空调消耗的电能W=60revs3000revs/(kWh)=0.02 kWh;空调的功率P=Wt=0.02kWh160h=1.2 kW=1200 W。3.11354.8180解析 甲、乙两灯泡串联,甲灯泡中通过的电流为0.5 A时,I乙=I甲=0.5 A,由题图可知,灯泡两端的电压分别为U甲=2 V,U乙=6 V,电源电压U=U甲+U乙=2 V+6 V=8 V,乙灯泡1 min消耗的电能W乙=U乙I乙t=6 V0.5 A60 s=180 J。5.10240解析 由题图知,开关S断开时,I=1 A,U=10 V,R=UI=10 ;当开关S闭合时,电流表示数为3 A,流过电动机的电流IM=I总-I=3 A-1 A=2 A,根据焦耳定律可得Q=IM2rt=(2 A)20.5 120 s=240 J。6.416解析 电动机停止转动时,电动机的电阻r=U1I1=2V0.5A=4 ;电动机正常运转时,因发热而损失的功率Pr=I22r=(2 A)24 =16 W。7.C8.D考点41.C2.C3.A解析 因小灯泡的电阻不变,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;根据P=UI可求得小灯泡前后消耗的电功率分别为0.4 W、0.1 W,故实际功率变化了0.3 W。也可先根据欧姆定律推导得出小灯泡的电阻R=U1-U2I1-I2=10 ,然后根据P=I2R可求得小灯泡前后消耗的电功率分别为0.4 W、0.1 W。4.C解析 用电器正常工作时的电压为额定电压;用电器在额定电压下工作时的功率为额定功率。把两个灯泡串联接入220 V电路两端,其额定电压和额定电功率都不改变,故A、B错误。由灯泡的铭牌可知,两灯泡的额定电压相等,L1的额定功率小于L2的额定功率,则L1的电阻大于L2的电阻,L1与L2串联在电路中,通过它们的实际电流相等,所以灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压大,故C正确、D错误。【综合训练】1.做功E1=E2+E3E12.10163.3.61041000解析 空调这段时间内消耗的电能为W=25r2500r/(kWh)=0.01 kWh=3.6104 J;空调的实际功率为P=Wt=3.6104J36s=1000 W。4.25405.111313解析 两个电阻并联,根据并联电路电压规律,各支路两端的电压相等,因此它们两端的电压之比为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.加热1549.B10.A11.C解析 两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,若酒精气体浓度越大,则R2越小,总电阻变小,电流变大,由U=IR可知,电压表示数变大,A正确,不符合题意。当酒精浓度为0时,R2=60 ,此时电压表示数为2 V,R2两端的电压为U2=U-U1=8 V-2 V=6 V,根据分压原理R1R2=U1U2,定值电阻R1=U1U2R2=2V6V60 =20 ,B正确,不符合题意。由此上分析知,酒精浓度为0时,此时总电阻为R=R1+R2=20 +60 =80 ,电路消耗的总功率为P=U2R=(8V)280=0.8 W,C错误,符合题意。若电流表示数达到0.2 A时,根据串联电路的规律和欧姆定律,R2=UI-R1=8V0.2A-20 =20 ,此时R2消耗的电功率为P2=I2R2=(0.2 A)220 =0.8 W,D正确,不符合题意。12.D13.(1)如图所示(2)连接电路时,开关未断开(3)右电压表1.216(4)不可以14.(1)校零(2)如图所示(3)实际功率太小(4)右2.50.75(5)0.51102415.解:(1)电热水壶的电阻R=U额2P额=(220V)21000W=48.4 。(2)水的体积V=1.5 L=1.510-3 m3,水的质量m=V=1103 kg/m31.510-3 m3=1.5 kg,水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2103 J/(kg)1.5 kg(100 -25 )=4.725105 J。(3)电热水壶消耗的电能W=P额t=1000 W1060 s=6105 J,电热水壶的热效率=Q吸W=4.725105J6105J=78.75%。16.解:(1)R1的功率P1=P加热-P保湿=500 W-60 W=440 W,R1的阻值R1=U2P1=(220V)2440W=110 。(2)5 min消耗的电能W=54imp1600imp/(kWh)=0.03375 kWh=1.215105 J。加热状态的实际功率P实=Wt=1.215105J560s=405 W;加热状态的总电阻R总=U2P加热=(220V)2500W=96.8 ;实际电压U实=P实R总=405W96.8=198 V。
展开阅读全文