第十八章 《电功率》单元复习.docx
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第十八章《电功率》单元复习
第十八章《电功率》单元复习
考点突破：
考点1:
一、电功：
1、定义：
电流通过某段电路所做的功叫电功。
2、实质：
电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。
电流做功的形式：
电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
3、规定：
电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。
4、计算公式：
W=UIt=Pt（适用于所有电路）
对于纯电阻电路可推导出：
W=I2Rt=U2t/R
①串联电路中常用公式：
W=I2RtW1:
W2:
W3:
…Wn=R1:
R2:
R3:
…:
Rn
②并联电路中常用公式：
W=U2t/RW1:
W2=R2:
R1
③无论用电器串联或并联。
计算在一定时间所做的总功常用公式W=W1+W2+…Wn
5、单位：
国际单位是焦耳（J）常用单位：
度（kwh）1度=1千瓦时=1kwh=3.6×106J
6、测量电功：
⑴电能表：
是测量用户用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪器。
⑵电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样，分别表示：
电电能表额定电压220V；允许通过的最大电流是5A；每消耗一度电电能表转盘转3000转。
⑶读数：
A、测量较大电功时用刻度盘读数。
①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。
②电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。
关键题
电功、电功的实质
1、电功
（1）电功：
所做的功，有多少能转化成其他形式的能，我们就说做了多少功．
（2）电功通常用测定，其单位是，符号是，俗称．
点评：
本题考查了电功的概念、电功的测量工具、电功的单位，是一道基础题，掌握基础知识即可正确解题．
2、电能表是测量的仪器．在电灯、电脑、电冰箱、电视机、电风扇等家用电器中，将电能转化为机械能的是．
点评：
本题考查了电能表的用途及能量的转化，弄清各用电器工作时能量的转化是解题的关键．
电功的计算
3、图是“探究电流做功与哪些因素有关”的实验装置．图中两个烧瓶中装有相同质量的煤油，瓶中各放置一段电阻丝，且R甲＞R乙．
（1）当闭合开关后，电压较大的是（填R甲或R乙）两端，通电一段时间后，发现甲瓶玻璃管中煤油的液面上升得比乙高，那么电流做功较多的是瓶（填R甲或R乙），本实验所得的结论是：
电流和通电时间相同时，加在电阻两端的电压越大电流做功就越．
（2）若要探究电流做功是否与电流大小有关，那么应使R甲和R乙联．
点评：
本题是一道实验探究题，侧重考查了控制变量法与转换法的具体应用，知道根据温度计示数的变化比较相同时间内电流做功的多少是关键．
4、在研究电流做功大小的因素实验时，某同学设计了如下两个实验电路图，请在虚线框内画出它们对应的电路图．
（1）在本实验中，他是通过观察来比较电流做功多少的，原因是：
．
（2）为了研究电功与电压的关系，应选择图，他的设计思路是；
（3）为了研究电功与电流的关系，应选择a图，他的设计思路是．
点评：
本题考查了根据实物电路图作出电路图、实验分析等问题，作电路图时要先分析清楚电路结构，然后再作图，电路图与实物电路图要对应；知道实验原理、分析清楚电路结构即可正确解题．
5、（2011•临沂）某日光灯接在照明电路中正常工作时，其电流是0.13A，若通电10min，有J的电能转化成了热能和能．
点评：
这个题目是关于电功的计算题目，应用W=UIt计算，需要注意的是将各个物理量的单位换算恰当，如电压用V，电流用A，时间用s，计算出来的W单位即为J（焦耳）．
6、（2012•上海）10秒内通过某导体横截面的电荷量为3库，通过它的电流为安，若该导体两端电压为3伏，其电阻为欧，这段时间内，电流做功为焦．
点评：
本题考查电荷量、电功、电阻的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道电阻是导体本身的一种性质，它与导体两端的电压和通过导体的电流大小无关．
7、（2013•漳州）图9所示的电路中，电阻R1=10Ω，电源电压保持不变，闭合开关后，电流表A1的示数为0.6A，干路中电流表A的示数为0.9A求：
（1）R1两端的电压；
（2）通过R2的电流；（3）R2的阻值；（4）通电20s，电路消耗的电能．
点评：
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功公式的应用，虽然考查内容较多，但属于基础题目．
8、（2013•同安区一模）在如图所示的电路中，电源电压为6V且不变．电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω2A”字样．闭合开关S，电流表示数为0.3A．求：
（1）电压表的示数；
（2）滑动变阻器R2连入电路的阻值；
（3）若移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，通电10s后，整个电路至少消耗多少电能？
点评：
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是知道当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时10s内电路消耗的电能最少．
9、（2012•河南）利用太阳能电池在太阳光照射下发电叫光伏发电．安阳市启动了“光伏工程”示范项目，在某中学的教学楼顶安装了总功率为20kW的光伏发电系统．
（1）光伏发电系统发电时，能转化为能．
（2）一天的有效光照时间按8h计算，该光伏发电系统一天共发电多少千瓦时？
（3）该光伏发电系统一天的发电量，如果由热电转换效率为30%的热电厂来完成，需要燃烧多少千克煤？
（煤的热值q煤=3.0×107J/kg）
（4）请写出一条光伏发电的优点．
点评：
本题考查了：
光伏发电系统转换效率、发电的度数、煤的质量、太阳能的优点等知识，是一道计算题，难度适中，是一道中档题．
10、根据下图中甲、乙两种用电器铭牌上提供的信息，试比较在24h内正常使用电风扇、电冰箱消耗的电能情况是（ ）
A．电风扇比电冰箱多
B．电风扇比电冰箱少
C．电风扇和电冰箱一样多
D．电风扇可能比电冰箱多，也可能少
点评：
本题考查了电冰箱和电视机消耗电能的计算方法，知道电冰箱不连续工作是关键．
电能表参数的理解与电能的求法
11、（2013•南平）图示是测量的仪表，该仪表的示数是kW•h，平时允许通过它的最大电流为A．
点评：
知道电能表表盘参数的意义是解决该题的关键．
12、（2013•无锡）小明家的电子式电能表表盘上标有“3200imp/（kW•h）”字样．11月底的示数为
，12月底的示数为
，则他家12月份消耗的电能是kW•h．为测电暖器实际消耗的功率，小明将标有“220V1000W”字样的电暖器单独接入自家电路中，观察电能表上的指示灯在1min闪烁48次，则电暖器消耗的实际功率是W．
点评：
要掌握电能表的读数方法，要会应用电能表与秒表测用电器的电功率．
13、如图所示是某用户的电能表，表上标有“3000r/kW•h”的含义是，若该用户家中只是用了一只灯泡，测出电能表转盘6min内转了15r，则灯泡在这段时间内消耗的电能是kW•h，合J．
点评：
本题考查消耗电能、电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用；难点是对电能表各个参数物理意义的正确理解；解题过程中要注意单位的换算．
14、（2012•深圳）从如图所示的电能表中，可以获得的正确信息是（ ）
A．电能表的读数为3672kW•h
B．电能表转盘转过2500转消耗电功率1kW
C．用电器正常工作时的总功率不得超过2200W
D．用电器正常工作时的总功率不得超过4400W
点评：
本题考查对电能表参数的理解，关键是理解电能表各参数的物理意义．
电能的输送
15、对于远距离输电，下列说法正确的是（ ）
A．远距离输电输送的是直流电
B．高压输电可以减少电能损失
C．高压线路上的电压可以随意升高
D．输电线上的电阻越大，则电能损失越小
点评：
解决本题的关键知道根据P=UI知，输送电功率一定，输电电压越大，输电电流越小，根据P损=I2R可判断输电线上电能的损失．
16、（2009•海珠区一模）如果超导体能应用于日常生活和学习，那么它适合用于以下的（ ）
A．绕制滑动变阻器的电阻线
B．保险装置的保险丝
C．电热毯的发热材料
D．传送高压电能的导线
点评：
本题主要考查学生对超导材料的重要应用的理解和掌握，是一道基础题．
17、（2013•合肥一模）在电能输送的过程中，如果输送的电功率一定，将输电电压升到原来的10倍，则输电线上损失的功率将变为原来的 倍，由此可见，若想有效的减小电能在输电线路上的损失应采用 （选填“高压”或“低压”）输电．
点评：
输送电能时，采用高压输电，减小电流，减少电能损耗．
18、（2012•河南模拟）如图所示，是四根高压输电线上的一个装置，根据你的思考该装置应该属于 （填“导体”或“绝缘体”），利用这个装置把四根导线固定起来，相当于 （填“增大”或“减小”）输电导线的 ，从而可以减少输电线上电能的损失．
点评：
本题型是考查影响电阻大小因素的实际应用，要结合各因素变化情况分析电阻的变化．
考点2：
二、电功率：
1、定义：
电流在单位时间内所做的功。
2、物理意义：
表示电流做功快慢的物理量灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。
3、电功率计算公式：
P=UI=W/t（适用于所有电路）
对于纯电阻电路可推导出：
P=I2R=U2/R
①串联电路中常用公式：
P=I2RP1:
P2:
P3:
…Pn=R1:
R2:
R3:
…:
Rn
②并联电路中常用公式：
P=U2/RP1:
P2=R2:
R1
③无论用电器串联或并联。
计算总功率常用公式P=P1+P2+…Pn
4、单位：
国际单位瓦特（W）常用单位：
千瓦（kw）
5、额定功率和实际功率：
⑴额定电压：
用电器正常工作时的电压。
额定功率：
用电器在额定电压下的功率。
P额=U额I额=U2额/R某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示：
普通照明，额定电压220V，额定功率25W的灯泡。
若知该灯“正常发光”可知：
该灯额定电压为220V，额定功率25W，额定电流I=P/U=0.11A灯丝阻值Ｒ＝U2额/Ｐ＝２９３６Ω。
⑵当U实=U额时，P实=P额用电器正常工作（灯正常发光）
当U实＜U额时，P实＜P额用电器不能正常工作（灯光暗淡）,有时会损坏用电器
①实际功率随电压变化而变化根据P=U2/R得
②根据P=U2/R 如果U减小为原来的1/n
则P′= 如：
U实=12U额P实=14P额
当U实>U额P实>P额长期使用影响用电器寿命（灯发光强烈）
P实=0用电器烧坏（灯丝烧断）
⑶灯L1“220V100W”，灯L2“220V25W”相比较而言，L1灯丝粗短，L2灯丝细长。
判断灯丝电阻口诀：
“大（功率）粗短，小细长”（U额相同）
两灯串联时，灯L2亮，两灯并联时，灯L1亮。
判断哪个灯亮的口诀“串小（功率）并大”（U额相同）
⑷“1度”的规定：
1kw的用电器工作１h消耗的电能。
Ｐ＝Ｗ/t可使用两套单位：
“W、J、s”、“kw、kwh、h”
6、测量：
Ⅰ、伏安法测灯泡的额定功率：
①原理：
P=UI②电路图：
③选择和连接实物时须注意：
电源：
其电压高于灯泡的额定电压
滑动变阻器：
接入电路时要变阻，且调到最大值。
根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。
电压表：
并联在灯泡的两端“+”接线柱流入，“－”接线柱流出。
根据额定电压选择电压表量程。
电流表：
串联在电路里““+”接线柱流入，“－”接线柱流出。
根据I额=P额/U额或I额=U额/R选择量程。
Ⅱ测量家用电器的电功率：
器材：
电能表秒表原理：
P=W/t
关键题
电功率
1、电灯的功率是40瓦特，它表示电流通过电灯泡在 内做的功是40 ，也就是表示电流在 秒钟内有40 的 能，转化成热能和光能．
点评：
此题考查对电功率单位的理解和电流做功的本质，属基本题目，难度较小．
2、（2008•娄底）现代家庭中的家用电器多种多样，如图所示的几种家用电器，额定功率最接近l000W的是（ ）
A．
家庭电扇
B．
笔记本电脑
C．
台灯
D．
电饭锅
点评：
熟悉常见家用电器的额定功率，注意平时在学习和生活中的知识积累．
电功率与电能、时间的关系
3、（2007•泉州）为了节约能源，小明响应政府号召，将家中的空调温度调高1℃，每小时可节约用电0.5kW•h，如果一天使用空调6h，则小明家中每月（以30天计），可以节约用电 kW•h．每1kW•h能让功率为40W的电灯正常工作 h．
点评：
本题考查电能和工作时间的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，容易出错的是一个月用电时间的计算，还要注意计算过程中单位的换算．
4、（2012•河西区一模）为了节能环保，很多家庭将白炽灯更换成节能灯．5W节能灯的亮度相当于25W白炽灯的亮度，一盏25W的白炽灯每天工作4h，消耗电能 kW•h；用一盏5W节能灯取代25W白炽灯后，仍每天工作4h，每天可节电 kW•h．
点评：
本题考查了利用W=Pt计算消耗电能的方法，注意电能计算的常用单位（P﹣kW、t﹣h、W﹣kW•h）．
电功率与电压、电流的关系
5、（2011•白云区一模）在“探究灯泡的电功率跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下猜想：
甲：
电功率跟电压有关，电压越高，电功率越大
乙：
电功率跟电流有关，电流越大，电功率越大
请你分析并回答以下问题：
（1）如图最适宜验证的猜想是 （填“甲”或“乙”）
（2）方框中的器材是验证
（1）的猜想的，请将未完成的实物图用笔画线代替导线连接
（3）在该实验中，你需要收集的数据是
（4）比较灯泡电功率的大小，你是通过观察 现象来比较
（5）探究出电功率跟电压和电流的关系后，爱动脑筋的小明猜想：
“电功率跟电阻之间也可能有一定的关系．”于是，他向老师借了一些定值电阻和其他相关器材进行实验，其实验数据如表一、表二所示．
表一
R/Ω
5
10
15
20
30
I/A
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
U/V
1
2
3
4
6
P/W
0.2
0.4
0.6
0.8
1.2
表二
R/Ω
5
10
15
20
30
I/A
1.2
0.6
0.4
0.3
0.2
U/V
6
6
6
6
6
P/W
7.2
3.6
2.4
1.8
1.2
根据表一中的数据可以得出电功率跟电阻阻值之间的关系是：
在电流相同的条件下， ．
根据表二中的数据可以得出电功率跟电阻阻值之间的关系是：
．
点评：
本题是一个探究题，涉及到的内容还是比较多的，有电路的连接，实验的方法，结论的归纳等．大都是比较基本的东西，特别注意的是最后两个结论的得出情况，一般的结论是有条件的，在表中不变的好个量就是结论成立的条件．
6、如图，当闭合开关后，灯泡刚好正常发光，求：
（1）通过灯泡的电流是 A；
（2）电阻R的阻值是 Ω．
点评：
此题考查了电功率变形公式和欧姆定律变形公式的应用，只要熟悉基本公式就能解决．
7、（2013•荆门）某次雷电的电流是2×104A，电压约为1×108V，放电时间约为0.001s，这次雷电释放的能量是 J，电功率约 W．
点评：
本题考查雷雨天放电的现象以及放电功率和释放电能的计算，通过计算让人们明白雷电释放的能量很大，雷雨天一定要注意安全．
电功率的计算
8、（2013•达州）有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图（甲）所示．把它们串联在电路中，如图（乙）所示．闭合开关S，这时电流表的示数为0.4A，则电源电压和电路消耗的总功率分别是（ ）
A．
4.5V1.8W
B．
2.5V1.0W
C．
4.5V1.0W
D．
2.0V0.8W
点评：
本题考查了串联电路的特点和电功率公式的应用，关键是根据图象读出电流对应的电压．
9、（2010•仙桃）如图1所示是标有“2.5V”字样的小灯泡L的电阻随它两端电压变化的图象．将小灯泡L和电阻R接入图2所示的电路中，电源电压为6V．当开关S断开时，小灯泡的阻值为 Ω；当开关S闭合时，小灯泡恰能正常发光，则电阻R消耗的功率为 W．
点评：
解答本题需要根据串联电路电压规律、欧姆定律和电功率公式进行求解，是一道好题．
10、（2013•三明）如图所示电路，电源电压为6V且保持不变，电阻R1=30Ω，电流表仅有一个0～0.6A的量程．
（1）求通过电阻R1的电流；
（2）滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，R2消耗的功率为0.72W，求R2的最大阻值；
（3）在保证电流表安全工作的情况下，R2连入电路的最小阻值是多少？
点评：
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是知道电流表示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最小．
11、（2013•南通）如图所示是家用饮水机的工作原理电路，其中S是温度控制开关，当水温升高到一定温度时，饮水机从加热状态自动切换到保温状态，已知电阻R0=55Ω，R=2365Ω．
（1）当开关S处于“2”挡时，通过电阻R和R0的电流强度各为多大？
（2）当开关S分别处于“1”挡和“2”档时，饮水机的总功率各是多少？
（3）请判断当开关S处于“1”挡时，饮水机处于加热状态还是保温状态？
简述理由．
点评：
本题考查了求电流、电功率、判断电路工作状态等问题，分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键，熟练应用欧姆定律、电功率公式即可正确解题．
12、（2013•泰安）甲、乙两个电阻的U﹣I图线如图所示，若把两个电阻串联接在同一电路中，下列说法正确的是（ ）
A．甲的电阻值小于乙的电阻值B．通过甲、乙两个电阻的电流之比是2：
1
C．甲、乙两个电阻两端电压之比是2：
1D．甲、乙两个电阻的电功率之比是1：
4
点评：
本题考查了串联电路的电流特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据图象判断出两电阻为定值电阻并读出相关的信息．
13、（2013•福州）如图所示电路，电源电压保持不变．只闭合开关S，电流表的示数为0.2A，再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.3A．那么闭合S、S1后，R1与R2的电功率之比是（ ）
A．
2：
3
B．
3：
2
C．
5：
2
D．
1：
2
点评：
本题考查了电功率公式的应用，关键是根据并联电路的特点判断出再闭合开关S1时电流表示数的变化量即为通过过R2的电流．
14、（2012•乐山）如甲图电路，当开关S闭合后，电流表的指针偏转如乙图所示，此时L1、L2两灯泡发光的功率之比（ ）
A．
11：
5
B．
5：
11
C．
5：
6
D．
6：
5
点评：
本题考查了求灯泡发光功率之比，根据并联电路特点判断出电流表量程是本题的解题难点，也是本题的解题关键，求出流过两灯的电流、熟练应用电功率公式即可正确解题．
额定电压、额定功率
15、（2006•芜湖）一只标有“PZ220﹣﹣40“的白炽灯泡，其额定电压为 V，额定功率为 W，正常工作5h消耗电能 kW．h．
点评：
一般灯泡上电压，功率后面都标有单位，但有些厂家可能是不标的，但一般有以下规律：
灯泡上标有的字样PZ为普通照明，PZ之后的一般为电压，再其后为功率．
16、“220V，100W”的电热器，在 V电路中功率是64W；在正常电压下工作 h消耗1度电．
点评：
本题考查电阻、电压、时间等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，解题过程中要注意单位的换算．
17、（2011•永州）小贝家新买了一台奥普浴霸，如表是该浴霸的铭牌，电路图如图所示，L1、L2是两只取暖灯泡．求：
额定电压
额定功率
频率
L1
L2
220V
275W
275W
50Hz
（1）灯L1正常工作时的电阻是多少；
（2）两盏灯同时正常工作时，电路中的总电流是多少；
（3）两盏灯同时正常工作10min，消耗的总电能是多少．
点评：
本题考查电阻和消耗电能的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要学会从题目所给信息中找到有用的数据，解题过程中要注意单位的换算．
18、（2011•烟台）一个弧光灯的电阻是5Ω，正常发光时的功率为500W，若想将它接入220V的电源上，仍使其正常发光．必须 联一个 的电阻．
点评：
本题考查电压、电流、电阻等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要记住串联分压的原理和串联电路电压和电阻的规律．
19、（2013•德州）如图甲所示，额定电压为20V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入点电路，电源电压为24V．灯泡L的I﹣U图象如图乙所示，当灯泡正常发光时，求：
（1）通过灯泡的电流和灯泡所消耗的电功率
（2）滑动变阻器接入电路的阻值．
点评：
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等并能从图象中得出对于的电流．
20、（2013•郴州）如图所示为电吹风的电路原理图．电动机M上标有“220V100W”字样，电热丝的电阻R=88Ω．求：
（1）闭合S1、断开S2，正常工作当送风8min，消耗的电能；
（2）闭合S1、S2，正常工作当送热风时，电路消耗的总功率．
点评：
本题考查了求电能、电功率问题，分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键，应用电功公式、电功率公式及并联电路特点即可正确解题．
21、（2012•湛江）廉江市汇立电器厂生产某型号不锈钢电水壶如图所示，它的铭牌信息如下表所示．电水壶装满初温为20℃的水，在额定电压下将水烧至100℃用了7min．
[水的比热容C水=4.2×103J/（kg•℃）]求：
（1）电水壶正常工作时电流多大？
（结果保留两位小数）
（2）水吸收的热量是多少？
（3）电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少？
额定电压
220V
额定功率
2000W
频率
50Hz
容积
2L
点评：
本题难度不大，熟练应用电功率公式的变形公式、热量公式即可正确解题．
22、（2013•黑龙江）小波的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机．下表是这个豆浆机的主要技术参数．如图甲所示是豆浆机的主要结构：
中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热煮沸．图乙是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的“P﹣t”图象．
请解答下列问题：
型号
SYL﹣624
额定电压
220V
频率
50Hz
电动机功率
120W
加热功率
1210W
容量
1000mL
（1）豆浆机正常加热时的电流是多少？
（2）豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少？
（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？
点评：
本题考查了电功率公式和欧姆定律，电功公式的灵活应用，关键是从乙
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