16电功率.docx
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16电功率
电功率
一、填空题
1、额定电压为6V的灯泡，正常发光时通过灯丝的电流是2A，则该灯泡的额定功率是＿＿＿W。
型号
HB—3022
容量
1kg
额定电压
220V
额定功率
1kW
2、 学习了电学知识以后，好学的李明仔细观察了家中电热水壶的铭牌（如表所示），电热水壶正常工作时的功率为＿＿＿＿W。
他将电热水壶中装满水，通电1.5min后，测出水温从20℃上升到40℃。
在此过程中，水吸收热量＿＿＿＿J[c水=4.2×103J（/kg•℃）]。
3、 某照明灯额定电压是36V，正常发光时灯丝电阻为24Ω，则照明灯的额定电流是＿＿＿＿A．如果电源电压是48V，为使照明灯正常发光，可以在电路中串联一个阻值为＿＿＿＿Ω的电阻．
4、一台电动机正常工作时，两端的电压为220V，通过线圈的电流为10A，若此线圈的电阻为2Ω，那么它的电功率是＿＿＿w，这台电动机1min内产生的热量是＿＿J，这台电动机的效率是＿＿＿＿。
5、小刚用如图3甲所示电路来探究电流与电压的关系，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示，由图像可得，定值电阻R1的阻值是Ω．实验时，电源电压保持5V不变，当滑片P位于a端时，滑动变阻器消耗的电功率是＿＿＿W，此时，电阻R1在10min内产生的热量为＿＿＿＿J．
6、家庭中的电灯、电视机、电风扇等用电器都是＿＿＿＿联在电路中的。
小林家4月底电能表读数为2708.7kW·h，5月底电能表读数如图4所示，那么5月份他家消耗了＿＿＿＿kW·h的电能。
7、如图5所示的电路中，灯L标有“3V0.9W”、滑动变阻器R上标有“20Ω1A”的字样，电压表量程为0~3V，则灯L正常工作时的电流为＿＿＿A。
若电源电压为4.5V，为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器连入电路中的最小阻值是＿＿＿＿Ω。
8、今年5月娄底全面开通了3G手机通信业务.你知道到底什么是3G通信吗？
所谓3G，其实它的全称是3rdGeneration，中文含义就是指第三代数字通信.第三代与前两代的主要区别在于：
传输声音和数据的速度上的提升，它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式.以下为某3G手机LGKT878的主要参数：
手机类型
主屏参数
电池规格
摄像头像素
通话时电流
3G手机
智能手机
拍照手机
3.0英寸
480×800像素
3.7伏
1300毫安时锂电池
500万像素
400mA
该手机通话5min，消耗的电能是＿＿＿＿＿＿＿J.
9、图6是“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系”的实验装置，两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和相同初温的煤油中，每一烧瓶里各插一支温度计，则闭合开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿反映出来的；采用这种连接方式的目的是＿＿＿＿。
10、如图7是一顶太阳能风扇凉帽，凉帽的顶部装有一个太阳能电池板，帽沿装有一个小型电风扇。
电池板在太阳光的照射下，将＿＿＿＿能转化为电能，驱动电风扇工作。
电风扇工作时的电压为1.2V，电流为50mA，若电风扇正常工作了l小时，电流做功为＿＿＿＿焦。
二、选择题
1、下列物理量中，以科学家的名字欧姆作为单位的物理量是【】
A.电压B.电流C.电阻D.电功率
2、电位器和滑动变阻器都是变阻器，它们的原理都是通过改变导体的长度从而改变接入电路中的电阻。
图8是某电位器的结构示意图，电阻片R的两端分别与接线端A、C相连，滑动片P的一段通过转轴O与接线端B相连，另一端与电阻片R接触良好，并能绕转轴O在电阻片R上滑动。
已知电阻片R的总电阻为10，将电位器A、B两个接线柱分别接在电压为2.4V的电源两端。
当滑动片P位于图8所示的位置时，接线端B、C间的电阻为6。
则下列说法中正确的是【】
A.接线端B、C间的电压为2.4V
B.电位器消耗的电功率为1.44W
C.通过A、B间电阻的电流为0.4A
D.滑动片P逆时针向C端滑动的过程中，接入电路中的电阻变小
3、标有“220V100W”字样的家用电器正常工作时的电功率【】
A．大于100瓦B．小于100瓦C．等于100瓦D．等于100瓦
4、 李明同学为了探究“电功率与电阻的关系”，他找来额定电压均为6V的L1、L2两只灯泡。
将两灯串联起来，按照图9所示的电路开始了实验探究，闭合开关后，看见灯L2微微发光，灯L1几乎不发光，则关于两灯的电阻R1和R2、两灯的额定功率P1和P2的大小关系成立的是（不考虑灯丝电阻值随温度的变化）【】
A．R1＞R2，P1＞P2B．R1＜R2，P1＜P2
C．R1＞R2，P1＜P2D．R1＜R2，P1＞P2
5、用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体，甲比乙的横截面积大，如图10所示。
将它们串联在电路中，通电一段时间后，比较甲、乙两导体升高的温度．正确的是【】
A.甲导体的温度升高得多B.乙导体的温度升高得多
C.甲、乙两导体升高的温度相同D.条件不足，无法判断
6、如图11所示电路，电源电压不变。
闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，在15s内定值电阻R1产生的热量为60J。
则下列结果正确的是【】
A.电源电压为10V
B.R1的阻值为18Ω
C.滑动变阻器R的最大阻值为9Ω
D.R1先后两次消耗的电功率之比为4﹕3
7、如图12所示，将滑动变阻器滑片P从某一位置移动到另一位置，则电压表的示数由8V变为6V，电流表示数相应由0.4A变为0.6A，那么定值电阻R0的电功率改变量为（不计温度对电阻的影响，电源电压保持不变）【】
A．12WB．4WC．8WD．2W
8、将标有“6V3W”和“6V2W”的甲、乙两只小灯泡串联起来，接在电压为6V的电源两端，接通电路后，以下说法正确的是【】
A.两只小灯泡都不能正常工作，甲灯比乙灯亮B.两只小灯泡都能正常发光
C.通过乙灯的电流较大，所以乙灯较亮D.两只小灯泡的总功率小于2W
9、如图13所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向上滑动时，观察到的现象是【】
A．灯泡变暗，电压表示数变大
B.灯泡变亮，电压表示数不变
C．电路消耗的总功率变小，电压表示数不变
D.电路消耗的总功率变大，电压表示数变大
10、小洁家购买了一台电饭锅，在使用时闻到橡胶的焦糊味，用手摸其电源线发现很热，而其它用电器仍正常工作，请你用所学的物理知识帮小洁分析一下，发生这一现象的原因是【】
A.电压太高 B.导线太粗 C.导线太细 D.导线太短
11、如图14所示，灯L1、L2上分别标有“6V6W”、“6V3W”的字样，当开关S闭合时，灯L1、L2都能发光，则甲、乙两电压表的示数之比是【】
A．1∶1B．1∶2
C．2∶3D．3∶2
12、我们知道，电炉通电后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热。
其原因是
A．导线的电阻小B．电炉丝的电阻小
C．通过导线的电流大D．通过电炉丝的电流大
三、探究与实验题
1、小张、小李和小王三位同学各自进行“测定小灯泡电功率”的实验。
实验中使用的小灯标有“2.5V”字样，滑动变阻器标有“20Ω2A”字样，电源电压为6伏且不变。
①小张连接的电路如图15所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔线代替导线在图中正确连接。
＿＿＿＿（用2B铅笔在答题纸的相应位置连线）
②小李正确连接电路，闭合电键，移动变阻器的滑片，电压表的示数＿＿＿＿（选填“变大”或“变小”）；当变阻器的滑片恰好在中点上（即它接入电路的电阻为10欧），小灯正常发光，小灯的额定功率为＿＿＿＿瓦。
③小王正确连接电路，闭合电键，移动变阻器的滑片，小灯始终不亮。
小王在查找电路故障时发现，电流表示数为0、电压表示数为6伏。
若电路中只有一处故障且只发生在小灯或滑动变阻器上，电路故障是＿＿＿＿＿。
2、 在“测定小灯泡的额定功率”实验中，张超同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为6V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡和一个标有“20Ω1.5A”的滑动变阻器，设计了如图16甲所示的电路。
（1）如果小灯泡的额定功率小于2W，电流表的量程选＿＿＿＿A为宜。
（2）请铅笔画线代替导线，按照如图甲所示的电路图，将图乙的实物电路连接完整（连线不得交叉）。
（3）在实验中，若电压表示数为2V，则灯泡的实际功率＿＿＿＿额定功率（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（4）当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数增大，则变阻器接入电路的接线柱应是D和＿＿＿＿。
当电压表的示数为＿＿＿＿V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数为0.4A，则灯泡的额定功率为＿＿＿＿＿＿＿＿_W。
（5）另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。
检查后发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处：
①＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
3、小丽做测量小灯泡电功率的实验（小灯泡标有“2.5V”字样）．
（1）如图17甲所示，小丽所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确．请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法．
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．接下来应进行的操作是＿＿＿
A．更换小灯泡
B．检查电路是否断路
C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（3）实验过程中，当电压表示数为＿＿＿＿V时，小灯泡达到额定功率，此时电流表的示数如图乙所示，其值为＿＿＿＿A，小灯泡的额定功率为＿＿＿＿W．
4、对于“电流做功与哪些因素有关”的问题，刘星同学作了如下猜想：
猜想A：
电流做功可能与电压有关；
猜想B：
电流做功可能与电流有关；
猜想C：
电流做功可能与通电时间有关。
为了验证自己的猜想，他选择了如图18甲所示的装置（除电阻丝阻值不同外，其余条件均相同）及电源、开关、电压表、导线若干。
他将两电阻丝串联后接入电路，如图15乙所示。
（1）将两电阻丝串联接入电路的目的是为了控制通过电阻丝的＿＿＿＿＿和通电时间相同，他采用的科学探究方法是：
＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）接通电路前他想：
通电一段时间后观察温度计示数的变化，若两只温度计示数变化不同，则说明电流做功与电阻丝两端的＿＿＿＿＿＿有关；这就验证了猜想＿＿＿＿＿。
5、 实验室购买了一批规格为“2.5V0.75W”的小灯泡，某同学在利用其中一只小灯泡做测量电功率的实验时，得到了如下一组数据。
次数
第一次
第二次
第三次
电压/V
3
2.5
2
电流/A
0.44
0.4
0.34
（1）分析这组数据，你认为该小灯泡是否合格：
_____，其原因是：
__________。
（2）假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比是长了还是短了：
＿＿＿＿，原因是：
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
用这只小灯泡做实验时，容易出现的故障是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
五、综合应用题
1、图19所示的电路中，电源两端电压U保持不变。
当只闭合开关S1时，电压表的示数为U1，电流表的示数I1为1A，电阻R1消耗的电功率P1为4W，电阻R2消耗的电功率为P2。
当开关S1、S2都闭合时，电压表的示数为U2，电流表的示数为I2，电阻R2消耗的电功率为P2′。
已知P2:
P2′=1:
4，U1:
U2=2:
1。
求：
电流表的示数I2为多少安？
①定值电阻R1的阻值。
②电源两端的电压U为多少伏？
③当开关S1、S2都闭合时，通电5min，电阻R2产生的热量为多少焦？
2、在图20所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R2上标有“100Ω1A”字样。
闭合电键S后，电流表A的示数为0.5安，电压表Vl的示数为10伏，电压表V2的示数为6伏。
求：
①定值电阻R1的阻值。
②此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2。
③请用定值电阻来替换电阻R1，并选择合适的电表量程。
要求：
在不更换电表量程的情况下，移动变阻器的滑片P，使所有电表的示数都能达到各自的最大值，且电路能正常工作。
第一，符合上述条件的所有可能的定值电阻阻值：
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
第二，满足上述要求时，电流表示数的最小值。
（写明必要理由）
3、小明学了家庭电路知识后，利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。
他的做法是：
打开标有“220V1210W”的热水器，关掉家里的其他用电器，测得电能表（标有“1800r/Kw·h”）的铝盘转过200转所用的时间是400s。
（热水器电热丝的阻值不变）求：
（1）热水器的实际功率。
（2）通过热水器的电流。
（3）图22是小明家的供电线路。
已知此时供电站输出的电压是220V，则供电站距他家多远？
（已知每千米导线的电阻为5Ω）
4、如图24甲所示，当开关S接a时，移动滑动变阻器的滑片P，根据测出的电流、电压值，画出了定值电阻R0的U—I图像；当开关S接b时，同样根据测出的电流、电压值，画出了灯泡L的U—I图像，如图24乙所示。
（1）求定值电阻R0的阻值；
（2）将R0与灯L串联接在6V的电源两端时，求灯丝的实际电阻值；
（3）将R0与灯L并联接入电路并调节电源电压，当R0消耗的电功率为4.9W时，灯L恰好正常发光，求灯L的额定电功率。
5、某同学发现深夜家里的台灯比傍晚时要亮，学习了电功率的知识后，他知道这与电灯两端的电压有关系。
但家中没有电压表，他借助家中的电能表测得，傍晚只亮这盏台灯时，在4min10s内电能表的转盘转了2转，电能表的铭牌如图25所示，电灯的铭牌上标有“220V25W”的字样。
请你帮他估算出此时：
（1）台灯两端的实际电压和实际功率；
（2）说明在此估算过程中用到了哪些近似？
6、图26是某品牌家用电饭锅的工作原理图，已知R2的阻值为44Ω；单独闭合开关S1时，电饭锅处于保温状态，此时的保温功率为40W。
求：
（1）R1阻值是多少？
（2）同时闭合开关S1、S2，电饭锅工作1min消耗多少电能？
7、 电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具（如图27）。
它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行。
电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力。
下表是某型号电动自行车主要技术参数。
图１０
（1）请你仔细观察电动自行车的构造，会发现很多地方用到了物理知识。
请列举一例。
示例：
电动自行车的车座大而扁平，可减少压强。
答：
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（2）行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0.01m2，当你骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时，地面受到的压强是多大？
（取g=10N/kg）
（3）电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大？
（4）蓄电池一次充足电可储存的能量是多少焦？
（5）若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功，电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N，蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远？
（6）从环保的角度，与摩托车相比，电动自行车有什么优缺点？
（各举一条）
8、 某山区有一小型水电站，每分钟有60m3的水从高处落下冲击水轮机。
水轮机与上游水位的落差是50m。
请问：
（1）水从高处落下时，重力每分钟做了多少功？
（g取10N／kg）
（2）若水的机械能有70%转化为电能，水电站的发电功率是多少？
（3）若输电电压为10000V，求输电电流是多少？
若输电线的总电阻为0.5Ω，则输电线上每分钟产生的热量是多少？
额定电压
220V
额定功率
1000W
容积
2L
9、小明家现有用电器的总功率为2500W，这些用电器的额定电压都是220V，安装的电能表如图28所示，求：
（1）电能表中“3000r/（kW·h）”的含义是什么？
（2）小明家新买了一个电热水壶，其铭牌如右表所示，为保证电能表稳定安全工作，通过计算回答小明家的新旧用电器是否可以全部同时使用？
（3）电热水壶正常工作时，发热板的电阻和通过的电流各是多少？
（4）在额定电压下，用这水壶将初温为20℃的满壶水煮沸，要多长时间？
[不考虑热量的损失，气压为1个标准大气压，水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃）]。
一、填空题
1、12
2、 10008．4×10-4
3、1.58
4、2200W1.2×104J90.9%
5、100.460
6、并110
7、0.35
8、444
9、温度计的示数变化 控制电流相同
10、。
太阳能216
二、选择题
1、C2、B3、C4、D5、B6、C
7、D8、D9、C10、C11、C12、A
三、探究与实验题
1、连接正确；变大；0.875；小灯断路。
说明：
每空1分
2、
（1）O--0．6
（2）图略（3）<（4）A3．81．52（5）①连接电路时开关没有断开②没有将变阻器的滑片调到阻值最大位置（1分）
3、
（1）图略
（2）C（3）2.50.240.6
4.⑴ 电流控制变量法
⑵电压A
5、
（1）不合格；在额定电压下（或电压是2.5V），灯泡的功率不等于（或大于）额定功率。
（2）短了；电阻越小，电功率越大；灯泡容易烧坏。
五、综合应用题
1、2A
（2）12V
（23）2400J
2、①R1＝U1/I1
＝10伏/0.5安＝20欧
②P2＝U2I2
＝6伏×0.5安＝3瓦
③5欧；25欧。
（1）定值电阻为5欧时，电流表、电压表V1，V2的量程分别为0.6安、3伏、15伏。
当电压表V2示数最大时，电流表的示数最小，此时有：
（2）定值电阻为25欧时，电流表、电压表V1的量程分别为0.6安、15伏。
电压表V2示数的最大值为：
所以，电压表V2的量程只能选3伏。
当电压表V2的示数最大时，电流表的示数最小，此时有：
3、
解：
（1）热水器消耗的电能
热水器的实际功率为
（2）热水器电热丝的电阻值为
通过热水器的电流为
（3）电路的总电阻为
输电线的电阻为
供电站到小明家的距离为
4
解：
⑴由图像可知：
当U0=2V时，I0=0.2Ａ（利用其它数据也可）
∴
=
=10Ω
（2）分析图像可知：
此时UL=2VIL=0.4Ａ
∴
=
=5Ω
（3）∵
∴U0′=
=
=7V
∵R0与RL并联且灯正常发光∴UL额=U0′=7V
由图像可知此时：
IL额=0.75A
故：
PL额=UL额IL额=7V×0.75A=5.25W
5、
（2）计算时没有考虑灯丝温度对电阻的影响，近似认为灯丝电阻不变；没有考虑电路电压对电能表工作的影响。
-------（答出一点给1分，共2分）
6、
解：
（1）R1的电阻值:
R1＝
＝
＝1210Ω……………………………2分
（2）同时闭合开关S1、S2时，两电阻并联，工作1min
R1消耗的电能:
W1＝P保温t＝40W×60s＝2.4×103J………………………………………1分
R2消耗的电能:
W2＝
t＝
×60s＝6.6×104J……………………………………1分
电路消耗的电能:
W＝W1＋W2＝2.4×103J＋6.6×104J＝6.84×104J………………………1分
7、
⑴例：
电动自行车的车轮 可有凹凸不平的花纹，增大摩擦。
…………………………………………（1分）
（2）估计身体的质量约为５０kg…………（1分）
地面受到的压强：
P=F/S=（４０ｋg+５0ｋg）×１０Ｎ／ｋg/0.01m2=０.９×105Pa…………（1分）
（3）额定功率下的电流：
I=P/U=240W/４８V=５A …………（1分）
（4）蓄电池储存的电能：
Ｗ＝ＵＩｔ＝４８Ｖ×１２Ａ×３６００ｓ
＝２０７３６００Ｊ……（２分）
（5）因蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功，即：
２０７３６００Ｊ×80％=FS…………（1分）
所以，电动自行车能连续电动行驶的路程：
S=
m…………（1分）
（６）优点：
无尾气、噪音小。
……（１分）
缺点：
蓄电池一般使用一年左右就需更换，废弃后的电池污染环境。
……（１分）
评分标准：
本题共12分。
各步占分见相应小括号内的分值。
其中（１）小题只要列举的例子与涉及的物理知识相符就给1分；（２）小题身体的质量估计合理，根据估计的质量计算压强正确均给分；（６）优、缺点各列举一条，只要合理、正确即可得分。
8、
（1）每分钟下落水的重力：
G＝mg=ρVg=1×103kg/m3×60m3×10N/kg=6×105N（1分）
每分钟重力做的功：
W=Gh=6×105N×50m=3×107J（1分）
（2）每分钟得到的电能：
W有＝Wη=3×107J×70%=2.1×107J（1分）
水电站的发电功率：
（1分）
（3）输电电流：
（1分）
输电线每分钟产生的热量：
Q=I2Rt=（35A）2×0.5Ω×60s=36750J
9、
解：
（1）表示每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000转。
（2）电能表长时间稳定工作的最大功率Pm=IU=15A×220V=3300W
P总=2500W+1000W=3500W＞Pm
新旧用电器不可以全部同时使用
（3）由
得
发热板的电流：
发热板的电阻：
（4）由：
得：
由：
得：
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