第四讲电功率配套练习正式版.docx
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第四讲电功率配套练习正式版
第四讲电功率
学习目标
一、知识与技能
1．知道电能的单位是焦耳，另一个单位是千瓦时；会读电能表的示数。
2．知道电功率表示消耗电能的快慢，知道电功率的单位是瓦或千瓦；会用电功率的计算公式及导出公式进行简单的计算。
3．加深对电功率概念的理解，巩固电流表和电压表的操作技能。
4．知道焦耳定律。
知道在电流相同的条件下，电能转化为内能时，其功率跟导体的电阻成正比，知道利用和防止电热的场合和方法。
5．知道在家庭电路中电功率越大，电路中的电流越大。
掌握安全用电的常识。
二、过程与方法
1．体验电能可以转化为其他形式的能量。
2．观察电能表表盘转动快慢跟用电器功率的关系。
3．通过测量，体验额定功率和实际功率的区别；锻炼设计实验的能力。
4．通过实验探究，体验电流的热效应跟电阻大小的关系。
5．观察电路，保险丝（或空气开关）是怎样“保险”的。
三、情感、态度和价值观
1．了解电能在现代社会生活中的作用。
2．认识节约用电的重要性。
3．具有安全用电的意识。
诊断反馈
第一节电能
1．电能的单位是（）
A．JB．AC．VD．C
2．电能表接在家庭电路中是为了直接测量（）
A．电流B．电压C．电功D．电功率
3．两个电阻R1＝2R2，将它们并联起来接入电路，在相同时间内电阻R1、R2上电流做的功分别用W1、W2表示，则（）
A．W1＞W2B．W1＝W2C．W1＜W2D．无法比较
4．以下事例是利用电能工作的是（）
A．洗衣机洗衣服B．使用电热器烧水
C．火力发电D．太阳能发电
5．电流做功的过程，实际上就是________能转化为________能的过程。
6．7.2×105J＝________kW·h；400J＝________V·A·s。
7．电能表是测量________的仪表。
小红家的电能表月初的示数是362.4kW·h，月底的示数是452.4kW·h，这个月小红家用电________kW·h，合________J。
8．小灯泡两端的电压是4V，通过灯丝的电流是0.5A，10s内电流做功________J，消耗电能________J。
9．0.5min内通过导体的电荷量为18C，电流做功108J。
导体两端的电压为________V，通过导体的电流为________A，导体的电阻为________Ω。
10．两个电阻串联在电路中，已知R1＞R2，在相同的时间内，电阻________消耗的电能多。
如果把这两个电阻并联在电路中，在相同的时间内，电流通过________做功多。
11．某导体的电阻为12Ω，20C的电荷量通过该导体，消耗电能120J。
这个导体两端的电压是________V，通过该导体的电流是________A。
12．图8－1为家用电能表的示意图。
观察这个电能表，这个电能表的计量单位是________。
它是物理量________的单位。
“600r／kW·h”表示电能表每消耗1kW·h的电能，转盘转________转。
转盘每转1转，表示消耗电能________J。
图8－1
13．一个5Ω的导体上通过8C的电荷量时，消耗电能20J。
求：
（1）这个导体两端的电压；
（2）通过这个导体的电流；（3）通电时间。
14．将电阻R1、R2串联在某电路中，已知电源电压为6V，R1＝4Ω，R2＝6Ω。
求：
在2min内电阻R2消耗的电能。
第二节电功率
（一）
1．下列说法中错误的是（）
A．电功率是表示电流做功快慢的物理量
B．kW、W都是电功率的单位
C．消耗电能多的用电器功率大
D．电流做功的过程就是电能转化成其他形式的能的过程
2．某半导体收音机消耗的电功率为0.6W。
“0.6W”的物理意义是：
在______内，电流做功______J。
3．完成同样多的电功，电功率大的用电器用的时间______，电功率小的用电器用的时间______。
所以说电功率是表示电流做功______的物理量。
4．一只标有“PZ220100”的电灯，其中“220”指的是______，它表示______；“100”指的是______，它表示______。
这盏灯的正常工作电流是______A，电阻是______Ω。
5．一只标有“220V1000W”的电炉，正常工作______h消耗1kW·h的电能。
6．两盏灯的电阻分别为R1、R2，且R1∶R2＝2∶3，它们两端的电压分别为U1、U2，通过两灯的电流分别为I1、I2，两灯的电功率分别为P1、P2。
（1）两灯串联时，I1∶I2＝______；U1∶U2＝______；P1∶P2＝______。
（2）两灯并联时，I1∶I2＝______；U1∶U2＝______；P1∶P2＝______。
7．动手做一做：
利用家里的电能表和钟表，测定电饭锅（或其他用电器）的电功率。
请写出测量过程、记录的数据以及计算的结果。
8．利用家里洗衣机的说明书或洗衣机铭牌，了解洗衣机额定电压、额定功率，计算洗衣机工作电流。
9．阻值为6Ω的用电器接到36V的电源上，通电5min，求：
（1）电流通过用电器所做的功；
（2）用电器的电功率。
第二节电功率
（二）
1．下列说法正确的是（）
A．kW·h是电功率的单位
B．电灯的额定功率越大，灯就越亮
C．“36V40W”的灯泡比“36V15W”的灯泡的电阻大
D．“PZ22040”的灯泡和“110V40W”的灯泡在各自的额定电压下工作时，两盏灯的亮度一样
2．R1＝20Ω，R2＝30Ω，将它们串联在电路中，在相同的时间内，R1、R2消耗的电能分别为W1、W2。
比较二者的大小，可知（）
A．W1＞W2B．W1＝W2C．W1＜W2D．无法判定
3．甲、乙两盏灯并联在某电路中时，它们的实际功率之比为2∶1，则甲、乙两灯的电阻之比是（）
A．1∶2B．2∶1C．1∶4D．4∶1
4．用电器上标着的电压值是用电器________工作时的电压，叫________电压；用电器上标着的功率值是用电器在________电压时的电功率，叫________功率。
5．标着“PZ220—60”字样的电灯正常工作时，通过灯丝的电流是________A，灯丝的电阻是________Ω。
6．一盏标有“36V40W”字样的灯泡，接入某电路时，测得通过灯泡的电流为1A。
这盏灯两端的实际电压是________V，实际功率是________W。
7．在8C的电荷量通过一个2Ω电阻的过程中，电流做功40J。
这个电阻两端的电压是________V，通过这个电阻的电流是________A，通电时间是________s。
这个电阻消耗的电功率是________W。
8．1kW·h的电能可供“36V25W”的电灯正常工作________h。
9．如图8－2所示电路中，电阻R＝24Ω，灯L标有“12V24W”的字样，并正常发光。
求电流表的示数。
图8－2
10．一只灯泡与R＝10Ω的电阻串联，接在20V的电源上时，灯泡恰好正常发光，测得通过灯泡的电流是0.5A。
求：
（1）灯泡的额定电压和额定功率；
（2）灯泡正常光时的电阻。
第二节电功率（三）
1．A、B两个灯泡的额定电压相同，额定功率PA＞PB。
它们的电阻关系是（）
A．RA＞RBB．RA＜RBC．RA＝RBD．无法判断
2．L1、L2两灯的额定功率相同，额定电压U1＜U2，下列说法正确的是（）
A．正常工作时，电流I1＜I2B．两灯电阻R1＜R2
C．两灯串联时，实际功率P1＜P2D．两灯并联时，实际功率P1＞P2
3．下面四盏灯分别接6V的电压时，实际功率最大的是（）
A．“18V18W”B．“12V24W”C．“9V36W”D．“6V12W”
4．一盏标有“PZ220100”字样的电灯接到家庭电路中，每天工作时间为5h，30天这个灯泡消耗电能________kW·h。
5．如图8－3所示的电路中，电源电压保持不变。
S闭合后，变阻器的滑片P向左移动时，电流表的示数________，灯L的功率________。
6．如图8－4所示的电路，电源电压不变。
若在AB两点之间并联接入一个电阻，则灯的亮度________，电流表的示数________。
7．加在标有“PZ220100”字样灯泡两端的电压比额定电压低1／5时，此灯泡的实际功率是________W。
8．把标有“12V6W”字样的灯接在6V电源上，灯的实际功率是________W，通过灯的电流是________A。
图8－3图8－4
9．小强发现了一个废弃的电子元件，他想了解它的一些特性，为此他进行了一些实验并收集了一些信息。
他根据收集的信息做出了该元件的电流随电压的变化曲线，如图8－5所示，则：
（1）当电压U＝40V时，元件的电阻为________Ω；
（2）当电压U＝160V时，该元件消耗的电功率为________W；
（3）根据图象，试描述该元件的电阻特性：
________________________________________。
图8－5
10．一台彩色电视机的待机功率约为0.2W，有人说，待机功率这么小，所以让电视一直处于待机状态无所谓，你认为他的看法对吗？
说出你的道理。
11．两个额定电压相同额定功率不同的灯泡，串联后接在它们的额定电压下，额定功率大的一定亮吗？
为什么？
12．标有“10V20W”字样的电灯，它的电阻是多大？
若将它接在4V的电路中，它的实际功率大约是多少？
13．图8－6所示电路电源电压为6V，小灯泡标有“3V0.6W”字样。
闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡的功率为0.15W时，滑动变阻器连入电路中的电阻是多大？
图8－6
第三节实验：
测量灯泡的电功率
1．决定白炽灯的亮暗程度的是（）
A．通过灯丝的电流B．灯丝两端的电压
C．灯的额定功率D．灯的实际功率
2．如图8－7所示电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器，开关S闭合后，在滑片P由a向b移动的过程中，灯泡的亮度会（）
A．变暗B．变亮
C．不变D．无法判断
3．电功率的计算公式是________，1kW＝________W。
图8－7
4．在测定小灯泡功率的实验中，选用的电源电压应________（填“大于”、“等于”或“小于”）小灯泡的额定电压。
滑动变阻器应跟灯泡________在电路中，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大的位置上，这样做的目的是________，滑动变阻器的另一个作用是________。
5．测定额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。
（1）请画出测定小灯泡电功率的电路图。
（2）按照电路图把图8－8中的实物用导线连接好，要求使用滑动变阻器的D接线柱，在接通电路之前，滑动变阻器的滑片P应放在________端。
（3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的指针指示到________V，并在图8－9甲中画出指针的位置和使用的接线柱。
（4）此时电流表的示数图8－9________所示，通过灯泡的电流是________A，此灯泡的额定功率是________W。
电路图
图8－8
图8－9
6．某同学用导线把电源（电压恒为4.5V）、开关、电流表、标有“20Ω2A”字样的滑动变阻器，小灯泡组成串联电路进行实验，其中灯泡上所标的“0.2A”的字样清晰可见。
闭合开关后，他调节滑片位置，使小灯泡正常发光。
这时，他发现滑动变阻器的滑片恰好在中点，经过思考分析，该同学得出了小灯泡的额定功率。
请你完成下列工作：
（1）画出该同学的实验电路图。
（2）求出小灯泡的额定功率。
（3）根据什么可以判断灯泡正常发光？
（4）灯泡正常发光时电阻多大？
第四节电和热
1．电炉通电后，电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不那么热，这是因为（）
A．电炉丝中有电流的热效应，而铜导线中没有电流的热效应
B．通过电炉丝的电流大，而通过铜导线的电流小
C．电炉丝的比热容比铜导线的比热容大
D．电炉丝的电阻比铜导线电阻大得多
2．要想使电热器在相等时间内产生的热量减为原来的一半，可采取的做法是（）
A．电阻不变，通过它的电流减小到原来的一半
B．电压不变，电阻增加到原来的2倍
C．电压和电阻都减少到原来的一半
D．电阻不变，电压减少到原来的一半
3．两个电热器的电阻之比为R1∶R2＝3∶2，通过它们的电流之比是1∶2，在相同时间内，它们放出的热量之比Q1∶Q2于（）
A．3∶8B．3∶4C．3∶1D．1∶16
4．电流通过电灯时，灯丝会灼热发光。
电流通过电炉时，电炉丝发热。
这些都是电流的________效应。
在电流通过导体生热的过程中，电能转化为________能。
5．电流通过导体产生的热量，跟电流的________成正比，跟导体的电阻成________，跟通电的________成正比。
这个规律叫________，它可以用公式表示为________。
热量的国际单位是________。
6．电热器是利用电流________效应制成的。
它的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率________、熔点________的合金丝绕在绝缘材料上做成的。
7．一个标有“220V1000W”字样的电炉，接在家庭电路中，1h产生________J的热量。
它消耗的电能是________J。
电炉工作时的电阻是________Ω，通过电炉的电流是________A。
8．两个电热器的电阻之比是5∶4，并联接在电路中使用。
在相同的时间内，它们放出的热量之比为________；如果它们放出相等的热量，则通电时间之比是________。
9．如图8－10所示的实验装置，A、B两个相同容器中装满煤油，甲电阻丝的电阻值为R甲，乙电阻丝的电阻值为R乙，闭合开关后，发现A容器玻璃管中的液柱比B容器中的高，据此判断R甲________R乙（填：
“大于”、“小于”或“等于”），判断的依据是________________。
10．两个额定电压为110V，额定功率分别为100W和15W的两盏白炽灯串联接在110V的额定电压下，15W的灯看起来比100W的灯要亮，试用焦耳定律加以解释。
图8－10
11．一个标有“12V6W”字样的电热器，如果把它接在36V的电源上，要使它正常工作，应如何连接一个阻值多大的电阻？
这个电阻消耗的功率是多少？
5min内由电热器产生的热量是多少？
（画电路图）
12．在图8－11所示的电路中，电阻R的阻值是5Ω，灯泡L的额定功率是4W。
开关闭合后，电压表的示数是6V，电流1min在R上产生的热量是12J。
求：
灯泡的额定电压。
图8－11
13．家庭电路的电压有时会低于220V，使得用电器的实际工作电压低于额定电压。
方框所示的是一个电热水壶的铭牌。
某同学把这个电热水壶单独接入家庭电路中工作15min，测得消耗的电能是0.3kW·h。
求：
电热水壶的电阻值和实际工作电压。
＝佳德牌＝
电热水壶
220V1600W
×××电器厂
第五节电功率和安全用电
1．几个额定电压均为220V，额定功率不同的白炽灯，并联接在家庭电路中。
如果其中某个灯泡的灯丝断了，则该并联电路的（）
A．总电流变大B．总电阻变大C．电压变小D．总电功率变大
2．某宿舍楼的空气开关经常出现跳闸现象，其原因可能是（）
A．电路允许通过的最大电流太大B．电路允许通过的最大电流太小
C．宿舍中的某根电线断路D．有人经常使用大功率的用电器
3．某班同学在学习了有关家庭电路的知识后安装了如图8－12所示的四盏电灯，你认为其中正确的是（）
图8－12
4．家庭电路中电流过大的原因有：
发生________或用电器的________过大。
5．当电路中电流过大时，保险丝产生较多的________，使它的温度达到________，于是保险丝________，自动________，起到保险的作用。
在新建的居民楼中，空气开关已经取代了保险丝。
当电路中电流过大时，空气开关跳闸，自动________，起到保险的作用。
6．电能表上标着的电压值是它的________，所标的电流值是________电流。
一只标着“220V10A”的电能表，可用在最大功率是________W的家庭电路上。
7．家用保险丝是由电阻率________而熔点________的铅锑合金制成的。
使用时应将保险丝________联在电路中。
8．安全用电的原则是________；________。
9．有一个标有“220V500W”字样的电炉。
求：
（1）正常工作时的电阻；
（2）正常工作5min消耗多少电能；（3）正常工作1h耗电多少千瓦时？
10．在家庭电路里，为了防止电线中电流过大，烧坏绝缘体，引起火灾。
因此必须在电路中安装保险丝。
它的作用是：
在电流增大到危险程度以前自动熔断而切断电路。
问：
（1）保险丝的材料特点是什么？
（2）当电流过大时，为什么保险丝熔断而导线却安然无恙？
第八章复习课
一、选择题
1．在国际单位中，瓦特是下列哪个物理量的单位（）
A．电压B．电流
C．电功D．电功率
2．额定功率为1000W的用电器可能是（）
A．空调B．计算器
C．家用普通白炽灯D．计算机
3．两个电热器的电阻之比为3∶2，把它们串联起来，在相同的时间内，它们放出的热量之比是（）
A．4∶9B．9∶4C．2∶3D．3∶2
4．有一个标有“6V9W”字样的灯泡接入某电路。
测得灯两端的电压是2V，那么这个灯的实际功率等于（）
A．9WB．3WC．6WD．1W
5．如果在相同时间内，甲电阻丝比乙电阻丝放出的热量多，那么（）
A．甲的电阻一定大于乙的电阻
B．甲的实际功率一定大于乙的实际功率
C．通过甲的电流一定大于通过乙的电流
D．甲电阻丝两端的电压一定大于乙电阻丝两端的电压
6．两根电热丝的额定电压都是220V，甲的额定功率大于乙的额定功率。
将它们接在家庭电路中给质量相等、初温相同的水加热直到沸腾，那么（）
A．将甲、乙串联后加热，所用时间最短
B．将甲、乙并联后加热，所用时间最短
C．单独使用甲加热，所用时间最短
D．单独使用乙加热，所用时间最短
7．如图8－13所示，电源电压U相同，将R1、R2串联，电路的总功率是P。
将R1、R2并联，电路的总功率是P′。
则（）
A．P＞P′B．P＜P′C．P＝P′D．无法判定
图8－13图8－14
8．如图8－14所示，若将电源电压提高到原来的2倍，再移动变阻器滑片，使电流表的示数变为原来1／2，则电灯的电功率（）
A．变大B．不变
C．变小D．无法判定
9．标有“110V60W”和标有“220V25W”字样的两盏电灯都正常发光时，比较它们工作相同时间消耗的电能（）
A．“220V25W”的灯消耗电能较多B．“110V60W”的灯消耗电能较多
C．两灯消耗电能一样多D．额定电压不同，无法比较
10．一个定值电阻R1接在电压恒定的电源上，消耗的功率是40W。
另一个定值电阻R2接在这个电源上消耗的功率是60W。
若将R1和R2串联在这个电源上，则这两个电阻消耗的总功率是（）
A．100WB．50WC．24WD．20W
二、填空题
11．完成下面的单位换算。
（1）1W＝________J/s
（2）2度电＝________kW·h＝________J
（3）0.9kW＝________W（4）7.2V·A·s＝________J
12．R1＝4R2，将它们串联在电路中，通过这两个电阻的电流之比是________，它们的电压之比是________，电功率之比是________，产生的热量之比是________。
13．在0.5min内通过某导体横截面的电荷量是6C，电流做功24J。
则该导体两端的电压是________V，通过它的电流是________A，导体的电阻是________Ω，导体的电功率是________W。
14．一间教室里有六盏40W的电灯。
同学们注意节约用电，做到人走灯灭。
这样平均每天盏灯少开0.5h，一个月（按30天计算），可节电________kW·h。
15．将一把标有“220V100W”字样的电烙铁与一个滑动变阻器串联后接在220V的电源上。
使用电烙铁时，可将变阻器的电阻调为零，在20min内电烙铁产生的热量为Q1；电烙铁暂不使用时，则将变阻器的电阻调为最大，此时通过电烙铁的电流恰好是正常工作电流的一半，在20min内电烙铁产生的热量为Q2。
则Q1∶Q2＝________。
三、计算题
16．在图8－15所示的电路中，当开关S1闭合，S2、S3断开时，R2消耗的功率是6W。
再把开关S3闭合，电路消耗的总功率为9W，电流表的读数增加了0.5A。
求：
（1）电源电压；
（2）当S1、S3断开，S2闭合时，电路消耗的总功率。
图8－15
17．小明家电能表上标有“220V10A”字样，他家原有用电器总功率1500W，最近新买了一个电热水器，铭牌上部分数据如表所示。
试求：
（1）电热水器的额定电流；
（2）电热水器正常工作的电阻；（3）将电热水器接入电路后，通过计算回答他家的用电器能否同时使用。
额定容积／L
60
额定功率／kW
1.2
额定电压／V
220
净重／kg
25
水温范围／℃
10～70
18．如图8－16所示电路，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为一标有“50Ω2A”字样的滑动变阻器。
闭合开关S，改变滑动变阻器滑片P位置，得到如下表所示的三组数据。
请你：
（1）完成表格的内容；
（2）求R1的阻值；（3）滑片P移动过程中，R2的电功率如何变化？
图8－16
实验序号
电流表A的
电压表V1的
电压表V2的
电压表V3的
示数／A
示数／V
示数／V
示数／V
1
0.4
4
8
2
0.6
6
6
3
0.8
8
4
参考答案
第八章电功率
第一节电能
1．A2．C3．C4．AB5．电；其他形式
6．0.2；4007．电能；90；3.24×1088．20；209．6；0.6；10
10．R1；R211．6；0.512．kW·h；电能；600；6×103
13．U＝2.5V；I＝0.5A；t＝16s14．259.2J
第二节电功率
（一）
1．C2．1s；0.63．短；长；快慢
4．额定电压；此灯泡正常工作时的电压是220V；额定功率；此灯泡在220V电压下工作时的电功率是100W；0.45；484
5．16．
（1）1∶1；2∶3；2∶3；
（2）3∶2；1∶1；3∶2
7．提示：
（1）抄录电能表上每消耗1千瓦时电能，转盘转数r；
（2）关掉家里其他用电器，只让电饭锅工作；
（3）用钟表测出转盘转n圈所用的时间t；
（4）计算转盘转n圈，电饭锅消耗的电能W；（5）计算电饭锅的实际功率P
8．略9．W＝64800J；P＝216W
第二节电功率
（二）
1．D2．C3．A4．正常；额定电压；额定；额定
5．0.27；806.67（或814.8）6．32.4；32.47．5；2.5；3.2；12.5
8．409．2.5A10．
（1）15V；7.5W；
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