1、第二十讲 电功率一、选择题1(2016钦州)电能表可以直接测量 ( A )A电流通过用电器所做的功B电路两端的电压C电路中的电流D用电器消耗的电功率2(2016三明)小明的奶奶有随手关灯的好习惯。当她关灯后，家中电路变大的物理量是( A )A总电阻 B总电压C总功率 D总电流3(2016临沂)一个标有“220 V 440 W”的电热器，当通过它的电流为 1 A 时，它的实际功率( C )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4(2016天门)下列用电器均标有 “220 V 100 W”的字样，在额定电压下工作相同的时间产生热量最多的是( A )A电热水袋 B电视机C电风扇 D
2、白炽灯5(2016扬州)电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，主要是( C )A通过导线的电流小于通过电阻丝的电流B导线的绝热皮隔热C导线的电阻远小于电阻丝的电阻D导线散热比电阻丝快6(2016孝感)如图所示，两透明容器中密封着等质量的空气，通电 t 秒后( 两容器都不向外放热)，下列说法正确的是 ( C )A两容器中电阻产生的热量相同B右边容器中空气的温度是左边容器中空气温度的两倍C右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的两倍D右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的四倍,第 6 题图) ,第 7 题图)7(2016西宁)小红在做“探究串联
3、电路电压的规律 ”实验时，连好了如图所示的电路，闭合开关 S 后，发现 L1 正常发光，L 2 只能微弱发光，以下对于这一现象产生原因的分析中，合理的是( D )A灯泡 L2 发生了断路B灯泡 L2 发生了短路C由于灯泡 L2 的电阻较大， 其实际功率较小D由于灯泡 L2 的电阻较小， 其实际功率较小8(2016南充)已知一台直流电动机两端的电压为 6 V， 通过电动机的电流为 2 A，线圈的电阻为 0.5 ，则在 1 min 内电动机消耗的电能及产生的热量分别为( A )A720 J，120 J B720 J，720 JC720 J ，600 J D600 J，120 J9(2015淄博)甲
4、、乙两只灯泡 ，其 IU 关系图象如图所示，现将甲、乙两灯串联在电路中，当甲灯两端的电压为 2 V 时，乙灯消耗的功率是( A )A1.2 W B0.8 W C2 W D3 W,第 9 题图) ,第 10 题图)10(2016兰州)如图所示的电路 ，电源电压保持不变，电阻 R1、R 2 的阻值分别为 10 和20 ，只闭合开关 S1，将滑片 P 移到中点，电压表示数为 6 V，电阻 R1 的功率为 P1，闭合开关 S1、S 2，将滑片移到最左端，电阻 R2 的功率为 P2，若 P1P 229，则下列说法正确的是( C )A电源电压为 18 VB滑动变阻器的最大电阻为 20 C电路的最大功率为
5、12.15 WD电路的最小功率为 2.7 W11(2016无锡)将标有“3 V 3 W”字样的甲灯和“6 V 6 W”字样的乙灯接入电路。若不考虑温度对电阻的影响，则对两灯接入电路后的结果有如下判断：两灯串联，当其中一灯消耗的功率是 3 W 时，两灯消耗的总功率是 9 W；两灯串联后接到电压为 9 V 的电源两端，两灯均能正常发光；两灯并联，当其中一灯消耗的功率是 1.5 W 时，另一灯两端的电压为 3 V；两灯并联后接到电压为 1.5 V 的电源两端，甲、乙两灯消耗的功率之比为 21，其中判断正确是( C )A BC D二、填空题12(2015宜昌)有一款手机用的锂电池 ，上面标明电压为 3
6、.7 V，容量为 1000 mAh，给它充电时，是电能转化为_化学_能，充满电后，大约存储了_13320_J 的电能。13(2016齐齐哈尔)小明学习了电能表的知识后 ，回到家里观察电能表的示数是 ，03003过一段时间后，小明家电能表的示数如图所示，则小明家这段时间消耗的电能是_18.2_kWh；若小明只让家中一个用电器工作，观察到 1 min 电能表的转盘转了 30 转，则该用电器的功率是_1200_W。14(2016巴中)灯泡 L1、L 2 分别标有“4 V 4 W”和“3 V 3 W”的字样，将他们并联连接起来使用，干路中允许的最大电流为_1.75_A ，此时 L1 消耗的电功率为_2
7、.25_W。15(2016鄂州)某型号电饭煲有加热和保温功能 ，如图甲所示为其内部电路原理图，当开关 S 接触点 1 时，该电饭煲处于_加热_( 选填“保温”或“加热”)状态，如图乙所示是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图象，则图中阴影部分面积表示的物理量是_电能_，其大小为_0.15_kWh_。16(2016黔东南)如图所示， 将灯 L1、L 2 按甲、乙两种方式接在电压均为 U 的两个电路中。L1 在甲、乙两个电路中的电功率分别为 4 W 和 9 W，设两灯泡的电阻不变，则 L1、L 2 两灯泡电阻之比为_21_。17(2016镇江)如图 1 所示， R 是压敏电阻，其阻值随压力的变化而改
8、变，R 0 为定值电阻，闭合开关 S，改变 R 上压力大小。两电表示数之间的关系图象如图 2 所示，则电源电压U_6_V，R 0_10_；当 R0 消耗的电功率为 0.4 W 时，R 消耗的电功率P_0.8_W。18(2016内江)如图甲所示是某同学 “探究定值电阻 R0 的发热功率 P0、滑动变阻器 R 消耗的电功率 PR和电源总功率 PU随电流 I 变化的关系”的实验电路图，通过实验得到的数据用描点法在同一坐标系中作出了 a、b、c 三条图线，如图乙所示，根据图象可知，其中，反映电源的总功率 PU随电流 I 变化的关系图象是_a_(选填“a” “b”或“ c”)，滑动变阻器R 消耗的最大电
9、功率为_2.25_W。三、实验探究题19(2016衡阳)为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，王军设计了如图所示的甲、乙两种装置，他将两根阻值不同的电阻丝(R 1R 2)分别密封在两个完全相同的烧瓶中 ，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变。(1)实验中通过_气球膨胀的程度大小_的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。(2)甲装置可探究电流产生的热量与_电阻_的关系。(3)在装置甲、乙的两次实验中，通过比较相同时间里气球 B 与 D 的变化情况，可探究电流产生的热量与_电流_的关系。(4)甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，与_C_(填气球字母标号)气球相通的电阻丝产
10、生的热量最多。四、综合应用题20(2016泉州)小强买了一个自动电热水壶 ，其铭牌如下表。小强装了 1 L 的水，加热 6 min 后把水烧开，水壶自动断电。已知大气压为 1 个标准大气压 ，家庭电路电压为 220 V，电热水壶的电阻不变，水的初温为 20 ，c 水 4.210 3 J/(kg)， 水 1.010 3 kg/m3。求：(1)这壶水吸收的热量。(2)电热水壶的热效率。(3)在用电高峰期，电路中的实际电压降为 198 V 时，电热水壶的实际功率。解：(1)由 得水的质量 m 水 V1.010 3 kg/m31103 m31 kg；水升高到 100 mV吸收的热量 Q 吸 cmt4.
11、2 103 J/(kg) 1 kg(100 20 )3.3610 5 J (2)由 P 得电热水壶 6 min 消耗的电能为 WPt1100 W660 s3.9610 5 J；电热水Wt壶的热效率为 100% 100%84.8% (3)由 PUI 得，电Q吸W 3.36105 J3.96105 J U2R热水壶的电阻 R 44 ，当电压为 198 V 时，实际功率为 P U2P （220 V）21100 W U2R891 W （198 V）244 21(2016雅安)有两只灯泡， A 灯“6 V 6 W”，B 灯“6 V 3 W”。A 和 B 中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示。(1)将
12、 A、 B 灯并联接在 6 V 电源两端 ，求干路上的电流。(2)将 A、 B 灯串联接在某电源两端，使 B 灯恰好正常发光，求此时 A 灯电阻。(3)将 A 灯与一个滑动变阻器(20 2 A)串联接在 6 V 电源两端，如图乙所示，调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率为 A 灯功率的两倍时，求滑动变阻器的功率。解：(1)将 A、 B 并联在 6 V 电源两端，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两灯泡两端的电压均为 6 V，由图甲可知，通过两灯泡的电流分别为 IA1.0 A，I B0.5 A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路上的电流 II AI B1.0 A0.5 A1.5
13、 A (2 )将 A、B 串联接在某电源两端，因串联电路中各处的电流相等，且使 B 灯恰好正常发光，所以，由图象可知，电路中的电流 II B0.5 A，此时 A 灯泡两端的电压UA2 V，由 I 可得 A 灯电阻 RA 4 (3)将 A 与一个滑动变阻器串UR UAI 2 V0.5 A联在 6 V 电源两端时 ，因串联电路中各处的电流相等 ，且滑动变阻器的功率为 A 灯功率的两倍，所以，由 PUI 可知 ，U 滑 2U A，所以，电源的电压 UU 滑U A2U AU A3U A6 V，解得 UA2 V，U 滑 2U A22 V4 V，由图象可知，此时电路中的电流 I0.5 A，滑动变阻器的功率
14、 P 滑 U 滑 I4 V 0.5 A2 W 22(2016十堰)如图所示，电源电压保持不变 ，小灯泡 L 上标有“6 V 3 W”字样，电阻R140 ，电压表的量程为 03 V ，当开关 S1 断开，S 2、 S3 闭合时，灯泡 L 恰好正常发光。(不考虑温度对电阻的影响)(1)求灯泡 L 正常工作时的电阻和电源电压。(2)当闭合 S1，断开 S2、S 3，且把滑动变阻器 R2 的滑片滑到最右端时，电流表的示数为 0.1 A，滑动变阻器的最大阻值为多大？(3)当断开 S1、S 2，闭合 S3 时，在保证电路安全的条件下，灯泡 L 消耗的最小功率为多少？并求出此种情况下电路 1 min 消耗的
15、电能。解：(1)当开关 S1 断开，S 2、 S3 闭合时，R 1 断路，R 2 被短路，灯泡 L 恰好正常发光，电源电压 UU 额 6 V；由 P 得灯泡 L 正常工作时的电阻 RL 12 (2)U2R （6 V）23 W当闭合 S1，断开 S2、S 3，R 1 和 R2 串联，把滑动变阻器 R2 的滑片滑到最右端时，滑动变阻器阻值最大，由 I 得电路总电阻 R 60 ，滑动变阻器的最大阻值 R 滑UR UI 6 V0.1 ARR 160 40 20 ( 3)当断开 S1、S 2，闭合 S3 时，灯泡和滑动变阻器串联，当电压表示数为 3 V 时，电路中的电流最小；则电路中的最小电流 I 最小
16、 0.25 A，灯泡消耗的最小功率 PI 2RL(0.25 A)212 0.75 U 3 VRL 6 V 3 V12 W；电路消耗的电能 WUI 最小 t6 V0.25 A60 s90 J 23(2016陕西模拟)乐乐家有款电热水器 ，说明书上有工作原理电路图(如图甲所示)，有“加热”和“保温”两挡。正常工作时电路的总功率分别为 1100 W 和 11 W。试求：(1)当处于“加热”挡工作时，双掷开关 S 应置于_1_( 选填 “1”“2”或“中间”)。(2)若不计电阻随温度的变化，忽略 A、B 指示灯电阻的影响 ，R 1、R 2 阻值各为多大？(3)乐乐看到自家电能表如图乙所示(1200 i
17、mp/kWh 是脉冲系数 ，表示消耗 1 kWh 电能，脉冲信号灯闪变 1200 次)。乐乐关闭家中其他电器 ，单独让电热水器工作，发现 2 min 电能表信号灯闪变 42 次，求热水器实际功率。解：(1)若要处于加热状态，需要电功率最大，由题意可知电压不变 ，需要电阻最小，故开关 S 应接 1 (2)因为不计电阻随温度的变化，忽略 A、B 指示灯电阻的影响，加热时只有R1 接入电路，功率为 P 加 1100 W，则由 P 可得 R1 44 ；保温时，U2R U2P加 （220 V）21100 WS 接 2 时，R 1 与 R2 串联，则总电阻为 R 4400 ，则U2P保 温 （220 V）211 WR2RR 14400 44 4356 (3)电热水壶单独工作时，消耗的电能为 W kWh0.035 kWh，热水壶的实际功率421200为 P 实际 1.05 kW1050 W Wt 0.035 kWh260 h
