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物理题
十三、电功和电功率
电功和电能和电功率
1. 电功(W):
电路中电流所做的功叫电功,表示电流做功多少的物理量。
2. 电功的国际单位:
焦耳。
常用单位有:
度(千瓦时),1度=1千瓦时=3.6×106焦耳。
3. 测量电功的工具:
电能表(电度表)
4. 电功计算公式:
W=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒)。
5. 利用W=UIt计算电功时注意:
①式中的W.U.I和t是在同一段电路;②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量。
6.计算电功还可用以下公式:
W=I2Rt;W=Pt;W=U2/R*t
7.电功率(P):
电流在单位时间内做的功。
表示电流做功快慢的物理量.单位有:
瓦特(国际);常用单位有:
千瓦
8.计算电功率公式:
P=W/t;P=UI;式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)
9.利用P=计算时单位要统一,①如果W用焦、t用秒,则P的单位是瓦;②如果W用千瓦时、t用小时,则P的单位是千瓦。
10.计算电功率还可用公式:
P=I2R和P=U2/R
11.额定电压(U0):
用电器正常工作的电压。
12.额定功率(P0):
用电器在额定电压下的功率。
13.实际电压(U):
实际加在用电器两端的电压。
14.实际功率(P):
用电器在实际电压下的功率。
当U>U0时,则P>P0;灯很亮,易烧坏。
当U ※(同一个电阻或灯炮,接在不同的电压下使用,如: 当实际电压是额定电压的一半时,则实际功率就是额定功率的1/4。 例“220V100W”是表示额定电压是220伏,额定功率是100瓦的灯泡如果接在110伏的电路中,则实际功率是25瓦。 ) 电功、电功率练习 一、选择题 1.两个额定功率都是60瓦特的灯泡,第一个灯泡的额定电压是220伏,第二个灯泡的额定电压是110伏,它们分别在额定电压下工作() A.第一个灯泡较亮B第二个灯泡较亮C.通过灯泡电流强度较大的亮D.两个灯泡一样亮 2.额定电压相同的甲、乙两灯并联在电路中时,甲灯比乙灯亮,那么() A.甲灯的额定功率比乙灯的大B.甲灯的电阻比乙灯的大 C.通过甲灯的电流强度比通过乙灯的小D.甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大 3.有两盏灯连接方式如图所示,已知电压U相同并保持不变, 两灯均可发光,在甲、乙两图中比较灯L1的亮度是() A.甲图亮B.乙图亮 C.同样亮D.无法判断 4.一个标有“36V40W”的灯泡接入某段电路时,测得通过它的电流强度是1安培,那么,它的实际功率是() A.大于40瓦特B.等于40瓦特 C.小于40瓦特D.使电热器两端的电压变为原来的1/4,电热器工作时的电阻变为原来的1/2 5.判别电灯亮度的主() A.电压B.电流强度C.电功D.电功率 6.把电阻R1和R2串联在电路中,已知R1>R2通电时,通过它们的电流强度分别为I1和I2,它们的电功率分别是P1和P2,则() A.I1>I2,P1>P2B.I1=I2,P1<P2C.I1=I2,P1>P2 D.I1<I2,P1=P2 7.如图20所示,两个灯泡L1和L2,先后接入110伏特的电路中, 则() A.L1亮 B.L2亮 C.一样亮D.不是同时发光不能比较 8.两个分别标有“220V60W”和“220V25W”字样的灯泡,如将它们并联后接在220伏特的电路中,则() A.电阻大的灯泡较亮B.功率大的灯泡较亮 C.功率小的灯泡较亮D.两个灯泡一样亮 9.图所示电路中的甲、乙两只灯泡都在发光, 当把滑动变阻器的滑片P向B瑞滑动时(设电源电压不变),则() A.甲、乙两灯都变亮B.甲灯变亮,乙灯变暗 C.甲灯变暗,乙灯变亮D.甲、乙两灯都变暗 11.电度表可以直接测定() A.电流 B.电压 C.电功 D.电功率 12.下列四个单位,哪个不是电功单位? () A.伏·安·秒 B.伏2·秒/欧 C.瓦特 D.安2·欧·秒 13.有一盏“220V25W”的电灯,在额定电压下正常工作,在1分钟内电流做的功是() A.13200焦耳 B.5500焦耳 C.1500焦耳 D.220焦耳 14.R1、R2两电阻并联后接入电路,若R1<R2,在相同时间内消耗的电能分别为W1和W2,则() A.W1>W2B.W1<W2C.W1=W2 D.无法判定 15.两个定值电阻R1和R2(R1>R2)串联后接入一个电压为U的电源上,功率分别为P1和P2,并联后仍接在电压为U的电源上,此时R1和R2和功率分别为P'1和P'2(电源电压不变),那么() A.P'1>P1+P2 B.P'1>P1且P'1>P2 C.P'1<P1且P'1<P2D.P'1+P'2=P1+P2 16.两个电阻R1、R2并联在电路里,已知R1∶R2=3∶5,则电流通过这两个电阻的电功率的比是() A.25∶9B.3∶5C.5∶3D.9∶25 17.两盏电灯,并联接在电源的两极间,正常工作时,它们的功率分别是P1和P2,并联部分的总电功率P=P1+P2。 如果把它们串联起来,重新接在原来电源的两极,电流的总功率为P'。 对于P和P'的关系有下列几种判断,正确的是() A.P>P'。 B.P=P'。 C.P<P'D.1/P==1/P' 18.一个电阻为R,当把它接入电压为U的电路中,电功率为P;若把它接入电压为U/2的电路中它的电功率为() A.P/2B.P/4C.P/82P 19.把一盏标有“6V、3W”的小灯泡,接在某一电路中,用安培表测得通过灯丝的电流强度为450毫安,那么这盏灯消耗的电功率() A.2.7瓦特B.2.43瓦特C.1.35瓦特D.1.7瓦特 20.一只普通家用白炽电灯正常发光时,通过它的电流强度约为() A.2×102安培 B.2×10安培 C.2×10-1安培 D.2×10-2安培 21.如图所示,灯泡和一电阻串联后接在电压为U的电路中, 已知电阻的电阻值为R,通过电路的电流强度为I,则灯泡消耗的电功率为() A.IUB.U2/RC.I2RD.IU-I2R 22.两只灯泡L1与L2,L1的电阻是L2电阻的2倍,先将灯泡串联在一起,接到电源上,此时两只灯泡的总功率为P串;然后将灯泡并联在一起,接到同一电源上,此时两只灯泡的总功率为P并,则P串比P并是() A.2∶9B.4∶9C.2∶3 D.4∶3 23.把标有“220V、40W”和“220V、15W”的甲、乙两盏电灯串联接在220V电压下,则下面分析正确的有() A.两盏电灯的总功率等于55WB.两盏电灯的总功率小于15W C.甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率 D.乙灯的实际功率等于甲灯的实际功率 24.把“110V、20W”和“110V、40W”的两只灯泡串联起来接在110伏特的电路中,结果这两只灯泡都不能正常发光,这是因为() A.每只灯泡的额定功率都变小了 B.每只灯泡的额定电压都变小了 C.电路电压是110伏特,而不是220伏特D.电路电压无论多大,也不能使两灯同时正常发光 25.在如图所示的电路中,小灯泡上标有“6V、6W”字样, 当变阻器的滑片P移到b端时,干路中的电流强度为1.5安培, 则在电路中变阻器的电阻值变化范围是(电源电压不变)() A.0~6欧姆 B.0~12欧姆C.0~18欧姆D.0~24欧姆 26.联在图24电路中的三个灯泡上分别标着 L1“220V、100W”,L2“220V、100W”,L3“220V、25W”,则() A.K1、K2都闭合时,L1最亮,L3最暗 B.K1、K2都闭合时,L1不亮,L3比L2亮 C.K2断开,K1闭合时,L2不亮,L1比L3亮 D.K1、K2都断开,L2不亮,L3比L1亮 27.如图25所示,电源电压U保持不变, 定值电阻的R0的功率为P0,滑动变阻器的功率为P', 当滑动变阻器的滑片P由a端滑向b端的过程中, 下面说法正确的是: () 28.在课本上测定小灯泡电功率的实验中,把标有“2.5V”的灯泡L与滑动变阻器R 串联后接在电压是5伏特的电源上,调节滑动变阻器, 使灯泡正常发光,测得功率为0.5W。 以下说法正确的是() A.安培表读数为0.2安培,变阻器两端电压为5伏特 B.滑动变阻器连入电路的电阻R=12.5欧姆 C.相等时间内,电流对L和R所做的电功相等 D.灯泡L和滑动变阻器R的总功率P总=1瓦特 29.如图所示,灯泡和一电阻串联后接在电压为U的电路中,已知电阻的电阻值为R1,灯泡的电阻值为R2,通过电路的电流为I,则灯泡消耗的电功率为() A.IU B.U2/R2 C.I2R2D.U2/R1 30.在30图中,电源电压保持不变。 变阻器的电阻R>8R0。 闭合电键K后,电流通过定值电阻R0做功的功率是P0。 若要让定值电阻R0的电功率变为4P0,则必须() A.将滑片P向右滑动,使电路的总电阻变为原来的2倍 30图 B.将滑片P向右滑动,使电路的总电阻变为原来的4倍 C.将滑片P向左滑动,使电路的总电阻变为原来的1/4倍 D.将滑片P向左滑动,使电路的总电阻变为原来的1/2倍 31.把标有“220V、40W”的灯泡接在电压为110伏特的电源上,它的实际功率应为() A.8瓦B.10瓦C.20瓦D.30瓦 32.下面图的四个电路图中,在滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中,灯从亮变暗且伏特表读数从小变大的是() A.图甲B.图乙C.图丙D.图丁 33.现有两个小灯泡,上面分别标有“6V、1.2W”和“12V、6W” 的字样。 如果把这两个灯泡串联起来,为了使其中的一个灯泡 持续正常发光,那么加在串联电路两端的电压应该是() A.9.4伏特B.10.8伏特C.18伏特D.27伏特 34.额定电压相同的甲、乙两盏电灯,其额定功率的比是3∶2, 如果将它们并联接入实际电压为额定电压一半的电路中, 实际消耗的电功率之比是() A.2∶3B.3∶2 C.9∶4D.4∶9 35.一个4欧姆的电阻,与一个用电器串联在6伏特电源的两端, 现只知道用电器的实际功率为2瓦特,则通过用电器的电流强度可能是() A.2安培B.1安培C.0.8安培D.0.25安培 36.有两只电阻R1与R2,已知R1=2R2第一次把它们串联在6伏特的电路中,第二次把它们并联在6伏特的电路上,两次连接中,电阻消耗的总功率之比P串∶P并是() A.9∶2 B.2∶9 C.1∶1 D.3: 2 37.有两个分别标有“6V2W”和“12V8W”字样的电灯泡,如果将它们串联在电路中,使其中一个灯光恰能正常发光,则则加在串联电路两端的电压是() A.6伏特B.12伏特C.18伏特D.24伏特 41.要使电热器消耗的电功率增大为原来的2倍,可以通过改变电热器两端的电压U及改变电热器电阻R来实现,那么可以采取的办法有() A.U不变,使电阻变为2RB.电压和电阻分别变为U/2、R/4 C.电压和电阻分别变为U/4、R/4D.U不变,使电阻变为2R 42.某电炉的电阻是100欧姆,通电10秒钟产生的热量是4×103焦耳,那么,通过这个电炉的电流强度是() A.4安培 B.2安培C.40安培D.20安培 43.测量用电器消耗电能的电表是() A.安培表B.电度表C.伏特表D.验电器 44.用电热丝烧水,当电压为U时,t秒内可将火烧开。 如果电压降为原来的一半,则同样烧开这些水所需的时间应为() A.t/4 B.t/2C.2t D.4t 45.有2安培的电流通过一电阻器,在一定时间内产生一定的热量,如果电流增加到4安培,在相同的时间内产生的热量是前者的[] A.1/2倍B.1/4倍C.4倍D.2倍 二、填空题 46.如图所示,L为“6V3W”灯泡,AB间电压为9伏特, 当L正常发光时灯泡两端电压为____伏特; 通过它的电流强度为______安培;所串联的电阻R的电阻值为________欧姆。 47.标有“220V40W”的灯泡接入110伏特的线路中,它的实际功率为________瓦特。 下48.并联在电路中的两盏电灯L1和L2,如果L1的电阻小, L2的电阻大,则通过电灯________的电流强度大,电灯____的电功率大,电灯________更亮些。 49.“220V100W”的电灯正常工作5小时用电________度。 50.4欧姆的电阻接到8伏特的电路上消耗的电功率是____瓦特。 51.在如图所示的电路中。 当电键K闭合时, 电灯L正常发光,若把电源电压提高到原来的两倍, 同时改变滑动变阻器滑片P的位置,使安培表的读数变为原来的1/3 ,则电灯L的实际功率变为原来的________倍。 52.有一个标有“8V、2W”的小灯泡.如果接在12伏特的电源上必须________联一个电阻值为____欧姆的电阻才能使小灯泡正常发光,此时在这个电阻上消耗的电功率是____瓦特。 54.电阻R1=8欧姆,允许通过最大电流为3安培;电阻R2=6欧姆,允许通过的最大电流为2安培,则(l)如果R1和R2串联,在电路两端允许加的最大电压是________伏特,在相同时间里,R1和R2产生热量之比为____; (2)如果R1和R2并联,在电路的两端允许加最大电压是________伏特。 55.某实验小组自制了一把“220V22W”的电烙铁,在额定电压下使用,每分钟产生热量___焦耳,该电烙铁的电阻是_____欧姆。 56.一盏60瓦特灯泡正常发光5小时,消耗电能________千瓦时,合________焦耳。 57.将电灯L1和L2并联在电路中,已知R1∶R2=2∶1,则通过两盏电灯的电流强度之比是________,在相同的时间内电流做功之比是________。 58.一个标有“220V、1000W”的电炉,接在220伏特电源上,工作0.5小时,消耗电能______度,产生的热量是________焦耳。 59.一条电阻丝先后接在两个电路里,通过它们的电流强度是I1=3I2,当两种情况放出的热量相等时,两次通电时间之比t1∶t2为_______。 60.电流强度为0.5安培电流在40秒内过对某导体做的功为120焦耳,则导体两端的电压是________伏特,导体的电阻是________欧姆。 61.一台“220V110W”的冰箱,在额定电压下使用,通过它们的电流强度是______安培;若这个电冰箱累计工作8小时,用电______度。 62.在一个家用电器标有“300W”及“220V”的字样,这个家用电器的电阻是_______欧姆,正常使用时通过的电流强度是________安培。 63.一位同学家里电度表的读数原是8180.5度.现他家有40瓦特的电灯4盏,平均每天使用3小时,用了30天,共用了______度电,此时电度表的读数原是。 64.白炽灯的灯丝断了,将它搭接起来后,灯还可以发光,但是往往在不长的时间里,灯丝很容易从________处烧断,这是因为该处的电阻________,工作时产生的热量________,因此容易烧断。 65.小灯泡的额定电压是2.5伏特,正常工作时通过的电流强度是0.25安培, 它正常工作1分钟,它的功率是________瓦特,产生的热量是焦耳________。 66.如图所示,两个电阻器并联在电路里,已知电阻值R1>R2。 闭合电键后,电流强度的大小是I1________I2,在相等时间内, 电流通过两个电阻做的功是W1________W2。 (填等于,大于或小于)。 68.有两盏电灯L1和L2,它们的电阻R1>R2,将它们并联在电路里, 则________灯比较亮,将它们串联在电路里则________灯比较亮。 69.如左下图所示电路,R1与R2并联接在110伏特电源上,R1阻值为110欧姆,R1与R2消耗的总功率为330瓦特,则电阻R2的阻值为________。 70.如中上图所示的电路,闭合开关K,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,安培表的示数________,伏特表的示数________,小灯泡的亮度________。 71.如右上图所示的四个电路中,每个灯泡都相同,每个电池也相同,则灯泡发光最暗的是_____图。 三、实验题 72.测小灯泡的额定功率,器材有: 小灯泡(额定电压6.3V,允许最大电流0.3A)一只,安培表(量程为0~0.6A~3A)一只,伏特表(量程为0~3V~15V)一只,2V、4V、6V、8V电源各一个,滑动变阻器一个,开关一个,导线若干。 (l)画出电路图,并标明电表的正、负接线柱。 (2)电源应选________的,安培表量程选________,伏特表量程选________, (3)写出计算电功率的公式。 73.一个小灯泡,已知它的额定电压为3.8伏特, 需要测定它的额定功率。 (1)在图所示的实验器材图上,用笔画线表示连接的导线, 试连成测小灯泡功率的实际线路图。 (2)本实验主要步骤有下列几项, 请按实验进行的正确顺序将字母标号依次填入下面 空格里: ①________②________③________④________ ⑤________⑥________⑦________⑧________。 A.把电源、电键、滑动变阻器、灯泡、安培表(较大量程档)串联成电路; B.闭合电键使电路接通; C.记下伏特表和安培表读数,算出小灯泡的额定功率; D.切断电路整理器材;E.把伏特表并联在小灯泡两端,并且取量程高于额定电压档的接线柱;F.发现安培表读数低于较小量程时,改接安培表低档量程的接线柱;G.切断电键,调节滑动变阻器,使电路中的电阻最大;H.调节滑动变阻器,使小灯泡在额定电压下发光。 74.下图是“测定小灯泡的功率”的实物连接图。 (1)在右边空白处画出实物连接相应的电路图。 (2)电键闭合前,滑动变阻器的滑动片P应移到________端。 (选“C”或“D”) (3)已知小灯泡的额定电压是2.5V,要测它的额定功率, 必须移动滑片P直到小灯泡正常发光, 伏特表示数为________伏特为止, 如果这时安培表的示数为0.3安培, 那么小灯泡的额定功率为________瓦特。 75.在测定小灯泡功率的实验中: (1)画出用伏安法测定小灯泡实验的电路图。 (2)实验用的电源电压要高于小灯泡的________。 (3)闭合电键前,要先调节滑动变阻器,使变阻器的电阻________。 (4)闭合电键后调节滑动变阻器,使伏特表的示数与灯泡的__值相同。 (5)记录伏特表与安培表的读数,测定________组数据,用公式_______分别计算功率。 76.某同学做《测定小灯泡的功率》的实验。 (1)下图是他最初连接的实验电路,此电路有3处是错误的,这三处错误是: ①________ ②________ ③________。 (2)后来,他在老师的指导下正确地连接了电路,请你将正确的电路图画在图38(a)的虚线方框里。 (3)他用正确的电路进行实验,当伏特表的示数达到小灯泡的额定电压2.5伏特时,安培表的接线情况和指针位置如图38(b)所示,此时通过小灯泡的电流强度是________安培,测出小灯泡的额定功率是________瓦特。 (4)当调节滑动变阻器的滑片,使伏特表的示数为2伏特时,小灯泡的实际功率是________瓦特。 77.测定小灯泡的额定功率,器材有: 小灯泡一个(额定电压为6.3伏特, 允许通过的最大电流为0.3安培),安培表一个 (量程为: “0~0.6,0~3”A), 伏特表一个(量程为“0~3,0~15”V), 2伏特、4伏特、6伏特、8伏特电源各一个, 滑动变阻器一个,电键一个,导线若干。 (l)根据所给器材,在方框内画出电路图, 并在图中标出伏、安表的正、负接线柱。 (2)根据测量要求正确选出下列各项: 电源应选____伏特; 安培表量程选____档;伏特表量程选____档。 78.在测定小灯泡功率的实验中, ①标出电路图40中的电流表A、伏特表V以及它们的“+”、“─”接线柱。 ②小灯泡额定电压是2.5伏特,安培表选用量程是0~0.6安培,小灯泡正常发光时,安培表的示数如图41所示,则通过小灯泡的电流强度是________安培,小灯泡的额定功率是________瓦特,当滑动变阻器的滑头P向下移动时,小灯泡将________(变亮或变暗) 79.为了测定小灯泡的额定功率、我们使用了如图42所示的电路图, 使用的器材有电源、电键、滑动变阻器、伏特表、安培表、 小灯泡和导线。 (1)在测定小灯泡的额定功率时,要进行下列几项主要操作: A.闭合电键;B.调节滑动变阻器,使小灯泡两端达到额定电压; C.记下伏特表和安培表的读数;D.调节滑动变阻器,使电路中的电阻最大;E.断开电键,根据电功率计算式P=UI,计算出小灯泡的功率。 请按实验步骤的正确顺序,将上述各项操作的英文字母序号填入下列空格。 实验步骤: ①________②________③________④________⑤________。 (2)如左下所示,当滑动变阻器是以B、C两接线柱连入电路中时,要使滑动变阻器的阻值最大,应将滑片P滑到____端。 (3)当伏特表用0~3伏特档,安培表用0~0.6安培档时,两电表指针指示位置如上图所示,那么伏特表读数为____伏特,安培表读数为____安培。 四、计算题 80.如图所示,灯炮L正常发光时,求 (1)通过灯泡的电流强度是多少? (2)安培表示数是多少? 81.如图所示,电源电压为10伏特,电灯L的电压为9伏特,它的电阻为12欧姆.安培表示数I=1.2安培,求: (1)电阻R1是多少欧姆? (2)若将R1换成36欧姆的电阻R2,然后调节变阻器 使安培表示数变为I'=0.8安培,这时电灯上的电流强度是多少? 82.在图所示的电路中,AB是滑动变阻器,P是滑片,小灯泡L上标有“2.5V1W”字样,电源电压为4.5伏特,电路中串接一只量程为0~0.6安培的电流表。 (1)当K1、K2都打开时,滑片P应在滑动变阻器的哪一端? (2)当闭合K1,调节滑动变阻器,使电流表中的读数多大时, 小灯泡才能正常发光? 这时滑动变阻器的阻值是多少? (3)若此时将开关K2
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