电功率知识点及习题(带答案).doc
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第八章电功和电功率
1.电功(W):
电流所做的功叫电功,
2.电功的单位:
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=UQ(Q是电量);
7.电功率(P):
电流在单位时间内做的功。
单位有:
瓦特(国际);常用单位有:
千瓦
8.计算电功率公式:
(式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)
9.利用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.计算电功率还可用右公式:
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 当U=U0时,则P=P0;正常发光。 (同一个电阻或灯炮,接在不同的电压下使用,则有;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。 ) 15.焦耳定律: 电流通过导体产生的热量,与电流的平方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比。 16.焦耳定律公式: Q=I2Rt,(式中单位Q→焦;I→安(A);R→欧(Ω);t→秒。 ) 17.当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热),则有W=Q,可用电功公式来计算Q。 (如电热器,电阻就是这样的。 ) 练习: 一、填空题(每空1分,共24分) 1.我国照明电路的电压为伏,家用电器之间是的(选填“并联”或“串联”),家庭消耗的电能是用表来测量的。 2.甲、乙两个灯泡分别标有“220V,40W”、“220V,60W”字样,并联在220V电源上,通过灯丝电流强度大的是_________灯泡,灯丝电阻较大的是________灯泡.如果两灯泡钨丝长短一样,则钨丝较粗的是____________,使用相同时间,甲、乙两灯消耗的电能之比是____________. 3.据报道: 近•来有许多重大火灾都是因线路连接处接触不良造成的,教训十分深刻.当线路连接处接触不良时,该处的电阻将________,在该处就会产生局部过热,接触处的电阻又将随着温度的升高而________,从而形成电热的逐步积累,以致引发火灾.(以上两处均选填“增大”、“减小”或“不变”) 4.由于电动机具有结构简单,操作方便、效率高、无污染等优点,因此许多家电中都有电动机,例如_________,电动机工作时主要将电能转化为_____能。 5.养鸡场有一台电热孵卵器,其电阻为110Ω,在额定电压下工作,通过孵卵器的电流是2A,那么该孵卵器10s产生的热量为______J 6.某导体两端的电压由3V增大为6V,导体中的电流增大了0.6A,则该导体的电阻_______Ω,导体的电功率增大了_____________W 7.小红家买了一台电烤箱,有高、中、低三个档位的发热功率。 图8-9是其内部简化电路图,开关S1可分别与触点a、b接触。 已知: Rl=60.5Ω,R2=121Ω,电源电压保持不变。 当开关S1置于b端,S2断开时,电烤箱处于 档位;电烤箱在中档位工作时,消耗的电功率是 W;电烤箱在高档位工作时,对食物加热5min,消耗的电能是 J。 8.小明利用标有“6V6W”的灯泡L1和“6V3W”的灯泡L2进行实验。 (1)当L1正常发光时,电流表A1的示数为A。 (2)如图8-10甲所示: OA和OB分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。 现将两灯连入图乙所示电路,要使其中一个灯泡正常发光,电路中电流表的示数为_A,电压表的读数是V,电路消耗的总功率为W。 图8-11 甲 L2 L1 A V S 乙 9.小明家的电能表如图8-11所示,家中用电器的总功率不能超过W.当小明家只有一盏电灯工作时,3min内转盘正好转过5圈,则该灯泡消耗的电能是J,它的电功率为W. 二、选择题(每空3分,共33分) 10.下列电器正常工作时,每秒钟做功几十焦的是() A.教室里的一盏日光灯B.微波炉 C.家用手电筒里的灯泡D.空调 11.家用电能表的盘面上,标有3000R/kwh的字样,当接入一个用电器正常工作时,1min内电能表的转盘转了解15转,则该电器消耗的实际功率是() A.5WB.500WC.300WD.3KW 12.下列家用电器中,利用电流热效应工作的是() A.电熨斗 B.电风扇 C.电冰箱 D.电视机 13.下列事例中符合安全用电原则的是() A.湿衣服晾在电线上 B.多个大功率用电器接在同一插座板上 C.湿手拨动开关 D.用干木棒挑开裸导线 图8-12 14.图8-12是新安装的照明电路,已知两个并联灯泡的灯头接线存在一处故障。 小明学电工的检修方法,在保险丝处接入一个“220V、40W”的灯泡。 当只闭合S、S1时L0和L1都呈暗红色;当只闭合S、S2时,L0正常发光,L2不发光。 由此可以确定() A.L1灯头断路B.L1灯头短路 C.L2灯头短路D.L2灯头断路 15.有两只灯泡L1和L2,分别标有“PZ110-40'’、“PZ110-60”字样,若不考虑温度对电阻的影响,下列说法正确是() A.正常发光时,通过L1的电流大 B.并联后,接在110V的电源上,L2消耗的功率大 C.串联后,接在220V的电源上,它们都能正常发光 D.串联后,接在110V的电源上,L1消耗的功率大 16.下列做法中,不符合安全用电要求的是() A.在家庭电路中安装保险丝或空气开关 B.用湿布擦正在发光的白炽灯或日光灯 C.更换灯泡时,先断开开关 图8-13 D.外壳损坏的插座,应及时更换 17.小华准备参加玩具赛车比赛,他运用图8-12所示的电路来挑选一只能量转换效率较高的电动机.设电池的电压恒定不变,他先用手捏住电动机的转轴,使其不转动,闭合开关后读出电流表的读数为2A;然后放手,当电动机正常转动时,又读出电流表的读数为0.6A.则该玩具电动机正常转动时将电能转化为机械能的效率为() A.91%B.70%C.30%D.9% 图8-14 18.把标有“6V3W”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中,各电表选择的量程如图8-14所示,要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程,且灯泡两端电压不允许超过额定值(灯丝电阻不变)。 下列说法正确的是() A.在滑动变阻器滑片向左移动的过程中,电流表示数变大,电压表示数变大 B.电路的总功率最大值为10.8W 图8-15 C.小灯泡的电功率最小值为0.75W D.滑动变阻器允许调节的范围是18Ω~60Ω 19.学校电工要给教室安装一个三孔插座(如图8-15所示),其中接地的孔是() A.aB.bC.cD.a和b 20.灯Ll标有“8V16W”的字样,灯L2标有“12V36W”的字样.两灯串联后接在电压为U的电路中,要保证两灯不损坏,电压U的最大值应是() A.8VB.12VC.16VD.20V 三、作图题(5分) 21.小明要将一个“一开三孔”开关(即一个开关和一个三孔插座连在一起)安装在新房里。 图8-16甲为实物图,图8-16乙为反面接线示意图,“A”“B”是从开关接线柱接出的两根导线,请你帮他将图8-16乙中的电路连接完整,使开关控制电灯,插座又方便其它电器使用. 甲 乙 图8-16 四、实验探究题(22题8分,23题6分,24题6分,共20分) 22.在用电流表、电压表测小灯泡功率的实验时,灯泡上标有“3.4V”字样。 小红设计了实验电路图,如图8-17甲所示,并连接了部分实验电路,如图8-17乙所示。 图8-17 A V L 图甲 图乙 (1)请帮助小红完成实验电路的连接。 图8-18 (2)连接完实验电路后,小红闭合开关,发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数且接近于电源电压,请帮助小红分析电路出现故障的原因: ___________________________。 (3)排除故障后,小红调节滑动变阻器,使灯泡正常发光,此时电流表的示数如图8-18所示,读数为_________A,则小灯泡的额定功率为_____________W。 (4)假若电压表15V量程损坏,3V量程能正常使用,电源电压为6V且稳定不变,仍利用现有的器材完成实验,你认为如何操作________________________________________。 V A 图8-19 23.某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。 被测小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω。 实验室有如下器材: 电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A0~3A)、电压表(0~3V0~15V)、开关各一只,导线若干,滑动变阻器三只: R1(5Ω0.5A)、R2(10Ω0.5A)、R3(500Ω1A)。 同学们设计的电路如图8-19所示: (1)电压表应选用挡,滑动变阻器应选用_____________(选填“R”、“R”、“R”); (2)实验电路接好后,合上开关时,部分同学发现电路出现故障,主要有下表所列的两种情况,请根据现象和检测结果指出故障的可能原因: 故障现象 检测 故障原因 灯泡较暗、两表的示数均较小 移动滑动变阻器滑片,现象不变 灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 取下灯泡,两表的示数不变 (3)下表为某小组的实验记录分析表: 实验序号
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