电功电功率分类例析专题文档格式.docx
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某灯泡上标有“PZ220-60”,“220”表示,
“60”表示电阻是
典题解析:
题型一:
电功和电功率概念理解
例1、电能表是测量________的仪表.1kWh的电能可供标有“220V 40W”的灯泡正常工作________h。
练习:
1.有一灯泡铭牌如图所示,根据图中所给信息判断下列说法中正确的是:
()
A、
只有在220V的电压下工作时灯泡的功率才是25W;
B、灯泡工作时的功率一定是25W;
C、只要电压高于220V,灯泡一定会烧坏;
D、只要电压低于220V,灯泡一定不能工作;
2.)一个灯泡的灯丝烧断了,把断了的灯丝搭在一起,灯泡会更亮,其原因是:
( )
A.灯丝电阻增大,功率增大 B.灯丝电阻减小,功率增大
C.灯丝两端电压增大,功率增大D.灯丝中电流增大,功率减小
3、下列几种电器铭牌的标示都涉及到“2A ”字样,其中表示额定电流的是 ()
A .滑动变阻器上标有“1012 2A”B.家用电熨斗上标有“220V 2A”
C .电能表上标有“220V 2A”D.某汽车用蓄电池标有“2A 10h”
题型二:
额定功率、实际功率的计算
解题方法:
找准题中的不变量、变量,选择合适的公式计算
例1、把一个标有“220V40W”灯泡接在电压为110V电源上使用,该灯泡的额定状态下的电阻、额定电流、额定功率、实际状态下的电阻、电流、实际功率分别是多少?
例2:
将一个标有“36V,18W”的灯泡接入某电路中,测得通过灯泡的电流为0.4安,那么它的实际功率为:
( )
A、小于18W;
B、大于18W;
C、等于18W;
D、无法确定
1.一盏标有“36V,40W”的电灯,正常工作时,流过它的电流是A,此时的电阻是Ω,如果将它接到某电路中,通过它的电流是1A,此时它的功率是W。
2:
甲、乙用电器上分别标着“220V,15W”、“110V,100W”,它们都在额定电压下工作,则下列说法中正确的是:
A、甲用电器做功一定少;
B、乙用电器做功一定快;
C、完成相同的功,甲用电器所用的时间一定少;
D、相同的时间内,乙用电器完成的功一定少。
题型三:
串、并联电路电功、电功率计算
例1、如图所示,小灯泡标有“2.5V”字样,闭合开关S后,灯泡L正常发光,电流表、电压表的示数分别为0.14A和6V.试求
(1)电阻R的阻值是多少?
(2)灯泡L消耗的电功率是多少?
例2如图3,电源电压不变,开关S由断开到闭合,电流表两次示数之比为2∶7,则电阻R1∶R2=________,电功率P1∶P2=________,
1、将标有“12伏 6瓦”的灯泡接在9伏的电路中时,灯泡消耗的功率是_______瓦.若要将其接入36伏的电路中并使它能正常发光,则应给它串联一个阻值是______欧的电阻.
2、有一标有“6伏 12瓦”的小灯光,当小灯炮正常发光时,电流通过小灯泡1分钟做的功是_____焦.若接在电压为1.5伏的电源上,通过小灯泡的电流为0.5安,此时小灯泡的功率是________瓦.
3、L1、L2两盏电灯的额定电压相同,均为U,额定功率P额1>
P额2,把它们接入电源电压为U的电路中,下列说法中正确的是 (
A .两灯串联使用时,实际工率P1<P2
B .两灯并联使用时,实际工率Pl′<P2,
C .串联时两灯消耗的总功率P总<P额2
D .并联时两灯消耗的总功率P总′<P额1
4、如下图所示:
闭合开关S,当滑动变阻器滑片P从a向b滑动过程中,
电流表、电压表及电路总功率变化正确的是(电源电压不变)()
A、电流表、电压表的示数都增大,总功率也增大
B、电流表、电压表的示数都减小,总功率也减小
C、电流表示数增大,电压表示数减小,总功率不变
D、电流表示数减小,电压表示数增大,总功率不变
5、如图2所示,电源电压保持不变,R1=2R2,开关S断开时,电流表的示数为I1,R1消耗的功率为P1;
开关S闭合时,电流表示数为I1,电流表的示数为I2,R1消耗的功率为P2,则()
A.I1∶I2=1∶1,P1∶P2=3∶1 B.I1∶I2=1∶3,P1∶P2=1∶1
C.I1∶I2=3∶1,P1∶P2=1∶1 D.I1∶I2=1∶1,P1∶P2=1∶3
6、如图所示,电源电压不变.闭合开关S,小灯泡L恰好正常发光。
已知R1=12
,电流表A1的示数为0.5A,电流表A的示数为
1.5A。
求:
(1)电源电压;
(2)灯L的电阻;
(3)灯L的额定
功率。
题型四:
比较灯泡的明暗
例1:
标着“220V,40W”和“36V,40W”的两只电灯,都正常发光时,比较它们的亮度,则:
A、“220V,40W”的灯较亮;
B、“36V,40W”的灯较亮;
C、两只灯一样亮 D、无法判断哪只电灯较亮。
例2、家庭电路中正在使用的两白炽灯,若甲灯比乙灯亮,则 ( )。
A.甲灯灯丝电阻一定比乙灯的大
B.甲灯两端的电压一定比乙灯的大
C.通过甲灯的电流一定比乙灯的多
D.甲灯的实际功率一定比乙灯的大
例3:
两只额定电压相同的灯泡串联后接在电源上,亮度不同,则()
A、较亮灯泡的额定功率较大;
B、较亮灯泡两端的电压较大;
C、通过较亮灯泡的电流较大;
D、较亮灯泡的电阻较小。
例4:
分别标有“6V3W”“4V2W”的甲、乙两灯串联在10V的电源上,则()
A、只有甲灯正常发光B、只有乙灯正常发光
C、甲、乙两灯都能正常发光D、甲、乙两灯都不能正常发光
1、有两盏灯,甲灯上标有“36V60W”,乙灯上标有"
220V60W”,当它们分别在其额定电压下发光时,会看到( )
A.甲灯比乙灯更亮B.乙灯比甲灯更亮C.两盏灯一样亮D.无法确定哪盏灯更亮
2..把“220V,40W”和“220V,60W”的两盏灯串联起来后再接入照明电路中,两盏灯的亮度都比正常发光时暗,这是因为().
A.灯泡的额定电压都变小了B.灯泡的额定功率都变小了
C.加在两只灯泡上的电压都小于它们的额定电压D.因为灯泡的电阻变大了
3.将标有“220V200W”和“220V40W”的两灯泡串联后,接入380V的电路中,将会烧坏的是(
).
A.“40W”的灯泡 B.“200W”的灯泡C.“40W”和“200W”的灯泡D.无法确定
4、下列四只灯泡正常发光时,灯丝中电流最大的是()
A、“PZ220-25”B、“PZ220-60”C、“PZ36-40”D、“PZ110-100”
5、有三盏白炽灯,甲标有“PZ220-15”,乙标有“PZ220-40”,丙标有“PZ220-100 ) ”,将它们接在家庭电路中,正常工作时的发光情况是 ()
A .甲灯最亮B.乙灯最亮C.丙灯最亮D.一样亮
6、把两只灯泡并联后接到电源上,闭合开关,发现灯泡L1比L2亮,则下列说法正确的是()
A.通过L1的电流大B.通过L2的电流大C.L1两端的电压大D.L2两端的电压大
题型五:
求串联电路和并联电路最值问题
例1、标有“6V,6W”和“3V,6W”的两只灯泡串联接在电源上,要使电路正常工作
(1)电源最高电压电压
(2)此时两灯泡消耗的实际功率分别是多少?
例2.将标有“6V3w”的灯泡L1和“12V4W”的灯泡L2并联接在电路中,求干路中电流的最大值
例3两只灯泡L1和L2分别标有“220V40W”和“110V100W”字样,若把它们串联在电路中,总功率最大不得超过多少瓦?
若把它们并联在电路中,总功率最大不得超过多少瓦?
44w,110w
练习
1、现有两个小灯泡,上面分别标有“6V,1.2W”和“12V,6W”字样,如果把这两个灯泡串联起来(设灯泡灯丝电阻保持不变),为了使其中一个灯泡持续正常发光,那么加在串联电路两端的电压是().
A.9.4V
B.10.8V
C.18V
D.27V
2、现有两个灯泡L1、L2,分别标有“10V10W”和“9V5.4W”的字样.当将它们串联使用时,电路两端允许加的最大电压是______V;
当将他们并联使用时,干路允许通过的最大电流是______A,电路消耗的最大功率是_______W.
3、右图所示的电路中,电源电压为30V,定值电阻为30Ω,滑动变阻器标有"
60Ω,1.5A"
字样,在该电路正常使用的情况下,则()
A.电路消耗的最大功率为75WB.电流表的最大示数为1.5A
C.滑动变阻器消耗的最小功率为45WD.电路总电阻的变化范围为0Ω~20Ω
4、如图所示电路中,设电源电压不变,灯电阻不变.闭合开关S,在滑动变阻器滑片移动的过程中,电流表的最小示数是0.2A,电压表的最大示数是4V,灯L的
最大功率与最小功率之比为9:
4,则()
A.电源电压是6VB.灯的电阻是40Ω
C.电源电压是4VD.电路消耗的最大功率是2.4W
题型六:
电热计算
首先分清电路(纯电阻电路还是非纯电阻电路),选择正确的公式计算
例1、两电阻串联在电路中,其R1=4Ω,R2=6Ω,电源电压10V,那么在1min时间内电流通过各电阻产生的热量是多少?
总共产生了多少热量?
例2、一台电动机线圈电阻0.3Ω,接在12V的电路上时,通过电动机的电流为0.5A,在5min内电流做功及电流产生的热量分别多大?
例3、两根相同的电阻丝,电阻为R,将它们串联后接到电源上,20min可以烧开一壶水;
如果将它们并联后,接到同一电源上(设电源电压不变),烧开这壶水需要多长时间。
1.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
2.将规格都是“220V200W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁,分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列有关电流通过它们产生热量的说法中,正确的是
A.电风扇产生的热量最多B.电视机产生的热量最多
C.电烙铁产生的热量最多D.三者产生的热量一样多
3.下列用电器在工作过程中,电能几乎全部转化为内能的是
A.电脑B.电风扇C.洗衣机D.电炉
4.电炉丝断了,去掉
后,仍然接在原来的电源两端,则在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为
A.5:
4B.1:
5C.5:
1D.4:
5
5.下列事件中,不属于利用电热的是()
A、用电饭锅煮饭B、电热孵卵器孵小鸡
C、电熨斗熨衣服D、电视机加散热窗
6.给你一个稳压电源、两根电阻不同的电热丝.用来加热一壶水,使水温升高最快的连接方法是()
A、将两根电阻丝串联B、将两根电阻丝并联
C、只用电阻较小的电阻丝D、只用电阻较大的电阻丝
7.通过某导体的电流是0.2A,导体的电阻为10Ω,导体的发热功率为________W,若该导体两端的电压增加到原来的2倍,则导体的发热功率是原来的________倍。
题型七:
测量小灯炮的功率
如图所示是某同学测3.8V小灯泡额定功率的实物图。
(1)经检查线路有故障,发现有三处连接有错误,它们分别是:
a.。
b.。
c.。
(2)上述错误改正后,电路正常工作下的电路图请你画在下面虚线框内
(3)若电压表0--15v量程已坏,0--3v量程良好,要想测该小灯泡的功率怎么办?
画出电路图
测定标有"
2.5v"
字样的小灯泡的额定功率,如下图(a)为实验电路图,图(b)为未完成的实验线路图。
(1)该实验的原理用公式表示为。
(2)在连接电路时开关应是的。
(3)试以笔画线代替导线连接完整图(b)中的实验线路图。
(4)闭合开关时,电压表的示数如图(c)所示,要使小灯泡正常工作,应使电路中的滑动变阻器的触头向端滑动,使电压表的示数为V。
(5)小灯泡正常发光时电流表的示数如图(d),则小灯泡的额定功率为W。
练习、有一只标有“2.5V”的小灯泡,为了用实验测出它的额定功率:
①请画出实验电路图。
②请按电路图连接实物图。
(滑动变阻器连接AD)
③实验时伏特表量程应选用( )伏特的。
④在连接电路时,开关应( );
在闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应置于( )处。
⑤如果闭合电键后,发现小灯泡两端电压只有2伏,那么这时变阻器的滑片应向( )处移动,使伏特表的示数为( ), 若此时安培表的示数为0.24安,则该灯泡的额定功率是( )。
⑥小灯泡正常发光后,若将滑片向右(D)端滑动,小灯泡的功率将( )。
题型八:
生活用电问题
例1、
小欣家的电冰箱功率是0.2kW。
双休日全家外出的两整天里,只有电冰箱在自动间歇工作。
这两天前后,电能表示数如图所示。
则这两天时间内,电冰箱消耗的电能是多少?
实际工作时间是多长?
额定容积/L
60
额定功率/kW
1.2
额定电压/V
220
净重/kg
25
水温调节范围/℃
10—70
例2、小王家电能表上标有“220V 10A”字样,他家原有电器的总功率是1500W。
最近新买了一个电热水器,铭牌上部分数据如下表所示。
(计算结果保留小数点后两位小数)
试求:
(1)电热水器的额定电流是多少安培?
(2)电热水器正常工作时的电阻是多少欧姆?
(3)将电热水器接入家庭电路后,通过计算回
答他家的用电器能否同时使用?
一只家用电能表标有“1500revs/(kW·
h)”的字样,今只让一台收录机工作,测得电能表转盘转过一周的时间恰为100S,则这台收录机的功率为W。
1
9
4
3
2
如图,这是小明家1个月的电能表月初和月末的两次示数,则小
明家本月耗电度,合kW•h,
消耗的电能是J。
饮水机是一种常见的家用电器,其工作原理可简化为如图17所示的电路,其中S是一个温控开关,
为发热板,当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度时,开关S自动切换到另一档,饮水机便处于保温状态。
(1)试确定温控开关S接a或b时,饮水机分别对应的工作状态。
(2)若饮水机加热时发热板的功率为550W,而保温时发热板的功率为88W,求电阻
的阻值(不考虑温度对阻值的影响)。
题型九:
电功率图像与综合计算
1、通过甲乙两个电阻的电流随其两端电压的关系如图所示。
把这两只电阻串联起来接在电源两端,通过它们的电流是0.4A,则电路的总功率是 W。
2、家用电灭蚊器的发热部分使用了PTC发热材料,它的电阻随温度变化规律如图所示.使用时发热体直接连入家庭电路,当发热体的温度为60℃时,则此时电功率为W,如果这只电灭蚊器的平均电功率为5W,按一天工作10h计算,这只家用电灭蚊器一个月(按30天计算)消耗电能kW·
h;
当发热体温度继续上升时,电灭蚊器发热体的电阻会;
它的电功率会(最后两空选填“增大”、“不变”、“减小”).
3、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。
4、一个家用电能表的盘面上标有“3000r/kW·
h”字样,它表示每消耗1kW·
h的电能,电能表的转盘转3000转.若某个电热水器单独使用时,电表转盘在300s内转了210转,则热水器消耗的电能是 ,这个热水器放出的热量能使质量为___________的水温度升高10℃.[假设没有能量损失,已知:
c水=4.2×
103J/(kg·
℃)]
5、如图所示,变阻器R2的最大阻值为50Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,电源电压为6V,且保持不变,电阻R1的阻值为15Ω,S闭合后,在保证电路各元件安全的前提下,
(1)整个电路上消耗的最大功率为多少?
(2)整个电路中消耗的最小功率为多少?
(3)滑动变阻器接入电路的阻值变化范围为多少?
题型十、变化电路问题(动态电路问题)
由于开关的通断、滑动变阻器滑片的移动改变了电路的结构,电路中的电流、电压值会发生变化,称之为变化电路问题。
解决变化电路问题的关键是把动态电路变成静态电路,即画出每次变化后的等效电路图,标明已知量和未知量,再根据有关的公式和规律去解题。
例1、如图10-13所示,已知电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压U=6V.试根据下列要求进行求解:
(1)当开关S1、S2都断开,S3闭合时,求电流表的示数和R1的电压;
(2)当S1、S2都闭合,S3断开时,求电流表示数;
(3)开关处于何种情况下,电流表会烧坏?
例2.如图所示电路,电源电压U保持不变,电源电压为12伏特,定值电阻R1的阻值为4欧
姆,滑动变阻器的最大阻值为8欧姆,当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动的过程中,电流表、电压表示数的变化范围?
1、如图所示,R1=20欧,R2=40欧,电源电压保持不变.
图140
(1)当开关S1、S2都闭合时,电流表A1的示数是0.6安,小灯泡L恰好正常发光,求电源电压和小灯泡的额定电压;
(1)当开关S1、S2都断开时,电流表A2的示数是0.2安,
(2)
求小灯泡的实际功率;
(3)小灯泡的额定功率是多少?
2、如图15所示的电路中,电源电压U=6V,保持不变,电阻R1为5欧。
(1)闭合开关S1,断开S2,并将滑动变阻器的滑片P滑至b端时,测得R1两端的电压U1=1.2V,求滑动变阻器的最大阻值。
(2)当开关S1、S2都闭合,并将滑动变阻器的滑片Pa滑至a端时,若已知R2为7.5欧,求此时干路中的电流为多少?
题型十一:
电路保护问题
电学计算题中常常遇到一些电路保护问题,这类问题往往涉及到电流表、电压表、滑动变阻器、灯泡等的保护。
碰到这类问题时,充分运用电学规律和数学中的不等式,一般会使问题得到解决。
例1、在伏安法测电阻的实验中,电压表的示数为4.8V,电流表的示数为0.5A。
如果改变电源电压后,电压表的示数为12V,前后两次都用量程为0~0.6A的电流表行不行?
如果不行,应该怎么办?
例2、如图所示,电路的电源电压和灯泡电阻不变,R1=5
,灯L标有“8V6.4W”字样,电流表量程为0~3A,滑动变阻器标有“2A”字样。
(1)只闭合S1时,电流表的示数为0.6A,求电源电压。
(2)闭合S1、S2、S3,滑片移到b端时,电流表的示数为I总=2A,求变阻器的最大阻值。
(3)若电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~3A,只闭合S2时,在保证电路安全的情况下,求变阻器连入电路的阻值范围。
1、如图所示,电源电压保持不变.闭合开关S后,滑动变阻器R0的滑片P在移运过程中,电压表的示数变化范围为0~4伏,电流表的示数变化范围为0.5~1安,求:
(1)R的阻值;
(2)R0的最大阻值;
(3)电源电压.
2、如图所示,电源电压是4.5V,电阻R1=5欧,变阻器R2的最大阻值是20欧姆,电流表的量程是0~0.6安,电压表的量程0~3伏,为保护电表不损害,变阻器接入电路的阻值范围是多少?
题型十二、开放性问题
例1、如图所示,R1为12
的定值电阻,电源电压为9V,开关闭合后电流表示数为0.5A,通电5min.请你根据这些条件,求出与电阻R2有关的四个电学物理量
例2、如图所示的电路,R1与R2并联,已知R1=10Ω,通过R1的电流I1=3A。
请你补充一个条件,求出电阻R2的电功率大小(要求:
条件不能重复,数据自定,并写出简要计算过程)
(1)补充条件,计算;
(2)补充条件,计算。
1、家庭中常用电热水壶烧水,它具有方便、环保的点.下表是小红同学收集到的烧开一壶水的有关数据,请按要求作答.(设电阻值不变、计算结果保留小数点后面两位)
(1)烧开这壶水至少需吸收多少热量?
(2)用所学知识计算出与本题相关的三个电学方面的物理量.要求写出简要的文字说明、计算过程和结果.
(3)小红同学通过计算、分析发现,烧开一壶水实际加热时间大于理论计算时间.你认为产生这种现象的原因是什么?
请简要分析.
水的质量m/kg
0.5
电热水壶铭牌
额定电压U/V
水的初温t0/℃
20
额定功率P/W
440
水的比热容c/[J/(kg·
℃)]
4.2×
103
实际电压U/V
200
大气压值
一个标准大气压
实际加热时间t/min
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