《电功电功率》经典练习题答案Word下载.docx
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“12V8W”和“6V3W”的灯泡并联接在电压是6V的电路上,则它们消耗的实际功率之比是()B
A、2:
1B、2:
3C、3:
8D、8:
3
16.两个用电器电阻之比R1:
R2=3:
1,分别接在两个电路上,通过它们的电流之比I1:
I2=2:
3,则在相等的时间内电流对它们所做功之比W1:
W2=.4:
17.如图1所示,电源电压保持不变。
当开关S1合、S2断开时,电流表的示数为0.2A;
当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.8A。
则电阻R1与R2的比值为()A
A、1∶3B、3∶lC、2∶3D、3∶2
18.如图8所示,电源电压恒定,定值电阻的阻值R=10Ω,滑动变阻器R′的规格为“20Ω1A”。
闭合开关S,当滑动变阻器接入电路的阻值在0~10Ω范围内变化时,电流表的示数在0.3A~0.6A的范围内变化,则电源电压为V。
从当滑动变阻器接入电路的阻值分别是10Ω和20Ω时,滑动变阻器上所消耗的电功率之比等于。
69:
8
“”的甲灯和标有“12V,6W”的乙灯串联起来接入某电路,恰使其中一盏灯正常发光,另一盏灯也不损坏,则正常发光的灯是,此时电路两端电压是V,两灯消耗的总功率_____W。
“3V,1W”和“6V,4W”,若将它们串联在电路中,使其中一灯正常发光,则加在串联电路两端的电压是V。
6
三、电能表练习
21.小薇同学发现她家的电能表上标有“600revs/kW·
h”的字样,当她只开一盏灯时,又发现表盘1min才转1周,则这盏灯消耗电能_________kwh,合_______J,这盏灯工作______h消耗1度电,这盏灯的实际功率为_______.(×
10-3600010100w)
22.小明同学在晚上学习时,使用220V、40W的灯泡3小时,则电路中消耗了的电能,若电路中接有“600revs/kW·
h”的电能表,则在这段时间内电能表的表盘转了_____转。
(72)
23.只标有“220V3A”字样的电能表,可以用在最大功率是______W的家庭电路上,如果这个电路中已装有“220V40W”的电灯5盏,最多还可安装“220V60W”的电灯____盏.若上述所有灯泡每天均正常发光2h,30天用电______kW·
h.(660737.2)
24.某家用电能表上标有“220V5A、3000R/kW·
h”的字样,当家中用电器全部工作时,电能表1min转了45转,由此可估算出该家所用电器的总功率为900W.
25.某家庭用电器的总功率不超过2100W,可选择的合适的电能表是()D
A.380V5AB.380V10AC.220V5AD.220V10A
26.小刚学了电功率之后,决定测定自己家的电视机的实际电功率,所用的测量仪器是:
电能表一块(3000r/kW·
h)、秒表一只,请你简要叙述实验过程.
记录t秒内电能表铝盘转动的转数为n转,
则W=
,P=
四、额定功率和实际功率练习
1.下列关于电功率的几种说法中,正确的是(C)
A.额定电压高的用电器比额定电压低的用电器的功率大
B.电阻小的用电器,功率一定大
C.额定电压不同而电阻相同的用电器的额定功率肯定不同
D.额定电压不同而电阻相同的用电器的实际功率肯定相同
2.一个“36V60W”的灯接入某电路中,测得通过它的电流为1.6A,则该灯的实际电功率应(C)
A.等于60WB.稍大于60WC.略小于60WD.不会超过30瓦
3.在标有“4V2W”字样的灯泡两端加2V电压时,不考虑温度对它电阻的影响,则C
A.此时灯泡中电流为0.5AB.此时灯泡中电流为1A
C.此时灯泡的实际功率为0.5WD.此时灯泡的实际功率为1W
4.甲用电器标有“220V,60W”,乙用电器上标有“220V,15W”它们都在额定电压下工作,则下列判断中正确的是(BD)
A.甲用电器做功一定多B.乙用电器做功一定慢
C.完成相同的功,甲用电器用时间一定多
D.相同时间内,乙用电器完成的功一定少
5.把“220V40W”和“220V60W”的两个电灯串联后接在220V的电路中,结果是(B)
A.每只灯泡的额定电压都变小了
B.每只灯泡的实际功率都小于其额定功率
C.每只灯泡的额定功率都变小了
D.每只灯泡的额定电压都小于其实际电压
6.有两盏电灯:
“220V,25W”的甲灯正常发光3h,“110V,25W”的乙灯正常发光4h,由此可知(B)
A.甲灯的实际功率较大B.乙灯中电流做的功较多
C.甲灯较亮,乙灯较暗D.流过甲灯的电流较大
7.有两个额定电压相同的灯泡,它们的灯丝电阻分别为R1和R2,且R1<
R2,则(D)
A.根据P=UI,灯泡的额定功率与灯泡的电阻无关
B.根据P=I2R,可知第一个灯泡的额定功率较小
C.根据P=U2/R,可知第一个灯泡的额定功率较小
D.当把它们并联在稍低于额定电压的电路中时,第一个灯泡较亮
8.(2006年北京市)现有四个小灯泡L1、L2、L3、L4,分别标有“12V20W”、“12V10W”、“6V5W”、“6V10W”的字样,小明想把其中的两个小灯泡接在两端电压为18V的电源上,使两个小灯泡都能正常发光,则下列做法正确的是AD
A.把L1和L4串联后接入电路中B.把L2和L4串联后接入电路中
C.把L1和L3串联后接入电路中D.把L2和L3串联后接入电路中
四、电功率图像、联系实际生活
“220V40W”白炽灯泡电流与电压关系的图象。
该灯泡正常发光时的电阻是________Ω,结合图象可以分析出灯泡的电阻随着温度的升高而________,这只灯泡在220V电路中,1分钟内消耗的电能是________J,若把两只这样的灯泡串联在220V电路中,电路的总功率为________W。
(1210增大240033)
2.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,通过L1的电流为A。
1
(2)如图甲所示:
A、B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中,使其中一个灯泡正常发光时,电路消耗的总功率为W。
4
3.CFXB型“220V1100W”电饭煲的原理图如图所示,它
有高温烧煮和焖饭、保温两挡,
通过单刀双掷开关S进行调节,R0为电热丝.当开关S接高温烧煮挡时,电路的功率为
1100W,当开关S接焖饭、
保温挡时,电路的总功率为22W.
(1)电饭煲在高温烧煮
挡时,开关S应与哪个触点连接?
(2)电热丝R0的阻值多大?
(3)当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大?
焖饭、保温10min,电热丝R0产生的热量为多少?
(1)与2触点连接
(2)P=U2/R0R0=U2/P=(220V)2/1100W=44Ω
(3)P=IUI=P/U=22W/220V=0.1A
Q0=I2R0t=(0.1A)2×
44Ω×
600s=264J
4.在一次课外活动中,某同学对家用电器进行了相关的观察和研究,他以一台电磁炉为观察研究对象,记录了有关数据,如下表:
观察对象
有关记录和相关活动
观察电磁炉铭牌
U额=220VP额=1KW
观察电能表的铭牌
220V10(40)A50Hz2000r/kwh
用电磁炉加热一壶水(水的质量m=2kg,初温t=30℃)
关闭家里其它用电器,只将电磁炉接入电路烧水观察电能表,表盘在5min内转了150r,此时用温度计测得的水温为50℃。
请你就这位同学在活动中获得的有关资料,求解或提出有关问题:
(1)加热5min,水所吸收的热量;
(2)电磁炉工作5min消耗的电能;
(3)电磁炉的功率;
(4)请你将(3)的求解结果与这位同学在活动中的有关数据进行比较,发现了什么新问题?
并解释原因。
1)水所吸收的热量为:
(2)电磁炉工作5min消耗的电能为:
(3)电磁炉的功率为:
(4)电磁炉的实际功率小于额定功率,这是因为输电线分压,电磁炉两端的实际电压小于额定电压。
6.5月20日是“中国学生营养日”,学生的膳食结构越来越受到学校、家庭和社会的重视。
妈妈为了改善小红的早餐营养,买了一台全自动豆浆机,豆浆机的工作原理示意图和铭牌如下:
(1)计算豆浆机正常工作时的最大电流。
(2)豆浆机做一次豆浆,若电动机累计工作3分钟,电阻丝累汁加热12分钟,则总共消耗多少电能?
(1)由P=UI得:
I=
=
=3.64A
(2)由P=
得:
W=Pt
加热时消耗的电能:
W1=P1t1=800W×
12×
60s=576000J
电动机工作时消耗的电能:
W2=P2t2=150W×
3×
60s=27000J
总共消耗的电能:
Ws=W1+W2=576000J+27000J=603000J
7.小明家住农村,他家的厕所离房子有一段距离,家人上厕所前都要带上手电筒,很不方便,若灯整夜开着又很浪费电。
他想利用所学的知识对厕所的照明电路进行适当改装,将“220V40W”的灯泡、阻值为990Ω的电阻和开关S、S1连成如图所示的电路。
天黒后,S处于闭合状态,当无人入厕时,开关S1断开,此时灯较暗,但能起到指示作用;
当有人入厕时,闭合开关S1,灯泡正常发光,起到照明作用。
(1)当S、S1都闭合时,电阻R处于状态(填“短路”、“断路”或“通路”);
(2)当灯起指示作用时,通过电阻R的电流是多少安?
(3)通过计算说明无人入厕时和有人入厕时,电路消耗的功率哪个大?
(1)短路
(2)当灯起指示作用时,R与L串联RL=UL2/PL=(220V)2/40W=1210Ω
R总=R+RL=990Ω+1210Ω=2200Ω通过R的电流I=U/R总=220V/2200ΩA(3)无人入厕时,R与L串联,电路中消耗的总功率为P1A×
220V=22W
有人入厕时,L正常发光,电路中消耗的总功率为P2=PL=40W
∵P1<P2∴有人入厕时,电路中消耗的功率大
8.某中学为解决同学们的饮水问题,新购置了一批台式饮水机,其铭牌如下表所示.图是饮水机的电路图,S是用感温材料制造的温控开关,R1是电阻,R2是供加热的电阻丝.分析电路图可知,当S接通时,饮水机处于加热状态,当S断开时处于保温状态。
额定频率
50Hz
环境温度
10℃~38℃
加热功率
550W
环境湿度
≤90%
额定电压
220V
制热水能力
≥90℃5L/h
(1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?
(2)正常工作时该饮水机将热水罐中,18℃的水加热到93℃,用时6min。
用这些数据及题目中的信息,计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率。
[C水=4.2×
103J/(kg·
℃)]
(3)如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的一半,则R1与R2的比值应是多少?
(1)由
(A)
(2)Q吸=c水m(t-t0)×
103×
105(J)
W=Pt=550×
η=
(3)当加热时,S闭合,R1短路,得
当保温时,S断开,R1与R2串联,
由题意得
9.电动自行车越来越受到人们的青睐,不少人用电动自行车替代了摩托车。
电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电,骑行时,蓄电池对车上的电动车供电,电动机为车提供动力。
下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数:
最高车速
≤30km/h
一次充电连续行驶里程
50km
蓄电池工作电压
36V
充电时间
8h
一次充电耗电量
电动机效率
75%
质量
40kg
最大骑行噪声
≤62dB
若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的0.02倍,取g=10N/kg,求:
(1)行驶10分钟,电动机对自行车做的功。
(2)通过电动机线圈的电流。
(3)若摩托车百公里耗油2.5L,每升油4.65元,照明用电每度0.52元,试比较说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济。
(m1+m2×
(60kg+40kg)×
10N/kg=20N
S=vt=6m/s×
10×
60s=3600m
W有=Fs=20N×
104J
(2)W总=W有/η×
104×
104J
I=W总/Ut×
104J/(36V×
60s)≈
(或:
P有=W有t=Fs·
t=20N×
6m/s=120W,P总=P有/η=120W/75%=160W,I=P总/U=160W/36V≈4.4A)
(3)电动自行车百公里耗电的费用 2×
比较可知百公里行程,电动自行车比摩托车的费用低的多。
所以使用电动自行车更经济。
《电功率》教学设计
一、教学目标
1.知识与技能
(1)理解电功率的概念,知道电功率是表示消耗电能快慢的物理量;
(2)知道电功率的单位是瓦和千瓦,了解电能单位千瓦时的由来;
(3)能区分用电器的额定功率和实际功率,额定电压和实际电压。
(4)会用电功率的公式进行简单的计算;
2.过程与方法
(1)通过探究电功率与电流、电压的关系,更加深入地学习科学研究的基本方法—控制变量法,培养学生的科学探究能力。
(2)观察用电器的铭牌或相关备注,了解与用电器功率有关的参数。
3.情感、态度和价值观
(1)通过交流讨论,使学生学会与人交流自己的见解,学会倾听别人的见解,有与他人合作的意识,认识到交流与合作的重要性。
(2)通过实验探究,培养学生实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神,激发学习物理知识的兴趣。
(3)关心日常生活中各种用电器功率的大小,培养节能意识。
二、教学重点、难点
1.重点:
理解电功率的定义;
实验探究电功率问题;
2.难点:
理解实际功率和额定功率的区别及实践意义。
三、学习方式
1.合作学习;
2.科学探究。
四、教学准备
1.教师准备:
电能表,保险盒,开关,15W和100W的电灯泡,插座;
学生电源,电流,电压表,导线若干,额定电压为2.5V的小灯泡;
多媒体资料。
2.学生准备:
观察家庭中常用的灯泡上面的数据。
五、教学过程
教学过程
教学内容
设计意图
教师活动
学生活动
新
课
引
入
家里的新房需要安装灯泡,现在有100W和60W两种不同规格的灯泡可供选择,客厅的灯要亮一些,卧室的灯要暗一些,你会怎么选择?
为什么?
选择:
学生根据生活经验进行判断,客厅安装100W的灯泡,卧室安装60W的灯泡。
原因:
100W的灯泡肯定比60W的更亮。
根据日常生活中常见的现象,创设物理情景,体现“从生活走进物理”的理念,激发学生的学习兴趣。
认
识
电
功
率
教师演示100W和60W灯泡正常发光时的情况。
问1:
灯泡发光时,能量是如何转化的?
从刚才的演示中可以看出,100W的灯泡比60W的灯泡亮,这说明什么问题?
问2:
怎样来比较电流做功的快慢呢?
学生观察灯泡的亮度。
电能转化为光能和热能;
这表明相同时间内100W的灯泡把更多的电能转化为光能和热能。
学生思考。
教师类比启发:
(1)怎样比较物体运动的快慢?
(2)怎样比较力对物体做功的快慢?
(3)可以怎样来比较电流做功的快慢呢?
学生回答:
(1)利用物体单位时间内通过的路程(即速度);
(2)利用物体单位时间内完成的功(即功率);
(3)可以利用单位时间内电流所做的功。
启发诱导学生,为新知识的学习做铺垫。
教师提问:
物理学中用来描述电流做功快慢的物理量是电功率。
那么应该怎么来描述电功率呢?
电功率就是电流在单位时间内所做的功。
如果用P表示电功率,用W表示电功,用t表示通电时间,那么就有P=W/t。
引导学生说出公式中各个物理量的物理意义、数值和单位。
电功率在数值上等于电流在单位时间内所做的功。
电功的单位是焦(J),时间的单位是秒s),电功率的单位就是焦/秒(J/s),常用瓦特(W)来表示。
培养学生使用公式的能力。
在生产生活中的用电器,电功率往往很大,这时就需要用更大的单位千瓦(kW)来表示电功率。
1kW=1000W
学生熟悉电功率的常用单位。
电功率是家用电器的一项重要性能指标,请同学们仔细观察空调铭牌上的数据并思考讨论:
(1)该空调制冷时的电功率是多少?
表示什么意思?
(2)夏季空调制冷1小时要消耗多少电能?
学生了解单位的配套使用
(1)P—W,t—S,W—J;
(2)P—kW,t—h,W—kW·
(1)空调制冷时的电功率是1100W,表示它1s消耗电能1100J;
(2)由公式P=W/t,可得:
W=Pt=1100W×
3600s
=3960000J
或:
W=Pt
1h
探
究
跟
流
、
压
的
关
系
思考:
怎样判断灯泡的电功率大小?
回答:
通过比较灯泡的亮度。
培养学生有根据地进行猜想的良好品质。
猜想:
影响电功率大小的因素可能是什么?
教师引导学生进行猜想,避免学生盲目假设。
假设:
(1)可能与两端的电压有关
(2)可能与通过的电流有关
(3)可能与用电器的电阻有关。
教师明确本节课只探究电功率与电流、电压的关系。
学生各自猜想后,与小组成员进行讨论,提出小组成员共同赞成的假设,在班级里进行交流。
确定实验方法:
电功率与电流、电压有什么关系呢?
引导学生回忆:
研究电阻大小的影响因素用什么研究方法?
控制变量法
思考讨论并回答:
探究电功率与电压的关系时,控制电流相同;
探究电功率与电流的关系时,控制电流相同。
进一步巩固控制变量法的应用。
设计实验方案:
探究1:
保持电流相同,探究电功率与电压的关系。
(1)如何保持电流一定,怎样改变灯泡两端的电压?
(2)电路如何设计?
对学生的设计给予激励性评价,展示优化方案。
思考回答:
串联电路中,通过各个用电器的电流相同。
所以在电路中串联两个不同规格的灯泡,电流相等,比较两灯的发光情况,并用电压表测量两灯两端的电压,分析电压与电功率的关系。
灯泡规格
发光
情况
电功率
大小
L1
L2
启发引导学生整理思路,找到解决问题的方法。
探究2:
保持电压相同,探究电功率与电流的关系。
(1)如何保持电压一定,怎样改变灯泡的电流?
(2)电路如何设计?
对学生的设计给予激励性评价,展示优化方案。
并联电路中,各个用电器两端的电压都相等。
所以在电路中并联两个不同规格的灯泡,电压相等,比较两灯的发光情况,并用电流表测量通过两灯的电流,分析电流与电功率的关系。
适时点拨,启发学生思维,发展学生的创新精神,调动学生学习积极性。
进行试验:
把学生分成两组,分别开展探究1、探究2,教师帮助学生解决实验过程中出现的问题。
鼓励速度快的实验组完成另一组的探究。
分组合作进行实验
同时记录数据
培养学生的动手操作能力和合作意识。
收集数据、分析论证:
展示学生记录的实验数据。
学生汇报实验数据,分析得出结论:
(1)通过用电器的电流相同用电器上的电压越大,电功率越大;
(2)用电器两端的电压相同时,通过用电器的电流越大,电功率越大。
培养学生的分析归纳能力,加深对知识的理解。
试验评估:
实验设计有没有不合理的地方?
操作中有没有失误?
测量数据与所得结论是否可靠?
学生审查,思考。
系
实验总结:
进一步实验发现:
电功率等于电压与电流的乘积。
即P=UI
公式中I表示电流,单位是安(A),U表示电压,单位是伏(V),P表示电功率,单位是瓦(W)。
学生领会两个计算电功率的公式:
(1)P=W/t
(2)P=UI
推导出公式:
W=UIt。
例
题
教师引导学生完成例题:
例1:
如果电功率的单位用瓦、时间单位用秒,所得电能的单位是什么?
例2:
电流的单位安和毫安的关系?
学生思考完成。
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- 电功电功率 电功率 经典 练习题 答案