11电能电功和电功率基础学生版.docx

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11电能电功和电功率基础学生版

2014年中考解决方案

十一.电功电功率

学生姓名：

上课时间：

上面左图为电动自行车的图片，右图是美国特斯拉电动汽车的图片，两者都是以蓄电池作为动力能源来推动车体前进的。

如果你想了解更多电流做功的知识，就请跟老师一起学习本节的内容吧。

知识点1．电功

1．电流通过用电器所做的功叫做电功，从能的角度来看，电流做功的过程实际上就是电能转化为其他形式能量的过程；电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能．如果用电器是“纯电阻型”的，如电炉、白炽灯等，电能即全部转化为内能．

2．电功的计算公式为

．如果知道用电器工作时的功率，我们也可以用W=Pt来求电功大小．

对于纯电阻型电路，将欧姆定律

，代入电功公式可得

．

3．电功的单位：

国际单位时：

焦耳

，

生活中的常用单位：

千瓦时（

），又名度，

知识点2．电能表（俗称电度表）、铭牌

1．电能表（电度表）是计量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表，收取电费时，就是根据电能表上纪录的消耗的电能的多少进行收费，电能表计数器上显示着数字，计数器前后两次读数之差就是这一段时间内所消耗的电能，其中红色框内（最后一位）数字为小数．电能表上电能的单位是千瓦特小时，简称千瓦时，符号为

．根据电能表上转盘的转动，还可以较为精确的计量某段时间内消耗的电能，如电能表上标有

字样，已知某段时间内转盘转过，那么这段时间内消耗的电能为：

2．表上几个参数的意义：

如图所示电能表表盘上有几个重要的参数：

“220V”、“5（10）A”、“3000r/（

）”等等，他们表示的意思是：

“220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用；“5（10）A”表示这个电能表的额定电流是5A，在短时间内使用时电流允许大些，但不能超过10A；“3000r/（

）”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1

的电能，电能表上的转盘转过3000r．

（基本概念）

【例1】在国际单位制中，能量的单位是_______________．

【例2】下列各单位中，不是电功单位的是（　　）

A．kW•hB．JC．J/SD．VAS

【例3】日常生活中的电功单位“度”与电能单位“焦耳”之间的关系是（　　）

A．1度=1JB．1度=3.6J

C．1度=3.6×103JD．1度=3.6×106J

【课1】下列各设备中，将机械能转化为电能的是（　　）

A．电炉B．电磁炉C．电饭锅D．发电机

【课2】电能表可用来直接测量下列哪个物理量（　　）

A．用电器消耗的电能B．电路中电流的强弱

C．用电器消耗电能的时间D．用电器两端的电压

【例4】第二十一届冬季奥运会于2010年2月12日在加拿大温哥华举行，奥运圣火在加拿大传递，开幕式上，五名加拿大著名运动员共同将奥运圣火点燃，圣火的点燃利用了太阳能，下列属于能量单位的是（　　）

A．牛顿B．帕斯卡C．瓦特D．焦耳

【例5】关于电功，下列说法中正确的是（　　）

A．电功是表示电流做功快慢的物理量B．电流越大，电流做的功就越多

C．电功是表示电流做功多少的物理量D．电流做功越多，消耗的电能不一定越多

【例6】下列现象中属于是电能转化为机械能的是（　　）

A．给蓄电池充电B．闭合开关后，电动机带动抽水机抽水

C．电灯通电发光D．手机开机后通话，蓄电池对外放电

【例7】关于电流做功过程中的能量转化，下列说法中正确的是（　　）

A．电风扇主要把电能转化为机械能

B．电炉主要把电能转化为机械能

C．给蓄电池充电的过程中，化学能转化为电能

D．在电流通过电动起重机的过程中，主要是机械能转化为电能

【例8】一段电阻丝正常工作时的电功率为60W，若将这段电阻丝均匀拉长一些后再接到原来的电源上，则在1min内该电阻丝消耗的电能为（　　）

A．3600JB．正好等于60JC．大于3600JD．小于3600J

【例9】（多选）小明家有一台农副产品加工用的电动机，工作

消耗

度电，对此有下列说法，你认为正确的是（）

A．电流通过电动机做了

的功

B．这些电能全部转化动能

C．电流通过电动机做功少于

D．电能转化为动能小于

【例10】甲、乙两盏白炽灯并联在电路中，两灯都正常发光，且甲灯比乙灯亮，则（　　）

A．甲灯两端的电压比乙灯的大B．甲灯的电阻比乙灯的小

C．通过甲灯的电流比乙灯的大D．相同时间内，甲灯消耗的电能比乙灯多

【例11】电能表的表盘如图所示，关于电能表下列说法正确的是（　　）

A．“50Hz”是说这个电能表在50赫的交流电路中使用

B．“10（20）A”是说这个电能表的标定电流是20安

C．“10（20）A”是说这个电能表的额定最大电流是10安

D．“600revs/（kw•h）”是表示电能表上的转盘转过1转消耗的电能是600千瓦时

【例12】小明的新家中有150W的电视机一台，300W的洗衣机一台，100W的电冰箱一台，2200W的柜式空调机一台，250W的电脑一台，800W的电饭锅一只，40W的照明灯8盏，则安装电能表时，选用以下哪一种电能表最合适（　　）

A．220V5AB．220V15AC．220V20AD．220V10A

（简单计算）

【例1】

某同学家月初和月末电能表盘的示数分别为如图所示，则该同学家本月共用电______度．

【例2】

一同学家中的电能表本月初的示数为________，月末的示数为_________，那么这个同学家本月用的电能为________度，若每度电为0.45元，则需要交电费________元．

【例3】某电能表表盘上标有“3000r/kW•h”的字样，若将该电能表接入家庭电路中，通电10min，电能表转盘转过了30转，则电流所做的功是_______焦．

【例4】

如图所示，R1的电阻为20Ω，当开关S闭合后电流表A的示数为0.3A，电流表A1的示数为0.1A．则

（1）电源的电压为_______；

（2）电阻R2的电阻值为______；（3）通电5分钟　R1所消耗的电能为________．

【例5】一个电阻器的电阻为R，当它两端的电压为U，通电时间为t，则消耗的电能为W，若要使它消耗的电能为W/4，下面采用的方法正确的是（　　）

A．电阻R不变，电压减半，通电时间t减半

B．电阻R不变，电压不变，通电时间t减半

C．电阻R不变，电压减半，通电时间t不变

D．电阻为R/2，电压增大为原来的2倍，通电时间t不变

【例6】

在某一温度下，两个电路元件A和B中的电流与两端电压的关系如图所示．

（1）由图可知，元件______中的电流与它两端电压之间的关系遵循欧姆定律,电阻为_____．

（2）将A和B并联后接在1.5V的电源两端，则B的电阻是____Ω；若将两元件串联后接在电压为3.5V的电源两端，则元件B的电流是____A，通电一分钟，电路中消耗电能______．

【例7】在图中，导体A、B是由同种材料做成的，A和B等长，但A比B的横截面积大，当S闭合后，在相同时间内，下列叙述正确的是（　　）

A．电流通过A、B所做的功是WA＞WB

B．电流通过A、B所做的功是WA＜WB

C．电流通过A、B所做的功是WA=WB

D．无法比较电流通过A、B时做功的大小

【例8】

如图所示，灯泡和电阻串联后接在电压为U的电路中，已知电阻的阻值为R，通过电路的电流为I，则灯泡在t时间内消耗的电能是（　　）

A．UItB．U2/RtC．I2RtD．UIt-I2Rt

【例9】某导体两端电压为

，通过它的电流为

，

内电流做功为J，一盏

的节能灯亮度相当于一盏

的白炽灯，若它们都正常发光

，节能灯与白炽灯相比，可节能

．

【例10】如图所示的电路中，R1=6Ω，R2=10Ω，R3=4Ω，电源电压为6V不变．求：

当开关S1、S2均断开时，电流在1min内通过R1做_______J的功

。

（2）当开关S1、S2均闭合时，电流在1min内通过R1做____J的功。

【例11】已知两电阻R1＞R2，将它们串联后接到3V电路中时，在相等时间内电阻___上消耗电能较多；若将它们并联后接入同一电路中，在相等时间内电阻______上消耗的电能较多；电阻R1前后两种情况下，在相等时间内，______联时消耗电能较多。

【例12】有两个电阻，

，将这两个电阻串联时，电阻两端的电压之比

，在相同时间内电流通过电阻做的功之比

．当这两电阻并联时，电阻中通过的电流之比

，在相同时间内电流通过电阻做的功之比

．

（实验）

【例1】按如图所示连接电路，电路中，甲灯的电阻比乙灯的电阻大，闭合开关后，会发现甲灯比乙灯亮一些．

（1）比较通过两灯的电流大小，有I甲______I乙；

（2）根据串联电路的特点，比较两灯两端的电压，有U甲______U乙；

（3）实验表明甲灯比乙灯亮，说明在相等的时间内，灯______消耗的电能多；

（4）该实验说明，通过用电器的电流和通电时间相同时，用电器上的电压越____，电功就越_____．

【例2】

如图为小明自制的一盏可调节亮度的小灯．闭合开关后，若要使灯泡变暗，应将导线夹头向_____（填“a”或“b”）端移动．小明认为这个装置在小灯调暗后比亮时能省电；但小林认为电路中的合金丝也要消耗电能，所以不能省电．那么，你的看法是______（填“能省电”、“不能省电”或“不确定”）

【例3】对于“电流做功与哪些因素有关”的问题，刘星同学作了如下猜想：

猜想A：

电流做功可能与电压有关；

猜想B：

电流做功可能与电流有关；

猜想C：

电流做功可能与通电时间有关．

为了验证自己的猜想，他选择了如图甲所示的装置（除电阻丝阻值不同外，其余条件均相同）及电源、开关、电压表、导线若干．他将两电阻丝串联后接入电路，如图15乙所示．

（1）将两电阻丝串连接入电路的目的是为了控制通过电阻丝的电流和通电时间相同，他采用的科学探究方法是：

　　．

（2）接通电路前他想：

通电一段时间后观察温度计示数的变化，若两只温度计示数变化不同，则说明电流做功与电阻丝两端的　　有关；这就验证了猜想．

【例4】

在如图所示的“探究影响电流做功的因素”的实验中，通过比较　　，我们可以比较电流做功的多少．利用图甲的电路可以得到的结论是　　；利用图乙的电路可以得到的结论是　　．

【例5】小明通过学习知道：

电能转化为其他形式能的过程就是电流做功的过程，那么用实验来研究电流做功的多少跟什么因素有关，该怎样做呢？

如有图所示是他找来的实验器材，请你帮助他完成．

（1）连接电路．

（2）此实验中，当电流做功时，电能转化为_____．在一定时间内电流做功越多．砝码被拉起的越____.

．

（3）如果他在实验中获得如下数据，你能得出的结沦是

（4）小明在探究过程中运用了_______的方法

知识点1．电功率

1．电流在单位时间内所做的功叫做电功率，它是描述电流做功快慢的物理量，其计算公式为

，对于纯电阻电路有

，单位：

和

，

．

2．常见的家用电器电功率值：

24cm电饭褒的功率是700W；电扇在最高转速档的功率是66W，低速档功率变小，最低档只有十几W；家用空调器功率一般在0.5～3匹（制冷量）之间，匹是习惯性的说法，准确地应用W来标定。

大致上0.5匹相当于1600～2000W，0.8匹相当于1800～2400W，1匹相当于2200～2800W，1.5匹相当于3200～4000W，2匹相当于4000～5000W，3匹相当于6500W～7200W；电灯的功率在灯泡上写着呢（15W、25W、40W、60W、100W等）；电视机的功率：

小屏幕约60-80W，大屏幕的在100--300W；洗衣机的功率：

单筒的100W左右，全自动的300W左右；

冰箱的功率：

基本上都是在100-200W左右；笔记本的功率：

基本上都是50-70W左右。

待机功率在10W左右。

3．额定功率和实际功率．

用电器正常工作时的电压叫做额定电压，用电器在额定电压下工作时的功率叫做额定功率．用电器铭牌上标示的就是额定电压和额定功率．用电器实际消耗的功率叫做实际功率，实际功率的大小随用电器两端的电压的变化而变化；一般情况下，实际功率并不一定等于额定功率．一个用电器有无数个实际功率．在实际计算电功率时，用电器的阻值认为是不变的，故可利用下式解题

【例1】下列家用电器中，功率约1kw的是（　　）

A．空调B．台灯C．洗衣机D．电风扇

【例2】如图4所示，手电筒中的电流为0.5A，电源为三节干电池，则该手电筒小灯泡的功率最接近（　　）

A．0.25WB．0.75WC．2.25WD．9.00W

【例3】关于电功和电功率，下列说法正确的是（　　）

A．电功是表示电流做功快慢的物理量

B．电功率大的用电器一定比电功率小的用电器做的功多

C．电流通过导体做功越多，电功率越大

D．在相同的时间内，电流通过导体做功越多，电功率越大

【例4】关于用电器的额定功率和实际功率，下列说法正确的是（　　）

A．额定功率大的用电器，其实际功率一定大

B．用电器的额定功率可以小于或等于实际功率

C．用电器的额定功率会随所加电压的改变而改变

D．用电器的实际功率会随所加电压的改变而改变．

【例5】关于额定功率和实际功率的说法，正确的是（　　）

A．额定功率跟用电器工作时的电压有关

B．额定功率跟用电器的额定电压无关

C．实际功率跟用电器工作时的电压有关

D．实际功率跟用电器工作时的电压无关

【例6】把标有“36V15W”的甲灯和标有“36V5W”的乙灯串联后接在电压是36V的电路中，则（）

A．因为甲灯额定功率较大，所以甲灯较亮

B．因为通过它们的电流相等，所以一样亮

C．因为甲灯的电阻较小，所以甲灯较亮

D．因为乙灯实际功率较大，所以乙灯较亮

【例7】三个灯泡L1、L2、L3上分别标有“220V、40W”，“110V、60W”，“36V、100W”字样，当三盏灯都正常发光时，最亮的灯是（　　）

A．L1B．L2C．L3D．三盏灯的亮度相同

【例8】（多选）关于图5-5中的白炽灯，下列说法正确的是（　　）

A．甲、乙两盏灯分别在额定电压下工作时，它们的亮度相同

B．甲、丙两盏灯串联在家庭电路中使用时，它们均能正常发光

C．甲、丁两盏灯串联接在220V的电路中时，甲灯一定比丁灯亮

D．甲灯接在电压为110V的电路中使用时，它的实际功率为20W

【例9】下列各种情况中，哪个导体两端的电压是1V?

（　　）

A．导体的电阻是2Ω，通过导体的电流是2A

B．导体的电阻是2Ω，导体消耗的电功率0.5W

C．通过导体酌电流是1A，通电1min，电流做功是1J

D．通过导体的电流是0.25A，导体消耗的电功率是4W

【例10】如图1所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V．闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I-U关系图象如图2所示．则小灯泡的额定功率为_______W，电源电压为_______V，滑动变阻器的最大阻值为_______Ω．

【例11】以下关于灯泡亮暗的讨论，你认为正确的是（　　）

A．灯泡的亮暗由灯泡的电压决定

B．灯泡的亮暗由灯泡的电流决定

C．灯泡的亮暗由灯泡的实际功率决定

D．灯泡的亮暗由灯泡的额定功率决定

【例12】小明观察到傍晚时候家里的白炽灯比较暗，而在早晨时较亮，他进一步观察发现：

傍晚电能表转动比早晨还快一些，这是什么原因呢？

（　　）

A．傍晚时家里的同盏白炽灯的额定功率比早晨时的小

B．傍晚时家里的同盏白炽灯电阻比早晨的大，实际功率减小

C．傍晚时家里的同盏白炽灯实际电压比早晨的小

D．傍晚时家里用电器的总功率比早晨的小

【例13】甲、乙两灯为钨丝白炽灯，将它们并联在照明电路里都能正常发光，且甲灯比乙灯亮，那么（　　）

A．甲灯的额定功率一定比乙灯大B．甲灯消耗的电能一定比乙灯多

C．甲灯的电阻比乙灯大D．甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大

【例14】

将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联后接入电路中，如图所示．接通电路后发现L1要亮一些，则下列判断正确的是（　　）

A．L1的电阻比L2的小

B．L1的额定功率比L2的大

C．两灯正常工作时L1发光要暗一些

D．若将两灯并联接入电路，L1发光要亮一些

【例15】

小琳同学在“探究影响电灯亮度的因素”时，用甲、乙两个小灯泡连成如图所示的电路．闭合开关S后，甲、乙两灯均正常发光，但甲灯亮度比乙灯亮度大．下列说法正确的是（　　）

A．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻

B．两灯均正常发光时，甲灯的功率等于乙灯的功率

C．若将两灯位置对换，则乙灯的亮度比甲灯亮度大

D．如果将两灯串联在该电源上，甲灯的亮度仍然会大于乙灯的亮度

【例16】甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ220-25”、“PZ220-100”，关于这两个灯泡的描述正确的是（　　）

A．甲灯的灯丝粗、电阻大B．乙灯的灯丝细、电阻小C．甲灯的灯丝细、电阻大D．乙灯的灯丝粗、电阻大

【例17】标有“PZ220-100”字样的灯泡接入110V电路中，实际功率为（　　）

A．100WB．50WC．25WD．无法判断

【例18】将标有“6V4W”的灯泡L接入电压恒为6V的电路中，若要让电路中的总功率变为16W，则下列方法可行的是（　　）

A．与灯泡L串联一个“6V12W”的灯泡

B．与灯泡L并联一个“6V12W”的灯泡

C．与灯泡L串联一个“6V4W”的灯泡

D．与灯泡L并联一个“6V4W”的灯泡

【例19】

如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，当开关闭合时，标有“8V8W”的小灯泡L恰好正常发光；若保持定值电阻R不变，将L换成另一只标有“8V4W”的小灯泡，闭合开关后，小灯泡工作时消耗的实际功率（　　）

A．大于4WB．等于4W

C．小于4WD．无法确定

【例20】灯泡L1标有“24V12W”的字样，灯泡L2标有“12V12W”的字样，将两个灯泡串联后接在电源电压为U的电路中，若要保证两个灯泡不损坏，则（　　）

A．电源电压U的最大值为30V

B．两灯泡的实际功率之比为1：

4

C．灯泡L2两端电压与电源电压U之比为1：

3

D．电源电压U为36V时，灯泡L1、L2均能正常发光

【例21】（多选）把标有“12V36W”的灯泡L1和“8V16W“的灯泡L2串联后接在电源的两端，并中一只灯泡正常发光，另一只灯泡没有达到额定功率，则下列选项正确的是（　　）

A．该电源的电压为24VB．电路中的电流为2A

C．两灯泡的总功率为32WD．灯L1的实际电压大于灯L2的实际电压

【例22】

如图所示，电源电压不变，L1标有“6V3W”、L2标有“6V6W”字样．当闭合S1、断开S2，使L1正常发光时变阻器的阻值为R1；当闭合S2、断开S1，使L2正常发光时变阻器的阻值为R2．由此可知，R1与R2的电功率之比为（　　）

A．2：

1B．1：

2C．4：

1D．1：

4

【例23】（多选）今年入春以来，我市降水偏少，干旱较为严重．小华家利用晚上时间浇灌麦田，为了照明，他用长导线从家中将灯泡接到田间，所接灯泡型号为220V100W，通电后，发现灯泡明显比家中相同型号的灯泡暗，他用电流表测定导线中的电流为0.4A，由此可知（灯泡电阻不变）（　　）

A．导线的发热功率为10.56WB．导线的发热功率为12W

C．灯泡的实际功率为88WD．灯泡的实际功率为77.44W

【例24】某灯泡直接连在电压不变的电源两端，灯泡的电功率为16瓦，现通过长导线将该灯泡连接到原来的电源上，灯泡的电功率为9瓦，若灯泡电阻保持不变，则长导线消耗的功率为（　　）

A．7瓦B．5瓦C．3瓦D．1瓦

【例25】（多选）把标有“8V16W”的灯泡L1和“12V36W”的灯泡L2串联后接在电源两端，其中一只灯泡正常发光，另一只没有达到其额定功率，则（　　）

A．电源电压为16VB．电路中电流为3A

C．两灯泡的总功率为52WD．灯L2的实际功率等于灯L1的实际功率

【例26】

（多选）灯L1、L2、L3、L4上分别标有“12V12W”、“6V3W”、“6V1．5W”“12V6W”的字样，将四盏灯按如图7所示方式连接．电源电压为12V且保持不变，设灯丝电阻不随温度变化，则下列选项正确的是（　　）

A．将A、B两点接入电源两端时，灯L1、L4正常发光

B．将A、C两点接入电源两端时，灯L2、L3正常发光

C．将A、D两点接入电源两端时，灯L2、L3正常发光

D．将A、D两点接入电源两端时，灯L3、L4正常发光

【例27】（多选）老师把标有“PZ220V40W”和“PZ220V60W”的甲、乙两盏灯串联接在220Ｖ的电源上（设灯丝电阻不变），则下列判断正确的是（　　）

A．两盏灯的总功率等于100WB．乙灯消耗的实际功率小于10W

C．两盏灯的总功率小于40WD．甲灯两端的实际电压小于120V

【例28】把两盏“PZ220-40”的灯泡（不考虑灯丝电阻变化）串联接人家庭电路中，它们都发光．此时这两功率等于（　　）

A．80WB．40WC．20WD．10W

【例29】把一个小灯泡直接接在电压不变的、电源两极上时，小灯泡消耗的电功率为9W．现将一个电阻与小灯泡串联后仍接到原来的电源上，小灯泡消耗的电功率为4W，则电阻消耗的电功率为（　　）

A．2WB．3WC．4WD．5W

【例30】将灯L1接在12V的电路中，功率为12W．若保持电路两端电压不变，在电路中再连入灯L2，使电路的总功率为4W．若不考虑温度对灯丝电阻的影响，在如图所示的电路中，连接方法正确的是（　　）

【例31】将分别标有“PZ220-100”和“PZ220-40”的白炽灯各一盏并联后接到家庭电路上，消耗的电功率分别为Pl和P2；若将两只白炽灯串联后仍接到家庭电路上，此时它们消耗的电功率分别为P3和P4下列消耗的电动率由小到大顺序正确的是（　　）

A．Pl

C．P3

【例32】（多选）一个白炽灯泡的铭牌如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．这个灯泡正常发光时的功率为40W

B．这个灯泡正常工作25h消耗的电能为1kW·h

C．这个灯泡正常发光时的电阻为55Ω

D．这个灯泡在200V电压下工作时，实际功率也可能大于40W

【例33】（多选）王老师把标有“PZ220V40W”和“PZ220V60W”的甲、乙两盏灯串联接在220V的电源上（设灯丝电阻不变），则下列判断正确的是（　　）

A．两盏灯的总功率等于100WB．乙灯消耗的实际功率小于10W

C