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文檔簡(jiǎn)介
專題03電功電功率
考點(diǎn)清單
一、電功
1.定義:電流所做的功叫電功。電流做功的過(guò)程,實(shí)際就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能(消耗電能)的
過(guò)程。電流做多少功,就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,就消耗了多少電能。
2.單位:國(guó)際單位是焦耳(J),常用單位有千瓦時(shí)(kWh),俗稱"度",1度=1千瓦時(shí)=3.6x10八6焦
耳。
3.計(jì)算公式:
o原始公式:W=Ult(適用于所有電路)。
o推導(dǎo)公式:W=l2Rt;W=U2t/R(適用于純電阻電路)。
oW=Pt(適用于所有電路,其中P為電功率)。
4.電能表:是測(cè)量用戶用電器在某一段時(shí)間內(nèi)所做電功(某一段時(shí)間內(nèi)消耗電能)的儀器。
二、電功率
1.定義:電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功。
2.物理意義:表示電流做功快慢的物理量。燈泡的亮度取決于燈泡的實(shí)際功率大小。
3.單位:國(guó)際單位是瓦特(W),常用單位有千瓦(kW)、毫瓦(mW)。
4.計(jì)算公式:
o定義式:P=W/t=UI(適用于所有電路)。
o推導(dǎo)公式:PWR(適用于純電阻電路,一般用于串聯(lián));P=U7R(適用于純電阻電路,一般
用于并聯(lián))。
5.額定電壓與額定功率:
o額定電壓:用電器正常工作時(shí)的電壓。
o額定功率:用電器在額定電壓下的功率。
6.實(shí)際電壓與實(shí)際功率:
o實(shí)際電壓:用電器實(shí)際工作時(shí)的電壓。
o實(shí)際功率:用電器在實(shí)際電壓下的功率。
O當(dāng)實(shí)際電壓等于額定電壓時(shí),實(shí)際功率等于額定功率,用電器正常工作。
O當(dāng)實(shí)際電壓小于額定電壓時(shí),實(shí)際功率小于額定功率,用電器不能正常工作(如燈光暗淡)。
O當(dāng)實(shí)際電壓大于額定電壓時(shí),實(shí)際功率大于額定功率,長(zhǎng)期使用會(huì)影響用電器壽命(如燈發(fā)
光強(qiáng)烈,易燒壞)。
三、實(shí)驗(yàn)與測(cè)量
1.伏安法測(cè)小燈泡的電功率:
o實(shí)驗(yàn)原理:P=Ulo
O實(shí)驗(yàn)器材:電源、開(kāi)關(guān)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、小燈泡(額定電壓已知)、導(dǎo)線等。
O實(shí)驗(yàn)步驟:按照電路圖連接實(shí)物電路,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,觀察電壓表的示數(shù),使電壓
表的示數(shù)等于小燈泡的額定電壓,讀出電流表的示數(shù),計(jì)算小燈泡的額定功率。改變電壓,
測(cè)量不同電壓下的電功率。
2.測(cè)量家用電器的電功率:
O器材:電能表、秒表。
o原理:P=W/to通過(guò)測(cè)量家用電器在一定時(shí)間內(nèi)消耗的電能W和時(shí)間t,來(lái)計(jì)算家用電器的
電功率Po
四、電熱與焦耳定律
1.電流的熱效應(yīng):電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。
2.焦耳定律:電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時(shí)間成
正比。
3.計(jì)算公式:QWRt(適用于所有電路)。對(duì)于純電阻電路,電流做的功全部用來(lái)產(chǎn)生熱量,此時(shí)電
功等于電熱,即W=Q。
實(shí)驗(yàn)突破
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少與電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系,并理解焦耳定律的內(nèi)容。
二、實(shí)驗(yàn)器材
電源、開(kāi)關(guān)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、電阻絲(不同阻值)、煤油(或其他絕緣液體)、燒瓶、溫
度計(jì)、導(dǎo)線等。
三、實(shí)驗(yàn)原理
電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量,這個(gè)熱量與電流的二次方、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間成正比,即焦耳定律:Q=FRt。
其中,Q表示熱量,I表示電流,R表示電阻,t表示通電時(shí)間。
四、實(shí)驗(yàn)步驟
1.準(zhǔn)備階段:
o將兩個(gè)燒瓶中分別裝入等量的煤油,并插入溫度計(jì)以測(cè)量煤油的溫度。
o將兩段不同阻值的電阻絲(如銅絲和銀銘合金絲)分別浸泡在兩個(gè)燒瓶的煤油中。
O連接電路,確保電阻絲串聯(lián)或并聯(lián)(根據(jù)需要探究的因素而定),并接入電流表、電壓表和
滑動(dòng)變阻器以測(cè)量電流、電壓和調(diào)節(jié)電流大小。
2.探究熱量與電阻的關(guān)系:
o將電阻絲串聯(lián)接入電路,確保通電時(shí)間和電流相等。
o觀察并記錄兩個(gè)燒瓶中溫度計(jì)示數(shù)的變化,比較不同電阻絲產(chǎn)生的熱量多少。
o分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論:在電流和通電時(shí)間相同時(shí),電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多。
3.探究熱量與電流的關(guān)系:
o選擇一個(gè)燒瓶和其中的電阻絲,保持通電時(shí)間和電阻不變。
o調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,改變電流的大小,觀察并記錄溫度計(jì)示數(shù)的變化。
O分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論:在電阻和通電時(shí)間相同時(shí),電流越大,產(chǎn)生的熱量越多。
4.探究熱量與通電時(shí)間的關(guān)系(可選):
o選擇一個(gè)燒瓶和其中的電阻絲,保持電流和電阻不變。
o改變通電時(shí)間,觀察并記錄溫度計(jì)示數(shù)的變化。
o分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論:在電流和電阻相同時(shí),通電時(shí)間越長(zhǎng),產(chǎn)生的熱量越多。
五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
1.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要確保電路連接正確、安全,避免短路或觸電等危險(xiǎn)情況。
2.使用煤油或其他絕緣液體時(shí),要注意防火和防止液體濺出傷人。
3.觀察和記錄數(shù)據(jù)時(shí),要準(zhǔn)確、及時(shí),避免數(shù)據(jù)遺漏或錯(cuò)誤。
4.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,要及時(shí)斷開(kāi)電源,清理實(shí)驗(yàn)器材和場(chǎng)地。
六、實(shí)驗(yàn)結(jié)論
通過(guò)本實(shí)驗(yàn),可以得出以下結(jié)論:
?電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與電流的二次方成正比。
?電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻成正比。
?電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與通電時(shí)間成正比。
即時(shí)練習(xí)
一、單選題
1.如圖所示的電路,當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后,燈Li比L2亮.以下說(shuō)法正確的是()
A.通過(guò)L1的電流大于通過(guò)L2的電流
B.Li兩端電壓大于L2兩端電壓
C.Li的電阻小于L2的電阻
D.Li的電功率等于1_2的電功率
【答案】B
【詳解】試題分析:燈Li、L2串聯(lián)在同一電路里,因串聯(lián)電路中的電流處處相等,所以經(jīng)過(guò)它們的電流都是
相等的,故A錯(cuò)誤;燈的亮度取決于燈的實(shí)際功率,燈Li比L2亮,則Li的實(shí)際電功率大于L2的實(shí)際電功率,
由P=PR可知,Li的電阻大于1_2的電阻,由l=U/R可知,Li兩端電壓大于1_2兩端電壓.故CD錯(cuò)誤,B正確;
應(yīng)選B.
【考點(diǎn)定位】電路的連接方式;歐姆定律;電功率
2.某同學(xué)在做"探究串并聯(lián)電路電壓規(guī)律"實(shí)驗(yàn)時(shí),連接如圖所示電路圖,閉合開(kāi)關(guān)S后發(fā)現(xiàn)Li正常發(fā)光,
L2只能微弱發(fā)光。以下對(duì)于這一現(xiàn)象產(chǎn)生原因的分析中,合理的是()
L.L2
A.燈泡L2通過(guò)的電流小于燈泡L1B.燈泡L2發(fā)生了短路
C.由于燈泡1_2的電阻較小D.由于燈泡1_2的電阻較大
【答案】C
【詳解】A.圖中兩燈串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的電流規(guī)律知,通過(guò)兩燈的電流相等,故A不符合題意;
B.若燈泡L2發(fā)生了短路,則L2不發(fā)光,故B不符合題意;
CD.通過(guò)兩燈泡的電流相等,因?yàn)闊襞莸牧涟等Q于實(shí)際功率大小,且開(kāi)關(guān)閉合后,燈泡Li正常發(fā)光,燈
泡L2只能微弱發(fā)光,所以燈泡L1的實(shí)際功率功率大于L2的實(shí)際功率,根據(jù)
p=UI和I=三
得尸=/2R可知,燈泡Li的電阻大于燈泡L2的電阻,故C符合題意,D不符合題意。
故選C。
3.下列數(shù)據(jù)中最符合實(shí)際的是()
A.一節(jié)新干電池的電壓為1.5VB.家用電冰箱的額定功率約為2000W
C.家用節(jié)能燈的額定電流約為2.2AD.對(duì)人體的安全電壓為不高于220V
【答案】A
【詳解】A.不同電源提供的電壓不同,一節(jié)新干電池的電壓為1.5V,故A符合題意;
B.家用電冰箱的電流約為1A,正常工作時(shí)的電壓為220V,根據(jù)P=U/可知
P=W=220VxlA=220W
所以家用電冰箱的額定功率約為220W,故B不符合題意;
C.家用節(jié)能燈正常工作時(shí)的電流約為0.1A,故C不符合題意;
D.人體通過(guò)5mA以下的電流時(shí),沒(méi)有危險(xiǎn),人干燥皮膚電阻一般在1萬(wàn)歐姆以上,不超過(guò)36V的電壓下,
通過(guò)人體的電流在5mA以下,所以對(duì)人體的安全電壓為不高于36V,故D不符合題意。
故選Ao
4.下列數(shù)據(jù)中最接近實(shí)際情況的是
A.普通居民樓一層的高度約為6mB.一個(gè)小鐵釘受到的重力約為5N
C.成年人正常步行速度約為5m/sD,家用電飯煲的額定功率約為800W
【答案】D
【詳解】A.普通居民樓一層的高度在3m左右,故A不符合題意;
B.一個(gè)小鐵釘?shù)馁|(zhì)量約5g,受到的重力是
G=mg=5x10-3kgxlON/kg=0.05N
故B不符合題意;
C.成年人步行的速度一般在l.lm/s左右,不可能達(dá)到5m/s,故C符合題意;
D.一個(gè)家用電飯煲的額定功率約為1000W,故D符合題意。
故選D?
5.如圖所示是小明用迷你電動(dòng)機(jī)制成的升降機(jī)模型。用它提升重為10N的物體,當(dāng)電源電壓為4V時(shí),閉
合開(kāi)關(guān),電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng),電流表示數(shù)為0.8A;當(dāng)電源電壓為12V時(shí),閉合開(kāi)關(guān),電動(dòng)機(jī)正常工作,電流表
示數(shù)為0.4A,電動(dòng)機(jī)同時(shí)以0.4m/s的速度勻速提升物體。若忽略溫度對(duì)電阻的影響,下列說(shuō)法不正確的是
A.電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率是80%
B.電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是50
C.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的機(jī)械功率是4W
D.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)消耗的電功率是4.8W
【答案】A
【詳解】B.電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電動(dòng)機(jī)兩端的電壓和通過(guò)的電流分別為。=4V,/=0.8A,由歐姆定律可得,
電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為
故B正確,不符合題意;
C.勻速提升物體時(shí),對(duì)物體的拉力大小等于物體重力,電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)輸出功率就是電機(jī)吊起重物的功
率,則有電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的機(jī)械功率
WFv
4俞出=——=——=Fv=Gv=IONx0.4m/s=4W
故C正確,不符合題意;
D.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),電動(dòng)機(jī)兩端電壓和通過(guò)的電流分別為U'=12V,/,=0.4A,電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)消耗的
電功率為
P=U'/'=12VxO.4A=4.8W
故D正確,不符合題意;
A.電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率
〃=x100%=X100%='x100%=X100%。83.33%
故A錯(cuò)誤,符合題意。
故選Ao
6.下列數(shù)據(jù)符合實(shí)際情況的是()
A.LED臺(tái)燈工作電流約為2A
B.汽油機(jī)的效率約為60%
C.電飯煲的額定電壓為220V
D.家用電熱水器的功率約100W
【答案】C
【詳解】A.LED臺(tái)燈的功率約為10W,工作電流約為
故A不符合題意;
B.汽油機(jī)的效率約為20%?30%,故B不符合題意;
C.家庭電路的電壓為220V,所以電飯煲的額定電壓為220V,故C符合題意;
D.家用電熱水器正常工作時(shí)電流約為10A,所以功率約為
P=UI=220Vx10A=2200W
故D不符合題意。
故選Co
7.下列常用物理量與對(duì)應(yīng)單位及符號(hào)正確的是(
A.電功率-千瓦時(shí)(kW)B.電壓一伏(W)
C.電阻一■瓦(Q)D.電功一焦(J)
【答案】D
【詳解】A.電功率的基本單位是瓦特,符號(hào)是W;千瓦時(shí)(kW-h)是電功的常用單位,故A錯(cuò)誤;
B.電壓的基本單位是伏特,符號(hào)是V,故B錯(cuò)誤;
C.電阻的基本單位是歐姆,符號(hào)是Q,故C錯(cuò)誤;
D.焦耳是功和各種能量的基本單位,所以電功的基本單位是焦耳,符號(hào)是J,故D正確。
故選D。
8.下列數(shù)據(jù)符合或接近實(shí)際情況的()
A.考場(chǎng)內(nèi)一盞日光燈正常發(fā)光時(shí)的電流約為5A
B.人體的安全電壓是36V
C.通常情況下,人體電阻約為IO,?1Q5Q
D.家用電風(fēng)扇的額定功率約為2000W
【答案】C
【詳解】A.日光燈的功率約為40W,正常工作時(shí)的電流
P40W
/=一=----=0.2A
U220V
故A不符合實(shí)際;
B.人體的安全電壓為不高于36V,大于等于36V會(huì)發(fā)生觸電事故。故B不符合實(shí)際;
C.一般在干燥環(huán)境中,人體電阻大約IO21?105Q;皮膚出汗時(shí),人體電阻可降到1000Q左右;故C符合實(shí)
際;
D.日光燈的功率約40W,家用電風(fēng)扇的額定功率與此差不多,在40W左右。故D不符合實(shí)際。
故選C。
9.將標(biāo)有"12V6W"的燈泡Li和標(biāo)有"6V6W"的燈泡1_2串聯(lián)接在12V的電源上,則()
A.燈泡Li正常發(fā)光
B.燈泡L2可能會(huì)燒壞
C.電路總功率為4.8W
D.通過(guò)Li的電流小于通過(guò)1_2的電流
【答案】C
【詳解】根據(jù)公式尸=Y并結(jié)合燈泡的規(guī)格可得,燈泡的電阻
R
4焉演
-------O'L
P6W
由串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可得,兩燈串聯(lián)在12V的電路上時(shí),通過(guò)兩個(gè)燈泡的電流
12V
I工---------=0.4A
R24。+6。
所以兩只小燈泡消耗的總功率
P總=UI=V2Nx0.4A=4.8W
燈泡Li的實(shí)際電壓
%=嗎=0.4Ax24Q=9.6V<12V
燈泡L2的實(shí)際電壓
U2=IR2=0.4Ax6Q=2.4V<6V
兩燈的實(shí)際電壓都小于額定電壓,都不能正常發(fā)光,不可能被燒壞。
故選C。
10.如圖所示,下列日常生活中的用電器,正常工作時(shí)的功率最接近lkw的是()
A.LED臺(tái)燈B.筆記本電腦
電飯煲電視機(jī)
【答案】C
【詳解】A.LED臺(tái)燈正常工作時(shí)的功率在10W左右,故A不符合題意;
B.筆記本電腦正常工作時(shí)的功率在60W左右,故B不符合題意;
C.電飯煲正常工作時(shí)的功率約為1000W,故C符合題意;
D.電視機(jī)正常工作時(shí)功率約為100W,故D不符合題意。
故選C。
第H卷(非選擇題)
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二、填空題
11.某體重測(cè)試儀的工作原理如圖所示,已知電源電壓保持不變,體重表是用(選填“電壓表"或"電流
表”)改裝而成的。壓敏電阻R的阻值隨著踏板施加壓力的增大而減小。則體重越大,電表示數(shù)越,該
電路消耗的電功率就越
踏板
F-S--
壓敏電阻0-
R體重表
【答案】電流表大大
【詳解】⑴由電路圖知道,體重表串聯(lián)在電路中,所以,是由電流表改裝而成的。
⑵[3]因壓敏電阻R的阻值隨著踏板施加壓力的增大而減小,所以,體重越大時(shí),壓敏電阻受到的壓力越大,
其阻值越小,電路的總電阻越小,由/=?知道,電路中的電流越大,即電表示數(shù)越大。由2=卬知道,電
源電壓一定,該電路消耗的電功率就越大。
12.某家用白熾燈上標(biāo)有“220V40W"字樣,其中額定功率40W表示的物理意義是;在生活中,
人們還常用千瓦?時(shí)(kW-h)作為的單位,千瓦,時(shí)也稱為"度”,1度電可供“220V40W”的白熾燈正常
工作h.
【答案】白熾燈正常工作時(shí),電流1秒做功40J電能25
【詳解】額定功率40W表示白熾燈正常工作時(shí),電流1s內(nèi)做功40J;在生活中,電能的單位常用千瓦?時(shí)(kW-h);
1度電可供"220V40W”的白熾燈正常工作的時(shí)間t=w==焉ikW法.h7=2511.
P0.04kW
13.小琳觀察到家中電能表的表盤(pán)如圖所示,此時(shí)示數(shù)為kW.h.若她家中用電器工作一段時(shí)間后電
能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)250轉(zhuǎn),則這些用電器在這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能為kW-h.
【答案】931.60.1
【詳解】解:電能表是測(cè)量電功的儀表.由圖可知,表盤(pán)上的數(shù)字最后一位是小數(shù),單位為kW-h,所以示
數(shù)為931.6kW-h;
電能表銘牌"2500r/kW-h”表示電路中每消耗lkW-h的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)2500轉(zhuǎn),若電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)
過(guò)250轉(zhuǎn),則這些用電器消耗的電能為:
W=————=O.lkW■h.
2500r/kW-h
14.圖中的電能表的示數(shù)是kW-h
【答案】951.6
【詳解】如圖所示,電能表的示數(shù)的整數(shù)部分是951kW-h,小數(shù)部分的示數(shù)是0.6kW-h,加在一起電能表
的示數(shù)是951.6kWh
15.如圖所示,小明利用電磁繼電器設(shè)計(jì)了一個(gè)水位自動(dòng)報(bào)警裝置,當(dāng)水位未達(dá)到金屬塊M時(shí),燈泡不亮。
水位達(dá)到金屬塊M時(shí),燈泡亮,則接線柱C應(yīng)與(選填"A"或"8")相連。已知燈泡的規(guī)格為"12V6W",
燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流是Ao通電Imin,燈泡消耗的電能是Jo
【答案】B0.5360
【詳解】[1]金屬塊是導(dǎo)體,水位達(dá)到金屬塊M時(shí),通電螺線管所在電路接通,電路中的電流增大,銜鐵下
移,與B接觸,燈泡所在電路接通,燈泡發(fā)光,故接線柱C與B連接。
⑵燈泡的規(guī)格為"12V6W”,燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流
一空=0.5A
U12V
[3]通電lmin,燈泡消耗的電能
H/=Pt=6Wxlx60s=360J
三、計(jì)算題
16.如圖所示,電源電壓為10V保持不變,小燈泡標(biāo)有"6V3W"字樣,滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為5Q.求:
(1)小燈泡正常工作5min將消耗多少電能?
(2)小燈泡恰好正常發(fā)光時(shí),則變阻器的電功率是多少?
【答案】(1)900J(2)2W
【詳解】⑴小燈泡正常工作時(shí)功率為3W,則
W=Pt=3Wx300s=900J
⑵小燈泡恰好正常發(fā)光時(shí),電壓為6V,則滑動(dòng)變阻器電壓為4V,此時(shí)電路中的電流
一過(guò)=0.5A
UL6V
則變阻器功率
P=//=0.5AX4V=2W
答:⑴正常工作5min消耗的電能為900J;⑵變阻器功率為2W.
實(shí)戰(zhàn)演練
一、單選題
1.如圖所示下列四位科學(xué)家中,發(fā)現(xiàn)杠桿平衡原理的科學(xué)家的是(()
【答案】D
【詳解】A.托里拆利通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能支持76cm高的水銀柱,故A不符合題意;
B.焦耳的主要貢獻(xiàn)是發(fā)現(xiàn)了熱和機(jī)械功的當(dāng)量關(guān)系,提出了焦耳定律,故B不符合題意;
C.瓦特的主要成就是在第一次工業(yè)革命時(shí)改良了蒸汽機(jī),故C不符合題意;
D.阿基米德發(fā)現(xiàn)杠桿平衡原理,故D符合題意。
故選D。
2.小明將兩只燈泡Lx、L2串聯(lián)在電路中,如圖所示。閉合開(kāi)關(guān)后,發(fā)現(xiàn):燈泡Li較亮,燈泡L2較暗。這現(xiàn)
象可說(shuō)明()
A.通過(guò)兩只燈泡的電流不相同
B.兩只燈泡的電阻一定不相同
C.兩只燈泡的實(shí)際功率可能相同
D.兩只燈泡的兩端電壓可能相等
【答案】B
【詳解】A.由于兩燈泡串聯(lián),則流過(guò)它們的電流相等,故A不符合題意;
BCD.燈泡的亮度取決于燈泡的實(shí)際功率,燈越亮,實(shí)際功率越大;燈泡Li較亮,燈泡L2較暗,說(shuō)明燈泡
Li的實(shí)際功率較大,燈泡L2的實(shí)際功率較小,即%>P2;因?yàn)?/p>
h=l2=I
所以由P=/2R知,R1>R2;因?yàn)樯?gt;/?2,所以由U=/R可知,Ui>U2,故B符合題意,CD不符合題意。
故選Bo
3.某同學(xué)在做“探究串并聯(lián)電路電壓規(guī)律"實(shí)驗(yàn)時(shí),連接如圖所示電路圖,閉合開(kāi)關(guān)S后發(fā)現(xiàn)Li正常發(fā)光,
L2只能微弱發(fā)光。以下對(duì)于這一現(xiàn)象產(chǎn)生原因的分析中,合理的是()
A.燈泡L2通過(guò)的電流小于燈泡LiB.燈泡L2發(fā)生了短路
C.由于燈泡L2的電阻較小D.由于燈泡L2的電阻較大
【答案】C
【詳解】A.圖中兩燈串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的電流規(guī)律知,通過(guò)兩燈的電流相等,故A不符合題意;
B.若燈泡L2發(fā)生了短路,則L2不發(fā)光,故B不符合題意;
CD.通過(guò)兩燈泡的電流相等,因?yàn)闊襞莸牧涟等Q于實(shí)際功率大小,且開(kāi)關(guān)閉合后,燈泡Li正常發(fā)光,燈
泡L2只能微弱發(fā)光,所以燈泡L1的實(shí)際功率功率大于L2的實(shí)際功率,根據(jù)
p=U/和/=義
R
得P=PR可知,燈泡Li的電阻大于燈泡L2的電阻,故C符合題意,D不符合題意。
故選C。
4.關(guān)于電阻,下列說(shuō)法中正確的是
A.銅導(dǎo)線的電阻比鐵導(dǎo)線的電阻小
B.導(dǎo)體的電阻越大,電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多
C.某學(xué)校教學(xué)樓中,同時(shí)發(fā)光的電燈越多,電路的總電阻越小
D.導(dǎo)體兩端的電壓越大,導(dǎo)體的電阻越大
【答案】C
【詳解】A.電阻除了與材料有關(guān)外,還與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān),故A錯(cuò)誤;
B.由焦耳定律。=八及可知,產(chǎn)生的熱量除了與電阻有關(guān)外,還與電流的大小和時(shí)間有關(guān);故B錯(cuò)誤;
C.并聯(lián)電路中,并聯(lián)的電阻越多,則總電阻越?。还蔆正確;
D.電阻是導(dǎo)體的屬性,只與導(dǎo)體的材料、橫截面積和長(zhǎng)度有關(guān),與電流及電壓的大小無(wú)關(guān);故D錯(cuò)誤。
故選Co
5.如圖所示的電路,當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后,燈Li比L2亮.以下說(shuō)法正確的是()
A.通過(guò)L1的電流大于通過(guò)l_2的電流
B.Li兩端電壓大于L2兩端電壓
C.Li的電阻小于1_2的電阻
D.Li的電功率等于1_2的電功率
【答案】B
【詳解】試題分析:燈Li、L2串聯(lián)在同一電路里,因串聯(lián)電路中的電流處處相等,所以經(jīng)過(guò)它們的電流都是
相等的,故A錯(cuò)誤;燈的亮度取決于燈的實(shí)際功率,燈Li比L2亮,則Li的實(shí)際電功率大于L2的實(shí)際電功率,
由P=PR可知,Li的電阻大于1_2的電阻,由l=U/R可知,Li兩端電壓大于1_2兩端電壓.故CD錯(cuò)誤,B正確;
應(yīng)選B.
【考點(diǎn)定位】電路的連接方式;歐姆定律;電功率
6.將標(biāo)有"12V6W”的燈泡Li和標(biāo)有"6V6W"的燈泡1_2串聯(lián)接在12V的電源上,則()
A.燈泡Li正常發(fā)光
B.燈泡L2可能會(huì)燒壞
C.電路總功率為4.8W
D.通過(guò)Li的電流小于通過(guò)1_2的電流
【答案】C
【詳解】根據(jù)公式尸=匕并結(jié)合燈泡的規(guī)格可得,燈泡的電阻
R
由串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可得,兩燈串聯(lián)在12V的電路上時(shí),通過(guò)兩個(gè)燈泡的電流
TU12V…A
I=—=------------=0.4A
R24Q+6Q
所以兩只小燈泡消耗的總功率
P&=UI=l2Vx0.4A=4.8W
燈泡Li的實(shí)際電壓
%=嗎=0.4Ax24Q=9.6V<12V
燈泡L2的實(shí)際電壓
U2=1R2=0.4AX6Q=2.4V<6V
兩燈的實(shí)際電壓都小于額定電壓,都不能正常發(fā)光,不可能被燒壞。
故選C。
7.電功和電功率的單位分別是
A.KWhJB.KWWC.JWD.KWKW-h
【答案】C
【詳解】A.電功的單位有J、kW?h、電功率的單位有kW、W.kW?h和J都是電功的單位,不符合題意,
故A錯(cuò)誤;
B.kW和W都是電功率的單位,不符合題意,故B錯(cuò)誤;
C.J、W分別是電功、電功率的單位,符合題意,故C正確;
D.kW、kW?h、分別是電功率、電功的單位,不符合題意,故D錯(cuò)誤。
故選Co
8.下列數(shù)據(jù)中最符合實(shí)際的是()
A.一節(jié)新干電池的電壓為1.5VB.家用電冰箱的額定功率約為2000W
C.家用節(jié)能燈的額定電流約為2.2AD.對(duì)人體的安全電壓為不高于220V
【答案】A
【詳解】A.不同電源提供的電壓不同,一節(jié)新干電池的電壓為1.5V,故A符合題意;
B.家用電冰箱的電流約為1A,正常工作時(shí)的電壓為220V,根據(jù)P=U/可知
P=W=220VxlA=220W
所以家用電冰箱的額定功率約為220W,故B不符合題意;
C.家用節(jié)能燈正常工作時(shí)的電流約為0.1A,故C不符合題意;
D.人體通過(guò)5mA以下的電流時(shí),沒(méi)有危險(xiǎn),人干燥皮膚電阻一般在1萬(wàn)歐姆以上,不超過(guò)36V的電壓下,
通過(guò)人體的電流在5mA以下,所以對(duì)人體的安全電壓為不高于36V,故D不符合題意。
故選A。
9.下列數(shù)據(jù)中最接近實(shí)際情況的是
A.普通居民樓一層的高度約為6mB.一個(gè)小鐵釘受到的重力約為5N
C.成年人正常步行速度約為5m/sD.家用電飯煲的額定功率約為800W
【答案】D
【詳解】A.普通居民樓一層的高度在3m左右,故A不符合題意;
B.一個(gè)小鐵釘?shù)馁|(zhì)量約5g,受到的重力是
G=mg=5xlO^kgxlON/kg=0.05N
故B不符合題意;
C.成年人步行的速度一般在l.lm/s左右,不可能達(dá)到5m/s,故C符合題意;
D.一個(gè)家用電飯煲的額定功率約為1000W,故D符合題意。
故選D。
10.下列數(shù)據(jù)符合或接近實(shí)際情況的()
A.考場(chǎng)內(nèi)一盞日光燈正常發(fā)光時(shí)的電流約為5A
B.人體的安全電壓是36V
C.通常情況下,人體電阻約為104~105Q
D.家用電風(fēng)扇的額定功率約為2000W
【答案】C
【詳解】A.日光燈的功率約為40W,正常工作時(shí)的電流
P40W
1=一=-------=0.2A
U220V
故A不符合實(shí)際;
B.人體的安全電壓為不高于36V,大于等于36V會(huì)發(fā)生觸電事故。故B不符合實(shí)際;
C.一般在干燥環(huán)境中,人體電阻大約IO,?105Q;皮膚出汗時(shí),人體電阻可降到1000Q左右;故C符合實(shí)
際;
D.日光燈的功率約40W,家用電風(fēng)扇的額定功率與此差不多,在40W左右。故D不符合實(shí)際。
故選Co
第H卷(非選擇題)
請(qǐng)點(diǎn)擊修改第II卷的文字說(shuō)明
二、填空題
11.小芳認(rèn)真觀察了5分鐘,查出電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)60圈,則這5分鐘內(nèi)她家的用電器消耗的電能是.Jo
用電器的功率為.Wo
電能表
1978:2;
KWh
220V10A50Hz
3000r/(kWh)
【答案】7.2xl04240
【詳解】[1]電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)60圈,則這5分鐘內(nèi)她家的用電器消耗的電能是
60r
W=kW?B?7I2?4
BOOOSQkW?)
⑵用電器的功率為
w7①?4
P=—=-----------=240W
60s
12.小明家的電能表如圖所示,示數(shù)是kW?h,電路中接入的最大電功率不得超過(guò)W,斷開(kāi)其
他用電器,只讓電飯鍋單獨(dú)工作2min,轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)了32轉(zhuǎn),則電飯鍋消耗的電功率為W。
單相電度表
|3|2|8|6|4|
220V20(40)A50Hz
1600r/kWh
【答案】3286.48800600
【詳解】⑴從電能表上可以看出電能表的示數(shù)為3286.4,最后一位是小數(shù),單位是kW-h,故電能表的讀
數(shù)為3286.4kWh
⑵"20A"是指電能表的標(biāo)定電流,"40A"是指電能表平時(shí)工作允許通過(guò)的最大電流,電路中接入的最大電功率
P=UI=220Vx40AW800W
⑶電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)32r時(shí),電飯鍋消耗的電能
電飯鍋的功率
13.巖通過(guò)電視節(jié)目《是真的嗎》了解到:家里的用電器之中,電視機(jī)的機(jī)頂盒才是真正的“偷電賊",它的
待機(jī)功率與運(yùn)行功率基本一致。某機(jī)頂盒的運(yùn)行功率為15W且一直通著電,則它一周的耗電量是kW?h,
為防止電路中電流過(guò)大而造成危害,我們通常給電路加裝保險(xiǎn)裝裝置,其內(nèi)部工作的保險(xiǎn)絲是利用工
作的。
【答案】2.52電流的熱效應(yīng)
【詳解】⑴某機(jī)頂盒的運(yùn)行功率為15W且一直通著電,則它一周的耗電量是
H/=Pf=0.015Wx24hx7=2.52kW?h
⑵為防止電路中電流過(guò)大而造成危害,我們通常給電路加裝保險(xiǎn)裝置,其內(nèi)部工作的保險(xiǎn)絲是利用電流的
熱效應(yīng)工作的(電流過(guò)大時(shí),自動(dòng)熔斷)。
14.如圖所示電路,電源電壓恒定不變,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為品,&和4為定值電阻。當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)
Si,且滑動(dòng)變阻器的滑片位于中點(diǎn)時(shí),電壓表的示數(shù)為上,滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)
S2時(shí),電壓表的示數(shù)為必,電流表的示數(shù)為0.3A,R3消耗的電功率為0.9W。當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2和S3都閉合,
且滑動(dòng)變阻器的滑片位于最右端時(shí),滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為已知":力=4:3,片:£=8:9,則
N:&=。當(dāng)開(kāi)關(guān)Si、S2和S3都閉合,且滑動(dòng)變阻器的滑片位于最右端時(shí),電路消耗的總功率為W?
【答案】4:14.5
【詳解】[1]當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)Si,R/與此串聯(lián),且滑動(dòng)變阻器的滑片位于中點(diǎn)時(shí),則滑動(dòng)變阻器接入的阻值為
(用,電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器的電壓,電壓表的示數(shù)為S,滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為
根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可以列等式
U=Ul+Ui(2)
當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí),七與&串聯(lián),電壓表測(cè)量肥的電壓,電壓表的示數(shù)為%,電流表的示數(shù)為0.3A,Rj
消耗的電功率為0.9W,則電阻4的阻值為
“R0.9W……
勺*(0.3y血③
根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可以列等式
U=U2+3N@
當(dāng)開(kāi)關(guān)Si、S2和S3都閉合,此時(shí)電阻R
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