物理电功电功率知识点总结与习题(含答案).doc

电功电功率典例精析电功电功率典例精析 电功和电功率基础知识 1.电功(W)：电流对用电器做的功（电能转化成其他形式能的多少）叫电功。电功的国际单位：焦耳（J）。常用：度(千瓦时)KW.h，1 度=1千瓦时=3.6106 焦耳。测量电功的工具：电能表（电度表）电功公式：W=Pt=UIt(式中单位 W焦(J)；U伏(V)；I安(A)；t秒)。利用 W=UIt 计算时注意：式中的 W、U、I、t 必须对于同一导体（同一段电路）的同 一过程，才能代入公式计算，即要满足“同一性”；计算时单位要统一;已知任意的三个量都可以求出第四个量；其他计算公式：W=I2Rt（多用于串联电路），W=U2t/R（多用于并联电路）2.电功率(P)：表示电流做功的快慢。国际单位：瓦特(W)。常用单位：千瓦（KW）计算公式：P=W/t=UI（式中单位 P瓦(w)；W焦（J）；t秒(s)；U伏(V)；I安(A)）利用公式计算时单位要统一：a.如果 W 用焦（J），t 用秒(s)，则 P 的单位是瓦(w)；b.如果 W 用千瓦时（KW.h），t 用小时（h），则 P 的单位是千瓦（KW）。c.公式中各物理量必须满足“同一性”才能代入公式计算。其他计算公式：P=I2R（多用于串联电路），P=U2/R（多用于并联电路）额定电压(U 额)：用电器正常工作的电压。另有：额定电流 额定功率(P 额)：用电器在额定电压下的功率。实际电压(U 实)：实际加在用电器两端的电压。另有：实际电流 实际功率(P 实)：用电器在实际电压下的功率。用电器消耗的实际功率随加在它两端的实际电压而改变。实际电压升高，实际功率增大；反之则减小。a.当 U 实 U 额时，则 P 实 P 额；（灯很亮,将缩短灯泡寿命，且易烧坏）。b.当 U 实 U 额时，则 P 实 R2）：当它们串联接入电路中时，R1 消耗的实际功率大于 R2 消耗的实际功率，即 P1 P2；当它们并联接入电路中时，R1 消耗的实际功率小于 R2 消耗的实际功率，即 P1 P2。解决串联电路的相关问题时，应抓住“电流相等”这一特征；解决并联电路的相关问题时，应抓住“电压相等”这一特征。、电功的特点是将转化为。电流做了多少功，就有多少转化为。符号，国际单位，常用单位，它们的换算关系为。计算公式为：。2、测 量 用 电 器 消 耗 电 能 的 仪 表 是 。表 上 标 有300r/(kWh)：表示。电压 220V 表示。电能表的示数由多位整数和一位小数（常用红色框）组成。某一时段消耗的电能等于这一时段前后两次示数之差。3、电功率是表示电流的物理量。定义为：。符号，国际单位。计算公式为：。铭牌标值“6V 4W”的灯，它的额定电压为，额定电流为，正常工作时的电阻为，额定功率为，若所给电压为 3V，则此时实际电流为，实际功率为（不考虑温度对电阻的影响）。额定电压.电功率和实际电压.电功率的区别：4、焦耳定律的特点是将转化为。符号，国际单位。计算公式为：。主要应用是电热器，它是利用电流的制成的加热设备，它的主要部件是，它常用电阻率、熔点的合金丝制成，它的主要作用是将电能全部转化为。5、家庭电路是由进户线、熔断器、插座、电灯和开关等组成。6、熔丝通常由电阻率、熔点的铅锑合金制成。它的作用是在电路中的电流增大到危险值之前，切断电路。选用熔丝时，应使它的等于或略大于电路中的最大正常工作电流。7、引起电路火灾的原因有：一是；二是。8、电路中电流过大的原因可能有或。9、触电是由于人体直接或间接跟接触，引起一定强度的电流通过人体所造成的伤害事故。10、家庭电路的电压是V，动力电路的电压是V。只有不高于V 的电压才是安全的。11、家庭安全用电要注意：一是安装家用电器要；二是警惕本来应该物体导电。【典型例题】例 1 某位同学根据家庭电路画出如图所示的电路，图中器件接法画错的是：（）A.插座 A B.插座 B C.电灯 L D.开关 S。例 2 在某家庭电路中，出现了熔丝熔断的现象，其原因可能是：A、使用的用电器总功率过大。B、电路中有断路。C、电路中有短路。D、电路的总电阻过大。例 3 一盏标有“220V 40W”字样的电灯，将它接到 110V 的电路中，其 电 功 率 为：（设 灯 泡 灯 丝 的 阻 值 不 随 温 度 变 化）（）A、40W。B、20W。C、10W。D、无法确定。例 4 甲、乙两灯分别标有“220V 60W”和“220V 40W”字样，若它们串联后接入 220V 的电路中，灯较亮。（选填：“甲”或“乙”）例 5 给你一只电压表、一只 5 的定值电阻、电源、滑动变阻器、开关、导线若干，你能测出额定电压为 2.5V 的小灯泡的额定功率吗？请画出实验电路图，写出实验步骤及小灯泡额定功率的表达式。例 6 一台直流电动机，线圈电阻为 0.5，接在 12V 的电源上时，通过的电流为 2A。这台电动机工作 5min 消耗多少电能？有多少电能转化为机械能？例 7将标有“6V 3W”的灯泡 L1 和标“4V 4W”的灯泡 L2 串联起来接入电路，欲使其中一盏灯能够正常发光，电源电压应是（）A12V B8V C10V D16V 【模拟试题】一一.填空题：1电流通过用电器做了多少功，就表示有多少_能转化_能。某段电路上的电功，跟这段电路_、_及_成正比，其计算公式为_。2 电功率是_，它是描述_的物理量。在国际单位制当中，电功率的主单位是_，工程技术上的常用单位是_。3如图是家庭电路的电路图，试写出各部分电路器件的名称：（1）是_；（2）是_(3)是_；（4）是_（5）是_；（6）是_（7）是_。4白炽灯是利用电流的_原理制成的，它的灯丝是用_制成。为了防止_，灯泡都抽成真空；大功率的灯泡充人氮气或氩气，以阻止灯丝在高温下_。5.A、B 两电阻阻值之比为 2:3,加在电阻两端的电压之比为 4:5,在相同的时间内 A、B 消耗的电功之比为_ .6一只“220V 300W”的电熨斗,正常工作半小时,(1)要消耗电能度.(2)产生的热量是焦。7 王明同学家中上月 30 日查电能表读数 3408.5 度,本月 30 日查表读数是 3488.5 度,这个月家里用电度.8某学校电能表允许通过的最大电流是 25 安,学校里已经装了 40 瓦的电灯 50 盏,60 瓦的电灯 20 盏,想要再装些电灯,最多可再装盏 60 瓦的电灯.9甲、乙两盏小灯泡上分别标有“3V 3W”和“6V 3W”的字样,将它们串联接入电路,使其中一盏灯正常发光,另一盏灯较暗,则电源电压应等于伏.10如图所示的电路中,R1:R2=3:2,电源电压 U 保持不变,当开关 S 断开时,R1 消耗的功率为 P1;当开关 S 闭合时,R1 消耗的功率为 P2,则P1 与 P2 之比是.11、（广东省）某家用电热器正常工作时的电阻是 484 欧，将其插头插在家庭电路中使用，在 5 分钟内该电热器产生的热量是_焦 二二.选择题 1.标有“36V 25W”、“110V 25W”、“220V 25W”字样的三个灯泡,若在各自额定电压下工作,则()A、“220V 25W”的灯泡最亮 B、“110V 25W”的灯泡最亮 C、“36V 25W”的灯泡最亮 D、都一样亮 2.两个导体的电阻阻值之比是 3:4,通过的电流之比是 2:1,在相同的时间内两个导体产生的热量之比是()A、2:3 B、3:1 C、1:1 D、9:4 3.如果发现有人触电,应采用()A、用手拉开触电人,立刻做人工呼吸 B、迅速拉下开关,切断电源 C、用小刀或剪刀切断电线 D、找电工处理 4.如图所示,S闭合后,灯 L发光,当滑动变阻器的滑片P 向 b 端滑动时,灯 L 的亮度 和电流表的示数变化是()A、灯变亮,电流表示数变大 B、灯变暗,电流表示数变小 C、灯变亮,电流表示数变小 D、灯变暗,电流表示数不变 5.两盏相同的电灯串联后接在电源上,消耗的总功率为 25 瓦,若改为并联后再接在原来的电源上,则消耗的总功率为()A、100 瓦 B、80 瓦 C、60 瓦 D、50 瓦 6.有一额定电压为 220 伏的电炉,想把它接在 110 伏的电路上,又不想改变电炉的功率,应该()A、把另一根相同的电阻丝和它串联起来 B、把另一根相同的电阻丝和它并联起来 C、把电阻丝截去一半 D、把电阻丝对折起来后再接入电路中 7.如图所示,U 不变,滑动变阻器最大阻值 R 与灯 L 的阻值之比是 3:2,当滑片 P 分别位于变阻器的 a 端和 b 端时,灯 L 消耗的电动率之比是()A、2:3 B、5:2 C、25:4 D、4:25 8.某同学家中的四盏灯突然全部熄灭了,检查熔丝发现并未烧断,用测电笔测试室内各处电路时,氖管都在发光.该同学对此故障出现的原因作了下列四种判断,其中正确的是()A、灯泡全都烧坏了 B、零线断路 C、室内线路某处短路 D、火线断路 三三.作图、实验题 1把开关、螺口灯泡正确接入图中。2在电路图中有插座、开关、电灯，请在空缺处填入恰当的符号。3为了测定额定电压是 2.5 伏的小灯泡的功率,某同学实验数据如表所示,在整理数据和计算功率时发现,其中一次的实验数据与其他两次相差很大,经检查原来是有一次电流表的示数读错了,该同学选用电流表的量程是 0.6 安,试分析:(1)数据表中第次电流的读数错了,正确的读数应是安;(2)第次测得的是小灯泡的额定功率;(3)小灯泡额定功率 P 额=瓦.4如图 6 所示方框中是电热锅的发热装置(未画出),它由 4 段阻值相同的电热丝组成,这个发热装置的电路与方框外的电路相连接,当开关 S 接到 A 点时为低温,接到次数 电压(伏)电流(安)1 2.00 1.00 2 2.50 0.25 3 3.00 0.30 B 点时为高温,电源电压不变,在相同时间内,高温时产生的热量是低温时产生的热量 4 倍,试在方框内画出它的电路图.四四.计算应用题 1如图所示电路,电源电压 6 伏且保持不变,电阻 R1的最大阻值为 20 欧,当滑片 P 位于中点时,电流表的示数为 0.5 安.求:(1)通过 R1 的电流(2)R2 的阻值(3)R1 消耗的功率(4)电路的总功率 2 每个家庭都需要照明灯泡,目前市场上既有白炽灯,又有电子节能灯,究竟选择哪一种好呢?某中学“ATA”课外活动小组的同学就这个问题进行调查,了解到正常工作时,25 瓦的白炽灯与 5 瓦的电子节能灯;45瓦的白炽灯与 9 瓦的电子节能灯;60 瓦的白炽灯与 11 瓦的电子节能灯的发光效果相同,他们选择一组进行研究,收集有关数据如下表.有 关数据 类别 额定电压(伏)额定功率(瓦)寿命(时)每只售价(元)每度电费(元)白炽灯 220 60 1000 1.5 0.4 电 子 节能灯 220 11 5000 3 0.4 根据以上数据,通过计算说明你将做怎样选择?(需要写出所依据的物理原理和必要的文字说明)3.某电热饮水器上有 A、B 两根电热丝，将两根电热丝串联接在电源上，20 min 可将饮水器中的水加热至沸腾；若将 A 单独接到同一电源上，同样使初温和质量相同的水加热至沸腾，需要 8 min；若将 B 单独接在同样电源上，使初温和质量相同的水加热至沸腾，需要多长时间?（不计热损失）4、图 2315 是一个电热毯示意电路图R0 是电热毯中的电阻丝，R 是与电热毯与电阻丝串联的电阻 电热毯上标有“220V 100W”字样，S 是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关 图 2315 （1）用学过的公式推理说明开关 S 断开时，电热毯是处于加热状态还是保温状态？（2）若要求在保温时电流通过电阻丝 R0 每分钟有 60J 的电能转化为内能，电阻 R 的阻值是多大？答案：一、填空题 1电 其它形式 两端电压 电流 通电时间 w=uIt 2.用电器单位时间消耗的电能 电流做功快慢 W Kw 3进户线 电能表 闸刀开关 熔断器 火线 零线 插座 4热效应 钨丝 灯丝氧化 升华 52425 60.15 5.4105 780 838 97.5 10925 二、选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 D B B B A D C B 三、作图实验题 1 2 4 3（1）1 0.2 （2）2 （3）0.625 四、计算应用题 1（1）0.5A （2）2 （3）2.5W （4）3W 2 60 瓦的白炽灯与 11 瓦的电子节能灯的发光效果相同，电子节能灯的寿命为 5000 h，相当于 5 盏白炽灯的寿命。这样计算出电子节能灯工作 5000 h 总的费用（包括灯的价钱和电费）为 25 元，白炽灯工作 5000 h 总的费用（包括灯的价钱和电费）为 127.5 元，所以使用电子节能灯经济实惠。3.12min 4、解（1）根据公式 PI2R R0 一定，t 一定时，电热毯功率大时，处于加热状态 S 闭合时，R0 发热功率：P0I2R 0（0RU）2R0 S 断开时，R0I2R 0（0RRU）2R0 比较两式得 P0P0 S 闭合，电热毯处于加热状态 S 断开，电热毯处于保温状态（2）R0额额PU2W100)V220(2484 保温时：电阻 R0 两端电压为 U0Q0020RUt 已知：Q060J t1 min60 s Q0tRQ00s60484J6022V 电路中电流：I00RU484V22221A RIURIUU0A221V22220V4356