物理中考基础篇电功电功率附强化训练题附答案

物理中考基础篇电功电功率附强化训练题附答案

第27讲 电功 电功率 ‎27.1学习提要 ‎28.1.1 电功 ‎ 电流通过电动机时，电动机便会转动并发热，电能就转化为电动机的机械能和内能，在此过程中电流做了功。电流在通过各种用电器时都做了功。‎ ‎ 1.电功 ‎ 电流所做的功叫做电功。‎ ‎ 电流做功的过程，就是电能转化成其他形式的能的过程；电流做了多少功，就有多少电能转化成其他形式的能。若电路中的用电器是纯电阻元件，则电能全部转化成内能。‎ ‎ 2.电功的计算 ‎ 电流做功的多少与通过导体的电流、导体两端的电压以及通电时间有关。电流通过导体所做的电功等于导体两端的电压、通过导体的电流和通电时间的乘积。即，‎ ‎ 对于纯电阻电路，还可以采用或进行计算。‎ ‎. 另外根据，所以电流所做的功还可以用公式。‎ ‎ 3.电功的单位 ‎ 在国际单位制中，电功的单位是焦耳，简称为焦（J）。1焦（J）= 1伏安秒(VAs)。‎ ‎ 生活中电功常用的单位是千瓦时（kWh）， 1 kWh = 3.6×106J。‎ ‎ 通过家用手电筒内小电珠的电流，每秒钟所做的电功大约为1J，这表明家用手电筒通电时，每秒钟约有1J的电能转化为内能和光能。‎ ‎27. 1.2 电功率 ‎ 电流通过不同的用电器，做功的快慢程度是不同的。例如电风扇工作时，通过电动机的电流1h可以做功十几万焦；而通过大型机床电动机的电流10 s就可以做功几十万焦。电流做功的快慢不仅与做功的多少有关，还与做功的时间有关。‎ ‎ 1.电功率 .‎ ‎ 电功率是表示电流做功快慢的物浬量，定义为单位时间内电流所做的功，即。‎ 对于纯电阻电路,则还可以使用或。‎ ‎2.电功率的单位 在国际单位制中，电功率的单位是瓦特，简称为瓦，记为W。1W=1VA。常用单位还有千瓦：(kW)，lkW= 1000 W。‎ ‎3.额定电压、额定功率 额定电压是用电器正常工作时的电压。如用电器上标有“220 V”字样，表示该用电器正常工作时的电压为220 V。‎ 额定功率是用电器在额定电压下消耗的电功率，如用电器上标有“40 W”宇样，表示该用电器在正常工作时消耗的电功率为40 W。‎ 如图27-1所示，用电器上标有“220 V 40 W”表示用电器在220 V电压下可以正常工作，它在220 V电压下消耗的电功率为40 W。‎ 额定电功率与额定电压是在设计用电器时设定了的。一个用电器一般只有一个额定电压值、一个额定电功率值。表27- 1为一些电器设备的额定电功率。‎ 表 27-1‎ 电 器 电功率（W）‎ 电 器 电功率(W)‎ 日光灯 ‎8〜40‎ 白炽灯 ‎ 约:15〜60‎ 电视机 约75‎ 家用空调器 ‎]000 〜2000‎ 电冰箱 约250‎ 电饭锅 约700‎ ‎ 27.1. 3测定小灯泡电功率的实验 ‎1.实验原理 根据公式P = UI可知需要测量的物理量为电压（U）和电流（I）。‎ ‎2.实验器材 电源，电流表，电压表，小灯泡，滑动变阻器，电键，导线若干。‎ ‎3.实验步驟 ‎（1）按图27-2连接电路； 图27-2‎ ‎（2）滑动变阻器的滑片放在阻值最大的位置，闭合电键，接通电路调节滑动变阻器的滑片，使小灯在额定电压下发光，在 表27 - 2中记录下电压表和电流表的示数；‎ ‎（3）计算小灯的额定电功率；‎ ‎（4）移动滑片，使小灯两端的电压比额定电压稍高和稍低，分别观察小灯发光的情况与额定电压时的发光情况有什么不同，并记下电压表和电流表的示数；‎ 分别算出小灯泡的实际电功率并填人表27 -2中。‎ 表27-2‎ 实验序号 电压U（V）‎ 电流I（A）‎ 电功率P(W)‎ 小灯的亮暗程度 ‎1‎ 稍安 ‎2‎ 正常 ‎3‎ 稍亮 注意：在测定小灯电功率实验中，小灯的电阻随温度的改变而改变,所以我们不可以用小灯的电阻或电路的总电阻分析。‎ ‎27.2 难点释疑 ‎27. 2.1关于纯电阻电路 电流通过电阻(电阻器)时，电能全部转化为内能。当电路中的用电器都是“纯粹”的电阻时，组成的电路称之为纯电阻电路。可以看作纯电阻的用电器有：电炉、电烙铁、电热水器、电饭锅、电热毯、白炽灯等。而电动机、微波炉、电视机、电脑、日光灯等用电器则不是纯电阻用电器，电流通过这类用电器时，一小部分电能转化成热量，大部分电能转化成机械能、光能、电磁能或声能等。“学习提要”中电功和电功率的两个推导式只适合于纯电阻电路。‎ ‎27. 2. 2正确理解额定电压、额定电功率、实际电压、实际电功率 如果用电器两端的电压不等于额定电压，用电器就不能正常工作，它的实际电功率也就不等于它的额定电功率。用电器工作时的实际电功率取决于工作时的实际电压。‎ 当U实=U额时，P实=P额，用电器正常工作；‎ 当U实>U额时，P实>P额，用电器不能正常工作,容易被烧坏；‎ 当U实”、“<”或“=”)。若并联后接在110V电路中，消耗电功率较大的是 灯，此时甲、乙两灯消耗的电功率之比为 ；若串联后接在220 V电路中，消耗电功率较大的是 灯，此时甲、乙两灯消耗的电功率之比为 。‎ ‎4、一个小灯泡与一个5Ω的电阻串联后，接在电压为10V的电源上恰能正常发光，此时小灯泡的功率为5 W，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω，额定电压为 V。‎ ‎5、有两个定值电阻，第一次将它们并联后接在电源两端，它们消耗的总功率为P1，第二欠将,它们串联后接在电源两端，它们消耗的总功率为P2。设电源电压不变，则P1与P2的关系是 （ ） ‎ A、P1 < P2 B、P1= P2 C、P1> P2 D、不能确定 ‎6、—个断丝的灯泡经摇晃重新搭上后，再放回原来电路中使用时，要比原先亮些,是因为（ ）‎ A、灯丝电阻变大，实际电功率变大 B、灯丝电阻变小，实际电功率变大 C、灯丝电阻变大，实际电功率变小 D、灯丝电阻变小，实际电功率变小 ‎7、将一根阻值为R的电阻丝接在某一电路中，通电一段时间后，电流做功为W1。现将该电阻丝拉长至原来的2倍后再接回到该电路中，通电相同时间后，电流做功为W2，则W1与W2之比为（ ）‎ A、1：2 B、2：1 C、4：1 D、1：4‎ ‎8、—根电阻丝两端电压为U时，消耗电功率为P，若电阻丝被剪去一半后再接到两端电压为的电路中，则消耗的电功率为 （ ）‎ A、 B、 C、2P D、4P ‎9、如图27- 11所示电路，在滑动变阻器滑片P由b端向a端移动过程中，可以看到的现象是 （ ）‎ A、电流表示数变小，电压表示数变大，灯变暗 B、电流表示数变大，电压表示数变小，灯变亮 C、电流表示数变小，电压表示数变小，灯变暗 D、电流表示数变大，电压表示数变大，灯变亮 ‎10、在图27-12所示的电路中，电压U不变，R1：R2 = 2：3，则电键S闭合和断开时，R1消耗的功率之比是 （）‎ A、2：3 B、5：2 C、25：4 D、4：25‎ ‎ ‎ ‎ 图27-11 图27-12 图27-13‎ ‎11、在图27-13所示的电路中，当把电键S断开时 （ ）‎ A、灯L变亮，电功率变大，电流表示数变大 B、灯L变暗，电功率变小，电流表示数变小 C、灯L亮度不变，电功率不变，电流表示数变小 D、灯L亮度不变，电功率不变，电流表示数不变 ‎12、在图27-14所示的电路中，合上电键S后，L1和L2都能发光。一段时间后，其中一灯熄灭，电压表示数变大，电流表示数为0。产生这种现象的原因可能是 （ ）‎ A、L1短路 B、L2短路 C、L1断路 D、L2断路 图27-14‎ ‎13、标有“110V 40W”的甲灯和标有“110V 100W”的乙灯串联后接在220V的电路中， 则 （ ）‎ A、甲灯将被烧坏 B、乙灯将被烧坏 C、两灯都将被烧坏 D、两灯都不会被烧坏 ‎14、把标有“12V 6W”和“6 V 3W”的甲、乙两个灯泡串联后接在12V的电源上，若灯丝电阻不变，下面说法正确的是 （ ）‎ A、两灯的实际功率相同 B、通过甲灯的电流较大 C、乙灯比较亮 D、两灯串联后的总功率是4W ‎15、将灯L接到电压为U的电路上，灯的电功率为25W，若将灯L与一个电阻R串联后仍接在原电路时，灯L消耗的电功率为16W，设灯丝电阻不变，则此电阻消耗的电功率是 （ ）‎ A、2W B、4W C、8W D、9W ‎16、电阻R1的阻值为10Ω，当电阻R1与R2以某种方式连接在电源两端时，通过R1的电流为0.3 A；当两电阻以另一种方法连接在同一电源两端时，通过R1的电流为0.9 A。求： （1）电源的电压；（2）电阻R2的阻值；（3）电阻R1在两种连接方法中的较大功率。‎ ‎17、如图27-15所示电路，已知灯泡L上标有“4V 4W”字样，滑动变阻器阻值为0〜8Ω。当滑动变阻器滑片P移至端点a时，灯泡能正常发光；当滑片P移至中点时，求此时灯泡的电阻和实际电功率（设此时灯丝电阻不变）。‎ ‎ ‎ 图27-15 ‎ ‎18. 某同学用电源、电压表、电流表、标有“5Ω 1A”字样的滑动变阻器、电键及导线若干做“测定小灯泡电功率”的实验，小灯上标有“0.3 A”字样，估计小灯的额定功率为1.2W左右。他正确连接电路，实验步骤正确。闭合电键S，观察到电流表、电压表的示数分别如图27-16的(a)和(b)所示。接着，他把电压表并在滑动变阻器两端，移动滑动变阻器的滑片P，使小灯正常发光，观察到电压表的指针仍如图27-16(b)所示，则电源电压为 V，小灯的额定电压为 V，额定电功率为 W，小灯正常发光时滑动变阻器接入电路的电阻值为 Ω。‎ 图27-16‎ ‎19、某同学做“测定小灯泡电功率”的实验，所用小灯的额定电压为2.5V或4.5V。他正确连接电路，实验步骤正确。闭合电键S，观察到电压表、电流表的示数分别为2V和0.2A。 过了一会儿，小灯突然熄灭，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯都不亮，电压表的示数始终为12V，则电源电压为 V，滑动变阻器的最大阻值为 Ω。他换用一个相同规格的小灯接入电路，重新进行实验，当小灯正常发光时，滑片的位置恰好在变阻器的中点上，电压表的示数如图27-17所示，则小灯的额定电压为 V，额定功率为 W。‎ 图27-17 ‎ 作业参考答案与解析 A卷 1、 ‎【答案】电，机械，内，机械，内 ‎ 【解析】略 2、 ‎【答案】0.3，3 ‎ ‎ 【解析】略 3、 ‎【答案】镍铬合金丝，铁丝 ‎ 【解析】略 4、 ‎【答案】电流做功快慢，3000‎ ‎ 【解析】略 1、 ‎【答案】额定电压，额定电功率，220，0.27，600‎ ‎ 【解析】略 2、 ‎【答案】D ‎ 【解析】略 3、 ‎【答案】D ‎ 【解析】略 4、 ‎【答案】B ‎ 【解析】略 5、 ‎【答案】C ‎ 【解析】略 6、 ‎【答案】A ‎ 【解析】略 7、 ‎【答案】C ‎ 【解析】略 8、 ‎【答案】D ‎ 【解析】略 9、 ‎【答案】C ‎ 【解析】略 10、 ‎【答案】B ‎ 【解析】略 11、 ‎【答案】C ‎ 【解析】略 12、 ‎【答案】（1）0.5A，（2）4Ω，（3）30℃ ‎ ‎ 【解析】略 1、 ‎【答案】15Ω，7.5Ω ‎ 【解析】略 2、 ‎【答案】10Ω ‎【解析】略 3、 ‎【答案】（1），（2）见图，（3）断开，右端，电压表 ‎ 【解析】略 4、 ‎【答案】（1）电流表读错量程，电压表接在滑动变阻器两端；（2）2.5，2.2，2.8，（3）0.75‎ ‎ 【解析】略 ‎ ‎ B卷 1、 ‎【答案】乙，1:2，丙，1:4‎ ‎ 【解析】略 2、 ‎【答案】1:1，1:4，4:1，4:1‎ ‎ 【解析】略 3、 ‎【答案】=，乙，1:4，甲，4:1‎ ‎ 【解析】略 4、 ‎【答案】5,5‎ ‎ 【解析】略 5、 ‎【答案】C ‎ 【解析】略 1、 ‎【答案】B ‎ 【解析】略 2、 ‎【答案】C ‎ 【解析】略 3、 ‎【答案】B ‎ 【解析】略 4、 ‎【答案】B ‎ 【解析】略 5、 ‎【答案】C ‎【解析】略 6、 ‎【答案】B ‎ 【解析】略 7、 ‎【答案】C ‎【解析】略 8、 ‎【答案】A ‎ 【解析】略 9、 ‎【答案】D ‎ 【解析】略 10、 ‎【答案】B ‎ 【解析】略 11、 ‎【答案】（1）9V（2）20欧姆（3）8.1W ‎ 【解析】略 1、 ‎【答案】4欧姆，1W ‎ 【解析】略 2、 ‎【答案】4.5，3.8，1.14，2.3‎ ‎【解析】略 3、 ‎【答案】12.5欧姆，4.5，1.35‎ ‎ 【解析】略