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1、第 16 章 电能与电功率例题与习题作者：未知 来源：转载 发布时间：2008-2-28 0:13:29 发布人：zyt减小字体 增大字体 例 题【例 1】一把电烙铁接在 220V 的电路中，通过的电流是 350mA，问通电 1h 消耗了多少电能？【分析】只需求出在 1h 的电功，就可知道所消耗的电能。【解答】由电功的公式得W = UIt = 220V0.35A3600s = 2.8105J电烙铁 1h 消耗电能 2.8105J。 【例 2】一定阻值的电阻，接在电压为 3V 的电路上，消耗的功率为 0.6W，求这个电阻的阻值，5min 电流做功多少？【分析】：由于这是纯电阻电路，可用 P =

2、U2/R 求电阻，由 W = Pt 求出电功。【解答】由 P = U2/R 得R = U2/P = (3V)2/0.6W = 15由根据 W = Pt = 0.6W560s = 180J这个电阻的阻值是 15，5min 电流做的功是 180J。【例 3】1kwh 的电能能使一只 “220V 40W”的灯泡正常工作几小时？【分析】由公式 P = W/t 得 t =W/P，即可求解。若 W 取 kWh ，P 取 kW，则 t 的单位即为 h.【解答】由 P = W/t 得t = W/P = 1kWh/0.04kW = 25h答使电灯工作 25h。【例 4】某校教学大楼有教室 24 间，每间教室装有

3、“PZ220-40”白炽灯 6 只。（1）求引入大楼照明线中的电流；（2）若平均每日用电 3h，每月以 30 日计，每月耗电多少度？【分析】可由 P=UI 及并联电路中 I=I1+I2+求出大楼照明线中的电流 I 可由 W=Pt 求耗电量。【解答】（1）每个教室用电的功率是P = 40 6W = 240W全楼用电的总功率P 总 = P 24 = 5.76 10 W所以 I 总 = P 总 U = 5.76 10 W/220V = 26.2A（2）全楼月耗电量W = P 总 t = 5.76kW330h = 518.4kWh = 518.4 度答 （1）照明线中电流是 26.2A；（2）每月耗电

4、 518.4 度。【例 5】长短粗细均相等的铜丝、铁丝、铅丝串联在电路中，通电后 ( )A.铜丝发热多 B.铁丝发热多.C.铝丝发热多 D.三者相同【分析】电流通过导体产生的热量 Q = I2Rt，三根金属丝串联时，因为通电时间及电流强度均相等，且铁丝的电阻最大，所以铁丝发热最多。【解答】B【例 6】一台洗衣机的电动机功率为 120w，在 220V 电压下工作，求： (1)通电 10min 它消耗多少电能？(2)能不能算出在 10min 内产生的热量是多少？【分析】要计算电动机消耗的电能，可计算电流做功，电流做了多少功，就消耗了多少电能。因电动机消耗的电能没有全部转化为热，因此发热和消耗的电能

5、并不相等。【解答】(1) W = Pt = 120W600s = 7200J。(2)不能，因为电流通过电动机时，只有一小部分电能转化为内能，而大部分的电能转化成机械能了。要想求电动机在 10min 内产生的热量，还要知道电动机正常运转时通过的电流和电动机线圈的电阻是多少，再利用公式 Q = I2Rt 计算。答(l)消耗电能 7200J； (2)无法算出热量。【例 1】用伏安法测定额定电压为 2.5V 的小灯泡的电阻和额定电功率。(l)在未完成的电路 图 1(a)中，导线的接头 M 应连在滑动变阻器的_接线柱上(填：A ，B，D)。(2)闭合开关 S 后，电压表的示数为 0.5V。要使小灯泡正常

6、发光，应将滑动变阻器的滑片P 向 移动(填：A，B)。(3)小灯泡正常发光时，电流表的示数 图 1(b)是_A。(4)小灯泡正常发光时的电阻 R = _。(5)小灯泡的额定功率 P = _W。【分析】伏安法测电阻、测电功率，是利用电压表、电流表分别测出待测电阻的电压 U 和电流 I，再根据 R = U/I 算出电阻值，由 P = IU 算出电功率。本题要测小灯泡正常发光时的电阻，要求调节小灯泡的电压，因此要用到滑动变阻器。【解答】 (1)从图(a) 中滑动变阻器的滑片所在的位置，可知导线 M 可以和接线柱 A 或 B 连接，但不能和 C 连接。(2)要使小灯泡正常发光，应使它两端的电压从 0.

7、5V 增大到 2.5V，因此要增大电路的电流，采取的方法是减小滑动变阻器的电阻。如果 M 接在 A 处，这时使用的是靠近 A 端的电阻丝，应将滑片 P 向 A 端移动；如果 M 接在 B 处，应将滑片 P 向 B 端移动。(3)电流表使用的是 00.6A 档，这时指针指在 0.40.6A 的中间，故示数是 0.50A。也可以这样读数，这一量程每一小格(最小分度值) 是 0.02A，指针偏过了 25 格，故示数是 0.0225 = 0.50A。(4)正常发光时电压 U = 2.5V，电流 I = 0.5A，故电阻 R = U/I =5。(5)小灯泡的额定功率 P = IU = 0. 5 2.5W

8、 = 1. 25W。说明 用电流表和电压表(即伏安法) 测小灯泡的电阻和额定功率是初中电学中两个重要的学生实验。学习中应注意对这两个实验的相同之处与不同之处加以对比分析。【例 7】在做测定小灯泡电功率的实验时，有一位同学分别设计了四个实验电路图，如图，其中正确的是： ( )图【分析】因为该实验需要测小灯泡两端电压和通过小灯泡的电流，所以电压表要并联小灯泡两端，电流表要与小灯泡串联。滑动变阻器只有与小灯泡串联才能通过改变自身阻值来改变小灯泡两端的电压。而图(a)中两电表的位置正好接反了；图 (b)中电压表测的是电路总电压；图(C)中滑动变阻器与小灯泡并联，所以正确的只有(d)。【解答】(d) 习

9、 题填空题 1学生用的语言复读机工作电压是 6V，在工作电流是 250mA 时，则此复读机消耗的功率是 W， 若此复读机连续工作 30min，电流做的功是 J。2下表是某电水壶的铭牌从铭牌中可知，在额定电压下通过电水壶的电流是 A(保留一位小数即可)，1min 内消耗的电能为 . 型号 SP-988 额定功率 1500W额定电压 220V 额定频率 50Hz额定容量 1.6L 图 13一个标有“220V 100W”的灯泡，它的灯丝电阻为 484 ，在正常发光时，通过它的电流是 A。 4（04 江西南昌）小新同学的电能表四月底的读数是 587.6kWh，五月底的读数如图 2 所示，如果每度电 0

10、.6 元，则这个月应付电费 元，这个电能表正常使用时，允许接入用电器的最大功率是 W. 图 25手机、数码相机等常用充电电池作为电源，图 3 所示是某手机电池铭牌，观察可知该电池的电压是 V。它充足电后所储存的电能是 J。图 3 图 4 6电冰箱工作时，应当使用图 4 中的 插座，这是为了使电冰箱的外壳 ，保证安全工作。右表是某电冰箱的说明书，它正常工作时，电压是 V，若压缩机连续正常工作 1h，将消耗电 kwh。7一台单热饮水机的铭牌上标着图 5 所示的数据。当热水箱储满 15的水后，加热到 90，需要吸收 _J 的热量。若消耗的电能 80%被水吸收，饮水机至少需正常工作 s。 c 水 =4

11、.2103 J/(kg)饮水桶容量 18.9L热水箱容量 0.8L额定电压 220V加热时功率 500W保温时功率 40W频 率 50Hz图 5 图 68小红家中的电能表 5 月初的示数如图 6 所示，5 月份交了 48.8 元电费，若每度电费为 0.8 元，则小红家 5 月底的示数为 ,根据电能表的铭牌，你还能读到哪些信息？请写出其中两条（1） （2) . 9运用控制变量法，小蕾把两段电阻不同的金属丝 AB（R AR B）串联后，分别放到两瓶等量的煤油中通电一定时间（如图 7 所示），控制电流一定时，探究“电流通过导体产生的热与 的关系” 通电后，温度计的示数升高，这种现象是由电流的效应引起

12、的这时煤油的内能 （填增加、减小或不变）其中， 瓶的煤油的温度升高得更快10白炽灯泡工作时，灯丝温度可以高达 2000以上。用钨做灯丝，是因为钨的 高。用久的灯泡壁会发黑，这主要是由于钨先 ，然后在玻璃泡内表面 所致。此时灯丝的电阻比起它还是新的时候 （选填“ 变大 ”、“变小”或“ 不变”）。在正常电压下工作时，其实际功率与额定功率相比 （选填“偏大” 、“偏小”或“ 不变”），发光亮度 （选填“ 偏亮 ”、“偏暗”或“ 相同”）。 图 711一个家用电能表的盘上标有“3000r/kWh”字样，它表示 。若用这个电能表测某用电器的功率时，转盘在 3min 内转了 15 转，则电流所做的功是

13、kWh= J。这个用电器的功率是 _W。12现有一个标有”3.6V，0.9W”字样的灯泡，要使它接到 6V 的电源上正常发光，应跟它 联一个电阻，其阻值是 。选择题1根据灯泡铭牌（如图 8）所给信息判断，下列说法正确的是（ ）A灯泡适宜在 25 伏的电路中使用B灯泡在电压低于 220 伏时，就不发光C灯泡在任何情况下工作时，电功率都是 25 瓦D灯泡在 220 伏的电压下工作时，电功率是 25 瓦图 8 图 92在图 9 所示的电路中，电源电压保持不变，开关 S 闭合后，调节滑动变阻器滑片 P 的位置，当灯泡 L 恰好正常发光时，电流表 A 的示数为 0.5A，电压表 V 的示数为 2V，则关

14、于该电路，下述判断正确的是（）A电源电压是 2VB灯泡的额定功率是 1WC若滑片再向右滑动，灯泡有可能被烧毁D若滑片再向右滑动，A 表示数将减小，V 表示数将增大3某同学家中的照明电路上，有两盏正在使用的白炽灯泡甲和乙若乙灯比甲灯亮，则( )A乙灯的灯丝电阻一定比甲灯的大B乙灯两端的电压一定比甲灯两端的大C电流通过乙灯做的功一定比甲灯的多D相同时间内通过乙灯的电荷量一定比通过甲灯的多4把两个灯泡串联后接到电源上，闭合开关后，发现灯 L1 比灯 L2 亮，下列说法中正确的是（ ）A通过 L1 的电流大 B通过 L2 的电流大CL1 两端的电压大 DL2 两端的电压大5现有两个不同规格的灯泡 L1

15、“PZ 220V-40W”和 L2“PZ 220V-60W”，把它们接入电路正常发光时的电阻分别为 R1、 R2，则 ( )A R1 R2 B R1= R2 C R1 R2 D无法确定两者关系6（04 吉林）已知 R1:R2=2:1，则（ ）A串联时，它们的电流之比为 2:1 B串联时，它们的功率之比为 1:1C并联时，它们的电流之比为 2:1 D并联时，它们的电压之比为 1:112图 10 是伏安法测小灯泡电阻、功率的实验电路图。小灯泡正常工作时，两电表的示数如图 11 所示，则下列说法中不正确的是（ ）图 10 图 11A在连接电路时，应将开关断开，并将变阻器阻值调至最大值B小灯泡的额定功

16、率为 0.72W，此时的电阻为 8C如果将滑片 P 向 a 端滑动，则电压表的示数将变大D如果将滑片 P 向 b 端滑动，则小灯泡的实际功率将大于额定功率7 （04 临沂）两条电阻丝串联在电路中，在相同的时间内产生热量最多的是( )A.通过电流较大的电阻丝B.电压较小的电阻丝C.电阻较大的电阻丝D.电阻较小的电阻丝8 （04 临沂）把标有“220V 100W”和“220V 40W”字样的两个灯泡串联接在 220 伏特的电路中，下列说法中正确的是( )A.100W 灯泡比 40W 灯泡亮。B.40W 灯泡两端的电压较高。C.通过 100W 灯泡的实际功率大于它的额定功率。D.40W 灯泡的实际功

17、率大于它的额定功率。9下列家用电器中，属于电热器的是( )A电熨斗 B电风扇 C电话机 D洗衣机10（04 北京朝阳区）家庭电路中，直接测量电功的是( )A电流表 B电压表 C电能表 D电阻箱11电工师傅常用一只标有“220V 40W”的灯泡 L0（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图 12 所示。当只闭合 S、S 1时 L0不亮；当只闭合 S、S 2时，L 0和 L2都呈暗红色；当只闭合 S、S 3时，L 0正常发光。由此可以判断( )图 12AL 1所在的支路短路BL 2所在的支路断路CL 3所在的支路短路D各支路均完好12如图 13 所示电路中，电源电压不变，

18、闭合开关，在滑动变阻器的滑片 P 向右移的过程中 A1、 A2、 V 的示数变化情况是( )AA 1 变小、A 2 不变、V 不变BA 1 变小、A 2 变小、V 不变CA 1 变小、A 2 不小、V 变大DA 1 变大、A 2 不变、V 变小图 1313小刘出差时恰逢抄表日，其电能表示数如图 14 所示，出差返回时发现家中有一盏 60W 台灯亮着，检查其它电器都已切断电源，再查看电能表的示数如图 15 所示。则小刘出差时间长达（ ）A 2400h B 14.4h C 0.24h D 240h 图 14 图 15 实验题1在研究通电导体放出的热量跟哪些因素有关的实验中。实验室提供了若干只装有电

19、阻丝（3 或 6 两种规格）、温度计、煤油(等质量 )的烧瓶，另有电流表、滑动变阻器、电源 (6V)、开关、导线。如图 16 是某同学设计的四个电路（各电路可以根据需要调换烧瓶），请回答下列问题：图 16 图 17（1）利用 电路或 电路可以研究电流和时间相同时，热量跟电阻大小的关系。所选电路此时所用电阻丝的规格应为：_。 （2）利用 电路可以研究电阻和时间相同时，热量跟电流的关系。（3）实验过程中，若通过阻值为 3 电阻丝的电流大小如图所示，通电时间为 5min，则该电阻放出 _J 的热量。2. 如图 18 乙所示是某同学测 3.8V 小灯泡额定功率的实物图。（1）经检查线路有故障，发现有三

20、处连接错误，它们分别是：a_ b_ c_ (2)上述错误改正后，电路正常工作下的电路图请你画在下面方框甲内。图 18（3）排除故障后，再闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数如图丙所示，那么小灯泡的额定功率是 。3）图 19 甲所示是“测定小灯泡的功率” 实验的电路图，图乙是即将连接完成的实验电路，其中电源为三节新的干电池，灯泡的额定电压为 3.8V，灯丝的电阻约为 10，滑动变阻器标有“10 1A” 字样。图 19（1）对照电路图，用笔画线代替导线，将图 19 乙所示的实验电路中未连接部分连接好。（2）当闭合电路的开关时，若出现以下不正常现象（见下表）：电路中出现的不正常

21、现象顺序电灯的亮暗 电流表示数 I/A 电压表示数 U/V 可能的原因甲 不亮 0.54 0 乙 很亮 0.42 4.2 丙 不亮 0 4.5 请你从下列选项中选择可能的原因填入上表中（只要填选项代号）A电路中 a、b 间断路B电路中 a、b 间短路C滑动变阻器连入电路中的电阻太小（3）为了测出小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器使电压表示数为 V，若此时电流表的示数如图 19 丙所示，其电流读数为 A，该灯泡的额定功率是 W。 4如图 20 是测量额定电压为 3.8V 的小灯泡额定功率的实物图（1）用画线代替导线，把电路连接完整。 （2）闭合开关，变阻器的滑片 P 移到图中所在位置时，电压表示

22、数是 3.8V，电流表示数是 0.5A，请在图21 中用箭头标出电流表指针所指的位置。（3）小灯泡的额定功率是 W。（4）若要使灯泡变暗，变阻器滑片应向 (选填“ 左”或“右”)移图 20 图 215刘霞和李华在做“测定小灯泡的功率” 实验中，按如图 22 所示的电路图接好了实验电路，其中电源为三节新的干电池，灯泡额定电压为 3.8V。闭合开关进行实验的过程中，他们发现了一些不正常现象，并作如下记录，请你帮他们分析原因。 图 22电路中出现的不正常现象顺序 电灯的亮暗 电流表示数/A电压表示数/V原因甲 不亮 0 4.5乙 很亮 0.42 4.2 丙 不亮 0.45 06如图 23 所示，小灯

23、泡的额定电压为 3.8V，电源电压不大于 3V。为了做“用滑动变阻器改变电流” 的实验，已将所用器材连成部分电路。若要求滑动变阻器的滑片 P 向右移动时，通过小灯泡中的电流变大，在原图中补画一根导线，组成符合要求的电路；为了做“测定小灯泡电阻 ”的实验，请你再将电压表接在小灯泡两端。在连成正确电路后闭合开关 S，两电表的指针位置如图图 24 所示，则小灯泡两端的电压为 V，小灯泡中的电流为 A，灯泡的电阻为 。图 23 图 27在测量小灯泡的电功率时，用电流表测量通过小灯泡的电流，用电表表测量小灯泡两端的电压，得到了下表中的数据，其中第三次实验中，电流表示数如图 25 所示。图 25（1）第三

24、次实验中电流表示数是 安，灯泡功率是 瓦。（2）通过分析表中的数据你有哪些发现？（写出一条）综合题1下表是威力双桶洗衣机的铭牌 威力牌双桶洗衣机额定洗涤容量 6kg 型 号 XPB60-15SA额定脱水容量 6kg 额定电压 220V额定洗涤输入功率 400W 额定频率 50Hz额定脱水输入率 160W 生产许可证编号 XK160060042求该洗衣机在额定电压下工作时：（1）洗涤电动机和脱水电动机同时转动时，通过洗衣机电源线的电流是多少？（2）某次洗衣服时，洗涤时间是 15min，脱水时间 3min，本次洗衣机消耗了多少电能?2如图 26 所示，电源电压不变，灯 L 上标有“6V、3W”字样，R 1 为一定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为 R。当开关 S1、S 2、S 3 都闭合时，灯 L 正常发光，电流表示数为 1.1A；当 S1 闭合 S2、S 3 断开时，电流表示数为 0.3A，此时滑动变阻器的滑片处于中点。（设灯丝电阻不变）求：（1）灯 L 的电阻；