1、1电功、电功率经典练习题一、基础题(直接应用公式)1有一种用于 220V 电路中的节能灯,额定功率仅为 1W,则通过它的电流为_A 0.0045A21 度电可供两盏 100W 电灯正常工作_h. 5h3.一个“220V 800W”的电炉,正常工作时电阻丝的电阻是_。 60.5 4.一个灯泡上印着“PZ 220 25”,它正常工作时的电阻是_,如果把它接入一个 110V 电压的电路中,它实际消耗的电功率是_,与接在 220V 电路上相比,这时他发光的亮度_ (1936,6.25W, 暗些。)5.某次雷电的电流约 2 A,电压约 V,放电时间约 0.001s。这次雷电的电功率约_千瓦,释放4108
2、10_J 的能量。(210 9KW, 2109J)6.某工厂共有电灯 1000 盏,都用 60W 的普通照明灯泡,平均每天用电 12h。如果都改用 40W 的日光灯,不但可以省电,而且比原来更亮了。该厂一年(365 天)可节约多少千瓦时的电?(87600KWh)7. 某导体的电阻是 2 ,通过 2 A 的电流时,1min 产生多少焦耳的热量?480J8. 一只额定功率是 450W 的电饭锅,在 220V 的额定电压下使用,每分钟产生_J 的热量.27000J9. 一只电烙铁的额定电压是 220V,在额定电压下工作时的电阻是 1210 ,它的额定功率是_W,在额定电压下通电 10min 产生_J
3、 的热量。40W,24000J10. 某校师生自制了一台电烘箱。电烘箱的电阻丝通过 5A 的电流时,每分钟可产生J 的热量。求这台电烘箱的电功率和电阻丝工作时的电阻。46.101.1103W,4418. 某型号电冰箱主要技术参数如表所示,此电冰箱连续使用一个月(按 30 天计)消耗的电能为 。20.7kWh19.一个灯泡的灯丝烧断了,把断了的灯丝搭在一起,灯泡会更亮。怎么解释这个现象?答:灯丝烧断后再搭在一起,由于灯丝的长度变短而使其电阻变小,在灯泡两端电压不变的情况下,通过灯丝的电流会变大,根据 P=UI 可知,灯泡的实际功率会变大,所以灯泡会变亮。二、电功率练习 1.将标有“12V,3W”
4、的甲灯和“6V,3W”的乙灯串联在 15V 的电源上,那么能正常发光的是( )AA.甲灯 B.乙灯 C.甲、乙两灯均能正常发光 D.无法判断2.有两个额定功率相同的甲、乙灯炮,当它们并联接入某一电路时,甲灯比乙灯亮,则它们的额定电压( )BA.U 甲 U 乙 B. U 甲 U 乙 C. U 甲 =U 乙 D.无法判断3.将“12V 8W”和“6V 3W”的灯泡并联接在电压是 6V 的电路上,则它们消耗的实际功率之比是 ( )B A、2:1 B、2:3 C、3:8 D、8:34. 两个用电器电阻之比 R1:R2=3:1,分别接在两个电路上, 通过它们的电流之比 I1:I2=2:3,则在相等的时间
5、内电流对它们所做功之比 W1:W2= . 4:35如图 1 所示,电源电压保持不变。当开关 S1 合、S 2断开时,电流表的示数为 0.2A;当开关 S1、S 2都闭合时,电流表的示数为 0.8A。则电阻 R1与 R2的比值为( )AA、13 B、 3l C、 23 D、 32 6如 图 8 所示,电源电压恒定,定值电阻的阻值 R =10,滑动变阻器 R的规格为 “20 1A”。闭合开关 S,当滑动变阻器接入电路的阻值在 010 范围内变化时,电流表的示数在 0.3A0.6A 的范围内变化,则电源电压为 V。从当滑动变阻器接入电路的阻值分别是 10 和 20 时, 滑动变阻器上所消耗的电功率之
6、比等于 。 6 9:8图 2R a bA RS27.标有“6V,1.2W”的甲灯和标有“12V,6W”的乙灯串联起来接入某电路,恰使其中一盏灯正常发光,另一盏灯也不损坏,则正常发光的灯是 ,此时电路两端电压是 V,两灯消耗的总功率 _W。 甲灯 10.8 2.168.有两个灯分别标有“3V,1W”和“6V,4W”,若将它们串联在电路中,使其中一灯正常发光,则加在串联电路两端的电压是 V。6三、电能表练习A 组1某同学家里, 8 月底抄表时,电能表示数是 9658 7 ,9 月底抄表时,电能表示数为 9695 9,该家庭 9月份用电_kWh,若每度电费是 0.50 元,则应付电费_元(37.2
7、18.6)2小薇同学发现她家的电能表上标有“600revs/kWh”的字样,当她只开一盏灯时,又发现表盘 1min 才转 1 周,则这盏灯消耗电能_kwh,合_J,这盏灯工作_h 消耗 1 度电,这盏灯的实际功率为_.(1.6710-3 6000 10 100w )3小明同学在晚上学习时,使用 220V、40W 的灯泡 3 小时,则电路中消耗了 0.12kwh 的电能,若电路中接有“600revs/kWh”的电能表,则在这段时间内电能表的表盘转了_转。(72)4只标有“220V 3A”字样的电能表,可以用在最大功率是_W 的家庭电路上,如果这个电路中已装有“220V 40W”的电灯 5 盏,最
8、多还可安装“220V 60W”的电灯_盏若上述所有灯泡每天均正常发光2h,30 天用电_kWh(660 7 37.2)5某家用电能表上标有“220V 5A、3000R/kWh”的字样,当家中用电器全部工作时,电能表 1min 转了 45 转,由此可估算出该家所用电器的总功率为 900 W 6某家庭用电器的总功率不超过 2100W,可选择的合适的电能表是 ( ) DA380V 5A B380V 10A C220V 5A D220V 10A7小刚学了电功率之后,决定测定自己家的电视机的实际电功率,所用的测量仪器是:电能表一块(3000r/kWh)、秒表一只,请你简要叙述实验过程 记录 t 秒内电能
9、表铝盘转动的转数为 n 转,则 W= ,P=kwhn30kwtt2.1306B 组1(2006 年南通市课改区)2006 年 3 月 1 日,我国开始实施彩电能效新标准,规定待机功率高于 9W 的彩电不能进入市场销售小明想了解家中彩电是否符合新能效标准,他将 100W 的灯泡单独接入电路中,观察电能表 lmin转了 5 转:再让这台彩电单独接入电路并处于待机状态,电能表 5min 转了 2 转,由此判断该彩电的待机功率为_W若每天待机按 20h 计算,小明家每月(按 30 天计)因彩电待机消耗的电能约为_kWh(8 4.8)2(2006 年大连市)在家庭电路中,几个工作的家用电器是_联的。增加
10、工作的家用电器个数,电能表转盘转动的速度变_.(并 大)3(2006 年泰州市)电能表是测量用电器消耗电能的仪表,小华想验证他家电能表表盘上标注的每千瓦时的转数是否准确,于是,将标有“220V 3A”的用电器单独接入电路中,当该用电器正常工作 5min 后,电能表的转盘正好转了 110r,则该电能表每千瓦时的实际转数应是 BA2400r B2000r C1500r D1200r4(2006 年山东省)张老师出差时恰逢抄表日,其电能表示数如图(甲)所 示,出差返回时发现家中有一盏 60W 的台灯亮着,检查其它电器都已切断电源,再 查看电能表的示数如图(乙)所示,则张老师出差的时间长达 DA. 2
11、400h B. 14.4h C. 0.24h D. 240h四、额定功率和实际功率练习 A 组1下列关于电功率的几种说法中,正确的是( C )A额定电压高的用电器比额定电压低的用电器的功率大B电阻小的用电器,功率一定大C额定电压不同而电阻相同的用电器的额定功率肯定不同2 0 6 6 0(甲)2 0 8 0 4(乙)3L1L2A VS图乙图甲D额定电压不同而电阻相同的用电器的实际功率肯定相同2一个“36V 60W”的灯接入某电路中,测得通过它的电流为 1.6A,则该灯的实际电功率应( C )A等于 60W B稍大于 60W C略小于 60W D不会超过 30 瓦3在标有“4V 2W”字样的灯泡两
12、端加 2V 电压时,不考虑温度对它电阻的影响,则 CA此时灯泡中电流为 0.5A B此时灯泡中电流为 1AC此时灯泡的实际功率为 05W D此时灯泡的实际功率为 1W4甲用电器标有“220V,60W” ,乙用电器上标有“220V,15W”它们都在额定电压下工作,则下列判断中正确的是( BD )A甲用电器做功一定多 B乙用电器做功一定慢C完成相同的功,甲用电器用时间一定多D相同时间内,乙用电器完成的功一定少5把“220V 40W”和“220V 60W”的两个电灯串联后接在 220V 的电路中,结果是( B )A每只灯泡的额定电压都变小了 B每只灯泡的实际功率都小于其额定功率C每只灯泡的额定功率都
13、变小了 D每只灯泡的额定电压都小于其实际电压6有两盏电灯:“220V,25 W”的甲灯正常发光 3h, “110V,25 W”的乙灯正常发光 4h,由此可知( B )A甲灯的实际功率较大 B乙灯中电流做的功较多C甲灯较亮,乙灯较暗 D流过甲灯的电流较大7有两个额定电压相同的灯泡,它们的灯丝电阻分别为 R1 和 R2,且 R1R2,则( D )A根据 P UI,灯泡的额定功率与灯泡的电阻无关B根据 P I2R,可知第一个灯泡的额定功率较小C根据 P U2/R,可知第一个灯泡的额定功率较小D当把它们并联在稍低于额定电压的电路中时,第一个灯泡较亮B 组1 (2006 年北京市)现有四个小灯泡 L1、
14、L 2、L 3、L 4,分别标有“12V 20W”、 “12V 10W”、 “6V 5W”、 “6V 10W”的字样,小明想把其中的两个小灯泡接在两端电压为 18V 的电源上,使两个小灯泡都能正常发光,则下列做法正确的是 ADA把 L1 和 L4 串联后接入电路中 B把 L2 和 L4 串联后接入电路中C把 L1 和 L3 串联后接入电路中 D把 L2 和 L3 串联后接入电路中4、电功率图像、联系实际生活5、1.如图所示是小明同学在网上查阅的一幅“220V 40W”白炽灯泡电流与电压关系的图象。该灯泡正常发光时的电阻是_,结合图象可以分析出灯泡的电阻随着温度的升高而_,这只灯泡在 220V
15、电路中,1 分钟内消耗的电能是_J,若把两只这样的灯泡串联在 220V 电路中,电路的总功率为_W。(1210 增大 2400 33)2.小明利用标有 “6V 6W”的灯泡 L1和“6V 3W”的灯泡 L2进行实验。(1)当 L1正常发光时,通过 L1的电流为 A。1(2)如图甲所示:A、B 分别为通过灯泡 L1和 L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯连入图乙所示电路中,使其中一个灯泡正常发光时,电路消耗的总功率为 W。43.CFXB 型“220V 1100W”电饭煲的原理图如图所示,它有高温烧煮和焖饭、保温两挡,通过单刀双掷开关 S 进行调节, R0为电热丝当开关 S 接高温烧煮挡
16、时,电路的功率为1100W,当开关 S 接焖饭、保温挡时,电路的总功率为 22W(1)电饭煲在高温烧煮挡时,开关 S 应与哪个触点连接?(2)电热丝 R0的阻值多大?(3)当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大?焖饭、保温 10min,电热丝 R0产生 的热量为多少?(1)与 2 触点连接 (2) P = U2/R0 R0= U2/P=(220V) 2/1100W=44 (3) P = IU I= P/U=22W/220V=0.1A Q0=I2R0t=(0.1A) 244600s=264J44在一次课外活动中,某同学对家用电器进行了相关的观察和研究,他以一台电磁炉为观察研究对象,记录了有关
17、数据,如下表:观察对象 有关记录和相关活动观察电磁炉铭牌U 额 =220V P 额 =1KW观察电能表的铭牌220V 10(40)A 50Hz 2000r/kwh用电磁炉加热一壶水(水的质量 m=2kg,初温t=30)关闭家里其它用电器,只将电磁炉接入电路烧水观察电能表,表盘在 5min 内转了 150r,此时用温度计测得的水温为 50。请你就这位同学在活动中获得的有关资料,求解或提出有关问题:(1)加热 5min,水所吸收的热量;(2)电磁炉工作 5min 消耗的电能;(3)电磁炉的功率;(4)请你将(3)的求解结果与这位同学在活动中的有关数据进行比较,发现了什么新问题?并解释原因。 1)水
18、所吸收的热量为: J10.68C20kgJ/102.4 53 Q(2)电磁炉工作 5min 消耗的电能为: 7J.35W(3)电磁炉的功率为: sJtP9067.(4)电磁炉的实际功率小于额定功率,这是因为输电线分压,电磁炉两端的实际电压小于额定电压。5家庭电路的电压是 220V,某空调器处于投冷状态时的功率 P1是 2.2Kw,送风状态时的功率 P2是 0.22Kw,它们是交替运行的,现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如图所示。(1)空调器在前 5min 内处于什么状态?此时通过它的电流是多少? (2)在 1h 内,空调器将消耗的电能是多少度?56 5 月 20 日是“中国学生
19、营养日” ,学生的膳食结构越来越受到学校、家庭和社会的重视。妈妈为了改善小红的早餐营养,买了一台全自动豆浆机,豆浆机的工作原理示意图和铭牌如下:(1)计算豆浆机正常工作时的最大电流。 (2)豆浆机做一次豆浆,若电动机累计工作 3 分钟,电阻丝累汁加热 12 分钟,则总共消耗多少电能?(1)由 P=UI 得:I UP VW208364A(2)由 P t得:WPt加热时消耗的电能:W 1P 1t1800W12 60s576000 J电动机工作时消耗的电能:W 2P 2t2150 W360s27000J 总共消耗的电能:WsW1+ W2576000 J +27000J603000J 7.小明家住农村
20、,他家的厕所离房子有一段距离,家人上厕所前都要带上手电筒,很不方便,若灯整夜开着又很浪费电。他想利用所学的知识对厕所的照明电路进行适当改装,将“220V 40W”的灯泡、阻值为 990 的电阻和开关 S、S 1连成如图所示的电路。天黒后,S 处于闭合状态,当无人入厕时,开关 S1断开,此时灯较暗,但能起到指示作用;当有人入厕时,闭合开关 S1,灯泡正常发光,起到照明作用。(1)当S、S1 都闭合时,电阻 R 处于 状态(填“短路” 、 “断路”或 “通路” ) ;(2)当灯起指示作用时,通过电阻 R 的电流是多少安?(3)通过计算说明无人入厕时和有人入厕时,电路消耗的功率哪个大?(1)短路(2
21、)当灯起指示作用时,R 与 L 串联 R L=UL2/PL=(220V)2/40W=1210 R 总 =R+RL=990+1210=2200 通过 R 的电流 I=U/R 总 =220V/2200=0.1A (3)无人入厕时,R与 L 串联,电路中消耗的总功率为 P 1=UI=0.1A220V=22W 有人入厕时,L 正常发光,电路中消耗的总功率为 P2=PL=40W P1P2 有人入厕时,电路中消耗的功率大 8某中学为解决同学们的饮水问题,新购置了一批台式饮水机,其铭牌如下表所示图是饮水机的电路图,S 是用感温材料制造的温控开关,R 1是电阻,R 2是供加热的电阻丝分析电路图可知,当 S 接
22、通时,饮水机处于加热状态,当 S 断开时处于保温状态。 (1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?(2)正常工作时该饮水机将热水罐中 0.6kg,18的水加热到 93,用时 6min。用这些数据及题目中的信息,计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率。C 水=4.2103J /(kg) (3)如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的一半,则 R1与 R2的比值应是多少? (1)由 205UPI= 2.5(A)额定频率 50Hz 环境温度 1038 加热功率 550W 环境湿度 90额定电压 220V 制热水能力 90 5L/h6(2)Q 吸 = c 水 m(t-
23、t 0)= 4.210 30.6(93-18) = 1.89105(J)W = Pt = 550360 = 1.98105(J)=%.918.5吸(3)当加热时,S 闭合,R 1短路,得 2RUP当保温时,S 断开,R 1与 R2串联,212R由题意得 2P4.0219.电动自行车越来越受到人们的青睐,不少人用电动自行车替代了摩托车。电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电,骑行时,蓄电池对车上的电动车供电,电动机为车提供动力。下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数:最高车速 30km/h 一次充电连续行驶里程50km蓄电池工作电压 36V 充电时间 8h一次充电耗电量 0.6kwh 电动机效
24、率 75质量 40kg 最大骑行噪声 62dB若质量是 60kg 的人骑电动自行车在水平路面上以 6m/s 的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的 0.02 倍,取 g=10N/kg,求:(1)行驶 10 分钟,电动机对自行车做的功。(2)通过电动机线圈的电流。(3)若摩托车百公里耗油 2.5L,每升油 4.65 元,照明用电每度 0.52 元,试比较说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济。(1)电动自行车匀速行驶:Ff0.02G=0.02(m 1+m2)g=0.02(60kg+40kg)10N/kg=20N S=vt=6m/s1060s=3600m W 有 =Fs=20N3600m=7.2
25、104J (2)W 总 W 有 /=7.210 4/75=9.610 4JI= W 总 /Ut=9.6104J/(36V1060s)4.4A(或:P 有 W 有 tFst=20N6m/s=120W,P 总 P 有 /120W/75160W,IP 总 /U160W/36V4.4A)(3)电动自行车百公里耗电的费用 20.60.52=0.624 元摩托车百公里耗油的费用 2.54.65=11.55 元比较可知百公里行程,电动自行车比摩托车的费用低的多。所以使用电动自行车更经济。10热熔胶在室温下为固体,加热到一定程度时变为较强粘性的液体,冷却后,将物体牢牢地粘在起。如图甲是热熔胶枪的外形,其内部有 2 只相同的 PTC 加热元件,电路如图乙。单只 PTC 元件的电阻与温度的变化如图丙所示。扣动扳机能使固体胶条向前挤压,联动开关同时倒向 A、B,枪门冒出胶液,松开扳机同时倒向 B、C。(1)松开扳机时为预热状态,当温度为 80时,电路中的电流是多少?(2)当温度为 180时,胶液有最佳粘性,已知一根胶条的质量为 40g,若熔化 1kg 胶需要吸收 6.0x105J 热量,试计算在正常情况下使用完一根胶条至少要多长时间?7(3)试根据 PTC 特性定性分析该装置能使温度稳定在 180附近的道理。