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15.2认识电功率一、选择题1.关于电功与电功率，下述说法正确的是( )A.电功率的大小决定于电流做功的多少B.电功与电功率都表示了电能转化为其他形式能的多少C.电功与电功率都表示了电能转化为其他形式能的快慢D.电功率等于用电器在单位时间里所消耗的电能答案：D解析：电流做功的多少与电流做功的快慢，其差异在于与时间的联系上．“快慢”与时间有关，而“多少”与时间无关．所以它们不可能表示同一个物理意义，选项B与C肯定不正确．2.小明利用电能表测量某一家用电器的电功率.当电路中只有这一个用电器连续工作时，测得在1h内，消耗的电能为0.04kW·h，那么这一个用电器是( )A.电冰箱B.普通白炽灯C.彩色电视机D.挂壁式空调机答案：B解析：本题中根据电能来判断用电器的种类，很难直接估测．我们可以利用用电器的功率来判断，一般同一种类的用电器功率差不多．本题可以利用算出功率为0.04kW，即40W，与普通白炽灯的电功率相近．3.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是( )A.甲灯的实际功率一定是40WB.将乙灯接入110V电路中，它的额定功率仍为60WC.两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较小D.两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少答案：C解析：灯泡上标识的是灯泡的额定电压和额定功率，额定功率是灯泡在额定电压时所消耗的功率，如果实际电压不等于额定电压，则消耗的功率也不等于额定功率．根据W=Pt可知，消耗的电能与功率和时间都有关，不能仅根据电功率大小来判断做功多少．一般情况下，已知用电器的额定电压和额定功率可以根据求出电阻，纯电阻的用电器在工作时，一般认为电阻是不变的．4.把两只灯泡并联后接到电源上，闭合开关，发现灯泡比亮，则下列说法正确的是( )A.通过的电流大B.通过的电流大C.两端的电压大D.两端的电压大
答案：A解析：在电学中首先要分析电路的连接方式，不同电路的电流、电压和电阻的关系是不同的．并联电路各支路两端电压都等于电源电压，干路电流等于各支路电流之和．灯泡的亮暗与灯的实际功率有关，灯泡比亮，说明灯泡的实际功率比大．并联时灯两端的电压相等，根据P=UI可得，流过的电流比大．5.两只灯泡串联在电路中，其中一只亮，另一只不亮，这原因可能是( )A.不亮的灯泡灯丝断了或接触不良B.两灯相比，不亮的灯泡其电阻太小C.两灯相比，不亮的灯泡其电阻太大D.两灯相比，通过不亮灯泡的电流较小答案：B解析：串联电路中电流只有一条路径，只要某一用电器断路，其余用电器均不能工作，由题意可知，电路中不可能断路，A选项错误．串联电路中电流处处相等，流过两灯的电流相等，所以D选项错误．灯泡的亮暗取决于实际功率，实际功率越大，灯泡越亮，根据功率的计算公式变形可知，电流相等时，电阻越大，实际功率越大，电阻越小，实际功率越小，所以不亮的灯实际功率小是由于其电阻太小．6.有两个灯泡，标有“6V 3W”的字样，没有标记，测得L2电阻为6Ω，把它们串联在电路中，两灯均正常发光，那么该电路两端电压和的电功率分别是( )A.12V，3W B.12V，1.5W C.9V，3W D.9V，1.5W答案：D解析：灯泡正常发光是指其两端电压等于额定电压，流过的电流等于其额定电流，两灯串联，所以灯、的额定电流相等．灯的额定电流,灯的额定电压为,电源电压为:,灯的额定功率为:.7.某理物兴趣小组的同学用几个完全相同的灯泡，设计如图甲、乙、丙三种电路，电源电压相同且恒定不变，电路消耗的总功率大小关系是()A.B．C.D.答案：B
解析：同一用电器在不同的电路中的电功率也不完全相同，它与用电器两端的实际电压有关．在本题的三个电路中电源电压恒定，根据P=UI，电路消耗的总功率与电路中的电流有关，电流越大，电路消耗的总功率越大．这三个电路中甲是两灯串联，总电阻等于两灯电阻之和;丙图中两灯并联，总电阻小于其中任何一灯泡的电阻．所以这三个电路的总电阻，∵电源的电压相同且不变，由可知，．8.分别标有“6V 2W”和“12V 8W”的两个灯泡，串联后接在电路中，为使其中一个恰能正常发光，加在电路两端的电压应是( )A.6V B.12V C.18D.24V答案：B解析：因为两灯串联，所以流过两灯的电流一定相等．根据灯泡的铭牌可以计算出它们的额定电流．，同样可以求出另一灯的额定电流为:,为了使两灯均不损坏，通过灯的电流不能超过其额定电流，所以电路中的最大电流为0.33A,两灯的电阻分别为，同样可以算出另一灯的电阻为=18Ω,当一灯恰能正常发光时，电路两端的电压为：.9.把标有“220V 40W”和“220V 15W”的甲、乙两盏灯串联接在220V电压下，则下面分析正确的是( )A.两盏灯的总功率等于55WB.两盏灯的总功率大于15WC.甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率D.乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率答案：D解析：当把甲、乙两灯串联接在220V的电源两端，两灯都不能正常工作．用电器不正常工作时，通常认为电阻是不变的，实际功率计算中要利用实际电压、实际电流来求解．在额定情况下可以求出两灯电阻，R甲=1210Ω，R乙=3227Ω。A、B选项中：总功率:.两灯串联电流相等，根据功率计算公式可知，电阻越大，实际功率越大，所以甲的实际功率小于乙的实际功率．10.如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，滑片P向右滑动时( )A.电流表示数变大，电压表示数变小，灯泡变暗B.电流表示数变小，电压表示数变大，灯泡变亮C.灯泡的实际功率减小D.灯泡的实际功率增大
答案：C解析：利用滑动变阻器可以改变电路中的电流和电压，使用电器的实际功率发生变化．本题中灯泡和滑动变阻器串联，电压表测的是灯泡两端电压，电流表测电路中的电流．当滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，根据欧姆定律可知，灯泡两端电压减小，灯泡的实际功率P实=U实I实也变小．11.两个电阻上都标有“3V”字样，其电阻分别为和，它们的电流随电压变化关系如图所示．有( )A.电阻的额定功率为0.36WB.电阻的阻值为0.72ΩC.若把电阻和并联在电源电压为2V的电路中工作，则电阻的实际功率是0.12WD.若把电阻和串联在电源电压为3V的电路中工作，则两电阻均能正常工作答案：A解析：根据电阻的电流随电压变化关系图，可以读出不同电压时，电阻中的电流．电阻的额定电压为3V，读出此时电阻中的电流为0.12A，额定功率为．当电阻两端电压为3V时，读出此时电阻中的电流为0.24A，电阻的电阻为:．电阻并联时，它们两端电压相等，当电压为2V时，电阻R2两端电压为2V，此时电流为0.16A，实际功率为:．把两电阻串联时，导体中的电流相等，它们两端电压之和等于电源电压，所以每个电阻两端电压都小于电源电压，电阻两端电压都小于额定电压，均不能正常工作．12.灯泡和上分别标有“6V6W”和“6V9W”字样，把他们先后接在如图所示电路的a、b两端(电源电压不变)，消耗的功率刚好为6W，消耗的功率为( )A．一定等于9WB．一定小于9W
C．一定大于9WD．条件不足，无法确定答案：B解析：由可知，当电压相同时，电功率越大，电阻越小，所以灯泡的电阻小于灯泡的电阻；将接在a、b两端时，由于的电阻较小，因此电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路电流变大，故定值电阻R两端电压增大，再根据串联电路总电压等于各部分电压之和可知，灯泡L2分得的电压将小于6V，因此灯泡的实际功率一定小于其额定功率．故选B．13.一只标有“220V100W”的灯泡(灯丝电阻不变)与一电阻串联后，接在220V电源上，电阻消耗的功率为10W，则此时( )A．灯泡与电阻消耗的总功率为110WB．灯泡与电阻消耗的总功率为100WC．灯泡消耗的功率小于90WD．灯泡消耗的功率大于90W答案：C解析：灯泡的额定功率为100W，串联一个电阻后，电路总电阻变大，电源电压不变，根据公式可知电路消耗的总功率减小，小于灯泡的额定功率100W，电阻消耗的功率为10W，所以灯泡消耗的功率小于(100W-10W)=90W．故选C．14.如图中所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变．当在ab间接入“6V6W”的灯泡时，闭合开关，灯L恰能正常发光；断开开关，在ab间换接入一个“6V4W”的灯泡后，再闭合开关，下列说法错误的是( )A．灯L将变亮B．灯L将变暗C．换接的灯可能烧坏D．电路总功率要变小答案：A解析：由可知，“6V6W”的灯泡电阻为：6Ω，“6V4W”的灯泡电阻为：9Ω．当在ab间接入“6V6W”的灯泡时，闭合开关，灯L恰能正常发光；若在ab间换接入一个“6V4W”的灯泡后，电路的总电阻变大，电流变小，所以灯L不能正常发光；电流变小时，由U=IR知：灯L两端的电压变小，所以接入的灯泡分得的电压变大(电源电压不变)，因此换接的灯泡可能被烧毁；由P=I2R知，在灯L的电阻不变时，电流变小，则灯L的实际功率变小，即灯L变暗；由知，电源电压不变，总阻值变大，则电路消耗的总功率变小；综上分析可知：选项A肯定有误，故选A．15.有甲、乙两只灯泡，分别标有“3V1.8W”和“4.5V1.5W”的字样，若将这两只灯泡接入一个电路，要使它们同时正常发光，下图所列方案中可行的是( )
ABCD答案：B解析：甲灯的额定电流为：乙灯的额定电流为：，所以。如果两灯串联，必须先给乙灯并联一个分流电阻，然后再与甲灯串联，即选项B图所示；如果两灯并联，因为，所以必须先给甲灯串联一个分压电阻，然后再与乙灯并联．二、填空题16.家庭中使用的电灯、电冰箱等用电器的正常工作电压为_________V；某小区居民在参加“地球一小时”活动中，自觉将总功率为2000千瓦的用电器停止工作1小时，可节约用电__________千瓦•时．答案：2202000解析：(1)家庭电路电压为220V；家庭电路中各用电器之间既可以单独工作又互不影响，所以，家庭电路中的电冰箱与电灯之间的连接方式为并联，所以它们正常工作电压为220V；(2)用电器正常发光时的功率P=2000kW，则停止工作1h节约的电能：W=Pt=2000kW×1h=2000kW•h．17.我国家庭照明电路的电压为_________V；接在照明电路中的一盏电灯，正常发光25h耗电1kW•h，其额定功率为____________W．答案：22040解析：我国家庭照明电路的电压为220V；这盏电灯的功率：因电灯正常发光，故其额定功率为．18.一台家用电脑处于待机状态下的电功率大约是10W，它表示1s内电流做的功是_____J．如果这台电脑平均每天的待机时间以10h计算，那么待机的状态下100天消耗的电能是_____________KW•h．答案：1010解析：(1)由可得，1s电流做的功W=10W×1s=10J；（2）电视机平均每天的待机时间以10h计算，那么在待机状态下100天消耗的电能,由
可得，W′=Pt′=0.01kW×10h×100=10kW•h。19.1kW•h的电能可供一只“220V5W”的节能灯正常发光________h．答案：200解析：灯泡的功率，由可得，灯泡工作时间：20.一只“220V100W”的电烙铁，它的额定电功率是______W，正常工作时它的电阻是__________Ω，通过它的电流是__________A．答案：1004840.45解析：“220V100W”表示电烙铁的额定电压为220V，额定电功率为100W；由可得，正常工作时的电阻.由P=UI得，．三、解答题21.．“PZ220-25”正常工作时的电阻多大？如果未接入电路前由于灯丝温度低，电阻仅为350Ω，此灯泡在开灯瞬间实际功率多大？答案：正常工作时的电阻1936Ω，灯泡在开灯瞬间实际功率138.3W．解析：实际功率是：22.将“6V，2W”和“8V，2W”各一只串联在电源上，通电后有一只灯正常发光，另一只发光较暗，则哪只灯在正常发光？答案：灯在正常发光解析：正常发光时的电流：由此可知，正常发光，此时：.23.小华有4V的蓄电池和规格为“3V3W”的小灯泡各一只，为了能使小灯泡正常发光，他设计了如图所示的电路．求：
(l)小灯泡正常发光时的电流；(2)小灯泡正常发光1min消耗的电能；(3)定值电阻的阻值．答案：(l)1A(2)180J(3)1Ω解析：(1)小灯泡正常发光时的电流：。(2)小灯泡正常发光1min消耗的电能：W=pt=3W×60s=180J。(3)定值电阻电压：U′=4V-3V=1V，定值电阻的阻值：24.一只电热水壶的铭牌上标着“220V1100W”的字样，它正常工作时，电流是多少？如果每天使用1h，一个月用电多少千瓦时？(按30天计算)答案：5A33kW•h．解析：因为：P=UI，所以电壶正常工作的电流为:；电壶消耗的电能为W=Pt=1.1kW×30×1h=33kW•h．25.商场中，以为卖微波炉的售货员和以为顾客产生了不同意见，售货员说，微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费；顾客说，微波炉很费电，他家的微波炉一开就“烧保险”，他们各自是从什么角度说的？请你用科学术语说明微波炉一开就“烧保险”的原因．答案：售货员的观点是微波炉功率大，由W=Pt可得，短时间内微波炉可以产生较多的热量，因此微波炉很省电，即微波炉的效率高；顾客的观点是微波炉功率大，由可得，当微波炉接入电路时，会导致电路中总电流过大，从而将保险丝烧断．解析：售货员的观点是微波炉功率大，由W=Pt可得，短时间内微波炉可以产生较多的热量，因此微波炉很省电，即微波炉的效率高；顾客的观点是微波炉功率大，由可得，当微波炉接入电路时，会导致电路中总电流过大，从而将保险丝烧断．
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