电功和电功率

第1页共12页电功和电功率1、怎样理解电功这个物理量电流做功的过程就是电能转化为其它形式能，如：内能、机械能和化学能等的过程。电功的计算公式W=UIt是电功的基本计算公式，适用于任何电路。根据W=Pt，也可以计算电功，但是，根据I=U/R推出的电功的两个计算公式：RtIW2和tRUW2只适用于计算将电能完全转化为内能的用电器的电功。电功的单位是焦耳，常用的电功单位是千瓦时（度）。1千瓦时=6106.3焦耳2、怎样理解电功率这一物理量电功和电功率是既有联系又有区别的两个物理量。电功率表示电流做功的快慢，即电流在单位时间内做的功。公式P=UI是计算电功率的基本公式。另两个公式P=I2R，P=U2/R，这两个公式是根据P=UI结合欧姆定律I=U/R推出的，仅适用于将电能完全转化为内能的用电器或电路。3、额定功率和实际功率用电器上标出的正常工作时，应接到的电压叫做额定电压。用电器在额定电压下工作（正常工作）时的功率称为额定功率。例如“220V、100W”表示这个用电器接在额定电压220V下工作时，发挥的功率是100W。实际功率是指用电器某一电压下工作时的功率，它随用电器的工作条件的变化而变化，当实际加在用电器两端的电压为额定电压时，实际功率就等于额定功率。当加在用电器两端的电压小于或大于额定电压时，实际功率就小于或大于额定功率，一般情况下这是不允许的，使用用电器时，必须使加在用电器两端电压等于或接近于额定电压，这样用电器才不至于损坏。4、焦耳定律即：Q=I2Rt。它适用于任何用电器热量的计算。在仅有电流热效应存在的电路中，电能全部转化成了内能，而没有转化为其他形式的能，这时电流产生的热量等于电流所做的功。即Q=W。再根据W=UIt和U=IR可推导得出Q=I2Rt。焦耳定律的公式也可以表述为tRUQ2，用它解决某些问题比较方便，但必须注意它适用于只存在电流热效应的电路中。1、灯泡L1和L2串联在电路中，L1的电阻比L2大，在相等的时间里，电流做的（）第2页共12页1LL2VASA、L1灯做的功多B、L2灯做的功多C、两灯一样多D、无法确定2、把“12V、8W”的电灯接到9V的电路中，它的实际功率为多大？3、现有甲、乙、丙三盏灯，分别标有“220V、40W”、“110V、40W”、“36V、40W”的字样，它们均在额定电压下工作，比较它们的亮度，哪一盏灯最亮。4、标有“6V、3W”的灯L1和标有“6V、1W”的灯L2串联后接在12伏的电源上，求灯L1的实际功率。5、今有“6V、6W”的电灯L1和“6V、1.5W”的电灯L2各式各一盏，把它们分别接到电压6伏的电源上，要求两灯具有同样的亮度，应在哪一盏灯的电路里串联一个电阻？阻值为多大？6、如图所示，两盏灯L1和L2串联接入电路，合上开关后两灯均正常发光，电压表和电流表均有示数，突然两灯先后熄灭，同时发现电压表示数变为零，电流表示数先增大后变为零，电路发生故障的首要原因是（）A、L1断路B、L2断路C、L1短路D、L2短路7：如图所示，一个标有“6V，3.6W”字样的小灯泡L和最大阻值为50的滑动变阻器R串联后接在电源电压U恒为6V的电路中，设灯泡电阻不变，则下列判断不正确的是（）A．无论如何移动滑片P，电路中总功率不会超过2WB．移动滑片P，电路中总功率最小值为0.6WC．当滑片P滑到某个位置时，L和R的电功率相等D．当滑片P由a滑向b的过程中，灯泡L的电功率一直是减小8：如图所示，小灯泡L标有“6V3.6W”，滑动变阻器R最大值为10欧，当滑片P移到a端，小灯泡正常发光。试求：⑴电源电压和小灯泡电阻。⑵当滑片P移到b端时，闭合S，你还能求出哪些物理量？9：如图是供电设备向居民楼用房户输电的示意图。为保证居民楼内的用户所有用电器都能正常工作，居民楼的输入导线间的电压必须保证为220V，当居民楼内消耗的功率为44千瓦的时候，问：⑴通过输电线的电流为多少安？⑵若输电线的总电阻为0.1欧，供电设备的输出电压是多少伏？第3页共12页⑶居民楼内由于家用电器的增加，将向供电部门申请“增容”，即增加用电功率，当居民的用电器的额定功率由44千瓦增加到88千瓦所有用电器均在正常工作时，输电线路损失的功率比“增容”前增加了多少？⑷若要求减少输电线损失的功率，用学过的公式及知识说明应采取的措施。10：市场上有一种双能源太阳能热水器,晴天享用太阳能，阴天可用电加热，如图，该热水器电路图。电热管R标有“220V1100W”，0R与R构成保温电路。当K连到2时，电热管正常工作，给水箱里的水加热；当K连到3时，热水器处于保温状态，保温功率为100W。⑴求R、0R的值。⑵保温时R实际功率是多少？11:如图所示是某同学家庭电路中的电能表.⑴若照明灯泡的规格为“220V60W”,两孔插座接一台“220V100W”的电视机,三孔插座接一台“220V280W”的电饭锅,当它们全部工作时,通过电能表的电流是多大?⑵如果某一天电灯和电视机都使用了5h,电饭锅使用了1h,这一天它们消耗了几度电?⑶如果该同学家中添置了一台铭牌标示为“220V600W”的电热水器,他想测试一下标示的功率与实际使用时的功率是否相符,他让这台电热水器单独工作,用手表计时,结果10min电能表的转盘转了250转.请计算说明电热水器的实际功率是多大.12:如图,是一个电热毯示意电路图,0R是电热毯中的电阻丝,R是与电热毯电阻丝串联的电阻.电热毯上标有“220V100W”字样,S是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关.⑴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?⑵若要求在保温时电流通过电阻线0R每分钟有60焦的电能转化为内能,电阻R的阻值是多大?13：某同学在做完“测定小灯泡的电功率”的实验后（所用小灯泡的额定电压为2.5伏），及时完成了实验报告。实验报告中他设计了表格。如该同学对实验现象的观察和数据的记录都正确，请你指出他所设计的表格中的错误。14.如图所示，小灯泡L标有“6V3.6W”，滑动变阻器R最大值为10欧，当滑片P移到a端，小灯泡正常发光。试求：⑴电源电压和小灯泡电阻。⑵当滑片P移到b端时，闭合S，你还能求出哪些物理量？第4页共12页电功和电功率专题练习一、填空1．电流做功的过程，就是电能的过程，电流做多少功，就有多少电能。2．“PZ22040”的灯泡接在220伏的电路上工作小时消耗1度电，改接在110伏的电路是，功率为瓦，额定功率为瓦。3．甲灯标有“220V40W”，乙灯标有“110V40W”，将它们分别接在电路中，都能正常发光，则甲、乙两灯实际功率之比为，甲、乙两灯通过的电流之比为，甲灯的电阻是欧，甲、乙两灯的电阻之比为。4．电热器是利用电流的制成的加热设备，它的发热体是由、的电阻丝绕在绝缘材料上制成的。5．我国大亚湾核电站一号机组的发电功率为44.510kW。若这个机组连续工作一天，输出的电能为。6．把标有“6V，3W”和“6V，6W”的两盏电灯串联后接入电路中，如果让其中一盏灯正常发光，另一盏灯的实际功率不超过额定功率，则该电路两端的电压应为V，两灯消耗的实际总功率为W。7．如图所示电路，电源电压不变，130R。当1S闭合、2S断开时，电流表的示数为0.1A；当1S和2S都闭合时，电流表的示数为0.4A，在1min内电流通过1R与2R做功之比12:WW。8．下表为某型号双缸洗衣机的铭牌在额定电压下洗衣时，通过洗衣机的电流为A；若洗衣用20min，脱水用10min，则该洗衣机消耗的电能共是kWh。额定电压220V频率50Hz洗衣功率330W脱水功率300W最大电流5A9．某同学想估算家中电子石英钟的功率，他进行了如下操作：将阻值为5的小电珠连接到一节新的5号电池上进行放电试验，累计放电60min后电池基本失效，则在放电过程中通过小电珠的电荷为C；查阅相关资料，知道一节新的同种电池可使家中电子石英钟工作约300天，则该电子石英钟的功率为W。（设电池在工作过程中电压保持1.5V不变）10．甲、乙两个用电器并联在电路中，它们的电阻之比为:1:3RR乙甲，则通过它们的电流之比:II乙甲，它们的电功率之比:PP乙甲。11．如图所示，电源电压恒定，定值电阻的阻值10R，滑动R的规格为“201A”。闭合开关S，当滑动变阻碍器接入电路的阻值在0～10范围内变化时，电流表的示数在0.30.6AA的范围内变化，则电源电压为V。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经等于。12．灯泡的灯丝断了再搭接上，接到原来的电源上，灯泡比以前更了，这是因为灯丝电阻，消耗的功率。13．如图是电吹风机送热风时的工作电路。对应额定功率为1100W，正常工作10分钟，消耗电能焦，则电动机的机械能一定小于焦。14．雷电是常见的自然现象，雷电发生时常常看见闪电和听到雷声。人眼看到一次瞬间闪光的闪电，经高速摄影提示，往往是由多次相继的放电组成，其中每一次放电，称为一次闪击。若某次闪电包含5次闪击，共由云层向地面输送了30C的负电荷，每次闪击的平均持续时间为5410S（假设每次闪击向地面输送的电荷量相等），则一次闪击的电流是A；云层和地面之间的电压约为7810V，该次闪电释放电能约为J。二、选择题15．下列各组中都属于电功单位的一组是（）A．焦耳，伏特•安培，千瓦时B．焦耳，伏特•安培•秒，千瓦时C．瓦特，伏特•安培•秒，焦耳/秒D．瓦特，千瓦时，瓦特•秒第5页共12页16．家庭电路中正在使用的两盏白炽灯，若甲灯比乙灯亮，则（）A．甲灯灯丝电阻一定比乙灯的大B．甲灯两端的电压一定比乙灯的大C．通过甲灯的电量一定比乙灯的多D．甲灯的实际功率一定比乙灯的大17．电风扇、白炽灯、电烙铁三个用电器上都标有“220V60W”字样，正常工作时，相同的时间内产生的热量（）A．电风扇最多B．白炽灯最多C．电烙铁最多D．三者一样多18．下列说法中不符合事实的是（）A．一只鸡的质量大约为1.5千克B．一只100瓦的白炽灯泡正常工作一小耗电1度C．如果导体两端的电压是1伏，通过的电流是1安，这段导体的电阻就是1欧D．拿起两只鸡蛋举高1米，做的功大约是1焦耳19．如图所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S、断开1S时，电流表的示数为0.2A，电阻2R消耗的电功率为1.2W；当闭合S、1S时，电压表的示数为10V，则以下说法不正确的是（）A．闭合开关1S后，电流表示数将变小B．电源电压为10VC．电阻1R的阻值为20D．电阻2R的阻值为3020．如图所示电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，调节滑动变阻器滑片P的为2V。则关于该电路，下述判断不正确的是（）A．电流表示数变小，电压表示数变B．电流表示数变大，电压表示数变小C．电阻1R消耗的功率增大D．整个电路消耗的总功率减小21．如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，调节滑动变阻器滑片P的为位置，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．若滑片再向右运动，灯泡有可能被浇毁D．若滑片再向左运动，A表示数将减小，V表示数将增大22．如图所示，电源电压不变，定值电阻R阻值为18。有四只白炽灯泡1L、2L、3L、4L，它们的规格分别为“3V，2W”、“6V，2W”、“12V，2W”、“24V，2W”。当把它们分别接在电路中的M、N两端时，实际功率最大的是（）A．1LB．2LC．3LD．4L23．如图所示是一位同学已经连接好的电路。闭合开关，并将滑动变阻器的滑片向A端移动，则不会观察到的现象是（）A．电流表的示数逐渐减小B．电压表的示数逐渐减小C．小灯泡越来越暗D．电路消耗的总功率增大24．将“220V25W”和“220V40W”的两个灯泡先并联起来接到220V的电路中，后串联起来接入同一电路，则（）A．两种情况下灯泡都能正常发光B．两种情况下灯泡都不能正常发光C．并联接入时两灯消耗的总功率比串联时大D．串联接入时两灯消耗的总