第三板块电与磁考点:电功电功率(5年5考)1.电功的国际单位是________,生活中也常用度(________)来表示.1度=________kW·h.1kW·h=________J.电流做功的过程就是电能转化为________的能的过程,有多少电能发生了转化就说电流做了多少JkW·h13.6×106其他形式功.电功率的比值定义:电功率等于电功和时间之________,其物理意义为表示电流做功(消耗电能)的________,符号是________,单位是瓦特(W),常用单位为千瓦(kW),1kW=________W.比快慢P10002.测量电能(电功)的工具是电能表.电能表铭牌上一些参数的含义:(1)“220V”表示这个电能表在220V的电路中使用;“50Hz”表示这个电能表在频率为50Hz的________(选填“交流”或“直流”)电路中使用,电流方向每秒变化________次.交流100(2)“5(10)A”表示标定电流是5A,额定最大电流是10A,电流表工作时的电流不能超过额定最大电流,即此电能表允许长期稳定工作的最大电流为________A.5(3)“2500r/(kW·h)”表示接在这块电能表上的用电器,每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转2500转.(4)电能表用前、后两次的读数之差(上述电表上的五个方框中的数据)表示某段时间内用电的度数.测量较小电功时,用表盘转数读数.3.由电能表转数求消耗电能的方法:(1)实际消耗的电能W=n实际转数N电表参数×1kW·h=n实际转数N电表参数×3.6×106J;(2)如果同时测量出用电时间,根据计算出来的电能就可以测出用电器的实际功率:P=Wt.如一只电能表上标有“2000r/(kW·h)”字样,关掉电路中的其他用电器,只让一个电饭煲工作,测得电能表的转盘3分钟内转了100转,可以计算得到电流做了0.05kW·h的功,电饭煲的实际功率为1kW.4.电功率计算的有关公式:(1)电功率的定义式:P=Wt,W=Pt,t=WP.①第一种单位:P—电功率—瓦特(W);W—电功—焦耳(J);t—通电时间—秒(s).②第二种单位:P—电功率—千瓦(kW);W—电功—千瓦时(kW·h);t—通电时间—小时(h).(2)电功率计算公式:P=Wt=UI(适用于所有电路).对于纯电阻电路.....,欧姆定律成立.可推导出:P=UI=(________)I=I2R;P=UI=U(________)=U2R.IRUR5.额定功率和实际功率对某个用电器而言,其额定电压、额定功率的值只有一个,实际功率随实际电压的变化而变化,实际电压、实际电功率的值有无数个.实际功率可以等于额定功率(正常工作时),也可以不等于额定功率(不正常工作).(1)额定电压U额是用电器正常工作时的电压,也就是用电器上标着的电压值.额定功率P额是用电器在额定电压下的功率,也就是用电器上标着的功率值.用电器上标出的电流是当用电器两端加上额定电压时通过它的电流,P额=U额I额.额定功率是用电器的重要性能指标,在设计用电器时必须确定它的性能和工作条件.因此,某个电灯泡的铭牌上标有“PZ220100”,表示额定电压是________,额定功率是________.220V100W(2)实际功率是用电器实际消耗的功率,灯泡的亮度就由实际功率决定.由公式P=UI可知实际功率的大小随用电器两端电压的变化而变化.(3)实际功率和额定功率的关系:①若U实=U额,则P实=P额,用电器正常工作;②若U实U额,则P实P额,用电器不能正常工作;③若U实U额,则P实P额,可能损坏用电器.1.(2017·临沂)图中所示电能表的示数为________kW·h.2017.62.(2017·天水)某家庭电能表如图所示.若该家庭单独让空调工作,测得1min内电能表转盘转了60转,则空调消耗的电能为________kW·h,空调的电功率是________W.0.0212003.下列数据中,最接近实际情况的是()A.普通家用照明灯的工作电流约为2AB.微型计算器的额定功率约为2WC.一节铅蓄电池的电压约为2VD.空调工作时的功率约为100WC4.(2018·青岛)某电视机的额定功率是110W,则它正常工作时,电流是________A;1.1kW·h的电能可供它正常工作的时间是________h.0.5105.(2018·南充)如图所示,电源电压不变,灯泡标有“4V2W”字样,当开关S闭合时,灯泡正常发光,电流表的示数为0.6A,电阻R的电功率为________W,通电1min,R产生的热量为________J.0.4246.(2018·辽阳)如图所示实验装置,可用来探究通电时间相同时,电流通过导体产生的热量与________的关系.将装置接在电压为3V的电源上,通电2min,电流通过电阻R2产生的热量为________J.电阻247.(2018·天津)如图所示电路中,电源电压保持不变,电阻R1与R2的阻值之比为2∶1.开关S断开时,R1与R2的电功率之比为________:开关S闭合前后,电压表两次的示数之比为________.2∶12∶38.(2018·安徽)图中R1=4Ω,R2=6Ω,把它们并联在U=3V的电路中,则R1和R2并联后的总电阻为________Ω;通电30s,电阻R1消耗的电能为________J.2.467.59.(2018·北京)有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙,甲的额定功率为1800W,乙的额定功率为1200W.两个电热水壶都正常工作时,下列说法中正确的是()A.甲电热水壶两端的电压较高B.电流通过甲电热水壶做功较快C.通过两个电热水壶的电流相等D.相同时间内,两个电热水壶消耗的电能一样多B10.(2018·泸州)小明家有额定电压相同的微波炉和电视机各一台,按照每度电0.55元的计费标准,将这两个用电器正常工作1h所用的电费绘制成了如图所示的柱状图.对小明家的这两个用电器,下列判断正确的是()A.微波炉正常工作时的电压大于电视机正常工作时的电压B.微波炉正常工作时的电流等于电视机正常工作时的电流C.微波炉正常工作时的电功率大于电视机正常工作时的电功率D.每月在微波炉上用的电费一定比在电视机上用的电费多答案:C11.(2017·天水)某电饭锅简化电路如图甲所示,R1和R2均为定值电热丝,S、S1为自动开关,煮饭时,把电饭锅接入220V电路中,电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示.求:(1)电饭锅工作时的最大功率和最小功率;(2)电热丝R2的阻值;(1)由电路图可知,当S和S1都闭合时,电阻R1与R2并联,电路中的电流最大,由图乙可知,电路中的最大电流I大=3A,则电饭锅的最大功率:P大=UI大=220V×3A=660W当开关S闭合、S1断开时,电路为R1的简单电路,电路中的电流最小,由图乙可知,电路中的最小电流I小=2A,则电饭锅的最小功率:P小=UI小=220V×2A=440W(2)因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以电阻R1与R2并联时,通过R1的电流为2A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过电热丝R2的电流:I2=I大-I小=3A-2A=1A由I=UR可得,电热丝R2的阻值R2=UI2=220V1A=220Ω12.(2017·遵义)有一种挂式电热水器内部简化电路如图所示,该热水器设有高温、中温、低温三挡,已知电热丝R1=55Ω,高温挡加热功率为1100W,电热转化效率为80%,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃).(1)将2kg水从20℃加热到75℃需要吸收多少热量?(2)用高温挡将2kg水从20℃加热到75℃需要多少时间?(3)只闭合S、S2时,电热水器的电功率是多少?(1)水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(75℃-20℃)=4.62×105J;(2)由η=Q吸W×100%可得,消耗的电能:W=Q吸η=4.62×105J80%=5.775×105J由P=Wt可得,需要加热的时间:t′=WP=5.775×105J1100W=525s;(3)由电路图可知,闭合S、S1、S2时,R1与R2并联,电路的总电阻最小,电路的总功率最大,热水器处于高温挡,此时电热丝R1的功率:P1=U2R2=(220V)255Ω=880W因电路的总功率等于各用电器功率之和,所以电热丝R2的功率:P2=P高-P1=1100W-880W=220W只闭合S、S2时,电路为R2的简单电路,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以电热水器的电功率为220W.13.(2017·宿迁)冬天,人们常用电热毯来取暖.如图是某品牌电热毯的等效电路,有高温挡和低温挡,低温挡电功率为25W,已知电阻R=484Ω.(1)开关S闭合时,电热毯处于________挡.(2)电热毯在低温挡下工作1小时所消耗的电能是多少?(3)求电阻R0的阻值.高温(2)W=P低t=25W×3600s=9×104J(3)P低=U2R+R0R0=U2P低-R=220V225W-484Ω=1452Ω14.(2018·眉山)小黄家中新购置了一台挂式电热水器,他查看了电热水器说明书后,将电热水器内部电路结构简化成如图所示电路图,该热水器设有高温、中温、低温三挡,电热丝R1=50Ω,电热丝R2=220Ω,电热转化效率为84%,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃).求:(1)高温挡的加热功率;(2)用低温挡将22kg水从20℃加热到60℃需要的时间.(1)由电路图可知,当三个开关都闭合时,R1与R2并联,电路的总电阻最小,电源电压一定,由P=U2R可知,此时电路的总功率最大,热水器处于高温挡,所以高温挡的加热功率:P高温=P1+P2=U2R1+U2R2=(220V)250Ω+(220V)2220Ω=968W+220W=1188W(2)将22kg水从20℃加热到60℃吸收的热量:Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×22kg×(60℃-20℃)=3.696×106J,由电路图可知,闭合S、S2时,只有R2连入电路中,电路中电阻最大,功率最小,热水器处于低温挡:P低温=P2=U2R2=(220V)2220Ω=220W,由题知,电热转化效率为84%,所以Q=84%W=84%P低温t所以加热时间:t=Q84%×P低温=3.696×106J84%×220W=2×104s1.(2018年)如图所示,要使R1与R2组成并联电路,应闭合开关________,若此时电流表A1和A2的示数之比为2∶5,则R1与R2的电阻之比为________,R1与R2消耗的电功率之比为________.S1、S33∶22∶32.(2017年)有“3V0.75W”的L1灯泡和“3V1.5W”的L2灯泡,如图甲所示,闭合开关,灯泡L1和L2均正常发光,则电路总电阻R=________Ω;如图乙所示,闭合开关,L1灯正常发光,则电源2的电压U=________V;此时L2消耗的实际功率P=________W(假设灯丝电阻不变).44.50.3753.(2016年)某家庭电能表如图所示.若该家庭单独让空调工作,测得1min内电能表转盘转了60转,则空调消耗的电能为___________kW·h,空调的电功率是________W.0.0212004.(2016年)如图所示是电阻甲和乙的IU图象.由图可知:电阻乙的阻值为________Ω.当将电阻甲和乙并联后接在电压为6V的电源两端时,电路的总电阻为________Ω,总电功率为________W.63.759.65.(2013年)图甲是家用电吹风的工作原理图,电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风.(1)要让电吹风工作时吹出热风,它的开关应置于图甲中的________(选填“1”“2”或“3”)位置,此时电风扇与电热丝的连接方式是________.(2)某次用该电吹风将头发吹干的过程中,电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示,则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是_______