1、微专题 17-1电功率常考基本题型 知识解读 一、电能 1、概念：电能是能让用电器工作的一种能源，电能转化成其他形式能的过程就是电流做功 的过程，电能的转化过程中电流所做的功叫电功，用符号 W 表示，电流做了多少功，就 有多少电能转化为其他形式的能。 2、单位：电能和电功的国际单位都是焦耳，简称焦，符号为 J；常用单位是“度” ，学名千 瓦时，符号是 kWh；1 kWh3.610 6 J。 3、电功的计算： （1）计算公式：WUItPt(普适公式)。 （2） 推导公式： 由欧姆定律可推导出 WI 2RtU 2 R t( (只适用于纯电阻电路只适用于纯电阻电路) )。 4、电能的测量：测量工具电
2、能表 （1）关于电能表的几个重要参数的意义： “220 V”表示电能表应接在 220 V 的电路中使用，即额定电压为 220 V。 “10(20) A”表示电能表的标定电流是标定电流是 10 A，在短时间短时间内允许通过的最大电流最大电流不能 超过 20 A。 “50 Hz”表示电能表在 50 赫兹的交流电路中使用。 “600 r/kWh”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗 1 千瓦时的电能，电能表 上的转盘转过 600 转。 （2）电能表的读数：电能表计数器上前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。 二、电功率 1、概念：用电器在 1s 内消耗的电能叫做电功率，用符号 P 表示；电功率
3、是表示用电器消耗 电能快慢的物理量。 2、电功率的计算： （1）计算公式：PW tUI(普适公式)。 （2） 推导公式： 由欧姆定律可推导出， PU 2 R I 2R( (只适用于纯电阻电路 只适用于纯电阻电路) )。 3、单位：电功率的国际单位是瓦特，简称瓦(W)；常用单位还有千瓦(kW),1 kW10 3 W。 4、额定电压、额定功率和实际功率 （1）额定电压：指用电器正常工作时的电压，即用电器上标着的电压；家用电器的额定电 压通常是 220 V。 （2）额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率，即用电器上标着的功率。 （3）实际功率：用电器在非额定电压下工作时实际消耗的电功率；实际功率
4、随实际电压而 变化，实际电压越高，实际功率越大。 5、串、并联电路的电功率 （1）串联电路： 在串联电路中，总功率等于各用电器实际功率之和，即 P总P1P2Pn。 在串联电路中电功率分配与电阻成正比，即P 1 P2 R1 R2。 （2）并联电路： 在并联电路中，总功率等于各用电器实际功率之和，即 P总P1P2Pn。 在并联电路中总功率分配与电阻成反比，即P 1 P2 R2 R1。 三、电流的热效应 1、概念：电流通过导体时电能转化成热能的现象叫做电流的热效应。 2、根据电功率的公式 PUI 和 UIR，可得 PI 2R，它表示电流通过导体时产生热能的快 慢。这个公式表明： (1)在电流相同的条
5、件下，电能转化成热能的功率与导体的电阻成正比； (2)在导体电阻相同的条件下，电能转化成热能的功率与电流的平方成正比。 3、在纯电阻电路中，电能全部转化为热能，由于导体产生的热量 Q 与电路消耗的电能 W 相 等，因此计算电热的功率可用如下导出公式 PW t，PUI，P U 2 R 。 四、焦耳定律、电热器 1、内容：电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电 时间成正比。 2、公式：QI 2Rt。 3、电热器是利用电流的热效应制成的加热设备。发热体是由电阻率大、熔点高的合金丝绕 在绝缘材料上做成的。其优点：清洁卫生，热效率高，方便调控，缺点是非加热 用电器工作时也
6、产生热量。 典例解读 类型一、区分额定功率和实际功率 例 1、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、两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 B、两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻 C、两灯串联在 220 V 的电路中，甲灯比乙灯亮 D、将乙灯接入 110 V 电路中，它的实际功率为 50 W 类型二、电能表参数识别 例 2、小明观察家中的电能表(如图)，下列说法正确的是() A、此电能表应该接在 220V 的电路中使用 B、电能表的额定功率是 220W C、小明家已经消耗的电能为 107J D、此电能表转盘每小时转过 3000 转 例 3、某同学家的电子式
7、电能表上个月月初、月末的表盘如图 所示。表盘上“1 600 imp/kWh”表示每用电 1 kWh 指 示灯闪烁 1 600 次。根据表盘上的信息，回答下列问题： (1)该同学家上个月共用电多少千瓦时？ (2)该同学家同时使用的用电器总功率不得超过多少？ (3)若只让一个标有“220 V484 W”的电热器工作 3 min，观察到电能表的指示灯闪烁 了 32 次，则该同学家的实际电压是多大？(设电热器的电阻不变) 类型三、公式 W=Pt 的单位换算问题 例 4、一度电可以（） A、使 80W 的电视机正常工作 25hB、使 40W 的日光灯正常工作 60h C、使 100W 的电烙铁正常工作
8、10hD、使 1000W 的电饭锅正常工作 10h 类型四、电池容量的计算 例 5、有一款手机用的锂电池，上面标明电压为 3.7V，容量为 1000mAh，给它充电时，是 电能转化为_能，充满电后，大约存储了_J 电能。 类型五、在电功率中的应用 例 6、一只电阻两端的电压由 3V 增大到 4V 时，通过该电阻的电流增大了 0.25A，则该电阻 消耗的电功率增加了() A、0.25WB、1.75WC、0.75WD、1W 【答案】 C. 【解析】由题图可知，U甲U乙220 V，P甲25 W，P乙100 W。两灯均正常发光时，灯泡消耗的电 能WPt，灯泡乙的功率较大，但消耗的电能不一定多，所以选项
9、 A 错。两灯均正常发光 时，由RU 2 P ，U甲U乙，P甲R乙，所以选项 B 错。两灯串联在 220 V 的电路中， 电流相同，由PI 2R 得，则甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率，所以甲灯比乙灯亮，选项 C 正确。将乙灯接入 110 V 电路中，若不考虑灯丝电阻变化，U实1 2U 乙，则P实1 4P 乙25 W， 选项 D 错。 易错概念辨析正确区分额定功率和实际功率 (1)一个用电器的电功率是随着它两端的电压的改变而改变的。而且，一个用电器也不是随便接入什么 电路都能工作的。设计用电器时，需要确定它在正常工作时的工作条件(如电压、电流)、工作性能 (如电功率)，通常在用电器的铭牌上标出
10、。正常工作时的电压叫做额定电压，在额定电压下的电功 率叫做额定功率。 (2)实际功率是用电器在实际工作时的功率，是不确定的。如果用电器两端实际电压等于它的额定电压 时，则实际功率等于额定功率，这时用电器正常工作；如果用电器两端的实际电压小于它的额定电 压，则实际功率小于额定功率，这时用电器不能正常工作；如果用电器两端的实际电压大于它的额 定电压，则实际功率大于额定功率，用电器也不能正常工作，严重时会影响用电器的使用寿命。为 此，在使用用电器时，应尽量保证用电器两端的电压等于或接近其额定电压，这样才能使用电器更 好地发挥作用。 【答案】 A. 【解析】本题考查对电能表技术参数的了解。此电能表的额
11、定电压是 220V，它应该接在 220V 的电路中 使用，故 A 正确、B 错误；小明家已经消耗的电能为 107kWh，故 C 错误； “3000r/kWh” 表示每消耗 1kWh 的电能，电能表的转盘转 3000 转，故 D 错误。 【答案】(1)95 kWh；(2)2200 W；(3)200 V. 【解析】(1)该同学家上个月共用电W(12 614.612 519.6) kWh95 kWh (2)可以同时使用的用电器总功率最大为PUI22010 W2 200 W (3)3 min 内消耗的电能W 32 1 6003.610 6 J7.210 4 J 电热器的实际功率P实W t 7.210
12、4 180 W400 W 电热器的电阻RU 2 额 P额 220 2 484 100 该同学家的实际电压U实P实R 400100 V200 V。 【答案】C. 【解析】方法一：三个物理量都使用国际国际单位： 以选项 A 为例，W=1 度电=1 kWh3.610 6 J，P=80W， 则，故 A 不正确； 方法二：三个物理量都使用常用常用单位： 以选项 A 为例，W=1 度电=1 kWh，P=80W=0.08KW， 则, 故 A 不正确.但显然方法二在计算方面更为简略，不 易出错。 因此，以下选项我们都选择方法二来计算。 B、一度电可以使 40W 的日光灯正常工作时间：tB=； C、一度电可以使
13、 100W 的电烙铁正常工作时间：tC= D、一度电可以使 1000W 的电饭锅正常工作时间：tD= 【答案】 化学；13320. 【解析】本题考查能量的转化和电功的计算。给手机充电时，将电能转化为化学能；观察电池容量 “1000mAh” ，其单位为 mAh，提示我们这是表示电流 I 和时间 t 乘积的物理量。充满电后， 储存的电能约为 W=UIt=3.7V1A3600s=13320J。 【答案】B. 【解析】本题考查电功率的计算。电阻两端的电压变化，电阻保持不变，当电阻两端的电压为 3V 时， 通过电阻的电流为 I1=；当电阻两端的电压为 4 V 时，通过电阻的电流为 I2=，则 I=I2-
14、I1=-=0.25 A，解得 R=4。根据功率的计算公式 P=，可得定值电阻所消耗的电功 类型六、灯泡规格巧解最值问题 例 7、灯 L1标有“8V、16W”的字样，灯 L2标有“12V、36W”的字样，两灯串联后接在电压 为 U 的电路中，要保证两灯不损坏，电压 U 的最大值为() A、8VB、12VC、1 6VD、20V 例 8、将标有“3V、3W”字样的甲灯和“6V、6W”字样的乙灯接入电路若不考虑温度对灯 泡电阻的影响，则对两灯接入电路后的情况判断错误 的是（） A、两灯串联，当其中一灯消耗的功率是 3W 时，两灯消耗的总功率是 9W B、两灯串联后接到电压为 9V 的电源两端，两灯均能
15、正常发光 C、两灯并联后接到电源两端，两灯的最大总功率是 4.5W D、两灯并联后接到电压为 1.5V 的电源两端，甲、乙两灯消耗的功率之比为 2：1 类型七、图像问题 例 9、 （多选）如图甲，电源电压恒定，R0为定值电阻，电阻R的阻值随环境温度变化而改 变，改变环境温度，定值电阻R0两端的电压U0随温度t变化的关系如图乙所示，则下列 描述R两端的电压U，电路消耗的总功率P随温度t变化的关系图线中，可能正确的是 () 例 10、如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器消耗的 电功率与电流关系的图像。则该滑动变阻器的最大电阻值是_，电源电压是 _V。 【答案】C.
16、 【解析】 “8V、16W”的灯 L1额定电流 I1=P/U=16/8A=2A，电阻R=U/I=4； “12V、36W”的灯 L2额定电 流 I2=P/U=36/12A=3A，电阻R=U/I=4；两灯串联后接在电压为 U 的电路中，要保证两灯不损 坏，电流最大值为 2A，允许加的电压 U 的最大值为 U=2A(4+4)=16V, 选项 C 正确。 【名师点评】可由用电器的铭牌得到用电器额定电压和额定功率，根据 P=UI 确定用电器额定电流，再 由额定电压和额定电流确定纯电阻用电器的工作电阻。 【答案】A. 【分析】知道两灯泡的额定电压和额定功率，根据 P=UI 求出额定电流，根据欧姆定律求出两
17、灯泡的电 阻 两灯泡串联时，若甲灯泡的功率为 3W，则电路中的电流和额定电流相等，乙灯泡的功率和 额定功率相等，然后求出两灯泡的功率之和；若乙灯泡的功率为 3W，甲的电阻是乙灯泡电阻 的一半，根据电阻的串联和 P=I 2R 求出电路的总功率，综合以上判断该选项的正误； 两灯泡的额定电流相等则它们可以同时正常发光，根据串联电路的电压特点求出电源的电 压； 两灯并联时它们两端的电压相等，电源的电压为额定电压中较小的，根据求 出甲、乙两灯消耗的功率，然后求出电路的最大总功率； 两灯并联后接到电压为 1.5V 的电源两端，根据求出两灯泡消耗的电功率之 比 解：由 P=UI 可得，两灯泡的额定电流分别为
18、：I甲=P甲/U甲=3W/3V=1A， I乙=P乙/U乙=6W/6V=1A， 由 I=U/R 可得，两灯泡的电阻分别为：R甲=U甲/I甲=3V/1A=3，R乙=U乙/I乙=6V/1A=6； 两灯泡串联时，若甲灯泡的功率为 3W，由串联电路中各处的电流相等可知，电路中的电流为 1A，此时乙灯泡的功率为 6W，则 P=P甲+P乙=3W+6W=9W， 若乙灯泡的功率为 3W，由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知， 电路的总功率=4.5W，综上可知，A 错误； 两灯泡的额定电流均为 1A，当两灯泡正常发光时，它们两端的电压分别为 U甲=3V，U乙=6V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电
19、源的电压 U=U甲+U乙=3V+6V=9V，即两灯均能 正常发光，故 B 正确； 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两灯并联时，甲灯泡正常发光时，两灯泡的总 功率最大，此时电源的电压 U=U甲=3V，甲灯泡的功率为 3W，乙灯泡的功率 P乙=（U） 2R乙=（3V） 26=1.5W，电路的最大总功率 P=P 甲+P乙=3W+1.5W=4.5W，故 C 正确； 两灯并联后接到电压为 1.5V 的电源两端时，甲、乙两灯消耗的功率之比： 【答案】BD. 【分析】设电源电压为U，由图甲可知，定值电阻R0与热敏电阻R串联，由图乙可知，UR0U0kt，则 URUUR0UU0kt，可见UR图像是关于t
20、的正比例函数图像，并且是在URkt的基础上 向上平移(UU0)，A 错误，B 正确；因为电源电压保持不变，温度升高时电路中的电流线性变 小， 所以根据PUI可知， 电路消耗的总功率线性变小(即Pt图线应是一条斜向下的直线)， C 错误，D 正确故选 BD. 【答案】50； 12. 【分析】本题考查电功率的有关计算。由图甲可知，R0与 R1串联，电压表测 R1两端的电压，电流表测 电路中的电流。由图乙可知，当电路中的电流 I=0.2A 时，R1的电功率 P1=2W，由 P=I 2R 可得， R1接入电路的电阻 R1= =50，电源电压 U=I(R0+R1)=0.2A(R0+50)； 当电路中的电
21、流 I=0.4A 时，R1的电功率 P1=3.2W，此时 R1接入电路的电阻 R1=20，电源电压 U=I(R0+R1)=0.4A(R0+20)， 培优训练 一、选择题 1、一盏白炽灯的额定功率与额定电压分别为 36 W 与 36 V。若把此灯泡接到输出电压为 18 V 的电源两端，则灯泡消耗的电功率() A、等于 36 WB、小于 36 W，大于 9 W C、等于 9 WD、小于 9 W 2、小灯泡 L 上标有“3V、1W”的字样，其电流随电压变化的曲线如图甲所示，将其连入图 乙所示的电路，电源电压恒定为 6V，当电压表示 数为 4.5V 时，下列选项中正确的是（） A、小灯泡灯丝电阻值为
22、9 B、滑动变阻器连入电路的阻值为 13.5 C、小灯泡消耗的电功率为 1W D、电路消耗的总功率为 1.5W 3、灯泡 L1、L2分别标有“10 V、10 W”和“9 V、5.4 W”的字样，若将它们串联使用时， 电路两端允许加的最大电压值是() A、11VB、9VC、15VD、19V 4、当一个电阻的阻值为 R 时，将它接在电路中通电一段时间，产生的热量为 Q。如果要使 它产生的热量为 2Q，下列办法中可行的是() A、将电压变为原来的 2 倍，通电时间变为原来的 B、将电阻变为原来的 2 倍，通电时间变为原来的 C、将电阻变为原来的，通电时间变为原来的 2 倍 D、将电压变为原来的，电阻
23、变为原来的 2 倍 5、如图所示，电源电压保持 6V 不变，电流表的量程为 00.6A，电压表的 量程为 03V，定值电阻 R1的规格为“100.5A” ，滑动变阻器 R2的 规格为“201A” 。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片 P 移动过程中，下列说法正确的是() A、电阻 R1消耗功率允许的变化范围为 0.42.5W B、电流表示数允许的变化范围为 0.20.3A C、变阻器 R2接入电路的阻值允许的变化范围为 220 D、电路消耗总功率允许的变化范围为 1.23W 6、如图所示，额定电压为 110 伏的 A、B 两盏电灯，额定功率分别为 100 瓦和 25 瓦。把它 们接到 2
24、20 伏的电路上，欲使它们都能正常发光且电路消耗的电能最少，正确的电路是 （） 7、甲、乙两灯为钨丝白炽灯，将它们并联在照明电路里都能正常发光，且甲灯比乙灯亮， 那么 （） A、甲灯的额定功率一定比乙灯大B、甲灯消耗的电能一定比乙灯多 C、甲灯的电阻比乙灯大.D、甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大 8、将某灯泡接到电压不变的电源两端，灯泡的电功率为 40 瓦。如果将灯泡和某电阻 R 串联 后再接到上述电源的两端，电阻的电功率为 3.6 瓦，不考虑灯泡的电阻随温度而发生变 化，且灯泡的电阻小于 R，则此时灯泡的电功率为() A、14.4 瓦B、32.4 瓦C、0.4 瓦D、0.9 瓦 9、把“22
25、0 V800 W”的电炉丝改装后接在 110 V 的电路上，欲使改装后的实际功率仍为 800 W，下列改装方案中，行之有效的做法是() A、 截取原电热丝长度的二分之一接入电路B、 将两根相同规格电热丝串联接 入电路 C、将两根相同规格电热丝并联接入电路D、将原电热丝对折后，并联接入 电路 10、如果加在某定值电阻两端的电压从 6 V 升高到 10 V，通过该电阻的电流变化了 0.1 A， 则该电阻的电功率变化了（） A、1.6 WB、4.0 WC、0.4 WD、3.4 W 11、实验中绘出了小灯泡的电流与电压关系的 UI 图像如图甲所示，则图乙中有关此小灯 泡功率 P 与 U 2或 P 与
26、I2的图像可能正确的是( ) 12、灯泡 L 与定值电阻R的IU图像如图所示若将 L 与R串联在 8 V 的电源 上，下列说法正确的是() A、灯泡的电阻是 10 B、灯泡两端的电压是 8 V C、电路中的电流是 1.5 AD、电路消耗的总功率是 4 W 13、现有“12 V、6 W”的灯泡 L1和“12 V、12 W”的灯泡 L2，将它们接入电路中，不考虑 灯丝电阻的变化下列说法正确的是() A、并联接到电压是 12 V 电路的两端，L1灯不能正常发光 B、串联接到电压是 24 V 电路的两端，两灯均能正常发光 C、两灯并联工作时，L1和 L2中的电流之比为 21 D、两灯串联工作时，L1和
27、 L2两端的电压之比为 21 14、如图所示的电路中，a、b、c是三只电表(电压表或电流表)，闭合开关 S，标有“3 V、 1.5 W”的灯泡 L1正常发光，标有“6 V、3 W”的灯泡 L2发光较暗若不考虑 温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是() A、电表a为电流表，且示数为 1 A B、电表b为电压表，且示数为 3 V C、电表c为电流表，且示数为 0.25 A D、闭合开关 S，电路消耗的总功率为 2.25 W 15、如图所示，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，A1、A2为实验室用电流表（接线柱上标有 “” ， “0.6” ， “3” ） ，闭合开关后，调节滑片 P，使两电流表指针所
28、指位 置相同。下列说法正确的是（） A、电流表 A1 与 A2 的示数之比为 1：4 B、通过 R0 与 R1 的电流之比为 4：1 C、R0 与 R1 两端的电压之比为 1：4 D、R0 与 R1 的阻值之比为 4：1 二、填空题 1、智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生。移动充电宝就是一个可充 电的锂聚合物电池。某品牌移动充电宝部分相关参数如下表格。该充 电宝的输出功率为_W。表中有明显不符合科学规范之处，请加以 改正：_。 2、若将分别标有“3V、3W” “6V、3W”字样的两灯串联接入电路时，在长时间工作过程中， 允许加在它们两端的最高电压是V，标有“3V、3W”字样的灯实际消耗的电功
29、率是 W。(灯丝电阻值不变) 3、如图所示是通过电路元件A和B的电流与其两端电压的关系图。则由图可知； 若将A和B并联后接在电压为2 V的电源两端， 元件A、B的电功率之比为_； 若A和B串联后接在电压为 3.5 V 的电源两端，电路消耗的功率为_W。 4、如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，R为电阻式传感 器，电源电压保持不变当R阻值从 0 增大到 60 ， 重量：145g 完全充电：150mA/20V/5h 输出电压：5V 输出电流：800mA 测得的电功率与通过它的电流关系图像如图乙，则电源电压为_V；当电流为 0.6 A 时，5 s 内电路消耗的电能为_J. 三、计算题 1、如图甲所示
30、，在 2015 年某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料的承受的撞击力进行 测试。在测试时将材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关 S，由静止自 由释放重物， 经撞击后样品材料仍完好无损。 从重物开始下落到撞击样品的这个过程中， 电流表的示数I随时间t变化的图象如图 乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变 化的图象如图丙所示。电源的电压等于 24V，定值电阻R0=10。求： （1）在重物下落的过程中，压力传感器的 电阻是多少？ （2）在撞击过程中，样品受到的最大撞击 力是多少？ 2、将标有“3V、6W”和“3V、12W”的两只灯泡串联接入电路中,在小灯泡不烧坏的条件下, （1）电路两端
31、的电压最大是多少？ （2）两只灯泡的总功率是多大？ 3、图甲是某电吹风的工作原理图。电吹风工作时，可以分别吹出热风和凉风。为了防止温 度过高，用一个 PTC 电阻R0与电阻为 100 的电热丝R串联，R0的阻值随温度的变化如 图乙所示。 (1)当开关 S 指向 1、2 位置时，电吹风吹_风； (2)该电吹风吹热风时， 其温度基本恒定在 200 左右， 当它的温度继续升高时，R0的电阻将_，电热 丝的发热功率将_； (两空均选填“增大”“不 变”或“减小”) (3)该电热丝的最大发热功率是多少？ 四、阅读理解题 1、阅读下面的短文： 由于雾霾天气的增多，空气净化 器逐渐走入家庭，其工作过程（如图
32、 25）是：脏空气进入净化器时，灰尘 被正电钨丝放电而带上正电，流到负 电路栅板时，带电灰尘被吸附。此后 经过活性炭层时，化学有毒气体被吸 附，排出空气的污染物浓度大幅降低， 多次循环后变成洁净空气。 洁净空气量（CADR）是反映其净 化能力的性能指标，CADR 值越大，其 净化效率越高。利用 CADR 值，可以评 估其在运行一定时间后，去除室内空 气污染物的效果。按下列公式计算 CADR：CADR （V 表示房间容积；t 表示空气净化器使房间污染物的浓度下降 90%运行的时间） 某空气净化器铭牌如下表： 规格额定电压频率额 定 功 率 洁 净 空 气 量 （CADR） GH 2034A 型
33、220V50HZ44W138m3/h 请根据上述材料，回答下列问题： （1）负电格栅板吸附灰尘的原理是_. （ 2 ） 取 出 使 用 一 段 时 间 后 的 活 性 炭 ， 可 以 闻 到 刺 激 性 的 气 味 ， 说 明 分 子 在 _. （3）该空气净化器正常工作时的电流为_A。 （4）此空气净化器正常工作 10min 所消耗的电能是_J. （5）某房间的使用面积约大为 18m 2，高度大约 3m，此空气净化器是否能在 1 小时内使房间 污染物浓度下降 90%？（通过计算说明，并写出估算过程） 。 2、阅读下面的短文，回答问题 智 能 机 器 人 智能机器人有相当发达的“大脑” ，具备
34、形形色色的内部信息传感器和外部信息传感 器如视觉、听觉、触觉、嗅觉此外，它还有效应器，通过电动机使手、脚、鼻子、触角 等动起来 智能机器人能用人类语言同操作者对话，能调整自己的动作以达到操作者所提出 的全部要求机器人往往使用熔点为 200的玻璃钢作外壳，有着其它材质不可替代 的优点智能机器人的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池等 随着智能机器人技术的不断发展和成熟，它将走进千家万户，服务人们的生活 （1）锂电池充电时的能量转化形式为：电能转化为_ （2）关于智能机器人，下列说法中有哪些 是正确的？答：_ A、传感器是将非电学量转化为电学量的装置 B、温度为 200的玻璃钢一定是液态 C、智能
35、机器人通过嗅觉能闻到外界的各种气味，说明 分子在做无规则的运动 D、智能机器人将最终代替人类 （3）某智能机器人“小骏”站着发射超声波，经过 0.02s 后收到障碍物的回波，则“小骏” 与障碍物间的距离约为_m “小骏”靠底座轮子驱动，其驱动电动机的具体参数 如表所示，若“小骏”的驱动电动机线圈电阻为 0.2，则电动机正常工作下的发热功 率为_W （设超声波在空气中的传播速度为 340m/s） （4）若当剩余电量减为电池容量的 10%时， “小骏”会主动寻找充电器充电，则充满电后至 下一次自动充电前， “小骏”能够连续正常工作的最长时间为_h为确保“小骏” 能顺利返回充电，假设需要充电时离充电
36、器最远路程不能超过 600m，则“小骏”返回过 程中受到的水平阻力为_N （剩余电池容量的 40%用于提供克服阻力做功） 3、阅读短文，回答问题： 半 导 体 的 应 用 半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料.半导体是指一种导电性可受 控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料. 发光二极管（LED）是半导体二极管的一种，具有单向导电性.当二极管两端外加正向 电压时，如果正向电压很小，正向电流也几乎为零，当正向电压大于某个值以后，二极管 正向导通，电流随电压增大而迅速上升.当二极管两端外加反向电压不超过一定范围时， 通过二极管的电流几乎为零，二极管处于截止状态.外加反向电压超过某一数值时
37、，反向 电流会突然增大，这种现象称为电击穿.因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高.如 图甲所示为某发光二极管中的电流随它两端电压变化的曲线. PTC 是一种新型的半导体陶瓷材料，它以钛酸钡为主，渗入多种物质后加工而成，目 前家用的陶瓷暖风器、 陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的.PTC 有一个根据需要设定的 某款机器人锂电池电压24V 容量10Ah 电动机额定电压24V 额定功率120W 温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随温度 的升高而增大，我们把这个设定的温度叫“居里点温度” ，用 PTC 材料制成的电热器具有 发热、控温双重功能，应用十分广泛.
38、家用固体电热灭蚊器也使用了PTC陶瓷电热元件， 该元件电阻与温度的关系如图所示. 请根据上述材料，回答下列问题： （1）由图甲可知，有关该发光二极管以下判断中错误的是（） A、当该二极管两端的正向电压为 0.8V 时，二极管处于导通状态、 B、当该二极管两端的正向电压为 0.2V 时，二极管处于导通状态 C、当该二极管两端的反向电压为 10V 时，二极管处于截止状态 D、当该二极管两端的反向电压为 50V 时，二极管将会被击穿 （2）该发光二极管两端的正向电压为 0.5V 时的电阻_（大于/等于/小于）正向电压 为 0.7V 时的电阻. （3）由图乙可知，该 PTC 陶瓷电热元件的居里点温度为
39、_. （4） 该电热灭蚊器通电后 （电源电压保持不变） ， 它的功率随时间变化的曲线应如下图_ 示. A、B、C、D 、 （5）某家用插座用一只“2V100mA”发光二极管与一定值电阻串联在电路中作为指示灯. 将该插座接在家庭电路中， 指示灯正常发光， 则在 200s 内电流通过该二极管所做的功为 _J. 微专题 17-1电功率常考基本题型 例 1、 【答案】 C. 【解析】由题图可知，U甲U乙220 V，P甲25 W，P乙100 W。两灯均正常发光时，灯泡 消耗的电能WPt，灯泡乙的功率较大，但消耗的电能不一定多，所以选项 A 错。两灯均正 常发光时，由RU 2 P ，U甲U乙，P甲R乙，所
40、以选项 B 错。两灯串联在 220 V 的 电路中，电流相同，由PI 2R 得，则甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率，所以甲灯比乙 灯亮，选项 C 正确。将乙灯接入 110 V 电路中，若不考虑灯丝电阻变化，U实1 2U 乙，则P实 1 4P 乙25 W，选项 D 错。 例 2、 【答案】 A. 【解析】 本题考查对电能表技术参数的了解。 此电能表的额定电压是 220V， 它应该接在 220V 的电路中使用， 故A正确、 B错误； 小明家已经消耗的电能为107kW h， 故C错误；“3000r/kW h” 表示每消耗 1kWh 的电能，电能表的转盘转 3000 转，故 D 错误。 例 3、 【答
41、案】(1)95 kWh；(2)2200 W；(3)200 V. 【解析】(1)该同学家上个月共用电W(12 614.612 519.6) kWh95 kWh (2)可以同时使用的用电器总功率最大为PUI22010 W2 200 W (3)3 min 内消耗的电能W 32 1 6003.610 6 J7.210 4 J 电热器的实际功率P实W t 7.210 4 180 W400 W 电热器的电阻R U 2 额 P额 220 2 484 100 该同学家的实际电压U实P实R 400100 V200 V。 例 4、 【答案】C. 【解析】方法一：三个物理量都使用国际国际单位： 以选项 A 为例，W
42、=1 度电=1 kWh3.610 6 J，P=80W， 则，故 A 不正确； 方法二：三个物理量都使用常用常用单位： 以选项 A 为例，W=1 度电=1 kWh，P=80W=0.08KW， 则, 故 A 不正确.但显然方法二在计算方面更为简略，不易出错。 因此，以下选项我们都选择方法二来计算。 B、一度电可以使 40W 的日光灯正常工作时间：tB=； C、一度电可以使 100W 的电烙铁正常工作时间：tC= D、一度电可以使 1000W 的电饭锅正常工作时间：tD= 故选 C 例 5、 【答案】 化学；13320. 【解析】本题考查能量的转化和电功的计算。给手机充电时，将电能转化为化学能；观察
43、电 池容量“1000mAh” ，其单位为 mAh，提示我们这是表示电流 I 和时间 t 乘积的物理量。 充满电后，储存的电能约为 W=UIt=3.7V1A3600s=13320J。 例 6、 【答案】B. 【解析】本题考查电功率的计算。电阻两端的电压变化，电阻保持不变，当电阻两端的电压 为 3V 时，通过电阻的电流为 I1=；当电阻两端的电压为 4 V 时，通过电阻的电流为 I2=， 则I=I2-I1=-=0.25 A，解得 R=4。根据功率的计算公式 P=，可得定值电阻所消耗 的电功率的变化量P=P2-P1=-=1.75W，故选 B。 注意注意：此题极易错选为 A 选项。很多同学认为既然欧姆
44、定律的变形式：，则一定 有， 这个推导式是错误的， 是没有对正比例和反比例函数的意义真正弄清楚。 记住，只有是成立的！ 例 7、 【答案】C. 【解析】 “8V、16W”的灯 L1额定电流 I1=P/U=16/8A=2A，电阻R=U/I=4； “12V、36W”的灯 L2额定电流 I2=P/U=36/12A=3A，电阻R=U/I=4；两灯串联后接在电压为 U 的电路中，要 保证两灯不损坏， 电流最大值为 2A， 允许加的电压 U 的最大值为 U=2A(4+4)=16V, 选 项 C 正确。 【名师点评】可由用电器的铭牌得到用电器额定电压和额定功率，根据 P=UI 确定用电器额 定电流，再由额定
45、电压和额定电流确定纯电阻用电器的工作电阻。 例 8、 【答案】A. 【分析】知道两灯泡的额定电压和额定功率，根据 P=UI 求出额定电流，根据欧姆定律求出 两灯泡的电阻 两灯泡串联时，若甲灯泡的功率为 3W，则电路中的电流和额定电流相等，乙灯泡的功率 和额定功率相等，然后求出两灯泡的功率之和； 若乙灯泡的功率为 3W， 甲的电阻是乙灯泡电阻的一半， 根据电阻的串联和 P=I 2R 求出电路的 总功率，综合以上判断该选项的正误； 两灯泡的额定电流相等则它们可以同时正常发光， 根据串联电路的电压特点求出电源的电 压； 两灯并联时它们两端的电压相等，电源的电压为额定电压中较小的，根据求出甲、 乙两灯
46、消耗的功率，然后求出电路的最大总功率； 两灯并联后接到电压为 1.5V 的电源两端，根据求出两灯泡消耗的电功率之比 解：由 P=UI 可得，两灯泡的额定电流分别为：I甲=P甲/U甲=3W/3V=1A， I乙=P乙/U乙=6W/6V=1A， 由 I=U/R 可得，两灯泡的电阻分别为：R甲=U甲/I甲=3V/1A=3，R乙=U乙/I乙=6V/1A=6； 两灯泡串联时，若甲灯泡的功率为 3W，由串联电路中各处的电流相等可知，电路中的电 流为 1A，此时乙灯泡的功率为 6W，则 P=P甲+P乙=3W+6W=9W， 若乙灯泡的功率为 3W，由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知， 电路的总功率=4.5W
47、，综上可知，A 错误； 两灯泡的额定电流均为 1A， 当两灯泡正常发光时， 它们两端的电压分别为 U甲=3V， U乙=6V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压 U=U甲+U乙=3V+6V=9V，即两灯均 能正常发光，故 B 正确； 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两灯并联时，甲灯泡正常发光时，两灯泡的 总功率最大，此时电源的电压 U=U甲=3V，甲灯泡的功率为 3W，乙灯泡的功率 P乙=（U） 2R 乙=（3V）26=1.5W，电路的最大总功率 P=P 甲+P乙=3W+1.5W=4.5W，故 C 正确； 两灯并联后接到电压为 1.5V 的电源两端时，甲、乙两灯消耗的
48、功率之比： P甲实/P乙实= 2:1，故 D 正确故选 A 例 9、 【答案】BD. 【分析】设电源电压为U，由图甲可知，定值电阻R0与热敏电阻R串联，由图乙可知，UR0 U0kt，则URUUR0UU0kt，可见UR图像是关于t的正比例函数图像，并且是在 URkt的基础上向上平移(UU0)，A 错误，B 正确；因为电源电压保持不变，温度升高时电 路中的电流线性变小， 所以根据PUI可知， 电路消耗的总功率线性变小(即Pt图线应是 一条斜向下的直线)，C 错误，D 正确故选 BD. 例 10、 【答案】50； 12. 【分析】本题考查电功率的有关计算。由图甲可知，R0与 R1串联，电压表测 R1
49、两端的电压， 电流表测电路中的电流。由图乙可知，当电路中的电流 I=0.2A 时，R1的电功率 P1=2W，由 P=I 2R 可得，R 1接入电路的电阻 R1= = =50，电源电压 U=I(R0+R1)=0.2A(R0+50)； 当电路中的电流 I=0.4A 时，R1的电功率 P1=3.2W，此时 R1接入电路的电阻 R1=20，电源电压 U=I(R0+R1)=0.4A(R0+20)， 解得 R0=10，电源电压 U=I(R0+R1)=0.2A(10+50)=12V。 培优训练 一、选择题 1、B 解析：白炽灯在正常工作时的电阻为R，由PU 2 R 得R36 ，当接入 18 V 电压时，假设
50、灯 泡的电阻也为 36 ，则它消耗的功率为PU 2 R 18 2 36 W9 W，但是当灯泡两端接入 18 V 电压 时，它的发热功率小，灯丝的温度较正常工作时温度低，其电阻率减小，所以其电阻要小于 36 ，其实际功率大于 9 W，故 B 项正确。 2、D 3、C 4、A 【解析】本题考查电热公式的理解和应用。设电阻两端的电压为 U，电阻的阻值为 R，通电 时间为 t，则产生的热量 Q=I 2Rt= t。 A 项中，QA= t=2t=2Q，正确； B 项中，QB= t=t= Q，错误； C 项中，QC=2t=4t=4Q，错误； D 项中，QD=t= t= Q，错误。 5、B 【解析】本题考查动
