1、第十八章电功率第十八章电功率知识点知识点 1 1：电流做功：电流做功1.小明家电能表上个月底的示数为，这个月底的示数如图所示，可知他家本月用电是_kWh，本月表盘转了_圈。他家最多能接入总功率为_W 的用电器。2.现有“220V100W”的电灯泡一只，将它接在电压为“110V”的电路中，实际功率为_W，消耗 1kWh的电能可供它连续工作_h（假设灯丝电阻不变） 。知识点知识点 2 2：电功率电功率1.如图 13 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的实数之比为 2：5，则 R1与 R2的电阻之比为_，R1与 R2消耗的电功率之比为_。2.将一只“220
2、V 100W”的灯泡（设灯丝电阻不变）接在照明电路中，正常发光时，通电30min 灯泡消耗的电能为_kWh；若用输电线把该灯泡由电源处引到学校运动场时，发现灯泡亮度较暗，测得灯泡实际功率只有 81W，则输电线上消耗的功率为 _W。3.人类已进入智能化时代。小明家安装了空调智能控制系统，空调自动开启条件是：家中有人且室温等于或高于 26S1和 S2是控制空调开启的两个智能开关，当家中有人时 S1自动闭合，家中没有人时 S1自动断开；当室温等于或高于 26时 S2自动闭合，室温低于26时 S2自动断开，则控制空调开启的电路示意图是图甲和图乙中的_。已知小明家某天室内温度变化情况如图丙所示，当天 8
3、h12h 和 14h18h 家中没有人，空调的额定电压是 220V，额定功率是 1kW，则这台空调当天消耗的电能是_kWh。4.有两只分别标有“6 V3 W”和“9 V3 W”的小灯泡 L1、L2，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（）和 L2正常工作时的电流一样大和 L2串联在一起同时使用时，两灯一样亮和 L2并联在一起同时使用时，两灯消耗的功率一样大D.将 L1串联一个 12 的电阻，接在电源电压为 12 V 的电路中，L1也能正常发光5.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
4、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6.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 8V 的电源上，下列说法正确的是（）A灯泡的电阻是 10B灯泡两端的电压是 8VC电路中的电流是D电路消耗的总功率是 4W7.两个定值电阻 R1、R2并联在电路中如图 5 甲所示，它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示，闭合开关 S，则 R1、R2产生的热量之比为（）:1:2:1：48.如图所示，电源电压保持 6V 不变，电流表量程为 0，电压表量程为 03V，定值电阻R1的规格为“10 ” ，
5、滑动变阻器 R2的规格为“20 1A” 。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（）电阻 R1消耗电功率允许的变化范围为电流表示数允许的变化范围为滑动变阻器 R2允许接入电路阻值的变化范围为 1020电路消耗总电功率允许的变化范围为3WA只有和B只有和C只有和D只有和9.如图所示，电源电压保持 12V 不变，小灯泡 L 上标有“6V 3W”字样，滑动变阻器最大电阻值 R=48，闭合开关，若不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（）A要使电压表的示数增大 1V，小灯泡 L 两端的电压就会减小 1VB小灯泡 L 的最小实际电功率为C当滑片 P 移到变阻器的中点时
6、，小灯泡 L 正常发光D当滑片 P 移到最右端时，通电 10s 滑动变阻器消耗的电能是10.如图所示，电源电压恒定，R130 ，闭合开关 S，断开开关S1，电流表示数是 A。当闭合 S、S1时，发现电流表示数变化了 A，求：（1）电源电压。（2）R2的阻值。（3）当闭合 S、S1时，电路消耗的总功率。11.“西电东送”是将我国西部发电车发出的电输送到我国东部，由发电厂输出的电功率是一定的，它决定于发电机组的发电能力.根据 P=UI 中发电机的功率不变效应，若提高输电线路中的电压 U，那么线路中的电流 I 一定会减小，反之亦然.输电线路的电能损耗主要是输电线电流热效应，输电线损失的热功率 P=I
7、2R，所以采用输电线的电阻要尽量小.如果线路中电流降低到原来的，那么线路中损失的热功率就减少为原来的，因此提高电压可以很有效地降低输电线路中的热功率损失.（1）若采用 110kV 的超高压输送电能，输电线路的电流 I1=_，输电线路损失的热功率 Pt=_W，其与发电厂输出电功率 P0之比 P1：P0=_.（2）若采用 1100kV 超高压输送电能，输电线路损失的热功率 P2=_W，其与高压输送电能损失的热功率 Pt 之比 P2：P1=_.所以采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的_的损失.（3）若想使输电线路中的热功率损耗为零，还可以采用_作为输电线材料.知识点知识点 3 3：焦耳定律焦耳
8、定律1.如图所示，是某种电热器的电路图，电源电压 220V，R1、R2的阻值分别为 11、22，通过旋转扇形开关 S，接触不同触点，实现高、中、低三个档位的转换，电热器在低温工作时的电功率是_W，在高温档工作 1min 产生的热量是_J。2.如图为“探究焦耳定律”的实验装置。两个相同的烧瓶中密封初温相同、质量相等的煤油，通电一段时间后，右侧玻璃管中液面比左侧高。下列说法正确的是（）A通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少，这种方法是控制变量法B右侧电阻丝的阻值比左侧小C通过右侧电阻丝的电流比左侧小D该装置用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系3.新的国家标准对廷长线插座配用电
9、缆的导线橫截面积要求进行了修改，额定电流 16A 的延长线插座，导线最小标称横截面积由 1mm2提升到增大导线横截面积的目的是（）A增大导线的电阻B减小通过导线的电流C增大导线的电压D减小导线发热的功率4.如图甲所示，闭合开关后，在滑片 P 由 b 端向 a 端移动的过程中，电压表示数 U 随滑动变阻器的电阻 R2变化的关系图像如下图乙所示，下列说法错误的是（）A电源电压是 6VBR2的最大阻值是 20CR1的电阻是 10D当滑片 P 移动中点时，10s 内电流通过 R1产生的热量是 18J5.在实践活动中，小刚所在的兴趣小组对电热水壶进行了研究与计算。（1）如图 17 所示，电热水壶使用的都
10、是三脚插头，中间较长的脚连接的是电热水壶的金属外壳，插入三孔插座后可将其与相连，防止漏电时对人造成伤害。壶底的加热盘烧水时是通过的方式改变了水的内能。(2)电热水壶的铭牌如右表所示，正常工作时通过电热水壶的电流是多少(3)为了测量电热水壶的加热效率，小刚在壶中加入额定容量的初温为 15的水，在额定电压下将其加热到沸腾， 用时 7min， 已知烧水时气压为 1 个标准大气压，水=103kg/m3,c水=103J/(kg)，则该电热壶的加热效率为多少(4)小刚发现电热水壶的电源线都比较短，上网查询后发现，按照国家规定的标准，电热水壶使用的电源线不能过长，横截面积不能过小，请利用所学的物理知识进行解
11、释。参考答案知识点知识点 1 1：电流做功：电流做功1.小明家电能表上个月底的示数为，这个月底的示数如图所示，可知他家本月用电是_100100_kWh，本月表盘转了_6 610104 4_圈。他家最多能接入总功率为_22002200_W 的用电器。2.现有“220V100W”的电灯泡一只，将它接在电压为“110V”的电路中，实际功率为 25 W，消耗 1kWh的电能可供它连续工作 40 h（假设灯丝电阻不变） 。知识点知识点 2 2：电功率电功率1.如图 13 所示，要使 R1与 R2组成并联电路，应闭合开关_S S1 1和和 S S3 3_，若此时电流表 A1和 A2的实数之比为 2：5，则
12、 R1与 R2的电阻之比为_3:23:2_，R1与 R2消耗的电功率之比为_2:32:3_。2.将一只“220V 100W”的灯泡（设灯丝电阻不变）接在照明电路中，正常发光时，通电30min 灯泡消耗的电能为kWh；若用输电线把该灯泡由电源处引到学校运动场时，发现灯泡亮度较暗，测得灯泡实际功率只有 81W，则输电线上消耗的功率为9W。3.人类已进入智能化时代。小明家安装了空调智能控制系统，空调自动开启条件是：家中有人且室温等于或高于 26S1和 S2是控制空调开启的两个智能开关，当家中有人时 S1自动闭合，家中没有人时 S1自动断开；当室温等于或高于 26时 S2自动闭合，室温低于26时 S2
13、自动断开，则控制空调开启的电路示意图是图甲和图乙中的 甲 。已知小明家某天室内温度变化情况如图丙所示，当天 8h12h 和 14h18h 家中没有人，空调的额定电压是 220V，额定功率是 1kW，则这台空调当天消耗的电能是5kWh。4.有两只分别标有“6 V3 W”和“9 V3 W”的小灯泡 L1、L2，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（D D）和 L2正常工作时的电流一样大和 L2串联在一起同时使用时，两灯一样亮和 L2并联在一起同时使用时，两灯消耗的功率一样大D.将 L1串联一个 12 的电阻，接在电源电压为 12 V 的电路中，L1也能正常发光5.有两个额定电压相同的电热水
14、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（B B ）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6.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 8V 的电源上，下列说法正确的是（ D D ）A灯泡的电阻是 10B灯泡两端的电压是 8VC电路中的电流是D电路消耗的总功率是 4W7.两个定值电阻 R1、R2并联在电路中如图 5 甲所示，它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示，闭合开关 S，则 R1、R2产生的热量之比为
15、（ A A ）:1:2:1：48.如图所示，电源电压保持 6V 不变，电流表量程为 0，电压表量程为 03V，定值电阻R1的规格为“10 ” ，滑动变阻器 R2的规格为“20 1A” 。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（ A A ）电阻 R1消耗电功率允许的变化范围为电流表示数允许的变化范围为滑动变阻器 R2允许接入电路阻值的变化范围为 1020电路消耗总电功率允许的变化范围为3WA只有和B只有和C只有和D只有和9.如图所示，电源电压保持 12V 不变，小灯泡 L 上标有“6V 3W”字样，滑动变阻器最大电阻值 R=48，闭合开关，若不考虑灯丝电阻随温度的变
16、化，下列说法正确的是（ D D ）A要使电压表的示数增大 1V，小灯泡 L 两端的电压就会减小 1VB小灯泡 L 的最小实际电功率为C当滑片 P 移到变阻器的中点时，小灯泡 L 正常发光D当滑片 P 移到最右端时，通电 10s 滑动变阻器消耗的电能是10.如图所示，电源电压恒定，R130 ，闭合开关 S，断开开关S1，电流表示数是 A。当闭合 S、S1时，发现电流表示数变化了 A，求：（1）电源电压。（2）R2的阻值。（3）当闭合 S、S1时，电路消耗的总功率。【答案【答案】 （1 1）9 9 V V； （2 2）4545 ； （3 3） W W。11.“西电东送”是将我国西部发电车发出的电输
17、送到我国东部，由发电厂输出的电功率是一定的，它决定于发电机组的发电能力.根据 P=UI 中发电机的功率不变效应，若提高输电线路中的电压 U，那么线路中的电流 I 一定会减小，反之亦然.输电线路的电能损耗主要是输电线电流热效应，输电线损失的热功率 P=I2R，所以采用输电线的电阻要尽量小.如果线路中电流降低到原来的，那么线路中损失的热功率就减少为原来的，因此提高电压可以很有效地降低输电线路中的热功率损失.（1）若采用 110kV 的超高压输送电能，输电线路的电流 I1=_，输电线路损失的热功率 Pt=_W，其与发电厂输出电功率 P0之比 P1：P0=_.（2）若采用 1100kV 超高压输送电能
18、，输电线路损失的热功率 P2=_W，其与高压输送电能损失的热功率 Pt 之比 P2：P1=_.所以采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的_的损失.（3）若想使输电线路中的热功率损耗为零，还可以采用_作为输电线材料.【答案【答案】 （1 1）1000A1000A；10107 7W W；1:111:11； （2 2）10105 5W W1:1001:100；热功率；热功率； （3 3）超导体。）超导体。知识点知识点 3 3：焦耳定律焦耳定律1.如图所示，是某种电热器的电路图，电源电压 220V，R1、R2的阻值分别为 11、22，通过旋转扇形开关 S，接触不同触点，实现高、中、低三个档位的转换
19、，电热器在低温工作时的电功率是22002200W，在高温档工作 1min 产生的热量是10105 5J。2.如图为“探究焦耳定律”的实验装置。两个相同的烧瓶中密封初温相同、质量相等的煤油，通电一段时间后，右侧玻璃管中液面比左侧高。下列说法正确的是（D D）A通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少，这种方法是控制变量法B右侧电阻丝的阻值比左侧小C通过右侧电阻丝的电流比左侧小D该装置用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系3.新的国家标准对廷长线插座配用电缆的导线橫截面积要求进行了修改，额定电流 16A 的延长线插座，导线最小标称横截面积由 1mm2提升到增大导线横截面积的目的是（
20、 D D ）A增大导线的电阻B减小通过导线的电流C增大导线的电压D减小导线发热的功率4.如图甲所示，闭合开关后，在滑片 P 由 b 端向 a 端移动的过程中，电压表示数 U 随滑动变阻器的电阻 R2变化的关系图像如下图乙所示，下列说法错误的是（D D）A电源电压是 6VBR2的最大阻值是 20CR1的电阻是 10D当滑片 P 移动中点时，10s 内电流通过 R1产生的热量是 18J5.在实践活动中，小刚所在的兴趣小组对电热水壶进行了研究与计算。（1）如图 17 所示，电热水壶使用的都是三脚插头，中间较长的脚连接的是电热水壶的金属外壳，插入三孔插座后可将其与相连，防止漏电时对人造成伤害。壶底的加
21、热盘烧水时是通过的方式改变了水的内能。(2)电热水壶的铭牌如右表所示，正常工作时通过电热水壶的电流是多少(3)为了测量电热水壶的加热效率，小刚在壶中加入额定容量的初温为 15的水，在额定电压下将其加热到沸腾， 用时 7min， 已知烧水时气压为 1 个标准大气压，水=103kg/m3,c水=103J/(kg)，则该电热壶的加热效率为多少(4)小刚发现电热水壶的电源线都比较短，上网查询后发现，按照国家规定的标准，电热水壶使用的电源线不能过长，横截面积不能过小，请利用所学的物理知识进行解释。【答案【答案】 （1 1）大地大地；热传递热传递； （2 2） ； （3 3）85%85%； （4 4）电源线较长电源线较长、横截面积较小横截面积较小，电阻较大电阻较大。由焦耳定律可以知道：相同时间内电源线产生的热量较多，容易造成火灾。由焦耳定律可以知道：相同时间内电源线产生的热量较多，容易造成火灾。
