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电功率
一、电能
1、电能可能同其它方式的能量转化而至,也可以转化为其它方式的能量。
2、电能用W表示,常用单位是千瓦时(KWh),在数学学中能量的通用单位是焦耳(J),简称焦。1KWh=3.6106J。
3、电能表是检测一段时间内消耗的电能多少的仪器。A、“220V”是指这个电能表应当在220V的电路中使用;B、“10(20)A”指这个电能表的额定电压为10安,在短时间内最大电压不超过20安;C、“50Hz”指这个电能表在50赫兹的交流电路中使用;D、“/KWh”指这个电能表的每消耗一千瓦时的电能,转盘转过600转。
4、电能转化为其他方式能的过程是做功的过程,有多少电能发生了转化,就说电压做了多少功。实质上,电功就是电能,也用W表示,通用单位也是焦耳,常用单位是千瓦时。
二、电功率
1、电功率是表示消耗电能的快慢的数学量,用P表示,单位是瓦特,简称瓦,符号是W。常用单位有千瓦(KW)。1KW=103W1马力=735瓦。电功率的定义也可以理解为:用家电在一秒内消耗的电能。
2、电功率与电能、时间的关系:P=W/t在使用时,单位要统一,单位有两种可用:(1)、电功率用瓦(W),电能用焦耳(J),时间用秒(S);(2)、电功率用千瓦(KW),电能用千瓦时(KWh,度),时间用小时(h)。
3、1千瓦时是功率为1KW的用家电使用1h所消耗的电能。
4、电功率与电流、电流的关系公式:P=IU单位:电功率用瓦(W),电压用安(A),电流用伏(V)。
5、用家电在额定电流下工作时的电功率(或则说用家电正常工作时的电功率),称作额定功率。
三、测量小灯泡的电功率
1、测量小灯泡电功率的电路图与测内阻的电路图一样。
2、进行检测时,通常要分别检测小灯泡过暗、正常发光、过亮时三次的电功率,但不能用求平均值的方式估算电功率,只能用小灯泡正常发光时的电功率。
四、电和热
1、电流通过导体时电能要转化成热,这个现象叫电压的热效应。
2、根据电功率公式和欧姆定理,可以得到:P=I2R这个公式表示:在电压相同的条件下,电能转化成热时的功率跟导体的阻值成反比。
3、当发电厂电功率一定,送电电流与送电电压成正比,输电时电流越高,电压就越小。此时由于输电缆线路上有内阻,按照P=I2R可知,电压越小时,在电缆线上消耗的电能才会越少。所以电站在输电时提升送电电流,降低电能在输电缆线路上的损失。
4、电流的热效应对人们有有利的一面(如电炉、电热水器、电热毯等),也有不利的一面(如电视机、电脑、电动机在工作时形成的热量)。我们要借助有利电热,减轻或避免不利电热(如电视机的散热窗,笔记本中的散热吊扇,电动机的壳体铁片等)。
五、电功率和安全用电
依据公式I=P/U可知,家庭电路电流一定时,电功率越大,电压I也就越大。所以在家庭电路中:A、不要同时使用好多大功率用家电;B、不要在同一插头上接入太多的大功率用家电;C、不要用铜线、铁丝取代保险丝,但是保险丝应当在可用范围内尽量使用细一些的。
五、熟记热学中基本量的规律和特性,进行电功、电功率和电热的估算
化学量公式单位检测仪器串联电路特性并联电路特性
(符号)(符号)
电功(W)W=UIt焦耳(J)电能表W=W1+W2W=W1+W2
W1:W2=R1:R2W1:W2=:R2:R1
电功率(P)P=W/t瓦特(W)电压表P=P1+P2P=P1+P2
P=UI电流表滑动变阻器P1:P2=R1:R2P1:P2=R2:R1
(伏安法)
电热Q=I2Rt焦耳(J)Q=Q1+Q2Q=Q1+Q2
(Q)Q1:Q2=R1:R2
电功率综合测试题及详尽解析
电功率综合检查
(时间:60分钟满分:100分)
一、选择题(每题3分,共36分)
1.下述例子中主要目的是将电能转化为内能的是()
A.给手机充电
B.用烤箱做饭
C.用电电扇吹风
D.磨擦起电
2.小明仔细观察屋内的电视机、电电扇、白炽灯和节能灯四种家电,发觉它们前面都标有“220V40W”的字样,若它们都在额定电流下工作相同的时间,则形成的热量最多的是()
A.电视机B.电吊扇
C.白炽灯D.节能灯
3.将两只额定电流相同的小灯泡L1、L2串联在电路中,如图所示。闭合开关后电功率与电压电流的关系图,发觉灯L1较亮,灯L2较暗,其缘由是()
A.灯L1额定功率较大
B.灯L2两端电流较大
C.灯L1的内阻较大
D.通过灯L1的电压较大
4.小明朋友在家中拍到一张电能表相片,如图,他仔细观察相片后,得到下述推论,你觉得正确的是()
A.电能表的额定功率为2500W
B.电能表的标定电压为5A
C.照相片时,小明家已消耗的电能为·h
D.照相片时,小明家已消耗的电能为931.6J
5.如图所示是二氧化碳酒精含量测试仪原理图,用于现场测试司机是否醉酒开车。其中电源电流保持不变,R为定值阻值,R′为二氧化锡半导身材酒精二氧化碳传感,其电阻随二氧化碳酒精含量的减小逐步降低。若某次测试中电流表示数较大,则说明()
A.二氧化碳的酒精含量较大,R′阻值较小
B.二氧化碳的酒精含量较大,R′阻值较大
C.二氧化碳的酒精含量较小,R′阻值较小
D.二氧化碳的酒精含量较小,R′阻值较大
6.如图所示的四个电路中,电源电流U相同,R1<R2,相同时间内整个电路形成的总热量由大到小的次序是()
A.甲、乙、丙、丁B.丁、丙、乙、甲
C.丁、甲、乙、丙D.丙、乙、甲、丁
7.如图所示,是研究电压热效应的部份实验电路,甲内阻丝的电阻大于乙内阻丝的电阻。比较通电后两根内阻丝各自两端的电流U甲、U乙以及它们在相同时间内分别形成的热量Q甲、Q乙的大小,下边关系中正确的是()
A.U甲=U乙,Q甲=Q乙
B.U甲<U乙,Q甲>Q乙
C.U甲<U乙,Q甲<Q乙
D.U甲>U乙,Q甲<Q乙
8.将两个定值内阻R1、R2并联在电流为U的电源两端,R1消耗的功率为P1,R2消耗的功率为3P1,当把它们串联在电流为4U的电源两端时,下述说法正确的是()
A.R1两端的电流为U
B.R2消耗的功率变大
C.通过R2的电压变小
D.两个内阻消耗的总功率为12P1
9.(南京)某同事借助如图所示电路,检测额定电流为2.5V小灯泡的额定功率,下述说法错误的是()
A.闭合开关前,滑片P应滑到B端
B.闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡钨丝断了
C.当电流表示数为2.5V时,测出通过小灯泡的电压,可算出小灯泡的额定功率
D.实验还可获知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮
10.在研究电压形成的热量与内阻的关系时,通过观察两个烧杯中细玻璃管中液面下降的快慢来判定哪一段内阻丝的功率大,下述研究方式中与这些方式相同的是()
A.研究电压时用水流称作电压,便捷研究
B.研究光的传播时,用光线来描述光的传播路径
C.要观察电路中是否有电压,电压看不见、摸不着,就在电路中接入小灯泡,假如灯泡亮说明电路中有电压
D.研究电压与电流、电阻的关系时,保持电流不变,研究电压与内阻的关系
11.如图所示的电路中,不计气温对钨丝阻值的影响,电源电流保持不变。当在a、b间接入“6V6W”的灯泡时,闭合开关,灯L恰能正常发光;断掉开关,在a、b间换接入一个“6V4W”的灯泡后,再闭合开关,下述说法错误的是()
A.灯L将变亮
B.灯L将变暗
C.换接的灯可能烧毁
D.电路总功率要变小
12.有两只定值内阻RA和RB,各自的电压与电流关系如U–I图像中的A、B。则()
A.若将它们串连接在电源两端,RA的电压是RB的2倍
B.若将它们并连接在电源两端,RA的电流是RB的2倍
C.若将它们串连接在电源两端,RA的电功率是RB的2倍
D.若将它们并连接在电源两端,RA的电功率是RB的2倍
二、填空题(每空2分,共26分)
13.一只“6V3W”的电灯,当它正常工作时,通过钨丝的电压为,钨丝的内阻是Ω。
14.把标有“8V4W”和“12V8W”的两盏电灯L1和L2串联后接在某电路中,为了保证两灯长时间都不烧掉,电路两端所加电流的最大值是。若将这两盏灯并联使用,也保证两灯长时间都不烧毁,在电路两端所加最大电流下,通过L2的电压是。
15.为了抓好城市管理,某地在部份交叉路口陆续安装了交通红绿灯和电子警员监控系统。如图所示为某一路口的红绿灯设施。已知三只灯泡均标有“220V40W”字样,其中一只灯泡的阻值是Ω,该设施正常工作三天(24h)将消耗·h。
16.现有“220V100W”的电灯泡一只,若将它接在家庭电路中,通过该灯泡的电压为;若将它接在电流为“110V”的电路中,该灯泡的阻值为_____Ω(不考虑湿度对阻值的影响),实际功率为,消耗1kW·h的电能可供它连续工作。
17.内阻R1上标有“1.5A6Ω”字样,其中“1.5A”是容许通过R1的最大,R2上标有“1A10Ω”字样电功率与电压电流的关系图,将R1和R2并联在电路中,电路两端最多容许加电流,此时电路消耗的总功率是。
三、实验探究题(每题8分,共16分)
18.小明借助如图甲所示的实验器材,“测定2.5V小灯泡的功率”。
(1)以笔划线取代导线,将实验电路补画完整,并使滑动变阻器连入电路中的电阻最大。
(2)小明正确连好电路后,闭合开关,小灯泡不亮,电压表无示数,电流表的示数为3V。请强调故障的缘由。
(3)排除故障后,小明联通滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端达到额定电流时,电压表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是多少?
19.电压做的功跟电流、电流和通电时间三个诱因都有关。李明朋友要通过实验探究电功跟电流的关系,他选用的器材如图所示。其中甲、乙两容器完全相同,内阻丝R1的电阻小于内阻丝R2的电阻。
(1)请你用笔划线取代导线,帮他把实验电路联接完整。
(2)他在该实验中选用两根电阻不同的内阻丝,其目的是。
(3)在这个实验中,李明是通过观察比较来比较电压做功多少的。电压通过内阻丝做的功多(填R1或R2)。
(4)由这个实验可以得到的推论是:。
四、计算题(每题11分,共22分)
20.小明借助标有“6V6W”的灯泡L1和“6V3W”的灯泡L2进行实验。
(1)当L1正常发光时通过的电压多少A?
(2)如图甲所示:OA和OB分别为通过灯泡L1和L2中的电压随两端电流变化关系的曲线。
①现将两灯连入图乙所示电路,要使其中一个灯泡正常发光,电路中电流表的示数为多少安?
②电源的电流是多少伏?
③电路消耗的总功率为多少瓦?
21.如图所示为一款有高、低温两挡的蒸气电熨斗电路原理图,R1、R2为电热丝,其中R2=242Ω。工作时,水升温并汽化成水蒸汽,因而熨烫大衣。
(1)电热丝是借助电压的效应工作的。剖析电路图,闭合S1,当时,电熨斗处于低温挡。
(2)电熨斗处于高温挡时,正常工作功率为1100W,求:通过电路的电压是多大?R1的内阻是多大?通电3min形成的热量是多少?
(3)若将该款电熨斗进行整修,使其正常工作时低温挡功率为1000W,要求只改变其中一个电热丝的电阻,请你通过剖析和估算,求出该电热丝改变后的电阻应为多少?