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- 2021-05-11 发布
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一、电功率
1.定义:用电器在1s内消耗的电能。
2.物理意义:表示消耗电能快慢的物理量。
3.单位:瓦特,简称瓦(W)。常用的单位还有千瓦(KW),1KW=103W
4.①定义计算式:P=W/t
②科学研究证明,电功率(P)和电流(I)、电压(U)之间存在如下的关系:电功率等于电压与电流的乘积,即P=UI
③推导式:根据欧姆定律I=U/R,P=U2/R和 P=I2R(只使用于纯电阻电路,如:电饭锅、电熨斗、电热水器、电烤箱等,它们把所消耗的电能全部转化为内能)
5.千瓦时的来历:电功的单位是千瓦时,也叫“度”,用“KW·h”来表示,1 KW·h=3.6×106J,指的是电功率为1KW的用电器使用1h的消耗的电能。(注意:千瓦时和千瓦是两个不同的概念)
二、额定功率和实际功率
1.概念:额定电压:用电器正常工作时的电压。
额定电流:用电器在额定电压下正常工作时的电流。
额定功率:在额定电压下正常工作时的功率。
实际电压:用电器在实际工作时的电压。
实际功率:用电器在实际电压下工作时的功率。
2.P额与P实的联系与区别
(1)区别:P额指的是在额定电压下的功率,P实指的是在实际电压下的功率;用电器的P额是确定的,唯一的,不随实际工作电压的改变而改变,而P实是不确定的,随两端所加电压的改变而改变。
(2)当U实=U额时,P实=P额
3.灯泡的实际功率直接决定灯泡的亮度。
三、测量小灯泡的电功率
方法(伏安法):根据公式P=UI,可以用电压表测出小灯泡两端的电压,用电流表测出通过小灯泡的电流,即可求出其电功率。
例题精讲:
例1:下列说法中,正确的是()
A.消耗电能越多,功率越大
B.用电器在相同时间内消耗的电能越少,功率越大
C.通电时间越短,功率越大
D.用电器在相同时间内消耗的电能越多,功率越大
例2:将标有“6V 3W”和“6V 2W”
的甲、乙两只小灯泡串联起来,接在电压为6V的电源两端,接通电路后,以下说法正确的是()
A.两只小灯泡都不能正常工作,甲灯比乙灯亮
B.两只小灯泡都能正常发光
C.通过乙灯的电流较大,所以乙灯较亮
D.两只小灯泡的总功率小于2W
例3:有一种台灯,其亮度可由连在开关处的变阻器连续调节,则调节原理是()
A.改变了电源电压 B.改变了灯丝电阻
C.改变了灯泡两端的电压 D.改变了灯泡的额定功率
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1、如图所示,当开关S闭合后滑动变阻器的滑片P向右移动过程中,电压表V1的示数________,电流表的示数__________,电压表V2的示数________,电灯的亮度_________
1题 2题 3题
2、在图所示的电路中,发现通过电流表的示数减少0.2 A时,电压表的示数从6V变为5V,则该定值电阻所消耗的电功率变化了 W。
3、如图所示电路,电源电压不变,当开关S2闭合、S1断开时,电流表示数为0.3A,电压表示数为9V;若将两表互换位置,并同时闭合S1和S2时,电流表示数为0.5A。则下列说法中错误的是:( )
A.电压表示数仍为9V ; B.R1的阻值为18Ω;
C.R2的阻值为45Ω ; D.R2消耗的功率为6.75W.
4、一盏电灯接在电压恒定的电源上,其功率为100W。若将这盏电灯先接在一段很长的导线后,再接在同一电源上,已知导线上损失功率为9W,那么此时电灯实际消耗的功率为()
A. 91W B.小于91W C.大于91W D.条件不足,无法确定
5、灯Ll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的最大值应是:
A.8V ; B.12V ; C.16V; D.20V.
6、一个额定电压是6V的小灯泡,其正常工作时通过的电流约为0.3A。小明想测定这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材: 电流表、电压表、开关各一个,三个规格分别为“10Ω lA”、“50Ω O 5A'’和“1kΩ IA"的滑动变阻器,导线若干,电源(电压为12V)。
(1)小明设汁了如图10所示电路图,通过分析认为小明应选用规格为——的滑动变阻器。
(2)图Il已连接了部分电路。请你根据图10所示电路图.用笔画线代替导线,将电路连接完整。
(3)小明正确选择了滑动变阻器,将图ll的电路补充连接后,闭合开关,发现灯泡发 光较暗,电流表有示数.任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变(示数不为零)且小于6V。具体原因是___________________________________________。
(4)小明排除故障后,继续实验。当电压表的示数为6V时.电流表的示数(如图12所示)为_____A,小灯泡的额定功率是。
图10 图
7、下列家用电器中,正常工作一小时耗电最接近1kW·h的是:
A. 电子表;
B.手电筒 ;
C.电视机;
D.空调机.
8、如图所示电路,阻值为6Ω的电阻与一个“6V 3W”的小灯泡串联后接到9V的电路中,小灯泡恰能正常发光;如果在此电路中将“6V 3W”的小灯泡换成“6V 4.5W”的小灯泡,那么该小灯泡的实际功率:(设电源电压不变)
A、等于4.5W;
B、小于4.5W;
C、大于4.5W;
D、等于3W.
9、有几位同学对电功率这个概念,有以下几种理解,你认为正确的是:
A.电功率是表示电流通过用电器时做功多少的物理量;
B.电功率是表示电流通过用电器时做功快慢的物理量;
C.电功率大的用电器工作时消耗的电能一定多;
D.电功率大的用电器工作时所用的时间一定少
10、两个定值电阻R1和R2,阻值分别为10 Ω和20 Ω,允许通过的电流分别为1 A和 0.5 A,将它们串联在电路中,下列说法中正确的是:
A.加在它们两端的电压最大值为20 V;
B.通过电路的电流最大值为1 A;
C.通过电路的电流最大值为0.5 A;
D.他们的总功率最大值是15 W.
11、一只“10V,5W”的甲灯和一只“6V,1.8W”的乙灯串联后接在电路中,两灯均能发光,比较它们的实际功率(不考虑灯丝电阻随温度的变化):
A.甲灯大些;
B.乙灯大些;
C.两灯一样大;
D.无法确定.
12、如果加在定值电阻两端的电压从9V减小到6V,通过的电流相应地变化了0.3A,那么该定值电阻消耗的电功率减小了:
A.0.9W ;
B.1.8W;
C.3.6W;
D.4.5W.
13、如图所示,电源电压不变,小灯泡标有“6V 3W”的字样,滑动变阻器的滑片在中点时灯正常发光。当滑片P向b端移动时,下列说法正确的是:
①电流表的示数变大;
②电压表的示数变大;
③灯的实际功率大于3W;
④电路中的总功率变小;
A. ①②; B.②③; C.①④; D.②④.
14、某工厂共有电灯1000盏,都是60瓦的普通照明灯泡,平均每天用电12小时,如果都改用40瓦的日光灯,不但节省电,且比原来更亮,该厂一年(365天)可节约多少度电?
15、将一只小灯泡与一只阻值为4Ω的电阻串联后,接在电压为8 V的电源上,恰能正常发光,这时灯泡的电功率为4 W,求小灯泡的额定电压?
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