电功率经典例题(word)一、电功率选择题1.一灯泡标有“3.8V”字样,额定功率模糊不清,某同学设计了如图甲所示的电路进行测量,电源电压恒为6V,电压表、电流表使用的量程分别为0~3V、0~0.6A,滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”,他根据实验数据作出了电压表、电流表示数的U-I图像如图乙所示.则以下判断正确的是()A. 小灯泡的额定功率为0.88WB. 滑片向左移时电压表示数变大,小灯泡变亮C. 变阻器允许连入电路的最大阻值约为8.82ΩD. 小灯泡正常发光2s内,变阻器产生的电热为3.04J【答案】C【解析】【解答】A、如图电路,电压表与滑动变阻器并联,当滑动变阻器两端电压为2.2V时,根据串联电路的分压特点,此时灯泡两端的电压为:,由乙图得,此时电流为0.4A,故灯泡的功率为:,A不符合题意;B、如图滑片向左移时,接入电路的电阻变小,电流变大,小灯泡变亮,但根据串联电路的分压特点可知,电压表示数变小,B不符合题意;C、由乙图知,电压表为3V时,电流为0.34A,所以变阻器允许连入电路的最大阻值约为:,C符合题意;D. 小灯泡正常发光2s内,变阻器产生的电热为:,D不符合题意.故答案为:C.【分析】(1)根据图像,灯泡正常发光时,变阻器两端的电压为 2.2V,并确定此时电路中的电流,由公式P=UI便可计算出灯泡的额定电功率;(2)滑片向左滑动,变阻器的阻值变小,电路中电流变大,灯泡变亮,变阻器分压变小,从而可判断电流表和电压表的示数变化;(3)变阻器的阻值越大,两端的电压越大,根据电压表的量程确定电阻器两端的最大电压,根据图像确定此时的电流,由公式R=可得变阻器的最大值;(4)根据Q=W=UIt可计算出变阻器产生的电热.2.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=48Ω,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0.6WC. 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19.2J【答案】D【解析】【解答】由电路图可知,闭合开关后,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测灯泡L两端的电压。
(1)由电压表测灯泡L两端的电压可知,电压表的示数增大1V,小灯泡L两端的电压就会增大1V,A不符合题意;(2)由P=UI=可得,灯泡的电阻:=12Ω,当滑片P移到最右端时,接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,小灯泡的实际功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的最小电流:I==0.2A,则小灯泡L的最小实际电功率:P L小=I2R L=(0.2A)2×12Ω=0.48W,B不符合题意;通电10s滑动变阻器消耗的电能:W R =I2Rt=(0.2A)2×48Ω×10s=19.2J,D符合题意;(3)当滑片P移到变阻器的中点时,电路中的电流:I′= A,此时灯泡的实际功率:P L′=(I′)2R L=( A)2×12Ω≈1.33W<3W,所以,此时灯泡不能正常发光,C不符合题意。
故答案为:D。
【分析】闭合开关后,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测灯泡L两端的电压.(1)电压表示数的变化和灯泡两端的电压变化相同;(2)根据P=UI=求出灯泡的电阻,当滑片P移到最右端时,接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,小灯泡的实际功率最小,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流,利用P=I2R求出小灯泡L的最小实际电功率,再利用W=UIt=I2Rt求出通电10s滑动变阻器消耗的电能;(3)当滑片P移到变阻器的中点时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,利用P=I2R求出小灯泡L的实际功率,然后与灯泡的额定功率相比较确定是否正常发光.3.有两只灯泡L1、L2,分别标有“220V(100W”和“220V(40W”的字样。
若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法中正确的是()A. 两灯正常发光时,L1的电阻较大B. 两灯并联接入220V的电路,L1、L2消耗功率之比是2:5C. 两灯串联接入220V的电路,L1消耗的功率小于25WD. 两灯串联接入220V的电路,两灯泡消耗总功率大于40W小于100W【答案】 C【解析】【解答】解:(1)由P=UI= 可得,两灯泡正常发光时的电阻分别为:则R1<R2,即L1的电阻较小,A不符合题意;(2)两灯并联接入220V的电路,它们两端的电压等于220V,均能正常发光,则L1、L2消耗功率之比P1:P2=100W:40W=5:2,B 不符合题意;(3)两灯串联接入220V的电路时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流,消耗的功率,C符合题意;两灯泡消耗总功率,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据P=UI=求出两灯泡正常发光时的电阻,然后比较两灯泡的电阻关系;两灯并联接入220V的电路时,实际功率和额定功率相等,据此得出L1、L2消耗功率之比;两灯串联接入220V的电路时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,根据P=UI=I2R 求出L1消耗的功率,根据P=UI求出两灯泡消耗总功率.4.某型号电吹风,电动机和电热丝串联.电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风,电动机线圈电阻为R1,电热丝电阻为R2.将电吹风接入电压为U的电源后,通过的电流为I,消耗的电功率为P,同学们得到了四个关系式.下列选项中,关系式均正确的是()①UI>P ②P=I2(R1+R2)③UI=P④P>Ⅰ2(R1+R2)A. ①②B. ②③C. ①④D. ③④【答案】D【解析】【解答】解:电吹风消耗的电功率P是总功率,总功率的大小应该用P=UI来计算,所以总功率P=UI,故①错误,③正确;由题意知,该电吹风中电动机和电热丝串联,电路中电流为I,电吹风中发热的功率要用P热=I2R来计算,所以总的发热功率为P总热=I2(R1+R2),因为电吹风工作时将电能转化为机械能和内能,所以,吹风机的总功率要大于发热部分的功率,即P>Ⅰ2(R1+R2),故②错误,④正确.故选:D.【分析】在计算电功率的公式中,总功率用P=IU来计算,发热的功率用P=I2R来计算,如果是计算纯电阻的功率,这两个公式的计算结果是一样的,但对于电动机等非纯电阻,第一个计算的是总功率,第二个只是计算发热的功率,这两个的计算结果是不一样的.5.下列表述正确的是()A. 电视机正常工作电流约为1.57AB. 电水壶电阻为4840ΩC. 同种电荷互相排斥D. 磁极间在不接触时无法发生相互作用【答案】 C【解析】【解答】A.电视机正常工作电流:,故A错误;B.电水壶的电阻为:,故B错误;C.两个带有正电荷的小球之间的距离明显增大,说明同种电荷相互排斥,故C正确;D.磁极间在不接触时能够发生相互作用,故D错误。
故选C。
【分析】(1)已知额定功率和额定电压根据计算正常工作电流;(2)已知额定功率和额定电压根据计算电阻;(3)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;(4)磁体之间的磁力不需要相互接触就能发生力的作用。
6.下列家用电器中,利用电流热效应工作的是()A. 抽油烟机B. 电视机C. 电饭锅D. 电风扇【答案】C【解析】【解答】解:抽油烟机、电风扇、主要是把电能转化为机械能,电视机主要是把电能转化为声能和光能,只有电饭锅是把电能转化为内能,是利用电流的热效应.故ABD 不符合题意,C符合题意.故选C.【分析】电流的热效应就是把电能转化为内能.7.将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是()A. 电冰箱产生的热量最多B. 电脑产生的热量最多C. 电热毯产生的热量最多D. 三者产生的热量一样多【答案】C【解析】【解答】∵接在家庭电路中,U=220V,∴三种用电器的实际功率:;又∵,用电器工作时间t相等,∴三种用电器消耗的电能相同;∵电冰箱与电风扇工作时,主要把电能转化为机械能,产生的热量很小,电热毯工作时电热丝产生热量,把电能全部转化为热量;∴产生热量最多的是电热毯。
故答案为:C。
【分析】功率相同的用电器相同时间消耗的电能相同,利用电流的热效应工作的用电器产生的热是最多的.8.2017•黄冈)下列关于电和磁的说法正确的是()A. 金属导体中的电流方向与导体中自由电子定向移动方向相同B. 家庭电路中同时工作的用电器总功率越大,通过电能表的电流越大C. 磁场中某点的磁场方向与该点小磁针静止时南极的指向相同D. 电动机是根据电磁感应原理工作的【答案】B【解析】【解答】解:A、自由电子是负电荷,所以金属导体中的电流方向与自由电子定向移动方向相反,故A错误;B、接入电路的用电器总功率越大,由公式I= 可知通过电能表的电流就越大,故B正确;C、小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场的方向,故C错误;A、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,故D错误.故选B.【分析】(1)物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向;(2)家庭电路电流大的原因:总功率过大;(3)我们规定小磁针N极所指的方向为该点磁场的方向;(4)带电磁铁的仪器利用的是电流的磁效应原理.9.小王在一次家庭探究活动中,在作业本上做了如下5条记录:①电饭煲铭牌上标有“220V,800W,50Hz”等字样;②使用试电笔时,手必须接触笔尾的金属体;③电视机上安装的动圈式扬声器,其运作原理是电磁感应;④床头灯的开关是串联在电路上的;⑤体温计的刻度范围通常是35~42℃,分度值为1℃.你认为小王的记录完全正确的是()A. ①②③B. ②④⑤C. ①②④D.①③⑤【答案】C【解析】【解答】解:①电饭煲铭牌上标的220V是电饭煲的额定电压、800W是电饭煲的额定功率、50Hz是所接交流电的频率,故①正确;②使用试电笔时,笔尖接触电线,手接触笔尾的金属体,故②正确;③动圈式扬声器的工作原理:通电线圈在磁场中受力运动,故③错;④开关和所控制的用电器是串联的,故④正确;⑤体温计的刻度范围通常是35~42℃,分度值为0.1℃,故⑤错.故选C.【分析】利用下列知识分析判断:(1)用电器铭牌上标有:额定电压、额定功率、交流电的频率;(2)使用试电笔时,笔尖接触电线,手接触笔尾的金属体,若试电笔的氖管发光,则笔尖接触的是火线;(3)动圈式扬声器的工作原理:通电线圈在磁场中受力运动;动圈式话筒的工作原理:电磁感应;(4)开关和所控制的用电器是串联的,家用电器之间是并联的;(5)体温计的刻度范围通常是35~42℃,分度值为0.1℃.10.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中()A. 电压表V的示数不变B. 电流表A的示数变大C. 小灯泡的亮度变暗D. 电路的总功率变大【答案】 A【解析】【解答】由图可知,闭合开关,灯泡与滑动变阻器并联,电流表A测量电路总电流,电压表测电源电压,所以滑片移动电压表的示数不变,A符合题意;当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据I= 可知,滑动变阻器所在支路中的电流变小;根据并联电路的特点可知,各支路互不影响,所以滑片向右移动,小灯泡的电流和实际功率不变,则灯泡的亮度不变,C不符合题意;根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,总电流变小,即电流表A的示数变小,B不符合题意;电源电压保持不变,总电流变小,根据P=UI知,电路的总功率变小,D不符合题意。