电功、电功率专题

例5：小灯泡L上标有“2.5V”字样，它的电阻随 它两端电压变化的图像如图甲所示。将小灯 泡L和电阻R0接入图乙所示的电路中，电源电 压为6V，且保持不变。当开关S闭合时，小灯 泡L恰好能正常发光。下列说法正确的是： A．开关S断开时，小灯泡L的电阻为0Ω B．开关S闭合时，小灯泡L的电阻为10Ω C．小灯泡L的额定功率为0.625W D．电阻R0的阻值为14Ω
二、比值问题
1、充分理解串正并反 例1：有5Ω和10Ω的两个定值电阻，先将它们串 联，后将它们并联接在同一个电源上，则关于它 们两端的电压和消耗的电功率的关系是 ( ) A.串联时，电压之比是1：2，电功率之比是2：1 B.串联时，电压之比是2：1，电功率之比是1：2 C.并联时，电压之比是1：1，电功率之比是2：1 D.并联时，电压之比是1：1，电功率之比是1：2
例3：电子式电能表表盘上标有 “3200imp/(kw.h)”字样（imp表示闪烁次 数）。将某用电器单独接在该电能表上正 常工作30min，电能表指示灯闪烁了320次， 该用电器在上述时间内消耗的电能 为 kw.h，该用电器的额定功率是 W。
例4：在一些老旧小区，由于供电线路老化， 家用电器工作时往往达不到额定的电压和功 率。小明同学在家中做了如下实验：他首先 查看自己家的电能表，表上标有“3600R／ （kW· h）”字样；随后他关闭了家中所有用 电器，只让一只标有“220V、1210W”的新 电水壶盛满水持续工作，与此同时，观察到 电能表转盘3分钟转过180圈。电水壶的电阻 保持不变，求： (1)电水壶的电阻； (2)电水壶工作时的实际电功率； (3)该同学家的实际电压。
五、电热问题
注意：对于非纯电阻的电功和电热计算一定 要用通用公式W=UIt，Q=I2Rt 例1：一台电动机正常工作是线圈两端的电压 为380V，线圈电阻为2Ω，线圈中电流为 10A，这台电动机正常工作1s消耗的电能 为W，产生的热量为Q，则( ) A.W=3800J Q=200J B.W=3800J Q=3800J C.W=72200J Q=200J D.W=72200J Q=3800J
例7：某电冰箱铭牌上有“输入电压220V、耗 电量0.7 kW· h／24h、输入总功率120W”等数 据。其中“耗电量0.7kW· h／24h”这个数据的 含义是：该冰箱正常使用24h消耗的电能 为 kW· h，如果按照输入总功率120 W和 工作24 h计算，则消耗的电能是 kW· h，这个计算结果与冰箱铭牌上提供的相 关数据差异较大，这是由于冰箱具有 性 工作的特点而造成的。
电功、电功率专题
一、基础问题
1、W=Pt的应用 例1：1度电能使标有“220V、40W”的灯泡 正常工作几小时？
例2：教室里有“220V、40W”的灯泡20盏， 有“220V、200W”的电风扇4台。当它们 同时工作5h，消耗多少电能？
2、串联分压，并联分流 例3：一盏标有“6V、3W”的灯泡要接在10V 的电源上正常发光，应 联一个 的 电阻，此时电阻的功率为 W。 例4： 有两个分别标有“6V 3W”和“6V 6W” 的灯泡，如果将它们串联在电路中，使 其中一个灯泡能正常发光，则加在串联 电路两端的电压是 。
例4：在科学中，许多规律可借助于图像形象、 直观地展示出来。例如，某电路中，已知 滑动变阻器两端的电压恒定不变，下列图 象中能正确表示滑动变阻器消耗的电功率P 与它的电阻值R之间关系的是 （ ）
例5：温度降到很低时，某些金属导体的电 阻会突然消失，这种现象称为超导现象， 假如所有导体都没了电阻，当用电器通电 时，下列说法正确的是（ ） A．白炽灯仍然能发光 B.电动机仍然能转动， C．电饭锅仍然能煮饭 D.电熨斗仍然能熨烫衣服
例2：如图甲所示是某同学测3.8V小灯泡额定 功率的实物图。 (1)经检查线路有故障，发现有三处连接错误， 它们分别是： a_________________________________; b_______________________________ ; c__________________________________.
例2：电动机工作时两端电压为U，电流为I， 电动机线圈的电阻为R，则该电动机工作时 输出的最大机械功率为( ) A．UI B．I2R C．UI＋I2R D．UI-I2R 例3：电热器有两根电阻丝，烧开一壶水， 用甲电阻丝需24分钟，用乙电阻丝需12分 钟，若甲乙并联起来共烧开同样一壶水， 则需（ ） A．36分钟 B．8分钟 C．6分钟 D．2分钟
六、变化问题
注意：对电路图的分析以及变量的理解 例1：如图所示电路，电源两端电压U＝7.5V , 且 保持不变，R 为保护电阻，L 为标有“6 V 3w” 的小灯泡，不考虑灯丝电阻随温度的变化。电流 表量程为0～0.6A ，电压表量程为0～3V 。闭合 开关S 后，要求灯L 两端的电压不超过额定电压， 且两电表的示数均不超过各自 的量程，则滑动变阻器允许接入 电路的最大阻值为 __ 。
八、综合计算问题
例1：如图所示电路，电源电压不变，灯L的额定 电压为6V(设灯泡工作时灯丝电阻不变)，滑动 变阻器的最大阻值为20Ω．当开关S闭合，调 节滑动变阻器滑片P处于中点位置时，灯L刚好 正常发光；当滑片P滑到变阻器最大阻值位置 时，测量灯两端电压为4V．求： (1)电源电压和灯L的额定功率． (2)当变阻器连入电路的阻值为 最大值时，电流通过它3min所 产生的热量．
例4：有一标有“220V 或110V 500W”的电炉， 它对应的电炉丝连线图如图所示。其中B 为 电热丝AC的中点抽头，下列说法中不正确 的是（ ） A．将AB端与220V电源相连，功率为250W B．将AC端与220V 电源相连，功率500W C．将AC连在一起作为一个接线端，再将 它和B 端与110V电源相连，功率为500W D．将AC端与110V电源相连，功率为250W
例2：如图所示，ab和bc是两根电热丝，若 把ab端接入电压恒定的电路中，其功率为 60W；若把ac接入同一电路中，其功率为 15W，则把bc端接入该电路时，其功率是 （ ） A．45W B．22.5W C．20W D．10W
例3：如图所示，电源电压不变，R1=2R2， 开关S断开时，电阻R1消耗的功率是P1， 开关S闭合时，电阻R1消耗功率为P2，则 P1和P2之比是（ ） A．2:1 B．3:2 C．4:9 D．9:4
四、灯泡亮度问题
记住：灯泡的亮度由实际功率决定
例1：三盏灯甲、乙、丙分别标有"220V 40W"、"110V 40W"和"36V 40W"字样，当 它们都在其额定电压下工作时，则（ ） A.甲较亮 B.乙较亮 C.丙较亮 D.一样亮
例2：把标有"220V 100W"和"220V 40W" 字样的两个灯泡串联接在220伏特的电路中， 下列说法中正确的是( ) A.“100W”灯泡比“40W”灯泡亮 B.“40W”灯泡两端的电压较高 C.“100W”灯泡的实际功率大于它的额定功 率 D.“40W”灯泡的实际功率大于它的额定功率
例3：将两只额定电压均为220V的灯泡串联 起来，接入的电路中，发现甲灯比乙灯亮， 则甲灯的电流 乙灯的电流，甲灯的 电阻 乙灯的电阻，甲灯的电压 乙 灯的电压，甲灯的额定功率 乙灯的 额定功率，甲的实际功率 乙灯的实 际功率。
例4：把标有“12V 12W”的灯L1和“12V 18W”的灯L2串联起来接在电源电压为12V 的电路中，正确的说法是（ ） A、L1、L2均能正常发光 B、L1、L2两灯均不能正常发光，但L2较 亮 C、L1、L2两灯均不能正常发光，但L1灯 较亮 D、把电源电压提高到24V，L1、L2两灯都 能正常发光
三、关于电能表
例1：如图是安装在某位同学家里的电能表， 若安装时此表示数为零，则到现在 为止， 用电器已消耗了 kW· h的电能。若测 得转盘在6分钟内转了30圈，则所接用电器 的总功率为 W。
例2：如图是生命力型号电池铭牌，该型号的 电池用于手机待机时间为3天，图中 750mAh表示750m毫安小时，正常工作电 压是3.6V。请根据所给信息计算该手机待 机时间内消耗的平均功率为 W。
例2：如图所示，电源电压恒定，R2=6Ω， R3=12Ω，滑动变阻器R1的滑片P滑到中点， 当开关S1、S2、S3都闭合时，电流表A的 示数为3A；当开关S1闭合S2、S3都断开时， 电流表A的示数为0.6A。求： （1）电源电压 （2）滑动变阻器R1的最大阻值 （3）当S1、S3闭合S2断开时，电路消耗的 总功率
例2：如果加在定值电阻两端的电压从8伏增 加到10伏时，通过定值电阻的电流相应变 化了0.2A，则该定值电阻所消耗的电功率 的变化量是（ ） A．0.4W B．2.8W C．3.2W D．3.6W
例3：小华用如图所示的电路测小灯泡功 率．电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量 程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑 动变阻器的规格为“20Ω lA”，灯泡标有 “2.5V 1.25W”字样。若闭合开关，两电表 的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不 允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化， 则下列说法正确的是 A．电流表示数的变化范围是O～0.5A B．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5～ 20Ω C．灯泡的最小功率是0.162W D．该电路的最大功率是2.7W
3、常见家用电器的认识 例5：下列家用电器中，属于电热器的是( A.电熨斗 B.电风扇 C.电话机 D.洗衣机
)
例6：小明利用电能表测量某一家用电器的电 功率.当电路中只有这一个用电器连续工作时， 测得在1h内，消耗的电能为1.2kW· h,那么这 一个用电器是 （ ） A．电冰箱 B．普通白炽灯 C．彩色电视机 D．挂壁式空调机
源自文库
例3：如图10所示电路，电源电压不变，电阻 R1的阻值是2欧，当开关S断开时，电压表V1、 V2的示数比为5:7，R2和R3的功率之和是R1 消耗功率的4倍。求： (l)R3的阻值。 (2)S断开与闭合时，电阻R2消耗的功率之比。
例:4：如图所示，电源两端电压U保持不变。当开 关S1闭合、S2断开，滑动变阻器接入电路中的电 阻为RA时，电压表的示数为U1，电流表的示数为 I1，电阻R1的电功率为P1，电阻RA的电功率为PA； 当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器接入电路中的 电阻为RB时，电压表的示数U2为2V，电流表的 示数为I2，电阻RB的电功率为PB；当开关S1闭合、 S2断开，滑动变阻器滑片P位于最右端时，电阻 R2的电功率为8W。已知：R1:R2=2:1， P1:PB=1:10，U1:U2=3:2。求： （1）电源两端的电压U； （2）电阻R2的阻值； （3）电阻RA的电功率PA。
解：（1）当开关S1、S2、S3都闭合时，R2、R3并 联………………………………………………………1分 由1/R并=1/R1+1/R2得： R并=6Ω×12Ω/(6Ω+12Ω)=4Ω……………. .1分 U=I并 R并 =3A×4Ω=12V………………………………..1分 (2) 当开关S1闭合S2、S3都断开时, R1、R2串联 因此R串=U/I串 =12V/0.6A=20Ω………………………………1分 所以R1=(R串- R2)×2=（20Ω-6Ω） ×2=28Ω…………………………………………….1分 （3）当S1、S3闭合S2断开时，只有R2工作 所以P总=U2/R2 =(12V)2/6Ω=24W…………………………. ….2分
七、实验问题
例1：为了测定额定电压为3V、额定功率为2W的一 个小灯泡的额定功率，并测定它在略高于或略低 于额定电压下的功率，采用如图所示的电路。所 给电压表3V和15V两个量程，电流表有0.6A和3A 两个量程。关于这个实验，以下哪个说法正确？ （ ） A．电源应由两节电池串联组成 B．电压表应选用3V量程 C．电流表应选用3A量程 D．闭合开关前，滑动变阻器 的滑片应移到最左端