人教版九年级全册第2节 电功率巩固练习

第2节　电功率

知能演练提升

能力提升

1.甲用电器上标有“220 V　60 W”,乙用电器上标有“36 V　60 W”,它们都在额定电压下工作,则下列判断正确的是(　　)

A.电流通过甲用电器做功一定多

B.电流通过乙用电器做功一定慢

C.完成相同的功,甲用电器用的时间一定长

D.相同时间内,甲、乙用电器消耗的电能一样多

2.用电高峰期,会看到家里的白炽灯泡比正常发光时要暗一些。这是因为,用电高峰期并联用电器增多,造成(　　)

A.电路中的总电阻增大

B.电路中的总电流减小

C.白炽灯泡的实际功率减小

D.白炽灯泡的额定功率减小

3.将标有“6 V　3 W”和“6 V　2 W”的甲、乙两只小灯泡串联起来,接在电压为6 V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2 W

4.如图所示的电路中,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.2 A,电流表A2的示数为0.8 A,此时,电阻R1和R2消耗的功率之比是(　　)

A.1∶3 B.3∶1 C.1∶4 D.4∶1

5.电焊利用电流的热效应熔化焊条。某型号的电焊机接在电压220 V的家庭电路上,输出电压40 V,输出功率2 200 W。编号为甲、乙、丙、丁的四种橡胶绝缘铜芯线在常温下安全载流量(长时间通电的安全电流)如表所示。从安全的角度考虑,该电焊机的输出导线应该选用(　　)

A.甲 B.乙 C.丙 D.丁

6.下图是四种家用电器各自消耗1度电可持续正常工作的时间柱状图,其中额定功率最大的电器是　　　　　,节能灯正常工作5 h消耗的电能是　　　　 kW·h。 

7.用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点。图甲是一个定值电阻R和一个LED灯的电流与其两端电压关系的图像。

(1)观察图像可知,R的阻值为　　　　　　Ω。 

(2)如图乙所示,将LED灯与R串联在电路中,若LED灯的电功率为0.06 W,则R中的电流为　　　　A,电路的总功率为　　　　　　W。 

8.标有“6 V　6 W”的灯泡L1和“6 V　3 W”的灯泡L2串联接入电路中。L1灯丝的阻值是　　　 Ω,通过两灯的电流之比是　　　　,两灯在相同时间内消耗的电能之比为　　　　。(不考虑温度对灯丝电阻的影响) 

9.如图甲所示,电源电压为3 V且保持不变,灯泡L1标有“3 V　0.9 W”字样,闭合开关,电流表A2的示数如图乙所示,此时灯泡L1的电阻为　　　Ω,电流表A1的示数为　　　A,灯泡L1、L2的实际功率之比为　　　　　。一段时间后,发现其中一个灯泡熄灭且两电流表示数相同,可能发生的故障是　　　　　　　。 

甲

乙

★10.模拟调光灯电路如图所示,电路中电源电压不变,灯泡L标有“6 V　3 W”字样,且灯丝电阻随温度的变化而变化,定值电阻R1的阻值为6 Ω。将滑动变阻器R2的滑片P置于最右端,闭合开关,电压表和电流表示数分别为6 V和0.2 A;移动滑片P至某一位置,电压表和电流表示数分别为3 V和0.5 A。

(1)求灯泡L正常发光时的电阻大小。

(2)当R2的滑片P在最右端时,闭合开关,求灯泡L的实际功率。

(3)为使灯泡安全工作,R2的滑片能自由滑动,且滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光,应采取怎样的保护措施?请计算说明。

探究创新

★11.某同学家的电子式电能表上个月月初、月末的表盘分别如图所示。表盘上“1 600 imp/(kW·h)”表示每用电1 kW·h指示灯闪烁1 600次。

根据表盘上的信息,回答下列问题:

(1)该同学家上个月共用电多少千瓦时;

(2)该同学家同时使用的用电器总功率不得超过多少;

(3)若只让一个标有“220 V　484 W”的电热器工作3 min,观察到电能表的指示灯闪烁了32次,则该同学家的实际电压是多大。(设电热器的电阻不变)

知能演练·提升

1.D　甲、乙用电器在额定电压下工作时的功率均为60W,由W=Pt可知,电流做功的多少与通电时间有关,故选项A错误;电功率是表示电流做功快慢的物理量,甲、乙用电器的功率相同,做功一样快,故选项B错误;根据W=Pt可知,完成相同的功,两用电器用的时间一样多,故选项C错误;根据W=Pt可知,相同时间内,甲、乙用电器消耗的电能一样多,故选项D正确。

2.C　家庭电路是并联的,并联的用电器增多,就相当于增加导体的横截面积,因此总电阻变小,选项A错误;在并联电路中I=I1+I2+…+In,因此并联的用电器增多,电路中的总电流增大,选项B错误;在家庭电路中,输电线和家用电器之间是串联,用电高峰期,接入电路的用电器变多,干路中的电流变大,而输电导线有一定的电阻,输电导线损失的电压U损=IR,输电导线的电阻R一定,当I增大时U损增大,用电器两端的电压减小,由公式P=可知用电器的实际功率减小,灯泡比正常发光时要暗一些,选项C正确;额定功率是用电器在额定电压下的功率,用电器正常工作时两端的电压为额定电压,额定电压只有一个,对应的额定功率只有一个,它不随电压的改变而改变,选项D错误。

3.D　根据公式R=,可知甲、乙两灯泡的电阻分别是12Ω和18Ω,由于两灯串联,两灯均不能正常发光,通过两灯的电流相等,由公式P=I2R知,乙灯的实际功率大,乙灯较亮。电路的总功率P总==1.2W,故选D。

4.B　分析电路图可知,电阻R1、R2并联,电流表A1测通过电阻R2的电流,电流表A2测干路电流,由题意可知,通过电阻R1的电流为I1=0.6A,通过电阻R2的电流为I2=0.2A,因为两电阻并联,所以两电阻两端的电压相等,则电阻R1和R2消耗的功率,故选B。

5.D　由P=UI得,电焊机工作时的输出电流I==55A,导线的安全载流量必须大于55A才行,由表可知,应选编号为丁的导线。

6.解析由题图可知,1度电可供电视机持续工作的时间最少,由P=可知,电视机的额定功率最大;节能灯的额定功率不变,所以,解得W2=0.1kW·h。

答案电视机　0.1

7.解析(1)由题图甲可知,定值电阻R的阻值R==50Ω;(2)由题图甲可知,当LED灯的电功率为0.06W时,它两端的电压为3V,通过电路的电流为0.02A,此时电路中的总功率P=P1+P2=0.06W+(0.02A)2×50Ω=0.08W。

答案(1)50　(2)0.02　0.08

8.解析已知灯泡的额定电压和额定功率,根据R=求出L1、L2灯丝的阻值;根据串联电路的电流特点可知两灯泡串联时通过的电流之比,根据W=I2Rt求出两灯在相同时间内消耗的电能之比。两灯泡的电阻R1==6Ω,R2==12Ω;当两灯泡串联时,通过两灯泡的电流相等,根据W=I2Rt可知W1∶W2=R1∶R2=6Ω∶12Ω=1∶2。

答案6　1∶1　1∶2

9.解析由电路图可知,闭合开关,两灯泡并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量L2的电流。根据并联电路的电压特点可知,U1=U2=U=3V,已知U1额=3V,所以灯泡L1正常工作,根据P=可得L1的电阻R1==10Ω;灯泡L1正常工作的电流I1==0.3A;由题图乙可知,电流表A2的量程是0~0.6A,则示数为0.4A,即通过L2的电流I2=0.4A,所以干路电流I=I1+I2=0.3A+0.4A=0.7A,即电流表A1的示数为0.7A。L1、L2的实际功率之比为P1∶P2=U1I1∶U2I2=(3V×0.3A)∶(3V×0.4A)=3∶4。一段时间后,其中一个灯泡熄灭,说明电路出现开路或该灯泡短路;另一个灯泡发光,说明熄灭的灯泡出现的故障不是短路,否则另一个灯泡不会发光;由于两电流表有示数且相同,所以发光的灯泡是L2,故障是L1开路。

答案10　0.7　3∶4　L1开路

10.解析(1)由题可知,灯泡正常工作时的电阻R==12Ω。

(2)灯泡正常工作时的电流I额==0.5A,由题可知,移动滑片P至某一位置,电压表和电流表示数分别为3V和0.5A,即此时电路中的实际电流I=0.5A=I额,故此时灯泡恰好正常工作,可得灯泡两端电压U灯=U额=6V,R2两端电压即电压表示数U2=3V,R1两端电压U1=IR1=0.5A×6Ω=3V,则电源电压U=U1+U2+U灯=3V+3V+6V=12V,当滑片滑至最右端时,R1两端电压U1'=I1'R1=0.2A×6Ω=1.2V,灯泡两端电压U灯'=U-U1'-U2'=12V-1.2V-6V=4.8V,此时灯泡的实际电功率为P灯实=U灯'I1'=4.8V×0.2A=0.96W。

(3)由题图可知,灯泡、R1、R2串联,当滑片滑到最左端时,电路由R1与灯泡串联组成,根据题意,灯泡两端的电压最大为U大=6V,通过的电流I大=I额=0.5A,则此时R1的值应为R1==12Ω,故可以通过增大R1的阻值来实现。

答案(1)12 Ω　(2)0.96 W　(3)增大R1阻值(计算过程见解析)

11.解析(1)上个月共用电

W=12614.6kW·h-12519.6kW·h=95kW·h。

(2)同时使用的用电器总功率不得超过

P=UI=220V×10A=2200W。

(3)电能表的指示灯闪烁32次,电热器所消耗的电能

W=×3.6×106J=7.2×104J

电热器的实际功率

P实==400W

该电热器的电阻

R==100Ω

根据P=可得实际电压

U实==200V。

答案(1)95 kW·h

(2)2 200 W

(3)200 V