初中物理苏科版九年级全册电功率第1课时练习
展开1、电功率的概念
(1)电功率的概念
①定义:电流单位时间内所做的功。
②物理意义:表示电流做功快慢的物理量,用字母P表示,灯泡的亮度取决于灯泡的实际
功率大小。
③国际单位:瓦特(W);常用单位:千瓦(kW)。
(2)方法点拨
①要分清用电器消耗电能的多少为电功,而消耗电能的快慢叫电功率。
电功电功率的比较如下表所示。
②熟悉电功率的单位及物理意义,了解电功率的概念。
2、额定电压和额定功率
(1)额定电压、额定功率、实际电压、实际功率
①用电器正常工作时的电压叫额定电压;用电器在额定电压下的功率叫额定功率;
②用电器实际工作时的电压叫实际电压;用电器在实际电压下的功率叫实际功率。
(2)方法点拨
①灯泡铭牌的意义:例如“PZ220-40”,其中PZ表示该灯泡适用于普通照明电路,220表示该灯泡的额定电压是220V,40表示该灯泡的额定功率是40W;
②灯泡的亮度取决于实际功率,如果实际功率相等,则亮度相同;
③额定功率是唯一的、确定的,不随实际工作电压而改变;实际功率是不确定的,随实际电压而改变;
④用电器只有在额定电压下才能正常工作。
3、电功率与电能、时间和电压、电流的关系
(1)电功率与电能、时间的关系
①电功率是反映电能消耗快慢的物理量,定义为1秒钟内消耗电能的多少,因此,用所消耗的电能除以消耗这些电能所用的时间,就得到定义式。
②公式在使用时单位要统一,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(kW•h 度),时间用小时(h)。
(2)电功率与电压、电流的关系
①在电压相等的情况下,通过灯泡的电流越大,灯泡消耗的电功率越大;
②在电流相同的情况,电功率的大小与电压的大小有关,且与电压成正比;
③在电压相同的情况,电功率的大小与电流的大小有关,且与电流成正比。
【考点1 电功率的概念】
【典例1-1】(2023•高新区校级模拟)小明利用电能表测量某个家用电器的电功率,当电路中只有这个电器连续工作时测得在1h内,消耗的电能为1.2kW•h,那么这个用电器是( )
A.电风扇B.电视机C.空调D.电冰箱
【典例1-2】(2023•虎林市校级三模)图所示的是某应急灯和它的铭牌,其中2500mAh是指电池所储存的电荷量,两灯是并联的。当外部电路停电时应急灯开始工作,此时电池将化学能转化为 能;每盏应急灯正常工作时的电流是 A。
【变式1-1】(2023•振安区校级二模)根据所学的物理知识和生活经验,你认为下列数据最接近实际的是( )
A.八年级上册物理书平放在水平桌面上,对桌面的压强约为60Pa
B.一名中学生游泳时排开水的体积约为500dm3
C.家中电冰箱的功率约为1000W
D.我国节能法规定,夏季使用空调时,温度设定应不低于20℃
【变式1-2】(2023•涟水县校级二模)“教室是我们学习知识的天空,是陪伴我们的第二个家”,下列说法最符合实际的是( )
A.教室里最舒适的温度约为40℃
B.教室内每盏日光灯的功率约为30W
C.教室里一支新粉笔的质量约为100g
D.同学们进出教室行走时的速度约为5m/s
【变式1-3】(2022秋•柳州期末)智能手机设置了自动调节屏幕亮度的功能后,处于光照比较强的环境时,屏幕会变亮,此时经过手机屏幕的电流 ,消耗的电功率 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【考点2 额定电压和额定功率】
【典例2-1】(2022秋•泽州县期末)灯的亮度由它实际消耗的功率决定。现有甲、乙两盏电灯,分别标有“220V,25W”和“110V,25W”字样,如果它们都正常发光,则( )
A.甲灯亮B.乙灯亮C.一样亮D.无法确定
【典例2-2】(2022秋•赵县期末)甲灯标有“220V 40W”,乙灯标有“220V 100W”,若它们的灯丝是用长度相同的钨丝制成,则灯丝较粗的是 灯;让两灯都在额定电压下工作,则 灯较亮(选填“甲”或“乙”);把两灯串联在220伏的电路中,甲、乙两灯实际功率之比为 (不考虑灯丝的电阻的变化)。
【典例2-3】(2023•单县三模)如图所示,灯泡L上标有“6V 3W”字样,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。滑动变阻器R2上标有“15Ω 1A”。求:
(1)当闭合S1、S2、S3时,灯泡L恰好正常发光,电源电压及电压表的示数是多大?灯泡L正常发光时的电阻有多大?
(2)当只闭合S1,滑动变阻器的滑片P置于距左端三分之一处时,电流表示数为0.4A,R1的阻值是多少?
(3)当只闭合S3时,当电压表示数为3V时,滑动变阻器连入电路的阻值是多少?灯的实际功率是多少?(假设灯的电阻不变)
【变式2-1】(2022秋•郯城县校级期末)甲、乙两只电热杯及其铭牌如图所示,若它们的电阻不随温度的变化而改变,则下列说法中正确的是( )
A.甲的电阻小于乙的电阻
B.两电热杯均正常工作时,相同时间内消耗的电能一样多
C.若将乙接在电压为110V的电路中,它的实际功率为500W
D.若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中,相同时间内甲消耗的电能较多
【变式2-2】(2023春•响水县期中)在对家庭用电的调查研究综合实践活动中,小明将家中其它用电器都关闭,只让干衣机单独工作,干衣机工作前,电能表的表盘如图所示,其读数 kW•h。小明观察到6min内电能表指示灯闪烁了320次,干衣机在这6min内消耗的电能为 kW•h,它的实际功率 kW。
【变式2-3】(2022秋•韩城市校级期末)如图甲所示是某品牌取暖用油汀,其内部电路如图乙所示。R1和R2均为电热丝(忽略阻值变化),S0是温度自动控制开关,油汀的部分参数如表所示。某次正常使用过程中,30min内,开关S0闭合20min。求:
(1)当开关S、S0同时闭合时,油汀处于 (选填“高温”或“低温”)挡,油汀工作时,将电能转化为 能。
(2)30min内油汀消耗的电能。
(3)用电高峰期,当实际电压为198V时,油汀高温挡工作时的实际功率。
【考点3 电功率与电能、时间和电压、电流的关系】
【典例3-1】(2022秋•高阳县校级期末)某电视机的额定功率是200W,那么1kW•h的电能可以使它正常工作( )
A.0.05hB.0.2hC.5hD.200h
【典例3-2】(2023•天宁区校级二模)LED灯具有节能环保等特点,额定电压为220V、额定功率为11W的LED灯泡,额定电流是 A,与普通白炽灯相比,在达到相同亮度的条件下,假设LED灯可以节约80%的电能,那么,这个LED灯与 W的白炽灯亮度相当。
【典例3-3】(2023•呼和浩特)铭牌分别为“220V 800W”的电锅和“220V 1200W”的空调,接入如图所示的家庭电路中,求:
(1)只闭合开关S1,电锅正常工作,流过电路的电流;
(2)开关S1和S2都闭合,正常工作15分钟,电路消耗的电能是多少度。
【变式3-1】(2023•临沂一模)将“3V 3W”的小灯泡L1和“3V 6W”的小灯泡L2按如图所示方式接在两节干电池上,闭合开关后( )
A.两只灯泡是串联的 B.电流表A1的示数为1A
C.电流表A2的示数为2A D.L2烧坏后,L1的亮度变大
【变式3-2】(2023•安徽模拟)如图所示电路,电源电压恒定,L1(4V 1W)、L2(2V 1W)串联,灯丝电阻保持不变。当闭合开关S时,其中一只灯泡能正常发光,另一只灯泡发光较暗,则此时电压表的示数为 V。
【变式3-3】(2023•南平模拟)如图是新型“油电混合动力”汽车工作时的能量走向图,汽车在启动时,可以给车提供动力,同时也给动力蓄电池组充电。汽车在某次测试中,内燃机共消耗汽油5kg(汽油的热值q=4.6×107J/kg),内燃机的效率是40%,转化为对外做功的能量是6.8×107J。求,该汽车此次测试中:
(1)汽油完全燃烧放出的能量;
(2)对蓄电池充电的能量;
(3)对蓄电池充电的能量可以供一盏额定功率24W的车前灯正常工作的时间。
1.(2023•石峰区模拟)下列家用电器中,功率最接近1.5kW的是( )
A.台灯B.液晶电视
C.笔记本电脑D.空调
2.(2022秋•郑州期末)如图所示电路,L1和L2是两只额定电压相同的灯泡,闭合开关后,发现灯泡L1较亮,灯泡L2较暗。下列说法中正确的是( )
A.通过灯L1的电流大于通过灯L2的电流 B.灯L1两端的电压大于灯L2两端的电压
C.灯L1的电阻小于灯L2的电阻 D.灯L1的额定功率大于灯L2的额定功率
3.(2023•徐州模拟)甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是( )
A.两灯均正常发光时,甲灯的电阻小于乙灯的电阻
B.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
C.两灯串联在220V的电路中,甲灯比乙灯亮
D.将乙灯接入110V的电路中,它的实际功率为50W
4.(2023•天元区三模)1kW•h的电能可以使一盏“220V 40W”的日光灯正常工作( )
A.40hB.25hC.0.4hD.0.25h
5.(2023•乌拉特前旗校级模拟)下面表格为两个家用电器的铭牌,下列说法中正确的是( )
A.这两个电器正常工作时,电视机的工作电流较大
B.这两个电器正常工作时,电热水器消耗的电能较多
C.电视机正常工作1h,消耗的电能是1kW•h
D.电热水器正常工作1s,消耗的电能是2000焦
6.(2023•市南区校级二模)(多选)小明连接如图所示的电路,闭合开关后,调节滑动变阻器,观察到白炽灯泡L1比L2亮,说明L1的实际功率比L2大。关于该实验,下列说法中正确的是( )
A.此实验装置可验证电功与电压大小的关系B.L1对应的电压表示数比L2小
C.通过L的电流比L2大 D.L1的电阻一定大于L2的电阻
7.(2022秋•合江县期末)如图所示,消耗功率140W的物理意义是表示用电器消耗电能的
(“快慢”、“多少”)。讨论交流:根据电视机的铭牌,算出看两个小时电视要消耗 J电能,折合为 度。
8.(2023•广东模拟)如图所示,灯泡L1标有“6V 3W”、L2标有“6V 2W”字样,电源电压6V恒定。闭合开关S,忽略温度对灯丝电阻的影响,则甲图中通过L1的电流是 A,L1消耗的实际功率为 W,乙图中灯泡L1两端的电压为 V。
9.(2023•光山县校级三模)如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片使之从最右端滑至灯泡正常发光的位置。此过程中,电流表示数与两个电压表示数的关系图象如图乙所示。则电源电压为 V,滑动变阻器的最大阻值为 Ω,灯泡的额定功率为 W。
10.(2023•哈尔滨模拟)一灯泡标有“6V 3W”字样,接在10V的电源两端,为使小灯泡正常发光,应该给小灯泡 (选填“串”或“并”)联一个 Ω的电阻。(不考虑灯丝电阻受温度的影响)
11.(2023•会昌县模拟)如图甲是一种带手势感应和智能触摸调光功能的台灯,灯泡上标有“6V 6W”字样。其原理简化如图乙,电源电压为12V且保持不变,R1是光敏电阻,当光线被遮住时光敏电阻的阻值变大,图丙为电流表的示数随光线强弱的变化规律,当光线没有被遮挡时,灯泡L正常发光(灯泡电阻不随温度变化)。求:
(1)灯泡正常发光时的电阻;
(2)当光线没有被遮挡时,光敏电阻R1两端的电压;
(3)当光线被遮挡时,灯泡L的实际功率。
12.(2023•兰陵县模拟)2023年2月6日9时17分土耳其发生大地震,中国救援队利用照明无人机照亮夜空,为救援人员顺利开展救援争取了时间。该无人机配备了4个功率为150W的LED灯,下表列出了无人机的部分工作参数,g取10N/kg,求无人机:
(1)四脚着地平放在水平地面上时对地面的压强。
(2)以最大水平飞行速度匀速飞行420m所用时间。
(3)电源的额定工作电流。
13.(2023•抚州一模)如图所示,电源电压恒为25V,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,灯L标有“5V 2W”的字样。闭合开关S,断开开关S1、S2时,灯L正常工作。
(1)求灯L正常工作时的电流和电阻。
(2)求定值电阻R1的阻值。
(3)能不能同时闭合开关S、S1、S2,且将滑动变阻器的滑片移至最左端?请说明理由。
物理量
物理意义
定义
公式
单位
测量
电功(W)
表示用电器消耗电能的多少
电流做功的多少
W=Pt
W=UIt
焦耳
千瓦时(度)
电能表
电功率(P)
表示电流做功的快慢
单位时间内电流所做的功
P=UI
瓦特
千瓦
用电压表、电流测量
某消防应急灯
充电时间
约20h
电池
6V 2500mAh
额定功率
每盏3W
额定电压
220V
额定功率
低温挡
440W
高温挡
1100W
电热水器
额定电压220V
工作频率50Hz
额定功率2000W
电视机
额定电压220V
工作频率50Hz
额定功率200W
总质量(含电池及桨)
9kg
四脚着地总面积
5cm2
最大上升速度
8m/s
电源额定功率
1.6kW
最大水平飞行速度
21m/s
电源额定电压
32V
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