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名校资料&&《电功率》同步测试
江苏无锡市东林中学　王伟彬
一、选择题
1．关于电功与电功率，下述说法正确的是(& & )
A．电功率的大小决定于电流做功的多少
B．电功与电功率都表示了电能转化为其他形式能的多少
C．电功与电功率都表示了电能转化为其他形式能的快慢
D．电功率等于用电器在单位时间里所消耗的电能
解析：电功与电功率是意义不同的两个概念。电功率表示电流做功的快慢，表示用电器消耗电能的本领。电流做功的多少与电流做功的快慢，其差异在于与时间的联系上。“快慢”与时间有关，而“多少”与时间无关。所以它们不可能表示同一个物理意义，选项B与C肯定不正确。
2．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0．04kW·h，那么这一个用电器是（& &&&）
B．普通白炽灯
C．彩色电视机
D．挂壁式空调机&&
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解析：本题中根据电能来判断用电器的种类，很难直接估测。我们可以利用用电器的功率来判断，一般同一种类的用电器功率差不多。本题可以利用算出功率为0．04kW，即40W，与普通白炽灯的电功率相近。 3．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图1所示，下列说法中正确的是（& & ）
图1 A．甲灯的实际功率一定是40W B．将乙灯接入110V电路中，它的额定功率仍为60W C．两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较小 D．两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少 答案：C 解析：灯泡上标识的是灯泡的额定电压和额定功率，额定功率是灯泡在额定电压时所消耗的功率，如果实际电压不等于额定电压，则消耗的功率也不等于额定功率。根据W=Pt可知，消耗的电能与功率和时间都有关，不能仅根据电功率大小来判断做功多少。一般情况下，已知用电器的额定电压和额定功率可以根据求出电阻，纯电阻的用电器在工作时，一般认为电阻是不变的。 4．把两只灯泡并联后接到电源上，闭合开关，发现灯泡L1比L2亮，则下列说法正确的是（& & ） A．通过L1的电流大& && && & B．通过L2的电流大& && & C．L1两端的电压大& && && & D．L2两端的电压大 答案：A 解析：在电学中首先要分析电路的连接方式，不同电路的电流、电压和电阻的关系是不同的。并联电路各支路两端电压都等于电源电压，干路电流等于各支路电流之和。灯泡的亮暗与灯的实际功率有关，灯泡L1比L2亮，说明灯泡L1的实际功率比L2大。并联时灯两端的电压相等，根据P=UI可得，流过L1的电流比L1大。 5．两只灯泡串联在电路中，其中一只亮，另一只不亮，这原因可能是（& & ） A．不亮的灯泡灯丝断了或接触不良
B．两灯相比，不亮的灯泡其电阻太小 C．两灯相比，不亮的灯泡其电阻太大
D．两灯相比，通过不亮灯泡的电流较小 答案：B 解析：串联电路中电流只有一条路径，只要某一用电器断路，其余用电器均不能工作，由题意可知，电路中不可能断路，A选项错误。串联电路中电流处处相等，流过两灯的电流相等，所以D选项错误。灯泡的亮暗取决于其实际功率，实际功率越大，灯泡越亮，根据功率的计算公式变形可知，电流相等时，电阻越大，实际功率越大，电阻越小，实际功率越小，所以不亮的灯实际功率小是由于其电阻太小。 6．有两个灯泡，L1标有“6V&&3W”的字样，L2没有标记，测得L2电阻为6Ω，把它们串联在电路中，两灯均正常发光，那么该电路两端电压和L2的电功率分别是（& & ） A．12V，3W& && &B．12V，1．5W& && & C．9V，3W& && & D．9V，1．5W 答案：D 解析：灯泡正常发光是指其两端电压等于额定电压，流过的电流等于其额定电流，两灯串联，所以灯L1、L2的额定电流相等。 灯L1的额定电流 灯L2的额定电压为U2=I2R2=0．5A×6Ω=3V 电源电压为U=U1+U2=6V+3V=9V 灯L2的额定功率为P2=U2I2=3V×0．5A=1．5W 7．（2013年湖南郴州）某理物兴趣小组的同学用几个完全相同的灯泡，设计如图2甲、乙、丙三种电路，电源电压相同且恒定不变，电路消耗的总功率大小关系是 图2 A．P甲&P乙&P丙& && && &&&B．P甲&P乙&P丙& &&&C． P甲=P乙=P丙& && &D．P甲=P乙&P丙 答案：B 解析：同一用电器在不同的电路中的电功率也不完全相同，它与用电器两端的实际电压有关。在本题的三个电路中电源电压恒定，根据P=UI，电路消耗的总功率与电路中的电流有关，电流越大，电路消耗的总功率越大。这三个电路中甲是两灯串联，总电阻等于两灯电阻之和；丙图中两灯并联，总电阻小于其中任何一灯泡的电阻。所以这三个电路的总电阻R甲&R乙&R丙，根据欧姆定律，电路中的电流I甲&I乙&I丙，所以电功率P甲&P乙&P丙。 8．分别标有“6V&&2W”和“12V&&8W”的两个灯泡，串联后接在电路中，为使其中一个恰能正常发光，加在电路两端的电压应是（& & ） A．6V& && && & B．12V& && && & C．18V& && && & D．24V 答案：B 解析：因为两灯串联，所以流过两灯的电流一定相等。根据灯泡的铭牌可以计算出它们的额定电流。 ，同样可以求出另一灯的额定电流为I2额=0．67A 为了使两灯均不损坏，通过灯的电流不能超过其额定电流，所以电路中的最大电流为0．33A 两灯的电阻分别为，同样可以算出另一灯的电阻为R2=18Ω 当一灯恰能正常发光时，电路两端的电压为：U=IR总=0．33A×（18Ω+18Ω）=12V 9．把标有“220V&&40W”和“220V&&15W”的甲、乙两盏灯串联接在220V电压下，则下面分析正确的是（& & ） A．两盏灯的总功率等于55W
B．两盏灯的总功率大于15W C．甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率
D．乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率 答案：D 解析：当把甲、乙两灯串联接在220V的电源两端，两灯都不能正常工作。用电器不正常工作时，通常认为电阻是不变的，实际功率计算中要利用实际电压、实际电流来求解。根据，在额定情况下可以求出两灯电阻，R甲=1210Ω，乙灯的电阻为R乙=3227Ω。 A、B选项中：总功率 两灯串联电流相等，根据功率计算公式P=UI=I2R可知，电阻越大，实际功率越大，所以甲的实际功率小于乙的实际功率。 10．（2013山东淄博）如图3所示的电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，滑片P向右滑动时（& & ） 图3 A．电流表示数变大，电压表示数变小，灯泡变暗 B．电流表示数变小，电压表示数变大，灯泡变亮 C．灯泡的实际功率减小 D．灯泡的实际功率增大 答案：C 解析：利用滑动变阻器可以改变电路中的电流和电压，使用电器的实际功率发生变化。本题中灯泡和滑动变阻器串联，电压表测的是灯泡两端电压，电流表测电路中的电流。当滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，根据欧姆定律可知，灯泡两端电压减小，灯泡的实际功率P实=U实I实也变小。 11．两个电阻上都标有“3V”字样，其电阻分别为R1和R2，它们的电流随电压变化关系如图4所示。有（& & ） 图4 A．电阻R1的额定功率为0．36W
B．电阻R2的阻值为0．72Ω C．若把电阻R1和R2并联在电源电压为2V的电路中工作，则电阻R2的实际功率是0．12W D．若把电阻R1和R2串联在电源电压为3V的电路中工作，则两电阻均能正常工作 答案：A 解析：根据电阻的电流随电压变化关系图，可以读出不同电压时，电阻中的电流。电阻R1的额定电压为3V，读出此时电阻R1中的电流为0．12A，额定功率为P额1=U额1I额1=3V×0．12A=0．36W。当电阻R2两端电压为3V时，读出此时电阻中的电流为0．24A，电阻R2的电阻为。电阻并联时，它们两端电压相等，当电压为2V时，电阻R2两端电压为2V，此时电流为0．16A，R2实际功率为P实=U实I实=2V×0．16A=0．32W。把两电阻串联时，导体中的电流相等，它们两端电压之和等于电源电压，所以每个电阻两端电压都小于电源电压，电阻两端电压都小于额定电压，均不能正常工作。 12．如图5所示电路，电源电压不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，在15s内定值电阻R1产生的热量为60J。则下列结果不正确的是（　　）
图5 A．电源电压为12V B．R1的阻值为6Ω C．滑动变阻器R的最大阻值为9Ω D．R1先后两次消耗的电功率之比为16：9 答案：B 解析：这是一个串联电路，当滑片P从中点移到b端时，R的阻值增大，根据串联分电压的知识，串联电阻变大，其两端电压也增大，所以当P在b端时电阻R两端的电压为6V，电流在电阻上做功就等于放出热量。 根据可知，。 当P位于R中点时，电路中的电流为；当P位于b端时，。 电源电压恒定，当P位于R中点时， 当P位于R的b端时， 根据上面两式可以求出电源电压为12V，电阻R1的阻值为9Ω。 根据P=I2R可知，电阻R1两次消耗的功率之比等于电流的平方比，所以 二、填空题 13．下课后王老师去关闭微机房的总电闸时，发现图6所示的电能表转盘在缓慢地转动，他利用手表估测了一下，2min转盘转动了5r，那么2min内消耗了______J电能；经检查发现，原来机房内还有20台型号相同的电脑显示器处于待机状态，则一台电脑显示器的待机功率约为_____W。 图6 答案：7．2×103J&&3 解析：这是一道涉及电能表计算的问题，要利用电能表铭牌上的读数来计算消耗的电能，再结合测量时间可以计算出用电器消耗的功率。2500r/（kW?h）是指每用电1kW?h，电能表的转盘转过2500圈。如果转盘转过5圈，则用电器消耗的电能为
用电器的功率为 14．一个白炽灯泡铭牌上标有“220V&&100W”字样，则这盏灯的灯丝电阻为& && & Ω。如果灯丝断了之后，重新将灯丝搭上，设灯丝电阻变为440Ω，通电后，则灯丝中实际电流为& && &A；实际功率为& &&&W，通电1min后，灯丝实际消耗的电能为___________J(假设灯丝电阻不随温度改变)。 答案：484Ω&&0．5A&&110W&&6600J 解析：本题重点是要区分额定功率和实际功率。额定功率是用电器正常工作时消耗的功率，它是用电器的一个参数，是不会发生变化的，一般的用电器都在铭牌上有所标识。而实际功率是在实际电压下所消耗的功率。根据用电器的铭牌可以求出用电器的电阻。 根据得到 由欧姆定律可以知道
W=P实t=110W×60s=6600J 15．有两盏白炽灯，甲灯标有“220V&&40W”，乙灯标有“220V& &60W”的字样，灯丝若用同样长度的钨丝制成，灯丝电阻值较大的是______灯，丝较粗的是_____灯的灯丝，把两盏灯串联在220V的电路中则______灯较亮。 答案：甲& && &乙& &&&甲 解析：灯的电阻根据灯的额定电压和额定功率，利用来计算，R甲=1210Ω，R乙=807Ω。由此可知甲灯的电阻较大。在材料、长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小，所以较粗的电阻较小，额定功率较大，较粗的是乙灯。两灯串联电流相等，根据功率计算公式P=UI=I2R可知，电阻越大，实际功率越大，所以甲的实际功率大于乙的实际功率，甲较亮。 三、实验探究题 16．某同学做“测量小灯泡电功率”的实验时，连接了如图7中的甲电路，实验前观察小灯泡的螺旋套上标有“2．5V”字样。 图7 （1）要完成甲图的电路连接，电压表应选择连接& && && &（填“0～3V”或“0～15V”）& &&&的量程。 （2）在闭合开关前，变阻器的滑片应放在& && & 端（填“左”或“右”）。 （3）闭合开关，移动变阻器的滑片，使电压表的示数为& && & V时，小灯泡正常发光，此时电流表表盘如乙图所示，电流表的示数是& && &&&A，则小灯泡的额定电功率是__________W。 （4）向左移动变阻器滑片，会看到灯泡变& && &&&（填“暗”或“亮”）一些，这说明灯泡的实际功率与灯泡& && && &有关系。 答案：（1）0～3V& & （2）左& & （3）2．5V& & 0．2A& &0．5W&&（4）暗&&两端电压 解析：测量小灯泡电功率的实验中利用了P=UI的测量原理，利用电压表测出灯泡两端电压，电流表测灯泡的电流。连接电路时，滑动变阻器的滑片P要移到阻值最大端，可以保护电路，实验过程中可以通过调节滑片P的位置来改变灯泡两端电压。灯泡的额定电压为2．5V，小于3V，电压表选择0～3V的量程即可。当灯泡两端的实际电压等于额定电压时，灯泡的实际功率等于额定功率，调节滑动变阻器使灯泡两端电压等于2．5V，此时灯的功率就等于额定功率。当灯泡两端电压发生改变时，灯泡的实际功率会发生改变，灯泡的亮度也会发生变化。 17．（2013年齐齐哈尔）在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4．5V，小灯泡的额定电压为2．5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。 （1）请你用笔画线代替导线，将图8甲中的实物电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大；连线不得交叉。 （2）小宇同学闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数（如图8乙所示）为& && && & V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图8甲中滑动变阻器的滑片P向& && &&&（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2．5V。 （3）小宇同学继续移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图8丙所示的I－U关系图像，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是& && &&&W，还可以得出：小灯泡的实际功率随实际电压的增大而& && &&&（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 （4）小叶同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快熄灭，检查后发现连线正确，请你找出她在实验中两个操作不当之处是： ①； ②。 图8 答案：（1）答案如图所示&&（2）2．2V& &B& &（3）0．5W&&增大&&（4）①连接电路时开关没有断开&&②闭合开关前，没有将滑动变阻器的滑片调到阻值最大的位置。
解析：在利用电压表、电流表测灯泡电功率的实验中，电流表要与灯泡串联，灯泡的定额电压为2．5V，电阻约为10Ω，灯泡正常工作时的电流约为0．25A，小于电流表的0．6A，所以电流表要用0～0．6A的量程。所以灯泡的左接线柱与电流表的0．6接线柱相连。滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大，所以滑动变阻器应接B接线柱。当灯泡两端电压为2．2V时，小于额定电压，要使灯泡两端电压增大到2．5V，可以增大电路中的电流，减小滑动变阻器的电阻。当灯泡两端电压等于2．5V时，灯泡正常发光，灯泡的电功率就等于额定功率，根据图丙可以读出灯泡在2．5V时的电流为0．2A，灯泡的额定功率为P=UI=2．5V×0．2A=0．5W。连接电路时要求开关要断开，滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端，这样可以保护电路，小叶在实验中连接好最后一根导线，灯泡立即发光，说明连接电路时开关没有断开。灯泡发出明亮耀眼的光，说明灯泡的实际功率非常大，灯泡两端电压很大，电流也很大，电路中的电阻小，说明连接电路时滑动变阻器没有调到阻值最大端，起不到保护电路的作用。 四、解答题 18．（2013年湖南郴州）如图9所示为电吹风的电路原理图。电动机M上标有“220V&&100W”字样，电热丝的电阻R=88Ω。求： （1）闭合S1，断开S2，正常工作当送风8min，消耗的电能； （2）闭合S1，S2，正常工作当送热风时，电路消耗的总功率。
图9 答案：（1）4．8×104J& & （2）650W 解析：电吹风只有两挡，吹冷风和吹热风，当闭合S1，断开S2时只有电动机转动，吹的是冷风，只有电动机在消耗电能
当闭合S1，S2时，电动机和电热丝都工作，它们是并联的，吹的是热风。此时电路的总功率等于它们的功率之和。 电阻R消耗的功率： 电路消耗的总功率为：
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