电功电功率典型习题

电功，电功率典型习题几种测电功率方法：（1）一般方法：伏安法：电路图：表达式为：IUR（2）安阻法：电路图：表达式为；P=UI=I1R0I2（3）伏阻法：电路图：表达式为：0R）U（UUPRR（4）转换法：电路图；表达式为：000R）UU（UP例1，如图是某同学家中的电能表，现用它测量一只灯泡的实际功率．他关掉其他电器只让该灯泡工作，电能表转盘转过30转用时10min，这段时间灯泡消耗的电能是KW•h，灯泡的实际功率是W．例2，将两个定值电阻R1、R2并联在电压为U的电源两端，R1消耗的功率为P1，R2消耗的功率为3P1，当把它们串联在电压为4U的电源两端时，下列说法正确的是（）A．R1两端的电压为UB．R2消耗的功率变小C．通过R2的电流变小D．两个电阻消耗的总功率为12P1D600.01例3，某同学在“测定小灯泡额定功率”的实验中，所用电源电压为6伏，小灯泡L的额定电压为2.5伏，他按图甲所示的电路进行实验．实验时，他调节滑动变阻器滑片的位置，观察小灯泡发光的情况，并记录电表的示数（如下表所示）．请回答下列问题：（1）请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图乙所示实物图连接完整．（2）分析表中实验数据，可知小灯泡L的额定攻率为瓦．（3）小施同学分析表中实验数据后，发现还能求得小灯泡的电阻，于是他分别算出了所给的三种情况下小灯泡的电阻并取平均值．你认为小施同学的做法对吗？请说明理由．试验次数V表示数/VA表示数/A12.00.1722.50.2033.00.220.5小施同学的做法是错误的；因为：不同电压下灯泡阻值不同，求灯泡电阻的平均值没有意义．例4，如图所示，是某鱼缸水温凋节器的原理图，其中R1为阻值可调的电热丝，开关S2为单刀双掷开关．开关S1闭合．S2接b时，电路处于加热状态；当开关S1断开、S2接a时，电路处于保温状态．已知U=220V，R2=600Ω，R2不会短路．取水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃）．试问：（1）当电路处于加热状态时，通过电阻R2的电流为多少？（2）当电路处于保温状态时，若电路消耗的功率P=48.4W，则电热丝R1连入电路的阻值应为多少？（3）当电路处于加热状态时，要将缸中m=48.4kg的水温度升高△t=2.0℃，现调节电热丝R1使其阻值为R1′=200Ω，则加热需多少时间？（假设电热全部被水吸收，且无热量散失）解：（1）当电路处于加热状态时，等效电路图如右图所示：通过电阻R2的电流I2==≈0.37A；（2）当电路处于保温状态时，等效电路图如右图所示：电路的总电阻R===1000ΩR1=R﹣R2=1000Ω﹣600Ω=400Ω；（3）水需要吸收热量：Q=c水m水△t=4.2×103J/（kg•℃）×48.4kg×2℃=406560J，电热丝R1的功率P′===242W，加热时间t====16940s．4,一盏电灯未接入电路时的灯丝电阻为55Ω，接到220V的电源上正常发光时通过的电流为0.5A．则该电灯的额定功率为W；从刚接通电源到正常发光过程中，电灯的最大功率为W．6,如图所示，电源电压6V不变，电阻R1=10Ω，R2=20Ω，当开关S接到点2时，电压表示数为V；当开关S转换到点1时，在10s内电流所做的功为J．7,如果加在某定值电阻两端的电压从6V升高到10V，通过该电阻的电流变化了0.1A，则该电阻的电功率变化了．8,有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲．电源电压为24Ⅴ，灯泡L的额定电压为24Ⅴ，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙．当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为Ω．调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为3.6W时，灯泡两端的电压是Ⅴ，滑动变阻器R连人电路的阻值是Ω．9,某电饭锅内有R0=44Ω、R=2156Ω的两根电热丝，将它接入电路如图当S分别置于“1“挡和“2“挡时，档是保温状态，当S接“2“挡时，电路中的电流大小是通电100s电路产生的热量是J．1.1×1055A“1”1240601.6W36288011010,如图的装置可用来定性研究定律．将电阻R甲与R乙（R甲＞R乙）串联在电路中是为了使时间和相同，通过温度计示数的变化可以比较的多少．13,如图所示，电源电压保持不变电阻R1:R2=1:2，当开关S接a时，电流表的示数为0.1A，R1消耗的功率为P1，当开关S接触b时，R0消耗的功率为0.8W，R2消耗的功率为P2，且P1：P2=9：8，则R2=Ω，电源电压U=V．14,汽车照明大灯的灯泡内，装有两根灯丝，一根是功率大一些的远光灯丝，主要照亮车前较远的路面，另一根是功率较小一些的近光灯丝，主要照亮车前较近的路面．你认为远光灯丝和近光灯丝的连接是联．小亮家汽车照明大灯上标有“12V60W/55W”的字样，在一段回家的路上，一个照明大灯消耗的功率和时间的关系如图所示，则在10分钟内该大灯消耗的电能J．3.42×104并36360电流产生热量电流焦耳16,一个由半导体材料制成的加热器，通电后，加热器在发热的同时，也在向外散热．右图为发热功率P发热和散热功率P散热与温度t之间关系的图象，由图可知，当温度为℃时，散热功率等于发热功率；当温度稍高于该温度时，P发热P散热（选填“＞“、“=“或“＜“）此时加热器的工作电阻阻值将（填“变大“、“变小“或“不变“）．18,用电高峰期，会看到家里的白炽灯泡比正常发光要暗一些．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19,如图所示是A、B两定值电阻的U-I图象，由图象中信息可知（）A．若将A、B两电阻串联在某电源两端，则B两端的电压大B．若将A、B两电阻串联在某电源两端，则B的实际功率大C．若将A、B两电阻并联在某电源两端，则通过A的电流大D．若将A、B两电阻并联在某电源两端，则A的实际功率小20,如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，当开关闭合时，标有“8V8W”的小灯泡L恰好正常发光；若保持定值电阻R不变，将L换成另一只标有“8V4W”的小灯泡，闭合开关后，小灯泡工作时消耗的实际功率（）A．大于4WB．等于4WC．小于4WD．无法确定ADC变大＜7021,某同学设计了如图所示的双向开关电路，电源电压保持不变，灯Ll标有“3V3W”字样，灯L2标有“9V4.5W”字样．当开关拨至2位置且滑片滑到A端时，灯L2恰好正常发光．下列说法正确的是（不计灯丝电阻随温度的变化）（）A．电源电压为12VB．L2正常发光时，电路中的电流为2AC．要使L1正常发光，滑动变阻器接入电路的阻值应为6ΩD．当灯L1、L2分别正常发光时，两次电路的总功率之比为2：322,某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（）A．闭合开关前，滑片P应滑到B端B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了C．当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率D．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮23,灯泡L上标有“6V6W”字样，测得该灯泡的电流随电压变化关系如图（甲）所示．现把灯泡L接入如图（乙）所示的电路中，若电路电压为10V不变，电流表的量程为“0-0.6A”，电压表的量程为“0-15V”．则下列说法正确的是（）A．灯泡L正常发光时，电压表的示数为6VB．当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为9VC．灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大D．为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为6W．BDBC24,把标有“12V36W”的灯泡L1和“8V16W“的灯泡L2串联后接在电源的两端，并中一只灯泡正常发光，另一只灯泡没有达到额定功率，则下列选项正确的是（）A．该电源的电压为24VB．电路中的电流为2AC．两灯泡的总功率为32WD．灯L1的实际电压大于灯L2的实际电压26,如图所示，是研究电流热效应的部分实验电路，甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值．比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U甲、U乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q甲、Q乙的大小，下面关系中正确的是（）A．U甲=U乙，Q甲=Q乙B．U甲＜U乙，Q甲＞Q乙C．U甲＜U乙，Q甲＜Q乙D．U甲＞U乙，Q甲＜Q乙28,某电热器有两根电阻丝，只给一根通电，煮沸一壶水用的时间为t1；只给另一根通电，煮沸同样一壶水用的时间为t2．若两根电阻丝并连接到原来的电源上，煮沸同样一壶水需用的时间为t，则（）A．t=t1+t2B．1/t=1/t1+1/t2C．t＞t1D．t＞t2BCBC．物理科代表和班长就放学后是否关教室里的饮水机的问题发生争执，班长认为不应关机，因为第二天重新开机给冷水加热既费时又会消耗更多的电能；物理科代表认为应该关机，理由是饮水机在放学后从17：00到第二天08：00共15h期间会间歇性加热，白白消耗电能，反复加热的水也不利于身体健康．次日早晨，他俩先观察到如图所示的饮水机有加热和保温两个档位，铭牌数据如下表．然后启动饮水机，将热水箱中的30℃的冷水加热到90℃，用时10min．他俩继续观察，发现保温28min后加热器会重新加热，2min后又回到保温状态．（饮水机始终在额定电压下工作）水桶容量20L热水箱水量1kg额定电压220V加热功率500W保温功率50W（1）热水箱中30℃的冷水加热到90℃所吸收的热量是多少？[c水=4.2×103J/（kg•℃）]（2）将热水箱中30℃的冷水加热到90℃消耗的电能是多少？（3）通过计算比较谁的做法更节能．（假设放学时饮水机刚好处于保温状态，工作过程中间歇加热的规律不变）29．物理科代表和班长就放学后是否关教室里的饮水机的问题发生争执，班长认为不应关机，因为第二天重新开机给冷水加热既费时又会消耗更多的电能；物理科代表认为应该关机，理由是饮水机在放学后从17：00到第二天08：00共15h期间会间歇性加热，白白消耗电能，反复加热的水也不利于身体健康．次日早晨，他俩先观察到如图所示的饮水机有加热和保温两个档位，铭牌数据如下表．然后启动饮水机，将热水箱中的30℃的冷水加热到90℃，用时10min．他俩继续观察，发现保温28min后加热器会重新加热，2min后又回到保温状态．（饮水机始终在额定电压下工作）（1）热水箱中30℃的冷水加热到90℃所吸收的热量是多少？[c水=4.2×103J/（kg•℃）]（2）将热水箱中30℃的冷水加热到90℃消耗的电能是多少？（3）通过计算比较谁的做法更节能．（假设放学时饮水机刚好处于保温状态，工作过程中间歇加热的规律不变）水桶容量20L热水箱水量1kg额定电压220V加热功率500W保温功率50W解答：（1）水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（90℃﹣30℃）=2.52×l05J；（2）饮水机加热时消耗的电能：W=Pt=500W×10×60s=3×105J；（3）关闭，第二天消耗的电能：W=3×105J；不关，间歇性加热15h期间保温消耗电能：W1=P保温t保温=50W×28×30×60s=2.52×l06J；加热消耗电能：W2=P加热t加热=500W×2×30×60s=1.8×l06J；1W总=W1+W2=2.52×l06J+1.8×l06J=4.32×l06J；∵W总＞W，∴物理科代表的做法更节能。30,如图所示是某医院的应急供电线路示意图．柴油发电机到用电区的输电线路所用导线单位长度的电阻为5×10-4Ω/m，柴油发电机的输出电压为260V．用电区内每个用电器的额定电压均为220V，总功率为44kW，当这些用电器都正常工作时，求：（1）输电线路中的电流多大？（2）输电线路损失的电功率是多少？（3）发电机与用电区间的距离？（4）若应急供电1小时，发电机效率为30%，医院最少需要准备多少柴油？（柴油的热值为4.0×107J/kg）解：⑴∵∴⑵导线上的电压＝260V－220V＝40V导线上损失的功率=U零I＝40V×200A＝8000W⑶导线的电阻导线长距离1140020022