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電功率
一、電能
1、電能可能同其它方式的能量轉化而至,也可以轉化為其它方式的能量。
2、電能用W表示,常用單位是千瓦時(KWh),在數學學中能量的通用單位是焦耳(J),簡稱焦。1KWh=3.6106J。
3、電能表是檢測一段時間內消耗的電能多少的儀器。A、“220V”是指這個電能表應當在220V的電路中使用;B、“10(20)A”指這個電能表的額定電壓為10安,在短時間內最大電壓不超過20安;C、“50Hz”指這個電能表在50赫茲的交流電路中使用;D、“/KWh”指這個電能表的每消耗一千瓦時的電能,轉盤轉過600轉。
4、電能轉化為其他方式能的過程是做功的過程,有多少電能發生了轉化,就說電壓做了多少功。實質上,電功就是電能,也用W表示,通用單位也是焦耳,常用單位是千瓦時。
二、電功率
1、電功率是表示消耗電能的快慢的數學量,用P表示,單位是瓦特,簡稱瓦,符號是W。常用單位有千瓦(KW)。1KW=103W1馬力=735瓦。電功率的定義也可以理解為:用家電在一秒內消耗的電能。
2、電功率與電能、時間的關系:P=W/t在使用時,單位要統一,單位有兩種可用:(1)、電功率用瓦(W),電能用焦耳(J),時間用秒(S);(2)、電功率用千瓦(KW),電能用千瓦時(KWh,度),時間用小時(h)。
3、1千瓦時是功率為1KW的用家電使用1h所消耗的電能。
4、電功率與電流、電流的關系公式:P=IU單位:電功率用瓦(W),電壓用安(A),電流用伏(V)。
5、用家電在額定電流下工作時的電功率(或則說用家電正常工作時的電功率),稱作額定功率。
三、測量小燈泡的電功率
1、測量小燈泡電功率的電路圖與測內阻的電路圖一樣。
2、進行檢測時,通常要分別檢測小燈泡過暗、正常發光、過亮時三次的電功率,但不能用求平均值的方式估算電功率,只能用小燈泡正常發光時的電功率。
四、電和熱
1、電流通過導體時電能要轉化成熱,這個現象叫電壓的熱效應。
2、根據電功率公式和歐姆定理,可以得到:P=I2R這個公式表示:在電壓相同的條件下,電能轉化成熱時的功率跟導體的阻值成反比。
3、當發電廠電功率一定,送電電流與送電電壓成正比,輸電時電流越高,電壓就越小。此時由于輸電纜線路上有內阻,按照P=I2R可知,電壓越小時,在電纜線上消耗的電能才會越少。所以電站在輸電時提升送電電流,降低電能在輸電纜線路上的損失。
4、電流的熱效應對人們有有利的一面(如電爐、電熱水器、電熱毯等),也有不利的一面(如電視機、電腦、電動機在工作時形成的熱量)。我們要借助有利電熱,減輕或避免不利電熱(如電視機的散熱窗,筆記本中的散熱吊扇,電動機的殼體鐵片等)。
五、電功率和安全用電
依據公式I=P/U可知,家庭電路電流一定時,電功率越大,電壓I也就越大。所以在家庭電路中:A、不要同時使用好多大功率用家電;B、不要在同一插頭上接入太多的大功率用家電;C、不要用銅線、鐵絲取代保險絲,但是保險絲應當在可用范圍內盡量使用細一些的。
五、熟記熱學中基本量的規律和特性,進行電功、電功率和電熱的估算
化學量公式單位檢測儀器串聯電路特性并聯電路特性
(符號)(符號)
電功(W)W=UIt焦耳(J)電能表W=W1+W2W=W1+W2
W1:W2=R1:R2W1:W2=:R2:R1
電功率(P)P=W/t瓦特(W)電壓表P=P1+P2P=P1+P2
P=UI電流表滑動變阻器P1:P2=R1:R2P1:P2=R2:R1
(伏安法)
電熱Q=I2Rt焦耳(J)Q=Q1+Q2Q=Q1+Q2
(Q)Q1:Q2=R1:R2
電功率綜合測試題及詳盡解析
電功率綜合檢查
(時間:60分鐘滿分:100分)
一、選擇題(每題3分,共36分)
1.下述例子中主要目的是將電能轉化為內能的是()
A.給手機充電
B.用烤箱做飯
C.用電電扇吹風
D.磨擦起電
2.小明仔細觀察屋內的電視機、電電扇、白熾燈和節能燈四種家電,發覺它們前面都標有“220V40W”的字樣,若它們都在額定電流下工作相同的時間,則形成的熱量最多的是()
A.電視機B.電吊扇
C.白熾燈D.節能燈
3.將兩只額定電流相同的小燈泡L1、L2串聯在電路中,如圖所示。閉合開關后電功率與電壓電流的關系圖,發覺燈L1較亮,燈L2較暗,其緣由是()
A.燈L1額定功率較大
B.燈L2兩端電流較大
C.燈L1的內阻較大
D.通過燈L1的電壓較大
4.小明朋友在家中拍到一張電能表相片,如圖,他仔細觀察相片后,得到下述推論,你覺得正確的是()
A.電能表的額定功率為2500W
B.電能表的標定電壓為5A
C.照相片時,小明家已消耗的電能為·h
D.照相片時,小明家已消耗的電能為931.6J
5.如圖所示是二氧化碳酒精含量測試儀原理圖,用于現場測試司機是否醉酒開車。其中電源電流保持不變,R為定值阻值,R′為二氧化錫半導身材酒精二氧化碳傳感,其電阻隨二氧化碳酒精含量的減小逐步降低。若某次測試中電流表示數較大,則說明()
A.二氧化碳的酒精含量較大,R′阻值較小
B.二氧化碳的酒精含量較大,R′阻值較大
C.二氧化碳的酒精含量較小,R′阻值較小
D.二氧化碳的酒精含量較小,R′阻值較大
6.如圖所示的四個電路中,電源電流U相同,R1<R2,相同時間內整個電路形成的總熱量由大到小的次序是()
A.甲、乙、丙、丁B.丁、丙、乙、甲
C.丁、甲、乙、丙D.丙、乙、甲、丁
7.如圖所示,是研究電壓熱效應的部份實驗電路,甲內阻絲的電阻大于乙內阻絲的電阻。比較通電后兩根內阻絲各自兩端的電流U甲、U乙以及它們在相同時間內分別形成的熱量Q甲、Q乙的大小,下邊關系中正確的是()
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
8.將兩個定值內阻R1、R2并聯在電流為U的電源兩端,R1消耗的功率為P1,R2消耗的功率為3P1,當把它們串聯在電流為4U的電源兩端時,下述說法正確的是()
A.R1兩端的電流為U
B.R2消耗的功率變大
C.通過R2的電壓變小
D.兩個內阻消耗的總功率為12P1
9.(南京)某同事借助如圖所示電路,檢測額定電流為2.5V小燈泡的額定功率,下述說法錯誤的是()
A.閉合開關前,滑片P應滑到B端
B.閉合開關后,小燈泡不發光,一定是小燈泡鎢絲斷了
C.當電流表示數為2.5V時,測出通過小燈泡的電壓,可算出小燈泡的額定功率
D.實驗還可獲知,小燈泡的實際功率越大,小燈泡越亮
10.在研究電壓形成的熱量與內阻的關系時,通過觀察兩個燒杯中細玻璃管中液面下降的快慢來判定哪一段內阻絲的功率大,下述研究方式中與這些方式相同的是()
A.研究電壓時用水流稱作電壓,便捷研究
B.研究光的傳播時,用光線來描述光的傳播路徑
C.要觀察電路中是否有電壓,電壓看不見、摸不著,就在電路中接入小燈泡,假如燈泡亮說明電路中有電壓
D.研究電壓與電流、電阻的關系時,保持電流不變,研究電壓與內阻的關系
11.如圖所示的電路中,不計氣溫對鎢絲阻值的影響,電源電流保持不變。當在a、b間接入“6V6W”的燈泡時,閉合開關,燈L恰能正常發光;斷掉開關,在a、b間換接入一個“6V4W”的燈泡后,再閉合開關,下述說法錯誤的是()
A.燈L將變亮
B.燈L將變暗
C.換接的燈可能燒毀
D.電路總功率要變小
12.有兩只定值內阻RA和RB,各自的電壓與電流關系如U–I圖像中的A、B。則()
A.若將它們串連接在電源兩端,RA的電壓是RB的2倍
B.若將它們并連接在電源兩端,RA的電流是RB的2倍
C.若將它們串連接在電源兩端,RA的電功率是RB的2倍
D.若將它們并連接在電源兩端,RA的電功率是RB的2倍
二、填空題(每空2分,共26分)
13.一只“6V3W”的電燈,當它正常工作時,通過鎢絲的電壓為,鎢絲的內阻是Ω。
14.把標有“8V4W”和“12V8W”的兩盞電燈L1和L2串聯后接在某電路中,為了保證兩燈長時間都不燒掉,電路兩端所加電流的最大值是。若將這兩盞燈并聯使用,也保證兩燈長時間都不燒毀,在電路兩端所加最大電流下,通過L2的電壓是。
15.為了抓好城市管理,某地在部份交叉路口陸續安裝了交通紅綠燈和電子警員監控系統。如圖所示為某一路口的紅綠燈設施。已知三只燈泡均標有“220V40W”字樣,其中一只燈泡的阻值是Ω,該設施正常工作三天(24h)將消耗·h。
16.現有“220V100W”的電燈泡一只,若將它接在家庭電路中,通過該燈泡的電壓為;若將它接在電流為“110V”的電路中,該燈泡的阻值為_____Ω(不考慮濕度對阻值的影響),實際功率為,消耗1kW·h的電能可供它連續工作。
17.內阻R1上標有“1.5A6Ω”字樣,其中“1.5A”是容許通過R1的最大,R2上標有“1A10Ω”字樣電功率與電壓電流的關系圖,將R1和R2并聯在電路中,電路兩端最多容許加電流,此時電路消耗的總功率是。
三、實驗探究題(每題8分,共16分)
18.小明借助如圖甲所示的實驗器材,“測定2.5V小燈泡的功率”。
(1)以筆劃線取代導線,將實驗電路補畫完整,并使滑動變阻器連入電路中的電阻最大。
(2)小明正確連好電路后,閉合開關,小燈泡不亮,電壓表無示數,電流表的示數為3V。請強調故障的緣由。
(3)排除故障后,小明聯通滑動變阻器的滑片,使小燈泡兩端達到額定電流時,電壓表的示數如圖乙所示,則小燈泡的額定功率是多少?
19.電壓做的功跟電流、電流和通電時間三個誘因都有關。李明朋友要通過實驗探究電功跟電流的關系,他選用的器材如圖所示。其中甲、乙兩容器完全相同,內阻絲R1的電阻小于內阻絲R2的電阻。
(1)請你用筆劃線取代導線,幫他把實驗電路聯接完整。
(2)他在該實驗中選用兩根電阻不同的內阻絲,其目的是。
(3)在這個實驗中,李明是通過觀察比較來比較電壓做功多少的。電壓通過內阻絲做的功多(填R1或R2)。
(4)由這個實驗可以得到的推論是:。
四、計算題(每題11分,共22分)
20.小明借助標有“6V6W”的燈泡L1和“6V3W”的燈泡L2進行實驗。
(1)當L1正常發光時通過的電壓多少A?
(2)如圖甲所示:OA和OB分別為通過燈泡L1和L2中的電壓隨兩端電流變化關系的曲線。
①現將兩燈連入圖乙所示電路,要使其中一個燈泡正常發光,電路中電流表的示數為多少安?
②電源的電流是多少伏?
③電路消耗的總功率為多少瓦?
21.如圖所示為一款有高、低溫兩擋的蒸氣電熨斗電路原理圖,R1、R2為電熱絲,其中R2=242Ω。工作時,水升溫并汽化成水蒸汽,因而熨燙大衣。
(1)電熱絲是借助電壓的效應工作的。剖析電路圖,閉合S1,當時,電熨斗處于低溫擋。
(2)電熨斗處于高溫擋時,正常工作功率為1100W,求:通過電路的電壓是多大?R1的內阻是多大?通電3min形成的熱量是多少?
(3)若將該款電熨斗進行整修,使其正常工作時低溫擋功率為1000W,要求只改變其中一個電熱絲的電阻,請你通過剖析和估算,求出該電熱絲改變后的電阻應為多少?