《电功、电功率》经典练习题
一、基础题(直接应用公式) 1.有一种用于220V电路中的节能灯,额定功率仅为1W,则通过它的电流为____A 0.0045A
2.1度电可供两盏100W电灯正常工作_______h. 5h 3.一个“220V 800W”的电炉,正常工作时电阻丝的电阻是______Ω。 60.5Ω
4.一个灯泡上印着“PZ 220 25”,它正常工作时的电阻是______Ω,如果把它接入一个110V电压的电路中,它实际消耗的电功率是________,与接在220V电路上相比,这时他发光的亮度___________ (1936Ω,6.25W, 暗些。)
5.某次雷电的电流约2?10A,电压约1?10V,放电时间约0.001s。这次雷电的电功率约________千瓦,释放
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_________J的能量。(2×10KW, 2×10J)
6.某工厂共有电灯1000盏,都用60W的普通照明灯泡,平均每天用电12h。如果都改用40W的日光灯,不但可以省电,而且比原来更亮了。该厂一年(365天)可节约多少千瓦时的电?(87600KW·h)
7. 某导体的电阻是2?,通过2 A的电流时,1min产生多少焦耳的热量?480J
8. 一只额定功率是450W的电饭锅,在220V的额定电压下使用,每分钟产生________J的热量.27000J
9. 一只电烙铁的额定电压是220V,在额定电压下工作时的电阻是1210?,它的额定功率是________W,在额定电压下通电10min产生___________J的热量。40W,24000J
10. 某校师生自制了一台电烘箱。电烘箱的电阻丝通过
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A.U甲>U乙 B. U甲
的电路上,则它们消耗的实际功率之比是 ( )B A、2:1 B、2:3 C、3:8 D、8:3
16. 两个用电器电阻之比R1:R2=3:1,分别接在两个电路上, 通过它们的电流之比I1:I2=2:3,则在相等的时间内电流对它们所做功之比W1:W2= . 4:3
17.如图1所示,电源电压保持不变。当开关S1 合、S2断开时,电流表的示数为0.2A;当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.8A。则电阻R1与R2的比值为( )A A、1∶3 B、 3∶l C、 2∶3 D、 3∶2
a R′R b A S 图2 18.如图8所示,电源电压
恒定,定值电阻的阻值R =10Ω,滑动变阻器R′的规格为“20Ω 1A”。闭合开关S,当滑动变阻器接入电路的阻值在0~10Ω范围内变化时,电流表的示数在0.3A~0.6A的范围内变化,则电源电压为 V。从当滑动变阻器接入电路的阻值分别是10Ω和20Ω时,滑动变阻器上所消耗的电功率之比等于 。 6 9:8 19.标有“6V,1.2W”的甲灯和标有“12V,6W”的乙灯串联起来接入某电路,恰使其中一盏灯正常发光,另一盏灯也不损坏,则正常发光的灯是 ,此时电路两端电压是 V,两灯
消耗的总功率 _____W。 甲灯 10.8 2.16
20.有两个灯分别标有45A的电流时,每分钟可产生6.6?10J的热量。求这台
“3V,1W”和“6V,4W”,
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电烘箱的电功率和电阻丝工作时的电阻。1.1×10W,44若将它们串联在电路Ω 中,使其中一灯正常发11. 某型号电冰箱主要技术参数如表所示,此电冰箱连光,则加在串联电路两续使用一个月(按30天计)消耗的电能为 。20.7kW·h 端的电压是 12.一个灯泡的灯丝烧断了,把断了的灯丝搭在一起,灯V。6 泡会更亮。怎么解释这个现象? 三、电能表练习 答:灯丝烧断后再搭在一起,由于灯丝的长度变短而使21.小薇同学发现她家的电能表上标有“600revs/kW·h”其电阻变小,在灯泡两端电压不变的情况下,通过灯丝的字样,当她只开一盏灯时,又发现表盘1min才转1周,的电流会变大,根据P=UI可知,灯泡的实际功率会变大,则这盏灯消耗电能_________kwh,合_______J,这盏灯工所以灯泡会变亮。 作______h消耗1度电,这盏灯的实际功率为
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二、电功率练习 _______.(1.67×106000 10 100w )
13.将标有“12V,3W”的甲灯和“6V,3W”的乙灯串联在22.小明同学在晚上学习时,使用220V、40W的灯泡315V的电源上,那么能正常发光的是( )A 小时,则电路中消耗了 0.12kwh 的电能,若电路中
A.甲灯 B.乙灯 C.甲、乙两灯均能正常发光 接有“600revs/kW·h”的电能表,则在这段时间内电能D.无法判断 表的表盘转了_____转。(72)
14.有两个额定功率相同的甲、乙灯炮,当它们并联接入23.只标有“220V 3A”字样的电能表,可以用在最大 1 某一电路时,甲灯比乙灯亮,则它们的额定电压( )功率是______W的家庭电路上,如果这个电路中已装
有“220V 40W”的电灯5盏,最多还可安装“220V D.每只灯泡的额定电压都小于其实际电压
60W”的电灯____盏.若上述所有灯泡每天均正常发光6.有两盏电灯:“220V,25 W”的甲灯正常发光3h,2h,30天用电______kW·h.(660 7 37.2) “110V,25 W”的乙灯正常发光4h,由此可知( B ) 24.某家用电能表上标有“220V 5A、3000R/kW·h”的A.甲灯的实际功率较大 B.乙灯中电流做的功较多 字样,当家中用电器全部工作时,电能表1min转了C.甲灯较亮,乙灯较暗 D.流过甲灯的电流较大 45转,由此可估算出该家所用电器的总功率为 900 7.有两个额定电压相同的灯泡,它们的灯丝电阻分别W.
为R1和R2,且R1 25.某家庭用电器的总功率不超过2100W,可选择的合适的电能表是 ( ) D A.根据P=UI,灯泡的额定功率与灯泡的电阻无A.380V 5A B.380V 10A C.220V 5A 关 D.220V 10A B.根据P=I2R,可知第一个灯泡的额定功率较小 26.小刚学了电功率之后,决定测定自己家的电视机的C.根据P=U2/R,可知第一个灯泡的额定功率较小 实际电功率,所用的测量仪器是:电能表一块D.当把它们并联在稍低于额定电压的电路中时,第(3000r/kW·h)、秒表一只,请你简要叙述实验过程. 一个灯泡较亮 记录t秒内电能表铝盘转动的转数为n转, 8.(2006年北京市)现有四个小灯泡L1、L2、L3、L4, nW3600n1.2n分别标有“12V 20W”、“12V 10W”、“6V 5W”、 则W=kwh,P=??kw “6V 10W”的字样,小明想把其中的两个小灯泡接在两3000t3000tt 四、额定功率和实际功率练习 端电压为18V的电源上,使两个小灯泡都能正常发光,1.下列关于电功率的几种说法中,正确的是( C ) 则下列做法正确的是 AD A.额定电压高的用电器比额定电压低的用电器的功A.把L1和L4串联后接入电路中 B.把L2率大 和L4串联后接入电路中 B.电阻小的用电器,功率一定大 C.把L1和L3串联后C.额定电压不同而电阻相同的用电器的额定功率肯接入电路中 D.把定不同 L2和L3串联后接入电路 D.额定电压不同而电阻相同的用电器的实际功率肯中 定相同 四、电功率图像、联系实际2.一个“36V 60W”的灯接入某电路中,测得通过它的生活 电流为1.6A,则该灯的实际电功率应( C ) 1.如图所示是小明同学在 A.等于60W B.稍大于60W C.略小于60W 网 上查阅的一幅“220V D.不会超过30瓦 40W”白炽灯泡电流与电压 3.在标有“4V 2W”字样的灯泡两端加2V电压时,不关系的图象。该灯泡正常发光时的电阻是________Ω,考虑温度对它电阻的影响,则C 结合图象可以分析出灯泡的电阻随着温度的升高而 A.此时灯泡中电流为0.5A ________, 这只灯泡在 220V电路中,1分钟内消耗的电能B.此时灯泡中电流为1A 是________J,若把两只这样的灯泡串联在220V 电路中, C.此时灯泡的实际功率为0.5W 电路的总功率为 ________W。 D.此时灯泡的实际功率为1W (1210 增大 2400 33) 4.甲用电器标有“220V,60W”,乙用电器上标有“220V,2.小明利用标有 “6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯15W”它们都在额定电压下工作,则下列判断中正确的泡L2进行实验。 是( BD ) (1)当L1正常发光时,通过L1的电流为 A。 A.甲用电器做功一定多 B.乙用电器1 做功一定慢 (2)如图甲所示:A、B分别为通过灯泡L1和L2中的电 C.完成相同的功,甲用电器用时间一定多 流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯连入图乙所示D.相同时间内,乙用电器完成的功一定少 电路中,使其中一个灯泡正常发光时,电路消耗的总功5.把“220V 40W”和“220V 60W”的两个电灯串率为 W。4 联后接在220V的电路中,结果是( B ) A.每只灯泡的额定电压都变小了 L1 L2 B.每只灯泡的实际功率都小于其额定功率 2 C.每只灯泡的额定功率都变小了 V A S 图甲 图乙 3.CFXB型“220V 1100W”电饭煲的原理图如图所示,它 有高温烧煮和焖饭、保温两挡, 通过单刀双掷开关S进行调节,R0为电热丝.当开关S接高温烧煮挡时,电路的功率为 1100W,当开关S接焖饭、 保温挡时,电路的总功率为22W. (1)电饭煲在高温烧煮 挡时,开关S应与哪个触点连接? (2)电热丝R0的阻值多大? (3)当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大?焖饭、保温10min,电热丝R0产生的热量为多少? 22 (1)与2触点连接 (2)P = U/R0 R0= U/P=(220V)2 /1100W=44Ω (3)P = IU I= P/U=22W/220V=0.1A 22 Q0=IR0t=(0.1A)×44Ω×600s=264J 4.在一次课外活动中,某同学对家用电器进行了相关的观察和研究,他以一台电磁炉为观察研究对象,记录了有关数据,如下表: W2.7?105J(3)电磁炉的功率为:P???900W t5?60s (4)电磁炉的实际功率小于额定功率,这是因为输电 线分压,电磁炉两端的实际电压小于额定电压。 6. 5月20日是“中国学生营养日”,学生的膳食结构越来越受到学校、家庭和社会的重视。妈妈为了改善小红的早餐营养,买了一台全自动豆浆机,豆浆机的工作原理示意图和铭牌如下: (1)计算豆浆机正常工作时的最大电流。 (2)豆浆机做一次豆浆,若电动机累计工作3分钟,电阻丝累汁加热12分钟,则总共消耗多少电能? P800W(1)由P=UI得:I=U=220V=3.64A W (2)由P=t得:W=Pt 加热时消耗的电能:W1=P1t1=800W×12× 60s=576000 J 电动机工作时消耗的电能:W2=P2t2=150 W×3×60s=27000J 观察对象 有关记录和相关活动 总共消耗的电能:Ws=W1+ W2=576000 J +27000J观察电磁炉铭U额=220V P额=1KW =603000J 牌 观察电能表的220V 10(40)A 50Hz 2000r/kwh 7.小明家住农村,他家的厕所离房子有一段距离,家人铭牌 上厕所前都要带上手电筒,很不方便,若灯整夜开着又用电磁炉加热一壶水 关闭家里其它用电器,只将电磁炉接入电路烧水观察很浪费电。他想利用所学的知识对厕所的照明电路进行(水的质量m=2kg,初温电能表,表盘在5min内转了150r,此时用温度计测得适当改装,将“220V 40W”的灯泡、阻值为990Ω的电t=30℃) 的水温为50℃。 请你就这位同学在活动中获得的有关资料,求解或阻和开关S、S1连成如图所示的电路。天黒后,S处于闭 合状态,当无人入厕时,开关S1断开,此时灯较暗,但提出有关问题: 能起到指示作用;当有人入厕时,闭合开关S1,灯泡正(1)加热5min,水所吸收的热量; 常发光,起到照明作用。 (2)电磁炉工作5min消耗的电能; (1)当S、S1都闭合时,电阻R处于 (3)电磁炉的功率; (4)请你将(3)的求解结果与这位同学在活动中状态(填“短路”、“断路”或“通的有关数据进行比较,发现了什么新问题?并解释原因。 路”); 1)水所吸收的热量为:(2)当灯起指示作用时,通过电阻R 的电流是多少安? 35Q?4.2?10J/?kg??C??2kg?20?C?1.68?10J (3)通过计算说明无人入厕时和有人(2)电磁炉工作5min消耗的电能为:入厕时,电路消耗的功率哪个大? (1)短路 150W??3.6?106J?2.7?105J (2)当灯起指示作用时,R与L串联 2000 3 RL=UL/PL=(220V)/40W=1210Ω R总=R+RL=990Ω+1210Ω=2200Ω 通过R的电流 I=U/R总=220V/2200Ω=0.1A (3)无人入厕时,R与L串联,电路中消耗的总功率为 P1=UI=0.1A×220V=22W 有人入厕时,L正常发光,电路中消耗的总功率为P2=PL=40W ∵P1<P2 ∴有人入厕时,电路中消耗的功率大 8.某中学为解决同学们的饮水问题,新购置了一批台式饮水机,其铭牌如下表所示.图是饮水机的电路图,S是用感温材料制造的温控开关,R1是电阻,R2是供加热的电阻丝.分析电路图可知,当S接通时,饮水机处于加热状态,当S断开时处于保温状态。 (1)额定频率 50Hz 环境温度 10℃~38℃ 在加热功率 550W 环境湿度 ≤90% 加额定电压 220V 制热水能力 ≥90℃ 5L/h 热 状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大? (2)正常工作时该饮水机将热水罐中0.6kg,18℃的水加热到93℃,用时6min。用这些数据及题目中的信息,计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的 3 效率。[C水=4.2×10J /(kg·℃)] (3)如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的一半,则R1与R2的比值应是多少? 22 电池充电,骑行时,蓄电池对车上的电动车供电,电动机为车提供动力。下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数: 最高车速 蓄电池工作电压 一次充电耗电量 质量 ≤30km/h 36V 0.6kwh 40kg 一次充电连续行驶程 充电时间 电动机效率 最大骑行噪声 (1)由 I?P550?U220= 2.5(A) 3 (2)Q吸 = c水m(t-t0)= 4.2×10×0.6×(93-18) = 1.89 5 ×10(J) 5 W = Pt = 550×360 = 1.98×10(J) Q吸1.89?105??95.5%5W1.98?10η= U2P?R2 (3)当加热时,S闭合,R1短路,得 当保温时,S 2断开,R1与R2串联, U22?U??P?????R2?R2?R1?R2?? P?R1?R2?????2?P??R2??2若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s 的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的0.02倍,取g=10N/kg,求: (1)行驶10分钟,电动机对自行车做的功。 (2)通过电动机线圈的电流。 (3)若摩托车百公里耗油2.5L,每升油4.65元,照明用电每度0.52元,试比较说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济。 (1)电动自行车匀速行驶:F=f=0.02G=0.02×(m1+m2)g=0.02×(60kg+40kg)×10N/kg=20N S=vt=6m/s×10×60s=3600m W有=Fs=20N×3600m=7.2×4 10J 4 (2)W总=W有/η=7.2×10/75% 4 =9.6×10J 4 I= W总/Ut=9.6×10J/(36V×10×60s)≈4.4A (或:P有=W有t=Fs·t=20N×6m/s=120W,P总=P有/ η=120W/75%=160W,I=P总/U=160W/36V≈4.4A) (3)电动自行车百公里耗电的费用 2×0.6× 0.52=0.624元摩托车百公里耗油的费用 2.5×4.65=11.55元 比较可知百公里行程,电动自行车比摩托车的费用低的多。所以使用电动自行车更经济。 由题意得 R1?0.414R 2 9.电动自行车越来越受到人们的青睐,不少人用电动自 4 行车替代了摩托车。电动自行车使用前要先对车上的蓄