第2课时 额定电压 额定功率
稳基础
知识点一 额定电压 额定功率
1(3分)一只标有“PZ220 60”的灯泡,它的额定电压是 V,额定功率是 W。在正常发光的条件下工作20 h将消耗 kW·h的电能。
2(2分·多选)甲、乙两只小灯泡分别标有“3 V 2 W”“2 V 1 W”字样,现在把它们并联接在2 V的电路中。下列判断正确的是( )
A.甲灯泡能正常发光
B.乙灯泡能正常发光
C.甲灯泡的额定功率变小
D.乙灯泡的额定功率不变
3(2分)某电热水器铭牌上标有“220 V 1 000 W”的字样,关于这个电热水器的说法正确的是( )
A.该热水器只能在220 V的电压下工作
B.该热水器工作时的电功率一定为1 000 W
C.该热水器正常工作时电流为0.22 A
D.该热水器正常工作时电阻为48.4 Ω
知识点二 实际电压 实际功率
4(2分)一个标有“20 V 12 W”的电热器,当通过它的电流为0.5 A时,它的实际功率( )
A.小于12 W B.等于12 W
C.大于12 W D.条件不足,无法判断
5(2分)将灯L1、L2串联在某电路中,发现灯L2比灯L1亮很多,下列说法正确的是( )
A.通过L2的电流比L1大
B.通过L2的电流比L1小
C.L1实际消耗的电功率比L2大
D.L2实际消耗的电功率比L1大
6(3分)过年时,小明买了一些标有“36 V 9 W”的小彩灯,这些小彩灯正常工作时的电流是 ,想要接在220 V的电路中,需要 个这种小彩灯才行。
知识点三 灯泡的明暗程度判断
7(2分)下列四只灯泡各自在额定电压下正常发光,其中最亮的是( )
A.“220 V 25 W” B.“36 V 40 W”
C.“110 V 100 W” D.“220 V 60 W”
8(2分)有两盏灯,甲灯标有“6 V 6 W”,乙灯标有“6 V 3 W”,现将两灯并联起来接在某一电源上(电源电压小于6 V) 灯泡的实际功率大,串联时 灯较亮。
易错点 不能准确判断灯泡的亮度
9(3分·易错题)“220 V 25 W”的灯泡甲和“220 V
100 W”的灯泡乙,其灯丝长短相同,可发现灯泡 的灯丝较细,若将这两个灯泡并联在220 V的电源上, 灯泡亮些,若将这两个灯泡串联在220 V的电源上,则 灯泡亮些。
纠错:灯泡的亮度由实际功率决定,两灯串联时电阻大的较亮,两灯并联时电阻小的较亮。
巧提升
10(2分)某同学绘制了1度电可供他家中的一些额定电压相同的用电器分别在额定功率下、持续工作的时间图,如图所示。关于图中家用电器的比较,下列说法中正确的是( )
A.浴霸正常工作的电流最小
B.节能灯正常工作的电压最大
C.电风扇的额定功率比白炽灯的额定功率小
D.节能灯正常工作的电流比白炽灯正常工作的电流小
11(2分·多选)将两只额定电压相同的甲、乙两灯并联后接到电路中,闭合开关后发现,甲灯比乙灯亮,这说明( A、C )
A.甲灯的额定功率一定比乙灯的大
B.甲灯的电阻一定比乙灯的大
C.通过甲灯的电流一定比乙灯的大
D.甲灯两端电压一定比乙灯的大
12(2分·多选)将规格分别为“220 V 20 W”和“220 V 10 W”的甲、乙两只照明灯泡(不考虑灯丝电阻变化)接在电路中,下列说法中正确的是( B、D )
A.甲灯的实际功率一定是20 W
B.将乙灯接入110 V电路中,它的实际功率为2.5 W
C.两灯均正常发光时,甲灯消耗的电能一定多
D.两灯均正常发光时,乙灯电阻较大
13(2分)分别标有“6 V 3 W”“4 V 2 W”字样的甲、乙两只小灯泡,现在把它们按不同方式接在不同电路中。下列判断错误的是( )
A.若把它们并联在4 V电路中,只有乙灯泡能正常发光
B.若把它们串联在10 V电路中,两只灯泡都不能正常发光
C.若把它们串联在10 V电路中,甲灯泡比乙灯泡亮
D.若把它们串联在10 V电路中,两只灯泡恰好都能正常发光
14(2分·2024·大连期末)甲、乙两白炽灯的铭牌分别标有“10 V 5 W”和“6 V 1.8 W”字样,串联在12 V的电路中,有一个灯正常发光,若灯丝电阻随温度的变化可忽略不计,则甲灯的实际功率是 W,乙灯的实际功率是 W。
15(2分)如图甲所示,电源电压不变,将定值电阻R1和R2串联后接在电源上,R1消耗的功率为6 W,R2消耗的功率为3 W,则R1∶R2= ;若将它们并联后仍接在该电源上,如图乙,此时R2消耗的功率为 W。
16(9分·2024秋·沈阳于洪区期末)如图所示的电路中,电源电压恒定,灯泡L标有“6 V,3 W”字样,滑动变阻器R2标有“20 Ω”字样,当滑动变阻器R2的滑片P置于最左端,开关S1、S2都闭合时,L恰好正常发光,电流表示数为1.1 A。
(1)求电源电压与灯泡正常发光时的电阻。
(2)求R1的阻值。
(3)若滑片P置于最右端,只闭合S1时,电流表示数为0.2 A,则灯泡实际功率为多大
培素养
17(3分·跨学科实践)LED灯具有节能、环保等特点,如图是额定电压为220 V、额定功率为11 W的LED灯泡,该灯泡的额定电流是 A,若它每天正常发光5 h,一个月(30天)消耗的电能是 kW·h,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90%的电能,则这个LED灯与功率为 W 的白炽灯亮度相当。 第2节 电功率
第1课时 电功率
稳基础
知识点一 认识电功率
1(3分·跨学科·语文)如图是对“瓩”字的解释。某老式用电器铭牌上电功率标示为1瓩,即 1 000 瓦。
1瓩的意义是电流通过该用电器每秒做功 1 000 J。甲电动机在5 s内做功15 000 J,乙电动机在2 s内做功8 000 J,则 乙 (选填“甲”或“乙”)电动机做功较快。
2(2分)如图所示的几种用电器中,正常工作时的功率最接近1 kW的是(D)
3(2分·多选)关于电功和电功率,下列说法正确的是( A、C、D )
A.电功率是表示电流做功快慢的物理量
B.用电器消耗的电能越多,电功率越大
C.单位时间内电流做功越多,电功率越大
D.千瓦时是电功的单位,千瓦是电功率的单位
知识点二 电功率的计算
4(2分)智能手机耗电达到一定量时,会自动提示用户采用“低电量模式”。关于手机“低电量模式”开启后,下列说法中正确的是(B)
A.增大了手机的电功率
B.减小了手机的电功率
C.增加了手机消耗的电能
D.减少了手机消耗的电能
5(2分)甲、乙两个灯泡消耗的电能之比为3∶4,所用的时间之比是1∶2,则甲、乙两个灯泡的电功率之比是(A)
A.3∶2 B.2∶3 C.1∶3 D.3∶1
6(2分·2023秋·盘锦月考)LED灯节能、环保,一只铭牌标有“220 V 11 W”的LED灯泡正常工作时的电流是 0.05 A,该灯工作10 h消耗 0.11 kW·h的电能。
7(6分)在如图所示的电路中,电源电压6 V保持不变,电阻R1的阻值为20 Ω。当开关S闭合时,电流表的示数为0.2 A。求:
(1)电阻R1的电功率;
(2)整个电路的总功率;
(3)通电10 s,整个电路消耗的电能。
解:(1)如题图所示,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电流表的示数为0.2 A,通过R1的电流:I1=I=0.2 A,电阻R1的电功率:P1=U1I1=R1=(0.2 A)2×20 Ω=0.8 W
(2)电路的总功率:P=UI=6 V×0.2 A=1.2 W;
(3)由P=得,整个电路消耗的电能
W=Pt=1.2 W×10 s=12 J。
易错点 不能正确理解电功率
8(2分·易错题)商场中,卖微波炉的售货员和顾客发生了争执。售货员说:微波炉很省电,用一次花不了多少电费;顾客说:我觉得微波炉很费电,我家的微波炉一开就“烧保险”。从物理学的角度看,售货员所说的“省电”和顾客所说的“费电”分别指的是微波炉在使用时(D)
A.消耗较少的电能,消耗较多的电能
B.电功率较小,电功率较大
C.电功率较小,消耗较多的电能
D.消耗较少的电能,电功率较大
巧提升
9(2分)甲、乙两只灯泡,其I-U关系图像如图所示,现将甲、乙两灯串联在电路中,当电源电压为5 V时,两灯消耗的总功率是(C)
A.0.8 W B.1.2 W
C.2 W D.3 W
10(2分)如图所示电路,电源电压恒为6 V。闭合开关S,滑动变阻器R接入电路的阻值为10 Ω时,电流表的示数为1.8 A。下列说法不正确的是(C)
A.通过R0的电流是1.2 A
B.R0的阻值是5 Ω
C.当R为20 Ω时,其电功率是7.2 W
D.当R为30 Ω时,电路总功率是8.4 W
11(3分)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡L和定值电阻R的I-U图像如图乙所示。闭合开关S1、S2后,电压表的示数为3 V,则电源电压为 3 V,电流表的示数为 0.6 A,灯泡L与定值电阻R的电功率之比为 2∶1 。
12(3分)如图所示,电源电压不变,将定值电阻R1和R2串联后接在电源上,R1消耗的功率为3 W,R2消耗的功率为6 W,则R1和R2的阻值之比为 1∶2 ;若将它们并联后仍接在该电源上,则R1和R2消耗的功率之比为 2∶1 ,此时R1电功率 大于 (选填“大于”“小于”或“等于”)9 W。
13(8分·2024秋·铁岭期末)某型号LED芯片在一定电压范围内的工作电流是20 mA,在这个电压范围内,它会在不同电压下发出不同颜色的光。当两端电压为1.8 V时,它发红光;当两端电压为3.2 V时,它发蓝光。
(1)求该型号LED芯片发蓝光时消耗的电功率P1;
(2)若该型号LED芯片与定值电阻R串联后接在电压为6 V的电源两端时,LED芯片发红光,求定值电阻R阻值;
(3)家用某型号白光LED灯是由若干个发白光的灯珠串联组成,每个灯珠都是在上述发蓝光的LED芯片上涂黄色荧光粉制成的,灯珠结构如图所示。若该白光LED灯直接接在家庭电路中使用,则内部串联的灯珠个数n最少为多少 (结果取整数)此白光LED灯消耗的电功率P2是多少
解:(1)LED芯片发蓝光时消耗的电功率为:
P1=U1I=3.2 V×0.02 A=0.064 W;
(2)因为串联,所以:
UR=U总-U2=6 V-1.8 V=4.2 V;
由I=得:R===210 Ω;
(3)串联的灯珠个数n为:n==≈69个;白光LED灯消耗的电功率:
P2=UI=220 V×0.02 A=4.4 W。
培素养
14(3分)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S1闭合、S2断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比是I甲∶I乙=1∶3,则R1∶R2= 1∶2 ;当开关S1、S2闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比为U甲∶U乙= 3∶2 ,R1、R2消耗的电功率之比为P1∶P2= 1∶2 。 第2节 电功率
第1课时 电功率
稳基础
知识点一 认识电功率
1(3分·跨学科·语文)如图是对“瓩”字的解释。某老式用电器铭牌上电功率标示为1瓩,即 瓦。
1瓩的意义是电流通过该用电器每秒做功 J。甲电动机在5 s内做功15 000 J,乙电动机在2 s内做功8 000 J,则 (选填“甲”或“乙”)电动机做功较快。
2(2分)如图所示的几种用电器中,正常工作时的功率最接近1 kW的是( )
3(2分·多选)关于电功和电功率,下列说法正确的是( )
A.电功率是表示电流做功快慢的物理量
B.用电器消耗的电能越多,电功率越大
C.单位时间内电流做功越多,电功率越大
D.千瓦时是电功的单位,千瓦是电功率的单位
知识点二 电功率的计算
4(2分)智能手机耗电达到一定量时,会自动提示用户采用“低电量模式”。关于手机“低电量模式”开启后,下列说法中正确的是( )
A.增大了手机的电功率
B.减小了手机的电功率
C.增加了手机消耗的电能
D.减少了手机消耗的电能
5(2分)甲、乙两个灯泡消耗的电能之比为3∶4,所用的时间之比是1∶2,则甲、乙两个灯泡的电功率之比是( )
A.3∶2 B.2∶3 C.1∶3 D.3∶1
6(2分·2023秋·盘锦月考)LED灯节能、环保,一只铭牌标有“220 V 11 W”的LED灯泡正常工作时的电流是 A,该灯工作10 h消耗 kW·h的电能。
7(6分)在如图所示的电路中,电源电压6 V保持不变,电阻R1的阻值为20 Ω。当开关S闭合时,电流表的示数为0.2 A。求:
(1)电阻R1的电功率;
(2)整个电路的总功率;
(3)通电10 s,整个电路消耗的电能。
易错点 不能正确理解电功率
8(2分·易错题)商场中,卖微波炉的售货员和顾客发生了争执。售货员说:微波炉很省电,用一次花不了多少电费;顾客说:我觉得微波炉很费电,我家的微波炉一开就“烧保险”。从物理学的角度看,售货员所说的“省电”和顾客所说的“费电”分别指的是微波炉在使用时( )
A.消耗较少的电能,消耗较多的电能
B.电功率较小,电功率较大
C.电功率较小,消耗较多的电能
D.消耗较少的电能,电功率较大
巧提升
9(2分)甲、乙两只灯泡,其I-U关系图像如图所示,现将甲、乙两灯串联在电路中,当电源电压为5 V时,两灯消耗的总功率是( )
A.0.8 W B.1.2 W
C.2 W D.3 W
10(2分)如图所示电路,电源电压恒为6 V。闭合开关S,滑动变阻器R接入电路的阻值为10 Ω时,电流表的示数为1.8 A。下列说法不正确的是( )
A.通过R0的电流是1.2 A
B.R0的阻值是5 Ω
C.当R为20 Ω时,其电功率是7.2 W
D.当R为30 Ω时,电路总功率是8.4 W
11(3分)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡L和定值电阻R的I-U图像如图乙所示。闭合开关S1、S2后,电压表的示数为3 V,则电源电压为 V,电流表的示数为 A,灯泡L与定值电阻R的电功率之比为 。
12(3分)如图所示,电源电压不变,将定值电阻R1和R2串联后接在电源上,R1消耗的功率为3 W,R2消耗的功率为6 W,则R1和R2的阻值之比为 ;若将它们并联后仍接在该电源上,则R1和R2消耗的功率之比为 ,此时R1电功率 (选填“大于”“小于”或“等于”)9 W。
13(8分·2024秋·铁岭期末)某型号LED芯片在一定电压范围内的工作电流是20 mA,在这个电压范围内,它会在不同电压下发出不同颜色的光。当两端电压为1.8 V时,它发红光;当两端电压为3.2 V时,它发蓝光。
(1)求该型号LED芯片发蓝光时消耗的电功率P1;
(2)若该型号LED芯片与定值电阻R串联后接在电压为6 V的电源两端时,LED芯片发红光,求定值电阻R阻值;
(3)家用某型号白光LED灯是由若干个发白光的灯珠串联组成,每个灯珠都是在上述发蓝光的LED芯片上涂黄色荧光粉制成的,灯珠结构如图所示。若该白光LED灯直接接在家庭电路中使用,则内部串联的灯珠个数n最少为多少 (结果取整数)此白光LED灯消耗的电功率P2是多少
培素养
14(3分)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S1闭合、S2断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比是I甲∶I乙=1∶3,则R1∶R2= ;当开关S1、S2闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比为U甲∶U乙= ,R1、R2消耗的电功率之比为P1∶P2= 。 第2课时 额定电压 额定功率
稳基础
知识点一 额定电压 额定功率
1(3分)一只标有“PZ220 60”的灯泡,它的额定电压是 220 V,额定功率是 60 W。在正常发光的条件下工作20 h将消耗 1.2 kW·h的电能。
2(2分·多选)甲、乙两只小灯泡分别标有“3 V 2 W”“2 V 1 W”字样,现在把它们并联接在2 V的电路中。下列判断正确的是( B、D )
A.甲灯泡能正常发光
B.乙灯泡能正常发光
C.甲灯泡的额定功率变小
D.乙灯泡的额定功率不变
3(2分)某电热水器铭牌上标有“220 V 1 000 W”的字样,关于这个电热水器的说法正确的是(D)
A.该热水器只能在220 V的电压下工作
B.该热水器工作时的电功率一定为1 000 W
C.该热水器正常工作时电流为0.22 A
D.该热水器正常工作时电阻为48.4 Ω
知识点二 实际电压 实际功率
4(2分)一个标有“20 V 12 W”的电热器,当通过它的电流为0.5 A时,它的实际功率(A)
A.小于12 W B.等于12 W
C.大于12 W D.条件不足,无法判断
5(2分)将灯L1、L2串联在某电路中,发现灯L2比灯L1亮很多,下列说法正确的是(D)
A.通过L2的电流比L1大
B.通过L2的电流比L1小
C.L1实际消耗的电功率比L2大
D.L2实际消耗的电功率比L1大
6(3分)过年时,小明买了一些标有“36 V 9 W”的小彩灯,这些小彩灯正常工作时的电流是 0.25 A ,想要接在220 V的电路中,需要 串 联 7 个这种小彩灯才行。
知识点三 灯泡的明暗程度判断
7(2分)下列四只灯泡各自在额定电压下正常发光,其中最亮的是(C)
A.“220 V 25 W” B.“36 V 40 W”
C.“110 V 100 W” D.“220 V 60 W”
8(2分)有两盏灯,甲灯标有“6 V 6 W”,乙灯标有“6 V 3 W”,现将两灯并联起来接在某一电源上(电源电压小于6 V) 甲 灯泡的实际功率大,串联时 乙 灯较亮。
易错点 不能准确判断灯泡的亮度
9(3分·易错题)“220 V 25 W”的灯泡甲和“220 V
100 W”的灯泡乙,其灯丝长短相同,可发现灯泡 甲 的灯丝较细,若将这两个灯泡并联在220 V的电源上, 乙 灯泡亮些,若将这两个灯泡串联在220 V的电源上,则 甲 灯泡亮些。
纠错:灯泡的亮度由实际功率决定,两灯串联时电阻大的较亮,两灯并联时电阻小的较亮。
巧提升
10(2分)某同学绘制了1度电可供他家中的一些额定电压相同的用电器分别在额定功率下、持续工作的时间图,如图所示。关于图中家用电器的比较,下列说法中正确的是(D)
A.浴霸正常工作的电流最小
B.节能灯正常工作的电压最大
C.电风扇的额定功率比白炽灯的额定功率小
D.节能灯正常工作的电流比白炽灯正常工作的电流小
11(2分·多选)将两只额定电压相同的甲、乙两灯并联后接到电路中,闭合开关后发现,甲灯比乙灯亮,这说明( A、C )
A.甲灯的额定功率一定比乙灯的大
B.甲灯的电阻一定比乙灯的大
C.通过甲灯的电流一定比乙灯的大
D.甲灯两端电压一定比乙灯的大
12(2分·多选)将规格分别为“220 V 20 W”和“220 V 10 W”的甲、乙两只照明灯泡(不考虑灯丝电阻变化)接在电路中,下列说法中正确的是( B、D )
A.甲灯的实际功率一定是20 W
B.将乙灯接入110 V电路中,它的实际功率为2.5 W
C.两灯均正常发光时,甲灯消耗的电能一定多
D.两灯均正常发光时,乙灯电阻较大
13(2分)分别标有“6 V 3 W”“4 V 2 W”字样的甲、乙两只小灯泡,现在把它们按不同方式接在不同电路中。下列判断错误的是(B)
A.若把它们并联在4 V电路中,只有乙灯泡能正常发光
B.若把它们串联在10 V电路中,两只灯泡都不能正常发光
C.若把它们串联在10 V电路中,甲灯泡比乙灯泡亮
D.若把它们串联在10 V电路中,两只灯泡恰好都能正常发光
14(2分·2024·大连期末)甲、乙两白炽灯的铭牌分别标有“10 V 5 W”和“6 V 1.8 W”字样,串联在12 V的电路中,有一个灯正常发光,若灯丝电阻随温度的变化可忽略不计,则甲灯的实际功率是 1.8 W,乙灯的实际功率是 1.8 W。
15(2分)如图甲所示,电源电压不变,将定值电阻R1和R2串联后接在电源上,R1消耗的功率为6 W,R2消耗的功率为3 W,则R1∶R2= 2∶1 ;若将它们并联后仍接在该电源上,如图乙,此时R2消耗的功率为 27 W。
16(9分·2024秋·沈阳于洪区期末)如图所示的电路中,电源电压恒定,灯泡L标有“6 V,3 W”字样,滑动变阻器R2标有“20 Ω”字样,当滑动变阻器R2的滑片P置于最左端,开关S1、S2都闭合时,L恰好正常发光,电流表示数为1.1 A。
(1)求电源电压与灯泡正常发光时的电阻。
(2)求R1的阻值。
(3)若滑片P置于最右端,只闭合S1时,电流表示数为0.2 A,则灯泡实际功率为多大
解:(1)当滑动变阻器R2的滑片P置于最左端,开关S1、S2都闭合时,R1与L并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,且小灯泡正常发光,所以电源的电压U=UL=6 V,
由P=UI=可得,小灯泡正常发光时的电阻:RL===12 Ω;
(2)当滑动变阻器R2的滑片P置于最左端,开关S1、S2都闭合时,R1与L并联,电流表测干路电流,通过灯泡的电流:IL===0.5 A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R1的电流:I1=I-IL=1.1 A-0.5 A=0.6 A,则R1的阻值:
R1===10 Ω;
(3)滑片P置于最右端,只闭合S1时,灯泡L与滑动变阻器R2串联,电流表测电路中的电流,此时滑动变阻器两端的电压:U2=I'R2=0.2 A×20 Ω=4 V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以灯泡两端的电压:UL'=U-U2=6 V-4 V=2 V,则小灯泡实际功率:
PL'=UL'I'=2 V×0.2 A=0.4 W。
培素养
17(3分·跨学科实践)LED灯具有节能、环保等特点,如图是额定电压为220 V、额定功率为11 W的LED灯泡,该灯泡的额定电流是 0.05 A,若它每天正常发光5 h,一个月(30天)消耗的电能是 1.65 kW·h,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90%的电能,则这个LED灯与功率为 110 W 的白炽灯亮度相当。
