电功、电功率计算、综合解答题部分要点

1、电功、电功率计算、综合解答题部分 课改试题1.12005安徽课改】当加在白炽灯两端的电压与其额定电压相比变化不大时 ， 可认为灯丝的电阻保持其正常工作时的电阻值不变 .我们知道，在用电高峰期时，尤其 是农村，家庭电路的白炽灯比正常发光时要暗些.(1请你分析发生上述现象的原因.(2 一个标有“220V 40W的白炽灯泡，它正常工作时灯丝电阻是多少？0 0 2 0 m单相也能去DD10 220V 2.5(5)A 50U/.3G00r/ kW h,柳9 什 11 Uo:U5S92市电表厂2.12005广州课改】小芳利用电阻值分别为 R 1=121 Q R 2=60.5初两根电 阻丝，两个开关(S 1

2、、S 2和若干电线，设计一台有低、中、高三档不同的电功率的电 取暖器，简化后的电路图如图9所示.求：0 0 2 0nkW - h(1电取暖器工作于低档时,S 1、S 2的断开或闭合情况是怎样的？此时电路的电 流的电功率多大？ (2电取暖器工作于高档时,S 1、S 2的断开或闭合情况是怎样的？ 此时电路的干路电流和电功率多大？(计算结果保留小数点后两位3.12005广州课改】小芳家庭电路的一部分如图11所示,未画出的部分还接有正在工作的其他用电器.她要利用电路中的电能表和手表测出图11中电灯的电功率.(1电能表面的示意图如图12所示，表面上标的“3000R /kW 辰示什么？(2请你 为小芳设计

3、一合理的实验方案，要求:写出主要的实验步骤，写出电灯的电功率表 达式(用实验测量的物理量表示单相电能表图12图11电灯开关4.12005湛江】小明家用的电能表及上月月初、月末的两次读数如图13甲、乙所示.求:(1小明家在上月用电多少kW - h?(2小明家接有 “220V 200W电视机一台，“220V 1000W6热水器一台,“220V800WW电饭煲一个，问最多还能接“220V 40W的电灯多少盏？(3小明将家中其他的用电器关闭，只让电热水器正常工作30min,问该电能表的 转盘应转多少周？0|2| 1 |6 |E|220V 10(20) A600r /kW*h220V 10(20) A6

4、OOr /kW*h乙图135.12005湛江】电动摩托车实用、环保、污染少，很受人们的喜爱.现有某型号 的电动摩托车的一些性能参数如下表所示：(1若该电动摩托车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为1.5 10-2m2,那么其载重量最大不能超过多少kg?(取g=10N/kg(2若该车以10m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力为50N,电能转化为机械能的 效率为80%,求该车充一次电后，以所述情况行驶时，最多能行驶多远？此过程中摩托车的工作电流是多大？整车净重80kg最高车速45km / h蓄电池的电压48V轮胎能承受的最大压强2 X 10-Pa落电池类型岛能免维护钳酸型车轮直径40cm次充电储存的

5、电能3-5XlO6J行驶噪声60s=96J小华解:W=I2Rt=(0.8A2 X1QX 60s=38.4J你认为哪位同学做得对，请作出判断并说明理由.(2求电动机正常工作1min所转化的机械能是多少？32.12005苏州】一盏白炽灯上标有 “220 V100 WW.(1求这盏白炽灯正常工作时的电流.(2若用长导线把这盏白炽灯接到远处的电源上，该电源的供电电压包为220V, 这时白炽灯实际消耗的电功率仅为81W,求导线上损耗的电功率.(设灯丝的电阻不变(第32题解答要求：要写出依据的主要公式或变形公式，要有数据代入和运算结 果33.12005宿迁】如图是一条电热毯电路的示意图，R0是发热电阻丝，

6、R是串联 在电路中的电阻，S是控温开关。电热毯标牌上标有 “220V 40W字样。问(不考虑温 度对电阻值的影响：、要使电热毯处于低温挡时，开关S应处于什么状态？、发热电阻丝R0的阻值是多大？、当电热毯处于低温挡时，电路中的电流为0.1A,则在10s内电阻丝R0产生 的热量是多少？34.12005泰州】星期天，小明根据课本中有关 综合实践活动”的要求与提示，对 家用电器进行相关观察和研究.他以一只电热水壶为观察、研究对象，有关记录如下 表:请你就小明在活动中获得的有关资料，求解或提出有关问题.(1若不考虑温度对电热水壶中电热丝电阻的影响，求电热丝的电阻值.(2在电热水壶烧水过程中，根据电能表表

7、盘的转动情况，求2min内电热水壶消 耗的电能和电热水壶的功率.(3将问题(2的求解结果，与小明在活动中记录的有关数据进行比较，提出一个有 待进一步研究的新问题.(注：只提出问题，不要求作说明或解答35.12005镇江】如图反映了一只 “220V 100W的白炽灯正常工作时能量转化情况.(1在图中空白括号.内填上适当的能量名称.(2求白炽灯正常工作时电能转化 为光能的效率.(3求白炽灯连续正常工作10h消耗的电能.36.12005镇江】在一次科技小组的活动中，同学们按照如图所示的电路在 AB 之间接入一根细铜丝，闭合开关S后，调节滑动变阻器，使电流表的读数保持3A不变, 过了一会儿，细铜丝熔断

8、.在AB之间换接一根同长度的较粗的铜丝，再调节滑动变阻 器到某一固定值，经较长时间粗铜丝没有熔断，在此过程中，电流表的读数保持3A不 变.小明同学针对所观察到的现象提出了一个问题：造成细铜丝熔断而粗铜丝没有熔 断的原因是什么？(设电源电压保持不变(1你认为造成细铜丝熔断而粗铜丝没有熔断的原因是什么？(请简述理由(2若粗铜丝电阻为0.01 Q求:在5s内粗铜丝共产生的热量.(3如果你家准备安装一台“220V 1500W的电热水器，你应该选用(较粗/较细的 铜导线作用连接线比较安全.100 J电能37.12005锦州】如图10所示电路，电源电压和灯丝电阻均保持不变，R 2=40 Q. 当P置于B端

9、时,电压表示数为2V ,R 1两端电压与R 2两端电压之比为2:1,5min 内R 2产生的热量为480J ;当P滑到A端时,L正常发光.求：（1电源电压；（2R 1的阻 值；（3L的额定功率.38.【2005包头市】一盏标有220V100W ”字样的白炽灯，把它接到220V的电 源上时，由于与灯连接的导线过长，电阻较大，测得该灯的实际功率只有81W（假设灯 丝电阻不变。求：（1该灯正常发光时，灯丝的电阻是多大？（2与灯相连的导线上消耗 的功率为多少？39.12005东营】某电器厂欲设计一种高、中、低温三档的家用电饭锅 ，要求高 温发热功率为1000W，其发热体电阻丝如图所示，A、B、C为三个

10、接线柱，B是电阻 丝的中点（电源电压彳持不变.说明各档位白连接方式（文字表述、画图说明均可.分别计算出中、低两档的发热功率.40.12005锦州】右表是小明家新买的电冰箱铭牌上的部分数据.小明所在地区每度电按0.4元收费，正常使用这台电冰箱301冷冻室容积86L冷藏空容枳120L1额定电压220 V额定频率50Hz输入总功率125W耗电量0.55k wh/24h()41.12005上海】在图9所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2的阻值为10 欧。闭合电键S后，电流表的示数为1安，通过电阻R2的电流为0.6安.求:(1电源电压U。(2 电阻R1的阻值。(3通电10秒,电流通过电阻R1所做白功

11、 W 1。42.12005上海】甲、乙两同学分别做 测定小灯泡的功率”实验他们使用的电 源电压相同且不变，选用的滑动变阻器上都标有 “20Q2带样，待测的两小灯额定电流均 为0.35安。两位同学分别正确连接电路进行实验。甲同学观察到当小灯正常发光 时，电压表的示数如图12(a所示，且变阻器的滑片恰好在中点上(即它接入电路的电 阻为10欧，则甲同学所测小灯的额定功率 P额甲为瓦，所使用的电源电压U为伏。乙同学观察到当小灯正常发光时，电压表的示数如图12(b所示，则乙同学所测小灯的额定电压 U额乙为伏。当两灯均正常发光时乙同学所测小灯发光较 选填 亮”或 暗”。43.12005玉溪】小林刚买了一款

12、 TCL3188手机。阅读手机的用户手册时 看到在 电池”栏中有如图14所示的说明，在手机电池上印有如图15所示字样。(符号mAh表示毫安时” 是电量Q的单位(1这块电池正常工作时的电压是多少？(2假如这款手机连续通话时间只有 2h,在连续通话时，手机中的电流有多大W肖 耗的电功率是多少？(3这块电池充满电后能够提供多少电能。44.12005玉溪】如图16所示，电源电压为12V,并且保持不变，滑动变阻器的最 大阻值为18Q小灯泡上标有“6V 3W字样。求：(1灯泡的电阻和正常工作时的电流是多少 ？(2当S闭合,S1、S2都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻 值为多大？(3保持滑

13、动变阻器的位置不变，闭合S、S1、S2,此时电流表示数变化了 1A,求 R0的阻值是多少？(4闭合S、S1、S2,调节滑动变阻器，使整个电路消耗的总功率为最小，这个最小 值是多少？图1745.12005湖州】如17图所示，已知电阻R1=20欧,R2=30欧,当开关S1闭合,S2 断开时，电流表A的示数为0.3安。求：电源电压为多少？把两开关都闭合，此时电流表A的示数为多少？电路的总功率为多少？46.12005临沂】小磊学习了电学知识后.与同学小光一起对他们住宅楼的用电 情况作了调查。通过调查得知住宅楼内所有用电器功率(如下表所示，同时还观测到： 在用电高峰时，用电器两端电压达不到220V,最低

14、时电压只有210V;在用电低谷时，电 压又略高于220V,最高达225V。电器名称总功率(kW)电器名称总功率(kW)照明电器4厨房电特 13空调18其他电器9(1当住宅楼内的所有用电器同时正常工作时，通过输电线的总电流是多少？(2当用电高峰电压最低时，处于工作状态的白炽灯泡的实际功率为其额定功率 的百分之几？(假设灯泡的电阻不变五、简答与综合题非课改试题47.12005吉林】电可以为人类服务，但它也可能对人的生命和财产造成危害，请 你根据所学的物理知识说出两点生活用电需注意的事项。48.12005镇江】小明学过安全用电知识后，想自制一只台灯，他选购了一只标号 是“36V 36W的灯泡，回到家

15、后在着手安装时，突然想起家中的插座提供的电压是 220V,于是他在包装盒内寻找说明书，但没有找到，却发现了一只配件.(1小明想知道配件的作用及有关它的性能参数(如额定功率、额定电流、电阻 等,于是设计了如图所示的电路图和记录数据的表格，请你根据电路图帮助他把实物 图连接完整.(2小明在正确连接完电路后，将测得的实验数据记录在下列表格中，根据实验数 据能够知道配件的性能参数是(只要求写出一个参数及其数值.(3小明用“36V 36W的灯泡和配件制成了一只台灯，请你在虚线框内画出这只 台灯的电路图，并说明配件在电路中所起的主要作用是什么(4你认为小明自制的台灯合理吗？(请简述理由照明电器(22U R

16、 P =2(220121040V W = Q（2实验步骤:将其它用电器的开关断开：闭合电灯支路的开关，让电灯发光用手表记录观察电能表在时间ts内转过的转数n ;电功率表达式P =t电器名称照明电器1、【解】（1用电高峰期，干路中电流增大，导致线路分担电压过多，从而使得加在灯泡两端电压不足220V。（本题若从线路上能量损耗的变化回答也可(32U P R =实 221036.451210V W = =Q、( 2【解】(1I 1=1.82A ,P 1=400W (2I2=3.64A ,I =5.46A ,P 2=800W ,P =1200W3、【解】（1簿消耗（用1kw h电能，转盘转过3000转，

17、这一问只要意思对就给分;电器名称总功率（kW）电器名利电器名称照明电器总功率1电器名称照明电器厨房电器其他电晶n 3102.1? 4、【解】(1 上月用电 W 用=366kW h-216kW h=150kW h(2电能表还能容纳的电功率 P=220VX10A-200W-1000W-800W=200W 灯泡的 盏数 n=200W /40W=5(3电热水器做功为 W=Pt=lkWX 0.5h=0.5kW h电能表应转的周数 N=0.5kW h600r /(kW h=300r5、【解】(1轮胎对地面的最大压力为 F=pS=2xl05PaM.5 10-2m 2=3000N车最大载重时总的质量为 m总=

18、G /g=F /g=3000N /10N /kg=300kg所以车的最大载重量为 m载max =m总-m车=300kg-80kg=220kg(2依题意，电能转化为机械能为 W机=80%W电所以，充一次电最多能行驶的距 离为:m N J F W F W S 46106.550105.38.08.(? =?=电机此过程所用时间为s sm m v s t 34106.5/10106.夕=?=所以摩托车的工作电流为 A sV J Ut W I 13106.548105.336=?=电或 W s m N v F P 500/1050=? =?=机 所以工作电流为A VW U P U P I 13488.

19、0500%80/=?=机电6、【解】(1 约 4.5A (2750kW h(3937.5h7、【解】(1P 总=5=220丫 20A =4400W P =2200W+2000W =4200W0.55 元=33 元8、【解】8个4.5V0.3A的灯泡邛联在电瓶上；略。9、【解】(0.1kW h ;(0.08m 3;(0.05元;(0.096元.两条特点：电磁灶加热所 用时间短；电磁灶所需费用少.10、【解】(112 Q (26 Q (33w11、【解】(1由于灯L正常发光，所以U = U额=6V灯泡电阻R L = U额2/P 额=(6V2/3W =12 Q(2 S 1、S 2均闭合,R 2与灯L

20、并联,I = 0.8A灯泡中的电流I L = P额/U额=3W/6V = 0.5AR 2 中的电流 I 2 = I-I L = 0.8A - 0.5A = 0.3A R 2 的电功率 P 2 = U 2I 2 = UI 2 =6V 0.3A =1.8W(3P滑到右端时，R 1与L串联电路 总电流I 3= U /(R 1+R L = 6V/(12 Q+12Q =0.25A灯泡实际功率 P 实=I 32R L = (0.25A2 X12Q = 0.75W12、【解】S 1、S 2都闭合时，R 2、R 3并联总电流I =U / R 2+ U / R3=6/3+6/6A=3AS 1、S 2都断开时,R

21、 1、R 2 串联 总功率 P=U 2/( R 1+R 2=36/(2+3W=7.2W13、【解】(1由和P=UI得：则电热杯的实际功率 P实=0.81 P额=0.81 700W=567W(2由题意知Q=W=P实t实=P额t额得(或 t 额=243s答:电热杯的实际功率567W ;在额定电压下烧同样多的开水需用 4.05min。解 法二:(1由和P=UI得所以电热杯的电阻 电热杯的实际功率是(2见解法 14、【解】(1P 最大=IU=220V M0A=2200W P 总=40W X2+5W X4+150W+750W+150W=1150W: 1150W 3h+0.005kW X3h+0.15kW

22、 X4h+0.75kW ：2/3h+0.15kW 8h=2.6kWh W 总=30W=302200W，超过电能表允许 负载最大电功率，所以不能P 现有=40W X8+100W +150W +100W +750W=1420W 再安装一台 1000W 的空 调机.其它方法正确合理同样给分.(2换用允许通过电流更大的电流表；另外拉一对电线供空调机专用；换用熔断电流更大的保险丝，同时应考虑电线的安全性.24、【解】(16 Q , (20.75A , 162J.25、【解】二.彩灯额定电压 U 1=10V远远小于总电压220V彩灯应用联连n=U/U 1=220V/10V=22(只 P 总=nP 1=22

23、 0.5W=11W=0.011KW W 总 =Pt=0.011KW 5h=0.055KW h26、【解】(1当S 1、S 2都闭合时，R 2短路,R 1与L并联接入电源两端; L 正常发光.电源电压U =U L =6V(2 . P L =I L U L o . . I L =L L U P =V W 66=1A R 1=11I U =L I I U -1=AA V 12.16-=30Q (3当S 1、S 2都断开时，R 2与L串联在此电路中 R L =LL P U 2=W V 66(2=6 Q I L =I =R U =L R R U +2= Q + Q 636V =32AP L =I L 2

24、R L =232(A X6Q=2.67W 27 (1 解:(1S l、S 2断开时,L 与 R 用 联,L 正常发光 I=0.5A RL=12 Q R 总=24。R 1=12 Q Q=1.8 X 103航2s1、S 2闭合 时,L被短路,R 1与R 2并联U1=12V I 1=lA为使电流表安全使用，必须有I总03A I 2 大二6。即变阻器接入电路的阻值不得小于 6Q P次=24W P 2小=12W R 2的功率范 围是:12W至ij 24W28、【解】(1电动机电动机和电热丝(2200W(3电热丝的功率应为：P丝二P总-P电动机=600W -200W =400W 电热丝的电阻 为:(Q 1

25、2140022022= WV P U R 29、【解】 484 Q(2) 1.452 105J 242V 48.4 Q30、【解】(1P=UI=220V 0.2A=44W =U/R=220V/2000。= 0.11AE I=110mA因为110mA30mA所以小明不安全31、【解】(1小明对。因为电动机工作时电能没有全部转化为内能 ，大部分电 能转化为机械能，所以电动机工作时电功大于电热(或电动机的电流与电压、电阻之 问的关系不满足欧姆定律(21min内这台电动机所转化的机械能 W /=W -Q =96J -38.4J =57.6 J32、【解】(1P I U 额额额=100220A=0.45

26、A (22L 484U R P Q Q2额额 220=100i98 VU 实=198V LU I R实实二1 nQiJP线=I U P总实实-=9W 33、【解】开关应处于断开状态 R 0 =额2P U 额=402202=1210（嵬3）电阻丝10s内产生的热量 Q = I 2R 0t =（0.1A2 X 1210Q X 10s=121J34、【解】（1R =48.4 Q （2W =0.03 kW 或 h08 105 J P =900W（3为什么计算的电功率小于（或 不等于电热水壶的额定功率？或计算的功率变 小（或计算的功率不等于热水壶额定功率”的原因是什么？或计算的电功率变小（或不等于热水壶

27、的额定 功率”是由于热水壶不正常工作吗？（围绕计算的功率与额定功率所提出的问题，只要 基本合理就得分，其他毫不相干的问题不得分35、【解】（1光能（2电能转化为光能的效率：4=10/100 X 100%= 10%（3白炽灯连续工作10h消耗的电能 W = Pt = 0.1 10kWh= 1 kWh36、【解】（1细铜丝的电阻较大,根据焦耳定律，在电流和通电时间相同的情况 下，电阻越大，产生的热量越多，所以细铜丝熔断（25s内粗铜丝产生的热量Q = I 2R 1t =32 0.01 5 J= 0.45 J（3细铜丝的电阻值R 2 = U /I = 3/3Q=较ffl（437、【解】当P置于B端时

28、,R 1、L、R 2串联: Q=I 2Rt. U 2=I 2R 2=0.2A X40Q=8V又U1: U2=2: 1, . U1=2U2=2 8V=16V 当 P 滑至U A 端时，R2 与 L 串联，L 正常发光 U=U1+UL+U2=16V+2V+8V=26V PL=UL 额 IL 额=IL 额2RL=（0.52A2 X 10?=2.704W ?=2.704W 答：电源电压为 26V, R1 的阻值为 80?, L 的额定功率为2.704W. 38、【解】（）484Q、解（2） 9W、【】（1） 39、【解】A、C连接为一接线柱，B为另一接线柱，电饭锅处于高温档一一、【解、【A或C为一接线

29、柱，B为另一接线柱 为另一接线柱，电饭锅处于中温档A为一接线柱，C为另一接线柱 为另一接线柱，电饭锅处于低温档 电饭锅处于高温档时，据 P=设电饭锅电阻丝的总电阻为 RU2得：R R/4 = 4U 24 1000 W电饭锅处于中温档时，P = U中2 R /2 = 2U 2U2 = / 1000 W U 2 / 1000 500W 电饭锅处于彳氐温档时， P彳氐=U 2 = R4U 2 W = 250W40、【解】由题意得： W=0.55kw、【解、【8024h=16.5kw h=16.53.6 X06J=5.94 A07J 应付电费=16.5kw h0.4 元/(kw h=6.6元/(kw h=6.6答：正常使用这台电冰箱 30天，消耗的电能是5.94 107J,应付电消耗的电能是 费是6.6元.41、【解】(1) 4V (2) 6。7(3、【解3) 16、【43、解】【解电池正常工作时的电压 U=3.7V (2) I=Q/t=550mAh/2h=275mA P=UI=3.7V 0.275A=1.02W P=UI=3.7V、