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PAGE第十六章电流做功与电功率16.2.1电功率的计算1.家庭电路中,某用电器正常工作15min消耗电能0.3KW·h,那么该用电器可能是()A.空调B.洗衣机C.白炽灯D.电视机2.如图所示,手电筒中的电流为0.5A,电源为三节干电池,则该手电筒小灯泡的功率最接近()A.0.25WB.0.75WC.2.25WD.9.00W3.甲、乙两个电阻上的电流随其两端电压变化情况如图所示。把它们并联在电路中,当甲消耗的电功率为1W时,乙消耗的电功率是()A.1WB.0.4WC.1.6WD.0.8W4.[2015·佛山]把标有“2.5V2W”的两个小灯泡并联到2.5V的电路中,两个小灯泡同时工作10min。求:(1)通过每盏灯的电流是多少?(2)两盏灯总功率是多少?它们10min消耗的总电能是多少?5.[2015·遵义]如图所示,电子式电能表盘上标有“3000imp/(KW·h)”字样[“3000imp/(KW·h)”指接在这个电能表上的用电器每消耗1KW·h的电能,电能表上的指示灯闪烁3000次]。现将若干盏规格都为“220V20W”的节能灯接在该电能表上一起正常工作15min,电能表的指示灯闪烁了135次,这些节能灯消耗的电能为____J,接入的节能灯共有____盏。6.(对应例1)如图所示电路,R1=20Ω,R2=10Ω,电源电压保持不变。当S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A。(1)求电源电压;(2)当S2断开,S1、S3闭合时,求电流表的示数;(3)电路如何连接时,电路消耗的电功率最小?并求出该最小值。7.(对应例1)生活中大多数电热器都有多个档位。学习了电功率知识后,小锐同学利用电压为6V的电源,两个阻值不同的定值电阻,设计了如图所示的电路来探究电热器多档位的问题。已知R1=10Ω,R2=30Ω,请计算:(1)S1、S2断开,S3闭合时,电路中的电流是多少?(2)S1断开,S2、S3闭合时,通电5min电路消耗的电能是多少?(3)该电路的最大功率和最小功率之比是多少?参考答案【分层作业】1.A【解析】由于时间T=15min=0.25h,用电器的电功率P=eq\f(W,t)=eq\f(0.3kW·h,0.25h)=1.2KW,四种家用电器中功率超1000W的只有空调。故选A。2.C【解析】由题意可知,电源电压U=1.5V×3=4.5V,根据公式P=UI可知,灯泡功率为P=UI=4.5V×0.5A=2.25W,故C正确。3.B【解析】由图像,根据P=UI=1W,当电压为2V时,通过甲的电流为0.5A,其功率为1W;因为甲、乙电阻并联,由并联电路电压特点知,乙两端电压也为2V,由图像可以知道此时乙对应的电流值为0.2A;所以乙消耗的功率P乙=UI乙=2V×0.2A=0.4W,所以B选项是正确的。4.解:(1)由公式P=UI可得,通过每盏灯的电流I=eq\f(P,U)=eq\f(2W,2.5V)=0.8A;(2)由并联电路规律可知两盏灯的总功率P总=2P=2×2W=4W;它们工作10min消耗的总电能W=P总T=4W×10×60s=2400J。5.1.62×1069【解析】电能表的指示灯闪烁135次,消耗的电能为W=eq\f(135,3000)×3.6×106J=1.62×105J;消耗的总电能为各灯泡消耗的电能之和,根据W=nPT,接入的节能灯数量n=eq\f(W,Pt)=eq\f(1.62×105J,20W×15×60s)=9。6.解:(1)根据题意,当S1闭合,S2、S3断开时,只有R2接在电路中,则R2两端的电压为电源电压,电流表的示数为0.6A,即I1=0.6A,所以电源电压U=U1=I1R2=0.6A×10Ω=6V;(2)当S2断开,S1、S3闭合时,两电阻并联,电流表测的是电路的总电流,根据并联规律得电路的总电阻R=eq\f(R1R2,R1+R2)=eq\f(20Ω×10Ω,20Ω+10Ω)=eq\f(20,3)Ω,所以此时电流表示数I2=eq\f(U,R)=eq\f(6V,\f(20,3)Ω)=0.9A;(3)由于电源电压不变,电路的总电功率为P总=UI,即电流最小时,总电功率最小。电流最小则电路中总的电阻最大,两电阻串联时总电阻最大值,最大值为R总=R1+R2=20Ω+10Ω=30Ω,当两电阻串联时,S1、S3断开,S2闭合,此时最小电流为Imin=eq\f(U,R总)=eq\f(6V,30Ω)=0.2A,所以最小电功率为Pmin=UImin=6V×0.2A=1.2W。7.解:(1)当只闭合S3时,两电阻串联,串联电路中总电阻等于各分电阻之和,根据欧姆定律可得,电路中的电流I=eq\f(U,R1+R2)=eq\f(6V,10Ω+30Ω)=0.15A;(2)当S1断开,S2、S3闭合时,只有R2接入电路,通电5min电路消耗的电能W=eq\f(U2,R2)T=eq\f((6V)2,30Ω)×5×60s=360J;(3)当S1、S2断开,S3闭合时,两电阻串联,此时电路的总功率最小为Pmin=eq\f(U2,R1+R2)=eq\f((6V)2,10Ω+30Ω)=0.9W,当S1、S2闭合,S3断开时,两电阻并联,此时电路中的总功率最大为PmAx=P1+P2=e
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