第十六课电功率（原卷版）

第十六课电功率基础知识过关一、电功率1.电能（1）单位：焦耳，符号：J（2）常用单位：千瓦时（kw·h），也叫度，1度=kw·h=J。（3）测量工具：，测量用电器某段时间内消耗的电能。电能表转盘式电能表频闪式电能表示意图主要参数“220V”指电能表应该在220V的电路中使用B.“10（20）A”表示这个电能表的标定电流是A，额定最大电流是A。600r/（kw·h）指用电器每消耗的电能时，电能表转盘转600转3200imp/（kw·h）指用电器每消耗1kw·h的电能时，电能表指示灯闪3200次读数电能表最右边的格子显示的是电能的小数部分2.电功与电功率电功电功率定义电流对外做的功，是电能转化为其他形式的能的多少的量度，用符号W表示电功率等于电功与时间之比，表示电流做功的物理量，用符号P表示国际单位焦耳（J）瓦特（w）常用单位千瓦时，也称度（kw·h）兆瓦（MW）、千瓦（kW）单位换算1度=1kw·h=3.6x106J1kW=w公式W=P=推导公式W=I2Rt（适用于纯电阻电路）W=U2RP=UI（适用于纯电阻电路）P=I2R（适用于纯电阻电路）P=U23.额定功率和实际功率（1）额定电压：用电器正常工作时的电压。（即用电器铭牌上标的电压值）（2）额定功率：用电器在下工作时的电功率。（即用电器铭牌上标的功率值）（3）实际电压：电路中用电器实际工作时的电压。（4）实际功率：用电器在下工作的电功率。（5）影响灯泡亮暗的因素：灯泡的亮暗与它的有关，越大，灯泡越亮，反之灯泡越暗。二、焦耳定律1.电流的热效应（1）定义：电流通过导体时能转化为能的现象叫做电流的热效应。（2）影响因素：①电阻：在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量；②电流：在电阻、通电时间相同的情况下，通过的电流越大，产生的热量；③通电时间：在电阻和电流相同的情况下，越长，产生的热量越多。2.焦耳定律（1）内容：电流通过导体产生的热量跟成正比，跟导体的成正比，跟成正比。（2）公式：Q=。（3）推导式：Q=W=UIt=U23.电热的利用和防止（1）利用：电热水壶、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。（2）防止：带有孔的电视机后盖、电脑用微型风扇散热等。高频考点过关考点一：电能表的读数及相关计算1．（2022•青海）一种家用电能表上的参数如图所示，下列说法错误的是（）A．该电能表应该在220V的电路中使用 B．该电能表的额定最大电流为20A C．电能表是计量用电器消耗电能的仪表 D．该电能表此时的读数是31.6J2．（2022•湖北）小明家半年前新装了一只电能表，现在表盘的示数如图，下列说法正确的是（）A．该电能表的标定电流为20A B．该电能表应接在50Hz的直流电路中使用 C．小明家每消耗1度电，铝盘转动3000转 D．小明家半年内的用电量是6335kW•h3．（2021•丹东）小明断开家中所有用电器后，观察到此时电能表示数如图所示，根据电能表参数分析，此电路中的用电器总功率不能超过W。然后接入“220V1210W”的电热器单独工作30min，电能表示数变为，则电热器实际工作电压为V，在1min内电能表转盘转过r。考点二：电能、电功率的理解及简单计算4．（2022•青岛）下列电流做功的过程中，电能主要转化为机械能的是（）A．电风扇吹风 B．电灯发光 C．电饭锅煮饭 D．电解水制氧5．（2022•河池）现代社会生活和生产几乎处处离不开电，用电，实际上用的是电能。下列关于电能和电功的说法正确的是（）A．用电器通过电流做功把电能转化为其它形式的能 B．发电站把电能转化为其它形式的能 C．电功和电能的单位都是瓦特 D．电功和电能是同一个物理量6．（2022•桂林）灯泡L1、L2分别标有“220V100W”、“220V40W”的字样，将它们接入220V的电路中，则（）A．L1、L2并联时，L1比L2亮 B．L1、L2并联时，亮度相同 C．L1、L2串联时，L1比L2亮 D．L1、L2串联时，亮度相同7．（2021•西藏）如图（甲）是R1、R2两个定值电阻的U﹣I图像，将R1、R2接入如图（乙）所示的电路，闭合开关后，则（）A．R1、R2的电阻之比为1：2 B．闭合S1、S2，断开S3时，R1、R2的电流之比为2：1 C．只闭合S3时，R1、R2的电压之比为1：2 D．闭合S1、S2，断开S3时，R1、R2的电功率之比为1：28.（2022•牡丹江）如图所示，R1＝10Ω，R2＝5Ω，闭合开关，电压表的示数为3V，电源电压U＝V，R1的电功率P1＝W，通电10s后，R2消耗的电能W2＝J。9．（2021•绵阳）如图所示是某工厂两种照明方式的电路图，灯泡L1和L2的规格均为“220V40W”。闭合开关S1、S2，满足夜间正常照明需要；闭合开关S1、断开S2，满足夜间多区域照明需要。电源电压恒为220V，灯泡电阻变化忽略不计。正常照明与多区域照明L1中的电流之比为；正常照明10h消耗的电能比多区域照明10h消耗的总电能多kW•h。10．（2021•宜宾）我国即将启用的白鹤滩水电站是世界上最大的几个水电站之一，将采用我国领先世界的特高压输电，能极大地减少电能的损耗。在甲、乙两地之间架设两条输电线，若输送的电功率保持不变，输送的电压由110kV提高到220kV，则输电线的电流大小将，输电线上损耗的电功率将。（选填“增大”或“减小”）11．（2021•营口）将“12V12W”的小灯泡L1和“12V6W”的小灯泡L2串联起来，直接接到电压恒定的电源两端。开关闭合后，恰好有一个小灯泡正常发光，而另一个小灯泡比正常发光时暗些，则正常发光的小灯泡是，电源电压是V，发光较暗的小灯泡的实际功率是W。（灯丝电阻不变）12.（2020•莱芜区）如图所示电路中，电源两端电压U保持不变，R1、R2是定值电阻，R2的阻值为10Ω．当开关S闭合时，电流表的示数为0.1A，电压表示数为3V．通过计算回答：（1）电阻R1的阻值是多少欧？（2）电阻R1消耗的电功率是多少瓦？（3）电源两端的电压U是多少伏？考点三：多档位家用电器类相关计算13.（2022•镇江）如图所示为某小组设计的多挡位电热器电路，U不变，R1、R2为电阻丝且R1＞R2，电热器功率最大时开关状态为（）A．S1闭合，S2接a B．S1闭合，S2接b C．S1断开，S2接a D．S1断开，S2接b14．（2022•陕西）物理科技小组在课外制作活动中，把一废旧电饭锅改造成一个由一根电热丝和两个开关组成的简易电饭锅。接通电源，手动开关闭合，电热丝工作，当锅内温度达到103℃时，手动开关自动断开，且无法自动闭合；接通电源，温控开关在锅内温度低于60℃时自动闭合，电热丝工作，锅内温度高于85℃时，温控开关自动断开。通过两个开关的通断，可实现加热和保温两种功能。根据以上描述，下列判断正确的是（）A．接通电源，闭合手动开关，电热丝才能开始工作 B．当手动开关自动断开时，简易电饭锅马上进入保温状态 C．简易电饭锅加热时的功率大于保温时的功率 D．锅内温度由103℃降至60℃过程中，电热丝不工作15．（2022•达州）如图所示为电烤炉的简化电路图，小张查看说明书后得知：R1、R2均为电热丝，R1＝44Ω，R2＝66Ω。当开关S1闭合，S2处于不同状态时，电烤炉处于不同挡位，忽略温度对电热丝电阻的影响。下列说法正确的是（）A．闭合S1、S2时，电烤炉处于低温挡状态 B．电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，R1两端的电压之比为5：2 C．电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，电路在相同时间内所消耗的电能之比为3：2 D．电烤炉处于低温挡状态时，R1、R2所消耗的电功率之比为3：216.（2021•德州）如图甲所示，电火锅可以通过控制开关实现高、中、低三挡加热，电路图如图乙所示，R1、R2是电热丝，当S1断开，S2接a时，电火锅为挡；当S1闭合，S2接b时，电火锅为挡；当只有（选填“R1”或“R2”）接入电路时，电火锅为挡。17.（2021•赤峰）中国的厨艺最讲究“火候”二字，图甲所示的智能蛋糕机就是采用智能化技术控制制作过程不同时间段的温度，制作出口感好、营养价值高的蛋糕。该蛋糕机的部分参数如下表所示。U额＝220V额定功率/W中温440高温880（1）求该蛋糕机正常工作时中温挡和高温挡的电流之比。（2）求该蛋糕机正常工作处于中温挡时电路的总电阻。（3）小明课下查得其实际工作的简化电路图如图乙所示，S1为单刀开关，S2为单刀多掷开关，R1、R2为电加热丝。请判断蛋糕机处于高温、中温、低温挡时开关S1、S2所处的状态；并计算该蛋糕机低温挡的额定功率。18.（2022•大庆）小明家买了一个额定电压为220V的家用电吹风，其简化电路图如图所示。已知吹热风时的额定功率比吹冷风时的额定功率大880W，求：（1）当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率最大；（用AB、BC或CD表示）（2）若电吹风正常工作5分钟，吹热风比吹冷风多消耗的电能；（3）电热丝正常工作时的电阻；（4）在正常工作情况下，电吹风吹热风时比吹冷风时通过导线MN的电流大多少。考点四：焦耳定律的理解及相关计算19.（2022•通辽）在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）。下列说法正确的是（）①U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的②图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系③图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于10Ω④用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象A．①② B．②③ C．②④ D．③④20．（2022•梧州）下列属于防止电流热效应产生危害的实例是（）A．家里使用电热水壶烧水 B．利用电视机后盖的小孔散热 C．家里使用电饭锅煮饭 D．小佳妈妈使用电熨斗熨衣服21．（2022•兰州）现有“6V3W”和“12V6W”字样的甲、乙两只灯泡，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（）A．通电时间相同时，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少 B．通电时间相同时，电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快 C．两只灯泡串联工作时，甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少 D．两只灯泡并联工作时，干路中允许通过的最大电流为1A22.（2022•南通）某品牌热水器具有电加热功能。太阳能属于能源，电加热器的功率为2.1kW，则加热两小时消耗的电能为kW•h；热水器储水100kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），某天阳光照射水温升高60℃，水吸收的热量为J，要产生同样多的热量，需要电加热