第十六課電功率（原卷版）

第十六課電功率基礎(chǔ)知識(shí)過關(guān)一、電功率1.電能（1）單位：焦耳，符號(hào)：J（2）常用單位：千瓦時(shí)（kw·h），也叫度，1度=kw·h=J。（3）測(cè)量工具：，測(cè)量用電器某段時(shí)間內(nèi)消耗的電能。電能表轉(zhuǎn)盤式電能表頻閃式電能表示意圖主要參數(shù)“220V”指電能表應(yīng)該在220V的電路中使用B.“10（20）A”表示這個(gè)電能表的標(biāo)定電流是A，額定最大電流是A。600r/（kw·h）指用電器每消耗的電能時(shí)，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)600轉(zhuǎn)3200imp/（kw·h）指用電器每消耗1kw·h的電能時(shí)，電能表指示燈閃3200次讀數(shù)電能表最右邊的格子顯示的是電能的小數(shù)部分2.電功與電功率電功電功率定義電流對(duì)外做的功，是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的多少的量度，用符號(hào)W表示電功率等于電功與時(shí)間之比，表示電流做功的物理量，用符號(hào)P表示國(guó)際單位焦耳（J）瓦特（w）常用單位千瓦時(shí)，也稱度（kw·h）兆瓦（MW）、千瓦（kW）單位換算1度=1kw·h=3.6x106J1kW=w公式W=P=推導(dǎo)公式W=I2Rt（適用于純電阻電路）W=U2RP=UI（適用于純電阻電路）P=I2R（適用于純電阻電路）P=U23.額定功率和實(shí)際功率（1）額定電壓：用電器正常工作時(shí)的電壓。（即用電器銘牌上標(biāo)的電壓值）（2）額定功率：用電器在下工作時(shí)的電功率。（即用電器銘牌上標(biāo)的功率值）（3）實(shí)際電壓：電路中用電器實(shí)際工作時(shí)的電壓。（4）實(shí)際功率：用電器在下工作的電功率。（5）影響燈泡亮暗的因素：燈泡的亮暗與它的有關(guān)，越大，燈泡越亮，反之燈泡越暗。二、焦耳定律1.電流的熱效應(yīng)（1）定義：電流通過導(dǎo)體時(shí)能轉(zhuǎn)化為能的現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。（2）影響因素：①電阻：在電流、通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量；②電流：在電阻、通電時(shí)間相同的情況下，通過的電流越大，產(chǎn)生的熱量；③通電時(shí)間：在電阻和電流相同的情況下，越長(zhǎng)，產(chǎn)生的熱量越多。2.焦耳定律（1）內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟成正比，跟導(dǎo)體的成正比，跟成正比。（2）公式：Q=。（3）推導(dǎo)式：Q=W=UIt=U23.電熱的利用和防止（1）利用：電熱水壺、電飯鍋、電熨斗、電熱孵化器等。（2）防止：帶有孔的電視機(jī)后蓋、電腦用微型風(fēng)扇散熱等。高頻考點(diǎn)過關(guān)考點(diǎn)一：電能表的讀數(shù)及相關(guān)計(jì)算1．（2022?青海）一種家用電能表上的參數(shù)如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．該電能表應(yīng)該在220V的電路中使用 B．該電能表的額定最大電流為20A C．電能表是計(jì)量用電器消耗電能的儀表 D．該電能表此時(shí)的讀數(shù)是31.6J2．（2022?湖北）小明家半年前新裝了一只電能表，現(xiàn)在表盤的示數(shù)如圖，下列說法正確的是（）A．該電能表的標(biāo)定電流為20A B．該電能表應(yīng)接在50Hz的直流電路中使用 C．小明家每消耗1度電，鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)3000轉(zhuǎn) D．小明家半年內(nèi)的用電量是6335kW?h3．（2021?丹東）小明斷開家中所有用電器后，觀察到此時(shí)電能表示數(shù)如圖所示，根據(jù)電能表參數(shù)分析，此電路中的用電器總功率不能超過W。然后接入“220V1210W”的電熱器單獨(dú)工作30min，電能表示數(shù)變?yōu)椋瑒t電熱器實(shí)際工作電壓為V，在1min內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過r?？键c(diǎn)二：電能、電功率的理解及簡(jiǎn)單計(jì)算4．（2022?青島）下列電流做功的過程中，電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是（）A．電風(fēng)扇吹風(fēng) B．電燈發(fā)光 C．電飯鍋煮飯 D．電解水制氧5．（2022?河池）現(xiàn)代社會(huì)生活和生產(chǎn)幾乎處處離不開電，用電，實(shí)際上用的是電能。下列關(guān)于電能和電功的說法正確的是（）A．用電器通過電流做功把電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能 B．發(fā)電站把電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能 C．電功和電能的單位都是瓦特 D．電功和電能是同一個(gè)物理量6．（2022?桂林）燈泡L1、L2分別標(biāo)有“220V100W”、“220V40W”的字樣，將它們接入220V的電路中，則（）A．L1、L2并聯(lián)時(shí)，L1比L2亮 B．L1、L2并聯(lián)時(shí)，亮度相同 C．L1、L2串聯(lián)時(shí)，L1比L2亮 D．L1、L2串聯(lián)時(shí)，亮度相同7．（2021?西藏）如圖（甲）是R1、R2兩個(gè)定值電阻的U﹣I圖像，將R1、R2接入如圖（乙）所示的電路，閉合開關(guān)后，則（）A．R1、R2的電阻之比為1：2 B．閉合S1、S2，斷開S3時(shí)，R1、R2的電流之比為2：1 C．只閉合S3時(shí)，R1、R2的電壓之比為1：2 D．閉合S1、S2，斷開S3時(shí)，R1、R2的電功率之比為1：28.（2022?牡丹江）如圖所示，R1＝10Ω，R2＝5Ω，閉合開關(guān)，電壓表的示數(shù)為3V，電源電壓U＝V，R1的電功率P1＝W，通電10s后，R2消耗的電能W2＝J。9．（2021?綿陽(yáng)）如圖所示是某工廠兩種照明方式的電路圖，燈泡L1和L2的規(guī)格均為“220V40W”。閉合開關(guān)S1、S2，滿足夜間正常照明需要；閉合開關(guān)S1、斷開S2，滿足夜間多區(qū)域照明需要。電源電壓恒為220V，燈泡電阻變化忽略不計(jì)。正常照明與多區(qū)域照明L1中的電流之比為；正常照明10h消耗的電能比多區(qū)域照明10h消耗的總電能多kW?h。10．（2021?宜賓）我國(guó)即將啟用的白鶴灘水電站是世界上最大的幾個(gè)水電站之一，將采用我國(guó)領(lǐng)先世界的特高壓輸電，能極大地減少電能的損耗。在甲、乙兩地之間架設(shè)兩條輸電線，若輸送的電功率保持不變，輸送的電壓由110kV提高到220kV，則輸電線的電流大小將，輸電線上損耗的電功率將。（選填“增大”或“減小”）11．（2021?營(yíng)口）將“12V12W”的小燈泡L1和“12V6W”的小燈泡L2串聯(lián)起來，直接接到電壓恒定的電源兩端。開關(guān)閉合后，恰好有一個(gè)小燈泡正常發(fā)光，而另一個(gè)小燈泡比正常發(fā)光時(shí)暗些，則正常發(fā)光的小燈泡是，電源電壓是V，發(fā)光較暗的小燈泡的實(shí)際功率是W。（燈絲電阻不變）12.（2020?萊蕪區(qū)）如圖所示電路中，電源兩端電壓U保持不變，R1、R2是定值電阻，R2的阻值為10Ω．當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0.1A，電壓表示數(shù)為3V．通過計(jì)算回答：（1）電阻R1的阻值是多少歐？（2）電阻R1消耗的電功率是多少瓦？（3）電源兩端的電壓U是多少伏？考點(diǎn)三：多檔位家用電器類相關(guān)計(jì)算13.（2022?鎮(zhèn)江）如圖所示為某小組設(shè)計(jì)的多擋位電熱器電路，U不變，R1、R2為電阻絲且R1＞R2，電熱器功率最大時(shí)開關(guān)狀態(tài)為（）A．S1閉合，S2接a B．S1閉合，S2接b C．S1斷開，S2接a D．S1斷開，S2接b14．（2022?陜西）物理科技小組在課外制作活動(dòng)中，把一廢舊電飯鍋改造成一個(gè)由一根電熱絲和兩個(gè)開關(guān)組成的簡(jiǎn)易電飯鍋。接通電源，手動(dòng)開關(guān)閉合，電熱絲工作，當(dāng)鍋內(nèi)溫度達(dá)到103℃時(shí)，手動(dòng)開關(guān)自動(dòng)斷開，且無(wú)法自動(dòng)閉合；接通電源，溫控開關(guān)在鍋內(nèi)溫度低于60℃時(shí)自動(dòng)閉合，電熱絲工作，鍋內(nèi)溫度高于85℃時(shí)，溫控開關(guān)自動(dòng)斷開。通過兩個(gè)開關(guān)的通斷，可實(shí)現(xiàn)加熱和保溫兩種功能。根據(jù)以上描述，下列判斷正確的是（）A．接通電源，閉合手動(dòng)開關(guān)，電熱絲才能開始工作 B．當(dāng)手動(dòng)開關(guān)自動(dòng)斷開時(shí)，簡(jiǎn)易電飯鍋馬上進(jìn)入保溫狀態(tài) C．簡(jiǎn)易電飯鍋加熱時(shí)的功率大于保溫時(shí)的功率 D．鍋內(nèi)溫度由103℃降至60℃過程中，電熱絲不工作15．（2022?達(dá)州）如圖所示為電烤爐的簡(jiǎn)化電路圖，小張查看說明書后得知：R1、R2均為電熱絲，R1＝44Ω，R2＝66Ω。當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2處于不同狀態(tài)時(shí)，電烤爐處于不同擋位，忽略溫度對(duì)電熱絲電阻的影響。下列說法正確的是（）A．閉合S1、S2時(shí)，電烤爐處于低溫?fù)鯛顟B(tài) B．電烤爐處于高溫?fù)跖c低溫?fù)鯛顟B(tài)時(shí)，R1兩端的電壓之比為5：2 C．電烤爐處于高溫?fù)跖c低溫?fù)鯛顟B(tài)時(shí)，電路在相同時(shí)間內(nèi)所消耗的電能之比為3：2 D．電烤爐處于低溫?fù)鯛顟B(tài)時(shí)，R1、R2所消耗的電功率之比為3：216.（2021?德州）如圖甲所示，電火鍋可以通過控制開關(guān)實(shí)現(xiàn)高、中、低三擋加熱，電路圖如圖乙所示，R1、R2是電熱絲，當(dāng)S1斷開，S2接a時(shí)，電火鍋為擋；當(dāng)S1閉合，S2接b時(shí)，電火鍋為擋；當(dāng)只有（選填“R1”或“R2”）接入電路時(shí)，電火鍋為擋。17.（2021?赤峰）中國(guó)的廚藝最講究“火候”二字，圖甲所示的智能蛋糕機(jī)就是采用智能化技術(shù)控制制作過程不同時(shí)間段的溫度，制作出口感好、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的蛋糕。該蛋糕機(jī)的部分參數(shù)如下表所示。U額＝220V額定功率/W中溫440高溫880（1）求該蛋糕機(jī)正常工作時(shí)中溫?fù)鹾透邷負(fù)醯碾娏髦取＃?）求該蛋糕機(jī)正常工作處于中溫?fù)鯐r(shí)電路的總電阻。（3）小明課下查得其實(shí)際工作的簡(jiǎn)化電路圖如圖乙所示，S1為單刀開關(guān)，S2為單刀多擲開關(guān)，R1、R2為電加熱絲。請(qǐng)判斷蛋糕機(jī)處于高溫、中溫、低溫?fù)鯐r(shí)開關(guān)S1、S2所處的狀態(tài)；并計(jì)算該蛋糕機(jī)低溫?fù)醯念~定功率。18.（2022?大慶）小明家買了一個(gè)額定電壓為220V的家用電吹風(fēng)，其簡(jiǎn)化電路圖如圖所示。已知吹熱風(fēng)時(shí)的額定功率比吹冷風(fēng)時(shí)的額定功率大880W，求：（1）當(dāng)選擇開關(guān)旋至何處時(shí)，電吹風(fēng)正常工作的功率最大；（用AB、BC或CD表示）（2）若電吹風(fēng)正常工作5分鐘，吹熱風(fēng)比吹冷風(fēng)多消耗的電能；（3）電熱絲正常工作時(shí)的電阻；（4）在正常工作情況下，電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)比吹冷風(fēng)時(shí)通過導(dǎo)線MN的電流大多少?？键c(diǎn)四：焦耳定律的理解及相關(guān)計(jì)算19.（2022?通遼）在“探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)采用了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置（兩個(gè)透明容器中封閉著等量的空氣）。下列說法正確的是（）①U形管中液面高度變化主要是由液體熱脹冷縮引起的②圖甲裝置能探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系③圖乙實(shí)驗(yàn)過程中右邊透明容器中電阻絲阻值應(yīng)該等于10Ω④用圖甲中的實(shí)驗(yàn)結(jié)論能解釋“電爐絲熱得發(fā)紅而與電爐絲相連的導(dǎo)線幾乎不發(fā)熱”的現(xiàn)象A．①② B．②③ C．②④ D．③④20．（2022?梧州）下列屬于防止電流熱效應(yīng)產(chǎn)生危害的實(shí)例是（）A．家里使用電熱水壺?zé)?B．利用電視機(jī)后蓋的小孔散熱 C．家里使用電飯鍋煮飯 D．小佳媽媽使用電熨斗熨衣服21．（2022?蘭州）現(xiàn)有“6V3W”和“12V6W”字樣的甲、乙兩只燈泡，不考慮燈絲電阻的變化，下列說法正確的是（）A．通電時(shí)間相同時(shí)，甲燈泡消耗的電能一定比乙燈泡少 B．通電時(shí)間相同時(shí)，電流通過乙燈泡比甲燈泡做功一定快 C．兩只燈泡串聯(lián)工作時(shí)，甲燈泡產(chǎn)生的熱量一定比乙燈泡少 D．兩只燈泡并聯(lián)工作時(shí)，干路中允許通過的最大電流為1A22.（2022?南通）某品牌熱水器具有電加熱功能。太陽(yáng)能屬于能源，電加熱器的功率為2.1kW，則加熱兩小時(shí)消耗的電能為kW?h；熱水器儲(chǔ)水100kg，水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），某天陽(yáng)光照射水溫升高60℃，水吸收的熱量為J，要產(chǎn)生同樣多的熱量，需要電加熱