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第09天 電功率 （xx福建模擬）燈L1規(guī)格為“6 V 3 W”，燈L2規(guī)格為“3 V 3 W”，忽略燈絲電阻變化，則下列說法正確的是 A．L1與L2燈絲電阻之比為2∶1 B．兩燈并聯(lián)，當(dāng)一個燈正常發(fā)光時，通過另一個燈的電流為0.25 A C．兩燈并聯(lián)在3 V電壓下，燈L1與L2消耗的實際功率之比為4∶1 D．兩燈串聯(lián)，當(dāng)電路中電流為0.5 A時，燈L1兩端電壓為3 V 【參考答案】B 錯誤；并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，L2的額定電壓小，能正常發(fā)光的燈泡為L2，不能正常發(fā)光的為燈泡L1，且電源的電壓U=U2=3 V，此時通過燈泡L1的電流：，故B正確；因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，兩燈并聯(lián)在3 V電壓下時，它們兩端的電壓相等，根據(jù)得到在電壓相等時，功率與電阻成反比，則兩燈泡的實際功率之比：，故C錯誤；兩燈泡串聯(lián)，當(dāng)電路中電流為0.5 A時，電路中的電流和L1的額定電流相等，則燈L1兩端電壓為6 V，故D錯誤。故選B。 【知識補給】 電能、電功、電功率和電熱的比較 定義 公式 單位 電能 電流做功的本領(lǐng)，電流做功的數(shù)值等于消耗的電能 定義公社：W=UIt 推導(dǎo)公式：W=I2Rt W=U2t/R 國際：焦耳（J） 常用：千瓦時（kWh） 1 kWh =3.6106 J 電功 電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的多少 電功率 表示消耗電能的快慢；單位時間內(nèi)消耗的電能 額定功率：用電器銘牌上標(biāo)定 功率；在額定電壓下功率 定義公式：P=W/t 推導(dǎo)公式：P=UI P=I2R P=U2/R 國際：瓦特（W） 常用：千瓦（kW） 1 kW=1 000 W 電熱 導(dǎo)體中有電流通過時，導(dǎo)體要發(fā)熱，即電流的熱效應(yīng)。電流的熱效應(yīng)的定量規(guī)律就是焦耳定律 焦耳定律的公式：Q=I2Rt 計算公式：Q=W=Pt Q=UIt=I2Rt=U2t/R 焦耳（J） （xx莆田校級模擬）把標(biāo)有“12 V 12 W”的燈L1和“12 V 18 W”的燈L2串聯(lián)起來接在電源電壓為12 V的電路中，正確的說法是 A．L1、L2兩燈均能正常發(fā)光 B．L1、L2兩燈均不能正常發(fā)光，但L2為較亮 C．L1、L2兩端均不能正常發(fā)光，但L1燈較亮 D．把電源電壓提高到24 V，L1、L2兩燈都能正常發(fā)光 （xx無錫校級檢測）下列各種說法正確的是 A．白熾燈的實際功率決定燈泡的明亮程度 B．額定功率大的用電器，電流做的功一定多 C．兩盞電燈分別標(biāo)有“220 V，60 W”和“36 V，60 W”，正常工作時，前者更亮些 D．標(biāo)有“220 V，40 W”的電燈接在110 V的電源上，它所消耗的功率是20 W （xx徐州校級檢測）小陽從抽屜里找到了兩只白熾燈(都由鎢絲制成，燈絲長度相同)，觀察發(fā)現(xiàn)甲燈的燈絲較粗。分別把兩盞燈接入照明電路中(電壓一定)，下列對甲、乙兩燈的亮度及原因的判斷中，正確的是。 A．甲燈較亮，因為甲燈的電阻較小 B．甲燈較暗，因為甲燈的電阻較大 C．乙燈較亮，因為乙燈的電阻較大 D．乙燈較暗，因為乙燈的電阻較小 （xx臨潁校級期中）小明家記錄10月10日電能表示數(shù)為xx1，電能表的部分示數(shù)及10月15日的示數(shù)如圖所示，下列說法正確的是 A．電能表是測量用電器電功率的儀表 B．此電能表允許通過的最小電流為10 A C．這段時間內(nèi)電路中消耗的電能是105 kWh D．若電能表轉(zhuǎn)盤在10 min內(nèi)轉(zhuǎn)過200轉(zhuǎn)，則用電器的總功率為600 W （xx常德）當(dāng)代家庭的生活離不開電，但也時常因為用電不規(guī)范造成火災(zāi)，以下用電措施不可能造成火災(zāi)的是 A．同時使用許多大功率用電器 B．電線絕緣皮破損后用普通膠帶包裹 C．電冰箱的金屬外殼接地 D．保險絲熔斷后，用銅絲來代替保險絲 （xx長春校級模擬）在晚上用電高峰時，居民集中區(qū)用戶的電燈沒有正常發(fā)光時亮．其原因主要是 A．用戶電燈兩端的電壓變低了 B．供電干線上的電流變小了 C．用戶電燈的電阻變小了 D．發(fā)電廠提供的電能變少了 （xx石景山期末）下列說法中正確的是 A．經(jīng)驗表明人體的安全電壓是36 V B．家庭電路中的電能表可直接測量家中用電器的總電功率 C．家庭電路中的空氣開關(guān)跳閘，可能是電路中某處發(fā)生短路 D．若選用超導(dǎo)材料制作遠(yuǎn)距離輸電導(dǎo)線，可大大節(jié)約電能 （xx長春模擬）有兩個電路元件A、B，把它們串聯(lián)在電路中，如圖乙所示，流過元件的電流與其兩端的電壓關(guān)系如圖甲所示。閉合開關(guān)S，這時電流表的示數(shù)為0.4 A，則A的電阻為________Ω；圖乙中電源電壓為____________V，電路總功率為___________W。 （xx雞西期末）炎熱的夏天，家家戶戶都開空調(diào)時，很容易使路線因為“超負(fù)荷”工作而引發(fā)火災(zāi)，請解釋“超負(fù)荷”的含義及“超負(fù)荷”會引發(fā)火災(zāi)的原因并提出一些預(yù)防的措施。 （xx南關(guān)校級月考）甲、乙兩組同學(xué)想研究“燈泡亮度改變時電功率的變化情況”。實驗室提供的器材如下：兩個實驗室用小燈泡（一個字跡模糊，一個標(biāo)有“1.5 V”）、兩種規(guī)格（“0~15 Ω”和“0~25 Ω”）的滑動變阻器各一個、電源（電壓相等且保持不變）、電流表和電壓表、開關(guān)、導(dǎo)線若干。 甲 乙 （1）電路連接后，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表和電壓表均有示數(shù)；接下來進(jìn)行的操作正確的是______。 A．檢查滑動變阻器是否斷路 B．檢查小燈泡是否斷路 C．移動滑動變阻器的滑片 D．檢查開關(guān)是否接觸良好 （2）在兩組同學(xué)移動滑片的過程中，電表示數(shù)和燈的亮度都發(fā)生變化，當(dāng)滑動變阻器的滑片都移到中點時，電壓表示數(shù)均為1.5 V，電流表示數(shù)也相同（如圖甲所示），此時甲組的小燈泡比乙組的小燈泡暗。 ①電流表的讀數(shù)為___________A。 ②_________（選填“甲”或“乙”）組選用的小燈泡標(biāo)有“1.5 V”字樣。 （3）請在圖中將乙組同學(xué)設(shè)計的電路圖補充完整；乙組同學(xué)所選用的滑動變阻器規(guī)格為____________。 （4）兩組同學(xué)所使用的電源電壓是_________V。 A【解析】白熾燈的實際功率決定燈泡的明亮程度，實際功率越高，燈泡越亮，實際功率越低，燈泡越暗，故A正確；額定功率大的用電器，實際功率可能很小，做功時間可能短，故電流做的功不一定多，故B錯誤；兩盞電燈分別標(biāo)有“220 V，60 W”和“36 V，60 W”，正常工作時，實際功率為60 W，故C錯誤；標(biāo)有“220 V，40 W”的電燈電阻是，接在110 V的電源上，它所消耗的功率是，故D錯誤。 A【解析】觀察發(fā)現(xiàn)甲燈的燈絲較粗，相同長度和材料情況下，電阻橫截面積越大，電阻越小。所以甲燈電阻較??；甲燈較亮，因為甲燈的電阻較小，根據(jù)，電壓一定時，電阻越小，電功率越大，燈就越亮，故A正確，B錯誤；乙燈較暗，因為乙燈的電阻較大，，乙燈的電功率較小，乙燈較暗，故C、D錯誤；故選A。 D【解析】電能表是測量用電器消耗電能多少的儀表，故A項錯誤。表中的10 A表示標(biāo)定電流，故B項錯誤；10月10日電能表示數(shù)為xx1，表示此時的示數(shù)為2 007.1 kWh，10月15日，小明家中的電能表示數(shù)為2 017.1 kWh，故小明家這段時間內(nèi)電路中消耗的電能是，故C項錯誤。電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)200轉(zhuǎn)消耗的電能為，該電能表上用電器的功率，故D項正確。 A【解析】A．在晚上用電高峰時，用戶使用的用電器增多，總功率增大。根據(jù)P總=UI，干路電流變大。而用戶電燈與供電干路串聯(lián)，由此可得，并聯(lián)部分兩端分擔(dān)的電壓會變小，用戶電燈兩端的電壓變低了，燈泡實際功率變小，亮度變暗。故A正確。B．根據(jù)P總=UI，可得，總功率增大，供電干線上的電流變大了，故B錯誤。C．電燈工作時間越長，溫度越高，電阻越大，故C錯誤。D．燈泡的亮度取決于燈泡實際功率的大小，與發(fā)電廠提供的電能無關(guān)，故D錯誤。 CD【解析】A、經(jīng)驗表明：不高于36V的電壓對人體是安全的，故A選項錯誤；B、家庭電路中的電能表可直接測量家中用電器的電能。故B選項錯誤；C、家庭電路中的空氣開關(guān)跳閘，可能是電路中某處發(fā)生短路，正確；D、超導(dǎo)材料的特點就是在溫度很低時電阻為零，當(dāng)電阻為零時用超導(dǎo)材料傳輸電能可以減少電能損耗，用作輸電導(dǎo)線。正確。故選CD。 5 4.5 1.8 【解析】由乙電路圖可知，元件A和元件B串聯(lián)，電流表測電路中的電流，電流表的示數(shù)為0.4 A時，即IA=IB=0.4 A，由甲圖知道，UA=2 V，UB=2.5 V，根據(jù)歐姆定律知道，則A的電阻是：RA=UA/IA=2 V/0.4 A=5 Ω；由串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和知道，電源的電壓是：U=UA+UB=2 V+2.5 V=4.5 V；由P=UI知道，電路的總功率是：P=4.5 V0.4 A=1.8 W。 炎熱的夏天，家家戶戶都開空調(diào)時，用電器的總功率過大，即我們平常說的“超負(fù)荷”；由可知此時電路中的電流過大，導(dǎo)線的電阻一定、通電時間一定，由Q=I2Rt，可知電流越大、產(chǎn)生的熱量越多，容易引起火災(zāi)；為減小火災(zāi)產(chǎn)生，換用電阻更小（更粗）的導(dǎo)線或大功率的用電器盡量不要同時使用，以免總功率過大。 （1）C （2）0.2 甲 （3）如圖所示 0~15 Ω （4）4 【解析】（1）閉合開關(guān)前，滑片置于阻值最大處，閉合開關(guān)后，電流表有示數(shù)，說明電路是通路，電路不存在斷路，滑動變阻器阻值全部接入電路，電路總電阻很大，電路電流很小，燈泡實際功率很小，可能不足以引起燈泡發(fā)光，下一步操作：移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光；故選C； （2）①根據(jù)題圖可知，電流表的量程為0～0.6 A，分度值為0.02 A，示數(shù)為0.2 A；② 根據(jù)題意“電流表示數(shù)也相同，此時甲組的燈泡比乙組的暗”可知，乙組燈泡的實際功率較大，乙組燈泡的實際電壓較大，根據(jù)串聯(lián)分壓的知識可知，乙組滑動變阻器分得電壓較小，則乙組的滑動變阻器接入電路的阻值較小，且滑片均在中點，說明乙組同學(xué)所選用的滑動變阻器最大阻值較小，其最大阻值為15歐；所以乙組同學(xué)所選用的滑動變阻器規(guī)格為0～15 Ω，甲組所選用的滑動變阻器規(guī)格為0～25 Ω、當(dāng)滑片在中點時，甲組滑動變阻器兩端電壓為：U1＝IR1＝0.2 A25 Ω＝2.5 V；乙組滑動變阻器兩端電壓為：U2＝IR2＝0.2 A15 Ω＝1.5 V；由于電壓表示數(shù)均為1.5V，故甲組同學(xué)是把電壓表并聯(lián)在小燈泡的兩端，乙組同學(xué)是把電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端，即標(biāo)有1.5 V的燈是甲。 （3）乙組同學(xué)設(shè)計的電路圖如下圖所示。 （4）因為串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，并且電源電壓不變，根據(jù)甲組同學(xué)的數(shù)據(jù)可知，因此電源電壓：U＝ULU1＝1.5 V2.5 V＝4 V。