初中物理电功率知识点习题大全带答案教案资料.docx

初中物理电功率知识点习题大全带答案教案资料.docx

《初中物理电功率知识点习题大全带答案教案资料.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《初中物理电功率知识点习题大全带答案教案资料.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

初中物理电功率知识点习题大全带答案教案资料

初中物理电功率知识点习题大全（带答案）

电功率

一基础知识点：

电功、电功率的内容综合性强。

通常是“压轴题”。

中考时主要考查：

（1）电功（W）　

　　表示电流做的功．电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能．

（2）电功率（P）

　　电功率是表示电流做功快慢的物理量,单位时间内电流做的功，叫做电功率。

注：

和力学结合，汽车牵引力已知通过图表知道时间速度求出路程S，据F·S=P·T可求功率。

　　（3）额定功率和实际功率

　　额定电压：

用电器正常工作时的电压值为额定电压.

　　例如　我国家庭电路的电压为220V，家用电器的额定电压一般为220V。

　　额定功率：

用电器在额定电压下的功率值为额定功率；

　　例如　家庭用普通照明的白炽灯泡在电功率15W～60W之间，电饭锅的电功率在350W～1350W之间，家用电冰箱在100W～140W之间，空调在1200W~2800W之间

　　实际功率：

当加在用电器两端的电压不等于额定电压时，用电器的功率为实际功率。

　　（4）焦耳定律

　　内容　电流通过导体产生的热量，跟通过导体电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。

　　应用　电炉子、电饭锅、电热毯等电热器是利用电流热效应工作的设备，它们的发热体是用熔点高、电阻率大的合金丝制成的。

表1电学公式表

名称

公　式

单　位

电流、电压、电阻

I＝

，U＝IR，R＝

I：

A，U：

V，R：

Ω

电功率

P＝UI，P＝

P：

W，其他：

kW

1kW＝10W

电功

W＝UIt，

W＝Pt

W：

J

其他：

kWh

1kWh＝3.6×106J

焦耳定律

（电流生热）

Q＝I2Rt

Q：

J

　　在纯电阻电路中（电流通过导体时，电能全部转化为内能的电路），结合欧母定律还可以推导出下列公式。

表2推导公式

电功率

P＝I2R＝

电功

W＝I2Rt＝

t

表3电压、电流、电功率关系（以灯例）

电压关系

电流关系

电功率关系

灯发光情况

U实＞U额

I实＞I额

P实＞额

比正常发光亮，有可能烧毁

U实＝U额

I实＝I额

P实＝额

正常发光

U实＜U额

I实＜I额

P实＜额

比正常发光暗

二、常见简单题：

例1、电能表是测量________的仪表．1kWh的电能可供标有“220V　40W”的灯泡正常工作________h。

　　t＝

＝

＝25h

例2、　某导体接到6V电压下，它消耗的功率是6W；将改接到3V的电压下，这个导体的功率是________W。

　　　解法1　导体电阻

R＝

＝

＝6ΩRL＝

＝

＝1.5W

　例3、电阻R和灯泡L串联接到电压为10V的电路中，R＝10Ω，电路接通后，100s内电阻R上电流做的功为10J，已知灯L的额定功率为10W，灯的电阻不变．求：

灯的额定电压。

WR＝I2Rt图1

I＝

＝

＝

A＝0.1A

　　R两端电压：

UR＝IR＝0.1A×10Ω＝1V

　　灯L′两端电压：

UL＝U－UR＝10V－1V＝9V

　　灯电阻：

R＝

＝

＝0.9Ω灯额定电压：

UE＝

＝

＝30V

　　例4、将分别标有“6V　9W”和“6V　3W”的两个灯泡L1、L2串联接在12V电源上，则　（　　）。

　　A．两灯都能正常发光　　B．灯L2可能被烧毁

　　C．两灯都比正常发光时暗　　D．灯L1比灯L2亮

　　灯L1的电阻：

R1＝

＝

＝4Ω　灯L2的电阻：

R2＝

＝

＝12Ω

　　求出灯两端的实际电压U1′

　　∵R1、R2串联I=U/R=6V/16Ω=3/8AU1′＝IR1=3V<6VU2′=12V－3V＝9V

例5、　如图2，电源电压和电灯L的电阻均保持不变．当开关S闭合后，在变阻器的滑片P从中点向下滑动的过程中，下列说法正确的是　（　　）。

　　A．电压表的示数变大B．电灯L的亮度变暗

　　C．电流表A1的示数不变D．电流表A2的示数变小

图2

例7、如图3，电源电压不变，开关S由断开到闭合，电流表两次示数之比为2∶7，则电阻R1∶R2＝________，电功率P1∶P2，电功率P1∶P1′＝________，电功率P1∶P＝________．

图3

　答案　R1∶R2＝5∶2，P1∶P2＝2∶5，P1∶P1′＝1∶1，P1∶P＝2∶7

　例8、图6，是供电设备向居民楼用户输电的示意图，为保证居民楼内的用户所有用电器都能正常工作，居民楼的输入导线间的电压必须保证为220V，当居民楼内消耗的功率为44kW的时候　

图6

（1）通过输电线的电流为多少安?

（2）若输电线的总电阻为0.1Ω，供电设备的输出电压是多少伏？

　　（3）居民楼内由于家用电器的增加，将向供电部分申请“增容”，即增加用电功率．当居民的用电器的额定功率由44kW增加到88kW，所有用电器均在正常工作时，输电线路损失的功率比“增容”前增加了多少?

　　（4）若要求减小输电线损失的功率，用学过的公式及知识说明应采取的措施。

图7

　　解　

（1）已知U0＝220VP0＝44Kw＝4.4×104WI＝

＝

＝200A

（2）U＝U线＋U0＝IR线＋U0＝200A×0.1Ω＋220V＝240V

　　（3）I′＝

＝

＝400A P线′＝I′2R线＝（400A）2×0.1Ω＝16000W

　　增容前：

P线＝I′2R线＝（200A）2×0.1Ω＝4000W△P线＝P线′－P线＝16000W－4000W＝12000W

　　（4）分析：

在U0，P0一定时，I不能减少，使P线＝I2R线减小的方法，应减小R线．　　

　　∵　导线电阻与材料、长度、横截面积有关

　　∴　长度一定，可换用电阻率小的导线或适当增加线的横截面积，这样可以减小电阻．

　　答案　

（1）220A　

（2）240V　（3）12000W

三、练习题：

5、把标有“12伏　12瓦”的灯L1和“12伏　6瓦”的灯L2串联起来接在电源电压为12伏的电路中，正确的说法是　（B）

  A．L1、L2两灯均能正常发光

  B．L1、L2两灯均不能正常发光，但L2为较亮

  C．L1、L2两端均不能正常发光，但L1灯较亮

  D．把电源电压提高到24伏，L1、L2两灯都能正常发光

6、两个灯泡，其中L1标有“6伏　3瓦”，L2没有标记，但测得它的电阻是4欧，把它们串联后接在某一电路时，两灯L1、L2均能正常发光，这个电路两端的电压和灯L2的电功率分别是　（B）

  A．6伏　3瓦B．8伏　1瓦C．12伏　3瓦D．6伏　1瓦

7、如图所示，电源电压保持不变，R为定值电阻，在a、b两接线柱上接一个标有“6伏　2瓦”灯泡，闭合开关S，灯泡恰好正常发光；如果在a、b两接线柱间换一个标“6伏　3瓦”的灯泡，闭合开关S后，

这只灯泡消耗的功率　（A）

 A．小于3瓦B．大于3瓦

 C．等于3瓦D．不能确定

二、填空题

1、将标有“12伏　6瓦”的灯泡接在9伏的电路中时，灯泡消耗的功率是_______瓦．若要将其接入36伏的电路中并使它能正常发光，则应给它串联一个阻值是______欧的电阻．

2、有一标有“6伏　12瓦”的小灯光，当小灯炮正常发光时，电流通过小灯泡1分钟做的功是_____焦．若接在电压为1.5伏的电源上，通过小灯泡的电流为0.5安，此时小灯泡的功率是________瓦．

3、如图11所示电路，电源电压恒定为6伏，小灯泡的规格均为“6伏　3瓦”，该电路可实现小灯泡串并联的转换．该电路可消耗的最大功率是_______瓦，最小功率是________瓦．

图11

4、某家用电能表上标有“220伏　5安　3000R/kWh”的字样，当家中用电器全部工作时，电能表1分钟转了45转．由此可估算出该家所有用电器的总功率为__________瓦；若该家全部用电器工作时的总电流不超过电能表的额定电流，还可以再增加________瓦以下的用电器．

5、如图12所示，电源电压是6伏，灯泡L的电阻是12欧（其阻值不随温度变化），滑动变阻器的最大阻值是12欧．当滑片P移到最左端时，灯泡L正常发光，则

图12

灯泡L的额定功率是______瓦．若滑片P移到最右端时，通过灯泡的电流是______安．

7、一种叫“满天星”的节日彩灯，一组有100只小灯泡串联，将它们接在220伏电压下，每只小灯炮两端的电压为_______伏，如果每一只小灯泡的功率是0.5瓦，则通过每一只小灯泡的电流是______安．

9、如图13所示的电路中，电源电压为6伏，开关S断开时，电流表的示数为0.3安，开关S闭合时电流的示数为0.5安，则R2的阻值为______欧，R1消耗的功率是______瓦，2秒种内整个电路消耗的电能是______焦．

图13

10、标有“6伏　6瓦”、“6伏　1.5瓦”字样的灯L1和L2，串联接在某电源上，设灯丝的电阻不变，则通过灯L1和L2的电流强度之比为_______，灯L1和L2的实际功率之比为_______，要保证两灯安全工作，电源电压不应超过_____伏特．

三、实验题

1、在做“测小灯泡的额定功率”实验时，

（1）已知小灯泡的额定电压是3.8伏，额定功率小于2瓦，某同学在连接电路时有几根导线还没有接上，如实物所示，请你在实物图上用笔画线代导线替连接好（要求正确选择电压表和电流表的量程）．

甲乙

图14

（2）某同学在连接滑动变阻器时，由于接线错误使滑动变阻器滑片P移动时不能改变小灯泡的亮暗程度．现就下面两种情况，请你判断该同学是如何连接的?

第一种情况：

小灯泡较亮时，他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的_____连接．

第二种情况：

小灯泡较暗时，他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的_____连接．

  （3）在正确连接电路并调节滑动变阻器使小灯泡正常发光时，电流表如图14—乙所示，其读数为_______安，则小灯泡的额定功率是_______瓦．

2、家庭电路中有一只标有铭牌的灯泡正常发光，现给的器材有电能表、电流表、电压表、钟表，请用三种方法搞清这只灯泡此时的功率，说明道理并写出表达式．

  方法一：

___________________方法二：

___________________方法三：

___________________

四、计算题

1、如图15所示的电路中，电源电压为24伏且保持不变．开关S闭合，滑动变阻器的滑片P至A端时，电流表示数为1安；当S断开，滑片P滑到变阻器中点O时，电压表示数为12伏．求：

图15

  ①滑动变阻器的最大阻值和灯泡的电阻；

  ②若电压表量程为0～15伏，断开关开S，在电压表不超过量程的情况下，灯泡的最小功率。

2、如图16是家用电饭锅的简化电路示意图，S1是限温开关，靠手动闭合，当温度达到103℃时自动断开，不能自动闭合．S2是自动开关，当温度超过80℃时自动断开，温度低于70℃时自动闭合．电阻R2的阻值是1886欧，R1是工作电阻，阻值为50欧．锅中放好适量的米和水，接入家庭电路，闭合手动开关S1后，电饭锅就能自动煮好米饭并保温．试求：

图16

（1）加热过程中电饭锅消耗的电功率P1是多大?

（2）保温过程中电饭锅消耗的电功率P2是在哪两个值之间跳动?

参考答案：

一、选择题

题号

1

2

3

4

5

6

7

答案

C

C

B

A

B

B

A

二、填空题

1、3.375（3.38或3.4），48　

2、720，0.5，0.75　

3、6　1.5

4、900　200　

5、3　0.25　

6、2200，熔断；

7、2.2，0.23　

8、瓦，快慢　

9、20　1.2　

10、1∶1，1∶4，　7.5　　

三、实验题

1、

（1）实物连线如图　

（2）C、D两点　A、B两点

第13

（1）题图

  （3）　0.32　　1.2

2、方法一：

观察铭牌可知额定功率，即为此时功率

 方法二：

用电能表和钟表测一定时间内消耗的电能P＝

 方法三：

已知家庭电路电压，用电流表测通过灯炮的电流p＝220I

 方法四：

用电流表、电压表测电流和电压P＝IU

四、计算题

1、解：

①S闭合，P在A时RL与RAB并联，RL＝UL/IL＝24V/1A＝24Ω；S断开，P在中点O时，RL与0.5RAB串联，UAO＝12V

＝24V－12V＝12V，所以0.5RAB＝RL＝24Ω

  故滑动变阻器最大电阻RAB＝48Ω

  ②断开开关S，RL与R串联，电压表示数最大为15伏，UL最小为24V－15V＝9V

  所以PL最小值＝（9V）2/24Ω＝3.4w

2、解：

（1）电饭锅加热时，R2被短路只有R1工作，加热过程电饭锅消耗的功率为P1＝

＝

＝968瓦

（2）电饭锅的保温状态由开关S2控控制．

  当温度超过80℃时，S2自动断开，此时R1与R2串联，

  电饭锅消耗功率

＝

＝50

＝25瓦

  当温度低于70℃时，S2自动闭合，R2串被短路， 电饭锅消耗功率

＝P1＝968瓦

  所以，电饭锅保温时消耗电功率在25瓦和968瓦两个值之间跳动．

  答：

（1）加热过程中电饭锅消耗的电功率是968瓦；

（2）保温过程中电饭锅消耗的电功率在968瓦与25瓦两个值之间跳动．

1、有甲、乙、丙、丁四个标有“110V100W”的灯泡，要把它们接在220V特的电路中使用。

图（a）和图（b）哪一种接法好？

试说明理由。

答案：

图（a）好．

思路点拨：

在图（b）中，如果某一灯泡损坏或者断路，例如甲灯损坏，则电路变成为丙、丁两灯并联后再与乙灯串联，由于丙、丁两灯的并联电阻小于乙灯的电阻，由此乙灯获得的电压将超过此电路总电压（220V）的一半，即乙灯两端的电压将超过110V，这将导致乙灯烧毁，进而丙、丁两灯也不能发光，而在图（a）中，如果某一灯泡损坏，则不会波及其他灯泡随之损坏，只是与其串联的灯泡不发光，而另外两灯却能照常发光．

2、家用电熨斗为适应不同衣料的熨烫，设计了调整温度的多挡开关。

使用时转动旋钮即可使熨斗加热到所需的温度。

图是电熨斗的电路图。

旋转多挡开关可以改变1、2、3、4之间的连接情况。

现将开关置于温度最高挡，这时，1、2、3、4之间的连接是图中的哪一幅？

[]

思路点拨

以U表示电源电压，R表示图中每根电阻丝的电阻，在图所示的各种连接法中，由于接法不同，各种电路中电阻丝发热的情况不同，因而电熨斗可以得到多档的温度．

在图A所示的接法中，两根电阻丝并联接入电路，其总电阻为

，则此时电熨斗得到的总功率为

；

在图B所示的接法中，仅有右侧一根电阻丝接入电路通电，左侧一根电阻丝中无电流，故此时电熨斗的总功率为

；

在C图所示的接法中，电源实际上被断开了．使整个电熨斗中无电流通过，此时电熨斗的总功率为Pc＝0．

在D图所示的接法中，是两根电阻丝串联接入电路，其总电阻为2R，则此时电熨斗消耗的总功率为

3、李军在检修一只1000W的电炉时，发现电炉丝断了一小截，他用一段较细一些但由同种材料制成的电炉丝将残缺部分补接至原长，这样再接入原电路中使用时，其实际发热功率将（）

A．大于1000WB．等于1000WC．小于1000WD．无法判断。

思路点拨

原电炉丝断了一截，李军找来补接的一截电炉丝和原电炉丝是同种材料的，其长度也等于原长，但其截面积比原电炉丝的截面积要小一些．由于导体的电阻与其截面积有关，在同种材料和相同长度的条件下，截面积越大，则电阻越小，可见李军补接的电炉丝电阻大于原来电炉丝的是电阻，这样整个电炉丝的电阻也就比原来增大了．

又根据电功率的公式

可见李军更换电炉丝以后，电炉的电功率将会减小，即比原来的1000W要小．

答案：

C

4、有二只灯泡，分别标有“220V15W”和“220V100W”的字样。

如将它们串联接在电压为380V的动力电源上，则（）

A．15W的灯泡烧坏，100W的灯泡完好B．100W的灯泡烧坏，15W的灯泡完好

C．二只灯泡均被烧坏D．二只灯泡均完好

思路点拨

“220V15W”灯泡的电阻为

“220V100W”灯泡的电阻值为

以此两灯泡串联接入Uo＝380V的电路中时，按串联分压的公式，则15W灯泡获得的电压U1和100W灯泡获得的电压U2分别为：

由上计算结果可见，15W灯泡获得的实际电压为330V，这一数值远超过该灯泡的额定电压220V，可见该灯泡会被烧毁，15W灯泡烧毁以后，电路断开了，电路中将没有电流通过，100W灯泡也会随之熄灭，但100W灯泡不会被破坏．

答案：

A

5、电器修理师傅应顾客要求，要改装一个电炉，使电功率减小到原来的一半，那么下列措施中可行的是（）

A、截去一半电炉丝B、串联一条相同的电炉丝

C、并联一条相同的电炉丝D、把连接电炉和电源的电线长度增加一倍

思路点拨

根据电功率的分式P＝U2/R可知，当加在电炉上的电压U不变时，要使电炉的功率P变为原来的1/2，则应使电炉电阻丝的电阻R变为原来的2倍．显然，题述的四种方法中，只有“串联一条相同的电阻丝”才能使得改装后电炉电阻丝的总电阻变为原来的2倍．

答案：

B

6、贾铭同学打算利用电能表来测量电视机实际消耗的电功率。

他断开电能表连接的所有其他用电器，只把电视机打开，在t秒内测得电能表的盘转数为N。

如果电能表铭牌上标明每千瓦时的盘转数为n，电视机的电功率为_____________W。

思路点拨

电度表转盘转N转时，电视机消耗的电能为

电视机消耗这些电能的时间为ts，则它的电功率为

7、有两种灯泡，分别标有“110V60W”和“110V25W”，把它们接入家庭照明电路中。

（1）能不能各取一只串联使用？

请说明原因。

（2）若把两种灯泡在同一电路中混合使用，并使它们都能正常发光，最少应各使用多少只，如何连接？

（3）这时总电功率是多少？

解：

（1）不能各取一只串联使用。

60W灯的电阻

＝201.7Ω

25W灯的电阻

＝484Ω

串联后，25W灯的电压为U2，根据串联分压得：

即：

代入数据，解得：

U2＝155V，超过了灯的额定电压。

（2）设使用60W的灯m只，使用25瓦的灯n只，分别并联后再串联使用，各分压110V时，才能正常发光，

此时有：

故使用5只60W的灯并联后，再与12只并联的25W的灯串联即可。

（3）此时总功率为W=W1+W2＝5

60W＋12

25W＝600W

8、图所示是小明家的电热水壶及铭牌，他用该电热水壶将1.5kg的水从20℃加热到100℃.

（1）水吸收的热量是多少？

〔c水=4.2×103J/（kg·℃）〕

（2）若电热水壶正常工作，且产生的热量全部被水吸收，需要加热多少时间？

（3）若电热水壶实际加热时间大于上述计算的加热时间，可能的原因有那些？

（写出两种）

解：

（1）Q 吸 =c 水 m（t 2 一t 1 ）=4.2×10 3 J/（kg?

℃）×1.5 kg×（100 ℃ -20℃）=5.04×10 5 J； 

（2）因为电热水壶正常工作     

所以P=P 额 =1 500W      

又因为W=Q 放 =Q 吸 =5.04×10 5 J，所以t=W/P=5.04×10 5 J/1500 W=336 s。

（3） 

①电热水壶产生的热量没有全部被水吸收 

②电热水壶实际工作电压小于额定电压

9、小明家电热吹风机的铭牌如表格（甲）所示，其工作原理如图（乙）所示．由于使用了多年，吹风机中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化，电动机性能仍保持不变．为准确测量氧化电热丝的实际电阻值，小明在家中把该吹风机单独接入家庭电路并使其吹热风，发现电能表的转盘6min内转过132圈，电能表规格如图（丙）所示．问：

（1）氧化电热丝的实际电阻值是多少？

（2）为恢复电热吹风机的铭牌功率，应与氧化电热丝串联还是并联一段新电热丝？

（3）新电热丝的阻值是多少？

解：

（1）氧化后吹热风时，6min内消耗的电能

W=

=0.044KW•h，

此时吹热风时电路的实际功率：

P=

=

=0.44KW=440W，

此时电热丝的实际功率P热′=P﹣P电动机=440W﹣40W=400W，

氧化电热丝的实际电阻值R′=

=

=121Ω．

（2）吹风机正常工作时，P热=480W，

电阻丝的阻值R=

=

=

≈100.8Ω＜121Ω；

因并联电路电阻越并越小、小于任何一个分电阻，串联电路电阻越串越大、大于任何一个分电阻；

所以为恢复电热吹风机的铭牌功率，应与氧化电热丝并联一段新电热丝．

（3）因并联电路中

=

+

可得：

=

+

，

解得：

R新=605Ω．

10、如图甲为小颖同学设计的电热水器的原理图，该电热水器具有加热、保温两种功能。

图甲中电磁继电器（线圈电阻不计）、热敏电阻R0、保护电阻R、电压恒为6V的电源U1、导线等组成控制电路。

当电磁铁线圈中的电流I<10mA时，继电器上方触点和触点c接通；当电磁铁线圈中的电流I≥10mA时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点和触点接通。

热敏电阻中允许通过的最大电流I=15mA，其电阻随温度变化的规律如图乙所示，热敏电阻和加热电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中。

已知R1=33Ω、R2=66Ω、R3=154Ω、U2=220V

（1）衔铁被吸下时，加热电路的总电阻是多大？

（2）保温状态下，若加热电路的发热功率等于热水器散热功率的80%，求10min内热水器散失的热量。

（3）为使控制电路正常工作，保护电阻R0的阻值至少为多大？

若R0为该值，则衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是多少？

（1）由电路图知：

衔铁被吸下时，R1、R2并联，由并联电路的特点知：

电路总电阻R=

=

=22Ω；答：

衔铁被吸下时，加热电路的总电阻是22Ω．

（2）由电路图知，保愠状态下：

R2、R3R串联，10min加热电路产生的热量

=

×600s=1.32×105J，10分钟内热水器散失的热量

=

=1.65×105J；答：

10分钟内热水器散失的热量是1.65×105J．

（3）由由图2可知，热敏电阻的最小值是R=200Ω，当R最小，控制电路中的电流不超过最大值时，保护电阻R0阻值最小，由

得：

保护电阻R0的最小值R0=

﹣R=

﹣200Ω=200Ω，由题意知，衔铁刚好被吸下时，电路电流I=10mA=0.01A，此时电流总电阻R总=

=

=600Ω，此时热敏电阻R=R总﹣R0=600Ω﹣200Ω=400Ω，由图2可知，此时水温为为60℃．答：

保护电阻R0的阻值至少为200Ω，衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是60℃．

11、 电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看，它主要是把电能转化为机械能， 

还有一部分在线圈中以热量的形式散失掉。

现有一台电动机，当电动机两端加220V电压时，通过电动机线圈的电流为50A。

问：

（1）每分钟该电动机消耗的电能是多少？

（2）已知电流通过导体产生的热量Q＝I2R t（其中I、R和t分别表示通过导体的电流、导体的电阻和通电时间），若该电动机线圈的电阻是0.4Ω，则