初中物理竞赛教程基础篇第27讲 电功 电功率附强化训练题及答案.docx

1、初中物理竞赛教程基础篇第27讲 电功 电功率附强化训练题及答案第27讲 电功 电功率27.1学习提要28.1.1 电功电流通过电动机时，电动机便会转动并发热，电能就转化为电动机的机械能和内能，在此过程中电流做了功。电流在通过各种用电器时都做了功。1.电功电流所做的功叫做电功。电流做功的过程，就是电能转化成其他形式的能的过程；电流做了多少功，就有多少电能转化成其他形式的能。若电路中的用电器是纯电阻元件，则电能全部转化成内能。2.电功的计算电流做功的多少与通过导体的电流、导体两端的电压以及通电时间有关。电流通过导体所做的电功等于导体两端的电压、通过导体的电流和通电时间的乘积。即，对于纯电阻电路，还

2、可以采用或进行计算。. 另外根据，所以电流所做的功还可以用公式。3.电功的单位在国际单位制中，电功的单位是焦耳，简称为焦（J）。1焦（J）= 1伏安秒(VAs)。生活中电功常用的单位是千瓦时（kWh）， 1 kWh = 3.6106J。通过家用手电筒内小电珠的电流，每秒钟所做的电功大约为1J，这表明家用手电筒通电时，每秒钟约有1J的电能转化为内能和光能。27. 1.2 电功率电流通过不同的用电器，做功的快慢程度是不同的。例如电风扇工作时，通过电动机的电流1h可以做功十几万焦；而通过大型机床电动机的电流10 s就可以做功几十万焦。电流做功的快慢不仅与做功的多少有关，还与做功的时间有关。1.电功率

3、 .电功率是表示电流做功快慢的物浬量，定义为单位时间内电流所做的功，即。对于纯电阻电路,则还可以使用或。2.电功率的单位在国际单位制中，电功率的单位是瓦特，简称为瓦，记为W。1W=1VA。常用单位还有千瓦：(kW)，lkW= 1000 W。3.额定电压、额定功率额定电压是用电器正常工作时的电压。如用电器上标有“220 V”字样，表示该用电器正常工作时的电压为220 V。额定功率是用电器在额定电压下消耗的电功率，如用电器上标有“40 W”宇样，表示该用电器在正常工作时消耗的电功率为40 W。如图27-1所示，用电器上标有“220 V 40 W”表示用电器在220 V电压下可以正常工作，它在220

4、 V电压下消耗的电功率为40 W。额定电功率与额定电压是在设计用电器时设定了的。一个用电器一般只有一个额定电压值、一个额定电功率值。表27- 1为一些电器设备的额定电功率。表 27-1电 器电功率（W）电 器电功率(W)日光灯840白炽灯约:1560电视机约75家用空调器000 2000电冰箱约250电饭锅约70027.1. 3测定小灯泡电功率的实验1.实验原理根据公式P = UI可知需要测量的物理量为电压（U）和电流（I）。2.实验器材电源，电流表，电压表，小灯泡，滑动变阻器，电键，导线若干。3.实验步驟（1）按图27-2连接电路； 图27-2（2）滑动变阻器的滑片放在阻值最大的位置，闭合电

5、键，接通电路调节滑动变阻器的滑片，使小灯在额定电压下发光，在 表27 - 2中记录下电压表和电流表的示数；（3）计算小灯的额定电功率；（4）移动滑片，使小灯两端的电压比额定电压稍高和稍低，分别观察小灯发光的情况与额定电压时的发光情况有什么不同，并记下电压表和电流表的示数；分别算出小灯泡的实际电功率并填人表27 -2中。表27-2实验序号电压U（V）电流I（A）电功率P(W)小灯的亮暗程度1稍安2正常3稍亮注意：在测定小灯电功率实验中，小灯的电阻随温度的改变而改变,所以我们不可以用小灯的电阻或电路的总电阻分析。27.2难点释疑27. 2.1关于纯电阻电路电流通过电阻(电阻器)时，电能全部转化为内

6、能。当电路中的用电器都是“纯粹”的电阻时，组成的电路称之为纯电阻电路。可以看作纯电阻的用电器有：电炉、电烙铁、电热水器、电饭锅、电热毯、白炽灯等。而电动机、微波炉、电视机、电脑、日光灯等用电器则不是纯电阻用电器，电流通过这类用电器时，一小部分电能转化成热量，大部分电能转化成机械能、光能、电磁能或声能等。“学习提要”中电功和电功率的两个推导式只适合于纯电阻电路。27. 2. 2正确理解额定电压、额定电功率、实际电压、实际电功率如果用电器两端的电压不等于额定电压，用电器就不能正常工作，它的实际电功率也就不等于它的额定电功率。用电器工作时的实际电功率取决于工作时的实际电压。当U实=U额时，P实=P额

7、，用电器正常工作；当U实U额时，P实P额，用电器不能正常工作,容易被烧坏；当U实U额时，P实”、“”或“=”)。若并联后接在110V电路中，消耗电功率较大的是灯，此时甲、乙两灯消耗的电功率之比为；若串联后接在220 V电路中，消耗电功率较大的是灯，此时甲、乙两灯消耗的电功率之比为。4、一个小灯泡与一个5的电阻串联后，接在电压为10V的电源上恰能正常发光，此时小灯泡的功率为5 W，则小灯泡正常发光时的电阻为，额定电压为V。5、有两个定值电阻，第一次将它们并联后接在电源两端，它们消耗的总功率为P1，第二欠将,它们串联后接在电源两端，它们消耗的总功率为P2。设电源电压不变，则P1与P2的关系是 （）

8、 A、P1 P2 D、不能确定6、个断丝的灯泡经摇晃重新搭上后，再放回原来电路中使用时，要比原先亮些,是因为（ ）A、灯丝电阻变大，实际电功率变大 B、灯丝电阻变小，实际电功率变大C、灯丝电阻变大，实际电功率变小 D、灯丝电阻变小，实际电功率变小7、将一根阻值为R的电阻丝接在某一电路中，通电一段时间后，电流做功为W1。现将该电阻丝拉长至原来的2倍后再接回到该电路中，通电相同时间后，电流做功为W2，则W1与W2之比为（ ）A、1：2 B、2：1 C、4：1 D、1：48、根电阻丝两端电压为U时，消耗电功率为P，若电阻丝被剪去一半后再接到两端电压为的电路中，则消耗的电功率为 （ ）A、 B、 C、

9、2P D、4P9、如图27- 11所示电路，在滑动变阻器滑片P由b端向a端移动过程中，可以看到的现象是 （ ）A、电流表示数变小，电压表示数变大，灯变暗B、电流表示数变大，电压表示数变小，灯变亮C、电流表示数变小，电压表示数变小，灯变暗D、电流表示数变大，电压表示数变大，灯变亮10、在图27-12所示的电路中，电压U不变，R1：R2 = 2：3，则电键S闭合和断开时，R1消耗的功率之比是 （）A、2：3 B、5：2C、25：4 D、4：25 图27-11 图27-12 图27-1311、在图27-13所示的电路中，当把电键S断开时 （ ）A、灯L变亮，电功率变大，电流表示数变大B、灯L变暗，电功率变小，电流表示数变小C、灯L亮度不变，电功率不变，电流表示数变小D、灯L亮度不变，电功率不变，电流表示数不变12、在图27-14所示的电路中，合上电键S后，L1和L2都能发光。一段时间后，其中一灯熄灭，电压表示数变大，电流表示数为0。产生这种现象的原因可能是 （）A、L1短路 B、L2短路 C、L1断路 D、L2断路图27-1413、标有“110V 40W”的甲灯和标有“110V 100W”的乙灯串联后接在220V的电路中， 则 （ ）A、甲灯将被烧坏 B、乙灯将被烧坏C、两灯都将被烧坏 D、两灯都不会被烧坏