1、 6.1 电功 同步测试一、单选题1.一个标有“220V 40W”字样的灯泡接在电路中，今测得通过其中的电流为 0.21A，据此可分析出该灯实际功率和灯泡亮度（ ）A. 实际电压未知，所以无法判断 B. 小于 40W，发光暗淡C. 等于 40W，正常发光 D. 大于 40W，发光强烈2.某家用电器正常工作时，测得通过它的电流为 4A，则此电器可能是下列中的（ ）A. 家用空调机 B. 电视机 C. 家用洗衣机 D. 电风扇3.一只电能表上标明“220V,3A”字样，此电能表最多可接“220V,60W” 的电灯数是( )A. 5 盏 B. 11 盏 C. 22 盏 D. 25 盏4.如图所示，电
2、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“6V 2W”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“6V 3W”的灯泡，闭合开关 S 后，这只灯泡消耗的功率（ ）A. 小于 3W B. 大于 3W C. 等于 3W D. 不能确定5.小刚利用电能表测定某家用电器的电功率当电路中只有这个用电器工作时，测得在15min 内，消耗电能 0.3kWh，这个用电器可能是A. 空调器 B. 电冰箱 C. 电视机 D. 收音机6.表是小丽在实验中记录的实验数据，请根据表格中的数据判断：当电阻 R=12时，电功率 P=_WA. 2.2 B. 2.3 C. 2
3、.4 D. 2.57.某电能表盘上标有“3200imp/kWh” ，单独开动某一用电器时，电能表的指示灯在 180 秒闪烁了 16 次，由此可知，该用电器的功率为（ ）A. 1000 瓦 B. 100 瓦 C. 50 瓦 D. 10 瓦8.如图所示是一个电能表，对其中的重要参数，下列说法错误的是（ ）A. “220 V”是说这个电能表应该在 220 伏的电路中使用B. “20A”是说这个电能表使用时允许通过的电流为 20 安C. “50 Hz”是说这个电能表应在 50 赫兹的交流电路中使用D. “2500 r/kwh”表示电路中用电器每小时电能表的转盘转 2500 转9.有几位同学对电功率这个
4、概念，有以下几种理解，你认为正确的是（ ）A. 电功率是表示电流通过用电器时做功多少的物理量B. 电功率是表示电流通过用电器时做功快慢的物理量C. 电功率大的用电器工作时消耗的电能一定多D. 电功率大的用电器工作时所用的时间一定少10.小刚利用电能表测某家用电器的电功率当电路中只有这个用电器工作时，测得在 15分钟内，消耗电能 0.3 千瓦时，这个用电器可能是（ ）A. 空调器 B. 电冰箱 C. 电视机 D. 白炽灯二、填空题11.小许家的电能表如图所示，由表上铭牌可知，他家同时使用的用电器的功率最多只能为_ W；他发现，家里只使用洗衣机（其它用电器都关闭）时，电能表在 1 分钟里刚好转 6
5、 转，从而测量出他家洗衣机的电功率为_ W。12.目前研制的超导限流器，在电流小于某值时，其电阻为零；电流大于某值时，其电阻为一定值。将超导限流器接入电路中，当电流突然变化到大于某一值时，超导限流器瞬间具有一定阻值，保护整个电路。如图甲，是某种超导限流器的电阻随电流变化的关系；如图乙，是将该超导限流器和用电器 M 串联后接在电压为 5104V 的高压电源上。则当电路中的电流为 30A 时，用电器 M 消耗的电功率是_W；当用电器 M 短路后，该超导限流器能够保护这个电路，R 0 不能大于_ 。13.小红看她家电能表的表盘如图所示，电能表是测量_的仪表；该电能表的表盘每转 300 转，说明小红家
6、的用电器消耗了_kWh 的电能14.在电路改造前，某同学家离变电站较远，当他将一个标有“220V 100W”的灯泡的开关闭合后，发现灯泡亮度不够，他用电压表测量了电路中的电压，发现为 200V，通过灯泡的电流是_A ，灯泡的实际电功率是 _W 15.如图所示，小王家的电能表表盘上标有“600r/kWh” 字样，他将电视机单独接在该电能表上正常工作 30min，电能表上的转盘转过 60 转，该电视机在这段时间内消耗的电能为 _ kWh；小王家同时工作的用电器总功率不得超过 _ W三、解答题16.0.2 度（ KWh）的电能可使两只“220V 40W”的灯泡正常工作多长时间？ 四、实验探究题17.
7、饮水机是一种常用的家用电器，其加热水槽部分工作原理电路图如图所示，其中 S 是一个温控开关，R 1 为电加热管，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，S 自动切换到另一处于保温状态。请回答下列问题：（1 ） A、B 是两种不同颜色的指示灯，如果用红色表示正在对水加热，黄色表示保温，请标明指示灯的颜色，应该是 A 为_ 色，B 为_ 色； （2 ）若饮水机加热时加热管的功率为 550W，而保温时加热管的功率为 88W，求电阻 R2的阻值（不考虑温度对阻值的影响，且不计指示灯的阻值） 五、综合题18.如图所示电路，电源电压和灯泡 L 阻值均保持不变，电流表的量程为 00.6A,电压
8、表的量程为 015 V，灯泡 L 标有“12V 6W”字样，定值电阻 R0=18.只闭合开关 S、S 2 ， ， 当滑动变阻器滑片 P 移到中点时，电压表示数为 3V；当滑动变阻器滑片 P 移到最右端时，电压表示数为 5V.求：（1 ）灯泡 L 的电阻值； （2 ）电源电压； （3 ）只闭合 S 和 S1 ， 移动滑动变阻器的滑片 P 时，若两 电表的示数均不超过量程，电路消耗的总功率的范围. 19.如图，小灯泡标有“6V 3W”的字样，开关 S 闭合后小灯泡正常发光，电流表示数为0.8A求： （1 ）电源电压 （2 ）小灯泡正常发光时的电流及电阻 （3 ）电阻 R 的阻值 （4 ）该电路 1
9、min 内能耗的电能 答案解析部分一、单选题1.【答案】D 【解析】【解答】解：灯泡正常发光时的功率 P=40W，电压 U=220V， 由 P=UI 可得，正常发光时的电流：I= = 0.18A，因通过灯泡的电流 0.21A 大于灯泡的额定电流 0.18A，所以，由 P=I2R 可知，灯泡的实际功率大于灯泡的额定功率，发光强烈故选 D【分析】灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据 P=UI 求出正常发光时的电流，然后根据 P=I2R 比较灯泡实际功率的大小关系，进一步判断亮暗的关系2.【答案】A 【解析】【解答】家用电器的额定电压都是 220V，根据 P=UI 得，工作电流为 4A 的用电器
10、的电功率是 880W家用空调的电功率约为 1000W；电视机的电功率约为 100W；家用洗衣机的电功率约为200W；电风扇的电功率约为 100W，所以最接近的是家用空调故选 A【 分析 】 本题考查用电器的电流，可用电功率公式将电流转变为电功率，以便分析对于每个用电器的电流大小是多少，我们是有些陌生，不过我们可以借助我们比较熟悉的电功率来进行分析3.【答案】B 【解析】【解答】根据电能表的符号“220V 3A”，可求出最多安装用电器的总功率，P 总 =UI=220V3A=660W，电灯盏数为：n= = =11 盏故选 B【 分析 】 电能表安装在干路上，“3A”可理解为干路的最大电流是 3A；
11、可以根据“220V 3A”求出电路安装用电器的最大总功率，然后知道每盏灯的额定功率是“40W”，可求出电灯的盏数本题考查了对电能表符号“220V 3A”和电灯符号“220V 60W”的理解，要会灵活运用两个符号解决实际问题，以及电能表的参数的理解和电功率的计算4.【答案】A 【解析】【解答】解：P= ，由 R= 可知，当电压相同时，电功率越大，电阻越小；所以“6V 2W”的灯泡电阻比 “6V 3W”灯泡电阻大；把“6V 3W”的灯泡接入电路后，灯泡电阻变小，定值电阻阻值不变，灯泡分压变小，灯泡两端的电压小于 6V，灯泡两端电压小于其额定电压，灯泡的实际功率小于额定功率 3W故选 A【分析】灯泡
12、的实际功率是由灯泡两端的实际电压决定的，根据公式 R= 可知两灯泡电阻的大小；根据电阻的串联可知电路中总电阻的变化，根据串联电路电阻的分压特点可知灯泡两端电压的变化，进而得出答案5.【答案】A 【解析】【解答】W=0.3kWh=0.310003600=1080000JP=W/t=1080000J/(1560)s=1200W而空调器的电功率最接近 1200W故选 A6.【答案】B 【解析】【解答】分析表格数据可知，电阻每增大 4，电功率就减小 0.2W，则 P 与 R 的关系为一次函数，设电功率 P 和电阻 R 的关系为： ，把 P=2.6W、R=6 和P=2.4W、R=10 代入可得： ，解得
13、： 所以，电功率 P 和电阻 R 的关系为 ，当电阻 R=12时， ，B 符合题意.故答案为：B【分析】利用表格中的数据，结合数学的一次函数关系式，计算电功率和电阻间的关系.7.【答案】B 【解析】【解答】解：因为“3200imp/（kWh ）”表示每消耗 1kWh 的电能，指示灯闪烁3200 次；所以闪烁 16 次，消耗电能：W= kWh=0.005kWh；该用电器的电功率：P= = =0.1kW=100W故选 B【分析】3200imp/（kWh）表示每消耗 1kWh 的电能，指示灯闪烁 3200 次，从而可求闪烁 16 次消耗的电能；根据公式 P= 求出该用电器的电功率8.【答案】D 【解
14、析】【解答】A、“220V”表示电能表应该在 220V 的电路中使用故 A 说法正确B、“20A” 是说这个电能表使用时允许通过的电流为 20 安故 B 说法正确C、 50Hz 是说这个电能表应在 50 赫兹的交流电路中使用故 C 说法正确D、“2500r/kWh”表示每消耗 1kWh 的电能，电能表的转盘转 2500r，或者表示电能表每转 1r，电路中消耗 kWh 的电能，而不是用电器每小时电能表的转盘转 2500 转，故D 错误故选 D【分析】根据电能表各参数的意义，对各个选项逐一分析即可9.【答案】B 【解析】【解答】解：电功率是指电流在单位时间内做的功的多少，是表示电流做功快慢的物理量
15、，故 A 错误，B 正确；由于电功率是由功和时间共同决定的，故 C、D 错误故选 B【分析】根据电功率的概念和意义分析10.【 答案】A 【解析】【解答】解： 用电器工作时间 t=15min= h，消耗的电能为 W=0.3kWh，所以用电器的电功率：P= = =1.2kW=1200W；空调器的电功率一般大于 1000W，白炽灯的电功率约为 40W，电冰箱的功率大于 100W，但小于 1000W，电视机的电功率约为 100W，所以电功率是 1200W 的用电器可能是空调器故选 A【分析】根据用电器在 15 分钟内消耗的电能，利用公式 P= 求出电功率，再与题目中给出的用电器的功率比较，解答此题二
16、、填空题11.【 答案】2200；600 【解析】【解答】同时使用的用电器的功率最多为 ，电能表在 1 分钟里刚好转 6 转，可知消耗的电能为 ，他家洗衣机的电功率 故答案为：2200；600.【 分析 】 要解决此题，需要了解电能表上参数的意义220V 说明电能表要在 220V 的电路中使用；10A 表示电能表允许通过的电流是 10A；600revs/kWh 表示每消耗 1kWh 的电，电能表的转盘转 600 转知道根据电能表上的参数可以根据公式 P=UI 计算出电能表允许接的最大电功率根据转数可以求出所消耗的电能，然后根据公式 P= 计算出用电器的电功率12.【 答案】1.510 6；10
17、00 【解析】【解答】如图该超导限流器和用电器 M 串联后接在电压为 5104V 的高压电源上，当电路中的电流为 30A 时，超导限流器的电阻为零，根据 可得用电器 M 消耗的电功率是： ；由甲图知，电阻为 R0 时，电路中电流为 50A，根据 得，此时电阻为： ；即当用电器 M 短路后，该超导限流器能够保护这个电路，R 0 不能大于 1000。故答案为：1.510 6；1000.【分析】电路电流小于 50A 时超导限流器的电阻为零，电流大于 50A 时，电阻为一定值；电路电流为 30A 时，超导限流器电阻为零，由电功率公式 P=UI 可以求出 M 消耗的电功率；M 短路时，超导限流器两端电压
18、等于电源电压，为保护电路，电路不能处于短路状态，电路电阻不能为零，超导限流器电阻不能为零，则电路电流最小为 50A，由欧姆定律可以求出超导限流器的电阻.13.【 答案】电能(电功) ；0.5 【解析】【解答】电能表是测量电路中消耗电能(电功) 的仪表；由 600r/kWh 可知电路中每消耗 1kWh 的电能，电能表的表盘转 600 转所以当电能表的表盘转 300 转时，消耗了 0.5kWh 的电能【分析】电能表是测量电路中消耗电能的仪表；600r/kWh 的含义是：电路中每消耗 1kWh 的电能，电能表的表盘转 600 转14.【 答案】0.413 ；82.64 【解析】【解答】解：因为 UL
19、=220V PL=100W，所以 R= = =484，又实际电压为 U=200V，所以实际电流 I= = 0.413A；实际功率为 P 实= = 82.64W 故答案为：0.413；82.64 【分析】根据额定电压和额定电功率利用 R= 可求电阻；在电阻不变时再利用 I= 求实际电流；利用 P= 求实际功率15.【 答案】0.1 ；2200 【解析】【解答】解：（1 ） “600r/kWh”，它表示：每消耗 1kWh 的电能，电能表的转盘转 600 圈；电能表的转盘转 1 圈，用电器消耗电能： kWh；转盘转 60 转，用电器消耗电能：W= kWh60=0.1kWh；（2 ）由电能表上的参数可
20、知：工作电压 220V，平时允许通过的最大电流 10A小王家同时使用的用电器总功率：P=UI=220V10A=2200W故答案为：0.1；2200【分析】（1）600r/kWh 表示的是电路中每消耗 1kWh 的电能，电能表的转盘转 600r，知道电能表上的转盘转过 60 转，可求消耗的电能；（2 ）知道工作电压和平时工作时的最大电流，利用 P=UI 算出小王家同时使用的用电器最大总功率三、解答题16.【 答案】解： W=Pt灯泡正常工作的时间：t= = =2.5h 【解析】【解答】已知：电能 W=0.2kWh，正常发光时灯泡的电功率 P=240W=0.08kW求：灯泡正常工作的时间 t=？解
21、： W=Pt灯泡正常工作的时间：t= = =2.5h答：可使两只“220V40W”的灯泡正常工作 2.5h【分析】知道电能和电功率，根据 W=Pt 求出灯泡正常工作的时间四、实验探究题17.【 答案】（1） 红 ； 黄 （2 ）解：家庭电路的电源电压为 220V，则电加热管的电阻 R= = =88，保温状态下，电加热管两端的电压 U 管 = = =88V，保温状态下，电加热管中的电流 I= = =1A，保温状态下，R 2 两端的电压 U2=UU 管 =220V88V=132V，则 R2 的电阻值 R2= = =132。答：R 2 的阻值为 132。 【解析】【解答】解：（1）读图可知，当电加热
22、管与指示灯 A 串联时，能在额定电压下工作，此时指示灯应为红色；当电加热管与 R2 串联时，两电阻共同分担电源电压，使电加热管不能正常工作，因此，处于保温状态，此时指示灯 B 应为黄色；故答案为：红；黄。（2 ）家庭电路的电源电压为 220V，则电加热管的电阻 R= = =88，保温状态下，电加热管两端的电压 U 管 = = =88V，保温状态下，电加热管中的电流 I= = =1A，保温状态下，R 2 两端的电压 U2=UU 管 =220V88V=132V，则 R2 的电阻值 R2= = =132。答：R 2 的阻值为 132。【分析】（1）从图中的电路可以看出，加热时应该是电加热管正常工作，
23、而保温时应该是电加热管无法达到额定电压而不能正确工作时的状态，再结合串联分压的原理可以看出，当给电加热管串联了一个新的电阻时，必然会使其电压变小，不能正常工作，据此可判断两指示灯的颜色；（2 ）根据电加热管正常工作时的功率可求出其电阻的大小，再根据保温时的功率可求出其在保温状态下两端的电压与流经的电流，最后利用串联电路的特点与欧姆定律求出 R2 的阻值。五、综合题18.【 答案】（1）解：根据公式 P=UI 得，灯泡的额定电流： I 额 =P 额 /U 额 =6W/12V=0.5A，根据公式 I=U/R 得，灯泡的电阻 R=U 额 /I 额 =12V/0.5A=24（2 ）解：设电源电压为 U
24、，滑动变阻器的最大阻值为 R，当 P 在中点时，灯泡 L 与 R 串联：（U-3V）： RL=3V：1/2R-，当 P 在最右端时，灯泡 L 与 R 串联：（U-5V）：R L=5V：R-，联立解得：U=15V；将 RL=24代入得，R=12（3 ）解：只闭合 S 和 S1 时，定值电阻 R0 与 R 串联，当 R=12时，电路消耗的总功率取最小值，此时电路中电流的最小值： I=U/（R 0+R）=15V/（18+12） =0.5A，总功率的最小值：P= UI=15V0.5A=7.5W，当电流表取 0.6A 时，电路消耗的总功率取最大值， 总功率的最大值 P=UI=15V0.6A=9W 【解析
25、】【分析】（1）根据电功率公式 P=UI 得，灯泡的额定电流：I 额 =P 额 /U 额=6W/12V=0.5A，根据公式 I=U/R 求出灯泡的电阻；（2 ）根据欧姆定律和电源电压不变联立方程，即可求得电源电压；（3 ）当电路中电阻最大时，功率最小；当电流表取 0.6A 时，电路消耗的总功率取最大值，根据电源电压不变进行分析.19.【 答案】（1）解： 并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，电源的电压 U=UL=6V；（2 ）解：由 P=UI 可得，灯泡正常发光时的电流：IL= =0.5A，由欧姆定律可得，灯泡的电阻：RL= =12；（3 ）解：并联电路中干路电流等于各支路电流之和，通过 R 的电流：IR=IRL=0.8A0.5A=0.3A，电阻 R 的阻值：R= =20；（4 ）解：该电路 1min 内能耗的电能：W=UIt=6V0.8A60s=288J 【解析】【分析】（1）并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，灯泡两端的电压等于电源电压；（2 ）先求出灯泡正常发光时的电流，再由欧姆定律可求出灯泡的电阻；（3 ）根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和求出通过 R 的电流，再根据欧姆定律求出电阻 R 的阻值 .（4 ）该电路 1min 内能耗的电能可根据 W=UIt 进行计算，注意单位的换算 .