2014物理知识大全：《电功率》同步测试‍

一、选择题

1.关于电功与电功率，下述说法正确的是( )

A.电功率的大小决定于电流做功的多少

B.电功与电功率都表示了电能转化为其他形式能的多少

C.电功与电功率都表示了电能转化为其他形式能的快慢

D.电功率等于用电器在单位时间里所消耗的电能

答案：D

解析：电功与电功率是意义不同的两个概念。电功率表示电流做功的快慢，表示用电器消耗电能的本领。电流做功的多少与电流做功的快慢，其差异在于与时间的联系上。“快慢”与时间有关，而“多少”与时间无关。所以它们不可能表示同一个物理意义，选项B与C肯定不正确。

2.小明利用电能表测量某一家用电器的电功率.当电路中只有这一个用电器连续工作时，测得在1h内，消耗的电能为0.04kW·h，那么这一个用电器是( )

A.电冰箱

B.普通白炽灯

C.彩色电视机

D.挂壁式空调机

答案：B

解析：本题中根据电能来判断用电器的种类，很难直接估测。我们可以利用用电器的功率来判断，一般同一种类的用电器功率差不多。本题可以利用

算出功率为0.04kW，即40W，与普通白炽灯的电功率相近。

3.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图1所示，下列说法中正确的是( )

图1

A.甲灯的实际功率一定是40W

B.将乙灯接入110V电路中，它的额定功率仍为60W

C.两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较小

D.两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少

答案：C

解析：灯泡上标识的是灯泡的额定电压和额定功率，额定功率是灯泡在额定电压时所消耗的功率，如果实际电压不等于额定电压，则消耗的功率也不等于额定功率。根据W=Pt可知，消耗的电能与功率和时间都有关，不能仅根据电功率大小来判断做功多少。一般情况下，已知用电器的额定电压和额定功率可以根据

求出电阻，纯电阻的用电器在工作时，一般认为电阻是不变的。

4.把两只灯泡并联后接到电源上，闭合开关，发现灯泡L1比L2亮，则下列说法正确的是( )

A.通过L1的电流大

B.通过L2的电流大

C.L1两端的电压大

D.L2两端的电压大

答案：A

解析：在电学中首先要分析电路的连接方式，不同电路的电流、电压和电阻的关系是不同的。并联电路各支路两端电压都等于电源电压，干路电流等于各支路电流之和。灯泡的亮暗与灯的实际功率有关，灯泡L1比L2亮，说明灯泡L1的实际功率比L2大。并联时灯两端的电压相等，根据P=UI可得，流过L1的电流比L1大。

5.两只灯泡串联在电路中，其中一只亮

，另一只不亮，这原因可能是( )

A.不亮的灯泡灯丝断了或接触不良

B.两灯相比，不亮的灯泡其电阻太小

C.两灯相比，不亮的灯泡其电阻太大

D.两灯相比，通过不亮灯泡的电流较小

答案：B

解析：串联电路中电流只有一条路径，只要某一用电器断路，其余用电器均不能工作，由题意可知，电路中不可能断路，A选项错误。串联电路中电流处处相等，流过两灯的电流相等，所以D选项错误。灯泡的亮暗取决其实际功率，实际功率越大，灯泡越亮，根据功率的计算公式变形

可知，电流相等时，电阻越大，实际功率越大，电阻越小，实际功率越小，所以不亮的灯实际功率小是由于其电阻太小。

6.有两个灯泡，L1标有“6V 3W”的字样，L2没有标记，测得L2电阻为6Ω，把它们串联在电路中，两灯均正常发光，那么该电路两端电压和L2的电功率分别是( )

A.12V，

3W B.12V，1.5W C.9V，3W D.9V，1.5W

答案：D

解析：灯泡正常发光是指其两端电压等于额定电压，流过的电流等于其额定电流，两灯串联，所以灯L1、L2的额定电流相等。

灯L1的额定电流

灯L2的额定电压为U2=I2R2=0.5A×6Ω=3V

电源电压为U=U1+U2=6V+3V=9V

灯L2的额定功率为P2=U2I2=3V×0.5A=1.5W

7.(2013年湖南郴州)某理物兴趣小组的同学用几个完全相同的灯泡，设计如

图2甲、乙、丙三种电路，电源电压相同且恒定不变，电路消耗的总功率大小关系是

图2

A.P甲>P乙>P丙 B.P甲

答案：B

解析：同一用电器在不同的电路中的电功率也不完全相同，它与用电器两端的实际电压有关。在本题的三个电路中电源电压恒定，根据P=UI，电路消耗的总功率与电路中的电流有关，电流越大，电路消耗的总功率越大。这三个电路中甲是两灯串联，总电阻等于两灯电阻之和;丙图中两灯并联，总电阻小于其中任何一灯泡的电阻。所以这三个电路的总电阻R甲>R乙>R丙，根据欧姆定律，电路中的电流I甲

8.分别标有“6V 2W”和“12V 8W”的两个灯泡，串联后接在电路中，为使其中一个恰能正常发光，加在电路两端的电压应是( )

A.6V B.12V C.18V

D.24V

答案：B

解析：因为两灯串联，所以流过两灯的电流一定相等。根据灯泡的铭牌可以计算出它们的额定电流。

，同样可以求出另一灯的额定电流为I2额=0.67A

为了使两灯均不损坏，通过灯的电流不能超过其额定电流，所以电路中的最大电流为0.33A

两灯的电阻分别为

，同样可以算出另一灯的电阻为R2=18Ω

当一灯恰能正常发光时，电路两端的电压为：U=IR总=0.33A×(18Ω+18Ω)=12V

9.把标有“220V 40W”和“220V 15W”的甲、乙两盏灯串联接在220V电压下，则下面分析正确的是( )

A.两盏灯的总功率等于55W

B.两盏灯的总功率大于15W

C.甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率

D.乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率

答案：D

解析：当把甲、乙两灯串联接在220V的电源两端，两灯都不能正常工作。用电器不正常工作时，通常认为电阻是不变的，实际功率计算中要利用实际电压、实际电流来求解。根据

，在额定情况下可以求出两灯电阻，R甲=1210Ω，乙灯的电阻为R乙=3227Ω。

A、B选项中：总功率

两灯串联电流相等，根据功率计算公式P=UI=I2R可知，电阻越大，实际功率越大，所以甲的实际功率小于乙的实际功率。

10.(2013山东淄博)如图3所示的电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，滑片P向右滑动时( )

图3

A.电流表示数变大，电压表示数变小，灯泡变暗

B.电流表示数变小，电压表示数变大，灯泡变亮

C.灯泡的实际功率减小

D.灯泡的实际功率增大

答案：C

解析：利用滑动变阻器可以改变电路中的电流和电压，使用电器的实际功率发生变化。本题中灯泡和滑动变阻器串联，电压表测的是灯泡两端电压，电流表测电路中的电流。当滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，根据欧姆定律可知，灯泡两端电压减小，灯泡的实际功率P实=U实I实也变小。

11.两个电阻上都标有“3V”字样，其电阻分别为R1和R2，它们的电流随电压变化关系如图4所示。有( )

图4

A.电阻R1的额定功率为0.36W

B.电阻R2的阻值为0.72?

C.若把电阻R1和R2并联在电源电压为2V的电路中工作，则电阻R2的实际功率是0.12W

D.若把电阻R1和R2串联在电源电压为3V的电路中工作，则两电阻均能正常工作

答案：A

解析：根据电阻的电流随电压变化关系图，可以读出不同电压时，电阻中的电流。电阻R1的额定电压为3V，读出此时电阻R1中的电流为0.12A，额定功率为P额1=U额1I额1=3V×0.12A=0.36W。当电阻R2两端电压为3V时，读出此时电阻中的电流为0.24A，电阻R2的电阻为

。电阻并联时，它们两端电压相等，当电压为2V时，电阻R2两端电压为2V，此时电流为0.16A，R2实际功率为P实=U实I实=2V×0.16A=0.32W。把两电阻串联时，导体中的电流相等，它们两端电压之和等于电源电压，所以每个电阻两端电压都小于电源电压，电阻两端电压都小于额定电压，均不能正常工作。

12.如图5所示电路，电源电压不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V;当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，在15s内定值电阻R1产生的热量为60J。则下列结果不正确的是(　　)

图5

A.电源电压为12V

B.R1的阻值为6Ω

C.滑动变阻器R的最大阻值为9Ω

D.R1先后两次消耗的电功率之比为16：9

答案：B

解析：这是一个串联电路，当滑片P从中点移到b端时，R的阻值增大，根据串联分电压的知识，串联电阻变大，其两端电压也增大，所以当P在b端时电阻R两端的电压为6V，电流在电阻上做功就等于放出热量。

根据

可知，

。

当P位于R中点时，电路中的电流为

;当P位于b端时，

。

电源电压恒定，当P位于R中点时，

当P位于R的b端时，

根据上面两式可以求出电源电压为12V，电阻R1的阻值为9Ω。

根据P=I2R可知，电阻R1两次消耗的功率之比等于电流的平方比，所以

二、填空题

13.下课后王老师去关闭微机房的总电闸时，发现图6所示的电能表转盘在缓慢地转动，他利用手表估测了一下，2min转盘转动了5r，那么2min内消耗了______J电能;经检查发现，原来机房内还有20台型号相同的电脑显示器处于待机状态，则一台电脑显示器的待机功率约为_____W。

图6

答案：7.2×103J 3

解析：这是一道涉及电能表计算的问题，要利用电能表铭牌上的读数来计算消耗的电能，再结合测量时间可以计算出用电器消耗的功率。2500r/(kW?h)是指每用电1kW?h，电能表的转盘转过2500圈。如果转盘转过5圈，则用电器消耗的电能为

用电器的功率为

14.一个白炽灯泡铭牌上标有“220V 100W”字样，则这盏灯的灯丝电阻为 Ω。如果灯丝断了之后，重新将灯丝搭上，设灯丝电阻变为440Ω，通电后，则灯丝中实际电流为 A;实际功率为 W，通电1min后，灯丝实际消耗的电能为___________J(假设灯丝电阻不随温度改变)。

答案：484Ω 0.5A 110W 6600J

解析：本题重点是要区分额定功率和实际功率。额定功率是用电器正常工作时消耗的功率，它是用电器的一个参数，是不会发生变化的，一般的用电器都在铭牌上有所标识。而实际功率是在实际电压下所消耗的功率。根据用电器的铭牌可以求出用电器的电阻。

根据

得到

由欧姆定律可以知道

W=P实t=110W×60s=6600J

15.有两盏白炽灯，甲灯标有“220V 40W”，乙灯标有“220V 60W”的字样，灯丝若用同样长度的钨丝制成，灯丝电阻值较大的是______灯，丝较粗的是_____灯的灯丝，把两盏灯串联在220V的电路中则

______灯较亮。

答案：甲 乙 甲

解析：灯的电阻根据灯的额定电压和额定功率，利用

来计算，R甲=1210Ω，R乙=807Ω。由此可知甲灯的电阻较大。在材料、长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小，所以较粗的电阻较小，额定功率较大，较粗的是乙灯。两灯串联电流相等，根据功率计算公式P=UI=I2R可知，电阻越大，实际功率越大，所以甲的实际功率大于乙的实际功率，甲较亮。

三、实验探究题

16.某同学做“测

量小灯泡电功率”的实验时，连接了如图7中的甲电路，实验前观察小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样。

图7

(1)要完成甲图的电路连接，电压表应选择连接 (填“0～3V”或“0～15V”) 的量程。

(2)在闭合开关前，变阻器的滑片应放在 端(填“左”或“右”)。

(3)闭合开关，移动变阻器的滑片，使电压表的示数为 V时，小灯泡正常发光，此时电流表表盘如乙图所示，电流表的示数是 A，则小灯泡的额定电功率是__________W。

(4)向左移动变阻器滑片，会看到灯泡变 (填“暗”或“亮”)一些，这说明灯泡的实际功率与灯泡 有关系。

答案：(1)0～3V (2)左 (3)2.5V 0.2A 0.5W (4)暗 两端电

压

解析：测量小灯泡电功率的实验中利用了P=UI的测量原理，利用电压表测出灯泡两端电压，电流表测灯泡的电流。连接电路时，滑动变阻器的滑片P要移到阻值最大端，可以保护电路，实验过程中可以通过调节滑片P的位置来改变灯泡两端电压。灯泡的额定电压为2.5V，小于3V，电压表选择0～3V的量程即可。当灯泡两端的实际电压等于额定电压时，灯泡的实际功率等于额定功率，调节滑动变阻器使灯泡两端电压等于2.5V，此时灯的功率就等于额定功率。当灯泡两端电压发生改变时，灯泡的实际功率会发生改变，灯泡的亮度也会发生变化。

17.(2013年齐齐哈尔)在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。

(1)请你用笔画线代替导线，将图8甲中的实物电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大;连线不得交叉。

(2)小宇同学闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数(如图8乙所示)为_________V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图8甲中滑动变阻器的滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为2.5V。

(3)小宇同学继续移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图8丙所示的I-U关系图像，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W，还可以得出：小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。

(4)小叶同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快熄灭，检查后发现连线正确，请你找出她在实验中两个操作不当之处是：

① ;

②

。

图8

答案：(1)答案如图所示 (2)2.2V B (3)0.5W 增大 (4)①连接电路时开关没有断开 ②闭合开关前，没有将滑动变阻器的滑片调到阻值最大的位置。

解析：在利用电压表、电流表测灯泡电功率的实验中，电流表要与灯泡串联，灯泡的定额电压为2.5V，电阻约为10Ω，灯泡正常工作时的电流约为0.25A，小于电流表的0.6A，所以电流表要用0～0.6A的量程。所以灯泡的左接线柱与电流表的0.6接线柱相连。滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大，所以滑动变阻器应接B接线柱。当灯泡两端电压为2.2V时，小于额定电压，要使灯泡两端电压增大到2.5V，可以增大电路中的电流，减小滑动变阻器的电阻。当灯泡两端电压等于2.5V时，灯泡正常发光，灯泡的电功率就等于额定功率，根据图丙可以读出灯泡在2.5V时的电流为0.2A，灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。连接电路时要求开关要断开，滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端，这样可以保护电路，小叶在实验中连接好最后一根导线，灯泡立即发光，说明连接电路时开关没有断开。灯泡发出明亮耀眼的光，说明灯泡的实际功率非常大，灯泡两端电压很大，电流也很大，电路中的电阻小，说明连接电路时滑动变阻器没有调到阻值最大端，起不到保护电路的作用。

四、解答题

18.(2013年湖南郴州)如图9所示为电吹风的电路原理图。电动机M上标有“220V 100W”字样，电热丝的电阻R=88Ω。求：

(1)闭合S1，断开S2，正常工作当送风8min，消耗的电能;

(2)闭合S1，S2，正常工作当送热风时，电路消耗的总功率。

图9

答案：(1)4.8×104J (2)650W

解析：电吹风只有两档，吹冷风和吹热风，当闭合S1，断开S2时只有电动机转动，吹的是冷风，只有电动机在消耗电能

当闭合S1，S2时，电动机和电热丝都工作，它们是并联的，吹的是热风。此时电路的总功率等于它们的功率之和。

电阻R消耗的功率：

电路消耗的总功率为：