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(共43张PPT)
课后强化练(二十)　电功率
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一、填空题
1．图为某一家庭电路中的电能表，说明此家庭电路中接入电路的用电器总功率不能超________W；此表示数开始使用一段时间后，发现表盘示数变为2 020.5，说明这段时间内消耗了________kW·h电能，电能表的铝盘转了________转．
4 400　
2　
5 000
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由电能表的参数可得，此家庭电路中接入电路的用电器总功率最大为P最大＝UI最大＝220 V×20 A＝4 400 W；表盘示数变为2 020.5 kW·h，说明这段时间内消耗的电能为2 020.5 kW·h－2 018.5 kW·h＝2 kW·h，n＝2 kW·h×2 500 r/(kW·h)＝5 000 r.
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2．(2023·抚州模拟)某电视机铭牌上标有“220 V　100 W”字样，它的额定功率为________，正常工作10小时消耗的电能为________度．
“220 V　100 W”表示电视机的额定电压是220 V，额定功率是100 W，电视机正常工作时的实际电功率P＝P额＝100 W＝0.1 kW，电视机正常工作10 h消耗的电能：W＝Pt＝0.1 kW×10 h＝1 kW·h＝1度．
100 W　
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3．1840年，英国物理学家焦耳经过数十年不懈的努力，通过实验归纳出一条电学定律，用于研究电流的热效应，用公式表示为__________．为了纪念焦耳的贡献，人们将他的名字命名为功和能以及________的单位．
Q＝I2Rt　
热量
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英国物理学家焦耳做了大量实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，得出Q＝I2Rt.为了纪念他做出的贡献，人们将他的名字命名为热量(能量)的单位．
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4．(2023·吉安模拟)一台电动机正常工作时线圈两端的电压为16 V，线圈电阻为0.5 Ω，通过线圈的电流为1 A，这台电动机正常工作时，100 s消耗的电能为________J，输出的机械能为________J.
1 600　
1 550
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这台电动机正常工作时，100 s消耗的电能为：W＝UIt＝16 V×1 A×100 s＝1 600 J，这台电动机正常工作100 s产生的热量：Q＝I2Rt＝(1 A)2×0.5 Ω×100 s＝50 J，输出的机械能：W机械＝W－Q＝1 600 J－50 J＝1 550 J.
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5．节能减排是每个公民的责任．将家中普通照明灯全部更换成LED灯(发光效率高)，实质是通过减小家中电灯的________来减少电能的消耗．电水壶是利用电流的________效应工作的．
功率
热
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根据所学的物理公式W＝Pt可知，将家中普通照明灯全部更换成LED灯是通过减小功率来减少电能消耗的；电水壶中的电热丝通电后会产生热量，是利用电流的热效应工作的．
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6.如图所示，电源电压保持3 V不变，电阻R1＝10 Ω、R2＝20 Ω.闭合开关S，则电路总电阻是________ Ω，若通电100 s，电流通过电阻R1产生的热量为________J.
30　
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二、选择题
7．一台电风扇的电功率是50 W，它表示(　　)
A．电风扇1 s内消耗50 J的电能
B．电风扇1 s内产生50 J的电能
C．1 s内电风扇将50 J的电能全部转化为机械能
D．电流做功50 J
A
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一台电风扇的功率是50 W，表示该电风扇在1 s内消耗50 J的电能；电风扇工作时，电能主要转化为机械能，还有一部分电能转化为内能，所以消耗50 J的电能，转化的机械能要小于50 J，A正确．
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8．一种家用电能表上的参数如图所示，下列说法错误的是(　　)

A．该电能表应该在220 V的电路中使用
B．该电能表的额定最大电流为20 A
C．电能表是计量用电器消耗电能的仪表
D．该电能表此时的读数是31.6 J
D
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电能表表盘上220 V表示这个电能表应该在220 V的电路中使用，A正确；10(20) A表示标定电流为10 A，额定最大电流为20 A，B正确；电能表是用来测量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表，C正确；该电能表此时的读数是31.6 kW·h，D错误．
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9.如图所示的电路中，R1＝10 Ω，R2＝5 Ω，闭合开关S，下列说法正确的是(　　)
A．R1、R2两端电压之比为2∶1
B．通过R1、R2的电流之比为2∶1
C．R1、R2的电功率之比为1∶2
D．R1、R2消耗的电能之比为2∶1
C
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10．一只额定电压为3 V的小灯泡，当加在其两端电压为2 V时，通过灯泡的电流为0.2 A．已知灯丝电阻随温度升高而增大，则小灯泡的额定功率可能为(　　)
A．0.5 W　　　　　　 B．0.6 W
C．0.7 W D．0.9 W
C
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11．将“3 V　3 W”的小灯泡L1和“3 V　6 W”的小灯泡L2按如图所示方式接在两节干电池上，闭合开关后(　　)

A．两只灯泡是串联的
B．电流表A1的示数为1 A
C．电流表A2的示数为2 A
D．L2烧坏后，L1的亮度变大
C
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12．(多选)某爱心团队去养老院送电暖气，电暖气有低、中、高三挡，已知R1＝55 Ω，R2＝44 Ω，以下说法正确的是(　 　)
A．使用“低温挡”只需要闭合S2
B．使用“高温挡”要闭合S1、S2
C．使用“低温挡”，正常工作时的
功率是880 W
D．中温挡正常工作1分钟，产生的热量为6.6×104 J
BCD
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三、实验题
13．(2023·九江模拟)利用如图所示的装置探究“电流产生的热量与哪些因素有关”，两烧瓶中煤油________、初温相等，电阻丝R1质量　
电阻　
相同
电流
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在探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中，要求两个烧瓶中的煤油的质量是相同的．两个烧瓶串联，通过定值电阻的电流是相等的；而烧瓶中的定值电阻阻值不同，这是探究电热与电阻的关系．移动滑片，改变的是电路中的电流，这是探究电热与电流的关系．
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14．(2023·景德镇模拟)“测量小灯泡的电功率”实验中，文文同学选择了额定电压为2.5 V的小灯泡，并设计了如图甲所示的电路．
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(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，要求滑片向左移动时小灯泡变暗．
答案：(1)如图所示
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(2)连接电路时开关应断开，滑动变阻器的滑片P应位于________(选填“A”或“B”)端．
(2)为保护电路，闭合开关前应该将滑片置于电阻最大处，即A端．
A
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(3)正确连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是______________．
(3)闭合开关，小灯泡不亮、电流表无示数，说明电路中某处断路；电压表有示数，说明电压表串联接入电路，即与电压表并联的小灯泡断路．
灯泡断路
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(4)实验过程中，文文移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若她想测量小灯泡的额定功率，则应将图甲中滑动变阻器的滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动．
(4)电压表接入电路的是小量程，示数为2.4 V，小于小灯泡的额定电压2.5 V，需减小滑动变阻器两端的电压，减小滑动变阻器接入电路的阻值，所以需要将滑片向B端移动，直到电压表的示数为2.5 V.
B
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(5)文文继续移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的I U图像．根据图像可知，小灯泡的额定功率是________W．结合图丙还能发现，小灯泡的I U图像不是一条过原点的直线，这是因为________________________________________．
(5)由图丙可得，当小灯泡两端电压为额定电压2.5 V时，通过小灯泡的电流是0.2 A，所以小灯泡的额定功率是P＝UI＝2.5 V×0.2 A＝0.5 W；小灯泡的I-U图像不是一条过原点的直线，是因为灯丝的电阻随温度升高而增大．
0.5
灯泡的电阻随温度升高而增大
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(6)接下来文文用额定电压为3.8 V的小灯泡替换额定电压为2.5 V的小灯泡，然后闭合开关，移动滑片P，测小灯泡的额定功率．她的做法中存在的问题是____________________________________________．
(6)实验中测量额定电压为2.5 V的小灯泡额定功率时电压表选用0～3 V的量程，更换小灯泡后，新的小灯泡的额定电压3.8 V超过电压表量程，实验中无法使小灯泡正常发光，无法测量其额定功率．
电压表接入电路的量程小于灯泡的额定电压
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四、计算题
15．(2023·南昌模拟)如图所示，电源电压恒定，L1上标有“6 V　0.5 A”，不考虑温度对灯丝电阻的影响．
(1)求灯泡正常发光时的电功率；
答案：(1)3 W　
(1)灯泡正常发光时的电功率：
PL＝ULIL＝6 V×0.5 A＝3 W.
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(2)当S1和S2都闭合时，电流表的示数为1.1 A，小灯泡L1恰好正常发光，求电源电压U0及R0的阻值．
答案： (2)6 V　10 Ω
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16．(2023·宜春一模)图甲是一个多功能养生壶，图乙是其简化电路图．该养生壶有高温、中温和低温三种工作挡位，部分参数如表所示．水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃).
额定电压/V 220
低温挡功率/W 275
中温挡功率/W 550
容积/L 1.1
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(1)电阻R1、R2的阻值是多少？
答案：(1)均为88 Ω　
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(2)该养生壶将满壶水从20 ℃加热至45 ℃，水吸收的热量为多少？
答案：(2)1.155×105 J
(2)水的质量为m＝ρ水V＝1.0×103 kg/m3×1.1×10-3 m3＝1.1 kg，
水吸收的热量为Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×1.1 kg×(45 ℃－20 ℃)＝1.155×105 J.
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(3)该养生壶在额定电压下，处于高温挡状态，将满壶水从20 ℃加热至45 ℃，用时120 s，该养生壶的加热效率是多少？
答案：(3)87.5%
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【核心素养提升】
生活中导线需要连接时，人们往往是将导线的裸露端拧在一起，连接处容易松动．网上有一种对接端子(如图)，先将导线的裸露端直接插入接线孔，用螺丝紧固后比直接将裸露端拧在一起更牢固，可以避免因连接处松动电阻变大而熔断，连接处更安全．请你用学过的物理知识解释其中的道理．
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答案：使用对接端子，可以避免因连接处松动电阻变大，根据Q＝I2Rt可得，当电流、通电时间一定时，电阻越小，连接处产生的热量越少，从而保证温度不会过高，可以避免因连接处松动电阻变大而熔断，连接处更安全．

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