【核心素养】2.3 电能(第2课时)分层练习--浙教版(2024)科学九上(含解析)

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【核心素养】2.3 电能(第2课时)分层练习--浙教版(2024)科学九上(含解析)

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第3节 电能
第 2 课时 电器的电功率 额定功率
科学观念:知道电功率的概念,知道电功率的物理含义,了解电功率的单位;了解常见的一些用电器的电功率;了解电功率的计算公式及方法;了解额定电压和额定功率。
科学思维:类比机械功率建立电功率模型;正确认读用电器的铭牌;会用P=W/t进行计算。
探究实践:通过比较、分析,认识电器的功率,同一用电器在不同电压下电功率不同;练习利用公式进行电功率的简单计算。
态度责任:注重生活中一些用电器的功率,提升学习科学的兴趣。
1.关于电功率下列说法中正确的是(  )
A.消耗的电能越多,电功率越大
B.消耗电能所用的时间越短,电功率越大
C.单位时间消耗的电能越多,电功率越大
D.以上说法都不正确
【答案】C
【分析】从电功率的定义或物理意义上分析,一个用电器的电功率大说明它做功快,但不一定做功多,能说明在一定时间内做功多。
【解答】解:由电功率公式P可知,用电器电功率取决于用电器消耗的电能与用电器做功时间的比值:
(1)用电器消耗的电能多,功率不一定大,用电器消耗电能时间短,电功率不一定大,故AB错误;
(2)在相同时间t内,用电器消耗的电能W多,W与t的比值大,电功率大,故C正确,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了功率大小问题,是一道基础题,掌握基础知识,即可正确解题。
2.平常我们讲空调功率大,实质是指(  )
A.空调消耗的电能多 B.空调做的电功多
C.空调消耗电能比较快 D.空调需要的电压高
【答案】C
【分析】根据功率的物理意义答题,功率是描述物体做功快慢的物理量。
【解答】解:空调功率大,实质上是指空调做功快,消耗电能比较快;由W=Pt知,空调消耗的电能即空调做的功与功率P和时间t有关;功率P=UI,功率由U、I共同决定,功率大,电压不一定高。
故选:C。
【点评】本题考查了功率的物理意义,是一道基础题;熟练掌握基础知识是正确解题的关键。
3.用电器的铭牌上通常注有电压、电流等相关参数。若小明希望购买一款烧水速度更快的电热水壶,他在选择时应重点关注的物理量是(  )
A.电压 B.电流 C.电阻 D.电功率
【答案】D
【分析】电功率表示电流做功快慢的物理量。
【解答】解:小明希望购买一款烧水速度更快的电热水壶,他在选择时应重点关注电功率。
故选:D。
【点评】此题考查了电功率的认识。
4.小科在吃烤串时,发现工作人员调节后,烤串机的显示屏上显示3000,但没看到单位,你觉得该单位应该是(  )
A.安培 B.焦耳 C.伏特 D.瓦特
【答案】D
【分析】在物理学中,用功率来表示电流做功的快慢。
【解答】解:烤串机的显示屏上显示3000,3000安培的电流非常大,3000焦耳的能量对于烤串来说又非常少,3000伏特的电压太高了,都不符合生活常识;瓦特是功率的单位,可以表示电流做功快慢,烤串机的电功率为3000瓦特符合生活常识。
故ABC错误,D正确。
故选:D。
【点评】此题考查了学生对于物理单位的掌握,体现了物理学在日常生活中的应用,属基础题。
5.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15min内,消耗电能0.3kW h,这个用电器可能是(  )
A.空调器 B.电冰箱 C.电视机 D.收音机
【答案】A
【分析】由1h内消耗的电能可求得电器的功率,则由家电的功率知识可判断为哪种用电器。
【解答】解:用电器的功率:
P1.2kW;
以上四种家用电器中功率接近1.2kW的只有空调。
故选:A。
【点评】本题考查了电功率的计算方法。常见的家用电器应记住其额定功率。
6.小科发现傍晚时家里的白炽灯突然变暗,主要原因可能是白炽灯的(  )
A.额定电压变大 B.实际电压变大
C.额定功率变小 D.实际功率变小
【答案】D
【分析】白炽灯的亮度取决于它的实际功率;
(1)(3)用电器正常工作时的电压叫做额定电压,用电器在额定电压下工作时的电功率叫做额定功率;
(2)(4)白炽灯突然变暗,说明白炽灯的实际功率变小,根据U2=PR判断白炽灯的实际电压的变化情况。
【解答】解:白炽灯的亮度取决于它的实际功率;
AC、用电器正常工作时的电压叫做额定电压,用电器在额定电压下工作时的电功率叫做额定功率,对于一个用电器来说,它的额定电压和额定功率是固定的值,故AC错误;
BD、白炽灯突然变暗,说明白炽灯的实际功率变小,根据电功率公式P的变形U2=PR可知,白炽灯的实际电压可能会变小,故B错误,D正确。
故选:D。
【点评】此题考查了额定功率与实际功率、电功率公式的应用,难度不大,属基础题。
7.小科做作业时,电灯突然变暗,其原因可能是(  )
A.电灯的实际电压变大 B.电灯的额定电压变小
C.电灯的实际功率变小 D.电灯的额定功率变小
【答案】C
【分析】灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,故变暗可以从实际功率入手来分析,可能是功率变小,而实际功率与灯泡的电阻有关,故分析电阻的变化即可分析出灯泡变暗的原因。
【解答】解:∵灯丝在长时间的工作过程中灯丝升华,导致灯丝变细,使电阻变大;
∴在电压不变的情况下,根据P可知实际功率变小;
∴电灯将会变暗。
故选:C。
【点评】本题考查用物理知识解释生活中的现象,此类问题应根据现象认真考虑,找到深层的原因;影响灯泡变暗的因素不仅仅只是实际功率,当然也有可能是灯泡壁变暗导致光线变暗。
8.有几位同学对电功率这个概念,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
【答案】B
【分析】根据电功率的概念和意义分析。
【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,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。
【点评】本题考查了电功率的概念和意义。电功率是由功和时间同时决定的,单独说功的多少或做功的时间的多少是不能比较功率的大小的。
9.关于电功、电功率,下列说法正确的是(  )
A.电流通过导体做功越少,电功率越小
B.电功是表示电流做功快慢的物理量
C.电功率大的用电器一定比电功率小的用电器做的功多
D.在相同时间内,电流通过导体做功越多,电功率越大
【答案】D
【分析】电功是用电器中电流所做的功,消耗多少电能就做多少功;
电功率是表示电流做功快慢的物理量,定义是1秒内电流做功的多少。
【解答】解:
AD、电功率是表示电流做功快慢的物理量,而电功是用电器中电流所做的功,消耗多少电能就做多少功,若在相同时间内,电流通过导体做功越多(越小),电功率越大(小),故A错误、D正确;
B、电功率是表示电流做功快慢的物理量,而电功的实质是电能与其他形式能量的转换,故B错误;
C、根据W=Pt知,在不确定做功时间的情况下,电功率大的用电器不一定比电功率小的用电器做的功多,故C错误。
故选:D。
【点评】电流做功的多少和电流做功的快慢不要混淆,掌握电功和电功率的概念是解决本题的关键。
10.两只灯泡L1标有“100V 100W”L2标有“36V 100W”若使两灯都正常发光,则两灯的亮度比较(  )
A.L1亮一些 B.L2亮一些 C.一样亮 D.无法比较
【答案】C
【分析】灯泡的亮度由实际功率决定,只要判断出灯泡的实际功率大小即可解答。
【解答】解:两只灯泡L1、L2都正常发光时,两灯的实际功率都等于各自的额定功率,
由题可知,两只灯泡的额定功率相等,则正常发光时的实际功率相等,即两灯一样亮。
故选:C。
【点评】本题只要知道灯泡亮度由实际功率决定以及灯泡正常发光时的功率和额定功率相等即可解答。
11.下列关于电功率的说法正确的是(  )
A.用电器的电功率越大,消耗的电能越多
B.用电器的电功率越大,消耗电能越快
C.用电器工作时间越长,电功率越大
D.用电器消耗的电能只与通电时间有关
【答案】B
【分析】电功率是描述用电器(电流)做功快慢的物理量,应用功率公式P及其变形公式分析答题。
【解答】解:A、由W=Pt可知,用电器消耗的电能多少由P与t的乘积决定,用电器的电功率大,消耗的电能不一定多,故A错误;
B、电功率是描述用电器做功快慢的物理量,电功率越大的用电器表示做功越快,消耗电能越快,而电流做功的实质是电能转化为其它形式能的过程,故用电器的电功率越大,它消耗电能越快,故B正确;
C、由P可知,用电器功率大小于等于功与做功时间的比值,只知道时间,无法判定电功率的大小,故C错误;
D、由W=Pt可知,用电器消耗的电能由其功率和通电时间有关,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了电功率的物理意义,知道电功率的物理意义、应该功率公式即可正确解题。
12.两额定功率都是20W的白炽灯和LED灯,都正常工作时,下列说法正确的是(  )
A.LED灯的实际功率大
B.白炽灯的实际功率大
C.相同时间内白炽灯更耗电
D.相同时间内它们耗电相同
【答案】D
【分析】用电器在额定电压下正常工作时的实际功率是额定功率。功率相同、正常工作时间相同,根据W=Pt可知消耗的电能相同;
【解答】解:两灯泡的额定功率都相同,所以两盏灯分别在额定电压下工作时,它们的亮度相同,因此实际功率一样大,故A、B错误;
功率相同、正常工作时间相同,根据W=Pt可知消耗的电能相同;故C错误,D正确。
故选:D。
【点评】此题主要考查了学生对电灯铭牌的理解,知道其中的电压和功率值都是指额定电压和额定功率。特别注意的是实际功率决定了灯泡的亮暗情况。
13.如表是小科家里某天部分用电器的使用情况,其中这天耗电量最大的用电器是(  )
电视机 鱼缸增氧泵 电饭煲 电热水壶
额定功率(瓦) 200 10 1000 1500
一天累计工作时间(小时) 2 24 2 1
A.电视机 B.鱼缸增氧泵
C.电饭煲 D.电热水壶
【答案】C
【分析】对用电器来说,电功率是指每单位时间用电器所消耗的电能。同样的时间内,电功率越大,用电量越大。
【解答】解:电功率指的是电器工作时单位时间内耗电量的多少。“度”是人们平常所说的电量单位,一个功率为1000瓦的电器,工作1小时消耗的能量是1度。根据表中各种家用电器的电功率和一天的使用情况可以计算出它们一天的用电量:电视机:耗电量=200×10﹣3W×2h=0.4kW h;鱼缸增氧泵:耗电量=10×10﹣3W×24h=0.24kW h;电饭煲:耗电量=1000×10﹣3W×2h=2kW h;电热水壶:耗电量=1500×10﹣3W×1h=1.5kW h,比较这些计算结果,我们可以看到电饭煲的耗电量最大,为2kW h。
故选:C。
【点评】正确理解掌握用电器用电量的计算方法,是解答该题的关键。
14.小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有“220V 40W”的字样。下列说法中正确的是(  )
A.该灯泡只能在220V电压下工作
B.该灯泡的实际功率是40W不变
C.该灯泡每秒消耗的电能是40W
D.该灯泡正常发光时的功率是40W
【答案】D
【分析】(1)用电器上标注的为额定电压和额定功率;
(2)灯的实际功率随实际电压的变化而变化;
(3)依据W=Pt分析解答;
(4)用电器正常工作时的电功率为额定功率。
【解答】解:A、“220V”为灯泡正常工作时的电压,说明其工作时工作电压不能超过220V,可以小于等于220V,故A错误;
B、灯的实际功率随实际电压的变化而变化,故B错误;
C、若灯正常工作,则由W=Pt可得每秒钟消耗的电能为:W=40W×1s=40J,故C错误;
D、灯在220V电压下正常工作,则此时发光功率为40W,故D正确。
故选:D。
【点评】此题主要考查学生对于用电器铭牌的信息的理解,只有正常工作时才是额定状态。
15.智能手机在生活中应用越来越频繁,当手机“电量”所剩无几时,我们可以采用“省电模式”来延长使用时间,这是通过哪种方式实现的(  )
A.降低散热能力 B.减小电功率
C.增加电池电压 D.给电池充电
【答案】B
【分析】省电模式是切断手机的部分部件供电以实现省电的功能,根据P分析。
【解答】解:当手机“电量”所剩无几时,即W一定,由P可得,W=Pt,要延长使用时间t,则减小总功率P,因此手机的“省电模式”来是通过减小电功率的方式来延长使用时间的,故B正确,ACD错误。
故选:B。
【点评】此题通过智能手机的“省电模式”来考查学生对电功率、与电能、时间的关系的理解和掌握,此题与我们的实际生活联系密切,是一道好题。
16.标有“36V,40W”和“220V,40W”的两盏电灯都正常发光时,下列说法正确的是(  )
A.“220V,40W”的灯较亮 B.“36V,40W”的灯较亮
C.两盏灯一样亮 D.无法判断那盏灯较亮
【答案】C
【分析】灯泡的亮度决定于灯泡的实际功率。灯泡正常工作时,实际功率等于额定功率。
【解答】解:由题意知,两盏电灯的额定电压不同,但额定功率相同,并且都处于正常发光状态,所以实际功率都等于额定功率,而额定功率相等,所以实际功率相等,即灯泡一样亮。
故选:C。
【点评】知道铭牌的含义(对额定电压、额定电功率、实际电压、实际电功率的理解)和灯的亮度取决于灯的实际功率是本题的关键。
17.一只电能表上有“1500r/KW h”字样。若在1分钟内电能表的转盘转过15转,则在1分钟内电流做功是 3.6×104 焦,此时用电器的电功率是 600  瓦。
【答案】3.6×104;600
【分析】1500r/kW h表示的是电路中每消耗1kW h的电能,电能表的转盘转1500r,求出转盘转15r电路中消耗的电能。再根据P求出该电能表上用电器的功率。
【解答】解:
在1分钟内电能表的转盘转过15转,则在1分钟内电流做功(消耗的电能):
WkW h=0.01kW h=0.01×3.6×106J=3.6×104J,
用电器的功率:
P600W。
故答案为:3.6×104;600。
【点评】本题考查了使用电能表时电功、电功率的计算,正确理解电能表相关参数的意义是关键。
18.图甲是智能烘鞋器。烘鞋时,机器自动先吹热风,使鞋变干;后吹冷风使鞋冷却。图乙为该烘鞋器工作一次所消耗的功率与时间的图像。
(1)烘鞋器的使用可加快鞋上水发生  汽化  (填物态变化)。
(2)吹热风时烘鞋器功率为  400  瓦。
(3)烘一次鞋,该烘鞋器消耗电能为  2.04×105 焦耳。
【答案】(1)汽化;(2)400;(3)2.04×105。
【分析】(1)物质从液态变为气态的过程叫作汽化;
(2)根据图乙可知吹热风时烘鞋器功率;
(3)根据图乙可知烘鞋器工作一次各时间段所消耗的电功率,根据P求出各时间段所消耗的电能,进而求出烘一次鞋,该烘鞋器消耗电能。
【解答】解:(1)由题意可知,烘鞋器工作时,将液态的水变成气态的水蒸气,水发生了汽化;
(2)由图乙可知,0~8min时,烘鞋器的电功率较大,处于吹热风的工作状态,因此吹热风时烘鞋器功率为400W;
(3)由图乙可知,0~8min时,烘鞋器的电功率为400W,由P可知,这一时间段烘鞋器消耗的电能为W热=P热t热=400W×8×60s=1.92×105J,
8~10min时,烘鞋器的电功率为100W,这一时间段烘鞋器消耗的电能为W冷=P冷t冷=100W×2×60s=1.2×104J,
则烘一次鞋,该烘鞋器消耗电能为W=W热+W冷=1.92×105J+1.2×104J=2.04×105J。
故答案为:(1)汽化;(2)400;(3)2.04×105。
【点评】本题考查汽化现象的辨析和电功率公式的应用,关键是根据图像读出相关的信息。
19.日常生活中,下列估测不符合事实的是(  )
A.60W电灯10h耗能:0.6KW.h
B.家用电饭煲功率:900W
C.照明电路电压:220V
D.手机待机时的电流:0.15A
【答案】D
【分析】根据自己对生活中一些常见物理量数据的了解和运用物理知识进行分析,即可解答本题。
【解答】解:A、60W电灯10h耗能W=Pt=0.06kW×10h=0.6kW h,故A不符合题意;
B、家用电饭煲功率约为P=1kW,因900W=0.9kW,故B不符合题意;
C、家庭照明电路电压是220V,故C不符合题意;
D、手机待机时的工作电流一般是0.01A,故D符合题意。
故选:D。
【点评】此题考查的是学生对一些常见物理量的估测能力,需要学生对生活中的常见物理量单位、大小有所认识,再结合必要的计算,此题就会得到正确答案。
20.“地球一小时”活动,号召人们在每年3月最后一个星期六关灯一小时,以响应节能减排的环保要求,每节约一度电可以减少0.997kg的CO2排放,在日常生活中1度电可以使(  )
A.80W的电视机正常工作50h
B.40W的日光灯正常工作60h
C.50W的电风扇正常工作20h
D.1000W的电吹风机正常工作5h
【答案】C
【分析】利用W=Pt分析计算。
【解答】解:A.80W的电视机正常工作50h消耗的电能W=Pt=80×10﹣3kW×50h=4kW h,故A错误;
B.40W的日光灯正常工作60h消耗的电能W=Pt=40×10﹣3kW×60h=2.4kW h,故B错误;
C.50W的电风扇正常工作20h消耗的电能W=Pt=50×10﹣3kW×20h=1kW h,故C正确;
D.1000W的电吹风机正常工作5h消耗的电能W=Pt=1000×10﹣3kW×5h=5kW h,故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查了电功率计算公式的应用。
21.甲用电器标着“220V 60W”,乙用电器上标着“36V 60W”,它们都在额定电压下工作,则下列判断中正确的是(  )
A.甲用电器做功一定多
B.乙用电器做功一定慢
C.完成相同的功,甲用电器用时间一定多
D.相同时间内,甲乙用电器消耗的电能一样多
【答案】D
【分析】(1)额定电压下用电器的功率和额定功率相等,根据W=Pt比较电功和时间之间的关系;
(2)电功率是表示电流做功快慢的物理量。
【解答】解:甲、乙用电器在额定电压下工作时的功率均为60W。
A.由W=Pt可知,电流做功的多少与通电时间有关,故A不正确;
B.电功率是表示电流做功快慢的物理量,甲乙用电器的功率相同,做功一样快,故B不正确;
C.根据W=Pt可知,完成相同的功,两用电器用的时间一样多,故C不正确;
D.根据W=Pt可知,相同时间内,甲乙用电器消耗的电能一样多,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了学生对电功率物理意义和电功公式的理解与掌握,关键是知道额定电压下用电器的实际功率和额定功率相等。
22.如图所示为家庭电路中四种用电器耗电1kW h持续正常工作的时间,则(  )
A.甲消耗的电能比乙多
B.乙和丙产生的内能肯定相同
C.甲的额定功率最大
D.丁的实际功率最大
【答案】D
【分析】首先明确额定电压相同的用电器分别在额定功率下、持续工作的时间图,然后根据P来分析求解。
【解答】解:
(1)由图可知,1度电可供丁持续工作的时间最少,由P可知,丁的实际功率最大,乙和丙的实际功率相同,甲的实际功率最小,则在相同的时间内,甲消耗的电能比乙的少;故AC错误,D正确;
(2)乙和丙的实际功率相同,但不知二者的电阻关系,由Q=I2Rt可知,不能确定乙和丙产生的电热肯定相同,故B错误。
故选:D。
【点评】本题考查了电功率的概念和意义,考查了学生根据题中信息解答问题的能力,是一道中等题。
23.如图是甲、乙两种电暖器及其铭牌,则下列说法正确的是(  )
A.正常工作时,甲消耗的电能比乙多
B.正常工作时,甲消耗电能比乙快
C.电流通过甲做的功一定比乙的多
D.电流通过甲做的功一定比乙的快
【答案】B
【分析】明确电功率的物理意义以及影响电流做功大小的因素。电功率是表示电流做功快慢的物理量,而时间也是影响消耗电能多少的一个因素。
【解答】解:
AC、不知道两只电暖器的工作时间,所以无法比较它们做功的多少和消耗电能的多少,故AC错误;
BD、电功率是表示电流做功快慢的物理量,甲的额定功率为1500W,乙的额定功率为1000W,正常工作时,实际功率等于额定功率,所以甲的功率大于乙的功率,说明正常工作时,电暖器甲做功比乙快,故B正确,D错误。
故选:B。
【点评】这道题目关键是看学生对于电功率物理意义的掌握和影响消耗电能多少的因素,只要学生对于基本物理公式掌握扎实,还是非常容易得到答案的。
24.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,假设灯丝电阻不受温度影响。
(1)当两灯均正常发光时,相同时间内灯泡 乙  (填“甲”或“乙”)消耗的电能更多;
(2)将两灯串联在220V的电压下,灯泡 甲  (填“甲”或“乙”)较亮;
(3)某家庭电能表上标有“3000r/(kW h)”字样。当电路中只有乙灯泡工作时,观察到4分钟内电能表转盘转了18圈。此时乙灯泡的实际功率为 90  W。
【答案】(1)乙;(2)甲;(3)90。
【分析】(1)根据灯泡额定功率结合P分析回答;
(2)根据确定灯泡电阻的大小,利用串联电路电流特点结合P=I2R分析回答;
(3)3000r/(kW h)表示的是电路中每消耗1kW h的电能,电能表的转盘转3000r,据此求出电能表转盘转18圈消耗的电能,利用P乙灯泡的实际功率。
【解答】解:(1)如图所示,甲灯泡的额定功率P甲=25W,乙灯泡的额定功率P乙=100W,根据P可知,两灯均正常发光时,相同时间内灯泡乙消耗的电能更多;
(2)根据可知,甲灯泡的电阻大于乙灯泡的电阻,即R甲>R乙,当两灯串联时,根据串联电路电流规律可知,通过两个灯泡的电流相等,根据P=I2R可知,此时甲灯泡的实际功率更大,则甲灯泡更亮;
(3)电能表转盘转18圈消耗的电能为:

根据P可知,乙灯泡的实际功率为:

故答案为:(1)乙;(2)甲;(3)90。
【点评】此题考查了灯泡铭牌的意义、额定功率与实际功率、电功率公式的应用,难度不大,属基础题。
25.如图甲,LED灯L1和白炽灯L2均标有“220V 20W”的字样。
(1)若仅将L1接入家庭电路单独正常工作30min,图乙所示的电能表指示灯闪烁  30  次。
(2)L1、L2均正常发光时,发现L1的亮度远大于L2,此时两灯的实际功率分别为P1、P2,则P1 =  P2。
(3)与白炽灯相比,达到相同亮度时,若“220V 20W”的LED灯可节约80%的电能,则它与  100  W的白炽灯亮度相当。
【答案】(1)30;(2)=;(3)100。
【分析】(1)利用公式W=Pt计算出灯工作30min消耗的电能,再结合电能表的参数(电路消耗1kW h电能,指示灯闪烁3000次),计算出指示灯闪烁的次数;
(2)两灯的额定功率相同,正常发光时,实际功率等于额定功率,所以实际功率也相同;
(3)LED灯节约80%的电能,由电功公式可知,LED的功率为白炽灯的20%,由此可算出白炽灯的功率。
【解答】解:(1)灯L1正常工作30min消耗的电能为:W=Pt=20×10﹣3kW×300.01kW h,
指示灯闪烁的次数为:n=WN=0.01kW h×3000imp/kW h=30imp;
(2)两灯均正常工作,实际功率等于额定功率,两灯的额定功率相等,则实际功率也相等,故P1=P2;
(3)相同亮度时,LED灯节约80%的电能,根据公式W=Pt可知,LED灯的功率为白炽灯功率的20%,即白炽灯的功率为LED的5倍,故白炽灯的功率为P′=20W×5=100W;
故答案为:(1)30;(2)=;(3)100。
【点评】本题考查电能表的应用,电能的计算。
26.阅读以下材料,并回答问题。
上海市居民用户电价表
用户分类 分档 电量水平(千瓦时/户 年) 电价水平(元/千瓦时)
未分时 分时
一户一表居民用户 第一档 0~3120 0.617 峰时段 0.617
谷时段 0.307
第二档 3 120~4800 0.667 谷时段 0.337
峰时段 0.677
第三档 4800以上 0.917 峰时段 0.977
谷时段 0.487
上海市阶梯电价标准(一户5人以下)
(1)小明一家三口2024年用电量为3021千瓦时,他家的阶梯电价属于第  一  档,即峰时段电价水平为  0.617  元/千瓦时,谷时段电价水平为  0.307  元/千瓦时。
(2)从上一年度的用电情况看,小明家的人均用电量偏高,所以他想知道他家中哪一个用电器最耗电,他应该去查看用电器的  额定功率  。
(3)下表为他家的三个用电器,使用时间相同的情况下,耗电量从大到小依次是  电水壶、吸尘器、电脑  。
名称 电水壶 电脑 吸尘器
额定电压 220V 220V 220V
额定功率 1200W 200W 800W
(4)小明同学家的电能表在9月1日的示数为,一段时间后的示数为,那么他家这段时间用电  80  度。以1度电0.6元计算,这段时间的电费为  48  元。
(5)节约用电应从你我做起,请给小明提供一条节约用电的建议: 人走灯灭  。
【答案】(1)一;0.617;0.307;(2)额定功率;(3)电水壶、吸尘器、电脑;(4)80;48;(5)人走灯灭。
【分析】(1)根据表格中的数据和用户实际消耗的电能来分析;
(2)在通电时间一定时,用电器的额定功率越大,消耗的电能越多;
(3)根据表格中的数据比较用电器的额定功率;
(4)根据电能表前后两次读数之差计算出消耗的电能,根据电价计算电费;
(5)人走灯灭是节约用电的一个好的方法。
【解答】解:(1)小明一家三口2024年用电量为3021千瓦时,他家的阶梯电价属于第一档,即峰时段电价水平为0.617元/千瓦时,谷时段电价水平为0.307元/千瓦时;
(2)他想知道他家中哪一个用电器最耗电,他应该去查看用电器的额定功率;
(3)表3为他家的三个用电器,使用时间相同的情况下,用电器的额定功率越大,消耗的电能越多;耗电量从大到小依次是:电水壶>吸尘器>电脑;
(4)小明家这段时间消耗的电能为:W=37515.0kW h﹣37435.0kW h=80kW h=80度;以1度电0.6元计算,这段时间的电费为:80度×0.6元/度=48元;
(5)人走灯灭是节约用电的一个好的方法。
故答案为:(1)一;0.617;0.307;(2)额定功率;(3)电水壶、吸尘器、电脑;(4)80;48;(5)人走灯灭。
【点评】知道电能表上各个参数的含义;会根据电能表计算消耗的电能;知道节约用电的方法。
27.电热水壶与燃气灶是家庭中常用的两种加热装置,某实验小组针对电热水壶与燃气灶的加热效率与使用成本进行了实验。实验小组分别使用燃气灶与电热水壶将质量为2kg、初温为20℃的水加热到沸腾(标准大气压下),记录的相关数据如表所示(未给全)。[水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)]
电热水壶 燃气灶
额定加热功率(W) 1800 天然气热值(J/m3) 3.4×107
① 600 ② 30
电价[元/(kW h)] 0.6 气价(元/m3) 3.4
(1)若要比较电热水壶和燃气灶的加热效率,表中测量的物理量:
① 加热时间(s)  ;
② 消耗天然气的体积(L)  。(要求带单位)
(2)某成员观察到实验前后电能表的示数如图所示(电路中仅电热水壶工作),则电热水壶的实际功率与额定功率的大小关系是P实 <  P额选填“>”“<”或“=”)。
(3)该实验中,每次加热过程中水吸收的热量为 6.72×105 J。
(4)经过计算可以发现 电热水壶  的加热效率更高,使用 燃气灶  加热更经济。(均选填“电热水壶”或“燃气灶”)
【答案】(1)加热时间(s);消耗天然气的体积(L);
(2)<;
(3)6.72×105;
(4)电热水壶;燃气灶。
【分析】(1)要比较电热水壶和燃气灶的加热效率,要测量加热时间和消耗天然气的体积。
(2)根据进行计算。
(3)根据吸热公式Q吸=cm(t﹣t0)进行计算。
(4)通过计算电热水壶和燃气灶的加热效率和价格进行分析和比较。
【解答】解:(1)通过比较电热水壶和燃气灶的加热效率和使用成本,需要测量加热时间(s)和消耗天然气的体积(L),计算水吸收的热量,并比较两种加热方式的效率和经济性。
(2)600s内电热水壶消耗的电能W=653.50kW h﹣653.25kW h=0.25kW h;
实际功率;电热水壶额定功率P额=1800W,故P实<P额。
(3)水吸收的热量;
(4)电热水壶消耗的电能W=0.25kW h=9×105J;
电热水壶烧水的加热效率;
电热水壶电费0.6元/kW h×0.25kW h=0.15元;
燃气灶天然气完全燃烧释放的热量Q=qV=3.4×107J/m3×30×10﹣3m3=1.02×106J;
燃气灶的加热效率;
燃气灶花费3.4元/m3×30×10﹣3m3=0.102元。
通过计算和比较可知:电热水壶的加热效率更高,而燃气灶的使用成本更低。
故答案为:
(1)加热时间(s);消耗天然气的体积(L);
(2)<;
(3)6.72×105;
(4)电热水壶;燃气灶。
【点评】本题考查的事能量转化效率的计算;会根据热量公式进行计算;会比较两种不同的灶具的效率和经济性。
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第3节 电能
第 2 课时 电器的电功率 额定功率
科学观念:知道电功率的概念,知道电功率的物理含义,了解电功率的单位;了解常见的一些用电器的电功率;了解电功率的计算公式及方法;了解额定电压和额定功率。
科学思维:类比机械功率建立电功率模型;正确认读用电器的铭牌;会用P=W/t进行计算。
探究实践:通过比较、分析,认识电器的功率,同一用电器在不同电压下电功率不同;练习利用公式进行电功率的简单计算。
态度责任:注重生活中一些用电器的功率,提升学习科学的兴趣。
1.关于电功率下列说法中正确的是(  )
A.消耗的电能越多,电功率越大 B.消耗电能所用的时间越短,电功率越大
C.单位时间消耗的电能越多,电功率越大 D.以上说法都不正确
2.平常我们讲空调功率大,实质是指(  )
A.空调消耗的电能多 B.空调做的电功多
C.空调消耗电能比较快 D.空调需要的电压高
3.用电器的铭牌上通常注有电压、电流等相关参数。若小明希望购买一款烧水速度更快的电热水壶,他在选择时应重点关注的物理量是(  )
A.电压 B.电流 C.电阻 D.电功率
4.小科在吃烤串时,发现工作人员调节后,烤串机的显示屏上显示3000,但没看到单位,你觉得该单位应该是(  )
A.安培 B.焦耳 C.伏特 D.瓦特
5.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15min内,消耗电能0.3kW h,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.小科发现傍晚时家里的白炽灯突然变暗,主要原因可能是白炽灯的(  )
A.额定电压变大 B.实际电压变大 C.额定功率变小 D.实际功率变小
7.小科做作业时,电灯突然变暗,其原因可能是(  )
A.电灯的实际电压变大 B.电灯的额定电压变小
C.电灯的实际功率变小 D.电灯的额定功率变小
8.有几位同学对电功率这个概念,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
9.关于电功、电功率,下列说法正确的是(  )
A.电流通过导体做功越少,电功率越小 B.电功是表示电流做功快慢的物理量
C.电功率大的用电器一定比电功率小的用电器做的功多
D.在相同时间内,电流通过导体做功越多,电功率越大
10.两只灯泡L1标有“100V 100W”L2标有“36V 100W”若使两灯都正常发光,则两灯的亮度比较(  )
A.L1亮一些 B.L2亮一些 C.一样亮 D.无法比较
11.下列关于电功率的说法正确的是(  )
A.用电器的电功率越大,消耗的电能越多 B.用电器的电功率越大,消耗电能越快
C.用电器工作时间越长,电功率越大 D.用电器消耗的电能只与通电时间有关
12.两额定功率都是20W的白炽灯和LED灯,都正常工作时,下列说法正确的是(  )
A.LED灯的实际功率大 B.白炽灯的实际功率大
C.相同时间内白炽灯更耗电 D.相同时间内它们耗电相同
13.如表是小科家里某天部分用电器的使用情况,其中这天耗电量最大的用电器是(  )
电视机 鱼缸增氧泵 电饭煲 电热水壶
额定功率(瓦) 200 10 1000 1500
一天累计工作时间(小时) 2 24 2 1
A.电视机 B.鱼缸增氧泵 C.电饭煲 D.电热水壶
14.小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有“220V 40W”的字样。下列说法中正确的是(  )
A.该灯泡只能在220V电压下工作 B.该灯泡的实际功率是40W不变
C.该灯泡每秒消耗的电能是40W D.该灯泡正常发光时的功率是40W
15.智能手机在生活中应用越来越频繁,当手机“电量”所剩无几时,我们可以采用“省电模式”来延长使用时间,这是通过哪种方式实现的(  )
A.降低散热能力 B.减小电功率
C.增加电池电压 D.给电池充电
16.标有“36V,40W”和“220V,40W”的两盏电灯都正常发光时,下列说法正确的是(  )
A.“220V,40W”的灯较亮 B.“36V,40W”的灯较亮
C.两盏灯一样亮 D.无法判断那盏灯较亮
17.一只电能表上有“1500r/KW h”字样。若在1分钟内电能表的转盘转过15转,则在1分钟内电流做功是   焦,此时用电器的电功率是   瓦。
18.图甲是智能烘鞋器。烘鞋时,机器自动先吹热风,使鞋变干;后吹冷风使鞋冷却。图乙为该烘鞋器工作一次所消耗的功率与时间的图像。
(1)烘鞋器的使用可加快鞋上水发生   (填物态变化)。
(2)吹热风时烘鞋器功率为   瓦。
(3)烘一次鞋,该烘鞋器消耗电能为   焦耳。
19.日常生活中,下列估测不符合事实的是(  )
A.60W电灯10h耗能:0.6KW.h B.家用电饭煲功率:900W
C.照明电路电压:220V D.手机待机时的电流:0.15A
20.“地球一小时”活动,号召人们在每年3月最后一个星期六关灯一小时,以响应节能减排的环保要求,每节约一度电可以减少0.997kg的CO2排放,在日常生活中1度电可以使(  )
A.80W的电视机正常工作50h B.40W的日光灯正常工作60h
C.50W的电风扇正常工作20h D.1000W的电吹风机正常工作5h
21.甲用电器标着“220V 60W”,乙用电器上标着“36V 60W”,它们都在额定电压下工作,则下列判断中正确的是(  )
A.甲用电器做功一定多 B.乙用电器做功一定慢
C.完成相同的功,甲用电器用时间一定多 D.相同时间内,甲乙用电器消耗的电能一样多
22.如图所示为家庭电路中四种用电器耗电1kW h持续正常工作的时间,则(  )
A.甲消耗的电能比乙多 B.乙和丙产生的内能肯定相同
C.甲的额定功率最大 D.丁的实际功率最大
(第22题图) (第23题图) (第24题图)
23.如图是甲、乙两种电暖器及其铭牌,则下列说法正确的是(  )
A.正常工作时,甲消耗的电能比乙多 B.正常工作时,甲消耗电能比乙快
C.电流通过甲做的功一定比乙的多 D.电流通过甲做的功一定比乙的快
24.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,假设灯丝电阻不受温度影响。
(1)当两灯均正常发光时,相同时间内灯泡   (填“甲”或“乙”)消耗的电能更多;
(2)将两灯串联在220V的电压下,灯泡   (填“甲”或“乙”)较亮;
(3)某家庭电能表上标有“3000r/(kW h)”字样。当电路中只有乙灯泡工作时,观察到4分钟内电能表转盘转了18圈。此时乙灯泡的实际功率为   W。
25.如图甲,LED灯L1和白炽灯L2均标有“220V 20W”的字样。
(1)若仅将L1接入家庭电路单独正常工作30min,图乙所示的电能表指示灯闪烁   次。
(2)L1、L2均正常发光时,发现L1的亮度远大于L2,此时两灯的实际功率分别为P1、P2,则P1   P2。
(3)与白炽灯相比,达到相同亮度时,若“220V 20W”的LED灯可节约80%的电能,则它与   W的白炽灯亮度相当。
26.阅读以下材料,并回答问题。
居民用户阶梯电价表(一户5人以下)
用户分类 分档 电量水平 (千瓦时/户 年) 电价水平(元/千瓦时)
未分时 分时
一户一表居民用户 第一档 0~3120 0.617 峰时段 0.617
谷时段 0.307
第二档 3120~4800 0.667 谷时段 0.337
峰时段 0.677
第三档 4800以上 0.917 峰时段 0.977
谷时段 0.487
(1)小明一家三口2025年用电量为3021千瓦时,他家的阶梯电价属于第   档,即峰时段电价水平为   元/千瓦时,谷时段电价水平为   元/千瓦时。
(2)从上一年度的用电情况看,小明家的人均用电量偏高,所以他想知道他家中哪一个用电器最耗电,他应该去查看用电器的   。
(3)下表为他家的三个用电器,使用时间相同的情况下,耗电量从大到小依次是   。
名称 电水壶 电脑 吸尘器
额定电压 220V 220V 220V
额定功率 1200W 200W 800W
(4)小明同学家的电能表在9月1日的示数为,一段时间后的示数为,那么他家这段时间用电   度。以1度电0.6元计算,这段时间的电费为   元。
(5)节约用电应从你我做起,请给小明提供一条节约用电的建议:   。
27.电热水壶与燃气灶是家庭中常用的两种加热装置,某实验小组针对电热水壶与燃气灶的加热效率与使用成本进行了实验。实验小组分别使用燃气灶与电热水壶将质量为2kg、初温为20℃的水加热到沸腾(标准大气压下),记录的相关数据如表所示(未给全)。[水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)]
电热水壶 燃气灶
额定加热功率(W) 1800 天然气热值(J/m3) 3.4×107
① 600 ② 30
电价[元/(kW h)] 0.6 气价(元/m3) 3.4
(1)若要比较电热水壶和燃气灶的加热效率,表中测量的物理量:
①   ;
②   。(要求带单位)
(2)某成员观察到实验前后电能表的示数如图所示(电路中仅电热水壶工作),则电热水壶的实际功率与额定功率的大小关系是P实   P额选填“>”“<”或“=”)。
(3)该实验中,每次加热过程中水吸收的热量为   J。
(4)经过计算可以发现   的加热效率更高,使用   加热更经济。(均选填“电热水壶”或“燃气灶”)
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