电功率(40分钟 100分)
一、选择题(本大题共6小题，每小题6分，共36分)
1.甲、乙两用电器功率之比为1∶2,通电时间之比为3∶4,则消耗的电能之比为。
a.1∶2 b.3∶8 c.3∶4 d.2∶3
注意以下说法是错误的：(1)用电器的电功率越大，电流做功越多；
2)通电时间越长，电流做功越多。
2.如图甲所示的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表(如图乙所示)。闭合开关后，两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同，此时灯l1和l2所消耗的电功率p1和p2的比值为 (
a.4∶1 b.1∶4 c.5∶1 d.1∶5
3.电能表是测量用电器消耗电能的仪表，小华同学想验证他家里电能表表盘上标注的每千瓦时的转速是否准确，于是他将标有“220v 3a”的用电器单独接入电路中，当该用电器正常工作5min后，电能表的转盘正好转了110r,则该电能表每千瓦时的实际转数应是( )a.2400r b.
2000r c.1500r d.1200r
4.甲、乙两个电阻的u-i图线如图所示，若把两个电阻串联在同一电路中，下列说法正确的是 (
a.甲的电阻小于乙的电阻。
b.通过甲、乙两个电阻的电流之比是2∶1
c.甲、乙两个电阻两端的电压之比是2∶1
d.甲、乙两个电阻的电功率之比是1∶4
5.某物理兴趣小组的同学用几个完全相同的灯泡，设计如图甲、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 (
甲》p乙》p丙甲甲=p乙=p丙甲=p乙》p丙。
解析】选b。本题考查电功率。由电功率p=ui=可知，电源电压相同且恒定不变，电路中的总电阻越小，电功率越大，而在如图甲、乙、丙三种电路中，总电阻由大到小的顺序为r甲》r乙》r丙，所以电功率由小到大的顺序为p甲6.
小伟同学用如图所示的电路测小灯泡的功率。电路中电源电压恒为4.5v,电压表的量程为0～3v,电流表的量程为0～0.
6a。滑动变阻器的规格为“20ω 1a”,灯泡标有“2.5v 1.
25w”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的是 (
a.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0～20ω
b.电流表示数的变化范围是0～1a
c.灯泡的最小功率是1.25w
d.该电路的最大功率是2.25w
解析】选d。本题考查电功率的测量。由于灯泡标有“2.
5v 1.25w”字样，说明灯泡的额定功率是1.25w,c错；根据p=ui得i===0.
5a,说明电流表示数的变化范围是0～0.5a,b错；小灯泡的额定电压是2.5v,而电源电压是4.
5v,说明滑动变阻器至少分担2v的电压，则此时滑动变阻器的阻值为r===4ω,可见滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4～20ω,a错；当电路中的电流最大为0.5a时，该电路的最大功率是p=ui=4.5v×0.
5a=2.25w,d正确。
二、填空题(本大题共3小题，每空3分，共18分)
7.某城市实施阶梯电价，具体方案如下表：
小刚留心观察了一下自家电能表，分别记录了他家第一天早8:00、晚21:00和第二天早8:00这三个时刻的读数，如图所示，则他家这一天共消耗电能
kw·h,应付电费元。
解析】本题考查电能表的使用。由图示电能表可知，第一天早8:00、晚21:
00和第二天早8:00三个时刻的示数分别为1 359.0kw·h、1363.
0kw·h、1365.0kw·h,则高峰期消耗的电能为1363.0kw·h-1359.
0kw·h=4kw·h,低谷期消耗的电能为1365.0kw·h-1363.0kw·h=2kw·h,这一天共消耗电能4kw·h+2kw·h=6kw·h,需要缴纳的电费为4kw·h×0.
55元/千瓦时+2kw·h×0.3元/千瓦时=2.8元。
答案：6 2.8
8.小刚家里电烤箱上的铭牌部分参数如表所示，该电烤箱正常工作时的电流大小为 a;当通过它的电流大小为4a时，它消耗的实际电功率大小为。
w。解析】本题主要考查额定功率和实际功率的计算。根据p=ui,可以得到i===5a,电烤箱的发热体的电阻r===44ω。
当实际电流只有4a时，实际电压u实=i实r=4a×44ω=176v,则实际功率p实=u实i实=176v×4a=704w。
答案：5 704
9.已知r1∶r2=3∶4,当电阻r1、r2串联在电路中时，r1、r2两端的电压之比u1∶u2= ;当电阻r1、r2并联在电路中时，在相同的时间内电流通过r1、r2所产生的热量之比q1∶q2= 。
解析】本题考查串、并联电路中电流、电压、电阻和电热的知识。当电阻r1、r2串联在电路中时，两电阻中通过的电流相等。又因为u=ir,所以其两端的电压之比为u1∶u2=ir1∶ir2=r1∶r2=3∶4;当电阻r1、r2并联在电路中时，两电阻两端的电压相等。
又因为q=i2rt=t,所以，在相同时间内电流通过r1、r2所产生的热量之比为q1∶q2=t∶t=r2∶r1=4∶3。
答案：3∶4 4∶3
变式训练】某电饭锅内有r0=44ω、r=2 156ω的两根电热丝，将它们接入电路中，如图，当s分别置于“1”挡和“2”挡时， 挡是保温状态，当s接“2”挡时，电路中的电流大小是 a,通电100 s电路产生的热量是。
j。解析】本题考查电路的分析及电热的计算。电源电压220 v保持一定，当开关接“1”时，两电阻串联，电路电阻很大，根据欧姆定律可知，电流很小，根据p=ui可知，电路功率较小，为保温状态；当开关接“2”时，电阻r被短路，且r0的阻值较小，则电路中电流较大，实际功率较大，为加热状态；当接“2”时，根据欧姆定律可以计算电路中电流的大小i===5 a,根据电热公式可以计算电路中产生的热量q=i2rt=(5 a)2×44ω×100 s=1.
1×105j。
答案：1 5 1.1×105
三、简答题(6分)
10.据统计：有许多重大火灾都是因输电线老化，绝缘性能降低出现短路所造成的，教训十分深刻。请你用所学物理知识分析因电线短路而产生火灾的原因。
解析】家庭电路火灾一般有两种原因：
1)用电器总功率过大；
2)短路导致电流过大。本题考查短路情况，当发生短路时电阻非常小，所以电路中电流变得非常大。根据q=i2rt,可知产生大量的热量，达到附近物体着火点后，引**灾。
答案：当电线发生短路时，电路的总电阻很小，电流很大，由焦耳定律q=i2rt可知，短时间内会产生很多热量，使电线的温度急剧上升，引燃附近易燃物品。
四、实验**题(本大题2小题，共25分)
11.(10分)某学习小组在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压6 v不变，小灯泡额定电压为2.5 v,电阻约为10ω。
1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
2)某次实验时，电压表示数如图乙所示，则此时滑动变阻器两端的电压为。
v;如果要使灯泡正常发光，变阻器的滑片p应该向 (选填“a”或“b”)端移动。
3)小菁同学移动滑片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，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定电功率是 w。
4)某同学实验中电流表和电压表指针偏转情况如图所示，其中某电表示数不妥，其原因是要说明表的名称)
解析】本题考查了测定小灯泡的额定功率。
1)小灯泡的额定电压为2.5 v,电阻约为10ω,小灯泡正常工作时的电流约为。
i额===0.25 a,所以电流表应选择0～0.6 a的量程，电压表应选择0～3 v的量程。
电流表需要串联在电路中，电压表需要并联在小灯泡两端。(2)观察电压表知示数为2.2 v,已知电源电压6 v不变，所以此时滑动变阻器两端的电压为6 v-2.
2 v=3.8 v,而灯泡的额定电压为2.5 v,可通过减小滑动变阻器的电阻，增大电路中的电流来增大电压表的示数，所以滑片应向b端移动。
(3)根据图像可知，当电压为2.5 v时，通过小灯泡的电流为0.3 a,所以小灯泡的额定功率为p额=u额i=2.
5 v×0.3 a=0.75 w。
(4)为了读数准确，一般要求指针指在表盘的～间，观察两表会发现电流表的指针偏转角度过小，原因是所选的量程太大。
答案：(1)如图所示(虚线说明有多种接法)
2)3.8 b (3)0.75
4)电流表的量程接(或选)大了。
变式训练】在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6 v,小灯泡的额定电压为3.8 v。
1)小明在连接实验电路时还有导线未接上，如图甲所示，请用笔画线代替导线把图甲中的电路连接好(导线不得交叉)。
2)在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移到 (选填“a”或“b”)端。
3)实验时，要使小灯泡正常发光，应移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为。
v,此时电流表的示数如图乙所示，其示数为 a,那么小灯泡的额定功率是 w。
4)小华为了得到比较准确的小灯泡额定功率，她用同一套器材做了三次实验(她将电压表调到3.8 v,图丙是其中一次实验所调的电压表示数),获得三组数据，并进行了数据处理，如表：
她测得功率有差异的主要原因是。
这样处理数据的方法是否正确？ (选填“正确”或“不正确”),其理由是。
解析】本题考查测量小灯泡的额定电功率的实验。
1)小灯泡的额定电压为3.8 v,电压表需要测量小灯泡两端电压，所以应该与小灯泡并联，并且选择大量程，把电压表的15 v接线柱与小灯泡的右接线柱连接即可；(2)滑动变阻器在本实验中的作用之一为保护电路，所以在闭合开关之前应该将滑片移至最左端最大阻值处；(3)为了测量小灯泡的额定功率，需要让小灯泡在额定电压下工作，所以应该使电压表的示数为3.8 v。
电流表此时的读数为0.7 a,则小灯泡的额定功率为p=ui=3.8 v×0.
7 a=2.66 w;(4)由题意先后三次将电压表调到3.8 v,分别得到了对应三个电流值，两表在读数时，都存在误差，故导致测得的功率有差异；这样处理数据，是多次测量求平均值，减小实验误差，所以是正确的。
电功率作业
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电功率作业
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电功率作业
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