第 8 章 电功率2009 年单元质量检测参考答案与试题解析一、填空题（共 13 小题，每空 1 分，满分 30 分）1电功率是表示电流做功快慢的物理量电流做功的过程是 电能转化成 其它形式能的过程考点：电功率；电功的实质。专题：简答题。分析：从电功率的定义（单位时间内电流做功的多少）和电流做功的实质上分析解答解答：解：电流做功实质上就是消耗电能转化为其他形式的能，例如，电流通过电风扇做功，消耗电能转化为机械能单位时间内电流做功的多少叫电功率，是表示电流做功快慢的物理量；故答案为：电流做功，电，其它形式点评：理解电功率的物理意义（做功快慢）和电流做功的实质（能量转化）2如图标有“PZ22040”的白炽灯，其中“220”表示额定电压是 220V， “40”表示 额定电功率是 40W灯正常发光时灯丝中的电流为 0.18A考点：额定电压；电功率的计算；额定功率。专题：计算题。分析：由铭牌信息可得出灯泡的额定电压及额定功率，则由电功率公式可求得灯丝中的电流解答：解：灯泡铭牌信息中 PZ 表示灯泡为普通照明灯泡；220V，表示灯泡的额定电压为220V；40 表示灯泡的额定功率为 40W；则由 P=UI 可得：灯泡正常发光时的电流 I= = =0.18A；故答案为：额定电压是 220V；额定功率是 40W；0.18点评：本题考查对灯泡铭牌信息的认识，及功率公式的应用，注意灯泡正常发光即指灯泡工作在额定电压下3MP3 随身听以其独特的魅力成为年轻人的时尚，若 MP3 正常工作时的功率为 0.01W，则连续播放 100S，消耗的电能为1J；它允许使用充电电池，在电池充电的过程中，是将电转化为化学能，此时电池相当于 用电器（电源、用电器） 考点：电功的计算；能量的相互转化。专题：应用题。分析：根据电功的公式就可算出消耗的电能；电池充电过程是将电能转化成化学能，此时电池相当于用电器解答：解：已知：P=0.01W，t=100S ，那么 W=Pt=0.01W100S=1J，在电池充电的过程中，是将电能转化成了化学能，电池相当于用电器故答案填：1；电；用电器点评：本题考查了电功的公式的计算及能量的转化，属于常见的考题4小明家的电能表标有“220V 10A”字样，他家同时使用的家用电器的总功率不能超过 2200W，最多能接“220V 40W”的灯泡 55盏考点：电功率的计算。专题：计算题。分析：知道“220V 10A”的物理意义；利用 P=UI 计算电功率解答：解：“220V 10A”中的 “220V”是指额定电压， “10A”是指允许通过的最大电流；小明家同时使用的家用电器的总功率是：P=UI=220V10A=2200W；最多能接“220V 40W”的灯泡的盏数是： （盏） ；故答案为：2200，55点评：此题主要考查对电能表参数的理解和公式 P=UI 的运用，属于基础知识5保险丝是由铅锑合金制作的，它的特点是电阻比较大， 熔点比较低考点：熔断器的作用及保险丝的选择方法。分析：保险丝通常安装在火线上，它是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的，当电路中有过大电流通过时，保险丝发热自动熔断，切断电路，从而起到保护电路的作用解答：解：保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的故答案为：铅锑合金；熔点低点评：本题主要考查对保险丝制作材料的了解6如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关 S，滑动变阻器 R2 的滑片向右滑动时，电压表的示数变大，电阻 R1 消耗的功率 变小，电路消耗的总功率 变小 （填“变大”、 “变小 ”、 “不变 ”）考点：电功率的计算；串联电路的电压规律；欧姆定律的应用。专题：动态预测题。分析：（1）首先“去掉” 电压表和电流表，判断电路是什么连接：电压表的内阻很大，看成开路电流表内阻很小看成导线简化电路，判断电路是什么连接（2）利用方框法判断电压表测谁的电压：电压表与电阻（一个或多个）或与电源组成一个方框电压表测电阻（一个或多个电阻）或电源电压如果电压表与电阻和电源共同组成一个方框，电压表既不测电阻也不测电源电压（3）滑片右移，滑动变阻器电阻变大，总电阻变大，电路电流变小，根据 P=UI 判断总功率变小，根据 P=I2R1 判断 R1 功率变小，根据 U=I1R1 判断 R1 电压变小根据串联电路电压特点，判断 R2 电压变大，电压表示数变大解答：解：经分析，R 1 与 R2 串联，电压表测 R2 电压，电流表测串联电路电流滑片右移，R 2 阻值变大，R 1 阻值不变，电路总电阻变大电源电压不变，电路电流变小根据 P=UI 得，电路电功率变小根据 P1=I2R1 得，R 1 阻值不变，R 1 功率变小根据 U1=IR1 得， R1 阻值不变，R 1 电压变小根据串联电路电压特点得，R 2 的电压变大电压表测 R2 电压，电压表示数变大故答案为：变大；变小；变小点评：此类题，首先利用去表法（电压表看成开路，电流表看成导线） ，判断电路连接利用方框法判断电压表测谁的电压，利用画线法判断电流表测谁的电流，然后看滑片移动，电路电流、电压变化，根据具体公式判断答案7 （2005南通）下课后王老师去关闭微机房的总电闸时，发现电能表转盘在缓慢地转动，电能表盘上标有 2500R/kWh 字样他利用手表估测了一下，2min 转盘转动了 5R，那么2min 内消耗了7200J 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3W考点：电能表参数的理解与电能的求法；电功率的计算。专题：计算题；应用题。分析：根据“2500R/kW h”的含义（电路中每消耗 1kWh 的电能，电能表转 2500 转）求出2min 内消耗的电能（电流做的功） ，再利用电功率求一台电脑显示器的待机功率解答：解：（1）2min 电流做的功：20 台电脑的待机功率：每台电脑的待机功率：故答案为：7200，3点评：本题考查了对电能表的参数的理解、消耗电能的求法以及电功率的计算，属于中档题8如图所示电路中电源电压不变当开关 S 接 1 时R 3 和 R1 消耗功率之比为 2：1，当S 分别接 1 和 2 时电流表示数之比为 3：2则 R1：R 2=2：5考点：电功率的计算；欧姆定律的应用。专题：计算题。分析：当开关 S 接 1 时，R 1R3 串联，电流相等，R 3 和 R1 消耗功率之比就是电阻之比，R3：R 1=2：1，当 S 分别接 2 时，R 2R3 串联，因为电源电压不变，根据电流之比算出两电阻的比值解答：解： ，所以 R1：R 2=2：5故答案为 2：5点评：本题考查电功率的计算以及欧姆定律的应用，此题关键是算出 R3 和 R1 电阻之比9超导体的电阻为零，若用超导材料在超导状态下做成电热器的发热体，该电热器不能（填“ 能 ”或“不能”）工作；若用超导材料在超导状态下做成输电线路，则此导线不消耗（填“ 消耗 ”或“不消耗”）电能，因此寻找常温下的超导材料意义非常深远考点：焦耳定律；超导体在磁悬浮列车、超导输电的应用。分析：要解决此题，需要理解焦耳定律，知道电流通过导体时的发热原因，是由于导体存在电阻根据焦耳定律 Q=I2Rt，电流和通电时间相同，导体的电阻越大，产生的热量越多若电阻为零，则不会产生热量电热器发热体主要用来发热的，所以发热体的电阻较大解答：解：超导体的电阻为零，所以不能用超导体做电热器的发热体，否则该电热器不能工作输电线由于存在电阻，所以在输电过程中，难免存在电能的损耗若用超导体做成输电线，则在电路中就不会有能量损耗了故答案为：不能；不消耗点评：此题主要考查了焦耳定律及超导体的应用，具有很好的现实意义10近年来，我国城乡许多地区进行了供电线路改造，改造的内容之一就是把电线换成更粗的，使它的电阻变小，电流在导线上产生的热量 变小，在线路改造时，还把电能表换成额定电流更大的，改造后家庭中可以使用的用电器总功率将变大 （填“变大”“不变 ”“变小”）考点：影响电阻大小的因素；实际功率；焦耳定律在实际中的应用。专题：简答题；控制变量法。分析：（1）导体的电阻是导体本身的一种性质，电阻大小的影响因素：材料、长度、横截面积有关材料一定，越短，横截面积越大，电阻越小（2）根据 Q=I2Rt、P=UI 进行比较分析解答：解：（1）电线换成更粗的，材料不变，长度不变，横截面积增大，电阻变小（2）根据 Q=I2Rt，电阻变小，电流在导线上产生的热量变小（3）在线路改造时，还把电能表换成额定电流更大的，根据 P=UI，电压不变，电流增大，功率增大，改造后家庭中可以使用的用电器总功率将变大故答案为：变小；变小；变大点评：掌握电阻大小的影响因素根据 Q=I2Rt、P=UI 进行比较分析11把两盏灯串连接在电路上，如果它们两端的电压之比为 2：3，则通过它们的电流之比为1：1，它们的电功率之比为 2：3考点：欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；电功率的计算。专题：计算题。分析：由于两盏灯串联，从而可以判断它们电流的关系，便可以计算出电流之比，已知电压之比，可利用公式 P=UI 计算电功率之比解答：解：两盏灯串联，通过它们的电流相等，通过它们的电流之比 = ，又 = ，它们的电功率之比 = = = 故答案为：1：1，2：3点评：本题考查了串联电路电流的特点，并可以利用公式 P=UI 计算电功率之比12有一个标有“8V，2W ”的小灯泡，如果接到 12V 的电源上必须串联一个阻值为 16 的电阻，才能使小灯泡正常发光，此时这个电阻上消耗的电功率是 1W考点：欧姆定律的应用；串联电路的电压规律；电功率的计算。分析：（1）要使小灯泡正常发光，小灯泡两端电压应该是 8V，而电源电压为 12V，需要串联一个电阻分压（2）利用欧姆定律可计算出串联电阻的阻值（3）利用电功率公式可计算出这个电阻上消耗的电功率解答：解：（1）小灯泡标有“8V ，2W ”由功率公式：P=IU 得，I= = =0.25A（2）使小灯泡正常发光，小灯泡两端电压应该是 8V，则电路中需串联的一个电阻分压，电阻两端电压为：12V8V=4V，串联的电阻阻值为：R= = =16（3）由电功率公式：P=IU=0.25A4V=1W故答案是：串；16；1W 点评：考查了欧姆定律和电功率公式的应用，是经常考查的知识点13两只灯泡分别标有“10V 4W”和“10V 8W”的字样，将它们串联后，其中一只灯正常发光，而另一只灯泡发光很暗，则此时电源电压是15V ，电路的总功率是 6W考点：电功率的计算；串联电路的电流规律；欧姆定律的应用；电阻的串联；额定电压；额定功率。专题：计算题；应用题。分析：两只灯泡串联，已知两只灯泡的额定电压和额定功率，可利用公式 I= 计算出它们的额定电流，为了让每一个灯泡都能工作，结合串联电路电流的特点，判断电路中电流的大小，再利用公式 R= 计算出它们的电阻，结合串联电路电阻的特点，计算出电路中的总电阻，从而可利用公式 U=IR 计算电源电压，最后利用公式 P=UI 计算电路的总功率解答：解：两只灯泡串联，U1=10V，P 1=4W，U 2=10V，P 2=8W，I1= = =0.4A，I 2= = =0.8A，为了让每一个灯泡都能工作，所以此时电路中的电流为：I=0.4A，R1= = =25，R 2= = =12.5，此时电路中的总电阻为：R=R 1+R2=25+12.5=37.5，电源电压为：U=IR=0.4A37.5 =15V，电路的总功率为：P=UI=15V0.4A=6W 故答案为：15，6点评：