电功计算公式的应用 知识点

1.定义式
W=UIt
(其中U表示某段电路两端的U,单位v;I表示通过电路的电流;单位是A;t表示通电时间,单位是s;W是电流在该段电路上所做的功,单位是J.)
2.注意点
(1)电路的同一性,电流通过某灯泡做的功,等于该灯泡两端的电压、通过该灯泡的电流、该灯泡的通电时间的乘积。即公式中的四个量必须是同一个导体的四个物理量;
(2)单位的统一性,、即W、U、I、t四个物理量的单位必须分别是J、v、A、s,如果有单位不统一,则必须换算成标准单位后,方可带入公式进行计算。
3.串并联电路中电功的特点
(1)串联电路
W=W1+W2------Wn=U1I+U2I------UnI
(2)并联电路
W=W1+W2-----Wn=U1I+U2I------UnI
即不管是串联电路还是并联电路,电流所做的总功等于电流通过各用电器(或各支路)做功之和。
4.串并联电路电功分配关系
(1)串联电路
电流通过各用电器所做的功与其电阻值成正比,即:W1:W2:-----Wn=R1:R2:------Rn
(1)并联电路
电流通过各用电器所做的功与其电阻值成反比,即:W1:W2:-----Wn=Rn------R2:R1

 

电功计算公式的应用 知识点题库

某手机电池的电压为3.6V,安时容量为1800mA·h,则该手机电池充满电后所储存的电能为J.一台电脑接在220V的电路中,通电5h消耗的电能是3.564×105J,则通过它的电流是mA.

根据“单位”推出对应的物理公式是常用的记忆方法,例如:速度单位是m/s(其中m是路程的单位.s是时间的单位).可以推出对应的公式为:v=.同样,根据电能的单位kW•h,就可以推出对应的公式为 ;根据热值的单位J/kg,也可以推出对应的公式为  .

充电宝也叫移动电源,又叫做外置电池,它的作用就是随时随地给手机或数码产品提供充电功能.某品牌的充电宝,标配电芯容量为10000mAh,以2A充电电流输出,同等电压充电时,最多可持续充电 小时,它可以同时给几部手机充电,此时手机之间是 联连入充电宝的.

两个电阻R1和R2 , 其中R1>R2 , 若将它们并联后接入电压为U的电源两端,则在相等的时间内(  )


A . 电阻R1上消耗的电能多 B . 电阻R2上消耗的电能多 C . 两个电阻消耗的电能一样多 D . 无法判断
一台电视机连续工作24小时,它消耗的电能为(  )


A . 24kW•h B . 2.4kW•h C . 12 kW•h D . 1.2 kW•h
两个电阻R1和R2 , 其中R1>R2 . 若将它们串联后接入电压为U的电源两端,则在相等的时间内(  )


A . 电阻R1上消耗的电能多 B . 电阻R2上消耗的电能多 C . 两个电阻消耗的电能一样多 D . 无法判断
某汽车的最低油耗可达0.2kg/(kW•h).最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量[0.2kg/(kW•h)表示获得1kW•h的能量需要消耗0.2kg汽油].已知汽油的热值为4.6×107J/kg.
  1. (1) 完全燃烧0.2kg的汽油可以放出多少热量?
  2. (2) 根据公式W=Pt可以知道:1J=1W•s.请推算1kW•h的能量是多少J?
  3. (3) 计算该汽车发动机的最高效率.(计算结果保留三位有效数字)
小凯和小明为了弄清一个未知电阻的阻值,小凯将未知电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图甲所示的电路,小凯正准备闭合开关时,旁边的小明急忙拦住他,说线接错了.

①小是发现只要改接一根导线就可以连接正确,请你检查一下电路,指出改接的是(选填:a、b、c、d、e、f、g)

②故障排除后,电阻两端的电压表示数如图乙所示,其读数为 V.(保留两位小数)

③小凯在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值,如下表所示:

U/V

0.5

1.0

1.6

1.9

 2.5

I/A

0.1

0.2

0.3

0.4

 0.5

根据表中的数据在图丙中画出电阻R的I﹣U关系图象.

④由③中图象求出该电阻的阻值为Ω.(保留一位小数)

⑤将图甲所示电路改成如图丁所示电路,电源电压保持不变,已知R1:R2:R3=2:1:1,测得开关S断开时R2中的电流为I,消耗功率为P;则开关S闭合后,R1中的电流值为 I,R3消耗的功率为

一个定值电阻接入电路后,每分钟消耗电能为Q,要使它所在的电路每分钟消耗电能为3Q,下列说法中正确的是(   )
A . 将电源电压变为原来的3倍 B . 将电源电压变为原来的 C . 将三个相同的电阻并联接到原电路中 D . 将三个相同的电阻串联接到原电路中
小明携带质量为10kg的行李箱从太原到运城,选择了尾气零排放的动车组D2503次列车出行.经查询,D2503次列车时刻表如表.若该动车组列车全程匀速行驶在平直的轨道上,牵引力恒为2.8×105N,供电电路输入动车组列车的电功率恒为2×107W.

 站次

 站名

 到达时间

 开车时间

 运行里程

 1

 太原南

 8:25

 0

 2

 运城北

 10:10

 10:12

 360km

 3

 西安北

 11:22

 556km

请你根据以上信息,解决下列问题:

问题一:若小明的行李箱底部与列车行李架的接触面积为0.2m2 , 求此行李箱对水平行李架的压强.(g取10N/kg)

问题二:求该动车组列车从太原南站到运城北站牵引力所做的功.

问题三:求该动车组列车从太原南站到运城北站将电能转化为机械能的效率.

问题四:若大型客运燃油汽车运行中做的功与该动车组列车从太原南站至运城北站牵引力所做的功相等,求该燃油汽车排放气态污染物的质量.(大型客运燃油汽车每做1焦耳的功排放气态污染物5×10﹣6)g.

如图所示,是额定电压为2.5V的小灯泡电流随电压变化曲线.现将该小灯泡分别到A、B电路中,供电电源均为新干池,则闭合开关后,小灯泡持续发光时间较长的是哪个电路?写出推断的理由.

LED灯是一种新型的环保节能灯.小明妈妈为他买了一款LED护眼灯,此款灯额定电压为24V,额定功率为8W,它正常发光时与“PZ220﹣60”的白炽灯正常发光时的亮度相当.有关这款灯下列说法正确的是(   )
A . 该灯发光柔和,可减缓用眼疲劳 B . 该灯工作时主要将电能转化为内能 C . 该灯正常工作时的电压为24V D . 1度电可供该灯正常工作12h
图中笔记本旁为联想公司为其电脑生产的酒精燃料电池,电池工作时将能转化为电能.在电池内装入10g酒精,产生的电能可供“12V 24W”的笔记本正常工作2.5h,酒精具有J化学能,笔记本消耗J电能,该燃料电池的效率为.(酒精的热值为3.0×107J/kg).

将一只标有“220V 40W”的灯泡接入家庭电路中发光,它的功率是W . 1度电能让两只这样的灯泡正常工作小时 .
某电热水壶铭牌的部分参数如表,忽略温度对电阻的影响。电热水壶在额定电压下工作300s能将1L的水从20℃加热到85℃.求:[c=4.2×103J/(kg•℃),ρ=1.0×103kg/m3]

额定电压

220V

额定功率

1000W

最大容量

1.2L

  1. (1) 水吸收的热量是多少?
  2. (2) 电热水壶的效率是多少?
  3. (3) 在用电高峰时,实际加热时间为363s,若与该电热水壶在额定电压下工作300s消耗相同的电能,实际电压多大?
某电热水器的铭牌如下表所示,现将水箱装满水,电热水器正常工作时, 把水从20 ℃加热到60 ℃。已知c =4.2×103J/(kg•℃)不计热量损失,求:

型号

×××

额定电压

220 V

加热功率

2000 W

频率

50 Hz

水箱容量

50 kg

  1. (1) 水吸收的热量;
  2. (2) 加热所需要的时间。
如图是某型号电饭锅工作原理的简化电路图,电饭锅有两挡,分别是高温烧煮和低温焖饭。S1为挡位自动控制开关,R1和R2为电热丝,R1的阻值为80Ω,高温烧煮挡的功率为660W。求:

  1. (1) 高温烧煮时干路中的电流;
  2. (2) 电阻丝R2的阻值;
  3. (3) 电饭锅低温焖饭0.5h消耗的电能是多少焦耳。
如图甲所示,把电阻R与灯L接在3V的电源上,电阻R与灯L的U-I图像如图乙所示,当S闭合时电路消耗的总功率为 W,通电1min时,电流通过R做功为 J。

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如图甲是定值电阻和标有“8V  8W”灯泡L的I-U关系图象,如图乙所示。电源电压恒定不变,滑动变阻器的最大阻值为12Ω。当开关S、S2闭合,开关S1断开,将滑动变阻器的滑片P滑到b端时,灯泡L的实际功率为1W。求:

  1. (1) 电阻R1的阻值;
  2. (2) 灯泡正常发光1min时消耗的电能;
  3. (3) 电源电压;
  4. (4) 当开关S、S1、S2同时闭合,调节滑片P,求电路消耗的最大功率。
如图是某同学制作的简易温控装置,变阻器R的最大电阻为 是热敏电阻,其阻值与温度t的关系如下表所示。当电磁继电器(电阻不计)的电流超过18mA时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控。加热器的功率是 ,所用电源为家用交流电。

t/℃

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

220

165

128

102

83

  1. (1) 电磁继电器是利用(选填“电流的磁效应”或“电磁感应”)来工作的;
  2. (2) 为使该装置能对30℃~70℃之间任意温度进行控制,电源E至少用节新干电池串联组成。利用上述电源,若在50℃时衔铁被吸合,应将滑动变阻器R的阻值调到 。将调节好的装置(50℃时衔铁被吸合)放在容积为 的密闭保温容器中,已知空气的比热容为 ,密度为 ,则将容器中的空气从30℃加热到空气达到的最高温度至少需要s。