电功率的计算 知识点

1.定义
电流在单位时间内做的功叫做电功率
2.作用
用来表示消耗电能的快慢的物理量
3.符号及单位
(1)符号
用字母P表示
(2)单位
瓦特,简称“瓦”,符号“W”
4.计算公式
计算公式:P=UI 
即:电功率等于电压与电流的乘积

电功率的计算 知识点题库

定值电阻R消耗的电功率P随R两端电压U变化的图象如图所示.请根据图象和已有知识判断:当电阻R两端电压U为3V时,电阻R消耗的电功率P为 W.

 

小明对家里的电磁炉进行研究,电磁炉的功率调节范围是120﹣2200W.

(1)小明用电磁炉将质量为2kg的水从25℃加热到100℃,消耗了0.25kW.h的电能.求此过程中电磁炉的加热效率;

(2)小明用电磁炉煮粥,先用大火将水烧开,后用小火煮.这段时间电磁炉的电功率随时间变化如图所示,求:这次煮粥共消耗多少电能.[水的比热容是4.2×103J/(kg),家庭电路的电压为220V]

(3)求第8分钟时通过电磁炉的电流是多大.

小婷家电能表上标有“220V 10A 3000r/kW•h”的字样,她家同时使用的用电器功率不能超过 W;当家中用电器全部工作时,电能表1min转45r.由此可估算出她家所有用电器的总功率为 W.若保险丝熔断,家中没有10A保险丝,只有5A保险丝,则可以将两根5A保险丝(选填:串联、并联)使用.
如图所示,电源电压不变,在a,b间接一个“3V  1W“的小灯泡,调节滑动变阻器的滑片P至图示位置时,小灯泡正常发光.若在a,b间换接一个“3V  1.5W“的小灯泡,欲使其正常发光,滑片P应(   )

A . 向M移动 B . 向N移动 C . 保持不动 D . 无法实现
电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),从说明书上收集到如下数据及如图所示的电路原理图。当温控开关S0断开时,饮水机处于工作状态;电热饮水机在加热状态下的工作电流为A.

物理兴趣小组制作了如图甲所示的测量大气压强装置,其中弹簧的伸长长度(△L)跟所受拉力(F)的关系如图乙所示,注射器的最大刻度为20ml,全部刻度的长度为20cm,电源电压为6V,电阻R0的阻值为5Ω,电阻R是长20cm、阻值20Ω的均匀电阻丝,电压表的量程为0﹣3V.该气压计使用前先将注射器活塞推到顶端排尽注射器内的空气,并用橡皮帽将注射器孔封闭。

  1. (1) 当外界大气压为1标准大气压时,将弹簧右端固定在注射器的活塞上,向左拉弹簧另一端使活塞右端滑动到注射器的中部静止,然后将弹簧左端固定在支架上,如图甲所示。若活塞与注射器内壁摩擦忽略不计、注射器内视作真空,此时,弹簧对活塞的拉力F活塞受到的大气压力F大气(选填“大于”、“等于”或“小于”),弹簧伸长的长度为。(取1标准大气压=1.0×105 Pa)
  2. (2) 将滑片固定在弹簧右端,调节电阻丝R的位置,使其和滑片接触良好且滑片位于R的中点,当大气压强增加时,电压表的示数(选填“增大”、“不变”或“减小”),该装置能测得的最大气压是 Pa。
  3. (3) 求:当外界大气压为4×105Pa时,装置中滑动变阻器R消耗的电功率大小
如图,电源电压恒为4.5V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,灯泡上标有“2.5V  1.25W”(不考虑灯丝电阻变化),滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”。闭合开关,在保证电路安全的情况下,移动滑片P的过程中(   )

A . 电流表的示数最大为0.6A B . 灯泡消耗的最小功率为0.12W C . 电路消耗的最大电功率为2.7W D . 滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω。
如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样,变阻器R的最大阻值为40Ω,电压表只有0-3V的量程.闭合开关后,当滑动变阻器接入电路的阻值为4Ω时,小灯泡L恰好正常发光.求:

  1. (1) 电源电压;
  2. (2) 小灯泡在此电路中的最小功率.
小红、小华两位同学做“用电流表、电压表测电阻”和“测定小灯泡的电功率”的实验。现有如下器材:电压为3伏、6伏的电源各一个,标有“10Ω1A”、“20Ω2A”字样的滑动变阻器各一个,标有“2.5V”字样的小灯泡,待测电阻及其它所需器材。他们各自选择不同电源、不同变阻器后,正确连接电路,实验步骤正确,闭合电键后,将电流表的示数记录在各自表格的序号1中。接着各自移动变阻器的滑片,两位同学发现电流表示数都为0.24安时,其中一位同学所做实验的小灯泡恰好正常发光。他们继续完成实验,并记录了相应的实验数据。表一、表二分别是他们的部分数据,其中一位同学将变阻器滑片移动到阻值最小处时记录了实验序号3的数据。

表一小红

物理量

实验序号

电压U

(伏)

电流I

(安)

1

0.22

2

0.24

3

3.0

0.26

表二小华

物理量

实验序号

电压U

(伏)

电流I

(安)

1

0.14

2

2.5

0.24

3

0.28

①实验“测定小灯泡的电功率”是哪位同学所做?求出小灯泡的额定功率。

②小红同学实验时所选电源电压为多少伏?简述理由。

③请将表一、表二填写完整。

标有“6V 3W”的小灯泡L与额定功率为6W的电阻器R按如图电路连接在一个恒定电压的电源上,闭合开关S时,灯L正常发光,且电流表的示数为0.75A。求:

  1. (1) 电源电压;
  2. (2) 流过小灯泡的电流;
  3. (3) 电阻器R的电阻值;
  4. (4) 电路的总功率。
如图所示电路中,电源电压U=6V不变,R1为滑动变阻器,R2为定值电阻,开关S闭合后,当滑片P在变阻器的a、b两端之间滑动的过程中,电流表的示数在1.2A~0.4A之间变化,则下列结论正确的是(   )

A . R2=10Ω B . R1的最大电阻为5Ω C . 电压表的最大示数为4.8V D . 电阻R2的电功率变化范围是0.8W至7.2W
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扫地机器人是一款能自动清扫的智能家用电器,如图所示。机器人通过电动机旋转产生高速气流,将灰尘、杂物吸入集尘盒,其防滑轮皮采用凸凹材质制成;底部安装有塑料刷,用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体;前端装有感应器,通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。当剩余电量减为电池容量的 时,机器人会主动寻找充电器充电.表一为某扫地机器人的部分参数。电池容量指放电电流与放电总时间的乘积。

表一:

额定工作电压

12V

额定功率

36W

电池容量

3750mAh

工作噪音

机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数,测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二。真空度指主机内部气压与外界的气压差。风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积。证明吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率。

表二:

真空度

400

450

500

550

600

风量

吸入功率

  1. (1) 机器人工作时,主机内部的气压(选填“大于”、“小于”或“等于”)大气压而产生吸力,若该机器人向障碍物垂直发射超声波,经过 收到回波,则其发射超声波时与障碍物间的距离约为cm(设超声波在空气中的传播速度为 );
  2. (2) 该机器人正常工作时的电流为A;充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为min;
  3. (3) 下列说法中错误的是______;
    A . 机器人工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤 B . 当遇到玻璃门等透明障碍物时,使用红外线感应器效果较好
  4. (4) 由表二数据可知,当风量为 时,若吸尘电机的输入功率为25W,此时其效率为
小明家新安装了一台太阳能、电能两用热水器。平常使用太阳能,在阳光不足时,用电热丝辅助加热。热水器铭牌如下。

××牌热水器

型号HM-20

集热管数28支

额定频率50Hz

水箱容积200L

集热管管长180cm

额定电压220V

防水等级A

系统承压3.0MPa

额定功率5000W

  1. (1) 太阳能热水器贮满水,水温从20℃加热到50℃时吸收了多少热量?
  2. (2) 若通过完全燃烧天然气加热一满箱水,使其温度从20℃升高到50℃时,不考虑热量的损失,需要多少立方米天然气?(天然气的热值为7.0×107J/m3
  3. (3) 由于寒冷阴雨,现要通过电热丝将水从20℃加热到50℃使用,需电加热器正常工作多长时间?(设电能全部转化为内能)
灯泡L上标有“6V 3W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化关系如图甲所示,现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电源电压为9V不变,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”。则下列说法正确的是(   )

A . 灯泡L正常发光时,变阻器两端的电压为6V B . 当灯泡两端的电压增大时灯泡的电阻变大 C . 当电流表示数为0.4A时,灯泡的实际功率为1.2W D . 为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率为5.4W
某家庭电能表如图所示。若该家庭单独让空调工作,测得1min内电能表转盘转了60转,则空调消耗的电能为kW•h,空调的电功率是W。

如图所示电路中,电源电压恒为6V,R1=18Ω,同时闭合开关S、S1 , 电流表示数为0.5A,则R2的阻值为Ω,通电1分钟电阻R2消耗的电能为J,电路的总功率为W。只闭合开关S时,电流表示数为A;R2两端电压为V。

如图所示,灯泡L上标有“6V、9W”字样,闭合开关S后,灯泡正常发光,电压表V1的示数为U1 , 电压表V2的示数为U2。若U1:U2=2:3,则下列说法不正确的是(   )

A . 电源电压是15V B . 电阻R的阻值是6Ω C . 灯泡L中的电流是1.5A D . 电阻R消耗的功率是6W
如图甲所示电路中,R为定值电阻,R1为滑动变阻器。图乙是滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中,变阻器的电功率与其电阻的关系图像。滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中,下列说法正确的是(   )

A . 电源电压为3V B . 电压表的最大示数为2V C . 电流表的最大示数为0.3A D . 电流表的示数变化了0.4A
小华同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率,实验中电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是2.5V。

  1. (1) 如图甲所示为连接电路的实物图,其中忘画了一根导线,请你用笔画线代替导线将电路连接完整(要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大);
  2. (2) 正确连接电路后,用开关进行试触,发现电压表指针不偏转,而电流表指针明显偏转。故障原因可能是(选填“小灯泡短路”或“小灯泡断路”);
  3. (3) 排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器到某一位置,电压表示数如图乙所示为V,为了测量灯泡额定功率,应向(选填“左”或“右”)端移动滑片,最后小华根据测量数据绘制了灯泡的I﹣U图像,如图丙所示,则灯泡的额定电功率为W,进一步分析灯泡的I﹣U图像为曲线,表明小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而
如图所示,电源电压保持不变,R0、R1均为定值电阻,R2为标有“20Ω,0.5A”的滑动变阻器,电压表V1的量程是0-3V,电压表V2的量程是0-15V ,电流表A的量程为0-0.6A.闭合开关S,当R2接入允许最大阻值时,电流表示数为0.3A,电压表V2的示数为5.4V;再将R2调至允许接入最小阻值时,电压表V1的示数为1V。则在调节过程中,下列说法正确的是(   )

A . 电源电压是5V B . R0的阻值是2Ω C . 电阻R1的电功率变化了1.32W D . 电压表V2的示数变化了1V