电功率与电能、时间的关系 知识点题库

家庭中使用的电灯、电冰箱等用电器的正常工作电压为   V;某小区居民在参加“地球一小时”活动中,自觉将总功率为2000千瓦的用电器停止工作1小时,可节约用电  千瓦•时.

下列说法错误的是(  )


A . 1kW•h的电能可使40瓦的照明灯正常工作25h B . 电能表上标有“220V.10A”的字样,表示电能表的额定电压是220V,只能在10A的电流下工作 C . 电能表上标有“600r/kW•h”的字样,表示每消耗1kW•h的电能,电能表的表盘转动600圈 D . 利用电能表和秒表,可以测出洗衣机的电功率
甲、乙两用电器的电功率之比为2:1,消耗的电能之比为4:3,则工作时间之比为(  )


A . 2:3 B . 3:8 C . 3:2 D . 8:3

如图和表格是小明从家里饮水机说明书上收集到的信息.为了测量它加热时的实际功率,小明断开其它所有用电器,只将该饮水机接入家庭电路中,闭合开关S,测得热水箱中1L的水从20℃升高到100℃,所用时间为7.5min,同时观察到家中标有“1200r/kW•h”字样的电能表转盘转过120r转,电阻不随温度发生变化.【C=4.2×103J/(kg•℃)ρ=1×103kg/m3】根据以上信息,求:

热水箱容量

1L

额定电压

220V

加热时额定功率

880W


  1. (1) 若饮水机处于加热状态,开关S (选填“断开”或“闭合”)

  2. (2) 电阻R1的阻值.

  3. (3) 饮水机加热时的实际功率

  4. (4) 此时饮水机在加热过程中的热效率.

小明家买了一个电热水壶,好学的小明仔细查阅了电热水壶的相关介绍.

电热水壶工作原理:电热水壶接通电源加热后,水温逐步上升到100度,水开始沸腾,水蒸汽使蒸汽感温元件的双金属片变形推动蒸汽开关,从而使电热水壶在水烧开后自动断电.

如果蒸汽开关失效,壶内的水会一直烧下去,直到水被烧干,发热元件温度急剧上升,位于发热盘底部有两个双金属片,会因为热传导作用温度急剧上升,膨胀变形,断开电源.

使用PTC加热元件代替发热元件,可以有效防止因为干烧而出现的着火危险.PTC加热元件的干烧温度可以设定在150℃~250℃之间的任何温度.当温度到达设定的温度后,PTC元件的电阻迅速增加,加热功率急剧改变,使其温度保持在设定温度而不会继续上升.PTC加热元件的自动控制温度性能是绝对可靠的,它靠的是PTC本体内的电阻变化而控制温度,而不是依靠任何触点控制.所以现在很多高档的电热水壶采用了PTC加热元件.

随着广大消费者对电热水壶要求的提高,市场上出现了保温电热水壶,将煮水与保温合二为一.具有保温功能的水壶,大多有两个发热管,有一个保温发热管是通过保温开关单独控制的,可以让用户控制选择是否持续保温,以达到一定时间后,仍然使水温保持在可以冲茶、泡面等的合适温度.

在准备使用时,发现家中没有三孔插座,于是小明爸爸就把三角插头上面的一个角弄弯了插在两孔插座里,然后烧水.

(1)电热水壶工作原理的描述中,水蒸气使蒸汽感温元件的双金属片变形,推动蒸汽开关,里面的能量转化关系是 能转化成 能.这种能量转化关系与汽油机的 冲程原理相同.(选填“吸气”、“压缩”、“做功”、“排气”)

(2)当温度到达设定的温度后,PTC元件的电阻迅速增加,加热功率 ,使其温度保持在设定温度而不会继续上升.(选填“变大”或“变小”).

(3)三孔插座分别接零线、火线和 线.

(4)保温功率是100W,计算保温5小时消耗电能 kW•h.

(5)小明爸爸烧水时,他手摸电热水壶的金属外壳 触电.(选填“一定会”、“一定不会”或“有可能”)

 

灯泡L标有“2.5V”字样,它的电阻随电压变化的关系图象如图甲所示,将该灯泡L和电阻R0接入电源电压恒为3V的电路中(如图乙),闭合开关S,灯泡L恰好正常发光,下列说法正确的是(  )

A . 闭合开关S,灯泡L的电阻为8Ω B . 闭合开关S,1s内电阻R0产生的热量为 0.325 J C . 断开开关S,灯泡L的电阻为0Ω D . 灯泡L的额定功率为0.625W

如图所示小夜灯,它与其它家用电器是联的,正常工作10小时,消耗电能kW•h.


把额定功率9W的护眼灯接入家庭电路中,它与电视机的连接方式是联的;护眼灯正常工作时每分钟消耗的电能是 J.
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无人机作为空中平台,以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息,用计算机对图象信息进行处理,并按照一定精度要求制作成图象.无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点.下表是某小型无人机的部分参数:

参数名称

最大飞行

半径/km

最大巡航速度/km•h﹣l

电池电压/V

电池容量/mAh

电动机额定功率/W

拍摄速度/帧•秒﹣1

数据

5

50

34

250

20

11000

(电池容量=放电电流×放电时间,例如,1mAh是指以1mA的电流能连续工作1h.帧•秒﹣1是指每秒拍摄的画面数)

  1. (1) 人们是利用遥控器通过传输信息操控无人机的,其有效操控距离至少为 km.
  2. (2) 小轿车在高速公路上限速120km/h.如图甲所示,交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测.一辆小轿车在通行0.5m的过程中,高速摄像机拍摄帧数为110帧,据此判断小轿车是否超速?(是/否).
  3. (3) 如图乙,是无人机竖直向上运动的v﹣t图象,由图象可知,在0~5s内,无人机受到的升力(>/=/<)重力.

  4. (4) 电动机是控制无人机飞行状态的关键动力设备,当它正常工作时,12s内消耗的电能是 J.已知电动机消耗的功率是电源总功率的50%,则无人机在空中以额定功率飞行的时间不能超过 h.
  5. (5) 为增大小型无人机的巡航时间,请从研制方面,提出一条合理化建议:
小雨看到家中“WH415E2g”型电热水壶的铭牌上标有一些技术参数,如表所示.若该电热水壶利用电流的热效应工作.

额定电压

220V

额定功率

1800W

容量

1.5L

尺寸

22.3cm×16.2cm×25.1cm

  1. (1) 该电热水壶的电阻;(计算结果保留整数)
  2. (2) 该电热水壶正常工作的电流;(计算结果保留整数)
  3. (3) 在额定电压下,2min内该电热水壶消耗的电能.
如图是电源电压恒为220V的电热烘干箱的基本电路图,S是双掷开关,R1是发热电阻,定值电阻R2为110Ω,当S接“2”时,R1的电功率是110W,试求:

  1. (1) R1的阻值;
  2. (2) 当S接“1”时,电路中的电流是多少?
  3. (3) 当S接“2”时,通电15分钟,R1消耗的电能是多少?
“重力电灯”是一种依靠重力做功产生电能的环保型电源,如图,在使用过程中,首先由人将沙袋举高,使人的生物能转化为沙袋的重力势能,然后沙袋通过减速器匀速下落带动发电机发电,点亮灯泡.

  1. (1) 发电机是“重力电灯”的核心部件之一,发电机的线圈在磁场中磁感线产生电流,这种电流是电(选填“直流”或“交流”).发电的过程属于(选填“电生磁”或“磁生电”),这个过程将能转化为电能.
  2. (2) “重力电灯”灯泡的额定功率为1W,额定电压为2V,则该灯泡正常工作时电流为A,它工作h消耗0.01度的电能.
  3. (3) 将一个重为400N的沙袋举高1.8m后从静止开始释放至落地,重力做功J,调节减速器,让沙袋匀速下落,且沙袋下落过程中重力势能减小量的80%转化为灯泡的电能,此时发电机的输出电压恰为灯泡的额定电压,则一次举高沙袋能让额定功率为1W灯泡正常发光s.此时沙袋通过减速器匀速下落的速度为m/s.
如图是一台电热水壶铭牌上的部分信息,请根据铭牌所提供的信息[水的比热容c=4.2×103J(kg•℃)],求:


  1. (1) 电热水壶正常工作时的电流;
  2. (2) 电热水壶装满水时水的质量;
  3. (3) 若给该电热水壶装满水进行加热,使水的温度从28℃升高到72℃,则水吸收的热量是多少?
  4. (4) 若电热水壶正常工作时,所产生的热量有80%被水吸收,则在第(3)小问中给水加热的时间是多少秒?
把标有“3V   0.75W”和“12V   3W”字样的两个灯泡L1 , L2串联在15V电源上,下列说法正确的是(   )    
A . 只有灯L1正常发光 B . 只有灯L2正常发光 C . 两灯都可以正常发光 D . 条件不足,无法判断
某品牌手机充电宝,上面标有电压为5V.容量为12000mA·h,它充满电后,可以储存的电能是J.在充电过程中,将电能转化为能储存.
甲乙水壶的容积相同,甲电水壶电阻丝阻值为R1 , 烧开一壶水时间为t1;乙电水壶电阻丝阻值为R2 , 烧开一壶水时间为t2 , 请证明:若将两电阻丝串联接入家庭电路中,烧开同一壶水的时间为t,则:t=t1+t2
2020年地球一小时的主题为“保护生物多样性,为地球发声”。关灯是通过的方法来节约电能的。收看电视节目时,电视屏幕不要调得太亮,此项节能的方法与关灯(选填“相同”或“不同”)。
小明家的电取暖茶几的上下面板均可发热,其铭牌如下表,原理图如下图,R1和R2分别为上、下面板的加热电阻。求:

  1. (1) R1的阻值;
  2. (2) 小明将家中其他用电器全部关闭,闭合开关S、S1观察到标有“1800imp/(kW·h)”字样的电能表在7.5min内指示灯闪烁了180次,则电取暖茶几工作的实际电压。

    品名

    型号

    额定电压

    额定功率(上面板)

    额定功率(下面板)

    瑞奇电取暖茶几

    DQN-322

    220V

    968W

    484W

额定功率为1000W的电热水壶正常工作时,把质量为1kg的水从20℃加热到100℃。已知c=4.2×103J/(kg·℃),不计热量损失,求:
  1. (1) 水吸收的热量;
  2. (2) 加热所需的时间。
如图甲所示,电源电压U恒定不变,R为定值电阻。闭合开关S,在滑动变阻器滑片P从 移向 的过程中,电路的总功率、定值电阻R的功率及滑动变阻器的功率与电流的关系图线如图乙所示,下列说法中正确的是(   )

A . 滑动变阻器功率为0.72W滑片位置有2处,此2处电流表示数之和为1A B . 电压表示数与电流表示数比值不变 C . 电压表示数的减少量与电流表示数的增加量比值减小 D . 当电流表示数为1A时,滑动变阻器的滑片P处于