电功率单元测试题及详细解析

电功率单元测试题及详细解析同学们，电功率是电学知识体系中的核心内容，它不仅与我们的日常生活息息相关，也是深入学习电磁学的基础。本次测试旨在全面考察大家对电功率基本概念、公式应用、实验探究以及实际问题解决的能力。请大家认真审题，仔细作答，相信通过这份测试，你能更清晰地认识到自己对该单元知识的掌握程度。一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1.下列关于电功率的说法中，正确的是（）A.用电器的电功率越大，消耗的电能就越多B.用电器工作时的电功率，一定等于它的额定功率C.额定电压相同的两个用电器，额定功率大的其电阻也大D.电功率是表示电流做功快慢的物理量2.甲、乙两个用电器，甲在5秒内消耗的电能为20焦，乙在10秒内消耗的电能为30焦，则（）A.甲的功率大B.乙的功率大C.两者功率一样大D.无法确定3.将一只标有“220V40W”的灯泡接入电路中，下列说法正确的是（）A.灯泡的实际功率一定是40WB.灯泡两端的电压一定是220VC.通过灯泡的电流一定是40/220安D.灯泡正常发光时的电阻约为1210欧4.下列做法中，目的是为了减小用电器电功率的是（）A.家庭电路中使用更粗的导线B.电热水器工作时使用高挡位C.台灯换成LED灯泡D.给电动车的蓄电池充电时用快充模式5.两只定值电阻R1和R2，其阻值关系为R1>R2。若将它们串联后接入电路，在相同时间内，R1和R2消耗的电能分别为W1和W2；若将它们并联后接入同一电路，在相同时间内，R1和R2消耗的电能分别为W1'和W2'。则下列关系正确的是（）A.W1>W2，W1'>W2'B.W1>W2，W1'<W2'C.W1<W2，W1'>W2'D.W1<W2，W1'<W2'二、填空题6.某用电器正常工作时的电压为220伏，电流为0.5安，其正常工作时的电功率为______瓦。若该用电器每天正常工作2小时，一个月（按30天计算）消耗的电能为______千瓦时。7.标有“220V100W”的灯泡，其额定电流为______安（结果保留两位小数），正常工作时的电阻为______欧。当它两端的实际电压为110伏时，其实际功率为______瓦（假设灯丝电阻不变）。8.电流通过导体时产生的热量与______成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律。某导体的电阻为10欧，通过它的电流为2安，10秒内产生的热量为______焦。9.家庭电路中，各用电器之间是______联的。为了防止电流过大造成危害，电路中必须安装______。某家庭电路中已有两盏灯正常发光，如果再打开一个电熨斗，则电路的总电阻将______，总电功率将______（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。三、实验探究题10.某同学要测量一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。(1)请用笔画线代替导线，将图中所示的实物电路连接完整（导线不得交叉）。(2)连接电路时，开关应处于______状态，滑动变阻器的滑片应置于最______（选填“左”或“右”）端。(3)闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，其故障原因可能是________________________。(4)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为______V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图所示，则电流表的示数为______A，小灯泡的额定功率为______W。四、计算题11.如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为10欧。闭合开关S，电流表A1的示数为0.3安，电流表A的示数为0.5安。求：(1)电源电压U；(2)通过电阻R2的电流I2；(3)电阻R2的电功率P2。12.一个电热水壶，其铭牌如下表所示。求：产品名称电热水壶:-------:-------额定电压220V额定功率1100W额定频率50Hz容量1.5L(1)电热水壶正常工作时的电阻；(2)电热水壶正常工作5分钟消耗的电能；(3)若家庭电路的电压实际为200V，不考虑温度对电阻的影响，此时电热水壶的实际功率为多大？（结果保留整数）---详细解析一、选择题1.答案：D解析：电功率是表示电流做功快慢的物理量，故D正确。A选项，消耗电能的多少还与时间有关，公式W=Pt，功率大但时间短，消耗电能不一定多。B选项，用电器只有在额定电压下工作时，实际功率才等于额定功率，实际电压变化，实际功率也会变化。C选项，根据P=U²/R，额定电压相同，额定功率大的用电器电阻小。2.答案：A解析：甲的功率P甲=W甲/t甲=20J/5s=4W；乙的功率P乙=W乙/t乙=30J/10s=3W。所以甲的功率大，A正确。3.答案：D解析：“220V40W”表示灯泡的额定电压为220V，额定功率为40W。A、B选项，只有在额定电压下工作，实际功率才是40W，电压才是220V，否则不是。C选项，额定电流I额=P额/U额=40W/220V≈0.18A，不是0.5A。D选项，正常工作时电阻R=U额²/P额=(220V)²/40W=1210Ω，正确。4.答案：C解析：A选项，导线粗细影响电阻，主要影响输电损耗，不改变用电器功率。B选项，电热水器高挡位功率更大。C选项，LED灯相比传统灯泡，在相同亮度下功率更小，能减小电功率。D选项，快充模式功率更大。5.答案：B解析：串联时，电流I相同，时间t相同，W=I²Rt，R1>R2，所以W1>W2。并联时，电压U相同，时间t相同，W=U²t/R，R1>R2，所以W1'<W2'。故B正确。二、填空题6.答案：110；6.6解析：P=UI=220V×0.5A=110W。W=Pt=0.11kW×2h×30=6.6kW·h。7.答案：0.45；484；25解析：额定电流I额=P额/U额=100W/220V≈0.45A。正常工作电阻R=U额²/P额=(220V)²/100W=484Ω。实际电压为110V时，P实=U实²/R=(110V)²/484Ω=25W。8.答案：电流的平方；400解析：焦耳定律Q=I²Rt，热量与电流的平方成正比。Q=I²Rt=(2A)²×10Ω×10s=400J。9.答案：并；保险丝（或空气开关）；变小；变大解析：家庭电路各用电器并联，互不影响。保险丝或空气开关能在电流过大时切断电路，起保护作用。打开电熨斗，相当于并联的用电器增多，总电阻变小（并联电阻越并越小），总电压不变，根据P=U²/R总，总功率变大。三、实验探究题10.(1)答案：（图略，连接时注意：电压表并联在小灯泡两端，量程选0~3V；电流表串联，根据灯泡额定电流I=P/U=2.5V下的功率估算，如假设0.3A，则量程0~0.6A；滑动变阻器“一上一下”接入电路。）(2)答案：断开；右（或电阻最大处）解析：连接电路时开关断开是为了保护电路，滑片置于最大阻值处，使电路中电流最小，保护元件。(3)答案：小灯泡断路（或小灯泡灯丝断了，或小灯泡接线柱接触不良）解析：灯泡不亮、电流表无示数，说明电路断路；电压表有示数且接近电源电压，说明电压表与电源两极相连通，断路点在小灯泡处。(4)答案：2.5；（假设电流表量程0~0.6A，分度值0.02A，指针如指在0.3A处）0.3；0.75解析：额定电压是2.5V，所以电压表示数为2.5V时正常发光。电流表读数需根据图示，假设为0.3A，则P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。四、计算题11.解：由图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路电流。(1)电源电压U=U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V。(2)通过R2的电流I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A。(3)R2的电功率P2=UI2=3V×0.2A=0.6W。答：(1)电源电压为3V；(2)通过R2的电流为0.2A；(3)R2的电功率为0.6W。12.解：(1)电热水壶正常工作时的电阻R=U额²/P额=(220V)²/1100W=48.4Ω。(2)工作时间t=5min=300s，消耗电能W=P额t=1100W×300s=3.3×10^5J(或W=P额t=1.1kW×(5/60)h≈0.091