苏科版物理九年级下册15.2 （第一课时）认识电功率（解析版）

专项十五电功和电热2电功率第1讲认识电功率【知识梳理】电功率：单位时间电功率物理意义：表示电流做功快慢的物理量。电功率单位：在国际单位制中，功率单位是瓦特（W），常用单位：千瓦（kW）。额定功率某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示：普通照明，额定电压（用电器正常工作时的电压）220V，额定功率（用电器在额定电压下的功率）25W的灯泡。已知U额、P额：1）可根据公式I额=P额/U额计算出该灯的额定电流；2）可根据公式计算出该灯的电阻。灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小：1）当U实=U额时，=灯正常发光；2）当U时，＜灯光暗淡；3）当U时，>已知U额、P额、U实，可根据公式，由该式可知，当实际电压变为额定电压的1/n时，实际功率就变为额定功率的1/n2。灯L1“220V、100W”，灯L2“220V、25W”相比较而言，L1灯丝粗短，L2灯丝细长。【易混淆点】电功率定义：电流在单位时间内所做的功叫电功率。物理意义：在物理学中。电功率表示电流做功的快慢。用字母P表示。电功率大的用电器只能说明它消耗电能快或电流做功快。并不表示电流做功的多少。单位：单位是瓦特。简称瓦。符号是W。常用单位有千瓦(kW)、毫瓦(mW)。定义式：P=W/t，再结合电功的公式W=UIt，得出公式：P=UI； 推导式：P==I2R，(含R)只适用于纯电阻电路；符号、意义及单位：W—电能—焦(J)；t-时间—秒(s)；P电功率—瓦(W)。以上物理量常用的配套单位分别还有千瓦时(kW•h)、小时(h)和千瓦(kW)。千瓦时1(kW•h)的物理意义：1千瓦时可以看作电功率为1kW的用电器使用1h所消耗的电能。额定电压、额定功率额定电压与额定功率额定电压：用电器正常工作时的电压。标注在用电器铭牌上。常用U表示额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率。标注在用电器铭牌上。常用P表示。灯泡铭牌的意义：一只灯泡上标着“PZ22025”。其中“PZ”表示该灯泡适用于普通照明。“220”表示该灯泡的额定电压是220V。“25”表示该灯泡的额定功率是25W。实际电压与实际功率实际电压：用电器实际工作时的电压。它可能与额定电压相等。也可能不等。常用U实表示。实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率。用P实表示。由于电路的实际电压不一定恰好等于用电器的额定电压，所以用电器实际工作时的功率不一定等于额定功率。实际功率和额定功率的关系用电器两端的电压实验电流电功率用电器工作情况当U实=U额时I实=I额P实=P额；正常工作当U实<U额时I实<I额P实<P额；会导致不能正常工作当U实>U额时I实>I额P实>P额；容易损坏知识点一：电功率的概念【探究重点】电功率的定义式：推导式：W=Pt；电功率计算公式：=UI(适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出：P=I2R=【典例分析】有几位同学对电功率这个概念有以下几种理解，你认为正确的是()A．电功率是表示电流通过用电器时做功多少的物理量B．电功率是表示电流通过用电器时做功快慢的物理量C．电功率大的用电器工作时消耗的电能一定多D．电功率大的用电器工作时所用的时间一定少【答案】B【解析】电功率是指电流在单位时间内做的功的多少，是表示电流做功快慢的物理量，故A错误，B正确；由于电功率是由功和时间共同决定的，故C、D错误．故选B．【真题操练】做同样多的功，电功率大的用电器花的时间；在相同的时间里，电功率大的用电器做的功(多/少)。【答案】少、多；【解析】做同样多的功，根据公式t＝W/P可知，功率越大，时间越少。时间相同时，根据公式W=Pt可知，功率越大做的功越多；知识点二：额定功率与实际功率【探究重点】额定电压U额是用电器正常工作时的电压，也就是用电器上标着的电压值。实际功率是用电器在非额定电压下实际消耗的功率，灯炮的亮度就由实际功率决定。由公式P=UI可知实际功率的大小随用电器两端电压的变化而变化。实际功率和额定功率的关系：U实=U额，则P实=P额，用电器正常工作；U实<U额，则P实<P额，用电器不能正常工作；U实>U额，则P实>P额，可能损坏用电器。【典例分析】关于额定功率和实际功率的说法，正确的是()A．额定功率跟用电器工作时的电压有关B．额定功率跟用电器的额定电压无关C．实际功率跟用电器工作时的电压有关D．实际功率跟用电器工作时的电压无关【答案】C；【解析】因用电器正常工作时，电压为额定电压，在额定电压下的功率为额定功率，所以额定功率与实际电压无关，实际功率与工作时的电压有关；【真题操练】(2020·湘潭)如图是小明家电能表的表盘。小明将家中所有其他用电器关闭，只让暖风机单独工作，观察到1min内电能表指示灯闪烁了32次。暖风机在这1min内消耗的电能为kW•h。它的实际功率是W。【答案】0.02；1200。【解析】1600imp/(kW•h)表示每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁1600次，指示灯闪烁32次，则该用电器消耗的电能：W＝kW•h＝0.02kW•h，暖风机的实际电功率：P＝＝＝1.2kW＝1200W。下列说法中正确的是()A．电流做功的过程就是电能转化为内能的过程B．电功率是表示的电流做功快慢的物理量C．用电器的电功率越大，做功就越多D．用电器的额定功率越大，消耗的电能就越多【答案】B【解析】(1)用电器在单位时间内消耗的电能叫电功率．单位时间内消耗的电能越多，消耗电能就越快，功率值越大．(2)电流做功的过程就是消耗电能的过程，电流做了多少功就是消耗了多少电能．所以，电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量，也是表示用电器做功快慢的物理量．(3)由公式W=Pt可知，用电器消耗的电能与功率和时间有关，功率大，若时间短，消耗电能不一定多．电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量，也是表示用电器做功快慢的物理量．故A错误，B正确．由公式W=Pt可知，功率大，若时间短，消耗电能不一定多．电流做功也不一定多，故CD错误．故选B．知识点三：电功率计算【探究重点】对某个用电器而言，其额定电压、额定功率的值只有一个，实际功率随电压变化而变化。实际电压、实际电功率的值有无数个。若用电器电阻R不变，根据，如果U减小为原来的，则P变为原来的。灯L1“220V100W”，灯L2“220V25W”，由可知，L1灯丝电阻小，L1灯丝粗短，L2灯丝细长。两灯串联时，由，可知灯L2亮，两灯并联时，由可知灯L1亮。【典例分析】把标有“6V6W”的灯L1和“6V3W”的灯L2串联(灯的电阻不变)，接在9V的电源上，则()A．L1比L2暗 B．L1比L2亮 C．两灯一样亮 D．其中有一灯烧坏【答案】A【解析】ABCD．灯泡L1电阻为：灯泡L2电阻为：通过灯泡L1额定电流为：通过灯泡L2额定电流为：所以串联时电路的电流最大为0.5A；允许的最大电源电压为当把两灯泡串联在9V电源上时，灯泡L1的电压为：灯泡L2的电压为：此时灯泡L2正好正常发光，不会被烧坏，故D错误；根据P＝UI知灯泡L1的实际功率小于灯泡L2的实际功率，故L1比L2暗，故BC错误，A正确。故选A。【真题操练】(2020·辽宁抚顺市·九年级其他模拟)如图所示是小明家的电能表，这只电表盘上的读数为______kW·h，他家额定功率为120W的电冰箱单独接入电路12小时，消耗0.72kW·h的电能，电能表的转盘转______转。由于冰箱是间歇性工作，他家电冰箱实际工作______h。【答案】8633.525926【解析】[1]电能表最后一位是小数位，单位是kW·h；从电能表上可以看出电能表的示数为8633.5kW·h。[2]由表中数据可知，电冰箱12小时消耗0.72kW·h的电能，而电能表的转盘是消耗1kW·h转动3600转；则消耗0.72kW·h转盘转动的圈数为[3]由可得，冰箱12h中实际工作的时间为知识点四：电功率图像、范围、动态类题型【典例分析】如图甲所示的电路中，电源电压不变，L是标有“6V3W的电灯，当S1和S3闭合、S2断开时，灯L正常发光，电流表的示数如图乙所示。求：（1）电源电压。（2）定值电阻R的值（3）S1和S3断开、S2闭合时，灯L的实际功率。（不考虑温度对电阻的影响）【答案】见解析【解析】（1）当S1和S3闭合、S2断开时，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯L正常发光，所以，电源电压U＝UL＝6V；（2）当S1和S3闭合、S2断开时，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，由P＝UI可得，通过灯泡的电流：IL=0.5A，由图乙可知，电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流I＝1A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过定值电阻R的电流：IR＝I﹣IL＝1A﹣0.5A＝0.5A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I可得，定值电阻R的值：R=12Ω；（3）灯泡的电阻：RL=12Ω，当S1和S3断开、S2闭合时，灯泡L与定值电阻R串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I′=0.25A，灯L的实际功率：PL′＝（I′）2RL＝（0.25A）2×12Ω＝0.75W。【真题操练】小玲家有两个额定电压相同的灯泡甲和乙，甲的额定功率为40W，乙的额定功率为9W，当它们正常工作时，下列说法中正确的是()A．甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大B．甲灯消耗电能比乙灯消耗电能快C．甲灯消耗的电能比乙灯消耗的电能多D．通过甲灯的电流比通过乙灯的电流小【答案】B【解析】A．灯泡甲和乙正常工作，所以甲和乙两端的实际电压都等于其额定电压，又因为甲和乙额定电压相同，所以甲和乙实际电压相同，故A错误；B．电功率就是表示电流做功快慢的物理量，甲和乙都正常工作，所以甲和乙的实际功率都等于其额定功率，因为甲的额定功率40W大于乙的额定功率9W，所以甲消耗的电能快，故B正确；C．由可得，消耗的电能多少还与时间有关，因不知时间关系，所以不能比较两灯消耗电能的多少，故C错误；D．已知甲的额定功率大于乙的额定功率，由可知，通过两灯的电流不相等，故D错误。故选B。某同学家中有一个电热水器，上面标有“220V2000W”的字样，下面关于这个电热水器的说法中正确的是()A．这个电热水器正常工作时的电流是10AB．这个电热水器正常工作时的电阻为484ΩC．这个电热水器正常工作时的电压是220VD．这个电热水器正常工作0.5h消耗电能为1.8×106J【答案】C；【解析】A．由P=U/I可得，电热水器的额定电流：I=P/U=2000W/220V≈9.1A，故A错误；B．电热水器正常工作时的电阻为：R=U2/P=(220V)2/2000W=24.2Ω，故B错误；C．这个电热水器正常工作时的电压是220V，故C正确；D．由P=W/t可得，电热水器正常工作0.5h消耗的电能W=Pt=2000W×0.5×3600s=3.6×106J，故D错误；小华发现家里单独使用某电器时，电能表的示数在3h内由变成了，则他家在这段时间内消耗的电能为kW•h，该用电器的实际功率是W：【答案】1.2、400；【解析】(1)电能表是测量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表；小华家这段时间用电为2139.4kW•h-2138.2kW•h=1.2kW•h。(2)因为3h消耗的电能为1.2kW•h；所以，根据P=W/t可得：用电器消耗的实际功率是：P=1.2kW•h/3h=0.4kW=400W；南京长江二桥是国内第一大斜拉桥，如图所示：(1)南汊桥面全长2938米，为双向六车道，设计限速为100(填单位)；(2)以江面上行驶的船为参照物，桥面上的路灯是的；(选填“运动”或“静止”)(3)大桥上使用的是“220V12W”的LED灯，它与普通白炽灯比，在达到相同亮度的条件下，可以节约80%的电能，这个LED灯与W的白炽灯亮度相当。【答案】km/h运动60【解析】[1]根据常识估测，南汊桥设计限速为100km/h。[2]如果以江面上行驶的船为参照物，桥面上的路灯相对于江面上行驶的船的位置发生了改变，所以桥面上的路灯是运动的。[3]该LED灯相当于亮度相同的白炽灯的功率为(2020·湘潭)如图所示，“2.5V0.3A“和“3.8V0.3A”的两只小灯泡(选填“串联”或“并联”)在电路中，闭合开关后，观察到“3.8V”的小灯泡比“2.5V”的小灯泡亮，说明“3.8V”小灯泡的实际功率比“2.5V”小灯泡的实际功率(选填“大”或“小”)【答案】串联；大。【解析】如图所示，“2.5V0.3A“和“3.8V0.3A”的两只小灯泡逐个依次连接，即两灯泡串联在电路中；闭合开关后，观察到“3.8V”的小灯泡比“2.5V”的小灯泡亮，因灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，则说明“3.8V”小灯泡的实际功率比“2.5V”小灯泡的实际功率大。学校照明电路的电压为伏；电路中同时工作的日光灯越少，电能表示数的变化越(选填“慢”或“快”)；日光灯之间是连接的(选填“串联”或“并联”)；电风扇工作时，电能转化为能。【答案】220慢并联机械【解析】[1]我国家庭电路的电压是220V。[2]电路中同时工作的日光灯越少，日光灯的总功率越小，电流做功越慢，电能表示数变化越慢。[3]各日光灯互不影响，可以单独工作，所以日光灯是并联的。[4]电风扇利用了电动机，电动机工作时主要将电能转化为机械能。把标有“6V6W”的L1和“3V6W”的L2的两个灯泡并联接入电路中，让其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过额定功率，则该电路中干路电流是A，两灯消耗的实际总功率为W。【答案】2.57.5【解析】因为并联电路电压相等，所以电源电压为3V，所以P1=3W，所以I1=0.5A，所以I总=2.5A课外实践活动中，小明仔细观察了家中的电能表，表盘信息如图所示，电能表的示数为kW·h，若在10min内转盘转过了1200转，则电路中用电器消耗的功率为W。【答案】81.32400【解析】[1]电能表的示数最后一位是小数，单位是kW·h，则图示电能表的示数为81.3kW·h。[2]电能表的转盘转动1200r消耗电能为而则用电器的功率为如图是家庭、宾馆常用的电热水壶，下表中列出了这只电热水壶部分技术参数。假设电热水壶电阻丝电阻不变。求：(1)电热水壶正常工作的电流；(2)电热水壶正常工作6min烧开一壶水所消耗的电能；(3)用电高峰时，家庭电路的实际电压为198V，电热水壶的实际功率。型号FY—TSl010A额定电压220V频率50Hz额定功率1100W容量1.0L【答案】(1)5A；(2)3.96105J；(3)891W【解析】(1)由电热水壶的额定功率与额定电压数据，可知正常工作的电流为则电热水壶电阻丝的电阻为(2)电热水壶正常工作6min烧开一壶水所消耗的电能为(3)用电高峰时，家庭电路的实际电压为198V，由可知电热水壶的实际功率为有甲、乙两电热水壶，甲的额定功率为1000W，乙的额定功率为800W。甲、乙正常工作时，下列说法中正确的是()A．电流通过甲做功一定比乙快B．电流通过甲做的功一定比乙多C．乙消耗电能一定比甲快D．甲消耗的电能一定比乙多【答案】A【解析】A．甲的额定电功率大于乙的额定功率，甲将电能转化为内能要更快，即电流通过甲做功一定比乙快，故A正确；B．电流做功与功率及时间有关，故B错误；C．甲的额定电功率大于乙的额定功率，甲消耗电能一定比乙快，故C错误；D．只有在相同时间内，甲消耗的电能才一定比乙多，故D错误。故选A。如图所示是额定电压为3V的小灯泡的I-U变化关系图象。根据图象，下列关于小灯泡的一些物理量分析正确的是()A．此过程中电流与电压成正比B．此过程中小灯泡电阻保持不变C．额定电流是0.3AD．额定功率是1.5W【答案】D【解析】AB、由图可知，I-U变化关系图象是曲线，小灯泡的电流与电压不成正比，电阻不是定值，故AB错误；

C、由图象可得，电压为3V(在额定电压下)时的电流(额定电流)是0.5A，故C错误；

D、额定功率P=UI=3V×0.5A=1.5W，故D正确；

故选：D。本学期由于新冠肺炎疫情的原因，我市将学期结束时间推迟至7月18日。学校考虑到7月份的高温天气对学习的影响，决定为全校40个教室每个教室装上2个立式空调。采购方案甲打算购买的能效等级3级，能效比为3.0，额定输入功率为的空调(能效比是指空调器在制冷运行时，制冷量与有效输入功率之比，能效等级越高，相同情况下越节能)。而采购方案乙则打算购买能效等级1级，能效比为4.0的空调。若教室内所需的制冷量相等，每个教室按照每天工作8小时计。则这个学校如果按照乙方案实施，可以比甲方案每天节约多少电能()A． B． C． D．【答案】C【解析】根据能效比是指空调器在制冷运行时制冷量与有效输入功率之比可得甲乙方案制冷量根据题意知，则乙的额定输入功率为这个学校乙方案比甲方案每天工作8小时节约的电能为故选C。(2020•东莞市一模)小明有些质疑电热水壶的铭牌中数字是否准确，于是小明拿了一个电能表，他拿的电能表测量用电器的总功率不能超过W。然后家里电路修好之后，他将电热水壶单独接入该电路中，用电能表测量，1min后，电能表的转盘转了75转，则电热水壶在这段时间内消耗的电能为kW•h，计算出电热水壶的实际电功率是W。【答案】4400；0.025；1500。【解析】①由电能表铭牌可知，电能表正常工作时的电压是220V，允许通过的最大电流是20A，则小明家接入用电器的最大总功率：P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400W；②1min内电能表转盘转了75转，则电热水壶消耗的电能：W=753000kW•h＝电热水壶的实际电功率：P=Wt=0.025如图所示的电路，电源电压恒为3V，闭合开关S，电流表A1示数为0.5A，A2示数为0.3A，则电阻R1是

Ω，通过电阻R2的电流是

A，电阻R1的电功率是

W，在5min内整个电路消耗的电能是

J。【答案】100.20.9450；【解析】由电路图可知，两电阻并联，电流表A2测R1支路的电流，A1测干路电流；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电流：I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A；因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I=U/R可得，电阻R1的阻值：R1=U1/I1=3V/0.3A=10Ω；电阻R1消耗的电功率：P1=U1I1=3V×0.3A=0.9W；在5min内整个电路消耗的电能：W=UIt=3V×0.5A×5×60s=450J。小陶家2月底电能表的读数为2656.2kW﹒h，3月底电能表的示数为，那么3月份他家消耗了kW.h的电能。细心的小陶发现电能表的指示灯闪烁的快慢是变化的，电能表指示灯闪烁得越快，说明电流通过用电器所做的电功(选填“越多”“越少”“越快”或“越慢”)。【答案】162.5越快【解析】[1]根据题意知道，3月份他家消耗的电能W=2818.7kW•h-2656.2kW•h=162.5kW•h[2]用电器的功率越大，做功越快，电能表的表盘转动越快，所以电能表指示灯闪烁得越快，说明电流通过用电器所做的电功越快。王辉家的电能表标着3000r/(kW·h)字样，王辉只让一只小灯泡工作，测出转盘3min内转过15r，则此灯泡在这段时间内消耗的电能是kW·h，相当于J，此小灯泡的电功率为W。【答案】5×10-31.8×104100【解析】[1][2]电能表转盘转动15r，电路消耗的电能为

[3]灯泡单独工作时间；t=3min=0.05h，所以灯泡的实际功率为将两个电阻R1、R2串联接在电压恒为6V的电源上，电阻R1=10Ω、R2=20Ω，闭合开关。求：电阻R2消耗的电功率。【答案】0.8W【解析】解：因为两个电阻R1，R2串联接在电压恒为6V的电源上，由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的电流由可得电阻R2消耗的电功率(2020·苏州市吴江区金家坝学校九年级一模)张阳家新买了一口电饭锅，如图所示，通过查看说明书，发现电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状态，另一种是水烧干后的保温状态，图中乙是电饭锅的电路图，R1是电阻(发热忽略不计)，R2是加热用的电热丝。(1)自动开关S接通或断开时，电饭锅分别处于哪种状态？说明理由。(2)要是R2在保温状态下的功率是加热状态下的九分之一，R1与R2应满足什么关系？(3)“母亲节”到了，张阳想为妈妈准备泡脚水，由于水温较低，小梦先从盛有5kg水的桶中取出2kg水倒入电饭锅中加热4min后，将水倒回水桶中，经过测量桶中水温升高了20℃(整个过程不计能量损失水的比热容为4200J/(kg·℃)，请计算R2的阻值。【答案】(1)见解析；(2)R1=2R2；(3)27.7Ω【解析】(1)当自动开关S断开时，R1、R2串联，此时电饭锅的功率当S闭合时，R1被短路，电路为R2的基本电路，此时电饭锅的功率因为P1＜P2，所以自动开关断开时是保温状态，自动开关闭合时是加热状态。(2)由欧姆定律和可得，在保温状态下R2的功率在加热状态下R2的功率由题意知化简可得R1=2R2此时R2保温状态下的功率是加热状态下的九分之一。(3)桶中水温升高了20℃，则桶中水吸收的热量由题意可知，消耗的电能W=Q吸=4.2×105J由可得，R2的阻值如图是甲、乙两种电暖气及其铭牌，则下列说法正确的是A．正常工作时，甲消耗的电能比乙多B．正常工作时，甲消耗电能比乙快C．电流通过甲做的功一定比乙的多D．电流通过甲做的功一定比乙的快【答案】B【解析】AC、不知道两只电暖器的工作时间，所以无法比较它们做功的多少和消耗电能的多少，故AC错误；BD、电功率是表示电流做功快慢的物理量，甲的额定功率为1500W，乙的额定功率为1000W，正常工作时，实际功率等于额定功率，所以甲的功率大于乙的功率，说明正常工作时，电暖器甲消耗电能比乙快，故B正确，D错误。故选B。一个电路中有两盏电灯L1和L2，则下列判断正确的是()A．若开关断开，两灯同时熄灭，则两灯连接方式只能为串联B．若一盏灯不亮了，另一盏灯仍然亮，则不能判断是串联还是并联C．若测得通过每盏灯的电流都相等，则两灯的连接方式可能为并联D．若两盏灯的亮度不同，则通过较亮的灯的电流一定更大【答案】C【解析】A．两盏电灯接在电路中，若开关断开两灯断开时，两灯同时熄灭，不能判断两灯是否为串联，因为两灯并联，开关接在干路上时，也可以同时控制两灯的通断，故A错误；B．若一盏灯不亮，另一盏灯仍然亮，则说明两灯的工作互不影响，所以两灯一定是并联，故B错误；C．串联电路中的电流处处相等，所以两灯的电流相等，但两灯规格相同，并联时，通过的电流也相等，故C正确；D．若两灯的亮度相同，则两灯的实际功率相同，据P=UI、P=I2Rt知，通过两灯的电流还与灯两端的电压和灯的电阻有关，所以通过的电流可能相同，故D错误。故选C。一只灯泡标有“12V、6W”字样，它正常工作时电流是A，若把它与另一只“12V、12W”的灯泡串联在电路中，为了让两只灯泡都能长时间发光，则所能加的最大电压是V。【答案】0.518；【解析】由P=UI得灯泡的额定电流：I1=P1/U1=6W/12V=0.5A；I2=P2/U2=12W/12V=1A，因为串联，为了让两只灯泡都能长时间发光，只能让第一盏灯正常发光，即电路中电流只能为I=0.5A，由P=UI和I=U/R得：R1=U12/P1=(12V)2/6W=24Ω；R2=U22/P2=(12V)2/12W=12Ω；由欧姆定律可得：电路中的电压：U=I1(R1+R2)=0.5A×(24Ω+12Ω)=18V(2020·广东省省考模拟测试四)在家用电器调查活动中，小亮让电热水器单独工作2min，测得家中如图所示的电能表的转盘转了70r，热水器的实际功率为_____W；若不计能量损失，这段时间内热水器中50L的水可升温_____℃。由于热水器的功率远大于冰箱，从安全用电的角度考虑，热水器的电源线比冰箱的要_____(选填“粗”或“细”)[已知ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)]【答案】2100；1.2；粗。【解析】(1)电能表的转盘转70r，电热水器消耗的电能：W==0.07kW•h，工作时间t=2min=130h，则该电热水器的实际功率：(2)电热水器消耗的电能：W′=Pt=2100W×120s=2.52×105J，水的体积V水=50L=0.05m3，由ρ=mV可得，水的质量：m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.05-3m3=50kg因为不计能量损失，所以水吸收的热量：Q吸=W′=2.52×105J，由Q=cm△t得，水升高的温度：；(3)由于电热水器的功率远大于冰箱，根据P=UI可知，电热水器工作时的电流远大于冰箱，相同条件下热水器导线上产生的热量较多。为保证线路安全，在电流和通电时间一定时，电热水器选择较粗的电源线，可以减小导线电阻，根据Q=I2Rt可知，电源线产生的热量减少，可防止电源线快速老化而引发安全事故。10月22日，华为举行Mate40系列海外发布会。其中Mate40Pro采用5纳米工艺的麒麟90005G芯片，电池容量4400mAh，并支持“11V6A”的超级快充。芯片是指内含集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是(选填“导体”“半导体”“绝缘体”或“超导体”)。若录制视频时手机中的电流为0.4A，则手机充满电后可连续录制视频h。【答案】半导体11【解析】[1]制造芯片的主要材料是半导体,芯片由金属连线和基于半导体材料的晶体管组成。[2]电池容量4400mAh，若录制视频时手机中的电流为0.4A，则手机充满电后可连续录制视频的时间为(2019·邵阳)如图甲所示的电路中，电源电压不变，L是标有“6V3W的电灯，当S1和S3闭合、S2断开时，灯L正常发光，电流表的示数如图乙所示。求：(1)电源电压。(2)定值电阻R的值(3)S1和S3断开、S2闭合时，灯L的实际功率。(不考虑温度对电阻的影响)【答案】见解析【解析】[1][2]由题意可知，两个灯泡并联接入电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，且让其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过额定功率，所以，电源的最大电压U＝U2＝3V由P＝UI可得，正常发光灯泡L2的电流由可知，不能正常发光的灯泡L1的电阻通过L1的实际电流因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，该电路中干路电流两灯消耗的实际总功率P＝UI＝3V×2.5A＝7.5W如图是电饭锅的电路示意图及技术参数表格，当电饭锅在额定电压下工作时，求额定电压220V额定功率保温时：44W加热时：844W电源频率50Hz(1)开关S闭合、S1断开时，电饭锅处于加热还是保温状态；(2)R0、R的电阻分别是多少；(3)电饭锅加热30min消耗的电能为多少kW·h。【答案】(1)保温；(2)1100Ω，60.5Ω；(3)0.422kW·h【解析】(1)开关S闭合、S1断开时，总电阻最大，由P＝可知，总电阻越大，总功率越小，反之总功率越大，则电饭锅处于保温状态。(2)当开关S闭合、S1断开时保温状态，则R0的阻值R0＝当开关S、S1闭合时加热状态，则R的电功率P＝P高温−P保温＝844W−44W＝800WR的阻值R＝(3)电饭锅加热30min消耗的电能W=P加热t=0.844kW×0.5h=0.422kW·h如图所示电路，灯L标有“6V6W”，定值电阻，