17章电能、电功率练习题

一、电能某家庭使用的电能表月初示数为X，月末示数为Y，求这个月消耗的电能是多少千瓦时？一个用电器在电压为U的电路中工作，通过的电流为I，工作时间为t，写出电能W的计算公式，并说明各物理量的单位。某用电器工作时，电能表的转盘在t时间内转过N圈，已知该电能表的参数为“a转/千瓦时”，求这段时间内用电器消耗的电能。小明家上个月用电100千瓦时，每千瓦时电费为0.5元，问小明家上个月的电费是多少元？一个220V，100W的灯泡，若每天使用3小时，一个月（按30天计算）消耗多少千瓦时的电能？某工厂的一台机器，工作时的电流为5A，电压为380V，每天工作8小时，一个月（按22个工作日计算）消耗多少千瓦时的电能？一个蓄电池的容量为5Ah，若用1A的电流放电，能持续放电多长时间？某太阳能电池板的输出电压为12V，输出电流为2A，若每天有效光照时间为5小时，一天能产生多少电能？一个电路中，电阻R=10Ω，通过的电流为2A，通电时间为5分钟，求电流所做的功。某电动机工作时，两端电压为220V，通过的电流为5A，工作1小时，消耗的电能是多少？二、电功率一个用电器两端的电压为U，通过的电流为I，写出电功率P的计算公式，并说明各物理量的单位。一个标有“220V60W”的灯泡，其额定电压和额定功率分别是多少？一个电阻为10Ω的电阻器，两端电压为20V，求该电阻器的功率。一个用电器的功率为100W，工作5小时，消耗的电能是多少千瓦时？一个标有“220V100W”的灯泡，若两端电压为110V，假设灯丝电阻不变，求此时灯泡的实际功率。一个电动机的额定电压为220V，额定功率为1.1kW，求该电动机正常工作时的电流。一个电阻丝的电阻为5Ω，通过的电流为4A，求该电阻丝的功率。一个标有“3V1.5W”的小灯泡，其正常工作时的电流是多少？一个电路中，电源电压为12V，电阻R1=4Ω，电阻R1两端的电压为4V，求电阻R1的功率。一个用电器在10秒内消耗了200J的电能，求该用电器的功率。三、综合应用一个标有“220V100W”的灯泡，接在220V的电源上，求：（1）灯泡的电阻；（2）通过灯泡的电流；（3）10分钟内灯泡消耗的电能。一个电动机的额定电压为220V，额定功率为2.2kW，电阻为2Ω，求：（1）电动机正常工作时的电流；（2）电动机正常工作时的发热功率；（3）电动机的效率。一个标有“6V3W”的小灯泡，接在9V的电源上，为使灯泡正常发光，应串联一个多大的电阻？该电阻消耗的功率是多少？一个电路中，电源电压为12V，电阻R1=3Ω，电阻R2=6Ω，求：（1）当开关S1闭合，S2断开时，电路中的电流和R1的功率；（2）当开关S1、S2都闭合时，电路的总功率。一个用电器的功率为200W，每天使用4小时，一个月（按30天计算）消耗多少千瓦时的电能？若每千瓦时电费为0.5元，一个月的电费是多少元？一个标有“220V5A”的电能表，最多能接“220V100W”的灯泡多少个？一个电阻为20Ω的电阻器，接在10V的电源上，求：（1）通过电阻器的电流；（2）电阻器的功率；（3）通电10分钟，电阻器消耗的电能。一个电动机的额定电压为110V，额定功率为220W，电阻为5Ω，求：（1）电动机正常工作时的电流；（2）电动机正常工作10分钟消耗的电能；（3）电动机正常工作10分钟产生的热量。一个标有“12V6W”的小灯泡，接在18V的电源上，为使灯泡正常发光，应串联一个多大的电阻？该电路消耗的总功率是多少？一个电路中，电源电压为24V，电阻R1=8Ω，电阻R2=4Ω，求：（1）当开关S1闭合，S2断开时，电路中的电流和R1的功率；（2）当开关S1、S2都闭合时，电路的总功率。参考答案一、电能1.电能W=Y-X（单位：千瓦时）2.W=UIt，其中W的单位是焦耳（J），U的单位是伏特（V），I的单位是安培（A），t的单位是秒（s）3.电能W=N/a（单位：千瓦时）4.电费=100×0.5=50元5.电能W=0.1kW×3h×10=3kWh6.电能W=0.38kV×5A×8h×11=16.72kWh7.时间t=5Ah/1A=5h8.电能W=12V×0.002kA×5h=0.12kWh9.电流所做的功W=I²Rt=(2A)²×11Ω×300s=____J10.电能W=0.22kV×5A×1h=1.1kWh二、电功率1.P=UI，其中P的单位是瓦特（W），U的单位是伏特（V）2.额定电压220V，额定功率60W3.P=U²/R=(20V)²/10Ω=40W4.电能W=0.1kW×5h=0.5kWh5.电阻R=U额²/P额=(220V)²/110W=440Ω，实际功率P=U实²/R=(110V)²/110Ω=10W6.电流I=P/U=1100W/220V=5A7.P=I²R=(4A)²×5Ω=80W8.电流I=P/U=1.5W/2V=0.75A9.电流I=U/R=4V/4Ω=1A，功率P=UI=4V×2A=8W10.功率P=W/t=200J/10s=20W三、综合应用1.（1）R=U²/P=(220V)²/100W=484Ω（2）I=P/U=100W/60V≈0.45A（3）W=Pt=0.1kW×(10/60)h≈0.017kWh2.（1）I=P/U=2200W/220V=10A（2）P热=I²R=(11A)²×2Ω=242W（3）P机械=P总-P热=2200W-242W=1958W，效率η=P机械/P总=1958W/2200W≈89%3.灯泡正常发光时的电流I=P/U=3W/6V=0.5A，总电阻R总=U总/I=9V/6A=1.5Ω，灯泡电阻R灯=U灯/I=6V/2A=3Ω，串联电阻R=R总-R灯=1.5Ω-0.5Ω=1Ω，电阻消耗的功率P=I²R=(0.5A)²×6Ω=1.5W4.（1）电流I=U/(R1+R2)=12V/(3Ω+6Ω)=1.33A，R1的功率P=I²R1=(1.33A)²×6Ω=10.64W（2）总电阻R总=(R1×R2)/(R1+R2)=(3Ω×6Ω)/(3Ω+6Ω)=2Ω，总功率P=U²/R总=(12V)²/7Ω≈20.57W5.电能W=0.2kW×4h×30=24kWh，电费=24×0.5=12元6.总功率P总=220V×5A=110W，灯泡数量n=110W/100W=1.1，所以最多能接1个7.（1）电流I=U/R=10V/20Ω=0.5A（2）功率P=UI=10V×0.5A=5W（3）电能W=Pt=5W×600s=3000J8.（1）电流I=P/U=220W/110V=2A（2）电能W=Pt=0.22kW×(10/60)h≈0.037kWh（3）热量Q=I²Rt=(2A)²×5Ω×600s=1200J9.灯泡正常发光时的电流I=P/U=6W/18V=0.33A，总电阻R总=U总/I=18V/0.33A≈54.55Ω，灯泡电阻R灯=U灯/I=12V/0.5A=24Ω，串联电阻R=R总-R灯=54.55Ω-24Ω=30.55Ω，电路消耗的总功率P=UI=18V×0.5A=9W10.（1）电流I=U/(R1+R2)=24V/(8Ω+4Ω)=2A，R1的功率P=I²R1=(2A)²×8Ω=32W（2）