第三章 電功 電功率
【解題指導】
本章習題主要運用用電器消耗的電功率及產生的熱功率的公式進行計算。利用電功率公式P=IU計算的是用電器消耗的總功率,而利用P=I2R計算的是用電器產生的熱功率。如果用電器是純電阻(如白熾燈,電飯煲,電熱水器,電爐,電烙鐵等),則上兩公式的計算結果是相等的。如果用電器是非純電阻(如電風扇,洗衣機,電冰箱,空調,電解槽等),則計算的總功率總是大于熱功率。因為在非純電阻用電器中歐姆定律不成立,因此有上述差別,因此在計算時要特別注意。對于給定“額定電壓U,額定功率P”的用電器,由所給出兩個數(shù)據我們可以計算出它的工作電流。如果該用電器是純電阻用電器,則還可以利用公式R=U2/P計算其電阻。由于用電器的電阻值通常認為是不變的,因此可以利用它進行其他物理量的計算。
1.導體內的電荷在 力的作用下發(fā)生定向移動,因此 力做了功。這個功叫做電流做功,簡稱電功。
2.電流通過電動機時,大部分電能轉化為 能,小部分電能轉化為 能;電流通過電解槽時,電能轉化為 能和 能。
3.電流所做的功跟完成這些功所用時間的比值叫做 。
4.電流通過導體時產生的 等于 的平方,導體的 和 三者的乘積。這就是焦耳定律。
5.為了減少輸送過程中電能的損失,一種方法是盡量減小導線的 ,另一種方法是減小導線中的 。
6.由電功率公式P=UI可知,在輸送電功率不變的前提下,要減小電流,必須提高 。
7.一只“220V,500W”的電吹風器的電阻為 它的正常工作電流為 。
8.電阻元件上標有它的額定功率和電阻值,現(xiàn)有一只“25W,100Ω”的線繞電阻,該電阻允許通過的最大電流是 。
9.一個標有“220V,1000W”的電爐,正常工作時的電流為 A,如果把它接到110V的電路上,該電爐的實際功率為 W。
二。判斷題
1.用電器的發(fā)熱功率P=I2R總是與用電器的電功率P=UI相等。 ( )
2.在任何電路中,電功等于消耗的總電能,而電熱是指其中轉化為熱力學能的那一部分。 ( )
3.“220V,60W”的白熾燈接在100V的電路中,它的實際功率為30W。 ( )
4.在純電阻電路中,電流做功消耗的電能全部轉化為熱力學能。 ( )
5.在非純電阻電路中,電流做功消耗的電能不會轉化為熱力學能。 ( )
6.在串聯(lián)電路中,電阻值大的電阻消耗的電功率大。 ( )
7.在并聯(lián)電路中,電阻值大的電阻消耗的電功率大。 ( )
8.電阻并聯(lián)時,電阻上消耗的功率與其電阻值成正比。 ( )
9.無論串聯(lián)還是并聯(lián),總功率均等于參加連接的各個電阻上的功率之和。
( )
10.使用任何用電器時,實際電壓必須與用電器的額定電壓相同。 ( )
11.電流通過一般導體時,一定產生熱量。 ( )
三。選擇題
1.為了使電爐消耗的電功率減小到原來的一半,應采取下列哪種措施( )
A.保持電阻不變,使電流減小一半。
B.保持電阻不變,使電壓減小一半。
C.保持電爐兩端電壓不變,使其電阻減小一半。
D.使電壓和電阻各減小一半。
2.把“220V,100W”的白熾燈A和“220V,200W”的白熾燈B串聯(lián)起來,接入220V電壓的電路中,則兩白熾燈實際消耗的功率之比PA:PB=( )
A. 1:2 , B. 4:3 , C. 3:4 , D. 2:1 ,
3.標有“220V,100W”的白熾燈L1與“220V,40W”的白熾燈L2串聯(lián)后接在220V的電壓上,比較兩只燈的亮度( )
A. L1較亮, B.L2較亮, C。L1與L2都正常發(fā)光, D。L1與L2都不亮。
4.把R1=2Ω,R2=3Ω的兩電阻并聯(lián)接在電源上,則它們消耗功率之比P1:P2是( )
A. 1:1, B. 3:2, C. 2:3, D. 5:1.
5.下列不同白熾燈中,電阻最大的是( )
A.220V,100W; B.220V60W; C. 220V,40W; D. 220V,25W.
6.把標有“220V,800W”的電飯鍋,分別接在110V和220V電壓上,那么在相同時間內產生的熱量之比是( )
A. 1:2; B, 2:1; C. 1:4; D. 4:1.
7.工廠車床上用的照明電壓是36V,把下列電燈分別接在36V電源上,最亮的是( )
A。標有“220V,40W”的燈, B。標有“110V,40W”的燈,
C。標有“36V,40W”的燈, D。標有“36V,25W”的燈。
8.某家庭的用電器有20W的節(jié)能燈5只,100W的電風扇一臺,500W的電冰箱一臺,1500W的微波爐一臺,則該家庭應該選用的保險絲的額定電流為( )
A. 5A, B. 10A, C. 15A, D. 20A。
四。計算題
1.一個電吹風的電熱絲的電阻值為1210Ω,接在220V的電源上,它消耗的電功率是多少?用多長時間消耗1度電?
2.一臺內電阻為20Ω的電風扇,工作電壓我220V,量得工作電流我0.5A。求:(1)電風扇從電源吸收的電功率;(2)電風扇的熱功率;(3)電能轉化為機械能的功率。
3。輸電線的電阻為1Ω,輸送的電功率為100kW.用400V的低壓輸電,輸電線上發(fā)熱損失的功率是多少?如果改用10000V的高壓輸電,輸電線上損失的功率又是多少?
4.一個標有“220V,30W”的電烙鐵,其工作時的電阻值是多少?正常工作10h產生多少熱量?