解:
已知$U=220\ \mathrm{V},$$I=0.5\ \mathrm{A},$$t=1\ \mathrm{h}=3600\ \mathrm{s}$
根据$W=UIt,$可得:
$W=220\ \mathrm{V} × 0.5\ \mathrm{A} × 3600\ \mathrm{s}=3.96×10^{5}\ \mathrm{J}$
解:
(1) 由图可知$R_1$与$R_2$串联,总电阻$R=R_1+R_2=24\,\Omega+36\,\Omega=60\,\Omega,$
电路中的电流$I=\frac{U}{R}=\frac{12\,\mathrm{V}}{60\,\Omega}=0.2\,\mathrm{A}。$
(2) $R_1$的电功率$P_1=I^2R_1=(0.2\,\mathrm{A})^2×24\,\Omega=0.96\,\mathrm{W}。$
(3) 整个电路的电功率$P=UI=12\,\mathrm{V}×0.2\,\mathrm{A}=2.4\,\mathrm{W}。$
【分析】 要解决这个问题,首先明确目标是计算电流做的电功。首先回忆电功的计算公式:$W=UIt$,其中$W$为电功,$U$为电压,$I$为电流,$t$为通电时间。接着梳理已知条件:题目给出电压$U=220\mathrm{V}$,电流$I=0.5\mathrm{A}$,通电时间$t=1\mathrm{h}$,由于公式中时间的国际单位是秒,所以需要先将小时转换为秒,最后把统一单位后的已知量代入公式计算即可得到电功大小。 【解析】 已知$U=220\ \mathrm{V}$,$I=0.5\ \mathrm{A}$,$t=1\ \mathrm{h}=3600\ \mathrm{s}$ 根据电功计算公式$W=UIt$,代入数据可得: $ W=220\ \mathrm{V} × 0.5\ \mathrm{A} × 3600\ \mathrm{s}=3.96×10^{5}\ \mathrm{J}$ 【答案】 $3.96×10^{5}\ \mathrm{J}$ 【知识点】 电功的计算、单位换算 【点评】 本题是电功计算的基础题型,核心是掌握电功公式$W=UIt$,解题关键在于注意物理量的单位统一,尤其是时间单位要转换为国际单位制中的秒,这类题目是电学入门的必练题型,有助于巩固电学基本公式的应用。 【难度系数】 0.9
【分析】 首先回忆电功率的基本概念:电功率是描述电流做功快慢的物理量,这是核心定义;接着明确其国际单位为瓦特(符号W)。然后逐一分析给出的单位:kW·h是电功(电能)的常用单位,俗称“度”;根据功率公式$ P=\frac{W}{t} $,功的单位J除以时间单位s得到的J/s就是功率单位,等同于W;根据电功率公式$ P=UI $,电压单位V与电流单位A的乘积V·A也是功率单位,等同于W。由此可判断出不属于电功率单位的选项。 【解析】 1. 电功率的物理意义:电功率是表示电流做功快慢的物理量; 2. 电功率的国际单位:在国际单位制中,电功率的单位是瓦特,简称瓦,符号为W; 3. 单位辨析: ①kW·h:是电功(电能)的单位,1kW·h表示功率为1kW的用电器工作1h消耗的电能,不属于电功率单位; ②J/s:由功率公式$ P=\frac{W}{t} $,功$ W $的单位是J,时间$ t $的单位是s,因此$ 1J/s=1W $,属于电功率单位; ③W:是电功率的国际单位,属于电功率单位; ④V·A:由电功率公式$ P=UI $,电压$ U $的单位是V,电流$ I $的单位是A,因此$ 1V·A=1W $,属于电功率单位; 综上,不是电功率单位的是①。 【答案】 做功快慢;瓦特;① 【知识点】 1. 电功率的定义与单位;2. 电功与电功率单位辨析 【点评】 本题考查电功率的基础概念和单位辨析,属于入门级基础题。解题关键是牢记电功率的物理意义、国际单位,同时通过公式推导理解不同单位的来源,准确区分电功和电功率的单位,避免概念混淆。 【难度系数】 0.9
【分析】 要解决这个问题,我们需要利用电能的计算公式 $ W = Pt $ 来求解。首先明确解题关键:一是统一单位,因最终结果单位为 $ \mathrm{kW·h} $,需将电功率单位从W转换为kW;二是计算出一个月的总用电时间,再代入公式计算电能。具体步骤为:先算总使用时间,再转换功率单位,最后代入公式求出电能。 【解析】 1. 计算一个月的总用电时间: $ t = 3\,\mathrm{h} × 30 = 90\,\mathrm{h} $ 2. 将电功率单位转换为kW: $ P = 250\,\mathrm{W} = 0.25\,\mathrm{kW} $ 3. 根据电能计算公式 $ W = Pt $ 代入数据计算: $ W = 0.25\,\mathrm{kW} × 90\,\mathrm{h} = 22.5\,\mathrm{kW·h} $ 【答案】 22.5 【知识点】 电能的计算、电功率单位换算 【点评】 本题属于电学基础计算题,主要考察电能计算公式的应用以及单位的统一与换算。解题时需注意单位匹配,避免因单位转换错误导致结果偏差,掌握基本公式和单位换算规则即可轻松解答。 【难度系数】 0.9
【分析】 首先,灯泡铭牌“2.5V 0.2A”中,“2.5V”就是灯泡的额定电压,可直接读取。对于额定功率,根据电功率公式$P=UI$,代入额定电压和额定电流即可计算。正常工作时的灯丝电阻,可利用欧姆定律$R=\frac{U}{I}$,用额定电压除以额定电流得到。一节新干电池的电压为1.5V,将其与灯泡额定电压比较,若实际电压不等于额定电压,灯泡就不能正常工作。 【解析】 1. 额定电压:由灯泡铭牌“2.5V 0.2A”可知,额定电压为2.5V; 2. 额定功率:根据公式$P_{额}=U_{额}I_{额}$,代入数据得$P_{额}=2.5V×0.2A=0.5W$; 3. 正常工作时灯丝电阻:根据欧姆定律$R=\frac{U_{额}}{I_{额}}$,代入数据得$R=\frac{2.5V}{0.2A}=12.5Ω$; 4. 一节新干电池电压为1.5V,因为$1.5V<2.5V$(额定电压),所以灯泡不能正常工作。 【答案】 2.5;0.5;12.5;不能 【知识点】 额定功率计算、欧姆定律应用、常见电源电压 【点评】 本题考查电学基础知识点,需理解用电器铭牌的含义,掌握电功率公式与欧姆定律的基本应用,同时熟悉常见电源的电压值,属于基础题型,侧重对电学基础知识的巩固与考查。 【难度系数】 0.8
【分析】 首先观察电路,判断出$R_1$与$R_2$是串联关系。对于问题(1),先根据串联电路电阻规律计算总电阻,再利用欧姆定律$I=\frac{U}{R}$求出电路中的电流;对于问题(2),已知$R_1$的阻值和电路中的电流,可利用电功率公式$P=I^2R$计算$R_1$的电功率;对于问题(3),已知电源电压和电路电流,利用$P=UI$计算整个电路的电功率。 【解析】 (1) 由图可知,$R_1$与$R_2$串联,根据串联电路电阻规律,总电阻: $R=R_1+R_2=24\,\Omega+36\,\Omega=60\,\Omega$ 根据欧姆定律,电路中的电流: $I=\frac{U}{R}=\frac{12\,\mathrm{V}}{60\,\Omega}=0.2\,\mathrm{A}$ (2) 已知电路电流$I=0.2\,\mathrm{A}$,$R_1=24\,\Omega$,根据电功率公式$P=I^2R$,$R_1$的电功率: $P_1=I^2R_1=(0.2\,\mathrm{A})^2×24\,\Omega=0.96\,\mathrm{W}$ (3) 已知电源电压$U=12\,\mathrm{V}$,电路电流$I=0.2\,\mathrm{A}$,根据$P=UI$,整个电路的电功率: $P=UI=12\,\mathrm{V}×0.2\,\mathrm{A}=2.4\,\mathrm{W}$ 【答案】 (1) 电路中的电流为$\boldsymbol{0.2\,\mathrm{A}}$; (2) $R_1$的电功率为$\boldsymbol{0.96\,\mathrm{W}}$; (3) 整个电路的电功率为$\boldsymbol{2.4\,\mathrm{W}}$。 【知识点】 串联电路电阻规律、欧姆定律、电功率计算 【点评】 本题是串联电路的基础计算类题目,重点考察串联电路的电阻特点、欧姆定律以及电功率公式的应用,需要熟练掌握相关公式的选择与运用,理清串联电路的电流、电压、电阻的规律是解题关键。 【难度系数】 0.8
|
|