功率为W的发光二极管LED灯的亮度与功率为W.pptVIP

2．方法技巧 在某段电路的U－I图象中，图上任意一点的U与I所对应的矩形面积，就是该段电路消耗的功率，如果是电源的U—I图象，则图上任意一点的U与I所对应的矩形面积，就是电源的输出功率，通过图象的面积变化，可以分析功率的变化情况。 [例1]　某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系上，如图9－7中的a、b、c所示，根据图线可知 (　　) 图9－7 * * 1．功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率 为60 W的白炽灯相当。根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有两只60 W的白炽灯，均用10 W的LED灯替代。估算出全国一年节省的电能最接近 (　　) A．8×108 kW·h　　　　　　 B．8×1010 kW·h C．8×1011 kW·h D．8×1013 kW·h 解析：选 　因每只白炽灯和发光二极管的功率分别为60 W和10 W，按4亿户家庭，每户家庭每天亮灯6小时计算，全国一年节省的电能最接近4×108×2×(60－10)×10－3 kW×365×6 h＝8.76×1010 kW·h，则选项B正确，A、C、D错误。 B 2．当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该 电阻的电荷量为0.3 C，消耗的电能为0.9 J。为在相同时间内使0.6 C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是 (　　) A．3 V　1.8 J B．3 V　3.6 J C．6 V　1.8 J D．6 V　3.6 J 解析：选 　由q＝It可知，相同时间通过的电荷量为原来的2倍，则电流为原来的2倍。由U＝IR可知电压为原来的2倍。由W＝qU可知原来的电压为U＝3 V，故电阻两端现在所加电压为6 V，消耗的电能为3.6 J，选项D正确。 D 图9－1 3. 直流电路如图9－1所示，在滑动变阻器的 滑片P向右移动时，电源的 (　　) A．总功率一定减小 B．效率一定增大 C．内部损耗功率一定减小 D．输出功率一定先增大后减小 ABC 4．四川省“十二五”水利发展规划指出，若按现 有供水能力测算，我省供水缺口极大，蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一。某地要把河水抽高20 m，进入蓄水池，用一台电动机通过传功效率为80%的皮带，带动效率为60%的离心水泵工作。工作电压为380 V，此时输入电动机的电功率为19 kW，电动机的内阻为0.4 Ω。已知水的密度为1×103 kg/m3，重力加速度取10 m/s2。求： (1)电动机内阻消耗的热功率； (2)将蓄水池蓄入864 m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度)。 解析：(1)设电动机的电功率为P，则 P＝UI① 设电动机内阻r上消耗的热功率为Pr，则 Pr＝I2r② 代入数据解得 Pr＝1×103 W③ (2)设蓄水总质量为M，所用抽水时间为t。已知抽水高度为h，蓄水池容积为V，水的密度为ρ，则 M＝ρV④ 设质量为M的河水增加的重力势能为ΔEp，则ΔEp＝Mgh⑤ 设电动机的输出功率为P0，则P0＝P－Pr⑥ 根据能量守恒定律得P0t×60%×80%＝ΔEp⑦ 代入数据解得t＝2×104 s⑧ 答案：(1)1×103 W　(2)2×104 s 由以上高考试题可以看出，本专题的高频考点主要集中在电能、电功率的有关计算、闭合电路的动态分析、电路的实际应用等方面，难度适中，另外与本专题有关的电学实验是每年高考必考的内容，复习时应理清各个基本概念，熟记各公式及其适用条件。 [例1]　有一个直流电动机，把它接入0.2 V电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4 A；若把电动机接入2.0 V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0 A。求电动机正常工作时的输出功率多大？如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？ [解析]　当电动机转子不转时，电动机无机械能输出，故电能全部转化成内能，相当于纯电阻电路，欧姆定律成立。当电动机转动时，一部分电能转化成机械能输出，但因线圈有电阻，故又在线圈上产生内能，输入的电功率P电＝P热＋P机。 [答案]　1