1．下列關于電功率的說法中，正確的是( )
A．用電器的額定功率與用電器的實際電壓和實際電流有關
B．用電器的實際功率取決于用電器的額定功率
C．白熾燈正常工作時，實際功率等于額定功率
D．電功率越小，則電流做功越少
解析：選C.用電器的額定功率是它正常工作時的功率，其值是由用電器本身的結構決定的，與實際電流和電壓無關，故A錯C對；而用電器實際功率是多大，是由加在它兩端的電壓和通過的電流決定的，故B錯；電流做功的多少不僅與功率的大小有關，還與時間有關，故D錯．
2．(2011年江蘇常州高二檢測)下列關于電功W和電熱Q的說法正確的是( )
A．在任何電路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，且W＝Q
B．在任何電路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，但W不一定等于Q
C．W＝UIt、Q＝I2Rt均只有在純電阻電路中才成立
D．W＝UIt在任何電路中都成立，Q＝I2Rt只在純電阻電路中才成立
解析：選B.W＝UIt、Q＝I2Rt適用于一切電路，但在純電阻電路中W＝Q，在非純電阻電路中W>Q，B對，A、C、D錯．
3．有四盞燈，接入如圖2－5－7所示的電路中．L1和L2都標有“220 V 100 W”，L3和L4都標有“220 V 40 W”．把電路接通后，最暗的燈將是( )
圖2－5－7
A．L1 B．L2
C．L3 D．L4
解析：選C.由P＝U2R可知，R1＝R2<R3＝R4，對L1和L4，電流相同，由P＝I2R可知P1<P4；對L2和L3，電壓相同，由P＝U2R可知，P2>P3；對L1和L2，電阻相同，IL1>IL2，由P＝I2R可知，P1>P2，故P3最小，L3最暗，C正確．
4．加在某電動機上的電壓是U(V)，電動機消耗的電功率為P(W)，電動機線圈的電阻為r(Ω)，則電動機線圈上消耗的電熱功率為( )
A．P B.U2r
C.P2rU2 D．P－P2rU2
解析：選C.電動機的電流I＝PU，線圈發(fā)熱功率P熱＝P2U2r.故C對．
5．微型吸塵器的直流電動機的內阻一定，當加在它兩端的電壓為0.3 V時，電流為0.3 A，此時電動機不轉動；當加在它兩端的電壓為2.0 V時，電流為0.8 A，且它能夠正常工作，試分析當電動機正常工作時消耗的電功率及輸出的機械功率．
解析：當電動機不轉動時，消耗的電能全部轉化為內能，這時它相當于一個純電阻．
由題意知直流電動機線圈電阻R＝U1I1＝0.30.3 Ω＝1 Ω
正常工作時消耗電功率
P電＝U2I2＝2.0×0.8 W＝1.6
發(fā)熱功率P熱＝I22R＝0.82×1 W＝0.64
由能量守恒知輸出機械功率
P機＝P電－P熱＝1.6 W－0.64 W＝0.96
答案：1.6 W 0.96 W
一、選擇題
1．把兩根電阻相同的電熱絲先串聯后并聯分別接在同一電上，若要產生相等的熱量，則兩種方法所需的時間之比t串∶t并為( )
A．1∶1 B．2∶1
C．4∶1 D．1∶4
解析：選C.設每個電熱絲電阻為R，則R串＝2 R，R并＝R2由W＝U2Rt得t串∶t并＝4∶1.
2．兩盞額定功率相同的燈泡A和B，其額定電壓UA>UB，則下列說法正確的是( )
A．兩燈正常發(fā)光時，燈泡中的電流強度IA>IB
B．兩燈電阻RA<RB
C．將兩燈串聯后接入電路中發(fā)光時，燈泡的功率PA<PB
D．將兩燈并聯后接入電路中發(fā)光時，燈泡的功率PA′<PB′
答案：D
3．一臺電動機的線圈電阻與一只電爐的電阻相同，都通過相同的電流，在相同時間內( )
A．電爐放熱與電動機放熱相等
B．電爐兩端電壓小于電動機兩端電壓
C．電爐兩端電壓等于電動機兩端電壓
D．電動機消耗的功率大于電爐的功率
解析：選ABD. 電爐屬于純電阻，電動機屬于非純電阻．對于電爐有：U＝IR，放熱Q＝I2Rt，消耗功率P＝I2R；對于電動機有：U>IR，放熱Q＝I2Rt，消耗功率P＝IU>I2R.
4．(2011年河北武強高二檢測)圖2－5－8中虛線框內是一未知電路，測得它的兩端點a、b之間電阻是R，在a、b之間加上電壓U，測得流過電路的電流為I，則未知電路的電功率一定是( )
圖2－5－8
A．I2R B．U2/R
C．UI D．UI－I2R
解析：選C.選項A、B的表達式只適用于純電阻電路，D項表達式表示在非純電阻電路中的輸出功率，虛線框中不知道是哪種元件，功率P＝UI總是適用的，C選項正確．
5.如圖2－5－9所示，電路兩端的電壓U保持不變，電阻R1、R2、R3消耗的電功率一樣大，則電阻之比R1∶R2∶R3是( )
圖2－5－9
A．1∶1∶1 B．4∶1∶1
C．1∶4∶4 D．1∶2∶2
解析：選C.對R2、R3，由P＝U2/R知R2∶R3＝1∶1，對R1、R2，由P＝I2R；I1＝2I2，所以R1∶R2＝I22∶I21＝1∶4，C選項正確．
6.如圖2－5－10所示的電路中，L1，L2是兩個不同的小燈泡，a、b間有恒定的電壓，他們都正常發(fā)光，當滑動變阻器的滑動觸頭向右滑動時，發(fā)生的現象是( )
圖2－5－10
A．L1亮度不變，L2變暗
B．L1變暗，L2變亮
C．電路消耗的總功率變小
D．流過滑動變阻器的電流變小
答案：BCD
7．把六個相同的小燈泡接成如圖2－5－11甲、乙所示的電路，調節(jié)變阻器使燈泡正常發(fā)光，甲、乙兩電路所消耗的功率分別用P甲和P乙表示，則下列結論中正確的是( )
圖2－5－11
A．P甲＝P乙 B．P甲＝3P乙
C．P乙＝3P甲 D．P乙>3P甲
解析：選B.設每個燈泡正常工作時的電流為I，則甲圖中電路的總電流為3I，P甲＝12×3 I＝36 I，乙圖中電路的總電流為I，P乙＝12×I＝12 I，故有P甲＝3P乙，B正確．
8．(2011年天津高二檢測)如圖2－5－12所示，額定電壓為110 V的兩盞電燈，額定功率分別為PA＝100 W，PB＝25 W．把它們接到220 V的電路上，欲使它們都能正常發(fā)光且耗電最少，應采用的接法是( )
圖2－5－12
解析：選C.要使它們正常發(fā)光且耗電最少，由串、并聯電路的特點，由于RA<RB，所以D選項不正確．電路中消耗的總功率應為P總＝PA＋PB＋PR，而PR＝IR•UR，由I和U關系知，C電路PR最小，C選項正確．
9．(2011年江蘇南京高考復習質量檢測)圖2－5－13為甲、乙兩燈泡的I－U圖象，根據圖象計算甲、乙兩燈泡并聯在電壓為220 V的電路中，實際發(fā)光的功率約為( )
圖2－5－13
A．15 W 30 W B．30 W 40 W
C．40 W 60 W D．60 W 100 W
解析：選C.從圖象的橫坐標(U)為220 V的刻度可找出對應的縱坐標(I)的值分別為I甲＝0.18 A，I乙＝0.28 A．則P甲＝U•I甲≈40 W，P乙＝U•I乙≈60 W，即C項正確．
二、計算題
10．環(huán)保汽車在2008年奧運會場館服務．某輛以蓄電池為驅動能的環(huán)保汽車，總質量＝3×103 kg.當它在水平路面上以v＝36 k/h的速率勻速行駛時，驅動電機的輸入電流I＝50 A，電壓U＝300 V．在此行駛狀態(tài)下：w
(1)求驅動電機的輸入功率P電；
(2)若驅動電機能夠將輸入功率的90%轉化為用于牽引汽車前進的機械功率P機，求汽車所受阻力與車重的比值(g取10 /s2)．
解析：(1)驅動電機的輸入功率P電＝IU＝1.5×104
(2)在勻速行駛時，P機＝0.9 P電＝Fv＝Ffv，得
Ff＝0.9P電v＝1.35×103 N，
汽車所受阻力與車重之比Ffg＝0.045.
答案：(1)1.5×104 W (2)0.045
11.(2011年安徽省兩地三校高二聯考)如圖2－5－14是家用電飯煲的電路圖．將電飯煲接到穩(wěn)壓電上，當開關接通“加熱”擋時，電熱絲以額定功率給食物加熱，當食物蒸熟后，開關接通“保溫”擋，給食物保溫，這時電熱絲的功率為其額定功率的1/9，電流為1.40 A，已知分壓電阻的阻值是R＝100 Ω.求：
圖2－5－14
(1)保溫時，電阻R兩端的電壓；
(2)穩(wěn)壓電輸出的電壓；
(3)電熱絲的額定功率．
解析：(1)電阻R兩端的電壓為UR＝IR＝1.40×100 V＝140 V.
(2)設電熱絲的電阻為r，電輸出電壓為U，則
(UR＋r)2r＝19•U2r
解得：r＝50 Ω.
所以電電壓為U＝I(R＋r)＝1.40×(100＋50) V＝210 V.
(3)電熱絲的額定功率為P＝U2r＝210 250 W＝882
答案：(1)140 V (2)210 V (3)882 W
12．如圖2－5－15所示，已知UAB＝6 V，當滑動變阻器觸頭P位于正中位置時，額定電壓為3 V的燈泡L正常發(fā)光，當觸頭滑至最左端時，電燈實際功率為2 W，求此燈泡額定功率和變阻器的總電阻．
圖2－5－15
解析：設滑動變阻器總電阻為R，燈泡電阻為RL，則根據P位于正中位置時燈泡正常發(fā)光，電壓為3 V，滑動變阻器的電壓為3 V，得RL＝R2.新標第一網
法一：找電流，P位于最左端的變阻器有效電阻R＝R＝2 RL，由功率關系知此時滑動變阻器的功率P′＝2P′L＝4 W，I＝P′L＋P′U＝2＋46 A＝1 A．滑動變阻器的總電阻R＝P′I2＝4I2 Ω＝4 Ω，RL＝2 Ω.
燈泡的額定功率P額＝U2額RL＝322 W＝4.5
法二：找電壓，P位于最左端時，變阻器有效電阻R′＝R＝2RL，則UL＝2 V．所以RL＝U2LPL＝222 Ω＝2 Ω，燈泡額定功率
P額＝U2額RL＝322 W＝4.5
變阻器總電阻R＝2RL＝4 Ω
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