1．下列关于电功率的说法中，正确的是( )
A．用电器的额定功率与用电器的实际电压和实际电流有关
B．用电器的实际功率取决于用电器的额定功率
C．白炽灯正常时，实际功率等于额定功率
D．电功率越小，则电流做功越少
解析：选C.用电器的额定功率是它正常工作时的功率，其值是由用电器本身的结构决定的，与实际电流和电压无关，故A错C对；而用电器实际功率是多大，是由加在它两端的电压和通过的电流决定的，故B错；电流做功的多少不仅与功率的大小有关，还与时间有关，故D错．
2．(2011年江苏常州检测)下列关于电功W和电热Q的说法正确的是( )
A．在任何电路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，且W＝Q
B．在任何电路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，但W不一定等于Q
C．W＝UIt、Q＝I2Rt均只有在纯电阻电路中才成立
D．W＝UIt在任何电路中都成立,
高中生物，Q＝I2Rt只在纯电阻电路中才成立
解析：选B.W＝UIt、Q＝I2Rt适用于一切电路，但在纯电阻电路中W＝Q，在非纯电阻电路中W>Q，B对，A、C、D错．
3．有四盏灯，接入如图2－5－7所示的电路中．L1和L2都标有“220 V 100 W”，L3和L4都标有“220 V 40 W”．把电路接通后，最暗的灯将是( )
图2－5－7
A．L1 B．L2
C．L3 D．L4
解析：选C.由P＝U2R可知，R1＝R2<R3＝R4，对L1和L4，电流相同，由P＝I2R可知P1<P4；对L2和L3，电压相同，由P＝U2R可知，P2>P3；对L1和L2，电阻相同，IL1>IL2，由P＝I2R可知，P1>P2，故P3最小，L3最暗，C正确．
4．加在某电动机上的电压是U(V)，电动机消耗的电功率为P(W)，电动机线圈的电阻为r(Ω)，则电动机线圈上消耗的电热功率为( )
A．P B.U2r
C.P2rU2 D．P－P2rU2
解析：选C.电动机的电流I＝PU，线圈发热功率P热＝P2U2r.故C对．
5．微型吸尘器的直流电动机的内阻一定，当加在它两端的电压为0.3 V时，电流为0.3 A，此时电动机不转动；当加在它两端的电压为2.0 V时，电流为0.8 A，且它能够正常工作，试分析当电动机正常工作时消耗的电功率及输出的机械功率．
解析：当电动机不转动时，消耗的电能全部转化为内能，这时它相当于一个纯电阻．
由题意知直流电动机线圈电阻R＝U1I1＝0.30.3 Ω＝1 Ω
正常工作时消耗电功率
P电＝U2I2＝2.0×0.8 W＝1.6 W.
发热功率P热＝I22R＝0.82×1 W＝0.64 W.
由能量守恒知输出机械功率
P机＝P电－P热＝1.6 W－0.64 W＝0.96 W.
答案：1.6 W 0.96 W
一、选择题
1．把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在同一电源上，若要产生相等的热量，则两种所需的时间之比t串∶t并为( )
A．1∶1 B．2∶1
C．4∶1 D．1∶4
解析：选C.设每个电热丝电阻为R，则R串＝2 R，R并＝R2由W＝U2Rt得t串∶t并＝4∶1.
2．两盏额定功率相同的灯泡A和B，其额定电压UA>UB，则下列说法正确的是( )
A．两灯正常发光时，灯泡中的电流强度IA>IB
B．两灯电阻RA<RB
C．将两灯串联后接入电路中发光时，灯泡的功率PA<PB
D．将两灯并联后接入电路中发光时，灯泡的功率PA′<PB′
答案：D
3．一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同时间内( )
A．电炉放热与电动机放热相等
B．电炉两端电压小于电动机两端电压
C．电炉两端电压等于电动机两端电压
D．电动机消耗的功率大于电炉的功率
解析：选ABD. 电炉属于纯电阻，电动机属于非纯电阻．对于电炉有：U＝IR，放热Q＝I2Rt，消耗功率P＝I2R；对于电动机有：U>IR，放热Q＝I2Rt，消耗功率P＝IU>I2R.
4．(2011年河北武强高二检测)图2－5－8中虚线框内是一未知电路，测得它的两端点a、b之间电阻是R，在a、b之间加上电压U，测得流过电路的电流为I，则未知电路的电功率一定是( )
图2－5－8
A．I2R B．U2/R
C．UI D．UI－I2R
解析：选C.选项A、B的表达式只适用于纯电阻电路，D项表达式表示在非纯电阻电路中的输出功率，虚线框中不知道是哪种元件，功率P＝UI总是适用的，C选项正确．
5.如图2－5－9所示，电路两端的电压U保持不变，电阻R1、R2、R3消耗的电功率一样大，则电阻之比R1∶R2∶R3是( )
图2－5－9
A．1∶1∶1 B．4∶1∶1
C．1∶4∶4 D．1∶2∶2
解析：选C.对R2、R3，由P＝U2/R知R2∶R3＝1∶1，对R1、R2，由P＝I2R；I1＝2I2，所以R1∶R2＝I22∶I21＝1∶4，C选项正确．
6.如图2－5－10所示的电路中，L1，L2是两个不同的小灯泡，a、b间有恒定的电压，他们都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头向右滑动时，发生的现象是( )
图2－5－10
A．L1亮度不变，L2变暗
B．L1变暗，L2变亮
C．电路消耗的总功率变小
D．流过滑动变阻器的电流变小
答案：BCD
7．把六个相同的小灯泡接成如图2－5－11甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示，则下列结论中正确的是( )
图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：选B.设每个灯泡正常工作时的电流为I，则甲图中电路的总电流为3I，P甲＝12×3 I＝36 I，乙图中电路的总电流为I，P乙＝12×I＝12 I，故有P甲＝3P乙，B正确．
8．(2011年天津高二检测)如图2－5－12所示，额定电压为110 V的两盏电灯，额定功率分别为PA＝100 W，PB＝25 W．把它们接到220 V的电路上，欲使它们都能正常发光且耗电最少，应采用的接法是( )
图2－5－12
解析：选C.要使它们正常发光且耗电最少，由串、并联电路的特点，由于RA<RB，所以D选项不正确．电路中消耗的总功率应为P总＝PA＋PB＋PR，而PR＝IR•UR，由I和U关系知，C电路PR最小，C选项正确．
9．(2011年江苏南京质量检测)图2－5－13为甲、乙两灯泡的I－U图象，根据图象计算甲、乙两灯泡并联在电压为220 V的电路中，实际发光的功率约为( )
图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：选C.从图象的横坐标(U)为220 V的刻度可找出对应的纵坐标(I)的值分别为I甲＝0.18 A，I乙＝0.28 A．则P甲＝U•I甲≈40 W，P乙＝U•I乙≈60 W，即C项正确．
二、计算题
10．环保汽车在2008年奥运会场馆服务．某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m＝3×103 kg.当它在水平路面上以v＝36 km/h的速率匀速行驶时，驱动电机的输入电流I＝50 A，电压U＝300 V．在此行驶状态下：w
(1)求驱动电机的输入功率P电；
(2)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力与车重的比值(g取10 m/s2)．
解析：(1)驱动电机的输入功率P电＝IU＝1.5×104 W.
(2)在匀速行驶时，P机＝0.9 P电＝Fv＝Ffv，得
Ff＝0.9P电v＝1.35×103 N，
汽车所受阻力与车重之比Ffmg＝0.045.
答案：(1)1.5×104 W (2)0.045
11.(2011年安徽省两地三校
高二联考)如图2－5－14是家用电饭煲的电路图．将电饭煲接到稳压电源上，当开关接通“加热”挡时，电热丝以额定功率给食物加热，当食物蒸熟后，开关接通“保温”挡，给食物保温，这时电热丝的功率为其额定功率的1/9，电流为1.40 A，已知分压电阻的阻值是R＝100 Ω.求：
图2－5－14
(1)保温时，电阻R两端的电压；
(2)稳压电源输出的电压；
(3)电热丝的额定功率．
解析：(1)电阻R两端的电压为UR＝IR＝1.40×100 V＝140 V.
(2)设电热丝的电阻为r，电源输出电压为U，则
(UR＋r)2r＝19•U2r
解得：r＝50 Ω.
所以电源电压为U＝I(R＋r)＝1.40×(100＋50) V＝210 V.
(3)电热丝的额定功率为P＝U2r＝210 250 W＝882 W.
答案：(1)140 V (2)210 V (3)882 W
12．如图2－5－15所示，已知UAB＝6 V，当滑动变阻器触头P位于正中位置时，额定电压为3 V的灯泡L正常发光，当触头滑至最左端时，电灯实际功率为2 W，求此灯泡额定功率和变阻器的总电阻．
图2－5－15
解析：设滑动变阻器总电阻为Rm，灯泡电阻为RL，则根据P位于正中位置时灯泡正常发光，电压为3 V，滑动变阻器的电压为3 V，得RL＝Rm2.新课标第一网
法一：找电流，P位于最左端的变阻器有效电阻R＝Rm＝2 RL，由功率关系知此时滑动变阻器的功率P′＝2P′L＝4 W，I＝P′L＋P′U＝2＋46 A＝1 A．滑动变阻器的总电阻Rm＝P′I2＝4I2 Ω＝4 Ω，RL＝2 Ω.
灯泡的额定功率P额＝U2额RL＝322 W＝4.5 W.
法二：找电压，P位于最左端时，变阻器有效电阻R′＝Rm＝2RL，则UL＝2 V．所以RL＝U2LPL＝222 Ω＝2 Ω，灯泡额定功率
P额＝U2额RL＝322 W＝4.5 W.
变阻器总电阻Rm＝2RL＝4 Ω
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