考点04 电功、电功率　电热、热功率-2024年新高考物理一轮专题复习方略

10 电路及其应用 [-考点-04-] 电功、电功率　电热、热功率 1．电功 (1)定义：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做的功． (2)公式：W＝qU＝IUt(适用于任何电路)． (3)电流做功的实质：电能转化成其他形式能的过程． 2．电功率 (1)定义：单位时间内电流所做的功，表示电流做功的快慢． (2)公式：P＝＝IU(适用于任何电路)． 3．焦耳定律 (1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比． (2)公式：Q＝I2Rt(适用于任何电路)． 1．不论是纯电阻电路还是非纯电阻电路，电流的电功率均为P电＝IU，热功率均为P热＝I2R.只有在纯电阻电路中P电＝P热，IU＝I2R＝才成立． 2．对于非纯电阻电路：P电＝P热＋P其他，即IU＝I2R＋P其他，I≠(欧姆定律不适用)． 典例1(纯电阻电路中的功率)(2023·广州·模拟)定值电阻R1、R2、R3的阻值均为2 Ω，在电路中允许消耗的电功率的最大值分别为10 W、10 W、2 W，现将这三个电阻按照如图所示的方式连接，则这部分电路消耗的电功率的最大值为(　　) A．22 W B．12 W C．15 W D．16 W 典例2(非纯电阻电路中的功和功率)(多选)(2021·河北衡水模拟)如图所示，闭合开关S后，电动机两端的电压为60 V，电动机恰好正常工作，此时质量m＝10 kg的物体以v＝1 m/s的速度被匀速提升，理想电流表的示数为2 A.重力加速度g＝10 m/s2，不计空气阻力.下列说法正确的是(　　) A.电动机的内阻为30 Ω B.电动机的内阻为5 Ω C.电动机的发热功率为100 W D.电动机正常工作的效率为83.3 % 1．(多选)下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是(　　) A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多 B．W＝UIt适用于任何电路，而W＝I2Rt＝t只适用于纯电阻电路 C．在非纯电阻电路中，UI>I2R D．焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路 2．室内有几种家庭常用电器：1.5 kW的电饭煲、200 W的电冰箱、750 W的取暖器、250 W的电视机和2 kW的空调器．如果进线处有13 A的保险丝，供电电压为220 V，下列情况下不能同时使用的是(　　) A．电饭煲和电冰箱 B．取暖器和空调器 C．电饭煲和空调器 D．电冰箱、电视机和空调器 3.如图所示，当AB间加上电压时，R1、R2、R3三个电阻上消耗的功率相等，则三电阻的阻值之比R1∶R2∶R3为(　　) A．1∶1∶4 B．1∶1∶1 C．1∶1∶2 D．2∶2∶1 4.某直流电动机，线圈电阻是0.5 Ω，当它两端所加的电压为6 V时，通过电动机的电流为2 A．由此可知(　　) A．电动机发热的功率为72 W B．电动机消耗的电功率为72 W C．电动机输出的机械功率为10 W D．电动机的工作效率为20% 5.(2023·广东·期中)把相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节滑动变阻器使灯泡均正常发光，两电路所消耗的电功率分别用P甲和P乙表示，则下列结论正确的是(　　) A．P甲＝3P乙 B．P甲>3P乙 C．P乙＝3P甲 D．P乙>3P甲 6.(2023·浙江·模拟)某款扫地机器人如图所示，额定功率24 W，额定电流3 A，正常工作时电机输出的功率为19.5 W，锂电池容量9 A·h，为延长锂电池寿命，当剩余电量为总容量的20%时就需要充电，则(　　) A.电机的电阻为 Ω B.额定电压为6.5 V C.正常工作时，电机产生的热量为19.5 W D.充满电的电池可以正常工作时间为2.4 h 7.(2023·吉林·期中)在如图所示的电路中，输入电压U恒为8 V，灯泡L标有“3 V　6 W”字样，电动机线圈的电阻RM＝0.5 Ω.若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是(　　) A．电动机的输入电压是8 V B．流过电动机的电流是10 A C．电动机的效率是80% D．整个电路消耗的电功率是10 W 8.(2023·福建·月考)如图甲所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图乙所示．在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为R，则时间t内(　　) A．充电宝输出的电功率为UI＋I2R B．充电宝产生的热功率为I2R C．手机电池产生的焦耳热为t D．手机电池储存的化学能为UIt－I2Rt 9.如图所示，有一内电阻为4.4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V　60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V的直流电路两端，灯泡正常发光，则(　　) A．电解槽消耗的电功率为120 W B．电解槽的发热