内容正文:
第十六章 电流做功与电功率
第一节 电流做功
第2课时 电功的计算
1. 利用电功普遍适用的公式W= UIt 和欧姆定律I=及其变形式U=IR可推导出仅适用于纯电阻用电器或电路(即将电能全部转化为内能的用电器或电路)的电功公式W= t 和W= I2Rt 。
2. 在电阻R1、R2组成的串联电路中,在相同时间内电流通过R1、R2所做的功W1、W2与R1、R2之间的关系是= ;在电阻R1、R2组成的并联电路中,在相同时间内电流通过R1、R2所做的功W1、W2与R1、R2之间的关系是= 。
UIt
t
I2Rt
1. 一个10Ω的导体,给它通电,在10s内电流做的功为36J,则导体两端所加的电压为( A )
A. 6V B. 36V C. 60V D. 360V
2. 串联电路中有两盏灯L1、L2,如果L1的阻值大于L2的阻值,那么相等时间内,电流通过L1所做的功W1和电流通过L2所做的功W2的大小关系是( B )
A. W1<W2 B. W1>W2
C. W1=W2 D. 无法比较
A
B
3. 两盏电灯并联接在同一电源上。甲灯的电阻为500Ω,乙灯的电阻为1200Ω。在相同的时间内( A )
A. 甲灯消耗的电能多
B. 乙灯消耗的电能多
C. 甲、乙两灯消耗的电能一样多
D. 无法判断
4. 灯泡L和电阻串联后接在电压为U的电路中,已知电阻的阻值为R,通过电路的电流为I,则灯泡在时间t内消耗的电能是( D )
A. UIt B. t
C. I2Rt D. UIt-I2Rt
A
D
5. 电阻R1、R2串联在电路中,在相同时间内消耗的电能之比为4∶3,则它们的阻值之比为 4∶3 ;若将它们并联在电路中,则通过它们的电流之比为 3∶4 ,相同时间内电流通过它们做的功之比为 3∶4 。
6. (2022·云南)如图所示,电源电压恒定,R1=30Ω,当S闭合,S1断开时,电流表的示数为0.2A;当S、S1都闭合时,电流表的示数为0.5A。求:
4∶3
3∶4
3∶4
(1) 电源电压。
解:(1) 当S闭合,S1断开时,只有R1接入电路,此时电流表的示数为0.2A,电源电压U=I1R1=0.2A×30Ω=6V
第6题
(2) R2的阻值。
解:(2) 当S、S1都闭合时,R1与R2并联,电流表测量电路总电流,电流表的示数为0.5A,则通过R2的电流I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A,则R2的阻值R2===20Ω
(3) 当S、S1都闭合时,通电1min电流通过R2做的功。
解:(3) 当S、S1都闭合时,R1与R2并联,通电1min电流通过R2做的功W=UI2t=6V×0.3A×60s=108J
第6题
7. 一电热器电阻为R,当它两端的电压为U、通电时间为t时,消耗的电能为W。若要使它消耗的电能为4W,下列方法中正确的是( C )
A. 电阻R不变,电压U不变,通电时间变为原来的2倍
B. 电阻R减半,电压U增大1倍,通电时间不变
C. 电阻R不变,电压U增大1倍,通电时间不变
D. 电阻R减半,电压U不变,通电时间不变
8. 当一个定值电阻两端的电压变为原来的2倍时,在相同时间内,这个电阻消耗的电能变为原来的( A )
A. 4倍 B. 2倍 C. D.
C
A
9. 一根电阻丝中通过的电流为I,在时间t内消耗的电能是W。若通过它的电流增加到3I,则在相同时间内消耗的电能是( C )
A. 3W B. 6W C. 9W D. 18W
10. 设电阻R1<R2,在电路两端的电压恒定的情况下,相同时间内要使电路中电流做功最多,应采用的连接方法是( D )
A. 将电阻R1单独接入电路
B. 将电阻R2单独接入电路
C. 将电阻R1、R2串联后接入电路
D. 将电阻R1、R2并联后接入电路
C
D
11. 如图所示,电源电压不变,只闭合开关S1,电流表的示数为0.3A,再闭合开关S2,电流表示数变化了0.4A,则同时闭合S1、S2后,相同时间内R1、R2消耗的电能之比是( A )
A. 3∶4
B. 4∶3
C. 7∶3
D. 4∶7
第11题
A
12. 有两个电路元件A、B,把它们串联在电路中,如图甲所示,通过元件的电流与其两端的电压关系如图乙所示。闭合开关S,这时电流表的示数为0.4A,则在相同时间内A、B两元件的电功之比为( A )
A. 4∶5 B. 5∶4 C. 2∶3 D. 1∶3
A
13. 如图甲所示为一种电信号处理电路,R1、R2为定值电阻,R2=2R1=2Ω。AB两端的电压随时间的变化关系如图乙所示。当t=1s时,CD两端的电压为 2 V,电流通过R2做的功为 2 J。
2
2
14. 如图所