内容正文:
课后提升练(十五) 电功与电热
[对应学生用书P178]
1.(2022·上海高一检测)下列说法中错误的是( )
A.额定功率大的用电器,消耗的电能一定多
B.电功率越大的用电器,电流做功越快
C.电功率小的用电器,电流做功不一定少
D.相同时间内,电流做功多的用电器电功率大
A 解析:根据公式W=Pt,可知功率大的用电器如果工作时间短,则做功不一定多,A错误,符合题意;电功率是反应用电器做功快慢的物理量,电功率大的用电器,电流做功快,B正确;根据公式W=Pt,电功率小的用电器,在做功时间足够长的情况下同样可以做功多,C正确;在相同时间内做功多的用电器做功快,功率大,D正确。
2.两个小灯泡分别标有“1 A 4 W”和“2 A 1 W”的字样,则它们均正常发光时的电压之比为( )
A.2∶1 B.1∶2
C.8∶1 D.1∶8
C 解析:根据U=可知,两灯泡正常发光时的电压分别为U1= V=4 V,U2= V=0.5 V,则U1∶U2=8∶1,故选C。
3.(2022·江苏南京高一检测)通过电阻R的电流为I时,在t时间内产生的热量为Q,若电阻为R,电流为2I,则在时间内产生的热量为( )
A.4Q B.2Q
C. D.
B 解析:依题意,有Q=I2Rt,条件变化时,有Q′=(2I)2R=2Q,故选B。
4.(2022·浙江温州高一检测)如图所示的安全出口指示灯,该灯配备有正常和紧急备用两个电源,其中正常指示灯亮起时,指示灯功率为3 W,紧急指示灯亮起时,指示灯功率为6 W。某商场在消防安全演练中,200个紧急指示灯全部正常开启,持续时间为30 min。在这次演练中,所有指示灯消耗的电能约为( )
A.1.4×104 J B.3.6×104 J
C.1.1×106 J D.2.2×106 J
D 解析:时间t=30×60 s=1 800 s,所有指示灯耗电W=nPt=200×6×1 800 J=2.16×106 J≈2.2×106 J,故选D。
5.如图所示是一个直流电动机提升重物的装置,重物质量m=50 kg,电源电压U=100 V,不计各处的摩擦,当电动机以v=0.9 m/s的恒定速度将重物向上提升1 m时,电路中的电流I=5 A,g取10 m/s2,由此可知( )
A.电动机线圈的电阻r=2 Ω
B.电动机线圈的电阻r=1 Ω
C.此过程中无用功为50 J
D.该装置的效率为80%
A 解析:电动机以v=0.9 m/s的恒定速度将重物向上提升有F=mg=500 N,P机=Fv=450 W,对于电动机有P机=UI-I2r,U=100 V,I=5 A,代入数据有r=2 Ω,A正确,B错误;此过程中无用功W无=I2rt,由于重物做匀速运动有h=vt,解得W无= J,C错误;该装置的效率为η===×100%=90%,D错误。
6.(2022·辽宁大连高一检测)一电动自行车中电源铭牌标有“48 V 12 A·h”字样,假设工作时输出电压恒为48 V,额定功率为192 W,电动机内阻为2 Ω,某次平路上匀速行驶的人和车的总质量为100 kg,阻力为总重力的0.03。重力加速度取g=10 m/s2,则( )
A.电动自行车额定工作电流为12 A
B.电动机产生的热功率为16 W
C.电动自行车以额定功率行驶时,电动机的效率约为92%
D.电动自行车以额定功率行驶时,在平路上行驶的最大速度约为5.3 m/s
D 解析:电动自行车额定工作电流I== A=4 A,故A错误;电动机产生的热功率为P热=I2r=4×4×2 W=32 W,故B错误;电动机的输出功率为P出=P额-P热=192 W-32 W=160 W,以额定功率行驶时,电动机的效率约为η==×100%=83%,故C错误;电动自行车以最大速度行驶时,由P出=F牵vmax=fvmax,电动自行车的阻力f=kmg=0.03×100×10 N=30 N,联立解得vmax≈5.3 m/s,故D正确。
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