电能与电源最大输出功率《电工技术考点双析卷》第12卷-湖南省对口招生电子电工类专业

编写说明：湖南省普通高等学校对口招生考试《电工技术考点双析卷》，依据《2022年湖南省普通高等学校对口招生考试电子电工类专业综合知识考试基本要求及考试大纲》（以下简称考纲）编写。“考点双析”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷。助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环，特别适用于第一轮高考复习教学。 本专辑第9、第10卷精准对标考纲，知识模块（一）.电工技术： 1.电路基础：（3）典型电路的连接与应用：会连接简单直流电路；会利用电阻定律，欧姆定律等基本定律计算电路的电流、电压、电位、电动势、电阻、电能、电功率、电源最大输出功率。 湖南省普通高等学校对口招生考试电子电工类专业 《电工技术考点双析卷》第12卷 电能与电源最大输出功率 学生练习卷 时间：90分钟 总分：100分 班级_______姓名_______成绩_______学号_______ 一、单选题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1．如图所示，电源电动势为E，内阻为，当调节使时，以下说法正确的是（    ） A．电源输出功率达到最大值，电源效率大于 B．电源输出功率达到最大值，电源效率小于 C．电源输出功率低于最大值，电源效率小于 D．电源输出功率低于最大值，电源效率大于 【答案】D 2．在如图所示的电路中，变阻器获得最大功率的条件是（   ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据戴维宁定理，变阻器以外的电路可等效为电压为、内阻为的等效电压源（等效时，电压源视为短路、电流源视为断路），则当变阻器阻值时，其功率最大。故C正确。 3．电阻接入的直流电路中，其消耗功率为，如果把阻值为的电阻接到最大值为的交流电路中，它消耗的功率为（    ） A． B．P C． D．无法确定 【答案】B 4．电源向负载输出功率的计算公式是（   ） A．P = VI B．P = V^2/R C．P = I^2R D．P = V/R 【答案】A 【详解】功率可以通过电压和电流的乘积来计算，即P = VI。 5．阻抗匹配时，要求实部相等虚部相反，这是为了什么（   ） A．使电路稳定 B．使电路不稳定 C．最大程度传输功率 D．减少功率损耗 【答案】C 【详解】阻抗匹配要求实部相等虚部相反是为了最大程度地传输功率。 6．在交流电路中功率传输最大的条件是什么（   ） A．阻抗匹配 B．阻抗失配 C．电流稳定 D．电压稳定 【答案】A 【详解】在交流电路中功率传输最大的条件是阻抗匹配。 7．交流电路中阻抗匹配可以使电路中的功率传输什么（   ） A．最大化 B．最小化 C．不变 D．难以确定 【答案】A 【详解】阻抗匹配可以使电路中的功率传输最大化。 8．关于电源向负载输出的功率，以下描述正确的是（   ） A．功率等于电动势乘以电流 B．功率等于电压乘以电流 C．功率等于电流的平方乘以电阻 D．功率等于电动势的平方除以电阻 【答案】B 【详解】功率等于电压乘以电流，通常以瓦特（W）为单位 9．直流电路如图所示，负载Rt获得的最大功率是（   ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】要使负载获得最大功率，即有Rt=R0，则此时Rt的功率为，故选D。 10．若电源供电给电阻RL时，电源电动势E和内阻r0均保持不变，为了使RL获得最大功率应使RL值等于（   ） A．0 B．r0/2 C．r0 D．∞ 【答案】C 11．如图所示电路中，E=10V，r0=1Ω，要使RP获得最大功率，RP为（   ） A．0.5Ω B．1Ω C．1.5Ω D．0Ω 【答案】C 【详解】当RP等于电路的内阻时，RP获得最大功率，即RP=r0+0.5=1+0.5=1.5Ω 12．电能是指？（   ） A．电流通过电路所产生的能量 B．电路本身的耗散能量 C．存储在电路中的能量 D．与电路无关的能量形式 【答案】C 【详解】电能是存储在电路中的能量，如电容器、电感器所储存的能量。 13．额定电压都为220 V的40 W、60 W和100 W三只灯泡串联在220 V的电源中，它们的发热量由大到小排列为（   ） A．100 W，60 W，40 W B．40 W，60 W，100 W C．100 W，40 W，60 W D．60 W，100 W，40 W 【答案】B 【详解】串联电路电流相等，电阻越大功率越大，发热量越大。 40W灯泡：R1=1210Ω 60W灯泡：R2=806.7Ω 100W灯泡：R3=484Ω 所以选B。 14．220V/40 W的用电器正常工作 ，消耗的电能为1kW·h（   ） A．20 h B．40 h C．45 h D．25 h 【答案】D 【详解】 15．若某电器的电功率为100W，则该电器在2小时内消耗的电能为：（   ） A．100J B．200J C．200Wh D．300Wh 【答案】C 【详解】电能E = P * t，100W * 2h = 200Wh。 16．关于电能，下列说法不正确的是：（   ） A．电能是电流做功所产生的 B．电能是由电流通过导体时的热效应产生的 C．电能的单位是千瓦时 D．电能无法转换成其他形式的能量 【答案】D 【详解】电能可以转化为其他形式的能量，如光能、热能、机械能等。 17．电能的国际单位是（   ） A．J B．KW•h C．C D．W 【答案】A 18．一台电动机的额定输出功率是10kW，这表明该电动机正常工作时（   ） A．每秒钟消耗电能10kW B．每秒钟对外做功10kW C．每秒钟电枢绕组产生10kJ的热量 D．每秒钟对外做功10kJ 【答案】D 19．220V的照明输电线 ，每根导线电阻为1Ω，通过的电流为10A，则10min内可产生 热量（   ） A．6×103J B．1×104J C．6×104J D．1.2×105J 【答案】D 20．现标有“220V，1000W”的热水器连续工作2h，需要的电能是（   ） A．2度 B．2J C．2000度 D．2000J 【答案】A 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21．电阻接入的直流电路中，其消耗的功率为，如果把阻值为的电阻接到最大值为的交流电路中，它消耗的功率为 。 【答案】 22．在电路中，若电路的电源电压为10V，内电阻为5Ω，则电路外接负载电阻为 Ω时负载上获得最大输出功率，且 。 【答案】 5 5W 【详解】当电源内阻与负载电阻相等时，负载上获得的功率最大，这个结论被称为"最大功率传输定理"。 此时满足：负载电阻 R = 电源内阻 r 负载电阻RL获得的最大功率为： 所以外接负载电阻为5Ω，最大功率为： 23．电源向负载输出功率的公式为 。 【答案】功率 = 电压 × 电流 【详解】功率代表电能转化的速率，一般用电压乘以电流计算。 24．电源向负载输出的功率等于负载上的 乘以电流。 【答案】电压 【详解】功率等于电压与电流的乘积，即P=VI。 25．某车间原先使用50只额定电压为、功率为的白炽灯，现改用40只额定电压为、功率为的日光灯，若平均每天使用的时间均为8小时，则一天能节约 度电，合 。 【答案】 【详解】车间原先一天的耗电量为，更换日光灯后一天的耗电量为，所以改用日光灯后一天能节约的电能为。 26．小明家有一 台额定功率为50W的电扇，平均每天工作4h，则1个月(30天)消耗电能为 度。 【答案】6 27．额定值为“220V，40W”的白炽灯，一天工作10h，消耗的电能为 度。 【答案】0.4 28．焦耳定律规定了电阻中产生的 与通过电阻的电流强度的平方和电阻值成 关系。 【答案】 热量 正比 【详解】焦耳定律描述了电阻中产生的热量与电流强度的平方和电阻值成正比的关系。 29．某电路中电源电压为20V，总电阻为10Ω，则电流为 A。如果该电路运行5小时，消耗的电能为 Wh。 【答案】 2 200 【详解】根据欧姆定律I=U/R=20V/10Ω=2A。电能(W)=电压(U)×电流(I)×时间(t)=20V×2A×5小时=200Wh。 30．功率为1kW的电器使用2小时，消耗的电能是 kWh。 【答案】2 【详解】电能(W) = 功率(P)× 时间(t)，1kW × 2小时 = 2kWh 三、分析计算题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 31．如图所示，在磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，金属棒ab、cd的长度均为0.5m。当金属棒ab以的速度在矩形导电框架上向左运动时，金属棒cd以的速度同时在矩形导电框架上向右运动。 (1)电阻两端的电压值为多少？ (2)若金属棒ab、cd在矩形导电框架上同时运动了2s，则电阻消耗了多少功？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）金属棒ab、cd产生的电动势为，。 原电路等效为图（a），利用叠加定理求电压。 ①0.002V电压源单独作用时，图（a）等效为图（b），两端的电压。 ②0.004V电压源单独作用时，图（a）等效为图（c），两端的电压。 ③两电源共同作用时，两端的电压。 （2）消耗的功。 32．有一个“220V，40W”的白炽灯，接在220V的供电线路上，求取用的电流。若平均每天使用2.5h，电价每千瓦时0.5元，求每月（以30天计）应付出的电费。 【答案】1.5元 【详解】，每月应付出的电费为：（元） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 编写说明：湖南省普通高等学校对口招生考试《电工技术考点双析卷》，依据《2022年湖南省普通高等学校对口招生考试电子电工类专业综合知识考试基本要求及考试大纲》（以下简称考纲）编写。“考点双析”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷。助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环，特别适用于第一轮高考复习教学。 本专辑第9、第10卷精准对标考纲，知识模块（一）.电工技术： 1.电路基础：（3）典型电路的连接与应用：会连接简单直流电路；会利用电阻定律，欧姆定律等基本定律计算电路的电流、电压、电位、电动势、电阻、电能、电功率、电源最大输出功率。 湖南省普通高等学校对口招生考试电子电工类专业 《电工技术考点双析卷》第12卷 电能与电源最大输出功率 学生练习卷 时间：90分钟 总分：100分 班级_______姓名_______成绩_______学号_______ 一、单选题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1．如图所示，电源电动势为E，内阻为，当调节使时，以下说法正确的是（    ） A．电源输出功率达到最大值，电源效率大于 B．电源输出功率达到最大值，电源效率小于 C．电源输出功率低于最大值，电源效率小于 D．电源输出功率低于最大值，电源效率大于 2．在如图所示的电路中，变阻器获得最大功率的条件是（   ） A． B． C． D． 3．电阻接入的直流电路中，其消耗功率为，如果把阻值为的电阻接到最大值为的交流电路中，它消耗的功率为（    ） A． B．P C． D．无法确定 4．电源向负载输出功率的计算公式是（   ） A．P = VI B．P = V^2/R C．P = I^2R D．P = V/R 5．阻抗匹配时，要求实部相等虚部相反，这是为了什么（   ） A．使电路稳定 B．使电路不稳定 C．最大程度传输功率 D．减少功率损耗 6．在交流电路中功率传输最大的条件是什么（   ） A．阻抗匹配 B．阻抗失配 C．电流稳定 D．电压稳定 7．交流电路中阻抗匹配可以使电路中的功率传输什么（   ） A．最大化 B．最小化 C．不变 D．难以确定 8．关于电源向负载输出的功率，以下描述正确的是（   ） A．功率等于电动势乘以电流 B．功率等于电压乘以电流 C．功率等于电流的平方乘以电阻 D．功率等于电动势的平方除以电阻 9．直流电路如图所示，负载Rt获得的最大功率是（   ） A． B． C． D． 10．若电源供电给电阻RL时，电源电动势E和内阻r0均保持不变，为了使RL获得最大功率应使RL值等于（   ） A．0 B．r0/2 C．r0 D．∞ 11．如图所示电路中，E=10V，r0=1Ω，要使RP获得最大功率，RP为（   ） A．0.5Ω B．1Ω C．1.5Ω D．0Ω 12．电能是指？（   ） A．电流通过电路所产生的能量 B．电路本身的耗散能量 C．存储在电路中的能量 D．与电路无关的能量形式 13．额定电压都为220 V的40 W、60 W和100 W三只灯泡串联在220 V的电源中，它们的发热量由大到小排列为（   ） A．100 W，60 W，40 W B．40 W，60 W，100 W C．100 W，40 W，60 W D．60 W，100 W，40 W 14．220V/40 W的用电器正常工作 ，消耗的电能为1kW·h（   ） A．20 h B．40 h C．45 h D．25 h 15．若某电器的电功率为100W，则该电器在2小时内消耗的电能为：（   ） A．100J B．200J C．200Wh D．300Wh 16．关于电能，下列说法不正确的是：（   ） A．电能是电流做功所产生的 B．电能是由电流通过导体时的热效应产生的 C．电能的单位是千瓦时 D．电能无法转换成其他形式的能量 17．电能的国际单位是（   ） A．J B．KW•h C．C D．W 18．一台电动机的额定输出功率是10kW，这表明该电动机正常工作时（   ） A．每秒钟消耗电能10kW B．每秒钟对外做功10kW C．每秒钟电枢绕组产生10kJ的热量 D．每秒钟对外做功10kJ 19．220V的照明输电线 ，每根导线电阻为1Ω，通过的电流为10A，则10min内可产生 热量（   ） A．6×103J B．1×104J C．6×104J D．1.2×105J 20．现标有“220V，1000W”的热水器连续工作2h，需要的电能是（   ） A．2度 B．2J C．2000度 D．2000J 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21．电阻接入的直流电路中，其消耗的功率为，如果把阻值为的电阻接到最大值为的交流电路中，它消耗的功率为 。 22．在电路中，若电路的电源电压为10V，内电阻为5Ω，则电路外接负载电阻为 Ω时负载上获得最大输出功率，且 。 23．电源向负载输出功率的公式为 。 24．电源向负载输出的功率等于负载上的 乘以电流。 25．某车间原先使用50只额定电压为、功率为的白炽灯，现改用40只额定电压为、功率为的日光灯，若平均每天使用的时间均为8小时，则一天能节约 度电，合 。 26．小明家有一 台额定功率为50W的电扇，平均每天工作4h，则1个月(30天)消耗电能为 度。 27．额定值为“220V，40W”的白炽灯，一天工作10h，消耗的电能为 度。 28．焦耳定律规定了电阻中产生的 与通过电阻的电流强度的平方和电阻值成 关系。 29．某电路中电源电压为20V，总电阻为10Ω，则电流为 A。如果该电路运行5小时，消耗的电能为 Wh。 30．功率为1kW的电器使用2小时，消耗的电能是 kWh。 三、分析计算题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 31．如图所示，在磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，金属棒ab、cd的长度均为0.5m。当金属棒ab以的速度在矩形导电框架上向左运动时，金属棒cd以的速度同时在矩形导电框架上向右运动。 (1)电阻两端的电压值为多少？ (2)若金属棒ab、cd在矩形导电框架上同时运动了2s，则电阻消耗了多少功？ 32．有一个“220V，40W”的白炽灯，接在220V的供电线路上，求取用的电流。若平均每天使用2.5h，电价每千瓦时0.5元，求每月（以30天计）应付出的电费。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$