内容正文:
第二章 电路
第五节 电功率
A级 抓基础
1.关于电功和焦耳热,下列说法错误的是( )
A.在纯电阻电路中,计算电功可用公式W=I2Rt
B.在非纯电阻电路中,计算电功可用公式W=I2Rt
C.在非纯电阻电路中,计算焦耳热用公式Q=I2Rt[来源:Zxxk.Com]
D.在纯电阻电路中,计算焦耳热可用公式Q=UIt
解析:在非纯电阻电路中,电功大于电热,计算电功只可用公式W=UIt.
答案:B
2.如图所示电路中,r是电源的内阻,R1和R2是外电路中的电阻,如果用Pr、P1和P2分别表示电阻r、R1和R2上所消耗的功率,当R1=R2=r时,Pr∶P1∶P2等于( )
A.1∶1∶1
B.2∶1∶1
C.1∶4∶4
D.4∶1∶1[来源:学科网ZXXK]
解析:设干路电流为I,流过R1和R2的电流分别为I1和I2.由题,R1和R2并联,电压相等,电阻也相等,则电流相等,故I1=I2=0.5I;根据公式P=I2R,三个电阻相等,功率之比等于电流平方之比,即Pr∶P1∶P2=4∶1∶1.故选D.
答案:D
3.如图所示,直线A为电源的U-I图线,直线B为电阻R的U-I图线,用该电源和电阻组成闭合电路时,电源的输出功率和电路的总功率分别是( )
[来源:Zxxk.Com]
A.4 W,8 W
B.2 W,4 W
C.4 W,6 W
D.2 W,3 W
解析:从图可知,此时电路的电流是2 A,路端电压是 2 V,由此可得:P出=IU=4 W,P总=IE=6 W.
答案:C
4.电动势为E,内阻为r的电源与固定电阻R0、可变电阻R串联,如图所示,设R0=r,Rab=2r,当变阻器的滑片自a端向b端滑动时,下列各物理量中随之减小的是( )
A.电源的输出功率
B.变阻器消耗的功率
C.固定电阻R0上消耗的功率
D.电池内电阻上消耗的功率
解析:当外电阻等于电源的内阻时,电源的输出功率最大,滑动片自a端向b端滑动时,变阻器接入电路的电阻减小,由于R0=r,Rab=2r,则得知,电源的输出功率增大,故A不符合题意;将R0看成电源的内阻,则有R0+r=2r,而Rab=2r,利用推论可知,变阻器消耗的功率减小,故B符合题意;电路中电流增大,固定电阻R0上和电源的内阻上消耗功率增大,故C、D均不符合题意.
答案:B
5.(多选)不考虑温度对电阻的影响,对一个“220 V 40 W”的灯泡,下列说法正确的是( )
A.接在110 V的电路中时的功率为20 W
B.接在110 V的电路中时的功率为10 W[来源:学科网ZXXK]
C.接在440 V的电路中时的功率为160 W
D.接在220 V的电路中时的功率为40 W
答案:BD
6.如图所示的电路中,输入电压U恒为12 V,灯泡L标有“6 V 12 W”字样,电动机线圈的电阻RM=0.50 Ω.若灯泡恰能正常发光,以下说法中不正确的是( )
A.电动机的输入功率是12 W
B.电动机的输出功率是12 W
C.电动机的热功率是2.0 W
D.整个电路消耗的电功率是24 W
答案:B
7.一般地说,用电器的工作电压并不一定等于额定电压,家庭里通常不备电压表,但可以借助电能表测出用电器的实际工作电压,现在电路中只接入一个电热水壶,壶的铭牌和电能表的铭牌分别如图(a)和(b)所示.测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒,求此时加在电热水壶上的实际电压(电热水壶中的电阻不随电流的变化而变化).
解析:设电热水壶的电阻为R,
由题图(a)知R= Ω,
Ω=,P额)=
由题图(b)知电能表转1转消耗的电能为: J=1 200 J,
设电热水壶的实际电压为U,则t=125×1 200 J,解得U=220 V.
答案:220 V
B级 提能力
8.(多选)如图所示是某直流电路中电压随电流变化的图象,其中a、b分别表示路端电压、负载电阻上电压随电流变化的情况,下列说法正确的是( )
[来源:Z#xx#k.Com]
A.阴影部分的面积表示电源输出功率
B.阴影部分的面积表示电源的内阻上消耗的功率
C.当满足α=β时,电源效率最高
D.当满足α=β时,电源输出功率最大
解析:两条图线的交点为电源连入电阻后的工作电压,即路端电压;电流为工作电流,即干路电流.据此分析所给选项,阴影部分的面积为路端电压与电流的乘积,为电源的输出功率.故A正确,B错误.当满足α=β时,内外阻值相等,输出功率最大,但电源的效率为50%,不是最高.故C错误,D正确.
答案:AD
9.如图所示,直线A为某电源的UI图线,曲线B为某小灯泡L1的UI图线的一部分,用该电源和小灯泡L1组成闭合电路时,灯泡L1恰好能正常发光,则下列说法中正确的是( )
A.此电源的内阻为 Ω
B.灯泡L1的额定功