【创新设计】学年高中物理 25 电功率规范训练 粤教版选修31

第5节电功率(时间：60分钟)知识点一电功和电功率、电热、热功率图2561.如图256所示是电阻R1和R2的伏安特性曲线，并且把第一象限分为、三个区域，现在把R1和R2并联在电路中，消耗的电功率分别为P1和P2，并联总电阻设为R.下列关于P1和P2的大小关系及R的伏安特性曲线应该在的区域正确的是()A特性曲线在区，P1P2C特性曲线在区，P1P2D特性曲线在区，P1P2解析IU特性曲线的斜率k，k越大，R就越小，所以R1P2.答案C2(双选)关于三个公式PUI，PI2R，P的适用范围，以下说法正确的是()A第一个公式普遍适用于求电功率，后两式普遍适用于求热功率B在纯电阻电路中，三个公式既可适用于求电功率，又可适用于求热功率C在非纯电阻电路中，第一个公式可适用于求电功率，第二个公式可用于求热功率，第三个公式没有意义D由UIR可知，三个公式没有任何区别，它们表达相同的意义，所求P既是电功率，也是热功率解析首先要明确，欧姆定律UIR只适用于纯电阻电路，因此三个公式在纯电阻电路中没有区别，但在非纯电阻电路中它们互不相同其次，PUI表示电功率，而PI2R表示热功率因此，在纯电阻电路中，UII2R，消耗的电能全部转化为内能；而在非纯电阻电路中，UII2R，即消耗的电能只有部分转化为内能答案BC3三个电阻分别标有“100 、4 W”，“200 、2W”，“50 、8 W”，若将它们并联起来，允许消耗的最大功率是多少？解析三个电阻正常工作时的电压为：U120 VU220 VU320 V当三者并联时应接在20 V的电源上，此时三者均正常工作，故允许消耗的最大功率为P总4 W2 W8 W14 W.答案14 W4下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中不正确的是()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BWUIt适用于任何电路，而WI2Rtt只适用于纯电阻的电路C在不是纯电阻的电路中，UII2RD焦耳热QI2Rt适用于任何电路解析本题考查的是电功、电功率和焦耳定律，关键是正确区分电功和电功率电功率公式P，功率越大，表示电流做功越快对于一段电路，有PUI，I，焦耳热Q2Rt，可见Q与P、U、t都有关所以，P越大，Q不一定越大，A错WUIt是电功的定义式，适用于任何电路，而I只适用于纯电阻的电路，B对在不是纯电阻的电路中，电流所做的功焦耳热其他形式的能，所以WQ，即UII2R，C正确QI2Rt是焦耳热的定义式，适用于任何电路中产生的焦耳热，D正确，故选A项答案A知识点二非纯电阻电路中的电功和电热5(双选)一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同时间内()A电炉放热与电动机放热相等B电炉两端电压小于电动机两端电压C电炉两端电压等于电动机两端电压D电动机消耗的功率等于电炉的功率解析电炉属于纯电阻，电动机属于非纯电阻，对于电炉有：UIR，放热QI2Rt，消耗功率PI2R，对于电动机有：UIR，放热QI2Rt，消耗功率PUII2R.答案AB图2576.如图257所示，有一内电阻为4.4 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 WB电解槽的发热功率为60 WC电解槽消耗的电功率为60 WD电路消耗的总功率为60 W解析灯泡能正常发光，说明电解槽和灯泡均分得110 V电压，且干路电流II灯 A，则电解槽消耗的功率PP灯60 W，C对、A错；电解槽的发热功率P热I2R内1.3 W，B错；整个电路消耗的总功率P总220 W120 W，D错答案C7(潍坊高二检测)额定电压、额定功率均相同的电风扇、电烙铁和日光灯，各自在额定电压下正常工作了相同的时间比较它们产生的热量，结果是()A电风扇最多 B电烙铁最多C日光灯最多 D一样多解析在三种用电器中，只有电烙铁是纯电阻用电器将电能全部转化为内能，故B选项正确答案B图2588. (双选)如图258所示，电阻R120 ，电动机的绕组的电阻R210 .当电键打开时，电流表的示数是0.5 A，当电键合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I和电路消耗的电功率应是 ()AI1.5 ABI1.5 ACP15 WDP15 W解析电路两端的电压为：UI1R10.5 A20 10 V电动机是非纯电阻用电器，UI2IR2，所以I21 A电流表的示数II1I21.5 A，A错误、B正确电路总功率为PU(I1I2)15 W，C错误、D正确答案BD图2599. (双选)如图259所示的电路中，L1、L2是两个不同的小灯泡，a、b间有恒定的电压，它们都正常发光，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，发生的现象是()AL1亮度不变，L2变暗BL1变暗，L2变亮C电路消耗的总功率不变D流过滑动变阻器的电流变小解析变阻器滑片向右滑动时阻值增大，并联部分的电阻变大，分得电压变大，所以L2两端电压增大，变亮，L1分得电压变小，L1变暗，A错、B对因为滑动变阻器电阻变大，总电阻变大，由P可知，U一定，P减小，即电路总功率减小，C错误又因为总电阻增大，总电流减小，而L2电压变大，电流变大，所以流过变阻器的电流减小，D正确答案BD图251010.如图2510所示的电路中，电炉电阻R10 ，电动机线圈的电阻r1 ，电路两端电压U100 V，电流表的示数为30 A，问通过电动机的电流强度为多少？通电一分钟，电动机做的有用功为多少？解析题图中的两个支路分别为纯电阻电路(电炉)和非纯电阻电路(电动机)在纯电阻电路中可运用欧姆定律I直接求出电流强度，而非纯电阻电路中的电流强度只能运用干路和支路中电流强度的关系求出在非纯电阻电路中，电功大于电热，两者的差值才是有用功根据欧姆定律，通过电炉的电流强度为I1 A10 A.根据并联电路中的干路电流和支路电流的关系，则通过电动机的电流强度为I230 AI120 A.电动机的总功率为PUI210020 W2103 W.因发热而损耗的功率为PIr0.4103 W电动机的有用功率(机械功率)为PPP1.6103 W，电动机通电1 min做的有用功为WPt1.610360 J9.6104 J.答案20 A9.6104 J5