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电功率基础夯实1.对于纯电阻用电器,下列说法中正确的是()A.如果额定功率相同,额定电流大的用电器的电阻大B.如果额定功率相同,额定电流大的用电器的电阻小C.如果额定电压相同,额定电流大的用电器的电阻大D.如果额定电流相同,额定功率大的用电器的电阻小答案：B解析：由公式P=I2R、P=、R=知,R=、R=,由此确定,选项B正确.2.标有“220 V40 W”的电脑、电扇、电烙铁都正常工作5 min,它们产生的热量()(导学号51120171)A.一样多B.电脑最多C.电扇最多D.电烙铁最多答案：D解析：三个用电器的电功率相同,5 min内消耗的电能相同,而电烙铁的电能全部转化成了电热,故选D.3.下列关于电功的说法中,错误的是()A.电流做功的过程,就是电能转化为其他形式能的过程B.电流做功消耗的能量由电源供给C.电功就是电能D.导体内电场力对自由电荷的定向移动所做的功就是电功答案：C解析：由电功的物理意义可以知道,选项A、D的说法正确;电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程,比如,电源给灯泡供电,灯泡发光的能量来源于电池内储存的化学能,选项B的说法正确;电功不是电能,而是通过做功的过程实现能量的转化,选项C错误.4.白炽灯的灯丝断了后,轻摇灯泡,可以将断了的灯丝搭上,若将这只灯泡再装入原电路中,其亮度()A.比原来亮些B.比原来暗些C.与原来一样亮D.都有可能答案：A解析：白炽灯的灯丝断了以后,如果再接上,灯丝的长度变短,由欧姆定律知,灯丝的电阻变小,在工作电压不变的条件下,由公式P=知,灯泡消耗的电功率变大,故灯泡变亮,选项A正确.5.功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60 W的白炽灯相当.根据国家节能战略,2016年前普通白炽灯应被淘汰.假设每户家庭有2只60 W 的白炽灯,均用10 W的LED灯替代,估算出全国一年节省的电能最接近()A.8108 kWhB.81010 kWhC.81011 kWhD.81013 kWh答案：B解析：用2只各为10 W的LED灯代替白炽灯,节省功率2(60-10) W=0.1 kW,设白炽灯每天点亮5小时,则一天节省0.1 kW5 h=0.5 kWh,一年365天,全国近14亿人口,约4亿个家庭,则这4亿个家庭一年节省41083650.5 kWh=7.31010 kWh,最接近B选项.6.(多选)关于计算电功率的三个公式P=UI,P=I2R,P=的适用范围,以下说法中正确的是()A.这三个公式的适用范围相同B.第一个公式普遍适用,后两个公式只适用于纯电阻电路C.第一个公式只适用于纯电阻电路,后两个公式普遍适用D.三个公式的适用范围与电路的连接方式无关答案：BD解析：三个计算电功率的公式中,P=UI是普遍适用的,在任何电路中,均可以用该公式计算电功率,而P=I2R和P=只适用于纯电阻电路.另外,电路的连接方式并不影响电路中用电器的性质,选项B、D正确.7.(多选)把标有“220 V100 W”的A灯泡和“220 V200 W”的B灯泡串联后接入220 V的电路中,如果导线电阻忽略不计,不考虑温度对电阻的影响,则有()(导学号51120172)A.A、B两灯泡的电阻之比为RARB=12B.A、B两灯泡在串联电路中的电压之比为UAUB=21C.A、B两灯泡在串联电路中消耗的功率之比为PAPB=21D.A、B两灯泡在串联电路中相同时间内产生的热量之比为QAQB=12答案：BC解析：由P=得RA=,RB=,所以RARB=PBPA=200100=21,故A错;串联后:UAUB=RARB=21,PAPB=RARB=21,故B、C对;QAQB=RARB=21,所以D错.能力提升8.(多选)如图所示,电源电动势为E,内电阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器.当R3的滑片P向右移动时,下列说法中正确的是()(导学号51120173)A.R1的功率必然减小B.R2的功率必然减小C.R2的功率必然增大D.电源消耗的功率必然减小答案：BD解析：P向右移动时,R3增大,因此外电路的总电阻R增大.由I=知,I减小,由U=E-Ir知路端电压U增大,所以由部分电路欧姆定律知,R1支路的I1增大,R2支路的I2减小,因而可得P1增大,P2减小,P内减小.9.(多选)如图所示,电阻R=20 ,电动机的线圈电阻R=10 .当开关断开时,电流表的示数是I,电路消耗的电功率为P,当开关闭合后,电动机正常工作.若保持电路两端的电压U不变,电流表的示数I和电路消耗的电功率P应是()(导学号51120174)A.I=3IB.I3IC.P=3PD.PR,则UI0R,变形为I0=2I,则电路中总电流I=I+I03I,电路消耗电功率P=UI3UI=3P.10.如图所示,电源的电动势为50 V,电源内阻为1.0 ,定值电阻R=14 ,M为直流电动机,电枢电阻R=2 ,闭合开关,电动机正常运转时,电压表示数为35 V,求在100 s时间内电源做的功和电动机上转化为机械能的部分是多少?(导学号51120175)答案：5.0103 J3.3103 J解析：由题设条件知,电源内电阻r和定值电阻R上的电压之和为E-U,所以电路中的电流I= A=1.0 A在100 s内电源做的功为W=EIt=501100 J=5.0103 J在100 s内电动机消耗的电能为E1=UIt=351100 J=3.5103 J在100 s内电动机电枢上产生的内能为Q=I2Rt=122100 J=200 J在100 s内电动机上转化为机械能的部分E=E1-Q=3.5103 J-200 J=3.3103 J.11.如图所示,R1=8 ,电源的电动势E=8 V,内阻r=2 .R2为变阻器,问:(导学号51120176)(1)要使变阻器获得的电功率最大,则R2的值应是多大?这时R2的功率多大?(2)要使R1得到最大的电功率,R2的取值多大?R1的最大功率多大?这时电源的效率是多少?答案：(1)10 1.6 W(2)05.12 W80%解析：(1)把R1看成是电源内阻的一部分,这样内阻就是R1+r,利用电源输出功率最大的条件,可以求出.当R2=R1+r=8 +2 =10 时,R2有最大的功率P2= W=1.6 W.(2)因为R1是定值电阻,所以流过R1的电流越大,R1的功率就越大,因为R1与R2是串联,当R2=0时,电路中有最大电流I= A=0.8 A所以R1有最大功率P1=I2R1=0.828 W=5.12 W这时电源的效率为=100%=100%=80%.12.如图所示,电解槽A与电炉丝R并联后接到电源上,电源电动势E=120 V,内阻r=1 ,电炉丝电阻R=19 ,电解槽电阻r=0.5 .已知S1、S2都闭合时电炉消耗的功率为475 W(电炉电阻可看做不变).试求:(导学号51120177)(1)此时流过电解槽的电流大小;(2)此时电解槽中电能转化成化学能的功率.答案：(1)20 A(2)1 700 W解析：(1)电炉中电流IR= A=5 A路端电压为U=IRR=519 V=95 V干路电流为I= A=25 A通过电解槽的电流为IA=I-IR=20 A.(2)电解槽消耗的电功率PA=IAU=2095 W=1 900 W电解槽内阻损耗热功率P热=r=2020.5 W=200 W电解槽转化成化学能的功率P化=PA-P热=1 700 W.
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