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专题 56 电功 电功率
授课提示:对应学生用书90页
1.[2024·江苏省五市十一校阶段联测]电阻R的两端的电压为U时,在t时间内产生的
热量为Q,若在电阻R两端加的电压为2U,则在t时间内产生的热量为( )
A.4Q B.2Q
C. D.
答案:A
解析:电阻R的两端的电压为U时,在t时间内产生的热量为Q,则Q=I2Rt=t,若在
电阻R两端加的电压为2U,则在t时间内产生的热量为Q′=I′2Rt=t=t=4Q,A正确.
2.把6个相同的电灯接成如图甲、乙所示两电路,通过调节供电电压与变阻器R 、R
1 2
的阻值,使两组电灯均能正常发光,并且两电路消耗的总电功率也相同,则 R 、R 大小满
1 2
足( )
A.R =9R B.R =6R
2 1 2 1
C.R =3R D.R =R
2 1 1 2
答案:A
解析:设每个灯泡正常发光时的电流为 I,则题图甲中总电流为3I,题图乙中总电流
为I,要使两电路消耗的总电功率也相同,需使P =P ,即(3I)2R =I2R ,故R =9R ,A
R1 R2 1 2 2 1
正确.
3.[2024·河北省张家口市张垣联盟联考]如图所示电路中电阻R 、R 、R 的阻值相等,
1 2 3
A、B间电压恒定.开关S接通后和接通前电阻R 的电功率之比( )
2
A. B.
C. D.
答案:C
解析:设A、B间电压为U,根据题意有R =R =R =R,开关S接通前电阻R 的电
1 2 3 2
功率为P =()2R =,R 、R 的并联电阻为R ==,开关S接通后电阻R 两端的电压为U
1 2 2 3 并 2 1
=R =,开关S接通后电阻R 的电功率为P ==,开关S接通后和接通前电阻R 的电功
并 2 2 2
率之比=,C正确.
4.如图所示,一个电阻R和一个灯泡L串联接在电压恒为U的电源上,电路中的电流为I.电阻两端的电压为U ,电功率为P ;灯泡两端的电压为U ,电功率为P ,则下列关
1 1 2 2
系式正确的是( )
A.P=UI B.U=U-IR
1 2
C.P=UR D.U=U-IR
2 2 1
答案:B
解析:电阻的电功率为P =UI,故A错误;电阻两端的电压为U =IR,灯泡两端的
1 1 1
电压为U=U-U=U-IR,故B正确,D错误;灯泡的电功率为P=UI,故C错误.
2 1 2 2
5.电路图如图甲所示,图乙是电路中的电源的路端电压随电流变化的关系图像,滑动
变阻器的最大阻值为15 Ω,定值电阻R =3 Ω.以下说法中正确的是( )
0
A.电源的内阻为10 Ω
B.当R=10.5 Ω时电源的输出功率最大
C.当R=4.5 Ω时电源的输出功率最大
D.当R=7.5 Ω时R消耗的功率最大
答案:C
解析:根据闭合电路欧姆定律可得U=-Ir+E可知UI图像的纵轴截距等于电动势,
则有E=20 V,UI图像的斜率绝对值等于内阻,则有r== Ω=7.5 Ω,A错误;
设电路外电阻为R ,则电源的输出功率为P=I2R =()2R =,可知当外电阻R =r
外 外 外 外
=7.5 Ω时,电源的输出功率最大,则有R=R -R =7.5 Ω-3 Ω=4.5 Ω,B错误,C正
外 0
确;R消耗的功率为P =I2R=()2R=,可知当R=R +r=10.5 Ω时,R消耗的功率最大,
R 0
D错误.
6.一台电动机线圈的电阻为0.4 Ω,当电动机正常工作时,通过线圈的电流为5 A,
则这台电动机正常工作2 s产生的焦耳热为( )
A.20 000 J B.2 000 J
C.200 J D.20 J
答案:D
解析:由焦耳定律可知Q=I2rt,代入数据可得2 s产生的焦耳热为Q=I2rt=20 J,D
正确.
7.(多选)如图所示为某品牌的电动车,质量为m=60 kg,驱动电动机正常工作的额
定输入电流I=6 A,额定输入电压为45 V,电动车电池的容量为18 000 mA·h.电动车行驶
时所受阻力大小为车所受重力的0.05;该电动车在水平地面上由静止开始以额定功率运行t
=5 s 通过x=15 m的距离,速度达到v=5 m/s,忽略电动机转动时的摩擦,重力加速度
g=10 m/s2.下列说法正确的是( )A.电池能使电动机以额定电流运行的最长时间为120 min
B.驱动电动机的输出功率为230 W
C.驱动电动机的内阻为 Ω
D.电动车能达到的最大速度为8 m/s
答案:CD
解析:电池能使电动机以额定电流运行的最长时间为t===3 h=180 min,A错误;
由动能定理Pt-kmgs=mv2,解得P=240 W,B错误;根据IU=P+I2r,解得驱动电动机
的内阻为r= Ω,C正确;电动车能达到的最大速度v == m/s=8 m/s,D正确.
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