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10 电路及其应用
[-考点-04-] 电功、电功率 电热、热功率
1．电功
(1)定义：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做的功．
(2)公式：W＝qU＝IUt(适用于任何电路)．
(3)电流做功的实质：电能转化成其他形式能的过程．
2．电功率
(1)定义：单位时间内电流所做的功，表示电流做功的快慢．
(2)公式：P＝＝IU(适用于任何电路)．
3．焦耳定律
(1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电
阻及通电时间成正比．
(2)公式：Q＝I2Rt(适用于任何电路)．
1．不论是纯电阻电路还是非纯电阻电路，电流的电功率均为P 电＝IU，
热功率均为P 热＝I2R.只有在纯电阻电路中P 电＝P 热，IU＝I2R＝才成立．
2．对于非纯电阻电路：P 电＝P 热＋P 其他，即IU＝I2R＋P 其他，I≠(欧姆定
律不适用)．
典例1 (纯电阻电路中的功率)
(2023·广州·模拟)定值电阻R1、R2、R3
的阻值均为2 Ω，在电路中允许消耗的电功率的最大值分别为10 W、10
W、2 W，现将这三个电阻按照如图所示的方式连接，则这部分电路消
耗的电功率的最大值为( )
A．22 W
B．12 W
C．15 W
D．16 W
典例2 (非纯电阻电路中的功和功率)(多选)(2021·河北衡水模拟)如图所
示，闭合开关S 后，电动机两端的电压为60 V，电动机恰好正常工作，
此时质量m＝10 kg 的物体以v＝1 m/s 的速度被匀速提升，理想电流表的
示数为2 A.重力加速度g＝10 m/s2，不计空气阻力.下列说法正确的是(
)
A.电动机的内阻为30 Ω
B.电动机的内阻为5 Ω
C.电动机的发热功率为100 W
D.电动机正常工作的效率为83.3 %
1．(多选)下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( )
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
B．W＝UIt 适用于任何电路，而W＝I2Rt＝t 只适用于纯电阻电路
C．在非纯电阻电路中，UI>I2R
D．焦耳热Q＝I2Rt 适用于任何电路
2．室内有几种家庭常用电器：1.5 kW 的电饭煲、200 W 的电冰箱、
750 W 的取暖器、250 W 的电视机和2 kW 的空调器．如果进线处有
13 A 的保险丝，供电电压为220 V，下列情况下不能同时使用的是(
)
A．电饭煲和电冰箱
B．取暖器和空调器
C．电饭煲和空调器
D．电冰箱、电视机和空调器
3.如图所示，当AB 间加上电压时，R1、R2、R3三个电阻上消耗的功
率相等，则三电阻的阻值之比R1∶R2∶R3为( )
A．1∶1∶4
B．1∶1∶1
C．1∶1∶2
D．2∶2∶1
4.某直流电动机，线圈电阻是0.5 Ω，当它两端所加的电压为6 V 时，
通过电动机的电流为2 A．由此可知( )
A．电动机发热的功率为72 W
B．电动机消耗的电功率为72 W
C．电动机输出的机械功率为10 W
D．电动机的工作效率为20%
5.(2023·广东·期中)把相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节滑
动变阻器使灯泡均正常发光，两电路所消耗的电功率分别用P 甲和P 乙表
示，则下列结论正确的是( )
A．P 甲＝3P 乙
B．P 甲>3P 乙
C．P 乙＝3P 甲
D．P 乙>3P 甲
6.(2023·浙江·模拟)某款扫地机器人如图所示，额定功率24 W，额定电流
3 A，正常工作时电机输出的功率为19.5 W，锂电池容量9 A·h，为延长
锂电池寿命，当剩余电量为总容量的20%时就需要充电，则( )
A.电机的电阻为 Ω
B.额定电压为6.5 V
C.正常工作时，电机产生的热量为19.5 W
D.充满电的电池可以正常工作时间为2.4 h
7.(2023·吉林·期中)在如图所示的电路中，输入电压U 恒为8 V，灯泡L
标有“3 V 6 W”字样，电动机线圈的电阻RM＝0.5 Ω.若灯泡恰能正常
发光，下列说法正确的是( )
A．电动机的输入电压是8 V
B．流过电动机的电流是10 A
C．电动机的效率是80%
D．整个电路消耗的电功率是10 W
8.(2023·福建·月考)如图甲所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电
路如图乙所示．在充电开始后的一段时间t 内，充电宝的输出电压U、
输出电流I 可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为R，则时间t 内(
)
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A．充电宝输出的电功率为UI＋I2R
B．充电宝产生的热功率为I2R
C．手机电池产生的焦耳热为t
D．手机电池储存的化学能为UIt－I2Rt
9.如图所示，有一内电阻为4.4 Ω 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 W
B．电解槽的发热功率为60 W
C．电解槽消耗的电功率为60 W
D．整个电路消耗的总功率为60 W
10.(2023·九江·月考)有一个直流电动机，把它接入0.2 V 电压的电路时，
电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4 A；把它接入2 V 电压的电路
中，电动机正常工作，工作电流是1 A.
(1)求这台电动机的内阻；
(2)求电动机正常工作时的输出功率；
(3)如在正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率为多大？
11.(2023·广州·模拟)定值电阻R1、R2、R3的阻值均为2 Ω，在电路中允许
消耗的电功率的最大值分别为10 W、10 W、2 W，现将这三个电阻按照
如图所示的方式连接，则这部分电路消耗的电功率的最大值为( )
A．22 W
B．12 W
C．15 W
D．16 W
12.在如图所示的电路中，有四盏灯，L1和L2都标有“220 V 100
W”字样，L3和L4都标有“220 V 40 W”字样，把电路接通后，最
暗的是( )
A．L1
B．L2
C．L3
D．L4
13.额定电压均为110 V，额定功率PA＝100 W，PB＝40 W 的A、B 两
盏灯泡，若接在电压为220 V 的电路上，使两盏灯泡均能正常发光，
且消耗功率最小的电路是( )
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