PAGE6-課時作業(十四)一、選擇題(3、4、6、7、9為多項選擇題，其余為單項選擇題)1．關于電功的說法中錯誤的是()A．導體內電場力移送電荷所做的功叫作電功B．電流做功的過程，就是電能轉化為其他形式的能的過程C．電流做功消耗的能量，由電源供應D．電功就是電能解析依據電功的定義及特點，可以推斷A、B、C三項均正確．電功是電能轉化為其他形式的能的量度，功和能是不同的概念，D項錯，故選D項．答案D設置目的考查電功的實質2．關于電功率，下列說法中正確的是()A．用電器的額定功率與用電器的實際電壓和實際電流有關B．用電器的實際功率取決于用電器的額定功率C．白熾燈正常工作，實際功率等于額定功率D．電功率越小，則電流做的功越少解析用電器的額定功率與用電器的額定電壓和額定電流有關，A項錯．用電器的實際功率，由用電器兩端的實際電壓和通過它的電流確定，B項錯．白熾燈正常工作，即達到額定電壓和額定電流，故實際功率等于額定功率，C項對．因W＝P·t，功由功率和時間共同確定，故D項錯．答案C設置目的考查額定功率和實際功率的區分3．下列關于電功、電功率和焦耳定律的說法中正確的是()A．電功率越大，電流做功越快，電路中產生的焦耳熱肯定越多B．W＝UIt適用于任何電路，而W＝I2Rt＝eq\f(U2,R)t只適用于純電阻的電路C．在不是純電阻的電路中，UI>I2RD．焦耳熱Q＝I2Rt適用于任何電路解析要正確區分電功和電功率．電功率公式P＝eq\f(W,t)，功率越大，表示電流做功越快．對于一段電路，有P＝IU，I＝eq\f(P,U)，焦耳熱Q＝(eq\f(P,U))2Rt，可見Q與P、U、t都有關．所以，P越大，Q不肯定越大，A項不對．W＝UIt是電功的定義式，適用于任何電路，而I＝eq\f(U,R)只適用于純電阻的電路，B項對．在不是純電阻的電路中，電流所做的功＝焦耳熱＋其他形式的能，所以W>Q，即UI>I2R，C項正確．Q＝I2Rt是焦耳熱的定義式，適用于任何電路中產生的焦耳熱，D項正確．答案BCD4．用一個額定電壓為220V的電熱水器煮沸一壺水須要ts，假如不考慮電熱水器的電熱損失和電熱絲電阻受溫度的影響，那么()A．當線路電壓為110V時，煮沸一壺水須要2tsB．當線路電壓為110V時，煮沸一壺水須要4tsC．當線路電壓為55V時，煮沸一壺水須要4tsD．當線路電壓為55V時，煮沸一壺水須要16ts解析由公式Q＝eq\f(U2,R)t，煮沸一壺水所需的熱量為Q＝eq\f(2202,R)tJ．當電壓變為原來的eq\f(1,2)時，所需熱量沒變，因此時間要變為原來的4倍，即4ts，選項B正確．當電壓變為原來的eq\f(1,4)時，時間要變為原來的16倍，即16ts，選項D正確．答案BD5．有一個電風扇，標有“220V50W”，電動機線圈的電阻為0.4Ω，把它接入220V的電路中，以下幾種計算時間t內產生熱量的方法，正確的是()A．Q＝eq\f(U2,R)t B．Q＝PtC．Q＝(P/U)2·Rt D．以上三種方法均正確解析由于電風扇工作時其電路是非純電阻電路，故A、B兩項錯誤．由P＝UI得I＝eq\f(P,U)，再由Q＝I2Rt知C項正確．答案C設置目的考查含電動機的非純電阻電路中電熱的特點6．一臺電動機的線圈電阻與一只電爐的電阻相同，都通過相同的電流，在相同時間內()A．電爐放熱與電動機放熱相等B．電爐兩端電壓小于電動機兩端電壓C．電爐兩端電壓等于電動機兩端電壓D．電動機消耗的功率大于電爐的功率解析電爐屬于純電阻，電動機屬于非純電阻，對于電爐有：U＝IR，放熱Q＝I2Rt，消耗功率P＝I2R，對于電動機有：U>IR，放熱Q＝I2Rt，消耗功率P＝UI>I2R.答案ABD設置目的考查純電阻電路和非純電阻電路的區分7.如圖所示，電路電壓U保持不變，滑動變阻器R的總阻值與R2的阻值均為20Ω，電阻R1的阻值為5Ω.當滑動變阻器R的滑動端P由a向b滑動過程中()A．干路中電流不斷增大B．R1上消耗電功率不斷增大C．R1上消耗電功率不斷減小D．R2上消耗電功率不斷減小解析滑片由a向b滑動時，R變小，R并變小，R總變小，電路中的總電流變大，R1兩端的電壓變大，消耗的功率變大；并聯部分電壓變小，R2消耗的功率變小．答案ABD設置目的考查串并聯電路中的電阻改變與功率關系8．把六個相同的小燈泡接成如圖甲、乙所示的電路，調整變阻器使小燈泡正常發光，甲、乙兩電路所消耗的功率分別用P甲和P乙表示，則下列結論中正確的是()A．P甲＝P乙 B．P甲＝3P乙C．P乙＝3P甲 D．P乙>3P甲解析設每個燈泡正常工作時的電流為I，則甲圖中電路的總電流為3I，P甲＝12×3I＝36I，乙圖中電路的總電流為I，P乙＝12×I＝12I，故有P甲＝3P乙，B項正確．答案B設置目的考查串并聯電路的特點9．如圖甲所示的電路中，a、b、c是三個完全相同的燈泡，已知燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，已知該伏安特性曲線過點(0.4V，0.125A)，閉合電鍵后流過電源的電流為0.25A．則下列說法正確的是()A．燈泡a兩端電壓為燈泡b兩端電壓的2倍B．燈泡b的阻值為12ΩC．燈泡a、b的電功率之比為4∶1D．燈泡a的功率為0.75W解析A項，b和c并聯后與a串聯，b和c的電壓相同，則電流也相同，a的電流為b電流的2倍，由于燈泡是非線性元件，所以a的電壓不是b電壓的2倍，故A項錯誤；B項，b的電流為0.125A，b的電壓為0.4V，依據歐姆定律可知，b的電阻為Rb＝eq\f(U,I)＝eq\f(0.4,0.125)Ω＝3.2Ω，故B項錯誤；C項，依據P＝UI可知，a消耗的功率為P1＝0.25×3W＝0.75W，b消耗的電功率為P2＝0.125×0.4W＝0.05W，所以a、b消耗的電功率的比值為eq\f(0.75,0.05)＝15大于4，故C項錯誤；D項，依據圖象可知，當電流為0.25A時，電壓為U＝3V，所以P＝UI＝0.75W，故D項正確；故選D項．答案D點評本題的關鍵是搞清電路的結構，能夠從圖中讀出有效信息，對于線性元件，R＝eq\f(U,I)，但對于非線性元件，R＝eq\f(U,I)≠eq\f(ΔU,ΔI).10．額定電壓均為220V的白熾燈L1和L2的U-I特性曲線如圖甲所示，現將和L2完全相同的L3與L1和L2一起按如圖乙所示電路接入220V電路中，則下列說法不正確的是()A．L2的額定功率為99W B．L2的實際功率為17WC．L2的實際功率比L3的實際功率小17W D．L2的實際功率比L3的實際功率小82W解析由L2的伏安特性曲線可得，在額定電壓220V時的電流為0.45A，則L2的額定功率為P額＝U額I額＝99W，所以選項A正確；圖示電路為L1和L2串聯再與L3并聯，所以L1和L2串聯后兩端的總電壓為220V，那么流過L1和L2的電流及兩燈的電壓滿意I1＝I2，U1＋U2＝220V，由L1和L2的U-I圖線可知，I1＝I2＝0.25A，U1＝152V，U2＝68V，故燈L2的實際功率P2＝I2U2＝17W，故選項B正確；由于L3兩端的電壓為220V，故P3＝P額＝99W，則P3－P2＝82W，故C項錯，D項對．答案C設置目的考查串并聯電路中焦耳定律的應用二、非選擇題11.如圖所示，兩個燈泡A、B并聯接在P、Q兩點間，A、B的銘牌上分別標有“1A3Ω”“1.5A4Ω”，求干路中允許通過的最大電流I為多大？解析欲使干路電流最大，須保證每個燈泡都不燒毀，即保證不超過允許加的最大電壓就行，所以判定額定電壓大小即可．由銘牌數據，應用歐姆定律U＝IR可知A、B允許加的最大電壓分別為UA＝3V、UB＝6V．A、B并聯，兩燈泡兩端電壓相等，則P、Q兩點間電壓不超過3V，兩燈泡就不會燒毀，所以P、Q間允許加的最大電壓為Um＝3V.則干路中允許通過的最大電流為Im＝eq\f(Um,RA)＋eq\f(Um,RB)＝1.75A.答案1.75A設置目的考查串并聯電路的特點12.電熱毯是人們常用的電熱式家用電器，它一般具有加熱和保暖功能，其工作原理大致相同，如圖為某種電熱式電器的簡化電路圖，主要元件有電阻絲R1、R2和自動開關S.(1)當自動開關S閉合和斷開時，用電器分別處于什么狀態？(2)用電器由照明電路供電(U＝220V)，設加熱時用電器的電功率為400W，保溫時用電器的電功率為40W，則R1和R2分別為多大？解析(1)當開關S閉合時，R2被短路，電路中只有R1，此時功率P1＝eq\f(U2,R1)；當開關S斷開時，R1、R2串聯，此時功率為P2＝eq\f(U2,R1＋R2)，明顯有P1>P2，故S閉合時，用電器處于加熱狀態；S斷開時，用電器處于保溫狀態．(2)加熱時有：P1＝eq\f(U2,R1)，保溫時有P2＝eq\f(U2,R1＋R2)，代入數據解得：R1＝121Ω，R2＝1089Ω.答案(1)S閉合為加熱狀態，S斷開為保溫狀態(2)121Ω1089Ω設置目的考查焦耳定律的實際應用13.如圖所示，始終流電源與一愛護電阻R0和始終流電動機串聯，已知電源兩端電壓恒為E＝24V，愛護電阻R0＝4Ω，電動機內阻R＝2Ω，電動機豎直向上勻速吊起一質量為m＝1kg的重物時，電流表的讀數I＝2A，不計一切阻力，g取10m/s2.(1)電動機的電功率及熱功率分別為多大？(2)重物勻速上升的速度v多大？(3)電動機的效率是多少？解析(1)由題，電源兩端電壓恒為E＝24V，愛護電阻R0的電壓為：UR0＝IR0＝2×4V＝8V，電動機上的電壓為：U＝E－UR0＝24V－8V＝16V電動機消耗的電功率為：P＝UI＝16×2W＝32W電動機的熱功率為：P熱＝I2R＝22×2V＝8W.(2)電動機的輸出功率為：P機＝P－P熱＝32W－8W＝24W當重物勻速上升時，有：P＝Fv＝mgv代入數據可得：v＝2.4m/s.(3)電動機的效率為：η＝eq\f(P機,P)×100%＝eq\f(24,32)×100%＝75%.答案(1)32W8W(2)2.4m/s(3)75%點評本題是歐姆定律與能量轉化與守恒定律的綜合應用．對于電動機電路，不轉動時，是純電阻電路，歐姆定律成立；當電動機正常工作時，其電路是非純電阻電路，歐姆定律不成立．14．以蓄電池為驅動能源的環保汽車總質量m＝3×103kg.當它在水平路面上以v＝36km/h的速率勻速行駛時，驅動電機的輸入電流I＝50A，電壓U＝300V．在此行駛狀態下：(1)