电功、电热、电功率和热功率(含答案)
九年级物理 专练三:电功、电功率练习(包含答案)
专练三:电功、电功率练习(含答案)一、选择题1.一个电热器电阻为R,当它两端电压为U,通电时间为t时,消耗电能为1W;若要使它消耗电能为4W,下列方法正确的是( )A.电阻R不变,电压U不变,通电时间t变为原来的2倍B.电阻R减半,电压U增大1倍,通电时间t不变C.电阻R不变,电压U增大1倍,通电时间t不变D.电阻R减半,电压U不变,通电时间t不变2.R1、R2两个电阻并联后接入电路中,它们的电功率之比P1:P2=9:4则有R1、R2两个电阻阻值之比是( )A.9:4B.4:9C.3:2D.2:33.将两电热丝R1、R2串联起来,接在电路中.若R1>R2,则先被点燃的火柴是( )A.电炉丝R1上的火柴B.电护丝R2上的火柴C.两电热丝上的火柴同时被点燃D.无法确定4.标有“2400Ω,40W”和“2400Ω,20W”的两个定值电阻,串联起来接在220V的电路上,则它们在相同的时间内产生的热量之比为( )A.1:2B.2:1C.1:1D.1:45.电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V,60W”的字样,它们都在额定电压下工作相同时间,则三个用电器产生的热量是( )A.电烙铁最多B.电视机最多C.电风扇最多D.一样多6.三个灯泡L1、L2、L3、分别标有“220V,100W”、“110V,100W”、“36V,100W”字样,它们都正常发光时,则( )A.L1亮B.L2亮C.L3亮D.一样亮7.如图所示的电路,当变阻器的滑片P向b移动过程中( )A.灯L功率变大,电流表A、电压表V的示数都变小B.灯L功率变大,电流表A的示数变小,电压表V的示数变大C.灯L功率变小,电流表A、电压表V的示数都变大D.灯L功率变小,电流表A的示数变小,电压表V的示数变大8.一个标有“4V,2W”字样的灯泡,给它两端加2V电压时,不考虑温度对它电阻的影响,则( )A.此时灯泡中电流为0.5AB.此时灯泡中电流为1AC.此时灯泡的实际功率为0.5WD.此时灯泡的实际功率为1W9.小红家的电表允许通过的最大电流是10A,她家有4个标有“220V,60W”的灯泡,1个标“220V,1000W”的热水器1台,制冷时耗电140W的电冰箱和一台耗电80W的电视机,则( )A.所有用电器可以同时使用B.除热水器外其他用电器可以同时使用C.关闭电视机后其他用电器可以同时使用D.电冰箱制冷时,其他用电器不能同时使用10.两只灯泡串联在电路中,其中一只亮,另一只不亮,这原因可能是( )A.不亮的灯泡灯丝断了或接触不良B.两灯相比,不亮的灯泡其电阻太小C.两灯相比,不亮的灯泡其电阻太大D.两灯相比,通过不亮灯泡的电流较小11.近年来,我市电力供应紧张,节约用电尤为重要。
电功 电功率专项训练(含答案)
中考试题选—电功、电功率一、选择题1.一度电可以 [ ]A.使80瓦的电视机工作25小时。
B.使40瓦的日光灯工作60小时。
C.使100瓦的电烙铁工作10小时。
D.使1000瓦的碘钨灯工作5小时。
2.两个额定功率都是60瓦特的灯泡,第一个灯泡的额定电压是220伏,第二个灯泡的额定电压是110伏,它们分别在额定电压下工作时 [ ]A.第一个灯泡较亮。
B.第二个灯泡较亮。
C.通过灯泡电流强度较大的亮。
D.两个灯泡一样亮。
3.额定电压相同的甲、乙两灯并联在电路中时,甲灯比乙灯亮,那么 [ ]A.甲灯的额定功率比乙灯的大。
B.甲灯的电阻比乙灯的大。
C.通过甲灯的电流强度比通过乙灯的小。
D.甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大。
4.有两盏灯连接方式如图19所示,已知电压U相同并保持不变,两灯均可发光,在甲、乙两图中比较灯1的亮度是[ ]A.甲图亮。
B.乙图亮。
C.同样亮。
D.无法判断。
5.将一个标有“36V 40W”的灯泡接入某段电路时,测得通过它的电流强度是1安培,那么,它的实际功率是 [ ]A.大于40瓦特。
B.等于40瓦特。
C.小于40瓦特。
D.使电热器两端的电压变为原来的1/4,电热器工作时的电阻变为原来的1/2 6.判别电灯亮度的主要是依据[ ]A.电压。
B.电流强度。
C.电功。
D.电功率。
7.把电阻R1和R2串联在电路中,已知R1>R2通电时,通过它们的电流强度分别为I1和I2,它们的电功率分别是P1和P2,则[ ]A.I1>I2,P1>P2。
B.I1=I2,P1<P2。
C.I1=I2,P1>P2 D.I1<I2,P1=P2。
9.两个分别标有“220V 60W”和“220V 25W”字样的灯泡,如将它们并联后接在220伏特的电路中,则 [ ] A.电阻大的灯泡较亮。
B.功率大的灯泡较亮。
C.功率小的灯泡较亮。
D.两个灯泡一样亮。
10.图21所示电路中的甲、乙两只灯泡都在发光,当把滑动变阻器的滑片P向B瑞滑动时(设电源电压不变),则 [ ]A.甲、乙两灯都变亮。
电功、电功率典型题型(含答案)
电功、电功率典型题型(含答案)1.在家庭电路中,电能表所测量的物理量是电能,选项中没有电能,应该改为选项E。
电能。
2.正确的说法是D。
电功是表示电流做功多少的物理量。
3.正确的说法是B。
通过导体的电流越大,通电时间越长,电流做的功就越多。
4.这台洗衣机消耗的电能是1.8×106J。
5.这次雷电释放的能量是2×1012J。
6.该电热杯的电功率是150W。
7.正确的说法是A。
此电能表应该接在220V的电路中使用。
8.正确的说法是B。
每转2圈电路耗电为1kW•h。
9.这台收录机的功率为375W。
10.小明家本月耗电度为160kW•h,消耗的电能是576MJ。
11.正确的说法是A。
用电器的电功率越大,它消耗的电能越多。
12.小明家里有一盏家用节能台灯,它的亮度相当于40瓦的普通白炽灯。
在相同的工作时间内,节能台灯消耗的电能是40瓦白炽灯消耗电能的1/6.因此,节能台灯的工作电流约为0.3A。
13.根据图示,当滑动变阻器的滑片P移至a端时,电流表示数为0.5A;当滑片P移至b端时,电压表示数为3V。
因此,小灯泡的灯丝电阻是6Ω,电源电压是12V,滑动变阻器的最大阻值是20Ω,灯泡在b端时消耗的实际功率是0.75W。
14.在图示的电路中,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V0.6W”的字样,R为定值电阻,闭合S1,断开S2,小灯泡正常发光。
若再闭合S2,电流表示数变化了0.3A,则R的阻值为20Ω,此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是1:2.15.在图示的电路中,L1和L2分别标有“15V、1A”、“10V、0.5A”的字样。
当其中一灯正常发光时,它们的功率之比是4:3.16.实验测得甲、乙两只灯泡的I-U特性曲线如右图所示。
现将甲、乙两灯并联在电路中,当两只灯泡的总电流为1A时,它们消耗的总功率是4.5W。
17.在图示的电路中,电源电压恒定,小灯泡L1、L2均标有“12V6W”字样。
当S1、S2闭合时,灯L1正常发光;当S1闭合,S2断开时,两盏灯的总功率是3W。
电功、电热、电功率和热功率
电功 电热 电功率
热功率
单位时间内导体 产生的热量
P=I2R
电场力做的功称为电功. 2 ________. (2)公式:W=qU=□
UIt
电能 3 ________ (3)电流做功的实质: 转化成其他形式能的过程. □
2.电功率
4 (1)定义:单位时间内电流做的功,表示电流做功的□
快慢 ________.
W UI 5 (2)公式:P= =□________. t
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 ( BCD )
2. 电阻R和电动机M相串联接到电路中,如图所示,已知电 阻R跟电动机线圈的电阻相等,开关接通后,电动机正常工作 ,设电阻R和电动机两端的电压分别为U1和U2;经过时间t,电 流通过电阻R做功W1,产生的电热为Q1;电流通过电动机M做功 W2,产生的电热为Q2,则有( AD )
电功 电功率 电热和热功率
西合营中学 范栋梁
考纲解读 : 非纯电阻电路的分析与计算,将结合实 际问题考查电功和电热的关系.能量守 恒定律在电路中的应用是高考命题的热 点,多以选择题或计算题的形式出现.
电功 电功率电热和热功率
1.电功
电场力 作用下定向移动, 1 ________ (1)定义: 导体中的自由电荷在□
3 . 额定电压都是110V,额定功率PA=100W、PB=40W的电灯两 盏,若接在外电压是220V的电路上,使每盏电灯均能正常发 光,且电路中消耗的功率最小的电路是下图所示的( C )
总结
电功、电热、电功率和热功率的区别
意义 电流在一段电路 中所做的功 电流通过导体产 生的热量 单位时间内电流 所做的功 公式 W=UIt Q=I2Rt P=UI 联系 对纯电阻电路,电功等 于电热, W=Q=UIt=I2Rt; 对非纯电阻电路,电功 大于电热,W>Q 对纯电阻电路,电功率 等于热功率, P电=P热=UI=I2R; 对非纯电阻电路,电功 率大于热功率,P电>P热
2021年全国中考物理试题真题分项汇编-专题15电功、电功率和电热(含答案与解析)
专题15电功、电功率和电热第2期一、单选题1.(2021·北京中考真题)下列四种用电器中。
利用电流热效应工作的是( ) A .电冰箱 B .电视机C .电脑D .电热水壶【答案】D 【详解】A .电冰箱是将电能转化为电动机的机械能,通过做功发生物态变化工作的,不是利用电流的热效应来工作的,故A 不符合题意;B .电视机将电能转化为声音与图像,不是利用电流的热效应来工作的,故B 不符合题意;C .电将电能转化为声音与图像,不是利用电流的热效应来工作的,故C 不符合题意;D .电水壶工作时将电能转化为内能,利用电流的热效应工作的; 故D 符合题意。
故选D 。
2.(2021·四川眉山市·中考真题)如图所示,电源电压为6V 保持不变,13ΩR =,218ΩR =,灯泡L 标有“6V 3W ”字样,假定灯丝电阻不变。
下列说法中正确的是( )A .灯泡L 正常工作时的电阻为2ΩB .当只闭合开关1S 时,电阻1R 消耗的功率为1.2WC .如果开关1S 、2S 和3S 同时闭合,灯泡L 短路不工作D .此电路消耗的最大电功率与最小电功率之比为25:12 【答案】D 【详解】 A .由2U P R=得,灯泡L 正常工作时的电阻为()22L L L 6V =12Ω3WU R P == 故A 错误;B .当只闭合开关1S 时,电阻1R 与灯泡L 串联,此时电路的总电阻为L 112315R R R =+=Ω+Ω=Ω电路的电流6V =0.4A 15ΩU I R == 电阻1R 消耗的功率()22110.4A ?3Ω=0.48W P I R == 故B 错误;C .如果开关1S 、2S 和3S 同时闭合,电阻1R 被短路,电阻2R 与灯泡L 并联,故C 错误;D .当只闭合开关1S 时,电阻1R 与灯泡L 串联,此时电路的总电阻最大为max L 112315R R R =+=Ω+Ω=Ω电路的电流6V=0.4A 15ΩU I R == 电路消耗的功率最小min 6V 0.4A=2.4W P UI ==⨯如果开关1S 、2S 和3S 同时闭合,电阻1R 被短路,电阻2R 与灯泡L 并联,此时电路电阻最小为2L min 2L 18127.21812R R R R R Ω⨯Ω===Ω+Ω+Ω电路的功率最大为()22maxmin 6V =5W 7.2ΩU P R == 此电路消耗的最大电功率与最小电功率之比为5W:2.4W 25:12=故D正确。
电功电功率计算题基本计算100道+答案
电功、电功率、电热基本计算100道一、填空题1.小坝同学家电能表表盘如图所示,其示数为kW·h,若只让“220V 1210W”的电热水壶单独工作6min,指示灯闪烁l60次,则该电热水壶的实际功率为W。
2.如图所示,让某用电器连续工作10min,转盘转过1500圈,则此段时间内用电器消耗的电能是J。
3.如图所示是小亮家的电能表,根据此图可知,他家同时使用的用电器的总功率不能超过W;用电时电能表的铝盘每转过3000转,接在该电能表上的用电器消耗的电能是J。
4.小刚同学在家中进行科学实践活动,他断开了家里的其它用电器,只让空调工作,此时电能表的表盘如图所示。
他观察到5min内电能表的表盘转过300转,则空调消耗的电能是J,此时表盘示数变为。
5.小明家电能表五月份的示数为4167.5kW⋅ℎ,六月份的示数如图所示。
这个月中小明家用电kW⋅ℎ,只将电热水壶通电后,在4min内电能表转盘转过40r,消耗的电能是J。
6.如图甲和乙所示是小明家上月初和月末的电能表的表盘显示,则上个月小明家共用电kW·h。
若小明关闭其它所有用电器,只让一只额定功率为1500W的电热水壶正常工作4min,则该电能表的表盘在这4min内转转。
7.如图所示为小明家电能表,此时电能表的读数是kW·h。
若小明在家用电暖气取暖,该电能表的转盘在5min内转了500转,则这段时间内小明家中用电器消耗的电能为J。
将电暖器单独接在220V的电路中,电流为2A,工作1min后,该电暖器消耗的电能为J。
8.如图小勇家的脉冲式电能表(imp表示指示灯闪烁的次数),他将电磁炉单独接入电路,10min电能表指示灯闪烁640次,则电磁炉的功率是W,这个月消耗100度电,则月末电能表的示数为。
9.单位换算:20kV=V;1kW·h=J。
10.家庭中的电灯、电视机、电风扇等用电器都是联在电路中的.小林家4月底电能表读数为2708.7kW·h,5月底电能表示数如图所示,那么5月份他家消耗了kW·h的电能.11.如图所示是小华家的电能表。
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电功、电热、电功率和热功率1.电功是电能转化为其他形式能的量度,电热是电能转化为内能的量度.计算电功时用公式W =IUt ,计算电热时用公式Q =I 2Rt .2.从能量转化的角度来看,电功和焦耳热之间的数量关系是W ≥Q 、UIt ≥I 2Rt .(1)纯电阻电路:如电炉等构成的电路,电流做功将电能全部转化为内能,此时有W =Q .计算时可任选一公式:W =Q =Pt =I 2Rt =UIt =t .U 2R (2)非纯电阻电路:如含有电动机、电解槽等的电路,电流做功除将电能转化为内能外,还转化为机械能、化学能等,此时有W >Q .电功只能用公式W =UIt 来计算,焦耳热只能用公式Q =I 2Rt 来计算.对于非纯电阻电路,欧姆定律不再适用.1、如图8所示的电路中,电源的输出电压恒为U ,电动机M 线圈电阻与电炉L 的电阻相同,电动机正常工作,在相同的时间内,下列判断正确的是( )A .电炉放出的热量与电动机放出的热量相等 图8B .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消耗的功率解析 电炉是纯电阻,电动机是非纯电阻,由于电炉和电动机构成串联电路,二者的电流相等,则电炉两端电压小于电动机两端电压,又Q =I 2Rt ,故A 、B 正确,C 、D 错误.答案 AB电功和电热的处理方法1.P =UI 、W =UIt 、Q =I 2Rt 在任何电路中都能使用.在纯电阻电路中,W =Q ,UIt =I 2Rt ,在非纯电阻电路中,W >Q ,UIt >I 2Rt .2.在非纯电阻电路中,由于UIt >I 2Rt ,即U >IR ,欧姆定律R =不再成立.UI 3.处理非纯电阻电路的计算问题时,要善于从能量转化的角度出发,紧紧围绕能量守恒定律,利用“电功=电热+其他能量”寻找等量关系求解.2、电阻R 和电动机M 串联接到电路中,如图9所示,已知电阻R 跟电动机线圈的电阻值相等,电键接通后,电动机正常工作,设电阻R 和电动机M 两端的电压分别为U 1和U 2,经过时间t ,电流通过电阻R 做功为W 1,产生热量为Q 1, 图9电流通过电动机做功为W 2,产生热量为Q 2,则有( )A .U 1<U 2,Q 1=Q 2B .U 1=U 2,Q 1=Q 2C .W 1=W 2,Q 1>Q 2D .W 1<W 2,Q 1<Q 2答案 A解析 电动机是非纯电阻,其两端电压U 2>IR =U 1,B 错;电流做的功W 1=IU 1t ,W 2=IU 2t ,因此W 1<W 2,C 错;电流产生的热量由Q =I 2Rt 可判断Q 1=Q 2,A 对,D 错.3、如图5所示为一未知电路,现测得两个端点a 、b 之间的电阻 为R ,若在a 、b 之间加上电压U ,测得通过电路的电流为I ,则该未知电路的电功率一定为( )A .I 2R B.图5U 2R C .UI D .UI -I 2R答案 C解析 不管电路是否为纯电阻电路,电路的电功率一定为P =UI ,选项C 正确;只有电路为纯电阻电路时,才有P =UI =I 2R =,故A 、B 错误;而UI -I 2R 为电能转化为其他形U 2R 式能的功率,故D 错误.4、在研究微型电动机的性能时,应用如图6所示的实验电路.调节滑动变阻器R 并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50 A 和2.0 V .重新调节R 并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A 图6和24.0 V .则这台电动机正常运转时输出功率为( )A .32 WB .44 WC .47 WD .48 W 答案 A解析 当电动机停止转动时,此时电动机相当于一个纯电阻,所以由题中的两表读数,可以计算出电动机的内阻为r =,代入数据得r =4 Ω,重新调节R 并使电动机恢复正UI 常运转,根据题中的两表读数,计算出电动机的输出功率为P =UI -I 2r ,代入数据得P =32 W ,B 、C 、D 错误,A 正确.5、如图7所示,电源电动势E =8 V ,内电阻为r =0.5 Ω,“3 V,3 W ”的灯泡L 与电动机M 串联接在电源上,灯泡刚好正常发光,电动机刚好正常工作,电动机的线圈电阻R 0=1.5 Ω.下列说法中正确的是( )A .通过电动机的电流为1.6 A图7B .电源的输出功率是8 WC .电动机消耗的功率为3 WD .电动机的输出功率为3 W 答案 D解析 “3 V,3 W ”的灯泡L 与电动机M 串联,说明通过灯泡与电动机的电流相等,其电流大小为I L == A =1 A ;路端电压U =E -Ir =8 V -1×0.5 V =7.5 V ,电源的输P LU L 33出功率P 出=UI =7.5×1 W =7.5 W ;电动机消耗的功率为P M =P 出-P L =7.5 W -3 W =4.5 W ;电动机的热功率为P 热=I R 0=12×1.5 W =1.5 W ;电动机的输出功率为2L P M -P 热=4.5 W -1.5 W =3 W ;本题答案为D.6、如图9所示,一直流电动机与阻值R =9 Ω的电阻串联在电源上,电源电动势E =30 V ,内阻r =1 Ω,用理想电压表测出电动机两端电压U =10 V ,已知电动机线圈电阻R M =1 Ω,则下列说法中正确的是( ) 图9A .通过电动机的电流为10 AB .电动机的输入功率为20 WC .电动机的热功率为4 WD .电动机的输出功率为16 W 答案 BCD解析 由E =30 V ,电动机两端电压为10 V 可得R 和电源内阻上分担电压为20 V ,则I = A =2 A ,故A 错误;电动机输入功率P =UI =10 V ×2 A =20 W ,故B 正确;P209+1热=I2RM =4×1 W =4 W ,故C 正确;P 输出=P -P 热=20 W -4 W =16 W ,故D 正确.7、一台小型电动机在3 V 电压下工作,用此电动机提升所受重力为4 N 的物体时,通过它的电流是0.2 A .在30 s 内可使该物体被匀速提升3 m .若不计除电动机线圈生热之外的能量损失,求:(1)电动机的输入功率;(2)在提升重物的30 s 内,电动机线圈所产生的热量;(3)线圈的电阻.答案 (1)0.6 W (2)6 J (3)5 Ω解析 (1)电动机的输入功率 P 入=UI =3×0.2 W =0.6 W.(2)电动机提升重物的机械功率P 机=F v =4× W =0.4 W. 根据能量关系P 入=P 机+P Q ,得热功率330P Q =P 入-P 机=(0.6-0.4) W =0.2 W. 所产生的热量Q =P Q t =0.2×30 J =6 J.(3)根据焦耳定律Q =I 2Rt ,得线圈的电阻R == Ω=5 Ω.QI 2t 60.22×30。
专题15电功、电功率和电热(第3期)(原卷版)
专题15电功、电功率和电热第3期一、单选题1.(2021·云南中考真题)将规格都是“220V 150W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中,正常工作相同时间,以下说法正确的是()A.三个用电器均能将电能全部转化为内能B.根据2URP可计算出三个用电器的电阻相等C.三个用电器消耗的电能一样多D.三个用电器产生的热量相等2.(2021·天津中考真题)某电能表的表盘如图所示。
用电时电能表的铝盘每转过720转,接在该电能表上的用电器消耗的电能是()A.1.8×106J B.3.6×106J C.5.4×106J D.7.2×106J 3.(2021·新疆中考真题)如图所示为小琴做的小小电动机。
矩形线圈的左端引线漆皮被全部刮掉,右端引线漆皮只刮掉了上半周,小小电动机由两节干电池供电。
线圈快速稳定转动过程中,线圈受到磁场的作用力时,线圈中的电流为0.67 A,则线圈快速稳定转动1 min内电路消耗的电能约为()A.150 J B.120 J C.90J D.60J 4.(2021·湖北武汉市·中考真题)在如图所小的电路中,电源电压保持不变。
只闭合开关S1,将滑动变阻器的滑片P从最上端移动到最下端的过程中,电压表V2的示数最小值为3V,电压表V1与V2的示数之差变化了2V。
闭合开关S1和S2,将滑片P从最下端移动到最上端的过程中,电阻R3的最大功率为0.75W,当滑片P在中点时,电路总功率为P总,电压表V1与V2的示数之比为1:2。
P总为()A.2W B.2.4W C.3W D.3.2W 5.(2021·江苏扬州市·中考真题)如图所示电路,电源电压保持6V不变,滑动变阻器的最大阻值为15Ω,定值电阻R2为5Ω,电压表示数为U1,R2的电功率为P2,电流表示数为I,闭合开关后,移动滑片P,下列图像可能正确的是()A.B.C.D.二、多选题6.(2021·山东潍坊市·中考真题)充电宝内部主要部件是锂电池,充电宝铭牌上标注了锂电池的电压和容量,民航局规定严禁携带额定能量超过160W·h的充电宝乘机,则电压为3.7V、容量为下列数值的充电宝可以带上飞机的是()A.10000mA·h B.40000mA·h C.50A·h D.30A·h7.(2021·天津中考真题)如图所示的电路,电源电压为12V,灯泡L1标有“6V 3W”字样。
电功率(含答案)
电功率一、单选题(共9道,每道9分)1.电功率的大小表示( )A.电流做功的多少B.电流产生热量的多少C.电能转化为其他形式能的多少D.电流做功的快慢程度答案:D解题思路:电功率是表示电流做功快慢的物理量,电功率越大,说明电流做功越快。
故D选项正确。
试题难度:三颗星知识点:电功率2.关于“千瓦时”以下错误的说法是( )A.千瓦时是电功率的单位B.千瓦时是电功的单位C.1千瓦时等于3.6×106焦耳D.1千瓦时等于电流通过功率为1千瓦的用电器在1小时内所做的功答案:A解题思路:由电功率的定义式得电功,当功率的单位是kW,时间的单位是h时,则电功的单位即为kW·h(千瓦·时)。
故A选项错误,符合题意,B、C、D三个选项正确。
试题难度:三颗星知识点:电功的单位3.如图,额定功率最接近1000W的是( )A.电视机B.计算器C.排风扇D.空调答案:D解题思路:根据生活常识可知,电视机的电功率约为100W;计算器的功率约为0.5mW;排风扇的电功率约为20W;空调的电功率约为1000W。
故选D。
试题难度:三颗星知识点:电功率4.关于额定电压和额定功率,下列说法中正确的是( )A.用电器工作时的实际功率总等于它的额定功率B.用电器工作时它两端的电压总等于它的额定电压C.用电器两端的实际电压大于其额定电压时,它的实际功率小于额定功率D.用电器两端的实际电压小于其额定电压时,它的实际功率小于额定功率答案:D解题思路:A:当用电器工作时的实际电压低于额定电压时,则它的实际功率将低于额定功率;若高于额定电压,则实际功率将高于额定功率;即实际功率并不总是等于额定功率。
该选项错误。
B:错误。
C:错误。
D:正确。
试题难度:三颗星知识点:额定功率5.如图所示灯泡的铭牌,表示的意思是指灯泡的( )A.额定电压是220VB.实际电压是25WC.额定功率是220VD.实际功率是25W答案:A解题思路:灯泡的铭牌中220V指的是灯泡的额定电压,25W指的是它的额定功率;故A选项正确,其它三个选项错误。
电功、电热、电功率和热功率
4.下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数, 不计其自身机械损耗.若该车在额定状态下以最大运行速度行驶, 则( AD )
A.电动机的输入功率为576 W B.电动机的内电阻为4 Ω C.该车获得的牵引力为104 N D.该车受到的阻力为63 N
自重 载重
A.U1<U2,Q1=Q2 B.W1=W2,Q1=Q2 C.W1<W2,Q1<Q2 D.W1<W2,Q1=Q2
3.一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为 220 V 的交 流电源上(其内电阻可忽略不计),均正常工作.用电流表分别测 得通过电饭煲的电流是 5.0 A,通过洗衣机电动机的电流是 0.50
3.无论在纯电阻电路还是在非纯电阻电路中,发热功率都 是I2r. 4.处理非纯电阻电路的计算问题时,要善于从能量转化的 角度出发,紧紧围绕能量守恒定律,利用“电功=电热+ 其他能量”寻找等量关系求解.
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 ( BCD )
2. 电阻R和电动机M相串联接到电路中,如图所示,已知电 阻R跟电动机线圈的电阻相等,开关接通后,电动机正常工作 ,设电阻R和电动机两端的电压分别为U1和U2;经过时间t,电 流通过电阻R做功W1,产生的电热为Q1;电流通过电动机M做功 W2,产生的电热为Q2,则有( AD )
总结 电功、电热、电功率和热功率的区别
电功
意义 电流在一段电路
中所做的功
电热
电流通过导体产 生的热量
电功率
单位时间内电流 所做的功
热功率
单位时间内导体 产生的热量
公式
W=UIt Q=I2Rt P=UI
P=I2R
北师大版九年级年级全一册第十三章电功和电功率(含答案)
北师大版九年级年级全一册第十三章电功和电功率一、单选题1.图甲表示家庭电路的一部分,图乙、图丙表示测电笔握笔方法,下列相关说法正确的是()A.电能表是测量电功率的仪器B.断路器应该安装在Q处而不是P处C.测电笔在插座接地孔检测时,氖管会发光D.使用测电笔时,图乙的方法错误而图丙的方法正确2.将“220V 60W”的灯泡L1和“220V 40W”的灯泡L2,串联在220V的电源上,组成闭合电路(设灯丝电阻不变),则下列说法正确的是()A.灯泡L1比灯泡L2亮B.灯泡L2比灯泡L1亮C.两灯泡的总功率大于40WD.两灯泡的实际功率都变为其额定功率的一半3.中考体检时用到了身高测量仪。
小明为其设计了如图所示的电路,其中电源两端电压保持不变,R0是定值电阻,R是滑动变阻器的电阻,滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接。
滑片P的位置随人身高改变而改变,从而引起显示仪的示数发生改变。
下列说法中正确的是()A.显示仪是由电流表改装成的B.被测身高越高,通过电阻R的电流越小C.被测身高越高,电阻R0两端的电压越小D.被测身高越高,电路的总功率越大4.如图所示的电路是家庭电路的一部分,电工师傅按下面的顺序进行检测:①闭合S1,灯L1亮;①再闭合S2,灯L1亮,灯L2不亮;①用试电笔测a、b、c、d四个接线点,试电笔只在c点不发光。
若电路中只有一处故障,故障可能是()A.灯L2短路B.c点左侧的零线断路C.灯L2所在支路断路D.c、d两点间断路5.如图所示,两个透明容器中密闭着等量的空气,左右两U形管内的液面相平,电阻丝的电阻R1=R2=R3。
小亮用图示装置进行实验,下列说法正确的是()A.通过R1的电流和通过R2的电流大小相等B.通电后,左管的液面将会比右管的液面低C.电阻R1两端的电压和R2两端的电压相等D.此实验可探究电阻丝产生热量与电流是否有关6.如图所示,在“比较两个灯泡的亮暗”的活动中,闭合开关后,调节滑动变阻器,使图甲和图乙中白炽灯L1和L2发光,L1的规格为“2.5V 0.3 A”,L2的规格为“3.8V 0.3 A”。
电功和电功率--精练题(含答案与解析)
电功和电功率电功和电功率—基本概念(1)电功:电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能。
所以电功是电能转化的量度,两者国际单位相同,均为J (焦耳)。
常用单位:kW h (千瓦时)、又称“度”。
1kW h=3.610J ⨯6。
(2)电功的计算式:=W UIt (基本公式,普适);==RW t I Rt U 22(推导式,仅适用纯电阻电路)(3)电功率:电功率等于电功与时间之比,表示电流做功的快慢,单位为W (瓦)。
(4)电功率的计算式:==tP UI W (基本公式,普适);==R P I R U 22(推导式,仅适用纯电阻电路) 串、并联电路电功率的计算规律(1)串联电路中:各用电器电功率与其电阻成正比:=P R P R 2211。
(2)并联电路中:各用电器电功率与其电阻成反比:=P R P R 2112。
(3)串、并联电路的总功率均等于各用电器的电功率之和,即:…+P P P P n =++12; 电能表(1)作用:测量用电器在一段时间内消耗的电能。
(2)测量方法:电能表的示数由四位整数和一位小数组成。
起始和结束时电能表上计数器的示数之差就是这段时间内用电的度数。
下图所示中,电能表的读数为1205.9kW h 。
额定功率与实际功率(1)额定电压和额定功率①额定电压:用电器正常工作的电压;②额定功率:用电器在额定电压下工作的功率。
(2)实际电压和实际功率①实际电压:实际加在用电器两端的电压;②实际功率:用电器在实际电压下工作的功率(小灯泡的亮度由实际功率决定)。
(3)用电器的铭牌:如图某灯泡上标有“PZ220V-25W”的字样,它们分别表示:普通照明,额定电压为220V,额定功率为25W。
1.小丽家的一只电吹风机铭牌上标有“220V500W”,一个节能灯泡上标有“220V5W”。
则下列说法中正确的是()A.电吹风机和节能灯泡通电后,电流通过电吹风机做功会更快B.电吹风机和节能灯泡工作时,电吹风机消耗的电能会更多C.电吹风机消耗的电能相当于100个节能灯泡消耗的电能D.电吹风机正常工作3min,消耗的电能为0.025度2.一同学利用电能表测某家用电器的电功率。
2021届高考物理:电流、电阻、电功及电功率含答案
[答案]A
4.(沪科版选修3-1P67T2改编)有一根长1.22 m的导线,横截面积为0.10 mm2。在它两端加0.60 V电压时,通过它的电流正好是0.10 A。则这根导线是由________制成的(下表是常温下几种材料的电阻率,单位为Ω·m)( )
铜
锰铜合金
(2)表达式:P= =I2R。
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)由于规定正电荷定向移动方向为电流方向,所以电流是矢量。(×)
(2)由R= 知,导体的电阻与导体两端电压成正比,与流过导体的电流成反比。(×)
(3)由ρ= 知,导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积成正比,与导体的长度成反比。(×)
反映了I的大小,但不能说I∝q,I∝
决定式
I=
金属、电解液
U:导体两端的电压
R:导体本身的电阻
I由U、R决定,I∝UI∝
微观式
I=nqSv
一切电路
n:导体单位体积内的自由电荷数
q:每个自由电荷的电荷量
S:导体横截面积
v:电荷定向移动速率
从微观上看n、q、S、v决定了I的大小
2.伏安特性曲线的两点注意
镍铜合金
铝
1.7×10-8
4.4×10-7
5.0×10-7
2.9×10-8
A.铜丝B.锰铜合金
C.镍铜合金D.铝丝
C[由R= 及R=ρ 得ρ= = Ω·m=4.9×10-7Ω·m。所以导线是由镍铜合金制成的。]
电流、欧姆定律[依题组训练]
1.如图所示,在1价离子的电解质溶液内插有两根碳棒A和B作为电极,将它们接在直流电源上,于是溶液里就有电流通过。若在t秒内,通过溶液内截面S的正离子数为n1,通过的负离子数为n2,设基本电荷为e,则以下说法中正确的是( )
电功电功率(含答案解析,人教版通用)
202x 年高考二轮复习专题训练之电功、电功率1.如图1所示,a 、b 分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线,以下推断中正确的选项是( )A .a 代表的电阻丝较粗B .b 代表的电阻丝较粗C .a 电阻丝的阻值小于b 电阻丝的阻值 图1D .图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比A .8×108 kW·hB .8×1010kW·h C .8×1011 kW·h D .8×1013 kW·h 3.对于常温下一根阻值为R 的均匀金属丝,以下说法中正确的选项是( )A .常温下,假设将金属丝均匀拉长为原来的10倍,则电阻变为10 RB .常温下,假设将金属丝从中点对折起来,电阻变为14RC .给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U 0,则任一状态下的U I比值不变 D .把金属丝温度降低到绝对零度附近,电阻率会突然变为零解析:设原电阻R =ρl S ,当l ′=10 l 时,由体积不变原理求得截面积变成S ′=110S ,所以电阻变为R ′=ρl ′S ′=ρ10 l 110S =100 R ,A 错误;从中点对折起来,相当于两个阻值为12 R 的电阻并联,其总阻值为14R ,B 正确;金属丝的电阻率ρ随温度升高而增大,当金属丝两端的电压逐渐增大时,由于电流的热效应会使电阻率ρ随温度升高而增大,因而R =ρl S =U I将逐渐增加,C 错误;这种现象叫超导现象,D 正确.答案:BD4.有四盏灯,如以下列图所示连接在电路中,L 1和L 2都标有“220 V ,100 W 〞字样,L 3和L 4都标有“220 V ,40 W 〞字样,把电路接通后,最暗的是( )A .L 1B .L 2解析:由题目给出的额定电压和额定功率可以推断出R 1=R 2<R 3=R 4,即R 4>R 1>R 2·R 3R 2+R 3.由串联电路功率的分配知P 4>P 1>(P 2+P 3),而P 2与P 3的大小可由并联电路的功率分配知P 2>P 3,所以四只灯消耗的实际功率大小关系为P 4>P 1>P 2>P 3,故最暗的灯是L 3.答案:C5.两根完全相同的金属裸导线,如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍,把另一根对折后绞合起来,然后给它们分别加上相同电压后,则在相同时间内通过它们的电荷量之比为( )A.1∶4B.1∶8C.1∶16D.16∶16.如下列图为一未知电路,现测得两个端点a 、b 之间的电阻为R ,假设在a 、b 之间加上电压U ,测得通过电路的电流为I ,则该未知电路的电功率肯定为( )7.如下列图,A 为一稳压管,它的作用是保证DE 两端的电压U DE 恒定不变,当流过稳压管的电流在5 mA 和40 mA 之间时,U DE 就稳定在10 V ,R 2为一可变电阻,它的最小值为500 Ω,最大值为无穷大(即断路).设电源电压U =20 V ,则当R 2变化时,为使U DE 稳定在10 V ,R 1可取以下几个电阻值中的( )C .300 ΩD .4 000 Ω 答案:C8.某型号 电池的反面印有如以下列图所示的一些符号,其它在 使用说明书上还写有“通话时间3 h ,待机时间100 h 〞.则该 通话和待机时消耗的功率分别约为( )A .1.8 W,5.4×10-2 WB .0.6 W,1.8×10-2 WC .3.6 W,0.108 WD .6.48×103 W,1.94×102 W解析:由 电池反面的符号可知,该电池的最大存储电能为W =UIt =UQ =3.6×500×10-3×3 600 J =6 480 J ,所以由P =W t 得通话功率P 1=W t 1= 6 4803×3 600 W =0.6 W ;待机功率P 2=W t 2=6 480100×3 600W =1.8×10-2 W ,B 正确. 答案:B 9.(12分)来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800 kV 的直线加速器加速,形成电流强度为1 mA 的细柱形质子流.质子电荷e=1.60×10-19C.这束质子流每秒打到靶上的质子数为多少?假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子源相距L 和4L 的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为n 1和n 2,则n 1和n 2的比值为多少?10.(16分)一台小型电动机在3 V 电压下工作,用此电动机提升所受重力为4 N 的物体时,通过它的电流是0.2 A.在30 s 内可使该物体被匀速提升3 m.假设不计除电动机线圈生热之外的能量损失,求:(1)电动机的输入功率;(2)在提升重物的30 s内,电动机线圈所产生的热量;(3)线圈的电阻.11.X省“十二五〞水利开展规划指出,假设按现有供水能力测算,我省供水缺口极大,蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一。
电功率知识点及习题(带答案)
电功率知识点及习题(带答案)第八章电功和电功率1.电功(W):电流所做的功叫电功,2.电功的单位:国际单位:焦耳。
常用单位有:度(千瓦时),1度=1千瓦时=3.6某106焦耳。
3.测量电功的工具:电能表(电度表)4.电功计算公式:W=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒)。
5.利用W=UIt计算电功时注意:①式中的W.U.I和t是在同一段电路;②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量。
6.计算电功还可用以下公式:W=I2Rt;W=Pt;W=UQ(Q是电量);7.电功率(P):电流在单位时间内做的功。
单位有:瓦特(国际);常用单位有:千瓦8.计算电功率公式:(式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)9.利用计算时单位要统一,①如果W用焦、t用秒,则P的单位是瓦;②如果W用千瓦时、t用小时,则P的单位是千瓦。
10.计算电功率还可用右公式:P=I2R和P=U2/R11.额定电压(U0):用电器正常工作的电压。
12.额定功率(P0):用电器在额定电压下的功率。
13.实际电压(U):实际加在用电器两端的电压。
14.实际功率(P):用电器在实际电压下的功率。
当U>U0时,则P>P0;灯很亮,易烧坏。
当U<U0时,则P<P0;灯很暗,当U=U0时,则P=P0;正常发光。
(同一个电阻或灯炮,接在不同的电压下使用,则有;如:当实际电压是额定电压的一半时,则实际功率就是额定功率的1/4。
例“220V100W”是表示额定电压是220伏,额定功率是100瓦的灯泡如果接在110伏的电路中,则实际功率是25瓦。
)15.焦耳定律:电流通过导体产生的热量,与电流的平方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比。
16.焦耳定律公式:Q=I2Rt,(式中单位Q→焦;I→安(A);R→欧(Ω);t→秒。
)17.当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热),则有W=Q,可用电功公式来计算Q。
电功 电热 功率 电功率 电热功率总结
1、定义:电场力(或电流)所做的功.
2、公式: W=IUt 适用于任何电路
电流在一段电路中所做的功W等于这 段电路中的电流 I 、电路两端的电压U、 通电时间 t 三者的乘积.
3、单位:焦(J) 千瓦时或度(kW·h).
1kW·h=3.6×106J
二、电功率
1、定义:单位时间内电流所做的功.
t
用电器有的是纯电阻用电器(例电炉、电烙铁等) 有的是非纯电阻用电器(例电动机、电解槽等).
只有在纯电阻用电器的前提下,才可由 I U
改写电功率的表达式.
R
所以,正确选项为C、D.
例2、对计算任何用电器的热功率
都适用的公式是 (
)
A.P I 2R B.P U 2
R
C.P UI D.P Q
物理意义: 表示电流做功的快慢.
2、公式: P =W/t=IU 适用任何电路
电流在一段电路上做功的功率P等于 电流I与这段电路两端的电压U的乘积.
3、单位:瓦(W) 千瓦(kW).
1kW=103W
三、电热
1、定义:电流通过导体产生的热量. 2、公式:
(1)推导: 电能全部转化为内能: Q=W:P Q I2R t
例3、一个电动机,线圈电阻是0.4 ,当它两端 所加的电压为220V时,通过的电流是5A。这台 电动机每分钟所做的机械功有多少?
解:据能量守恒定律得: IUt = I2Rt +W
故电动机每分钟所做的机械功为: W=(IU-I2R)t =(5×220-52×0.4) ×60 J =6.5×104 J
(3)用电器的电功率和热功率 ①电功率 P 电=IU ②热功率 P 热=I2R ③在纯电阻电路中,P 电=P 热=IU=I2R=UR2
2020版高考物理一轮复习通用版讲义:第八章第48课时电路中的能量问题(重点突破课)含答案
第48课时电路中的能量问题(重点突破课)[考点一纯电阻电路与非纯电阻电路]对纯电阻电路的分析较易,对非纯电阻电路的分析较难,学生特别容易混淆非纯电阻电路的电功和电热、电功率和热功率,理清这些知识,是学好本考点的前提。
电功、电功率、焦耳定律和热功率电路中电场力移动电荷做的功W=qU=UIt单位时间内电流做的功,表示电流做功的快慢P=Wt=UI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Q=I2RtP=Qt=I2R[典例]如图所示,电源电动势E=8 V,内阻为r=0.5 Ω,“3 V,3 W”的灯泡L与电动机M串联接在电源上,灯泡刚好正常发光,电动机刚好正常工作,电动机的线圈电阻R=1.5 Ω。
求:(1)通过电动机的电流;(2)电源的输出功率;(3)电动机的输出功率。
[解析](1)灯泡L正常发光,通过灯泡的电流I L=P LU L=1 A电动机与灯泡串联,通过电动机的电流I M=I L=1 A。
(2)路端电压U=E-Ir=7.5 V电源的输出功率P=UI=7.5 W。
(3)电动机两端的电压U M=U-U L=4.5 V电动机的输出功率P机=U M I M-I M2R=3 W。
[答案](1)1 A(2)7.5 W(3)3 W[易错提醒](1)在非纯电阻电路中,欧姆定律不再适用,不能用欧姆定律求电流,应用P=UI求电流。
(2)在非纯电阻电路中,电功大于电热,即W>Q,这时电功只能用W=UIt计算,电热只能用Q=I2Rt计算,两式不能通用。
(3)由能量守恒定律得W=Q+E,E为其他形式的能。
对电动机来说,输入的功率P入=IU,发热的功率P热=I2r,输出的功率即机械功率P机=P入-P热=UI-I2r。
[集训冲关]1.(多选)用如图所示的实验电路研究微型电动机的性能。
当调节滑动变阻器的电阻R使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为I1=0.5 A和U1=2.0 V;重新调节滑动变阻器的电阻R使电动机正常转动时,电流表和电压表的示数分别为I2=2.0 A 和U2=24 V。
电功、电热及电功率的计算
问题实质1.电功(W)表示电流做的功,电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能。
2.电功率(P)表示电流做功速度快慢的物理量。
也就是单位时间内电流做的功。
3.额定功率和实际功率额定电压:用电器正常工作时的电压值为额定电压;额定电压也是用电器上标着的电压。
额定功率:用电器在额定电压下的功率值为额定功率;也就是用电器上标着的电功率为额定功率。
实际功率:用电器在实际电压下的功率值为实际功率。
4.电热(Q)电流通过导体产生的热量,跟通过导体电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
(焦耳定律)Q=I2Rt纯电阻电路中(电流通过导体时,电能全部转化为内能的电路),结合欧姆定律还可以推导出下列公式。
推导公式难点突破难点一:利用铭牌数据计算用电器在一段时间内消耗的电能 弄清电能表及常见家用电器上铭牌的物理意义,深刻理解电功公式的含义,注意公式中各物理量单位的统一,解答时还应结合具体题型的物理情景,抓住电功计算的基本公式及导出公式灵活求解。
例一:电能表是测量 的仪表,1kw .H 的电能可供标有“220v 40w ”的灯泡正常工作 h 。
启思1.下表是某水壶的铭牌,从铭牌中可知,在额定电压下通过水壶的电流时 A ,(保启思2.某教室的电能表上标有“220v 5A ”字样,该电能表允许通过的最大电流为 A ;教室内安装有“220V 40W ”的日光灯10盏,如果每天少开一个小时,每月(用电天数按20天计)可节约电能 J 。
难点二:在纯电阻电路或非纯电阻电路中关于电功的计算 在纯电阻电路中,电流通过用电器把电能全部转化为内能,要充分运用串并联电路的特点及欧姆定律综合求解电功,一般采用t t 22RU R I W ==进行计算;但在非纯电阻电路中,电能没有全部转化为内能,大部分转化为机械能(如电动机)或其他形式的能,就要用t UI W =进行计算。
例二:已知带动小风扇的玩具电动机两端电压为1.5V ,通过电动机的电流为0.5A,通电1min 消耗电能为多少?如果所消耗的电能的60%转变为叶轮转动的机械能,则1min 内获得的机械能是多少?启思1一电动机线圈电阻为1Ω,当线圈两端电压为2V时,电流为0.8A,电动机正常工作。
高中物理 电功 电功率-电功和电功率
(2)如果接在110V的电路中,则电炉的实 际功率是多少?
例题3
联系生活
• 1、用电高峰时家里灯泡会比平常暗一些原因? • 2、在家里刚开启大功率家用电器时(如空调、
微波炉),我们往往会发现亮着的灯泡会变
暗,为什么?
(1)电流的热效应
(2)焦耳定律:
载流导体中产生的热量与电流的平方、导体的电阻、 通电时间成正比
公式:Q I 2 R t
Hale Waihona Puke 三、电功与电热的区别1.纯电阻电路
(1)电能 (全部)内能
(2)由电阻性元件组成
(3)电功=电热(W=Q) W UIt I 2Rt U 2 Q R
三、电功与电热的区别
千瓦(KW)
1KW=1000W
四、电功率
2.额定功率与实际功率
P额 U额 I额 P实 U实 I实
灯泡的亮暗程度取决于实际功率的大小
3.计算功率 (1)纯电阻电路中 P U I I 2R U 2
R
(2)非纯电阻电路中P U I
例题2
• 一个接在220V电压的电路中的电炉,正常 工作时通过的电流为2A,问:
电功 电功率
用电器:电能(电流做功)其它形式的能
一、电功
1.电功
(1)定义:电流所做的功 (2)本质:电场力对电荷所做的功 (3)公式:W=UIt
(4)单位:焦(J) 千瓦时(KW·h)(度)
1度=1KW·h=3.6×106J
(5)电流做了多少功,就有多少焦耳的电能转化
为其它形式的能
二、电热
1.电热(Q)(焦耳热)
2.非纯电阻电路
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电功、电热、电功率和热功率
1.电功是电能转化为其他形式能的量度,电热是电能转化为内能的量度. 计算电功时用公式W =IUt ,计算电热时用公式Q =I 2Rt .
2.从能量转化的角度来看,电功和焦耳热之间的数量关系是W ≥Q 、UIt ≥I 2Rt .
(1)纯电阻电路:如电炉等构成的电路,电流做功将电能全部转化为内能,此时有W =Q .计算时可任选一公式:W =Q =Pt =I 2Rt =UIt =
U 2
R
t . (2)非纯电阻电路:如含有电动机、电解槽等的电路,电流做功除将电能转化为内能外,还转化为机械能、化学能等,此时有W >Q .电功只能用公式W =UIt 来计算,焦耳热只能用公式Q =I 2Rt 来计算.对于非纯电阻电路,欧姆定律不再适用. 1、如图8所示的电路中,电源的输出电压恒为U ,电动机M 线圈 电阻与电炉L 的电阻相同,电动机正常工作,在相同的时间内, 下列判断正确的是
( ) A .电炉放出的热量与电动机放出的热量相等
图8
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消耗的功率
解析 电炉是纯电阻,电动机是非纯电阻,由于电炉和电动机构成串联电路,二者的电流相等,则电炉两端电压小于电动机两端电压,又Q =I 2Rt ,故A 、B 正确,C 、D 错误. 答案 AB
电功和电热的处理方法
1.P =UI 、W =UIt 、Q =I 2Rt 在任何电路中都能使用.在纯电阻电路中,W =Q ,
UIt =I 2Rt ,在非纯电阻电路中,W >Q ,UIt >I 2Rt .
2.在非纯电阻电路中,由于UIt >I 2Rt ,即U >IR ,欧姆定律R =U
I 不再成立.
3.处理非纯电阻电路的计算问题时,要善于从能量转化的角度出发,紧紧围绕能量守恒定律,利用“电功=电热+其他能量”寻找等量关系求解.
2、电阻R 和电动机M 串联接到电路中,如图9所示,
已知电阻R 跟电动机线圈的电阻值相等,电键接通后,电动机
正常工作,设电阻R 和电动机M 两端的电压分别为U 1和U 2, 经过时间t ,电流通过电阻R 做功为W 1,产生热量为Q 1,
图9
电流通过电动机做功为W 2,产生热量为Q 2,则有( ) A .U 1<U 2,Q 1=Q 2 B .U 1=U 2,Q 1=Q 2 C .W 1=W 2,Q 1>Q 2
D .W 1<W 2,Q 1<Q 2
答案 A
解析 电动机是非纯电阻,其两端电压U 2>IR =U 1,B 错;电流做的功W 1=IU 1t ,W 2=IU 2t ,因此W 1<W 2,C 错;电流产生的热量由Q =I 2Rt 可判断Q 1=Q 2,A 对,D 错. 3、如图5所示为一未知电路,现测得两个端点a 、b 之间的电阻 为R ,若在a 、b 之间加上电压U ,测得通过电路的电流为I , 则该未知电路的电功率一定为
( ) A .I 2R
B.U 2R
图5
C .UI
D .UI -I 2R
答案 C
解析 不管电路是否为纯电阻电路,电路的电功率一定为P =UI ,选项C 正确;只有电路为纯电阻电路时,才有
P =UI =I 2R =
U 2
R
,故A 、B 错误;而UI -I 2R 为电能转化为其他形式能的功率,故D 错误.
4、在研究微型电动机的性能时,应用如图6所示的实验电路.
调节滑动变阻器R 并控制电动机停止转动时,电流表和电 压表的示数分别为0.50 A 和2.0 V .重新调节R 并使电动 机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A 图6
和24.0 V .则这台电动机正常运转时输出功率为 ( ) A .32 W B .44 W C .47 W D .48 W
答案 A
解析 当电动机停止转动时,此时电动机相当于一个纯电阻,所以由题中的两表读数,可以计算出电动机的内阻为r =U
I ,代入数据得r =4 Ω,重新调节R 并使电动机恢复正
常运转,根据题中的两表读数,计算出电动机的输出功率为P =UI -I 2r ,代入数据得P =32 W ,B 、C 、D 错误,A 正确.
5、如图7所示,电源电动势E =8 V ,内电阻为r =0.5 Ω,“3 V ,3 W ”
的灯泡L 与电动机M 串联接在电源上,灯泡刚好正常发光,电动
机刚好正常工作,电动机的线圈电阻R 0=1.5 Ω.下列说法中正确的 是
( ) A .通过电动机的电流为1.6 A
图7
B .电源的输出功率是8 W
C .电动机消耗的功率为3 W
D .电动机的输出功率为3 W 答案 D
解析 “3 V,3 W ”的灯泡L 与电动机M 串联,说明通过灯泡与电动机的电流相等,其电流大小为I L =
P L U L =3
3
A =1 A ;路端电压U =E -Ir =8 V -1×0.5 V =7.5 V ,电源的输出功率P 出=UI =7.5×1 W =7.5 W ;电动机消耗的功率为P M =P 出-P L =7.5 W -3 W
=4.5 W ;电动机的热功率为P 热=I 2L R 0=12×1.5 W =1.5 W ;电动机的输出功率为P M
-
P 热=4.5 W -1.5 W =3 W ;本题答案为D.
6、如图9所示,一直流电动机与阻值R =9 Ω的电阻串联在电源上,
电源电动势E =30 V ,内阻r =1 Ω,用理想电压表测出电动机 两端电压U =10 V ,已知电动机线圈电阻R M =1 Ω,则下列 说法中正确的是( )
图9
A .通过电动机的电流为10 A
B .电动机的输入功率为20 W
C .电动机的热功率为4 W
D .电动机的输出功率为16 W 答案 BCD
解析 由E =30 V ,电动机两端电压为10 V 可得R 和电源内阻上分担电压为20 V ,则I =
20
9+1
A =2 A ,故A 错误;电动机输入功率P =UI =10 V ×2 A =20 W ,故
B 正确;P 热=I 2R M =4×1 W =4 W ,故
C 正确;P 输出=P -P 热=20 W -4 W =16 W ,故
D 正确. 7、一台小型电动机在3 V 电压下工作,用此电动机提升所受重力为4 N 的物体时,通过它
的电流是0.2 A .在30 s 内可使该物体被匀速提升3 m .若不计除电动机线圈生热之外的能量损失,求: (1)电动机的输入功率;
(2)在提升重物的30 s 内,电动机线圈所产生的热量;。