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高中物理 第二章 電路 第五節(jié) 電功率練習(xí) 粵教版選修3-1

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高中物理 第二章 電路 第五節(jié) 電功率練習(xí) 粵教版選修3-1

第二章 電路 第五節(jié) 電功率 A級(jí) 抓基礎(chǔ) 1.對(duì)于連入電路的不同燈泡而言,亮度大的燈泡是(  ) A.通過的電流大的燈泡 B.兩端電壓大的燈泡 C.電阻值大的燈泡 D.消耗電功率大的燈泡 解析:在電路中燈泡的亮度是由實(shí)際功率的大小決定的. 答案:D 2.關(guān)于電功和焦耳熱,下列說法錯(cuò)誤的是(  ) A.在純電阻電路中,計(jì)算電功可用公式W=I2Rt B.在非純電阻電路中,計(jì)算電功可用公式W=I2Rt C.在非純電阻電路中,計(jì)算焦耳熱用公式Q=I2Rt D.在純電阻電路中,計(jì)算焦耳熱可用公式Q=UIt 解析:在非純電阻電路中,電功大于電熱,計(jì)算電功只可用公式W=UIt. 答案:B 3.下面是某電熱水壺的銘牌,由此可知該電熱水壺正常加熱1 min產(chǎn)生的熱量為(  ) 電熱水壺 型號(hào) SP-356 A 額定電壓 220 V 額定功率 1 800 W 額定頻率 50 Hz 額定容量 1.5 L A.1.80103 J B.1.10104 J C.1.32104 J D.1.08105 J 答案:D 4.如圖所示,直線A為電源的U-I圖線,直線B為電阻R的U-I圖線,用該電源和電阻組成閉合電路時(shí),電源的輸出功率和電路的總功率分別是(  ) A.4 W,8 W B.2 W,4 W C.4 W,6 W D.2 W,3 W 解析:從圖可知,此時(shí)電路的電流是2 A,路端電壓是 2 V,由此可得:P出=IU=4 W,P總=IE=6 W. 答案:C 5.規(guī)格為“220 V 36 W”的排氣扇,線圈的電阻為40 Ω,求接上220 V電壓后,排氣扇轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率和發(fā)熱功率分別為多少? 解析:由P=UI,得電流為I== A, 熱功率為P熱=I2R≈1 W, 機(jī)械功率為P機(jī)械=P-P熱=35 W. 答案:35 W 1 W B級(jí) 提能力 6.(多選)關(guān)于電功和電功率以下說法正確的是(  ) A.含有電動(dòng)機(jī)的電路中電功不能用公式W=UIt來計(jì)算 B.在一切電路中電功都等于電熱 C.對(duì)任何用電器,電功率公式P=UI均適用 D.當(dāng)二極管兩端加的電壓為U,流過它的電流為I,此時(shí)二極管的電阻可以用R=來計(jì)算 解析:計(jì)算電功的公式就用W=UIt,A錯(cuò).在非純電阻電路中電功大于電熱,B錯(cuò).從公式出發(fā)知C、D對(duì). 答案:CD 7.(多選)不考慮溫度對(duì)電阻的影響,對(duì)一個(gè)“220 V 40 W”的燈泡,下列說法正確的是(  ) A.接在110 V的電路中時(shí)的功率為20 W B.接在110 V的電路中時(shí)的功率為10 W C.接在440 V的電路中時(shí)的功率為160 W D.接在220 V的電路中時(shí)的功率為40 W 答案:BD 8.(多選)如圖所示是某直流電路中電壓隨電流變化的圖象,其中a、b分別表示路端電壓、負(fù)載電阻上電壓隨電流變化的情況,下列說法正確的是(  ) A.陰影部分的面積表示電源輸出功率 B.陰影部分的面積表示電源的內(nèi)阻上消耗的功率 C.當(dāng)滿足α=β時(shí),電源效率最高 D.當(dāng)滿足α=β時(shí),電源輸出功率最大 解析:兩條圖線的交點(diǎn)為電源連入電阻后的工作電壓,即路端電壓;電流為工作電流,即干路電流.據(jù)此分析所給選項(xiàng),陰影部分的面積為路端電壓與電流的乘積,為電源的輸出功率.故A正確,B錯(cuò)誤.當(dāng)滿足α=β時(shí),內(nèi)外阻值相等,輸出功率最大,但電源的效率為50%,不是最高.故C錯(cuò)誤,D正確. 答案:AD 9.一個(gè)電源電動(dòng)勢(shì)為30 V,內(nèi)電阻不計(jì),與一個(gè)“6 V 12 W”的電燈、一個(gè)繞線電阻為2 Ω的電動(dòng)機(jī)M串聯(lián)接入電路.已知電路中電燈正常發(fā)光,則電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率(  ) A.40 W B.44 W C.48 W D.60 W 解析:先根據(jù)電燈的額定電壓和額定功率求出額定電流,再求出電動(dòng)機(jī)的輸入電壓;求出電動(dòng)機(jī)消耗的總功率和繞線電阻的電熱功率;最后求出電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率. 通過電燈的電流:I== A=2 A, 電動(dòng)機(jī)的電壓:U電=E-U燈=30 A-6 A=24 V, 電動(dòng)機(jī)消耗的總功率:P電=U電I=242 W=48 W, 繞線電阻的電熱功率:P熱=I2R=222 W=8 W, 電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率P機(jī)=P電-P熱=40 W. 答案:A 10.用一電熱器煮水,已知它的額定電壓220 V,電阻44 Ω,不考慮溫度對(duì)電阻的影響,電熱器的效率為50%.將質(zhì)量為5.5 kg、初溫是20 ℃的水煮沸,需要多少時(shí)間?消耗多少度電[水的比熱容c=4.2103 J/(kg℃)]? 解析:電熱器是純電阻電路,電路中電流做功全部轉(zhuǎn)化為電熱,所以t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量:Q=I2Rt=, 將水煮沸即將水加熱到100 ℃,需吸熱Q1=cmΔt, 由能量守恒定律得:Q1=Qη,代入數(shù)據(jù)得: 50%=4.21035.5(100℃-20℃), 求得:t=3.36103 s=56 min. 消耗電能:Q==22023.36 J=1.027 kWh. 即Q=1.027度. 答案:56 min 1.027度

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