2、更小,所以R的伏安特性曲線在Ⅰ區(qū),由于是并聯(lián),電壓U相同,據(jù)P=知R越大,P越小,所以P1>P2.
答案 C
2.(雙選)關于三個公式P=UI,P=I2R,P=的適用范圍,以下說法正確的是 ( ).
A.第一個公式普遍適用于求電功率,后兩式普遍適用于求熱功率
B.在純電阻電路中,三個公式既可適用于求電功率,又可適用于求熱功率
C.在非純電阻電路中,第一個公式可適用于求電功率,第二個公式可用于求熱功率,第三個公式?jīng)]有意義
D.由U=IR可知,三個公式?jīng)]有任何區(qū)別,它們表達相同的意義,所求P既是電功率,也是熱功率
解析 首先要明確,歐姆定律U=IR只適用于純電阻電路,因此三個公式
3、在純電阻電路中沒有區(qū)別,但在非純電阻電路中它們互不相同.其次,P=UI表示電功率,而P=I2R表示熱功率.因此,在純電阻電路中,UI=I2R,消耗的電能全部轉化為內(nèi)能;而在非純電阻電路中,UI>I2R,即消耗的電能只有部分轉化為內(nèi)能.
答案 BC
3.三個電阻分別標有“100 Ω、4 W”,“200 Ω、2W”,“50 Ω、8 W”,若將它們并聯(lián)起來,允許消耗的最大功率是多少?
解析 三個電阻正常工作時的電壓為:
U1==20 V
U2==20 V
U3==20 V
當三者并聯(lián)時應接在20 V的電源上,此時三者均正常工作,故允許消耗的最大功率為
P總=4 W+2 W+8 W=1
4、4 W.
答案 14 W[
4.下列關于電功、電功率和焦耳定律的說法中不正確的是 ( ).
A.電功率越大,電流做功越快,電路中產(chǎn)生的焦耳熱一定越多
B.W=UIt適用于任何電路,而W=I2Rt=t只適用于純電阻的電路
C.在不是純電阻的電路中,UI>I2R
D.焦耳熱Q=I2Rt適用于任何電路
解析 本題考查的是電功、電功率和焦耳定律,關鍵是正確區(qū)分電功和電功率.電功率公式P=,功率越大,表示電流做功越快.對于一段電路,有P=UI,I=,焦耳熱Q=2Rt,可見Q與P、U、t都有關.所以,P越大,Q不一定越大,A錯.W=UIt是電功的定義式,適用于任何電路,而I=只適用于純電阻
5、的電路,B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正確.Q=I2Rt是焦耳熱的定義式,適用于任何電路中產(chǎn)生的焦耳熱,D正確,故選A項.
答案 A
知識點二 非純電阻電路中的電功和電熱
5.(雙選)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(nèi) ( ).
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.電動機消耗的功率等于電爐的功率
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
6、動機有:U>IR,放熱Q=I2Rt,消耗功率P=UI>I2R.
答案 AB
圖2-5-7
6.如圖2-5-7所示,有一內(nèi)電阻為4.4 Ω的電解槽和一盞標有“110 V、60 W”的燈泡串聯(lián)后接在電壓為220 V的直流電路兩端,燈泡正常發(fā)光,則( ).
A.電解槽消耗的電功率為120 W
B.電解槽的發(fā)熱功率為60 W
C.電解槽消耗的電功率為60 W
D.電路消耗的總功率為60 W
解析 燈泡能正常發(fā)光,說明電解槽和燈泡均分得110 V電壓,且干路電流I=I燈= A,則電解槽消耗的功率P=P燈=60 W,C對、A錯;電解槽的發(fā)熱功率P熱=I2R內(nèi)=1.3 W,B錯;整
7、個電路消耗的總功率P總=220 W=120 W,D錯.
答案 C
7.(濰坊高二檢測)額定電壓、額定功率均相同的電風扇、電烙鐵和日光燈,各自在額定電壓下正常工作了相同的時間.比較它們產(chǎn)生的熱量,結果是( ).
A.電風扇最多 B.電烙鐵最多
C.日光燈最多 D.一樣多
解析 在三種用電器中,只有電烙鐵是純電阻用電器.將電能全部轉化為內(nèi)能,故B選項正確.
答案 B
圖2-5-8
8. (雙選)如圖2-5-8所示,電阻R1=20 Ω,電動機的繞組的電阻R2=10 Ω.當電鍵打開時,電流表的示數(shù)是0.5 A,當電鍵合上后,電動機轉動起來,電路兩端的電壓不變,電流表的示數(shù)
8、I和電路消耗的電功率應是 ( ).
A.I=1.5 A
B.I<1.5 A
C.P=15 W
D.P<15 W
解析 電路兩端的電壓為:U=I1R1=0.5 A20 Ω=10 V.電動機是非純電阻用電器,UI2>IR2,所以I2<=1 A.電流表的示數(shù)I=I1+I2<1.5 A,A錯誤、B正確.電路總功率為P=U(I1+I2)<15 W,C錯誤、D正確.
答案 BD
圖2-5-9[
9. (雙選)如圖2-5-9所示的電路中,L1、L2是兩個不同的小燈泡,a、b間有恒定的電壓,它們都正常發(fā)光,當滑動變阻器的滑片向右滑動時,發(fā)生的現(xiàn)象是
( ).
9、A.L1亮度不變,L2變暗
B.L1變暗,L2變亮
C.電路消耗的總功率不變
D.流過滑動變阻器的電流變小
解析 變阻器滑片向右滑動時阻值增大,并聯(lián)部分的電阻變大,分得電壓變大,所以L2兩端電壓增大,變亮,L1分得電壓變小,L1變暗,A錯、B對.因為滑動變阻器電阻變大,總電阻變大,由P=可知,U一定,P減小,即電路總功率減小,C錯誤.又因為總電阻增大,總電流減小,而L2電壓變大,電流變大,所以流過變阻器的電流減小,D正確.
答案 BD
圖2-5-10
10.如圖2-5-10所示的電路中,電爐電阻R=10 Ω,電動機線圈的電阻r=1 Ω,電路兩端電壓U=100 V,電流表的
10、示數(shù)為30 A,問通過電動機的電流強度為多少?通電一分鐘,電動機做的有用功為多少?
解析 題圖中的兩個支路分別為純電阻電路(電爐)和非純電阻電路(電動機).在
純電阻電路中可運用歐姆定律I=直接求出電流強度,而非純電阻電路中的電流強度只能運用干路和支路中電流強度的關系求出.在非純電阻電路中,電功大于電熱,兩者的差值才是有用功.根據(jù)歐姆定律,通過電爐的電流強度為I1== A=10 A.
根據(jù)并聯(lián)電路中的干路電流和支路電流的關系,則通過電動機的電流強度為I2=30 A-I1=20 A.
電動機的總功率為P=UI2=10020 W=2103 W.[
因發(fā)熱而損耗的功率為P′=Ir=0.4103 W
電動機的有用功率(機械功率)為P″=P-P′=1.6103 W,電動機通電1 min做的有用功為W=P″t=1.610360 J=9.6104 J.
答案 20 A 9.6104 J
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