1、第二章5 基础夯实一、选择题(14题为单选题,5题为多选题)1.图中虚线框内是一未知电路,测得它的两端点a、b之间电阻是R,在a、b之间加上电压U,测得流过电路的电流为I,则未知电路的电功率一定是()AI2R BU2/RCUI DUII2R答案:C解析:选项A、B的表达式只适用于纯电阻电路,D项表达式表示在非纯电阻电路中的输出功率,虚线框中不知道是哪种元件,功率PUI总是适用的,C选项正确。2(辽宁鞍山一中20142015学年高二上学期检测)甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中不正确的是()A甲灯的实际功率一定总是40WB将乙灯接入110V电路中,它的额定功率仍为60WC两灯均正常
2、发光时,甲灯灯丝电阻较大D两灯均正常发光时,甲灯消耗的电能较少答案:A解析:灯泡的铭牌上标记的是额定电压和额定功率,当工作电压不是220V时,灯泡的实际功率不再是额定功率,但额定功率不会随电压变化而变化,A错误,BD正确;由P可知C正确。故选A。3功率为10W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60W的白炽灯相当。根据国家节能战略,2016年前普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有2只60W的白炽灯,均用10W的LED灯替代,估算出全国一年节省的电能最接近()A810 8kWh B81010kWhC81011kWh D81013kWh答案:B解析:该题考查电能的估算问题。解题思路是一年按365天
3、,全国按5亿用户,每天按4小时估算。考查应变能力。2只节能灯比2只白炽灯节省的功率为100W,即0.1kW,所以一年节约的电能E0.143655108kWh81010kWh,B选项正确。4(河北遵化市20132014学年高二上学期期中)室内有几种用电器:1.5kW的电饭煲、200W的电冰箱、750W的取暖器、250W的电视机和2kW的空调器。如果进线处有13A的保险丝,供电电压为220V,下列情况下不可能同时使用的是()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、电视机和空调器答案:C解析:电路中允许的最大功率为PmUI2860W。用电器的功率之和大于Pm时,用电器就不可能同时
4、使用,故选C。5计算用电量时,常用的单位是“度”,对此,下列说法中正确的是()A1度等于3.6103kWhB1度等于3.6106JC“度”是电功率的单位D“度”是电功的单位答案:BD解析:“度”是电功的单位,1度等于1kWh,而1kWh3.6106J,故选项B、D正确。二、非选择题6(上海理工大学附中20142015学年高二下学期开学测试)如图所示的电路中,电阻R11,R22,R33,在A、B间接电源,S1、S2都打开,此时电阻R1、R2、R3消耗的功率之比P1P2P3_;当S1、S2都闭合时,电阻R1、R2、R3、消耗的功率之比P1P2P3_。答案:123;632解析:当两个开关均打开时,三
5、个电阻串联,电流相等,则由PI2R可知,功率之比等于电阻之比;故P1P2P3123;当开关均闭合时,三个电阻并联,电阻两端的电压相等,则由P可知,功率之比与电阻成反比;故P1P2P3632。7如图所示,灯L上标有200W,电动机上标有2000W,在A、B两端加上220V的电压时,灯和电动机均正常工作,求电灯正常工作时的电阻。答案:2解析:电路正常工作时的电流IA10A,所以电灯正常工作时的电阻R2。8一只规格为“220V2000W”的电炉,求在正常工作时的电阻。若电网电压为200V,求电炉的实际功率。在220V电压下,如果平均每天使用电炉2 h,求此电炉一个月要消耗多少度电?(一个月30天)答
6、案:24.21653W120度解析:设电炉电阻为R,由P得R24.2当电压为U200V时,电炉的实际功率为PW1653W在220V的电压下,一个月耗用电能WPt2302kWh120kWh。能力提升一、选择题(14题为单选题,5题为多选题)1(石家庄市20132014学年高二上学期期末)在高速公路隧道内两侧的电灯泡不易更换,为了延长电灯泡的使用寿命,一个接口处通常安装两个完全相同的灯泡,下列说法正确的是()A两个灯泡串联B两个灯泡并联C每个灯泡实际消耗的功率是其额定功率的四分之一D每个灯泡实际消耗的功率小于其额定功率的四分之一答案:A解析:两个灯泡串联,每个灯泡承受的电压为UV110V,低于额定
7、电压,灯泡不易损坏,故A正确;两个灯泡并联,每个灯泡承受的电压为U220V,仍等于灯泡的额定电压,灯泡正常工作,不能延长电灯泡的使用寿命,故B错误;由P,两个灯泡串联时,U变为原来的,由于灯丝较正常发光时温度偏低,故灯丝电阻较正常发光时小,所以每个灯泡实际消耗的功率大于其额定功率的四分之一,故C、D错误。2.(河南师大附中20132014学年高二上学期期中)有四盏电灯,如图所示连接在电路中,L1和L2都标有“220V,100W”字样,L3和L4都标有“220V,40W”字样,把电路接通后,亮度最暗的灯泡是()AL1 BL2CL3 DL4答案:C解析:根据串联电路的电压分配原则知L2、 L3两端
8、的电压最小,L4两端的电压最大。根据并联电路的电流分配原则知通过L3的电流小于通过L2的电流。由此可知L4最亮,L1次之,L3最暗。选项C正确。3. (吉林一中20132014学年高二期末)如图所示,三个电阻R1、R2、R3的阻值相同,允许消耗的最大功率分别为10W、10W、2W,则此电路中允许消耗的最大功率为()A22W B12WC15W D16W答案:B解析:由串并联关系可知R1通过的电流最大,R2和R3两端电压相同,所以R3功率为2W,此时R2功率为2W,干路电流为支路电流的2倍,由热功率公式可知R1功率为8W,电路中总功率为12W,故选B。4(河北冀州中学20132014学年高二上学期
9、期中)某实物投影机有10个相同的强光灯L1L10(24V/200W)和10个相同的指示灯X1X10(220V/2W),将其连接在220V交流电源上,电路如图。若工作一段时间后L2灯丝烧断,则()AX1的功率减小,L1的功率增大BX1的功率增大,L1的功率增大CX2的功率增大,其它指示灯的功率减小DX2的功率减小,其它指示灯的功率增大答案:C解析:L2和X2并联,灯丝烧断。X2两端电压增大,由P知,照明灯X2实际功率变大;在串联电路中总电压等于分电压之和,X2两端电压增大,所以其它灯组两端电压减小,由P知:其它指示灯的实际功率减小。故选C。5(广东培正中学20132014学年高二上学期期中)用如
10、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I10.5A和U12.0V;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I22.0A和U224V。则()A微型电动机内线圈电阻为R线4.0B微型电动机内线圈电阻为R线12C电动机正常转动时输出的机械功率为P机48WD电动机正常转动时输出的机械功率为P机32W答案:AD解析:当电动机停止转动时,相当于一个纯电阻元件,根据欧姆定律可知电动机内线圈的电阻R线4,所以A正确、B错误;当电动机正常转动时,电动机消耗的电功率PU2I248W,电动机内线圈消耗的热功率P线1
11、6W,故电动机输出的机械功率P机PP线32W,故C错误,D正确。二、非选择题6微型吸尘器的直流电动机的内阻一定,为1,当加在它两端的电压为2.0V时,电流为0.8A,且能正常工作,求:(1)它的额定输入功率多大?(2)工作时由导线发热损失的功率多大?(3)它的最大输出功率多大?答案:(1)1.6W(2)0.64W(3)0.96W解析:(1)电动机的额定输入功率为:P额UI2.00.8W1.6W(2)电动机的发热功率为:P热I2R(0.8)21W0.64W。(3)根据能量的转化与守恒,电动机的最大输出功率为:P出P额P热0.96W。7一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表质量为M70kg的
12、人骑此电动自行车沿平直公路行驶,所受阻力Ff恒为车和人总重的k0.02倍。取g10m/s2,求:(1)此车电机在额定电压下正常工作的效率。(2)仅在电机以额定功率提供动力的情况下,人骑车行驶的最大速度。(3)仅在电机以额定功率提供动力的情况下,当车速为v11.0m/s时,人骑车的加速度。答案:(1)85.7%(2)6.0m/s(3)1.0m/s2解析:(1)由表可知,电机的额定电压为U040V、额定电流为I03.5A,所以电机正常工作时输入功率为P入U0I0140W又因电机的输出功率为P出120W,所以电机的效率为85.7%(2)行驶时所受阻力为Ffk(Mm)g,式中m为车的质量。当达到最大速度vmax时,应有P出Ffvmax,所以最大速度vmax6.0m/s。(3)当车速为v11.0m/s时,牵引力F120N。设此时车的加速度为a,根据牛顿第二定律FFf(Mm)a,解得a1.0m/s2。