1、课时分层作业(十四)(时间:40分钟分值:100分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1(多选)不考虑温度对电阻的影响,对一个“220 V40 W”的灯泡,下列说法正确的是()A接在110 V的电路中时的功率为20 WB接在110 V的电路中时的功率为10 WC接在440 V的电路中时的功率为160 WD接在220 V的电路中时的功率为40 WBD由P额得,灯泡的电阻R 1 210 ,当电压为110 V时,P W10 W;电压为440 V时,超过灯泡的额定电压一倍,故灯泡烧坏。2如果家里的微波炉(1 000 W)、电视机(100 W)和洗衣机(400 W)平均每天都工作2 h,一
2、个月(30天计)的用电量是()A10 kWhB20 kWhC45 kWh D90 kWhDP1 000 W100 W400 W1 500 W1.5 kW,故WPt1.5 kW2 h3090 kWh。3如图所示为一电烙铁,电烙铁通电一段时间后,会变得很烫,而连接电烙铁的导线却不怎么热,其主要原因是()A导线有绝缘皮,隔热效果好B导线较长,散热比电烙铁快C导线的电阻远小于电烙铁的电阻D通过导线的电流小于通过电烙铁的电流C由热功率PI2R可知,电烙铁和导线串联,电流相等,导线的电阻远小于电烙铁的电阻,故电烙铁很烫而导线不怎么热,选项C正确。4如图所示,A、B两点间电压为18 V,R10.2 ,电动机
3、M线圈的电阻也是0.2 ,电路中的电流是25 A,则此电路中电能转化为机械能的效率是()A.72% B28%C55.6% D44.4%D电路中总的电功率PUI450 W,电路中的热功率P热I2(R1r)250 W,则电路中电能转化为机械能的效率为100%44.4%,D正确。5两盏额定功率相同的灯泡A和B,其额定电压UAUB,则下列说法正确的是()A两灯正常发光时,灯泡的电流强度IAIBB两灯电阻RARBC将两灯串联后接入电路中发光时,则灯泡的功率PAPBD将两灯并联后接入电路中发光时,则灯泡的功率PARB,由PUI可知额定电流IAPB;两灯并联后,由并联电路的功率分配关系可知P,所以PAPDP
4、APCBPBPAPDPCCPBPDPCPA DPAPCPDPBB由R可知,灯的电阻RA10 ,RB60 ,RCRD20 ,C、D并联部分的电阻为R并10 ,电路中RBRAR并,由串联电路的功率关系知PBPAP并,而PCPD,故PBPAPDPC,B正确。2(多选)一只电炉的炉丝和一台电动机的线圈电阻相同,都为R,若把二者串联在电路中,电炉和电动机都正常工作,则()A电炉和电动机的热功率相等B电动机的功率大于电炉功率C电炉和电动机两端电压相等D电炉两端电压小于电动机两端电压ABD根据PI2r,知电炉和电动机的电阻相同,电流相同,则电炉和电动机的热功率相等,故A正确;电动机消耗的电能一部分转化为内能
5、,另一部分转化为机械能,电炉消耗的电能全部转化为内能,而相等时间内它们产生的热量相等,则在相同的时间内,电动机消耗的电能大于电炉消耗的电能,则电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率,故B正确;设电流为I,电阻为r,则电炉两端电压U炉Ir,电动机两端电压U机Ir,所以U机U炉,即电动机两端电压大于电炉两端电压,故C错误,D正确。3如图所示为甲、乙两灯泡的IU图象,根据图象,计算甲、乙两灯泡并联在电压为220 V的电路中时实际发光的功率分别约为()A15 W、30 W B30 W、40 WC40 W、60 W D60 W、100 WC由图象可知,当U220 V时,通过甲、乙两灯的电流分别为I甲0.18
6、 A、I乙0.27 A,则P甲UI甲40 W,P乙UI乙60 W,C正确。4如图所示为一个小型电热水器。浸入水中的加热元件的电阻RL1.0 ,在外部并联的电阻RS2.0 ,电源为恒流源,在正常工作时,电源始终给电路提供I3.0 A的恒定电流。则下列说法正确的是()ARL两端的电压为3 VB流过RL的电流为1 ACRS上消耗的电功率为2.0 WD如果减小RS的电阻,则RL的电功率增大CRL、RS的并联电阻值为:R并 ,RL两端的电压为:UR并I3 V2 V,故A错误;流过RL的电流为:IL A2 A,故B错误;RS上消耗的电功率为:PS W2.0 W,故C正确;流过RL的电流为:ILII,如果减
7、小RS的电阻,则IL减小,RL的电功率减小,故D错误。二、非选择题(本题共2小题,共26分)5(12分)某商场安装了一台倾角为30的自动扶梯,该扶梯在电压为380 V的电动机带动下以0.4 m/s的恒定速度向斜上方移动,电动机的最大输出功率为4.9 kW。不载人时测得电动机中的电流为5 A,若载人时扶梯的移动速度和不载人时的移动速度相同,则这台自动扶梯可同时承载的最多人数为多少?(设每个人的平均质量为60 kg,g取10 m/s2)解析设可同时乘载的最多人数为n,此时电动机处于最大输出功率状态。该状态下,扶梯自身移动所需功率为P1IU5380 W1 900 W1.9 kW,n个人以恒定速度v0
8、.4 m/s向上移动所需功率为P2P出P1(4.91.9)kW3.0 kW,所以n25(人)。答案25人6(14分)一台小型电动机在3 V的电压下工作,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。解析(1)电动机的输入功率P入UI30.2 W0.6 W。(2)电动机提升重物的机械功率P机Fv4 W0.4 W根据P入P机P热,电动机的热功率P热P入P机(0.60.4)W0.2 W所产生的热量QP热t0.230 J6 J。(3)根据焦耳定律QI2Rt,可得线圈的电阻R 5 。答案(1)0.6 W(2)6 J(3)5