1、2.5 电功率 每课一练（粤教版选修3-1）一、单项选择题1一只普通的家用照明白炽灯，额定功率为40 W，正常发光时，通过它的电流与下列哪一个值较为接近()A20 A B2 AC0.2 A D0.02 A解析：家用照明白炽灯的额定功率为40 W，额定电压为220 V，根据PUI，可得电流大约为0.2 A.答案：C2两只灯泡L1、L2分别标有“110 V,60 W”和“110 V,100 W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220 V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路()解析：根据P可知，灯泡L1、L2的电阻R1R2，灯泡的连接方式，要么串
2、联，要么并联，根据电压跟电阻成正比分配，两灯泡串联接入220 V的电路，要使每盏灯泡的电压均为110 V，应在电阻大的L1上并联电阻答案：B3夏天，空调器正常工作时，制冷状态与送风状态交替运行，一空调器在不同工作状态下电功率随时间变化的关系如图2510所示，此空调器运转1 h用电()图2510A1.0度 B1.5度C2.0度 D2.5度解析：WP1t14P2t2441.5(kWh)答案：B4某厂研制的一种节能冰箱，一天的能耗只相当于一个25 W的灯泡一天工作的能耗，如图2511所示为该冰箱内的温度随时间变化的图象，则该冰箱的功率为()图2511A25 W B50 WC75 W D100 W解析
3、：冰箱每小时工作两次，每次工作10 min，则P灯24P冰24，P冰75 W.答案：C二、双项选择题5日常生活用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风可将头发吹干设电动机线圈的电阻为R1，它与电热丝的电阻R2相串联，接到直流电源上，电吹风机两端电压为U，通过的电流为I，消耗的电功率为P，则以下选项正确的是()AIUP BIUPCPI2(R1R2) DPI2(R1R2)解析：PUI为定义式，对任何电路都适应，而电吹风内部是一电动机，I2(R1R2)为整个电路的热功率，所以有PI2(R1R2)答案：BC6如图2512所示，电阻R120 ，电动机线圈电阻R210
4、 .当开关S断开时，电流表的示数为0.5 A；当开关S闭合后，电动机转起来，电路两端电压不变电流表显示的电流I或电路消耗的电功率P应是()图2512AI1.5 A BI1.5 ACP15 W DP15 W解析：开关S断开时，电流表示数为0.5 A，则UI1R110 V；合上S后，电动机接入电路，因电动机为非纯电阻用电器，故I21 A，则II1I21.5 A电路总功率P总UI总U(I1I2)10(10.5) W15 W则B、D项对答案：BD7当研究微型电动机的性能时，应用如图2513所示的实验电路当调节滑动变阻器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
5、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和24.0 V则这台电动机()图2513A线圈电阻为4 B线圈电阻为12 C正常工作时的输出功率为48 WD正常工作时的输出功率为32 W解析：当调节滑动变阻器R并使电动机停止转动时，电动机将电能转化为内能由此可得电动机的线圈电阻为r 4 ；当电动机正常运转时，电动机的输出功率P出UII2r(242224) W32 W，故选A、D.答案：AD8一根电阻丝，通过2 C的电荷量所消耗的电能是8 J若在相同的时间内通过4 C的电荷量，则该电阻丝上()A所加电压为4 V B所加电压为8 VC消耗的电能为16 J D消耗的电能为32 J解
6、析：利用WqU可求出电压U1，再由I可以求出U2，然后利用WqU求W2.设电阻丝电阻为R，开始所加电压U1，则W1q1U1即82U1，故U14 V.设后来所加电压为U2，产生的热量为W2，则I2又I1由得U2U14 V8 VW2q2U248 J32 J答案：BD9.如图2514所示，直线A为电源的UI图线，直线B、C分别为电阻R1、R2的UI图线利用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时，电源的输出功率分别为P1、P2，电源的效率分别为1、2，则：()图2514AP1P2 BP1P2C12 D12解析：两图线的交点表示把电阻接入电源的工作电流和外电压有，P1U1I142 W8 WP2U2I224
7、 W8 W1100%100%67%2100%100%33%.答案：BC三、非选择题10.如图2515所示的电路中，电源电动势E6.0 V，内阻r0.6 ，电阻R20.5 ，当开关S断开时；电流表的示数为1.5 A，电压表的示数为3.0 V，试求：图2515(1)电阻R1和R3的阻值；(2)当S闭合后，电压表的示数、以及R2上消耗的电功率解析：(1)R3 2.0 由EI3(R1R3r)代入数据有6.01.5(R12.00.6)解得R11.4 (2)S闭合后，R总R1r2.4 电压表的示数U0.4 V1.0 VR2上消耗的功率P2 W2.0 W答案：(1)1.4 2.0 (2)1.0 V2.0 W
8、11一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表：规格后轮驱动直流永磁体电机车型26电动自行车额定输出功率120 W整车质量30 kg额定电压40 V最大载重120 kg额定电流3.5 A 质量为M70 kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力f恒为车和人总重的k0.02倍，g取10 m/s2.求：(1)此车永磁体电机在额定电压下正常工作的效率(2)仅在永磁体电机以额定功率提供动力的情况下，人骑自行车的最大速度(3)仅在永磁体电机以额定功率提供动力的情况下，当车速为v11.0 m/s，人骑车的最大加速度解析：(1)由表可知，电动机的额定电压为U040 V，额定电流为I03.5 A，所以电
9、动机正常工作时输入功率为P输入U0I0140 W又因电动机的输出功率为P输出120 W，所以电动机的效率为P输出/P输入85.7%.(2)行驶时所受阻力为fk(Mm)g，式中m为车的质量当车达到最大速度vm时，应有P输出fvm，所以最大速度vmPm/f6.0 m/s.(3)当车速度为v11.0 m/s时，牵引力FP出/v1120 N，设此时车的加速度为a，根据牛顿第二定律Ff(Mm)a，解得a1.0 m/s2.答案：(1)85.7%(2)6.0 m/s(3)1.0 m/s212.2009年国庆群众游行队伍中的国徽彩车，如图2516，不仅气势磅礴而且还是一辆电动车，充一次电可以走100公里左右假
10、设这辆电动彩车总质量为6.75103 kg，当它匀速通过天安门前500 m的检阅区域时用时250 s，驱动电机的输入电流I10 A，电压为300 V，电动彩车行驶时所受阻力为车重的0.02倍g取10 m/s2，不计摩擦，只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量，求：图2516(1)驱动电机的输入功率；(2)电动彩车通过天安门前时牵引汽车前进的机械功率；(3)驱动电机的内阻和机械效率解析：(1)驱动电机的输入功率P入UI300 V10 A3 000 W.(2)电动彩车通过天安门前的速度vs/t2 m/s电动彩车行驶时所受阻力为f0.02mg0.026.7510310 N1.35103 N电动彩车匀速行驶时Ff，故电动彩车通过天安门前时牵引汽车前进的机械功率P机Fv2 700 W.(3)设驱动电机的内阻为R，由能量守恒定律得P入tP机tI2Rt解得驱动电机的内阻R3 驱动电机的机械效率P机/P入100%90%.答案：(1)3 000 W(2)2 700 W(3)3 90%
