1、课时分层作业(十二)电功率(时间：40分钟分值：100分)基础达标练 一、选择题(本题共6小题，每小题6分)1.中国是全球最大的家用电器生产和消费国家用电器拥有量的迅速增长带来了巨大的能源消耗，同时也加重了对环境的污染因此，我国通过制定和实施能效标准、推广能效标识制度来提高用能产品的能源效率，促进节能减排，减少对环境的污染如图是某型号空调的能效标识其中，能效等级是依据能效比来划分的，目前中国的能效等级根据能效比由高到低依次分为1、2、3三个等级能效比是指空调在额定工作条件下制冷时，制冷量与输入功率之比制冷量是指空调制冷时，单位时间内从密闭空间内去除的热量总和若空调在额定工作条件下制冷，根据以上
2、资料可以判断，下列说法中正确的是()A在制冷量相同的情况下，能效比大的空调输入功率大B在能效比相等的情况下，制冷量大的空调输入功率小C在输入功率相同的情况下，能效比大的空调制冷量大D在输入功率相同的情况下，制冷量大的空调能效比小C由题意能效比是指空调在额定工作条件下制冷时，制冷量与输入功率之比，设能效比为k，制冷量功率为PQ，空调输入功率为P，则PQkP.在制冷量相同的情况下，由PQkP可知，能效比大的空调输入功率小故A错误；由PQkP可知，在能效比相等的情况下，制冷量大的空调输入功率大故B错误；由PQkP可知，在输入功率相同的情况下，能效比大的空调制冷量大故C正确；由PQkP可知，在输入功率
3、相同的情况下，制冷量大的空调能效比大故D错误2通过电阻R的电流为I时，在时间t内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流为，则在时间t内产生的热量为()A4QB2QCQDQC根据焦耳定律知QI2Rt，Q()22Rt，故QQ，C正确3有一只电风扇，标有“220 V50 W”，电动机线圈的电阻为0.4 ，把它接入220 V的电路中，以下几种计算时间t内产生热量的方法，正确的是()AQBQPtCQ()2RtD以上三种方法均正确C对纯电阻电路电热的计算可用QUItI2Rt，而电风扇工作时不能看成纯电阻电路，故电热计算要用QI2Rt计算，而电流计算I用于任何电路，所以C项正确4.粗细均匀的金属环上，A、B、C
4、、D四点把其周长四等分，如图所示，当A、C点接入电路中时，圆环消耗的电功率为P；当A、D点接入电路中时，圆环消耗的电功率为(电源内阻不计)()ABCPD3PA设电源的电动势为E，金属环每一等份的电阻为R，则当A、C点接入电路中时总电阻R1R.当A、D点接入电路中时总电阻R2，由功率公式P，UE，得到P2P1R1R243，又P1P，得到P2.选项A正确5灯泡L1、L2分别标有“24 V12W”、“12V12 W”的字样，将两个灯泡串联后接入电源电压为U的电路中，若要保证两个灯泡不损坏，则(不考虑灯丝电阻变化)()A电源电压U的最大值为30 VB两灯泡的实际功率之比为P1P214C灯泡L2两端电压
5、与电源电压U之比为13D电源电压U为36 V时，灯泡L1、L2均能正常发光A由PUI可得，两灯泡的额定电流：I1 A0.5 A，I2 A1 A；由I可得，两灯泡的电阻：R1 48 ，R2 12 ；因要保证两个灯泡不损坏，所以电路中的最大电流II10.5 A；因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电源的最大电压UI(R1R2)0.5 A(48 12 )30 V，故A正确；当电源电压U为36 V时，灯泡L1、L2不能正常发光，故D错误；因串联电路各处的电流相等，所以由PI2R可知，两灯泡的实际功率之比，故B错误；由UIR可知，灯泡L2两端电压与电源电压之比：，故C错误故选A.6.如图所示，有一内
6、电阻为4.4 的电解槽和一盏标有“110 V60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V的直流电路两端，灯泡正常发光，则()A电解槽消耗的电功率为120 WB电解槽的发热功率为60 WC电解槽消耗的电功率为60 WD电路消耗的总功率为60 WC灯泡能正常发光，说明电解槽和灯泡均分得110 V电压，且干路电流II灯A，则电解槽消耗的功率PP灯IU60 W，C正确，A错误；电解槽的发热功率P热I2R内1.3 W，B错误；整个电路消耗的总功率P总220 W120 W，D错误二、非选择题(14分)7.如图所示的电路中，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
7、为1.5 A，电压表的示数为3.0 V，试求：(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能力提升练一、选择题(本题共4小题，每小题6分)1如图所示，直线A为某电源的UI图线，曲线B为标识不清的小灯泡L1的UI图线，将L1与该电源组成闭合电路时，L1恰好能正常发光若将相同材料制成的标有“3 V，20 W
8、”的灯泡L2与该电源组成闭合电路，下列说法中正确的是()A电源的内阻 B把灯泡L1换成L2，L2可能正常发光C把灯泡L1换成L2，电源的输出功率可能相等D把灯泡L1换成L2，电源的输出功率一定变小C由图读出电源的电动势为E4 V，图线A的斜率大小表示电源的内阻，则r 0.5 ，故A错误；灯泡与电源连接时，A、B两图线的交点表示灯泡的工作状态，则知其电压U3 V，I2 A，则灯泡L1的额定电压为3 V，功率为P1UI6 W把灯泡L1换成“3 V，20 W”的灯泡L2，不能正常发光，而由P知：灯泡L2的正常工作时的电阻为R20.45 ，灯泡L1的电阻为R1 1.5 ，则知正常发光时灯泡L2的电阻更
9、接近电源的内阻，但是这里灯泡并没有达到正常发光，此时L2的电阻是不确定的；电源的输出功率可能变大，可能相等，也有可能变小，故B、D错误，C正确2如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05 ，电流表和电压表均为理想电表只接通S1时，电流表示数为10 A，电压表示数为12 V；再接通S2，启动电动机工作时，电流表示数变为9 A，则()A蓄电池的电动势为12 VB此时通过电动机的电流是34 AC此时通过电动机的电流是25 AD此时电动机的输入功率为500 WC只接通S1时，由闭合电路欧姆定律得：EUIr12100.0512.5 V，故A错误车灯的电阻为R灯 1.2
10、 ，再接通S2后，流过电动机的电流为I电动机I A9 A25 A，故B错误，C正确此时电动机的输入功率为PMUI电动机IR灯I电动机91.225270 W，故D错误3如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，下列说法正确的是()A电流表的读数一定减小BR0的功率一定增大C电源的输出功率可能先减小后增大D电压表与电流表读数的比值一定先减小后增大C由图可得电流表测量总电流，电压表测量路端电压；滑动变阻器的滑片P左右两侧的电阻并联后与R0串联；滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，并联电路的电阻先增大后减小，故并联电路和R0串联后的总电阻先增大后减小，由欧
11、姆定律可得：电压表与电流表读数的比值一定先增大后减小，故D错误；并联电路和R0串联后的总电阻先增大后减小，即电路总电阻先增大后减小，那么，总电流I先减小后增大，故电流表的读数I先减小后增大，R0的功率I2R0先减小后增大，故A、B错误；设外电路的电阻为R，那么R先增大后减小；故电源的输出功率PI2RRE2E2；由R先增大后减小可得：若Rr，则R先增大后减小，故P先减小后增大，故C正确4如图所示是某品牌电动平衡车，其部分参数如表所示，其中标准里程是满电时在平坦路面以舒适速度行驶测试所得，则该电动平衡车()最大速度20 km/h充电器输出电压63 V舒适速度15 km/h充电器输出电流1 100
12、mA标准里程22 km电池组总容量3.75 AhA充电器的输出功率为700 WB充满电后以舒适速度能行驶3 hC以舒适速度行驶时百公里耗电能约1.1 kWhD电池从完全没电到充满电所需的时间约2 hC1 100 mA1.1 A；充电器的输出功率PUI631.169.3 W故A错误；满电时在平坦路面以舒适速度行驶的标准里程为22 km，舒适速度为15 km/h，则满电后以舒适速度能行驶t h1.5 h，故B错误；由表格内的数据可知，电池的容量是3.75 Ah，充电的电压为63 V，则充电消耗的电能E0qU3.75 Ah63 V236.25 Wh，满电时在平坦路面以舒适速度行驶的标准里程为22 k
13、m，所以以舒适速度行驶时百公里耗电能约236.251 100 Wh1.1 kWh，故C正确；由表格内的数据可知，电池的容量是3.75 Ah，即q3.75 A3 600 s13 500 C，充电器输出电流为I充1 100 mA1.1 A，所以充电的时间为t12 273 s3.4 h，故D错误二、非选择题(26分)5(12分)如图所示，电源电动势E12 V，内阻r0.5 ，“10 V20 W”的灯泡L与直流电动机M并联在电源两极间，灯泡恰能正常发光，已知电动机线圈的电阻为RM1 ，求：(1)流过内阻的电流为多少？(2)电动机的输出功率为多少？(3)电源的效率为多少？解析(1)设流过灯泡的电流为IL
14、，则IL2 A内阻r的电压UrEUL12 V10 V2 V流过内阻的电流为I4 A.(2)设流过电动机的电流为IM，IMIIL(42) A2 A电动机的输入功率为PM总IMU210 W20 W电动机线圈的热功率为PQIRM221 W4 W电动机输出功率为：PM出PM总PQ(204) W16 W.(3)电源的效率为100%100%83%.答案(1)4 A(2)16 W(3)83%6(14分)5月20日是“中国学生营养日”，学生的膳食结构越来越受到学校家庭和社会的重视妈妈为了改善小红的早餐营养，买了一台全自动豆浆机如图甲是豆浆机的工作原理图，其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的，额定功率是
15、200 WR是加热电阻，额定功率是1 100 W图乙、丙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息小红妈妈向豆浆机中加入黄豆和清水共1.5 kg，求：(1)豆浆机的加热电阻是多少？(2)豆浆机正常工作时的最大电流是多少？(3)从第6 min至第9 min，豆浆吸收的热量是多少？c豆浆4.0103 J/(kg)(4)豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？解析(1)由P可得，加热电阻：R 44 .(2)由PUI得：I A5 A.(3)由图丙可知第6 min至第9 min豆浆的温度从70 加热到100 ，则豆浆吸收的热量：Q吸c豆浆m(tt0)4.01031.5(10070) J1.8105 J.(4)由图乙可知电动机的功率PM200 W由图丙可知，加热时间tR11 min660 s，电动机工作的时间tM2 min120 s豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能：WPRtRPMtM11006602001207.5105 J.答案(1)44 (2)5 A(3)1.8105 J(4)7.5105 J