电功率和热功率1.一台电动机，额定电压为100 V，电阻为1 Q .正常工作时，通过的电流为5 A，则电动机因发热损失的功率为（）A. 500WB. 25WC . 1 000 WD . 475 W答案B解析电动机的热功率P= I2r = 52X 1 W = 25 W , B正确，A、C、D错误.电功和电热I2 •通过电阻R的电流为I时，在t时间内产生的热量为Q,若电阻为2R,电流为，则在时间t内产生的热量为（）Q QA. 4QB. 2QC.D.-2 4答案C2 1解析根据Q = I2Rt得，电阻变为原来的2倍，电流变为原来的-，时间不变，则热量变为1原来的^.C正确.非纯电阻电路的特点及有关计算图2633 •如图263所示是一直流电动机工作时的电路图•电动机内阻阻R =r = 0.8 Q,电路中另一电10 Q,直流电压U = 160 V，电压表示数U V = 110 V .试求：(1) 通过电动机的电流；(2) 输入电动机的电功率；(3) 电动机输出的机械功率.答案(1)5 A (2)550 W (3)530 W解析⑴由电路中的电压关系可得电阻R的分压U R = U —U V = (160 —110) V = 50 VU R 50通过电阻R的电流I R = = ~~ A = 5 AR 10即通过电动机的电流I M = I R= 5 A.⑵电动机的分压U M = U V = 110 V输入电动机的功率P入=I M• U M = 550 W.⑶电动机的发热功率P热=i M r = 20 W电动机输出的机械功率P出=P入一P热=530 W(时间：60分钟)题组一电功和电功率1 .关于电功，下列说法中正确的有()A. 电功的实质是静电力所做的功B. 电功是电能转化为其他形式能的量度C .静电力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大D .电流通过电动机时的电功率和热功率相等答案AB2U2W2 •关于四个公式① P= UI :②P= l2R;③P= :④P ，下列叙述正确的是（）R tA .公式①④适用于任何电路的电功率的计算B •公式②适用于任何电路的热功率的计算C •公式①②③适用于任何电路电功率的计算D .以上均不正确答案ABW U2解析P= UI、P=「适用于任何电路的电功率的计算，而P= I2R、P=只适用于纯电阻t R电路的电功率的计算，故A正确，C错误.P= I2R适用于任何电路的热功率的计算，P =U2UI、P= 只适用于纯电阻电路的热功率的计算，故B正确.RQ, 3 •两个精制电阻，用锰铜电阻丝绕制而成，电阻上分别标有“10 WI0O和“ 2040 W ”，则它们的额定电流之比为（）A. 5 : 5B. 10 : 20C. 5 : 10D. 1 : 2 000答案C解析由公式P= I2R得：1= j [R,所以11 : 12 =寸5 : 10.4 •额定电压、额定功率均相同的电风扇、电烙铁和日光灯，各自在额定电压下正常工作了相同的时间•比较它们产生的热量，结果是（）A.电风扇最多 B .电烙铁最多C .日光灯最多D .一样多答案B解析在三种用电器中，只有电烙铁能将电能全部转化为内能，电风扇部分电能转化为机械能，日光灯部分电能转化为光能，故B选项正确.5.电压都是110 V，额定功率P A = 100 W , P B = 40 W 的灯泡两盏，若接在电压为220 V的电路上，使两盏灯泡均能正常发光，且消耗功率最小的电路是（）答案C解析判断灯泡能否正常发光，就要判断电压是否是额定电压，或电流是否是额定电流，对U2灯泡有P= UI =—，可知R A v R B.对于A电路，由于R A V R B，所以U B > U A，且有U B > 110 V , B灯被烧毁，U A V 110 V , A灯不能正常发光.对于B电路，由于R B > R A, A灯又并联变阻器，并联电阻更小于R B，所以U B > U并，B 灯烧毁.对于C电路，B灯与变阻器并联电阻可能等于R A，所以可能U A = U B = 110 V，两灯可以正常发光.对于D电路，若变阻器的有效电阻等于A、B的并联电阻，贝U U=U = 110 V，两灯可以正常发光.B .两灯电阻R A < R B答案 D题组二 非纯电阻电路及焦耳定律V 的直流电路两端，灯泡正常发光，则 (答案 B说明电解槽和灯泡均分得110 V 电压，且流过电解槽的电流 60 6灯二而A =齐A ，则电解槽消耗的电功率 〜|U = p 灯 = 60 W，A 选项错误，B 选项正确;6电解槽的发热功率 P 热=l 2r = 1.3 W ,C 选项错误；电路消耗的总功率 P 总=IU 总=石X 220 W = 120 W , D 选项错误.比较C 、D 两个电路，由于 C 电路中变阻器功率为 (I A — I B )X 110 V ，而D 电路中变阻器功 率为(I A + I B )X 110 V ，所以 C 电路消耗电功率最小.6 .两盏额定功率相同的灯泡A 和B ,其额定电压U A >U B ,则下列说法正确的是(A •两灯正常发光时，灯泡的电流I A >I BC •将两灯串联后接入电路中发光时, 则灯泡的功率 P A < P BD .将两灯并联后接入电路中发光时, 则灯泡的功率P A ' <P B '解析 由P = U 2/ R 可知R A >R B ,由 P = UI 可知额定电流I A <I B .两灯串联后，由串联电路的功率分配关系可知 P X R ,所以 P A >P B ; 两灯并联后，由并联电路的功率分配关系可知P X R ，所以 P A ' <P B '.7 .有一内阻为4.4仙勺电解槽和一盏标有“ 110 V 60 W ”的灯泡串联后接在电压为 220A •电解槽消耗的电功率为 120 WB •电解槽消耗的电功率为 60 WC •电解槽的发热功率为 60 WD .电路消耗的总功率为60 W解析灯泡能正常发光,图2648 •如图264所示，直流电动机线圈的电阻为R,当该电动机正常工作时，电动机两端电压为U，通过电动机的电流为I，则()A •电动机内部发热功率为I2RB .电动机的机械功率为IUC .电动机的总功率为IUD .电动机机械功率为IU —I2R答案ACD9.下面列出了不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的主要项目，试判断(1) 正常工作时，其中功率最大的是( )A. 54 cm 彩色电视接收机：工作电压170 V〜240 V ；工作频率50 Hz ;额定功率85 W B . BC —65B电冰箱：额定电压220 V ；工作频率50 Hz ;额定功率70 W ;耗电量：0.5 kW・ h/24 hC. FS —69电风扇：规格400 mm ;额定电压220 V ；工作频率50 Hz ;额定功率65 W D．KFR —33GW 空调机：额定电压220 V ；工作频率50 Hz ；制冷/制热电流6.2 A(2) 根据上题铭牌上提供的信息，判断在12 h 内正常使用的电冰箱与连续运转的电风扇消耗电能的情况是( )A .电冰箱比电风扇多B ．电风扇比电冰箱多C ．电风扇与电冰箱一样多D •电冰箱比电风扇可能多，也可能少答案（1）D （2）B解析（1）根据题意得：正常工作时电视机的功率为85 W，电冰箱的功率为70 W，电风扇的功率为65 W，空调机的功率为P= UI = 1 364 W，因此，功率最大的是空调机.⑵依据电冰箱铭牌可知，电冰箱在12 h内消耗电能为0.25 kW • h，而电风扇在12 h内消耗电能为W = Pt = 0.78 kW -h，故B选项正确.图26510 .如图265所示，电阻R1 = 20 Q,电动机的绕组的电阻R2 = 10 Q .当电键打开时，电流表的示数是0.5 A，当电键合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I和电路消耗的电功率应是（）A. I = 1.5 A B . I V 1.5 AC . P= 15 WD . P V 15 W答案BD解析电路两端的电压为：U = I1R1 = 0.5 A X 20 QT O V .电动机是非纯电阻用电器，UI22 U> 1细2，所以丨2V = 1 A .电流表的示数1=丨 1 + 12V 1.5 A , A错误、B正确.电路总功率R2为P= U（l1 + I2）V 15 W , C 错误、D 正确.题组三综合题组11 .用稳压电源和三根电阻丝R1、R2、R3来加热一桶水，三根电阻丝采用如图所示的几种连接方式，则供热最快的是（）答案C解析A选项总电阻为R3, B选项总电阻为R i + R2 + R3, C选项的总电阻小于R i、R2、R3三个电阻的任何一个电阻，D选项的总电阻大于R3, E选项的总电阻大于R i，可知CU2选项的总电阻最小，根据P= 知，功率最大，供热最快•故C正确.R12 .功率为10 W的发光二极管（LED灯）的亮度与功率为60 W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60 W的白炽灯，均用10 W的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近（）A. 8 X 108 kW- h B . 8 X 10 10 kW-hC. 8 X 10 11 kW- h D . 8 X 10 13 kW-h答案B解析按每户一天亮灯5小时计算，每户一年节省的电能为（2 X 60 —2 X 10）X 10 -3X 5 X 365 kW - h = 182.5 kW - h，假设全国共有4亿户家庭，则全国一年节省的电能为182.5 X4 X 10 8 kW- h = 7.3 X 10 10 kW- h,最接近B 选项，故选项B 正确，选项A、C、D错误.13 .规格为“ 220 V 36 W ”的排气扇，线圈电阻为40 Q,求：（1）接上220 V的电源后，排气扇转化为机械能的功率和发热的功率；（2）如果接上（1）中电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率.答案（1）35 W 1 W （2）1 210 W 1 210 W解析（1）排气扇在220 V的电压下正常工作时的电流为发热功率为P 热=I 2R = (0.16) 2 X 40 W = 1 W转化为机械能的功率为P 机=P — P 热=(36 — 1) W = 35 W.⑵扇叶被卡住不能转动后，电动机所在电路成为纯电阻电路，电流做功全部转化为热能,U 220此时电动机中电流为 l '= R = "40 A = 5.5 A 电动机消耗的功率即电功率等于发热功率：P 电'=P 热'=UI '= 220 X 5.5 W = 1 210 W.14 •表中是一辆电动自行车说明书上的一些技术参数，根据表中提供的信息，探究以下问 题：(1) (2) 假设行驶过程中所受阻力是车和人总重的 0.02倍，在最大载重量的情况下，人骑车行驶的最大速度为多大？ (g 取10 m/s 2) 答案(1)1.63085.7%(2)4 m/s解析(1)由题目提供的表可知，电机的输出功率为 P 出=120 W ，额定电压为 U 0 = 40 V ,额定电流为I 。