电功率专题(含答案)一、电功率选择题1．共享电动车不仅环保节能而且为人们的出行带来了很大方便。
已知某品牌共享电动车的电动机线圈内阻一定，转轴卡住不能转动时，线圈两端电压为48V，电流为12A．当电动车在水平地面上以18km/h的速度匀速直线行驶时，线圈两端电压仍然为48V，电流为2A，则下列说法正确的是（）A. 电动机线圈电阻为24ΩB. 电动机的机械功率为96WC. 电动机的效率是66.7%D. 电动车前进时受到的阻力为16N【答案】 D【解析】【解答】解：（1）因电动机转轴卡住不能转动时为纯电阻用电器，所以，由I＝可得，电动机线圈的电阻：R＝＝＝4Ω，A不符合题意；（2）当在水平地面上以v＝18km/h＝5m/s的速度匀速直线行驶时，电动车为非纯电阻，此时电动机消耗的电功率：P M＝UI′＝48V×2A＝96W，电动机线圈电阻消耗的热功率：P R＝（I′）2R＝（2A）2×4Ω＝16W，电动机的机械功率：P机械＝P M﹣P R＝96W﹣16W＝80W，B不符合题意；电动机的效率：η＝ ×100%＝×100%≈83.3%，C不符合题意；因电动车在水平地面上匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以，由P＝＝＝Fv可得，电动车前进时的牵引力即受到的阻力：f＝F＝＝＝16N，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】结合题意，电动机转轴卡住不能转动时为纯电阻用电器，根据欧姆定律I＝求出电动机线圈的电阻；当在水平地面上匀速直线行驶时，电动车为非纯电阻，根据P=UI求出此时电动机消耗的电功率，根据P=I2R求出电动机线圈电阻消耗的热功率，利用nη＝×100%求出电动机的效率；电动车在水平地面上匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，二力大小相等，利用P＝＝＝Fv求出电动车前进时的牵引力即受到的阻力.2．如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片向左移动时，下列判断正确的是（）A. 电路总功率变小B. 电压表示数变大C. 电压表与电流表示数的比值不变D. 电流表示数变大【答案】 A【解析】【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流，因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变，B不符合题意；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R的电流不变，当滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路中的电阻变大，由I＝可知，通过滑动变阻器的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A的示数变小，D不符合题意；电压表的示数不变、电流表A的示数变小，则电压表与电流表示数的比值变大，C不符合题意；电源电压保持不变，干路电流变小，由P＝UI可知，电路总功率变小，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】结合电路图，理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R的电流变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过变阻器电流的变化，再利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化，进一步得出电压表与电流表示数的比值变化，根据P=UI可知电路总功率的变化.3．如图，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，灯泡上标有“2.5V 1.25W”（不考虑灯丝电阻变化），滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”。
闭合开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片P的过程中（）A. 电流表的示数最大为0.6AB. 灯泡消耗的最小功率为0.12WC. 电路消耗的最大电功率为2.7WD. 滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω。
【解析】【解答】由电路图知道，灯泡与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；由于灯泡上标有“2.5V1.25W”，所以由P=UI知道，灯泡的额定电流是：I L =P L/U L=1.25W2.5V=0.5A，即电路的最大电流是0.5A，A不符合题意；因为串联电路中各处的电流相等，当电路中的最大电流I大=0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路消耗的总功率最大，且电路消耗的最大总功率是：P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W，C不符合题意；由I=U/R知道，灯泡的电阻和滑动变阻器接入电路中的最小阻值分别是：R L =U L/I L=2.5V/0.5A=5Ω，R总=（U-U L）/I大=（4.5V-2.5V）/0.5A=4Ω，D符合题意；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡消耗的电功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路的最小电流：I小=U/（R L+R大）=4.5V/（5Ω+20Ω）=0.18A，则灯泡消耗的最小功率：P L小 =I小2 R L =（0.18A）2×5Ω=0.162W，B不符合题意，故答案为：D。
【分析】结合电路图判断电路的连接方式及电表的测量对象，与电流表的量程和滑动变阻器允许通过的最大电流相比较确定电路中的最大电流与最小电流，利用串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式求解即可.4．关于电现象，下列说法正确的是（）A. 电流做功越多，电功率越大B. 家用电器的金属外壳要接地C. 同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥D. 导体中没有电流通过时，导体就没有电阻【答案】 B【解析】【解答】解：A、电功率的大小，不但和做功的多少有关，还与时间的长短有关，故A错误；B、有金属外壳的家用电器的金属外壳要接地，正确；C、电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故C错误；D、电阻是导体的一种性质，和导体中有无电流无关，故D错误．故选B．【分析】（1）电功率是表示电流做功快慢的物理量，和电流做功的多少、时间的长短有关；（2）为了防止漏电发生触电事故，所以大功率或有金属外壳的用电器的外壳要接地；（3）电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；（4）电阻是导体的一种性质，和导体中有无电流无关．5．某房间原来只接有一只标有“PZ220﹣40”的灯泡，小明又用一只完全相同的灯泡，将它俩串联在一起，在电源电压不变的情况下，房间内的总亮度将（）A. 变亮B. 变暗C. 不变D. 无法确定【解析】【解答】解：因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，两灯泡串联时的总电阻大于其中一个灯泡的电阻，在电源电压不变的情况下，由P＝UI＝可知，电路的总功率变小，房间内的总亮度变暗。
故答案为：B。
【分析】结合P＝UI＝可知电功率变化情况，进一步可知灯泡亮度的变化情况.6．如图是检测酒精浓度的测试仪原理图，图中电源电压恒定为8V，R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。
当酒精浓度为0时，R2=60Ω，此时电压表示数为2V。
以下说法错误的是（）A. 若酒精气体浓度越大，电压表和电流表示数都越大B. 定值电阻R1的阻值为20ΩC. 酒精浓度为0时，电路消耗的总功率为0.6WD. 若电流表示数达到0.2A时，表示酒驾，此时R2消耗的电功率为0.8W【答案】C【解析】【解答】A．由电路图可知，电阻R1和R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，若酒精气体浓度越大，则R2减小，电路的总电阻减小，由欧姆定律可知，电流变大，根据U=IR，电压表示数变大，A不符合题意。
BC．当酒精浓度为0时，R2=60Ω，此时电压表示数为2V。
根据串联电路的电压关系，R2的电压U2=U-U1=8V-2V=6V，电压表示数为R2电压的倍，根据串联分压原理，定值电阻R1的阻值为，B不符合题意。
此时，串联电路的总电阻R=R1+R2=20Ω+60Ω=80Ω，电路消耗的总功率为，C符合题意。
D．若电流表示数达到0.2A时，酒精气体传感器的电阻，此时R2消耗的电功率为，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】在串联电路中电阻变大电流减小，结合电路中的电压和电阻可以计算电功率的值.7．关于家里的用电器，下列数据最符合实际的是（）A. 白炽灯的正常工作电流约为0.1AB. 遥控器的干电池电压约为220VC. 空调制冷时的功率约为10WD. 电扇正常工作1h耗电约为1KW•h【答案】A【解析】【解答】解：A、白炽灯的额定功率为40W，正常工作电流约为I= =≈0.18A，0.1A相差不大，故A符合实际；B、遥控器的干电池电压约为1.5V，故B不符合实际；C、空调制冷时的功率约为1000W，故C不符合实际；D、电扇的额定功率为100W，正常工作1h耗电约为W=Pt=0.1KW×1h=0.11KW•h，故D不符合实际．故选A．【分析】做这种题目，要对一些常见的物理量要有一定的估测能力，根据生活常识和必要的计算去判断题目的对错．8．如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中密闭这等量的空气，R1=R2=R3，当开关S闭合后，下列说法正确的是（）A. 该实验装置是探究电流通过电阻时产生的热量与电阻大小的关系B. 通过电阻R1和R2的电流相等C. 通电一段时间后，右边U形管内液面的高度差比左边小D. 该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻放出热量的多少的【答案】C【解析】【解答】解：A、装置中R2、R3并联后再与R1串联，通过R1的电流I1=I2+I3，而I2=I3，所以右边容器中通过R3的电流I3是左侧通过R1电流的一半，即是研究电流产生的热量与电流的关系，故A错误；B、由图知，通过R1的电流I1=I2+I3，而I2=I3，所以通过电阻R1和R2的电流不相等，故B 错；C、左右两容器中的电阻相同，而通过电阻R1的电流大于R2的电流，通电时间相同，由Q=I2Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量多，左边U形管内液面的高度差比右边U形管内液面的高度差大，故C正确；D、电流产生的热量不能用眼睛直接观察，对密封容器中空气加热，引起U型管中液面变化，通过液面高度差的变化来反映，是利用容器内气体的热胀冷缩来反映电阻放出热量的多少，故D错误．故选C．【分析】A、电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，在通电时间和电阻相同时，是探究电流产生热量跟电流的关系；B、根据串、并联电路的电流大小关系分析判断C、通电时间相同、电阻相同，通过的电流不同，利用焦耳定律Q放=I2Rt分析判断；D、电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气体温度的变化可以通过U型管中液面高度差的变化来反映，体现的是转换思想．9．如图所示，阻值为R的电阻丝，用四种方法分别接在电压为U或2U的电源上．闭合开关后，在相同时间内虚线框里的电阻丝产生的总热量最多的是（）A. B. C. D.【答案】 D【解析】【解答】因为串联电路中电阻等于各分电阻之和，并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以两电阻串联时电路中的总电阻最大，两电阻并联时电路中的总电阻最小，因为Q放=W=t，所以在相同的时间内放出的热量最多的是D选项．故选D．【分析】根据电阻的串并联比较各选项中电阻的大小，根据Q放=t得出它们在相同的时间内放出热量的关系．10．下列说法正确的是（）A. 电流表测电路中电流时，流过的电流是正电荷定向移动形成的B. 某同学家的电能表示数是，表示他家消耗的电能是1234.5JC. 可燃冰属于可再生能源D. 卫星电话用电磁波传递信息【答案】D【解析】【解答】解：A、在金属导体中自由电子的定向移动形成电流，故A错误；B、某同学家的电能表示数是，表示他家消耗的电能是1234.5kW•h，故B错误；C、可燃冰是埋藏于海底的化石燃料，可燃冰属于不可再生能源，故C错误；D、卫星电话是用电磁波传递信息的，故D正确．故选：D．【分析】（1）金属导电靠的是自由电子的定向移动；（2）要知道电能表示数的最后一位是小数，单位是kw•h．（3）从能源是否可再利用的角度可把能源分为可再生能源和不可再生能源．人类开发利用后，在现阶段不可能再生的能源，属于不可再生能源；指在自然界中可以不断再生、连续利用的能源，属于可再生能源．（4）移动通信、卫星通信都是利用电磁波中的微波来传递信息的，因为微波传递信息量大．11．如图所示电路，电源电压恒定，R为光敏电阻，其阻值随着光照的增强而减小，为定值电阻，当光照减弱时A. V与示数的比值减小B. V与示数的比值不变C. 与示数之差变大D. 电路消耗的总功率减小【答案】D【解析】【解答】A、由欧姆定律可知，V与示数的比值为光敏电阻R的阻值，因R的阻值变大，则该比值变大，A不符合题意；B、电压表示数不变，示数变小，则V与示数的比值变大，B不符合题意；C、由并联电路的特点可知，与示数之差为通过的电流，保持不变，C不符合题意；D、电源电压不变，总电流变小，根据可知，总功率减小，D符合题意。