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1、-焦耳定律经典练习题(含答案详解)-第 7 页电功率和热功率1一台电动机，额定电压为100 V，电阻为1 ，通过的电流为5 A，则电动机因发热损失的功率为()A500 W B25 W C1 000 W D475 W答案B解析电动机的热功率PI2r521 W25 W，B正确，A、C、D错误电功和电热2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()A4Q B2Q C. D.答案C解析根据QI2Rt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
2、路图电动机内阻r ，电路中另一电阻R10 ，直流电压U160 V，电压表示数UV110 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(1)由电路中的电压关系可得电阻R的分压URUUV(160110) V50 V通过电阻R的电流IR A5 A即通过电动机的电流IMIR5 A.(2)电动机的分压UMUV110 V输入电动机的功率P入IMUM550 W.(3)电动机的发热功率P热Ir20 W电动机输出的机械功率P出P入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
3、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AB2关于四个公式PUI；PI2R；P；P，下列叙述正确的是()A公式适用于任何电路的电功率的计算B公式适用于任何电路的热功率的计算C公式适用于任何电路电功率的计算D以上均不正确答案AB解析PUI、P适用于任何电路的电功率的计算，而PI2R、P只适用于纯电阻电路的电功率的计算，故A正确，C错误PI2R适用于任何电路的热功率的计算，PUI、P只适用于纯电阻电路的热功率的计算，故B正确3两个精制电阻，用锰铜电阻丝绕制而成，电阻上分别标有“100 ，10
4、 W”和“20 ，40 W”，则它们的额定电流之比为()A.5 B.20 C.10 D12 000答案C解析由公式PI2R得：I ，所以I1I210.4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额定电压都是110 V，额定功率PA100 W，PB40 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
5、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，对灯泡有PUI，可知RARB.对于A电路，由于RARB，所以UBUA，且有UB110 V，B灯被烧毁，UA110 V，A灯不能正常发光对于B电路，由于RBRA，A灯又并联变阻器，并联电阻更小于RB，所以UBU并，B灯烧毁对于C电路，B灯与变阻器并联电阻可能等于RA，所以可能UAUB110 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，则UAUB110 V，两灯可以正常发光比较C、D两个电路，由于C电路中变阻器功率为(IAIB)110 V，而D电路中变阻器功率为(IAIB)110 V，所以C
6、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UAUB，则下列说法正确的是()A两灯正常发光时，灯泡的电流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PAPB.题组二非纯电阻电路及焦耳定律7 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答
7、案B解析灯泡能正常发光，说明电解槽和灯泡均分得110 V电压，且流过电解槽的电流II灯 A A，则电解槽消耗的电功率PIUP灯60 W，A选项错误，B选项正确；电解槽的发热功率P热I2r W，C选项错误；电路消耗的总功率P总IU总220 W120 W，D选项错误图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IUI2R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
8、大的是()A54 cm彩色电视接收机：工作电压170 V240 V；工作频率50 Hz；额定功率85 WBBC65B电冰箱：额定电压220 V；工作频率50 Hz；额定功率70 W；耗电量： kWh/24 hCFS69电风扇：规格400 mm；额定电压220 V；工作频率50 Hz；额定功率65 WDKFR33GW空调机：额定电压220 V；工作频率50 Hz；制冷/制热电流 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(
9、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PUI1 364 W，因此，功率最大的是空调机(2)依据电冰箱铭牌可知，电冰箱在12 kWh，而电风扇在12 h内消耗电能为WPt kWh，故B选项正确图26510如图265所示，电阻R120 ，电动机的绕组的电阻R210 ，电流表的示数是 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 ()AI1.5 A BI1.5 ACP15 W DP15 W答案BD解析电路两端的电压为：UI1R1 A20 10 V电动机是非纯电阻用电器，UI2IR2
10、，所以I21 A电流表的示数II1I2 A，A错误、B正确电路总功率为PU(I1I2)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R1R2R3，C选项的总电阻小于R1、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R1，可知C选项的总电阻最小，根据P知，功率最大，供热最快故C正确12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
11、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()A8108 kWh B81010 kWhC81011 kWh D81013 kWh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(260210)1035365 4108 1010 kWh，最接近B选项，故选项B正确，选项A、C、D错误13规格为“220 V36 W”的排气扇，线圈电阻为40 ，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 W1 W(2)1 210 W1 210 W解
12、析(1)排气扇在 220 V的电压下正常工作时的电流为I A A发热功率为P热I2R()240 W1 W转化为机械能的功率为P机PP热(361) W35 W.(2)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，此时电动机中电流为I A A电动机消耗的功率即电功率等于发热功率：P电P热UI220 W1 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：规格后轮驱动直流电机车型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 A(1)在额定电压下工作时，该电机的内阻是多少？其效率为多大？(2)，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/s2)答案(1) 85.7%(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U040 V，额定电流为I0 A电机正常工作时输入功率为P入U0I040 W140 W所以电机的效率为100%100%85.7%设电机的内阻为r，则由欧姆定律知P入P出Ir解得r (2)设车的质量为m，由题意知，行驶时所受阻力为F阻k(Mm)g当达到最大速度vmax时，应用P出F阻vmax解得vmax4 m/s.