2022學(xué)年高二物理人教版必修三講練高分突破專題

第十二章電能能量守恒定律12.1:電路中的能量轉(zhuǎn)化

一：知識精講歸納

一：電功和電功率

1.電功

(1)定義：電流在一段電路中所做的功等于這段電路兩端的電壓、電路中的電流、通電時間三者的乘積.

(2)公式：W=IUt.

(3)單位：國際單位是焦耳，符號是J.

(4)意義：描述電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的多少.

2.電功率

(1)定義：單位時間內(nèi)電流所做的功.

(2)公式：P=IU.

(3)單位：瓦特，符號是W.

(4)意義：描述電能轉(zhuǎn)化為其他能的快慢或者是電流做功的快慢

-：焦耳定律

1.內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻及通電時間成正比.

2.表達(dá)式：Q=I2Rt.

3.熱功率

廠意義:表示電流發(fā)熱快慢的物理量

熱功率+定義:單位時間內(nèi)的發(fā)熱量

L公式:夕執(zhí)=2二/七單位:瓦特(亞)

技巧考點歸納：

1.純電阻電路與非純電阻電路的比較

阿矍電路

純電阻電路非純電阻電路

比較

電路中只有電阻元件，只能把電除電阻外還包括能把電能轉(zhuǎn)化為其他形.K能

元件特點

能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器

服從歐姆定律，

歐姆定律不服從歐姆定律，U>IR或

1=衛(wèi)K

1R

電流做功，電能除轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外還要轉(zhuǎn)，匕為

能量轉(zhuǎn)化電流做功，電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

其他形式的能

元件舉例電阻、電爐絲、白熾燈等電動機(jī)、電解槽等

2.電功與電熱的比較

(1)電功與電熱

純電阻電路非純電阻電路

能量轉(zhuǎn)化

U2

電功W-UIt-IRt=-^-tW=UIt

2K

U2

電熱一2

Q—Ult—I-RtK0tQ=IRt

關(guān)系W=QW>Q

（2）電功率與熱功率

純電阻電路非純電阻電路

P電一UI-I2R-2

電功率P電=UI

K

熱功率P熱一UI—LR—；熱

KP=LR

關(guān)系P電=p熱P電〉P熱

二：考點題型歸納

一：電功與電功率

1.額定電壓都是110V,額定功率P”=60W,Pn=40W的電燈兩盞，若接在電壓是220V的電路上，使兩盞

電燈均能正常發(fā)光，現(xiàn)有甲乙兩電路。其滑動變阻器功率分別為（）

甲乙

A.40W,100WB.20W,100WC.60W,40WD.30W,100W

2.有三個電阻的阻值及額定功率分別為飛=1。。、6=1（）W、&=200、鳥=80W、&=5Q、〃=20W,

它們組成的電路如圖甲、乙、丙所示，關(guān)于各圖的說法正確的是（）

RiR：Rs

―C3—CZ1―匚二I—甲

R，

A.圖甲兩端允許加的最大電壓為50VB.圖乙干路允許流過的最大電流為3.5A

C.圖丙兩端允許加的最大電壓為18.5VD.圖丙允許消耗的最大電功率為U0W

3.兩只額定電壓均為110V的燈泡A和B,額定功率分別為100W和40W,為了使它們接到220V電

源上能正常發(fā)光，同時電路消耗的電功率最小，如圖所示的四個電路中最合理的是圖（）

A

O

B.—*

Lo-l

R

D.

二:焦耳定律

4.下列關(guān)于電功、電功率和焦耳定律的說法中錯誤的是（）

A.電功率越大，電流做功越快，電路中產(chǎn)生的焦耳熱一定越多

U2

B.W=適用于任何電路，而卬=/2心=幺［只適用于純電阻電路

R

C.在非純電阻電路中，UI>I-R

D.焦耳熱。=八巧適用于任何電路

5.一只風(fēng)扇，標(biāo)有“U、P”,電動機(jī)線圈電阻為R,把它接入電壓為U的電路中，以下幾種計算電風(fēng)扇發(fā)熱

量的方法，正確的是（）

A.Q=gB.Q=PtC.Q=RtD.以上三種都正確

6.兩根由同種材料制成的均勻電阻絲A、B并聯(lián)在電路中，A的長度為2L,直徑為aB的長度也為L,

直徑為2",那么通電后，A、B在相同的時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比為

A.Q^:QB=1：8B.QA：QB=8：1

C.QA:如=1：2D.QA：QB=4：1

9.如圖所示是一直流電動機(jī)豎直向上勻速提升質(zhì)量為m=26kg的重物時的電路圖，已知電動機(jī)內(nèi)電阻

r=lQ,定值電阻R=9。，直流電壓U=180V,理想電壓表示數(shù)4=135V,重力加速度g取lOm/T,不計

機(jī)械損耗，則提升速度大小是（）

A.2.5m/sB.2.8m/sC.3.2m/sD.3.5m/s

四：含電動機(jī)類型的綜合計算

10.如圖所示，電源電動勢E=3V,小燈泡L標(biāo)有“2V,0.4W”,開關(guān)S接1,當(dāng)變阻器調(diào)到R=4C時，小

小燈泡L和電動機(jī)〃均正常工作。貝IJ（)

A.流過電動機(jī)的電流為0.2AB.電動機(jī)的內(nèi)阻為4c

C.電動機(jī)正常工作電壓為IVD.電動機(jī)的輸入功率為0.2W

11.小明坐在汽車的副駕駛位上看到一個現(xiàn)象：當(dāng)汽車的電動機(jī)啟動時，汽車的車燈會瞬時變暗。汽車的

電源、電流表、車燈、電動機(jī)連接的簡化電路如圖所示，已知汽車電源電動勢為15V,內(nèi)阻為0.1C。車燈

接通電動機(jī)未啟動時，電流表示數(shù)為15A（車燈可看作不變的電阻）；電動機(jī)啟動的瞬間，電流表示數(shù)達(dá)到

60A,電動機(jī)的線圈電阻為0.1C。下列論述正確的是（）

A.車燈接通電動機(jī)未啟動時，車燈的功率為225W

B.電動機(jī)啟動時，車燈的功率為54W

C.電動機(jī)啟動時輸出的機(jī)械功率為195W

D.電動機(jī)啟動時，電源輸出的功率為540W

12.如圖所示，電源電動勢E=8V,內(nèi)阻r=2Q,兩個小燈泡均標(biāo)有“3V,1.5W“，R為定值電阻。開關(guān)S

閉合，電動機(jī)M轉(zhuǎn)動穩(wěn)定后，兩小燈泡恰能正常工作，則（）

B.電動機(jī)的線圈電阻為6C

C.電動機(jī)與電阻R消耗的電功率相等D.電動機(jī)的輸出功率為1.5W

五：含電動機(jī)卡住功率計算

13.在研究微型電動機(jī)的性能時，應(yīng)用如圖所示的實驗電路，當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R使電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動時,

電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5A和2.0V。重新調(diào)節(jié)R使電動機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，此時電流表和電壓表的示

數(shù)分別為2.0A和24.0V。則這臺電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時輸出功率為（）

A.47WB.44WC.32WD.18W

14.某同學(xué)對時下流行的一款充一次電就可使用一個月的電動牙刷產(chǎn)生了興趣，于是他對電動牙刷內(nèi)的主

要部件--微型電動機(jī)的性能進(jìn)行了研究。運(yùn)用如圖所示的實驗電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器R使電動機(jī)停止轉(zhuǎn)

動，電流表和電壓表的示數(shù)分別為200mA和1.2V.重新調(diào)節(jié)R并使電動機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，此時電流表和電

壓表的示數(shù)分別為100mA和2.4V.則這微型臺電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時輸出功率為（）

C.0.18WD.0.06W

15.某同學(xué)用如圖所示的電路進(jìn)行小電動機(jī)M的輸出功率的研究，（圖中電表均為理想儀表）其實驗步驟

如下所述，閉合電鍵后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，電動機(jī)未轉(zhuǎn)動時，電壓表的讀數(shù)為U。，電流表的讀數(shù)為/。：再

調(diào)節(jié)滑動變阻器，電動機(jī)轉(zhuǎn)動后電壓表的讀數(shù)為q,電流表的讀數(shù)為則（）

A.電動機(jī)內(nèi)阻r既等于生，也等于必

l0A

B.在電動機(jī)未轉(zhuǎn)動時.，電動機(jī)內(nèi)阻消耗的功率為U/

C.在電動機(jī)轉(zhuǎn)動時，電動機(jī)消耗的功率為U/+包1

A）

D.在電動機(jī)轉(zhuǎn)動時，電動機(jī)輸出功率為uj「四

三：考點過關(guān)精練

一、單選題

16.LED燈可將電能高效轉(zhuǎn)化為光能，在日常生活中得到普遍應(yīng)用。某LED燈的額定電壓為5.0V,額定功

率為3.0W,其照明亮度與25W的白熾燈相當(dāng)。該LED燈在額定電壓下工作時的電流為（）

A.0.25AB.0.60AC.1.7AD.3.0A

17.如圖所示，電源的電動勢為30V,內(nèi)電阻為1C,一個標(biāo)有“6V,12W”的電燈與一個繞線電阻為2c

的電動機(jī)串聯(lián)，開關(guān)閉合后，電路中的電燈正常發(fā)光，則下列說法正確的是（）

-?_?-

-II~~——

A.電路中的電流為2AB.電動機(jī)兩端的電壓為4V

C.電源消耗的功率為1WD.電動機(jī)的輸出功率為44W

18.下列關(guān)于電功、電功率和焦耳定律的說法中正確的是（）

A.電功率越大，電流做功越快，電路中產(chǎn)生的焦耳熱一定越多

B.靜電力做功使金屬導(dǎo)體內(nèi)的自由電子運(yùn)動的速率越來越大

C.電流通過電動機(jī)時的電功率和熱功率相等

D.焦耳熱。=?用適用于任何電路

19.電吹風(fēng)機(jī)中有電動機(jī)和電熱絲兩部分，已知電動機(jī)線圈的電阻為它和阻值為&的電熱絲串聯(lián).設(shè)

電吹風(fēng)機(jī)工作時兩端的電壓為U,通過線圈的電流為/,消耗的電功率為P,則下列關(guān)系正確的是（）

A.P>UIB.P=〃（R|+R2）C.U=/（RI+/?2）D.P>〃（R|+R2）

20.某地強(qiáng)風(fēng)的風(fēng)速約為v,空氣的密度為0,如果把通過橫截面積S的風(fēng)的動能有40%轉(zhuǎn)化為電能，則用

上述已知量計算風(fēng)能轉(zhuǎn)化電能的功率表達(dá)式為（）

A.B.C.（夕S/D.gpS/

21.物理愛好者小張想根據(jù)自己所學(xué)的物理知識估算噴泉廣場上一眼噴泉的電機(jī)輸出功率。通過測量，他

得知該噴泉噴口的出水截面積為S=20cn?,噴口朝向與地面夾角為60°,噴出的水柱能到達(dá)的最高點距噴

口的高度約為人=15m。已知水的密度?W.OxCkg/nP,重力加速度取gWOm/sQ據(jù)此，小張估算此噴泉

的電機(jī)輸出功率為（）

A.4kWB.8kWC.12kWD.16kW

22.賽力斯華為智選SF5電動SUV擁有兩臺電動機(jī)，在日常城市駕駛純電動模式下可以行駛180公里。如

圖所示，為汽車的蓄電池、電流表、車燈、電動機(jī)連接的簡化電路，汽車蓄電池電動勢為12.5V,內(nèi)阻為0.05。o

閉合耳，車燈接通后，電動機(jī)未起動，電流表示數(shù)為10A；再閉合邑,電動機(jī)啟動的瞬間，電流表示數(shù)為50A,

假設(shè)電燈的電阻不變，不計電流表內(nèi)阻，則（）

A.閉合S電動機(jī)未啟動時，車燈的功率為125W

B.電動機(jī)啟動瞬間，車燈兩端的電壓為12.0V

C.電動機(jī)啟動瞬間，車燈的功率減少了36.7W

D.電動機(jī)啟動瞬間，電動機(jī)消耗的功率為500W

23.按如圖甲所示連接電路，實驗中閉合電鍵S后，逐漸調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，并記錄阻值R和電流表的示

數(shù)/,用描點法得如圖乙所示其電/電阻R的圖像。當(dāng)電阻箱阻值R=10。時，則此時電阻箱消耗的電功率

為（）

A.0.4WB.2WC.20WD.50W

24.如圖甲所示，用充電寶為一手機(jī)電池充電，其等效電路如圖乙所示。在充電開始后的一段時間內(nèi)，充

電寶的輸出電壓U=5.0V、輸出電流/=0.6A,可認(rèn)為是恒定不變的，設(shè)手機(jī)電池的內(nèi)阻/?=（）.50,則Imin

內(nèi)（）

A.充電寶輸出的電功率為3.18W

B.充電寶產(chǎn)生的熱功率為0.18W

C.手機(jī)電池儲存的化學(xué)能為169.2J

D.手機(jī)電池產(chǎn)生的焦耳熱為18J

25.如圖所示，為某一電吹風(fēng)的電路結(jié)構(gòu)圖和銘牌，通過改變選擇開關(guān)金屬檔片的位置可以實現(xiàn)電吹風(fēng)功

能的轉(zhuǎn)換。下列說法中正確的是（)

選擇開關(guān)

A電

插頭額定電壓/V220

電I

—1J熱

動

.絲頻率/Hz50

機(jī)吹熱風(fēng)時的功率/W460

吹冷風(fēng)時的功率/W20

A.檔片連接B、C時，電吹風(fēng)處于吹熱風(fēng)狀態(tài)

B.電動機(jī)的電阻為2420c

C.吹熱風(fēng)時，電熱絲的電阻為24詈20。

D.吹熱風(fēng)時，通過電熱絲的電流為2A

四：高分突破精練

一、單選題

26.如圖所示，一直流電動機(jī)與阻值R=9。的電阻串聯(lián)在電路上，電源電動勢E=30V,內(nèi)阻尸1。，用理想

電壓表測出電動機(jī)兩端電壓U=10V,已知電動機(jī)線圈電阻Rm=ld則下列說法中正確的是（）

I—@—I

/R

-4―cb—

—~~<—

A.通過電動機(jī)的電流為10A

B.通過電動機(jī)的電流小于10A

C.電動機(jī)的輸出功率大于16W

D.電動機(jī)的輸出功率小于16W

27.電動機(jī)與小電珠串聯(lián)接人電路，電動機(jī)正常工作時，小電珠的電阻為R”兩端電壓為UI,流過的電流

為L；電動機(jī)的內(nèi)電阻為R2,兩端電壓為U2,流過的電流為12.則

U.R.U,R,U,R.

12

U2R2CU2R2U2R2

28.下列關(guān)于電功、電功率和焦耳定律的說法中錯誤的是（）

A.電功率越大，電流做功越快，電路中產(chǎn)生的焦耳熱一定越多

7/2

B.W=U〃適用于任何電路，而W=/2R/=只適用于純電阻電路

R

C.在非純電阻電路中，UI>12R

D.焦耳熱Q=〃Rf適用于任何電路

29.一車載加熱器（額定電壓為24V）發(fā)熱部分的電路如圖所示，a、氏c是三個接線端點，設(shè)岫、改、

兒間的功率分別為以、匕、幾，則（）

9RI

9R

-^-1■OC

A.匕>&B.匕=匕

C.匕=2D.以〈心

30.利用電動機(jī)通過如圖所示的電路提升重物，已知電源電動勢E=6V,電源內(nèi)阻r=lC,電阻R=3Q,重物

質(zhì)量加=0.20kg。當(dāng)將重物固定時，電壓表的示數(shù)為5V。當(dāng)重物不固定，且電動機(jī)最后以穩(wěn)定的速度勻速提

升重物時，電壓表的示數(shù)為5.5V。不計摩擦，g取10m/s2。下列說法正確的是（）

B.穩(wěn)定勻速提升重物時，流過電動機(jī)的電流為1A

C.重物勻速上升時的速度為0.75m/s

D.勻速提升重物時電動機(jī)輸出的機(jī)械功率是2W

31.如圖所示為汽車蓄電池與車燈（電阻不變）、啟動電動機(jī)組成的電路，蓄電池內(nèi)阻為0.05。，電流表和

電壓表均為理想電表。只接通加時，電流表示數(shù)為10A,電壓表示數(shù)為12V；再接通右，啟動電動機(jī)工作

時，電流表示數(shù)變?yōu)?A,則此時通過啟動電動機(jī)的電流是（）

32.如圖所示的電路中，Ri=8C,&=4C,/?3=6C,R?=3C,U=42V.()

/?3

RiR:(—<=>—I

A.Ri、R2、R3、色的電壓之比等于4：2：1：1

B.R、R2、&、R4的電流之比等于4：2：1：2

C.Ri、&、/?3、/?4的功率之比等于12：6：2：1

D.電路的總電阻等于21C,總功率等于126W

33.把六個相同小燈泡接成如圖甲、乙所示的電路，調(diào)節(jié)變阻器使燈泡均正常發(fā)光，甲、乙兩電路所消耗

的功率分別用/和%表示，則下列結(jié)論中正確的是（)

B.吃=3%

D,4=3,

二、多選題

34.如圖所示是一個直流電動機(jī)提升重物的裝置，重物質(zhì)量m=50kg,電源電壓U=100V,不計各處的摩擦,

當(dāng)電動機(jī)以v=0.9m/s的恒定速度將重物向上提升1m時，電路中的電流I=5A,g取lOm/s2,由此可知（）

A.電動機(jī)線圈的電阻r=2CB.電動機(jī)線圈的電阻r=l。

C.此過程中無用功為50JD.該裝置的效率為90%

35.如圖所示，電源電動勢為12V,內(nèi)阻為1C,電阻R為1C,&為6C,電動機(jī)額定電壓（/為6V,線

圈電阻RM為0.5Q.開關(guān)閉合后，電動機(jī)恰好正常工作，下列說法正確的有

B.電源的內(nèi)耗功率是10W

C.電動機(jī)消耗的電功率是12W

D.電動機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械功率是10W

36.如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為16V,燈泡L標(biāo)有“6V,6W”字樣，電動機(jī)線圈的電阻RM=1C,

若燈泡恰能正常發(fā)光，則下列說法中正確的是（)

A.電動機(jī)的輸入功率為16W

B.電動機(jī)的輸出功率為10W

C.電動機(jī)的熱功率為1W

D.整個電路消耗的電功率為16W

37.額定電壓均為220V的白熾燈Li和L2的U—/特性曲線如圖甲所示，現(xiàn)將和L2完全相同的L3與L和

L2一起按如圖乙所示電路接入220V電路中，則下列說法正確的是（）

I

o

oVT

220

1

o0.10.20.30.40.50.6//A-----------------

甲乙

A.L2的額定功率約為99W

B.L2的實際功率約為17W

C.L2的實際功率比L3的實際功率小17W

D.L2的實際功率比U的實際功率小82W

38.如圖所示，電阻R=20Q,電動機(jī)的繞組電阻R'=10C。當(dāng)開關(guān)打開時，電流表的示數(shù)是/,電路消耗

的電功率為匕當(dāng)開關(guān)合上后，電動機(jī)轉(zhuǎn)動起來.若保持電路兩端的電壓不變，電流表的示數(shù)/'和電路消耗

的電功率應(yīng)是（）

A./'=3/B.I'<31

C.P=3PD.P'<3P

39.電飯鍋工作時有兩種狀態(tài)。一種是鍋內(nèi)水燒干前的加熱狀態(tài)，另一種是鍋內(nèi)水燒干后保溫狀態(tài)，如圖

所示是電飯鍋電路原理示意圖，K是感溫材料制造的開關(guān)。下列說法中正確的是（）

A.其中/?2是供加熱用的電阻絲

B.當(dāng)開關(guān)S接通時電飯鍋為加熱狀態(tài)，S斷開時為保溫狀態(tài)

C.要使&在保溫狀態(tài)時的功率為加熱狀態(tài)的一半，等應(yīng)為2：1

A2

D.要使R?在保溫狀態(tài)時的功率為加熱狀態(tài)時一半，，應(yīng)為

三、解答題

40.一臺電風(fēng)扇，內(nèi)阻為20C,接上220V電壓后，消耗功率66W.

（1）電風(fēng)扇正常工作時通過電動機(jī)的電流是多少？

（2）電風(fēng)扇正常工作時轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是多少？轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率是多少？電動機(jī)的效率多少？

（3）如果接上電源后，電風(fēng)扇的風(fēng)葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動，這時通過電動機(jī)的電流，以及電動機(jī)消耗的電功

率和發(fā)熱功率是多少？

41.如圖所示，是一提升重物用的直流電動機(jī)工作時的電路圖電動機(jī)內(nèi)電阻廠=1.00,電路中另一電阻

R=4。，直流電壓u=120V,電壓表示數(shù)q,=ioov試求：

（1）通過電動機(jī)的電流；

（2）輸入電動機(jī)的電功率；

（3）電動機(jī)的輸出功率；

42.如圖所示的電路中，電源電動勢E=10V,內(nèi)阻/*=0.5。，電動機(jī)的電阻Ro=l.OC,電阻R/=1.5Q電動

機(jī)正常工作時，電壓表的示數(shù)U/=3.0V,求：

(1)電動機(jī)的輸出電功率;

(2)電源的輸出功率.

43.如圖所示，線路的電壓U=220V,每條輸電線的電阻r=5C,電爐&的電阻8=1。。。，電動機(jī)M的

線圈電阻是RM=4。。求:

(1)開關(guān)S斷開時，電爐“上的電壓和它消耗的電功率。

(2)開關(guān)S閉合以后，電動機(jī)正常工作，且電動機(jī)兩端的電壓為180V。求這臺電動機(jī)的熱功率和機(jī)械功

率各是多少(結(jié)果保留2位小數(shù))？

參考答案

考點題型歸納

1.B

【詳解】

兩燈的額定電流分別為

7片16A,P4.

I=—=—A,I.-,=」L2■=—A

￡n1U11U11

甲圖中流過滑動變阻器的電流為

,,2A

-/口=打A

圖中流過滑動變阻器的電流為

,,,10

/乙=/”+(2=五AA

滑動變阻器功率分別為

2

/?t.=(7/l|(=110x—W=20W

E.=u/乙=110x《W=100W

故選Bo

2.B

【詳解】

由凡=100、4=10W,得

Y冊A=1A,umv

由&=20。、6=80W,得

‘2=用舟=2A‘U2=I2R2=4W

由&=5。、△=20W,得

4嘴哈A=2A'4=4鳥=10V

A.圖甲中三個電阻串聯(lián)，取最小額定電流，則最大電流為1A,最大電壓為

U=/(4+&+E)=lx(10+20+5)V=35V

故A錯誤；

B.圖乙中三個電阻并聯(lián)，取最小額定電壓，則最大電壓為10V,最大電流為

/=^+￡+IL=lo+io+ioA=35A

AR2R.10205

故B正確;

C.圖丙中R1與"并聯(lián)，取最小額定電壓，則最大電壓為10V,最大電流為

—+S+—.5A

&鳥1020

并聯(lián)部分與電阻&串聯(lián)，取最小額定電流，則最大電流為L5A,故電阻&的電壓為

f/=/^=1.5x5V=7.5V

故丙圖的最大電壓為

10V+7.5V=17.5V

故C錯誤;

D.圖丙中4與R2并聯(lián)，功率為

明或二％亞W=15W

"&R21020

電阻&的功率

U1752

P\=」=-^W=11.25W

3R.5

電路中的總功率

尸=1+尸］=15+11.25W=26.25W

故D錯誤。

故選B。

3.C

【詳解】

A.燈泡的額定電壓為110V,圖中，A燈泡的電壓等于220V,大于額定電壓，燒壞了，故A錯誤；

BC.把AB并聯(lián)之后與電阻串連接入電路的話，當(dāng)電阻的阻值與AB并聯(lián)的總的電阻相等時，AB就可以

正常發(fā)光，此時電阻消耗的功率為AB燈泡功率的和，所以電路消耗的總的功率的大小為280W；由于額

定電壓都是UOV,額定功率2=100W、？=40W,由此可知七〉心,把燈泡B與電阻并聯(lián)的話，可以

使并聯(lián)部分的電阻減小，可能使A與并聯(lián)部分的電阻相同，所以AB能同時正常發(fā)光，并且電路消耗的功

率與A燈泡的功率相同，所以總功率的大小為200W,故C圖的電功率最小，B圖不是；

D.由于額定電壓都是110V,額定功率5=100卬、外=40W,由此可知把燈泡A與電阻并聯(lián)的

話，會使并聯(lián)的部分的電阻更小，所以AB的電壓不會平分，AB不會同時正常發(fā)光，故D錯誤；

故選C。

【點睛】

由題可知，燈泡的電壓相等，但是燈泡的功率不同，由此可以知道兩種燈泡的電阻的大小不同，再由電路

的串并聯(lián)的知識先逐個分析燈泡能否正常的發(fā)光，再判斷消耗的功率最小的電路。

4.A

【詳解】

A.電功率越大，表示電流做功越快，但是電路中產(chǎn)生的焦耳熱量的多少還與做功的時間的長短和是否是

純電阻電路有關(guān)，A錯誤；

TJ2

B.W=適用于任何電路，而W=〃Rf=只適用于純電阻電路，B正確；

R

C.在非純電阻電路中，總功率大于熱功率，U1>I2R，C正確；

D.焦耳熱。=/次適用于任何電路，D正確；

本題選擇錯誤的，故選A。

5.C

【詳解】

A.帶有風(fēng)扇的電路是非純電阻電路，歐姆定律不適用，A錯誤；

B.標(biāo)有“U、P”的P不是發(fā)熱功率，B錯誤；

CD.通過電動機(jī)的電流

//

U

在根據(jù)焦耳定律可求得

0=/2放=（白Rt

C正確，D錯誤；

故選C。

6.A

【解析】

【詳解】

電阻絲A、8的長度之比為2:1,直徑比為1:2,則橫截面積比為1:4,根據(jù)電阻定律R=0（知，電阻之

比為

%：凡=8:1

電阻絲A、B并聯(lián)在電路中，電壓相同，根據(jù)/=!可得電阻絲A、8的電流之比為：

R

“4=1:8

根據(jù)Q=〃Rf可知電阻絲A、8在相同的時間內(nèi)熱量之比為：

0：0）=1：8

A.與分析相符，故A正確；

B.與分析不符，故B錯誤；

C.與分析不符，故C錯誤；

D.與分析不符，故D錯誤。

7.D

【詳解】

AB.電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5A和1.0V,則電動機(jī)的電阻

r=4=2C

A

AB錯誤；

CD.電動機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為/2=2.0A和。2=15.0V；電動機(jī)的總功率為

?=小=15Vx2A=30W

電動機(jī)內(nèi)電阻消耗的熱功率為

22

/；=/2r=2x2W=8W

電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時的輸出功率是

場出=p-Q=30W-8W=22W

C錯誤D正確。

故選D。

8.B

【詳解】

AB.1秒內(nèi)電動機(jī)產(chǎn)生的熱量為尸放焦耳，故A錯誤，B正確；

C./秒內(nèi)電動機(jī)消耗的電能為U"焦耳，由于電動機(jī)為非純電阻，則不能表示為尸心焦耳，故C錯誤;

D.f秒內(nèi)電源產(chǎn)生的熱量為焦耳，故D錯誤。

故選Bo

9.A

【詳解】

通過電動機(jī)的電流

,U-U180-135...

I=--------v=------------A=5A

R9

對電動機(jī)山能量關(guān)系

2

1UV-Ir=rngv

解得

v=2.5m/s

故選Ao

10.A

【詳解】

A.小燈泡的額定電流為

,P04A”A

1=——=——A=0.2A

U2

電阻為

fi=10Q

乙I0.2

當(dāng)接1時，由閉合電路歐姆定律可知

E=I區(qū)+R+r)

代入數(shù)據(jù)解得

廠=1。

當(dāng)接2時燈泡正常發(fā)光，流過的電流為

/=0.2A

即流過電動機(jī)的電流為0.2A,故A正確；

BCD.電源內(nèi)阻分的電壓為

U="=0.2xlV=0.2V

故電動機(jī)分的電壓為

C/動=E-4-U=3V-2V-0.2V=0.8V

電動機(jī)的輸入功率為

X

PM=(/M/=O.8O.2W=O.16W

電動機(jī)的內(nèi)阻

08

R..<^-=—Q=4Q

MI0.2

故BCD錯誤。

故選Ao

11.D

【詳解】

A.根據(jù)閉合電路的歐姆定律得燈泡電阻為

E

R=——r=0.9C

1

車燈的功率為

尸=/2R=202.5W

A錯誤；

B.電動機(jī)啟動時，路端電壓為

U=E—Ir=97

車燈的功率為

U2

P=—=90W

R

B錯誤:

C.電動機(jī)啟動時，電動機(jī)的電流為

r=Z--=50A

R

電動機(jī)啟動時輸出的機(jī)械功率為

P'=UI'-嚴(yán)仆=200W

C錯誤；

D.電動機(jī)啟動時，電源輸出的功率為

產(chǎn)=U/=540W

D正確。

故選D。

12.C

【詳解】

C.因為兩燈泡一樣并正常發(fā)光，所以兩個支路的電壓和電流均相等，即兩支路的功率相等，去掉燈泡功

率后，電動機(jī)與電阻/?消耗的電功率相等。c正確；

A.根據(jù)燈泡參數(shù)，得到燈泡電流為

P

Z=—=0.5A

U

路端電壓為

U'=E-2Ir=6V

對于電阻R支路，有

R=j=6Q

I

A錯誤；

BD.電動機(jī)消耗的功率為

P=(U'-U)/=1.5W

因為電動機(jī)為非純電阻電路，所以電動機(jī)的發(fā)熱功率、輸出功率均小于電動機(jī)功率，即

I2rr<P

解得

/<60

BD錯誤。

故選C。

13.C

【詳解】

電動機(jī)內(nèi)阻為

r=—=4Q

電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時

也3+%

解得以=32W,C正確，ABD錯誤。

故選Co

14.C

【解析】

【分析】

根據(jù)公式R=彳可求電動機(jī)停轉(zhuǎn)時的電阻；利用公式P=UI可求電動機(jī)的總功率，根據(jù)公式p=1%可求內(nèi)阻

消耗的熱功率，總功率與內(nèi)阻消耗的熱功率之差就是電動機(jī)的輸出功率；

【詳解】

電動機(jī)的電阻：R=￡=M=6Q電動機(jī)的總功率：P=Uji]=2.4Vx0.1A=0.24W，電動機(jī)內(nèi)阻消耗的

功率：pR=i/R=(0.1A)\6Q=0.06W'電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時的輸出功率是

=P-PR=0.24-0.06W=0.18W,故C正確，A、B、D錯誤；

故選C。

15.D

【解析】試題分析：閉合電鍵后，電動機(jī)未轉(zhuǎn)動時，此時電動機(jī)看成純電阻，則電動機(jī)的內(nèi)阻當(dāng)

電動機(jī)正常工作時.，不能看成純電阻，故其內(nèi)阻不等了工，故A錯誤；在電動機(jī)未轉(zhuǎn)動時，電動機(jī)內(nèi)阻

A

消耗的功率為4/0,故B錯誤；電動機(jī)轉(zhuǎn)動后，電動機(jī)的電功率烯發(fā)熱功率％=/),則電動機(jī)

的輸出功率為=備_4=。/_也，故C錯誤，D正確；故選D.

，0

考點過關(guān)精練

16.B

【詳解】

已知LED燈的額定電壓為5.0V,額定功率為3.0W,則LED燈在額定電壓下工作時的電流，由電功率公

式可得

P30

/=—=—A=0.60A

U5.0

故選Bo

17.A

【詳解】

A.電路中的電流為

故A正確；

B.電動機(jī)兩端電壓為

U"=E-Ir-Ut=30V-2V-6V=22V

故B錯誤；

C.電源消耗的功率為

"/E=2x30W=60W

故C錯誤；

D.電動機(jī)輸出的機(jī)械功率為

4=UJ-I?x%=22x2W-22x2W=36W

故D錯誤。

故選A?

18.D

【詳解】

A.對于一段電路，。=々，即。與R/都有關(guān)，所以P越大，。不一定越大，故A錯誤；

B.由電流的微觀表達(dá)式/=〃eSv,同一金屬導(dǎo)體內(nèi)電流不變，所以電子運(yùn)動的速率不變，故B錯誤;

C.在電動機(jī)中，電流做的功=焦耳熱+機(jī)械能，所以吠Q,即故C錯誤；

D.0=「放是焦耳熱的定義式，適用于任何電路，故D正確。

故選D。

19.D

【詳解】

A.電吹風(fēng)機(jī)中有電動機(jī)，而電動機(jī)為非純電阻用電器，電動機(jī)消耗的功率

P=UI

對純電阻電路和非純電阻電路都成立，A錯誤；

BCD.由于整個電路屬于非純電阻性電路，因此滿足

2

UI>I(Rt+R2)

可得出

P>/2(N+&),[/>/(/?,+/?,)

BC錯誤，D正確。

故選D。

20.C

【詳解】

在t時間內(nèi)通過橫截面積S的空氣的體積為

V=Svt

在t時間內(nèi)通過橫截面積5的空氣的質(zhì)量為

m-pV

在t時間內(nèi)通過橫截面積5的空氣的動能為

「12

E=—mv

j2

因為風(fēng)的動能有轉(zhuǎn)化為電能，所以在，時間內(nèi)得到的電能為

W=40%Ek

則電功率為

pJ

t

聯(lián)立以上各式，解得

故選c。

21.B

【詳解】

由斜拋運(yùn)動可知

(%sin60)2=2gh

解得

%=5m/s

設(shè)在Ar時間內(nèi)從噴口噴出的水的質(zhì)量為△〃?，則

△m=Sv0A/p

則此噴泉的電機(jī)輸出功率為

12