3.3电功与电热-课后练习（word版含答案）

3.3电功与电热
一、选择题（共15题）
1．关于四个公式，，，下列说法中正确的是（　　）
A．公式适用于任何电路热功率的计算
B．公式适用于任何电路电功率的计算
C．公式适用于任何电路热功率的计算
D．公式适用于任何电路电功率的计算
2．能源问题是当今社会重要的一个难题。关于节约能源已经深入到我们的家庭生活中。现有两盏节能灯A和B，其额定功率相同，额定电压A灯大于B灯，则（　　）
A．两灯正常发光时，IA > IB
B．两灯电阻RA < RB
C．将两灯串联后接入电路中，灯的功率PA > PB
D．将两灯并联后接入电路中，灯的功率
3．在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V。重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V。则这台电动机正常运转时输出功率为（　　）
A．32 W B．44 W C．47W D．48W
4．一盏规格为“，”的白炽灯和一台规格为“，”的电风扇并联接入电压恒为的交流电中，均正常工作。则（　　）
A．白炽灯和电风扇的热功率一定不同
B．白炽灯和电风扇的热功率一定相同
C．白炽灯和电风扇消耗的电功率一定不同
D．白炽灯和电风扇的电阻一定相等
5．下列做法有利于家庭用电安全的是（　　）
A．在电线上晾晒衣服
B．不以拉扯电线的方式拔出电源插头
C．用湿毛巾擦拭正在照明的白炽灯
D．在同一插座上同时使用多个大功率用电器
6．一台电动机的额定输出功率为10 kW，这表明该电动机正常工作时(　　)
A．每秒钟消耗电能10 kJ
B．每秒钟提供机械能10 kW
C．每秒钟电枢线圈产生10 kJ的热量
D．每秒钟对外做功10 kJ
7．为节约能源，某城市将主干道上部分路灯换成LED灯。已知旧灯的功率为300W，LED灯功率为180W，若更换5000盏，则一个月可以节约的电能约为（　　）
A．6×106kW·h B．2×105kW·h
C．9×104kW·h D．1.8×104kW·h
8．某款扫地机器人如图所示，额定功率24W，额定电流3A，正常工作时电机输出的功率为19.5W，锂电池容量9A·h，为延长锂电池寿命，当剩余电量为总容量的20%时就需要充电，则（　　）
A．电机的电阻为
B．额定电压为6.5V
C．正常工作时，电机产生的热功率为19.5W
D．充满电的电池可以正常工作时间为2.4h
9．市面上热水器种类很多，其中电热水器和空气能热水器是最常见的两种。电热水器是以电作为能源进行加热的热水器，工作时直接把电能转化为水的热能，空气能热水器也称“空气源热泵热水器”，它是用热泵把空气中的低温热能搬运到水中来加热水，工作时消耗的电能并没有直接转化为水的热能。热水器的能量转化率（产生的热量与消耗的电能之百分比）是人们选择不同种类热水器考虑的关键指标。如图是某品牌的空气能热水器铭牌。以下说法错误的是（　　）
主机型号
温度制定范围 可调
额定制热量
额定功率
A．电热水器消耗1度电最多只能产生的热能
B．电热水器的能量转化率不可能大于
C．图示铭牌产品的能量转化率约为
D．图示产品的空气能热水器铭牌涉及虚假宣传，因为其标称的“制热额定功率”小于“额定制热量”
10．如图所示为两个电阻的U－I图像，则电阻之比R1∶R2和把两电阻串联后接入电路时消耗功率之比P1∶P2及并联后接入电路时消耗功率之比P1′∶P2′分别是（　　）
A．2∶1 2∶1 1∶2 B．2∶1 1∶2 2∶1
C．1∶2 1∶2 2∶1 D．1∶2 2∶1 1∶2
11．学校为创建绿色校园改装了一批太阳能路灯，太阳能路灯技术参数如下：太阳能电池组件（太阳能单晶硅光电转换效率为18%，得到的电池功率为100W）；免维护蓄电池（60 250Ah/12V，充电效率为80%）；照明时间（4 12h可根据需要任意调节，阴雨天可连续工作5 7d）；光控时LED照明恒流输出功率（15 60W）；其他辅助系统组成部分．结合上述数据，下列说法不正确的是（ ）
A．太阳照射2小时，光电系统可吸收太阳能为4.0×106J
B．LED照明5小时，照明时恒流最多输出电能为1.08×106J
C．利用太阳能电池给蓄电池充电，充满需要的最长时间为30小时
D．利用免维护蓄电池给60W的LED供电，最长时间约为50小时
12．某品牌洗衣机的铭牌上所列的主要技术参数如图所示。在某次洗衣过程中，洗涤时间为24min，脱水时间为12min，烘干时间为30min。结合图中数据，下列说法正确的是（　　）
A．洗涤过程中的电流为1.1A
B．脱水过程中电路的总电阻为121Ω
C．洗涤过程中消耗的电能为0.8kW h
D．这次洗衣过程消耗的总电能为1.16kW h
13．在宿舍里，经常发现学生把多个大功率电器接在同一个带开关的移动插座上．需要使用时，往往同时开启．这种做法 ( )
A．可能使电线超负荷而发热，引发火灾
B．可同时工作很多电器，方便可行，没有隐患
C．可能造成瞬间电流太大，超过插座的额定电流
D．可能造成瞬间电压下降，影响其他电器的正常工作
14．在下列用电器中，哪些属于纯电阻用电器（　　）
A．电扇和电吹风 B．白炽灯、电烙铁 C．洗衣机和电冰箱 D．电烙铁、电热毯
15．一线圈电阻为0.1的玩具车上的电动机，当它两端所加的电压为3V时，通过的电流为3A，则该电动机（　　）
A．消耗的电功率为0.9W B．机械功率为8.1W
C．发热功率为9W D．1min内消耗的电能为540J
二、填空题
16．雷雨天的闪电是雷暴云中正电荷区与负电荷区的电场强到一定程度，空气被击穿形成的火花放电。若某次闪电，云和大地间的电压高达1亿伏，单位时间内通过云层和大地间空气层的电荷量约为5000C，则此次闪电消耗的功率约为______kW。若一户普通人家每月平均消耗电能100kW·h，则该闪电释放的能量可供这户人家使用______年。
17．将阻值分别为，的两个电阻并联后接入电路中，通过R1，R2的电流强度之比I1：I2=_____，消耗的电功率之比P1：P2=_____。
18．家庭电路中，电冰箱、电饭煲、日光灯等家用电器的连接方式是____联的；某电冰箱的铭牌上标有“220V 120W“字样，假设它正常连续工作6小时，消耗的电能_______度
19．一电熨斗的铭牌标有“220V－1000W”字样，则它正常工作20分钟电流做功为_____ J
三、综合题
20．已知一只规格“、”的电水壶，求：
（1）它在正常工作时的电流；
（2）这个电水壶正常工作时的电阻。
21．手持小型电风扇的额定电压为8V，正常工作时的电流为2A，电风扇的电机内阻为0.6Ω，求电风扇正常工作时的电功率。
22．如图所示，电源电压保持不变滑动变阻器最大值为，小灯泡的电阻且保持不变。当、均闭合且滑片滑到端时，电流表、的示数之比为；当、均断开且滑片置于滑动变阻器中点时，小灯泡的功率为。求：
（1）电阻的阻值；
（2）当、均闭合且滑片在端时，电压表的示数；
23．一台电风扇的额定功率是60W，内阻为2Ω，当把它接在220V的电压下时可以正常运转。
(1)求电风扇正常运转时，通过它的电流多大？每秒钟有多少电能转化为机械能？
(2)若接上电源后，电风扇因故不能转动，这时通过它的电流多大？电风扇实际消耗的电功率多大？此时可能会发生什么问题？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
在纯电阻电路中，四个公式，都可以用来计算电路的电功率和热功率；对非纯电阻，计算电功率可用公式
计算热功率只能用
不能用，故ABC错误，D正确。
故选D。
2．C
【详解】
A．由
P=UI
可得两灯功率相等，且UA>UB，所以电流IAB．由
可得两灯功率相等，且UA>UB，所以电阻RA>RB，故B错误；
C．将两灯串联后接入电路中时，电路中电流相等，又因为电阻RA>RB，由
得两灯的功率关系PA > PB，故C正确；
D．将两灯并联后接入电路中时，两灯的电压相等，又因为电阻RA > RB，由
得两灯的功率关系，故D错误。
故选C。
3．A
【详解】
电动机停止转动时，电动机为一电阻，根据欧姆定律得
正常运转后，其输出功率为
故选A。
4．A
【详解】
AB．电风扇工作时会产生反电流，所以通过电风扇的电流较小，根据可知白炽灯和电风扇的热功率一定不同，B错误，A正确；
C．二者正常工作，消耗的电功率均为，相同，C错误；
D．白炽灯和电风扇的电阻不一定相等，D错误。
故选A。
5．B
【详解】
A．因为湿衣服是导体，容易触电，A错误；
B．不以拉扯电线的方式拔出电源插头，B正确；
C．用湿毛巾是导体，擦拭正在照明的白炽灯容易触电，C错误；
D．在同一插座上同时使用多个大功率用电器，当总功率过大时,干路电流会过大.根据焦耳定律可知,干路导线会产生过多的热量,使导线温度升高,容易引起火灾，D错误。
故选B。
6．D
【详解】
电动机是非纯电阻电路，每秒钟向外输出10 kJ的机械能，说明每秒钟对外做功10 kJ，故只有D项正确．
7．B
【详解】
假设路灯每天工作12h，则一个月能够节约的电能为
故选B。
8．D
【详解】
B．由于额定功率24W，额定电流3A，可知额定电压为
B错误；
AC．正常工作时电机输出的功率为19.5W，可知内阻消耗的功率（热功率）为
解得电机的电阻为
AC错误；
D．充满电的电池可以正常工作的时间为
D正确。
故选D。
9．D
【详解】
AB．由能量守恒定律可知，电热水器消耗1度电最多只能产生的热能，电热水器的能量转化率不可能大于，故AB正确，不符合题；
C．图示铭牌产品的能量转化率约为
故C正确，不符合题意；
D．空气能热水器也称“空气源热泵热水器”，它是用热泵把空气中的低温热能搬运到水中来加热水，工作时消耗的电能并没有直接转化为水的热能，因此空气能热水器铭牌没有虚假宣传，故D符合题意。
故选D。
10．A
【详解】
根据，结合图像可知
根据功率，结合串联电路的电流相等，则
根据功率，结合并联电路的电压相等，则
故选A。
11．C
【详解】
光电转换电池功率为100W，2小时可吸收的太阳能为：E=J=4.0×103J；故A正确；LED照明5小时，恒流输出的最多电能为：W=Pt=60×5×3600J=1.08×106J；故B正确；利用太阳能电池给蓄电池充电，充满需要的最长时间为：t=12×250÷100÷80%=37.5小时；故C不正确；利用免维护蓄电池给60W的LED供电，最长时间约为250×12÷60=50小时；故D正确；本题选不正确的，故选C.
12．D
【详解】
A．洗涤过程中的电流为
故A错误；
B．脱水过程中电路的电流
因为
解得
故B错误；
C．洗涤过程中消耗的电能为
故C错误；
D．脱水过程中消耗的电能为
烘干过程中消耗的电能为
这次洗衣过程消耗的总电能
故D正确。
故选D。
13．ACD
【详解】
把多个大功率电器接在同一个带开关的移动插座上．需要使用时，往往同时开启．这种做法存在安全隐患，可能造成瞬间电流太大使电线超负荷而发热，引发火灾，故ACD正确；B错误．
14．BD
【详解】
A．电扇和电吹风都有机械功的输出，故是非纯电阻电器，故A错误。
B．白炽灯、电烙铁只发热没有机械功的输出，故是纯电阻电器，故B正确。
C．洗衣机和电冰箱都不是只发热，故是非纯电阻电器，故C错误。
D．电烙铁、电热毯只发热，没有其他形式能量的转化，故D正确。
故选BD。
15．BD
【详解】
A．消耗的电功率为
P=IU=9W
选项A错误；
C．发热功率为
P热=I2r=0.9W
选项C错误；
B．机械功率为
P机=P-P热=8.1W
选项B正确；
D．1min内消耗的电能为
E=Pt=9×60J=540J
选项D正确。
故选BD。
16． 5×108 115.7
【详解】
P=UI==1×108V×5000C=5×108 kW
此次闪电释放的电能为
W=Pt=5×1011J
一户普通人家一个月消耗的电能为
W1=100kW·h=3.6×108J
设该闪电释放的能量可供这户人家使用n年，则
解得
n=115.7
17． 1：5 1：5
【详解】
由于两个电阻并联接入电路，电阻两端电压相等，根据可得，电流之比为
I1：I2=R2：R1=1：5
根据可得，消耗的电功率之比为
P1：P2= R2：R1=1：5
18． 并 0.72
【详解】
(1)因为电冰箱、电饭煲、日光灯等各用电器都能在额定电压下工作,而且互相不影响,所以全部是并联连接.
(2)由“220V 120W知:电冰箱的额定功率 ,
正常工作6h消耗的电能
故本题答案是：(1). 并 (2). 0.72
19．1.2×106
【详解】
已知电熨斗的额定功率和工作时间，根据公式W=Pt可求它正常工作20分钟电流做功；在家庭电路中测量电功的仪表是电能表．
解：它正常工作20分钟电流做功W=Pt=1000W×20×60s=1.2×106J；在家庭电路中测量电功的仪表是电能表．
20．（1）5A；（2）
【详解】
（1）根据
解得正常工作时流过电阻的电流为
（2）根据欧姆定律
解得电阻为
21．16W
【详解】
电流做功功率为
P=UI=8V×2A=16W
22．（1）；（2）
【详解】
（1）当、均闭合且滑片滑到端时，小灯泡短路，、并联
由并联电路特点
有
（2）当、均断开且滑片置于变阻器中点时，小灯泡和滑动变阻器串联
因为
电源电压
当、均闭合且滑片在端时，电压表测电源电压，则电压表示数
23．(1)0.27A，59.85J；(2)110A，24200W，电风扇将被烧坏
【详解】
(1)电风扇正常运转，消耗的功率为额定功率PUI，所以
IA0.27A
由能量守恒定律得
WQE
则
PtI2RtE
所以
EPtI2Rt59.85J
(2)电风扇不转动时，相当于纯电阻，由欧姆定律得UI'R
所以
I'A110A
实际消耗的电功率
P'W24200W
由于电风扇实际消耗的电功率远大于其额定功率，且电能全部转化为内能，电风扇将被烧坏。
答案第1页，共2页