1.电路中的能量转化
探究点一 电功的理解及串、并联电路中的电功率
1．电流做功的实质
导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功．________转化为其他形式的能，是通过电流做功来实现的．
2．电功 数值上等于从电源获得的能量
(1)定义：电流在一段电路中所做的功，等于这段电路两端的电压U、电路中的________、通电________三者的乘积．
(2)公式：W＝Uq＝________．
(3)单位：________，符号：________．
3．电功率
(1)定义：电流在一段电路中做功的功率P等于这段电路两端的________与________的乘积．
(2)公式：P＝________．
(3)单位：________，符号：________．
【情境思考】
1．电吹风工作时，将电能转化为什么能？电熨斗工作时，将电能转化为什么能？
2．(1)如图所示是电烙铁和电熨斗，为什么这些用电器通电后会发热呢？
(2)电烙铁通电后，电烙铁的烙铁头热得能把金属熔化，而与电烙铁相连的导线却不怎么热，为什么？
【思维提升】
1．对电功的理解
(1)从力的角度看，电流做功的实质是，导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功．
(2)从能的角度看，电流做功过程是电能转化为其他形式的能的过程，电功的大小量度了电能的减少量，标志着电能转化为其他形式的能的多少．
(3)电功W＝UIt＝qU对任何电路都适用．
2．串、并联电路中的电功率
项目 串联电路 并联电路
特点 电流相同I1＝I2 电压相同U1＝U2
电功率计算公式 P＝I2R P＝
功率关系 ＝ ＝
总功率 P＝P1＋P2＋…＋Pn
特别提示 (1)求解串、并联电路中的功率分配问题，比例法求解会使问题简化，但一定要确定是正比关系还是反比关系．
(2)当分析用电器的功率问题时，一定要注意用电器的安全，不要超过用电器的额定电压、额定电流．
例1 长为L的均匀金属丝总电阻为R，弯成如图所示的圆形闭合导线环，A、B、C、D四点将圆环等分．将A、C两点接入电压恒为U的电源上时，圆环消耗的功率为P.若将A、B两点接入同样的电源上时，圆环消耗的功率为( )
A．P B．P
C．P D．2P
[解题心得]
例2 如图甲，电路中电源电动势为3.0 V，内阻不计，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．当开关闭合后，下列说法中正确的是( )
A．L1中的电流为L2中电流的2倍
B．L3的电阻约为1.875 Ω
C．L3的电功率约为0.75 W
D．L2和L3的总功率约为3 W
[解题心得]
题后反思
功率求解的技巧
(1)在纯电阻电路中，比较用电器的电功率时，要根据已知条件灵活选用公式，如用电器电流相同时，用P＝I2R比较，若电压相同时，用P＝比较，若电阻相同时，可根据I或U的关系比较．
(2)求解串、并联电路中的功率分配问题，比例法求解会使问题简化，但一定要明确是正比还是反比关系．
(3)当求解用电器的功率时，要明确求解的是什么功率．实际功率与额定功率不一定相等．
练1 如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝2 Ω，R4＝4 Ω，电源电动势E＝12 V，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是( )
A．R1 B．R2
C．R3 D．R4
练2 标有“6 V 3 W”的甲灯和“12 V 12 W”的乙灯，并联接在6 V的电源上(假设灯丝的电阻不变)，下列说法正确的是( )
A．相同时间内，甲、乙两灯消耗的电能之比是1∶4
B．甲、乙两灯的电压之比是1∶2
C．通过甲、乙两灯的电流之比是1∶2
D．甲、乙两灯的实际电功率之比是1∶1
探究点二 焦耳定律 电路中的能量转化
1．焦耳定律 初中学过电流的热效应
(1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的________成正比，跟导体的________及通电时间成正比．
(2)公式：Q＝________．
2．电热功率
(1)定义：电流通过导体发热的功率．
(2)公式：P热＝________．
3．电路中的能量转化
以电动机为例，设电动机消耗的功率为P电，电动机对外做功，输出的功率为P机，另外，电动机工作时自身也有能量损失，对应的功率为P损，它们之间满足________________．设电动机两端的电压为U，通过电动机线圈的电流为I，电动机线圈的电阻为R，P电＝________，只考虑线圈发热产生的能量损失，P损＝P热＝________，P机＝________．
【情境思考】
电吹风工作时，将电能转化为什么能？电风扇工作时，将电能转化为什么能？电熨斗工作时，将电能转化为什么能？
【思维提升】
1．两种常见电路
(1)纯电阻电路：只含有电阻的电路，把电能全部转化为内能，如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件；
(2)非纯电阻电路：电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路，把电能转化为内能和其他形式的能．
2．两种电路的对比分析
3．电功、电功率与电热的计算公式比较
纯电阻电路 非纯电阻电路
电功 W＝UIt＝I2Rt＝t W＝UIt
电热 Q＝UIt＝I2Rt＝t Q＝I2Rt
电功率 P＝UI＝I2R＝ P＝UI
热功率 P＝UI＝I2R＝ P＝I2R
4.电动机
(1)输入功率：电动机的总功率，P总＝UI.
(2)输出功率：电动机做有用功的功率．
(3)热功率：电动机线圈上有电阻，电流通过时要发热，P热＝I2R.
(4)功率关系：P总＝P出＋P热．
(5)电动机的效率：η＝×100%.
例3 (多选)下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( )
A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多
B．W＝UIt适用于任何电路，而W＝I2Rt＝t只适用于纯电阻电路
C．在非纯电阻电路中，UI>I2R
D．焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路
[解题心得]
例4 为了生活方便，电热水壶已进入千家万户，如果将一电热水壶接在220 V的电源两端，经时间t0电热水壶的开关自动切断，假设热量的损失不计、加热丝的阻值不受温度的影响．则( )
A．如果将电热水壶接在110 V的电源两端，需经2t0的时间电热水壶的开关自动切断
B．如果将电热水壶接在110 V的电源两端，需经16t0的时间电热水壶的开关自动切断
C．如果将电热水壶接在55 V的电源两端，需经4t0的时间电热水壶的开关自动切断
D．如果将电热水壶接在55 V的电源两端，需经16t0的时间电热水壶的开关自动切断
[解题心得]
例5某简易电吹风简化电路如图所示，其主要部件为电动机M和电热丝，部分技术参数如下表，电吹风在220 V电压下工作．下列说法正确的是( )
A.开关S1、S2都闭合时电吹风吹冷风
B．该电吹风中电动机的内电阻为440 Ω
C．吹热风时电热丝的功率为990 W
D．吹热风时通过电热丝的电流为4 A
[解题心得]
题后反思
电动机电路的分析与计算
练3 (多选)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械能损耗．若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则( )
自重 40 kg 额定电压 48 V
载重 75 kg 额定电流 12 A
最大行驶速度 20 km/h 额定输出功率 350 W
A.电动机的输入功率为576 W
B．电动机的内电阻为4 Ω
C．该车获得的牵引力为104 N
D．该车受到的阻力约为63 N
1.关于电功和电热，下列说法正确的是( )
A．任何电路中的电功W＝UIt，电热Q＝I2Rt且W＝Q
B．任何电路中的电功W＝UIt，电热Q＝I2Rt但W有时不等于Q
C．电功W＝UIt在任何电路中都适用，Q＝I2Rt只在纯电阻电路中适用
D．在非纯电阻电路中，电热Q＝t
2.(多选)如图所示为某电学元器件的伏安特性曲线，图中虚线为曲线上P点的切线．当通过该元器件的电流为0.4 A时( )
A．该元器件的阻值为250 Ω
B．该元器件的阻值为125 Ω
C．该元器件消耗的电功率为20 W
D．该元器件消耗的电功率无法求解
3．摩托车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯、电动机未启动时电流表读数为5 A，电动机启动后电流表读数为15 A，若电源电动势为12 V，内阻为0.4 Ω，电流表内阻不计，车灯的阻值不变，则因电动机启动导致车灯的电功率降低了( )
A．30 W B．32 W
C．20 W D．18 W
4．如图所示是某品牌吊扇的相关参数，g取10 m/s2，以下说法正确的是( )
A．吊扇正常工作时，通过吊扇电机的电流为0.25 A
B．吊扇正常工作时，天花板对吊杆的拉力大小等于50 N
C．吊扇正常工作时，消耗的电能用于对空气做功
D．吊扇边沿A点的最大线速度大小为896π m/s
1．电路中的能量转化
导学 掌握必备知识 强化关键能力
探究点一
1．电能
2．(1)电流I 时间t (2)UIt (3)焦耳 J
3．(1)电压U 电流I (2)UI (3)瓦特 W
情境思考
1．提示：电吹风工作时，将电能转化为内能和机械能．电熨斗工作时，将电能转化为内能．
2．提示：(1)在金属导体中，在电场力作用下做定向运动的自由电子频繁地与离子碰撞，把定向移动的动能传给离子，同时电子消耗电势能补充动能，使离子热运动加剧，将电能完全转化为内能．
(2)电流通过导体产生的热量Q等于电流I的二次方、导体的电阻R和通电时间t三者的乘积，因为烙铁头的电阻大，在通电电流和通电时间相同时，烙铁头产生的热量多，导线的电阻很小，产生的热量少，所以烙铁头的温度高于导线的温度．
[例1] 解析：导线环每一等份的电阻为R，则当A、C点接入电路中时总电阻R1＝R；当A、B点接入电路中时总电阻R2＝R；由功率公式P＝得到P′∶P＝R1∶R2＝4∶3，得到P′＝P，故A正确．
答案：A
[例2] 解析：由图像可知，灯泡两端的电压变化时，灯泡的电阻发生变化，L2和L3的串联电阻并不是L1电阻的两倍，根据欧姆定律可知L1中的电流不是L2中电流的2倍，A错误；由于不计电源内阻，所以L2和L3两端的电压均为1.5 V，由题图乙可知此时灯泡中的电流为I＝0.8 A，电阻R＝＝1.875 Ω，B正确；L3的电功率P＝UI＝1.5×0.8 W＝1.2 W，C错误；L2和L3的总功率P′＝2P＝2.4 W，D错误．
答案：B
练1 解析：由电路图可知R3与R4串联后与R2并联，再与R1串联．并联电路部分的电阻为R并＝＝2 Ω，R1与R并串联，R1＝R并，则R1的功率与另外三个灯泡的功率之和相等，故四个灯泡中功率最大的是R1，故选项A正确．
答案：A
练2 解析：根据P＝可得甲、乙两灯的电阻分别为R甲＝12 Ω，R乙＝12 Ω，甲、乙两灯并联，由W＝t可得W甲∶W乙＝R乙∶R甲＝12 Ω∶12 Ω＝1∶1，故A错误；当两只灯泡并联接在U＝6 V电源两端时U甲实＝U乙实＝U＝6 V，甲、乙两灯的电压之比是1∶1，故B错误；根据I＝可知，因为电阻相等，所以两灯电流之比为I甲∶I乙＝1∶1，故C错误；根据P＝，两灯电压相等，电阻相等，所以甲、乙两灯的实际电功率之比是1∶1，故D正确．
答案：D
探究点二
1．(1)二次方 电阻 (2)I2Rt
2．(2)I2R
3．P电＝P机＋P损 UI I2R UI－I2R
情境思考
提示：电吹风和电风扇工作时，将电能一部分转化成内能，另一部分转化成机械能；电熨斗工作时，将电能全部转化成内能．
[例3] 解析：电功率公式P＝，表示电功率越大，电流做功越快．对于一段电路，有P＝UI，I＝，焦耳热Q＝2Rt，可见Q与P、U、t、R都有关，所以P越大，Q不一定越大，A错误；W＝UIt是电功的定义式，适用于任何电路，而I＝只适用于纯电阻电路，B正确；在非纯电阻电路中，电流做的功＝焦耳热＋其他形式的能，所以W>Q，即UI>I2R，C正确；Q＝I2Rt是焦耳热的定义式，适用于任何电路，D正确．
答案：BCD
[例4] 解析：根据公式Q＝t可知，煮沸一壶水所需的热量为Q＝t0，当电压变为原来的时，所需热量没变，不计热量损失，因此时间要变为原来的4倍，即4t0，A、B错误；当电压变为原来的时，时间要变为原来的16倍，即16t0，C错误，D正确．
答案：D
[例5] 解析：由电路图可知，开关S1、S2都闭合时，电动机和电热丝同时接入电路，电吹风吹热风，故A错误；只闭合开关S2时，仅电动机接入电路，若电动机为纯电阻，则电阻为r＝ Ω＝440 Ω，由于电动机为非纯电阻，则内阻不为440 Ω，故B错误；开关S1、S2都闭合时，电动机和电热丝同时接入电路，电吹风吹热风，总功率为990 W，即为电动机的功率和电热丝的功率之和，则吹热风时电热丝的功率为880 W，故C错误；吹热风时通过电热丝的电流I＝ A＝4 A，故D正确．
答案：D
练3 解析：由于U＝48 V，I＝12 A，则P＝IU＝576 W，故选项A正确；因P入＝P出＋I2R，R＝ Ω＝1.57 Ω，故选项B错误；由P出＝Fv＝Ffv，F＝Ff≈63 N，故选项C错误，D正确．
答案：AD
导练 落实创新应用 提升学科素养
1．解析：任何电路中电功公式W＝UIt，电热公式Q＝I2Rt都适用，但两者不一定相等，只有在纯电阻电路中W＝Q，故A、C错误，B正确．在非纯电阻电路中，t不表示电功，也不表示电热，D错误．
答案：B
2．解析：由题图可知，当电流为0.4 A时，电压为50 V，则由欧姆定律可知，阻值为R＝ Ω＝125 Ω，故B正确，A错误；由P＝UI可知，该元器件消耗的电功率为20 W，故C正确，D错误．
答案：BC
3．解析：电动机未启动时，车灯两端电压U灯＝E－I1r＝(12－5×0.4) V＝10 V，车灯功率P灯＝U灯I1＝50 W；电动机启动时，车灯两端电压U′灯＝E－I2r＝(12－15×0.4) V＝6 V，因车灯阻值不变，由P＝，可得P′＝2×P灯＝2×50 W＝18 W，电功率的减少量ΔP＝P灯－P′＝(50－18) W＝32 W，故B正确．
答案：B
4．解析：由P＝UI可知，吊扇正常工作时通过吊扇电机的电流为I＝＝0.25 A，A正确；吊扇的质量为5 kg，则重力为50 N，吊扇正常工作时，对空气有向下的作用力，根据牛顿第三定律可知，空气对吊扇有向上的作用力，所以天花板对吊杆的拉力小于50 N，B错误；吊扇正常工作时，根据能量守恒UI＝P热＋P机可知，消耗的电能一部分变成热能，一部分输出为机械能，则吊扇正常工作时消耗的电能部分用于对空气做功，C错误；吊扇的直径为1.4 m，则半径为0.7 m，转速为n＝320 r/min＝ r/s，则A点的线速度为v＝2πnr＝π m/s，D错误．
答案：A
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1.电路中的能量转化
核 心 素 养 学 习 目 标
物理观念 (1)理解电功、电功率和焦耳定律的概念．
(2)理解电功和电热的区别和联系．
科学思维 (1)通过推导电功公式和焦耳定律，能用焦耳定律解释生活中的相关现象．
(2)通过实例分析，理解电能转化为其他形式的能是通过电流做功实现的．
科学探究 从能量转化和守恒角度分析非纯电阻电路中的能量转化，加深对功与能量转化关系的认识．
科学态度与责任 联系生活中的电风扇、空调、电动机等电器设备，体会能量转化与守恒思想，增强理论联系实际的意识．
探究点一 电功的理解及串、并联电路中的电功率
1．电流做功的实质
导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功．_____转化为其他形式的能，是通过电流做功来实现的．
2．电功 数值上等于从电源获得的能量
(1)定义：电流在一段电路中所做的功，等于这段电路两端的电压U、电路中的_____、通电_____三者的乘积．
(2)公式：W＝Uq＝___．
(3)单位：_____，符号：__．
电能
电流I
时间t
UIt
焦耳
J
3．电功率
(1)定义：电流在一段电路中做功的功率P等于这段电路两端的______与_____的乘积．
(2)公式：P＝___．
(3)单位：_____，符号：__．
电压U
电流I
UI
瓦特
W
【情境思考】
1．电吹风工作时，将电能转化为什么能？电熨斗工作时，将电能转化为什么能？
提示：电吹风工作时，将电能转化为内能和机械能．电熨斗工作时，将电能转化为内能．
2．(1)如图所示是电烙铁和电熨斗，为什么这些用电器通电后会发热呢？
(2)电烙铁通电后，电烙铁的烙铁头热得能把金属熔化，而与电烙铁相连的导线却不怎么热，为什么？
提示：(1)在金属导体中，在电场力作用下做定向运动的自由电子频繁地与离子碰撞，把定向移动的动能传给离子，同时电子消耗电势能补充动能，使离子热运动加剧，将电能完全转化为内能．
(2)电流通过导体产生的热量Q等于电流I的二次方、导体的电阻R和通电时间t三者的乘积，因为烙铁头的电阻大，在通电电流和通电时间相同时，烙铁头产生的热量多，导线的电阻很小，产生的热量少，所以烙铁头的温度高于导线的温度．
【思维提升】
1．对电功的理解
(1)从力的角度看，电流做功的实质是，导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功．
(2)从能的角度看，电流做功过程是电能转化为其他形式的能的过程，电功的大小量度了电能的减少量，标志着电能转化为其他形式的能的多少．
(3)电功W＝UIt＝qU对任何电路都适用．
2．串、并联电路中的电功率
项目 串联电路 并联电路
特点 电流相同I1＝I2 电压相同U1＝U2
电功率计算公式 P＝I2R
功率关系
总功率 P＝P1＋P2＋…＋Pn
特别提示 (1)求解串、并联电路中的功率分配问题，比例法求解会使问题简化，但一定要确定是正比关系还是反比关系．
(2)当分析用电器的功率问题时，一定要注意用电器的安全，不要超过用电器的额定电压、额定电流．
答案：A
例2 如图甲，电路中电源电动势为3.0 V，内阻不计，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．当开关闭合后，下列说法中正确的是( )
A．L1中的电流为L2中电流的2倍
B．L3的电阻约为1.875 Ω
C．L3的电功率约为0.75 W
D．L2和L3的总功率约为3 W
答案：B
练1 如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝2 Ω，R4＝4 Ω，电源电动势E＝12 V，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是( )
A．R1 B．R2 C．R3 D．R4
答案：A
练2 标有“6 V 3 W”的甲灯和“12 V 12 W”的乙灯，并联接在6 V的电源上(假设灯丝的电阻不变)，下列说法正确的是( )
A．相同时间内，甲、乙两灯消耗的电能之比是1∶4
B．甲、乙两灯的电压之比是1∶2
C．通过甲、乙两灯的电流之比是1∶2
D．甲、乙两灯的实际电功率之比是1∶1
答案：D
探究点二 焦耳定律 电路中的能量转化
1．焦耳定律 初中学过电流的热效应
(1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的________成正比，跟导体的_____及通电时间成正比．
(2)公式：Q＝____．
2．电热功率
(1)定义：电流通过导体发热的功率．
(2)公式：P热＝____．
二次方
电阻
I2Rt
I2R
3．电路中的能量转化
以电动机为例，设电动机消耗的功率为P电，电动机对外做功，输出的功率为P机，另外，电动机工作时自身也有能量损失，对应的功率为P损，它们之间满足___________．设电动机两端的电压为U，通过电动机线圈的电流为I，电动机线圈的电阻为R，P电＝___，只考虑线圈发热产生的能量损失，P损＝P热＝____，P机＝________．
P电＝P机＋P损
UI
I2R
UI－I2R
【情境思考】
电吹风工作时，将电能转化为什么能？电风扇工作时，将电能转化为什么能？电熨斗工作时，将电能转化为什么能？
提示：电吹风和电风扇工作时，将电能一部分转化成内能，另一部分转化成机械能；电熨斗工作时，将电能全部转化成内能．
【思维提升】
1．两种常见电路
(1)纯电阻电路：只含有电阻的电路，把电能全部转化为内能，如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件；
(2)非纯电阻电路：电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路，把电能转化为内能和其他形式的能．
2．两种电路的对比分析
3．电功、电功率与电热的计算公式比较
纯电阻电路 非纯电阻电路
电功 W＝UIt
电热 Q＝I2Rt
电功率 P＝UI
热功率 P＝I2R
答案：BCD
例4 为了生活方便，电热水壶已进入千家万户，如果将一电热水壶接在220 V的电源两端，经时间t0电热水壶的开关自动切断，假设热量的损失不计、加热丝的阻值不受温度的影响．
则( )
A．如果将电热水壶接在110 V的电源两端，需经2t0的时间电热水壶的开关自动切断
B．如果将电热水壶接在110 V的电源两端，需经16t0的时间电热水壶的开关自动切断
C．如果将电热水壶接在55 V的电源两端，需经4t0的时间电热水壶的开关自动切断
D．如果将电热水壶接在55 V的电源两端，需经16t0的时间电热水壶的开关自动切断
答案：D
例5某简易电吹风简化电路如图所示，其主要部件为电动机M和电热丝，部分技术参数如下表，电吹风在220 V电压下工作．
下列说法正确的是( )
A.开关S1、S2都闭合时电吹风吹冷风
B．该电吹风中电动机的内电阻为440 Ω
C．吹热风时电热丝的功率为990 W
D．吹热风时通过电热丝的电流为4 A
答案：D
题后反思
电动机电路的分析与计算
练3 (多选)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械能损耗．若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则( )
A.电动机的输入功率为576 W
B．电动机的内电阻为4 Ω
C．该车获得的牵引力为104 N
D．该车受到的阻力约为63 N
自重 40 kg 额定电压 48 V
载重 75 kg 额定电流 12 A
最大行驶速度 20 km/h 额定输出功率 350 W
答案：AD
答案：B
2.(多选)如图所示为某电学元器件的伏安特性曲线，图中虚线为曲线上P点的切线．当通过该元器件的电流为0.4 A时( )
A．该元器件的阻值为250 Ω
B．该元器件的阻值为125 Ω
C．该元器件消耗的电功率为20 W
D．该元器件消耗的电功率无法求解
答案：BC
3．摩托车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯、电动机未启动时电流表读数为5 A，电动机启动后电流表读数为15 A，若电源电动势为12 V，内阻为0.4 Ω，电流表内阻不计，车灯的阻值不变，则因电动机启动导致车灯的电功率降低了( )
A．30 W B．32 W
C．20 W D．18 W
答案：B
4．如图所示是某品牌吊扇的相关参数，g取10 m/s2，以下说法正确的是( )
A．吊扇正常工作时，通过吊扇电机的电流为0.25 A
B．吊扇正常工作时，天花板对吊杆的拉力大小等于50 N
C．吊扇正常工作时，消耗的电能用于对空气做功
D．吊扇边沿A点的最大线速度大小为896π m/s
答案：A
1．下列说法正确的是( )
A．千瓦时是电功率的单位
B．电能表是测量电功率大小的仪表
C．电功率大的用电器，消耗的电能一定多
D．功率为100 W的用电器正常工作10 h耗电1 kW·h
答案：D
解析：“千瓦时”是指电功单位，即“度”，故A错误；电能表是测量用户所用电能的仪表，测电功，故B错误；电功率大的用电器工作时间短，消耗的电能可能很小，故C错误；功率为100 W的用电器正常工作10 h耗电1 kW·h，故D正确．
2．把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在输出电压相同的电源上，若要产生相等的热量，则两种方法所需的时间之比t串∶t并为( )
A．1∶1 B．2∶1 C．4∶1 D．1∶4
答案：C
答案：BD
解析：电动机消耗的电功率是P＝UI，I2R是其内部线圈发热的功率，故A错误，B、D正确；电动机不是纯电阻元件，通过的电流与两端电压不满足欧姆定律表示式，故C错误．
答案：C
5．如图所示，A、B两点间电压为18 V，R1＝0.2 Ω，电动机M线圈的电阻也是0.2 Ω，电路中的电流是25 A，则此电路中电能转化为机械能的效率是( )
A．72% B．28% C．55.6% D．44.4%
答案：D
6．一车载加热器(额定电压为24 V)发热部分的电路如图所示，a、b、c是三个接线端点，设ab、ac、bc间的功率分别为Pab、Pac、Pbc，则( )
A．Pab＞Pbc B．Pab＝Pac
C．Pac＝Pbc D．Pab＜Pac
答案：D
7．额定电压都是110 V、额定功率PA＝110 W和PB＝40 W的两盏电灯，若接在电压是220 V的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是( )
答案：C
8．在如图所示电路中，电源电动势为12 V，电源内阻为1.0 Ω，电路中的电阻R0为1.5 Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5 Ω.闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0 A．则以下判断中正确的是( )
A．电动机的输出功率为14 W
B．电动机两端的电压为7.0 V
C．电动机产生的热功率为4.0 W
D．电源输出的电功率为22 W
答案：B
解析：电路中电流表的示数为2.0 A，所以电动机的电压为U＝E－Ir－IR0＝12 V－2×1 V－2×1.5 V＝7 V，电动机的总功率为P总＝UI＝7×2 W＝14 W，电动机的发热功率为P热＝I2R＝22×0.5 W＝2 W，所以电动机的输出功率为P出＝14 W－2 W＝12 W，B正确，A、C错误；电源的输出的功率为P输出＝EI－I2r＝12×2 W－22×1 W＝20 W，D错误．
9．定值电阻R1、R2、R3的阻值均为2 Ω，在电路中允许消耗的电功率的最大值分别为10 W、10 W、2 W，现将这三个电阻按照如图所示的方式连接，则这部分电路消耗的电功率的最大值为( )
A．22 W B．12 W C．15 W D．16 W
答案：B
10.(多选)机场规定：严禁携带额定能量超过160 W·h的充电宝(移动电源)搭乘飞机，而一般的充电宝的规格，标注的是电荷量，单位是mA·h.据此判断以下说法正确的是( )
A．某旅客的充电宝标有以下字样：5 V、5 000 mA·h，该充电宝不超标
B．充电宝上标注的电荷量是指它所储存的电荷总量
C．160 W·h的充电宝，相当于约57.6吨的重物由静止下落1 m时所具有的动能
D．若用国际单位制中的基本单位表示单位W·h，就是kg2·m2/s2
答案：AC
11．杭州在国内率先启用可出租的微公交，为市民提供又一便利的出行选择．该微公交由蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力．
该车的主要技术参数如表，下列说法正确的是( )
A.蓄电池充满电时能储电5 760 J
B．电动机在额定电压下工作时，额定电流为2.5 A
C．蓄电池充满电后最多能供电动机正常工作4.8 h
D．电动机在额定电压下工作1 h，流过的电荷量为4.32×105 C
答案：C
12．(10分)(2024·海南卷)虚接是常见的电路故障，如图所示，电热器A与电热器B并联．电路中的C处由于某种原因形成了虚接，造成了该处接触电阻0～240 Ω之间不稳定变化，可等效为电阻RC，已知MN两端电压U＝220 V，A与B的电阻RA＝RB＝24 Ω，求：
(1)MN间电阻R的变化范围；
(2)当RC＝240 Ω，电热器B消耗的功率．(保留3位有效数字)
