高二物理粤教版选修3-1 检测题 第二章 第五节 电功率 Word版含解析

1．一台电动机，额定电压为100 V，电阻为1 Ω.正常工作时，通过的电流为5 A，则电动机因发热损失的功率为(　　)
A．500 W　 　B．25 W　 　C．1 000 W　 　D．475 W
解析：电动机的热功率P＝I2R＝52×1 W＝25 W，B正确，A、C、D错误．
答案：B
2．电功率的计算公式P＝中，U是加在用电器上的电压，R是用电器的电阻，此式可用于(　　)
A．计算电冰箱的功率 B．计算电风扇的功率
C．计算电烙铁的功率 D．计算洗衣机的功率
解析：公式P＝是根据功率公式和欧姆定律推导出来的，只能用在纯电阻电路中，故C正确，A、B、D错误．
答案：C
3．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(　　)
A．4Q　 B．2Q C．　 D．
解析：根据Q＝I2Rt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．
答案：C
4.电动势为E，内阻为r的电源与固定电阻R0、可变电阻R串联，如图所示，设R0＝r，Rab＝2r，当变阻器的滑片自a端向b端滑动时，下列各物理量中随之减小的是(　　)
A．电源的输出功率
B．变阻器消耗的功率
C．固定电阻R0上消耗的功率
D．电池内电阻上消耗的功率
解析：当外电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大，滑动片自a端向b端滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，由于R0＝r，Rab＝2r，则得知，电源的输出功率增大，故A不符合题意；将R0看成电源的内阻，则有R0＋r＝2r，而Rab＝2r，利用推论可知，变阻器消耗的功率减小，故B符合题意；电路中电流增大，固定电阻R0上和电源的内阻上消耗功率增大，故C、D均不符合题意．
答案：B
5．(多选)不考虑温度对电阻的影响，对一个“220 V　40 W”的灯泡，下列说法正确的是(　　)
A．接在110 V的电路中时的功率为20 W
B．接在110 V的电路中时的功率为10 W
C．接在440 V的电路中时的功率为160 W
D．接在220 V的电路中时的功率为40 W
答案：BD
6.如图所示的电路中，输入电压U恒为12 V，灯泡L标有“6 V　12 W”字样，电动机线圈的电阻RM＝0.50 Ω.若灯泡恰能正常发光，以下说法中不正确的是(　　)
A．电动机的输入功率是12 W
B．电动机的输出功率是12 W
C．电动机的热功率是2.0 W
D．整个电路消耗的电功率是24 W
答案：B
7．两盏额定功率相同的灯泡A和B，其额定电压UA＞UB，则下列说法正确的是(　　)
A．两灯正常发光时，灯泡的电流强度IA＞IB
B．两灯电阻RA＜RB
C．将两灯串联后接入电路中发光时，则灯泡的功率PA＜PB
D．将两灯并联后接入电路中发光时，则灯泡的功率P′A＜P′B
解析：由P＝UI可知额定电流IA＜IB，由P＝可知RA＞RB.两灯串联后，由串联电路的功率分配关系可知P∝R，所以PA＞PB；两灯并联后，由并联电路的功率分配关系可知P∝，所以P＜P.
答案：D
B级　提能力
8．(多选)一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同时间内(　　)
A．电炉放热与电动机放热相等
B．电炉两端电压小于电动机两端电压
C．电炉两端电压等于电动机两端电压
D．电动机消耗的功率大于电炉的功率
解析：电炉属于纯电阻用电器，电动机属于非纯电阻用电器．对于电炉有：U＝IR，放热Q＝I2Rt，消耗功率P＝I2R.对于电动机有：U＞IR，放热Q＝I2Rt，消耗功率P＝UI＞I2R.
答案：ABD
9.如图所示，电动势为E、内阻为r的电池与滑动变阻器R串联，已知滑动变阻器的最大阻值是r.当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是(　　)
A．滑动变阻器消耗的功率不变
B．滑动变阻器消耗的功率变大
C．内阻上消耗的功率变小
D．滑动变阻器消耗的功率变小
答案：D
10.如图所示的电路中，直流发电机M的电动势E＝250 V，内阻r＝0.5 Ω，R1＝R2＝1 Ω.电热器组中装有50个完全相同的电热器，每个电热器的额定电压为200 V，额定功率为1 000 W，其他电阻不计，也不计电热器电阻随温度的变化．问：
(1)当接通几个电热器时，实际使用的电热器都能正常工作？
(2)当接通几个电热器时，被接通电热器的总消耗功率最大？
(3)当被接通电热器的总消耗功率最大时，电阻R1、R2和内阻r上消耗的功率分别为多少？
解析：(1)设当接通n个电热器时，实际使用的电热器都能正常工作，有
I(r＋R1＋R2)＝E－U，I＝n，
解得n＝4.
(2)设当接通n′个电热器时，被接通电热器的总消耗功率最大，此时被接通电热器并联后的总电阻与r＋R1＋R2相等，所以有
r＋R1＋R2＝，
解得n′＝16.
(3)当被接通电热器的总消耗功率最大时，电阻R1上消耗的功率为
P1＝I′2R1＝R1＝2 500 W，
R2＝R1，R2上消耗的功率也为2 500 W，
内阻r上消耗的功率为
Pr＝I′2r＝r＝1 250 W.
答案：(1)4　(2)16　(3)2 500 W　2 500 W　1 250 W
11．有一个用直流电动机提升重物的装量，重物的质量m＝50 kg，电路电压为120 V，当电动机以v＝0.9 m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I＝5 A，问：(g取10 m/s2)
(1)电动机线圈的电阻R等于多少？
(2)电动机对该重物的最大提升速度是多少？
(3)若因故障电动机不能转动，这时通过电动机的电流是多大，电动机消耗的电功率又为多大？
解析：(1)电动机提升重物时，根据能量守恒定律得P电＝P热＋P机，即UI＝I2R＋mgv，
解得R＝6 Ω.
(2)根据P电＝P热＋P机，得P机＝P电－P热＝UI－I2R＝－R＋，
当I＝时，P机有最大值，
即I＝ A＝10 A时，P机max＝ W＝600 W，
由于P机max＝mgv大，有v大＝＝1.2 m/s.
(3)因电动机不能转动，此时电路中电流最大，最大电流为Imax＝＝20 A，
电动机消耗的功率P′＝IR＝2 400 W.
答案：(1)6 Ω　(2)1.2 m/s　(3)20 A　2 400 W