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專題7　電功與電熱　電功率和熱功率
題組1　電功與電熱　電功率和熱功率的基本理解
1．關于三個公式：①P＝UI；②P＝I2R；③P＝，下列敘述正確的是(　　)
A．公式①適用于任何電路的電熱功率
B．公式②適用于任何電路的電熱功率
C．公式①、②、③適用于任何電路電功率
D．上述說法都不正確
2．某家用電烤爐與洗衣機的電功率相同，當它們均正常工作相同的時間時，產生的熱量(　　)
A．電烤爐的多 B．洗衣機的多
C．一樣多 D．以上均有可能
3．在下列用電器中，哪些用電器接到電路中消耗的電能等于電流產生的熱量(　　)
A．電扇和電吹風
B．白熾燈、電烙鐵和電熱毯
C．洗衣機和電冰箱
D．電解槽
題組2　純電阻電路中的電功與電熱　電功率和熱功率
4．電子產品制作車間里常常使用電烙鐵焊接電阻器和電容器等零件，技術工人常將電烙鐵和一個燈泡串聯使用，燈泡還和一只開關并聯，然后再接到電源上(如圖1所示)，下列說法正確的是(　　)21世紀教育網版權所有
A．開關接通時比開關斷開時消耗的總電功率大圖1
B．開關接通時，燈泡熄滅，只有電烙鐵通電，可使消耗的電功率減小
C．開關斷開時，燈泡發光，電烙鐵也通電，消耗的總功率增大，但電烙鐵發熱較少
D．開關斷開時，燈泡發光，可供在焊接時照明使用，消耗總功率減小
5．一盞電燈直接接在電壓恒定的電源上，其功率為100W，若將這盞電燈接上一段很長的導線后，再接在同一電源上，在導線上損失的電功率為9W，那么此時電燈實際消耗的功率將(　　)21cnjy.com
A．大于91W B．小于91W
C．等于91W D．條件不足，無法確定
6．電飯鍋工作時有兩種狀態：一種是鍋內水燒開前的加熱狀態，另一種是鍋內水燒開后的保溫狀態，如圖2所示是一學生設計的電飯鍋電路原理示意圖，S是用感溫材料制造的開關．下列說法中正確的是(　　)21·cn·jy·com
圖2
A．加熱狀態時是用R1、R2同時加熱的
B．當開關S接通時電飯鍋為加熱狀態，S斷開時為保溫狀態
C．當＝7，R2在保溫狀態時的功率為加熱狀態時的
D．當＝2－1，R2在保溫狀態時的功率為加熱狀態時的
題組3　非純電阻電路中的電功與電熱　電功率和熱功率
7．電阻R和電動機M串聯接到電路時，如圖3所示，已知電阻R跟電動機線圈的電阻值相等，電鍵接通后，電動機正常工作．設電阻R和電動機M兩端的電壓分別為U1和U2，經過時間t，電流通過電阻R做功為W1，產生熱量為Q1，電流通過電動機做功為W2，產生熱量為Q2，則有(　　)
A．U1B．U1＝U2，Q1＝Q2
C．W1＝W2，Q1>Q2
D．W18．有一內電阻為4.4Ω的電解槽和一盞標有“110V，60W”的燈泡串聯后接在電壓為220V的直流電源兩端，燈泡正常發光，則(　　)www.21-cn-jy.com
A．電解槽消耗的電功率為120W
B．電解槽的發熱功率為60W
C．電解槽消耗的電功率為60W
D．電路消耗的總功率為60W

9．如圖4所示，電源內阻不可忽略，電路中接有一小燈泡和一電動機．小燈泡L上標有“6V　12W”字樣，電動機的線圈電阻RM＝0.5Ω.若燈泡正常發光時，電源的輸出電壓為12V，此時(　　)21·世紀*教育網
圖4
A．整個電路消耗的電功率為24W
B．電動機的熱功率為12W
C．電動機的輸出功率為12W
D．電動機的輸入功率為12W
10．日常生活用的電吹風中有電動機和電熱絲，電動機帶動風葉轉動，電熱絲給空氣加熱，得到熱風可將頭發吹干．設電動機線圈的電阻為R1，它與電熱絲的電阻R2相串聯，接到直流電源上，電吹風兩端的電壓為U，通過的電流為I，消耗的電功率為P，則以下關系式正確的是(　　)21教育網
A．UI＞PB．UI＝P
C．P＞I2(R1＋R2) D．P＝I2(R1＋R2)
11.如圖5所示，用輸出電壓為1.4V、輸出電流為100mA的充電器對內阻為2Ω的鎳－氫電池充電．下列說法正確的是(　　)【來源：21·世紀·教育·網】
A．電能轉化為化學能的功率為0.12W圖5
B．充電器輸出的電功率為0.14W
C．充電時，電池消耗的熱功率為0.02W
D．充電器把0.14W的功率儲存在電池內
12．一臺電風扇，內阻為20Ω，接上220V的電源后正常運轉，此時它消耗的電功率是66W，那么通過電動機的電流是______A，電動機輸出功率為______W．若接上電源后，扇葉被卡住不能轉動，電動機消耗的發熱功率為________W.www-2-1-cnjy-com
13．如圖6所示的電路中，電源電動勢為12V，內電阻為1Ω，R1＝1Ω，R2＝6Ω，電動機線圈電阻為0.5Ω，若開關閉合后通過電源的電流為3A，則R1上消耗的電功率為________W，電動機消耗的電功率為________W.圖62-1-c-n-j-y
14．如圖7所示，電源的電動勢E＝110V，電阻R1＝21Ω，電動機繞組的電阻R0＝0.5Ω，電鍵S1始終閉合．當電鍵S2斷開時，電阻R1的電功率是525W；當電鍵S2閉合時，電阻R1的電功率是336W．求：21*cnjy*com
(1)電源的內電阻；圖7
(2)當電鍵S2閉合時流過電源的電流和電動機的輸出功率．
15．某一直流電動機提升重物的裝置如圖8，重物質量m＝50kg，電源電壓U＝110V，不計電源的內阻及各處摩擦，當電動機以v＝0.90m/s的恒定速度向上提升重物時，電路中的電流I＝5 A，由此可知電動機線圈的電阻R為多少？(g＝10 m/s2)圖8【來源：21cnj*y.co*m】

詳解答案
1．B　[P＝UI計算的是電功率，P＝I2R適合計算任何電路的電熱功率，R應為發熱部分電阻，P＝適合計算純電阻電路的發熱功率，所以B正確．]【出處：21教育名師】
2．A　[電烤爐可以將電功全部轉化為電熱，但是洗衣機將電功一部分轉化為電熱，一部分轉化為機械能，所以正常工作相同的時間時電烤爐產生的熱量多，A正確．]
3．B　[純電阻電路中電流做功全部轉化為電熱，非純電阻電路中電流做功除轉化為內能外還要轉化為其他形式的能，白熾燈、電烙鐵和電熱毯是純電阻電路，電扇、電吹風、電解槽、洗衣機和電冰箱是非純電阻電路；故選B.]【版權所有：21教育】
4．AD　[開關接通時電路電阻為電烙鐵電阻，由公式P＝可知電功率較大，A對，B錯；開關斷開時，燈泡發光，電烙鐵也通電，但電路中電阻增大，電功率減小，C錯，D對；故選A、D.]21教育名師原創作品
5．B　[電源電壓不變，當電阻增大時，由P＝可知，功率減小，所以將電燈接上一段很長的導線后其總功率小于100 W，導線損失9 W，則電燈的功率將小于91 W，故B選項正確．]21*cnjy*com
6．BD　[由P＝得：當接通S時，電阻變小，功率變大，處于加熱狀態；當斷開S時，電阻變大，功率變小，處于保溫狀態．可知，R2是供加熱用的電阻絲．故A錯誤，B正確．逆推：當R2在保溫狀態時的功率為加熱狀態時的時，根據公式P＝，可知＝××8得＝2－1，C錯誤，D正確．]
7．A　[電動機是非純電阻，其兩端電壓U2>IR＝U1，B錯；電流做的功W1＝IU1t，W2＝IU2t，因此W18．C　[此電路是非純電阻電路，功率P＝UI，因為電解槽和燈泡串聯(電流相等)且燈泡正常發光(燈泡兩端電壓為110 V)，即電解槽兩端電壓也是110 V，所以電解槽消耗的電功率為60 W，電路消耗的總功率為120 W，選C.]2·1·c·n·j·y
9．D　[燈泡正常發光，則電路電流I＝IL＝＝2 A．已知電路電流，由于不知電源電動勢，無法求出整個電路消耗的電功率，故A錯誤；電動機的熱功率PQ＝I2RM＝22×0.5 W＝2 W，故B錯誤；燈泡正常發光時，電動機電壓UM＝U－UL＝12 V－6 V＝6 V，電動機的輸入功率P＝UMI＝6×2 W＝12 W，電動機的輸出功率P出＝P－PQ＝12 W－2 W＝10 W，故C錯誤，D正確．]
10．BC　[電吹風消耗的電功率P＝UI
熱功率P熱＝I2(R1＋R2)
機械功率P輸出＝UI－I2(R1＋R2)]
11．ABC　[充電器對電池的充電功率為P總＝UI＝0.14 W，電池充電時的熱功率為P熱＝I2r＝0.02 W，所以轉化為化學能的功率為P化＝P總－P熱＝0.12 W，因此充電器充電功率為0.12 W，故A、B、C正確，D錯誤．]
12．0.3　64.2　2 420
解析　電風扇不是純電阻電路，所以電流I＝＝0.3 A；電動機輸出功率P出＝P－I2R＝64.2 W，扇葉被卡住后為純電阻電路，發熱功率P′＝＝2 420 W.
13．9　12
解析　R1消耗的電功率為：P1＝I2R1＝32×1 W＝9 W；通過R2的電流：I2＝＝ A＝1 A；通過電動機的電流：IM＝I－I2＝(3－1) A＝2 A；電動機消耗的電功率為：PM＝IMUM＝2×6 W＝12 W.
14．(1)1 Ω　(2)26 A　1 606 W
解析　(1)設S2斷開時R1消耗的功率為P1，則P1＝()2R1
代入數據可以解得r＝1 Ω
(2)設S2閉合時R1兩端的電壓為U，消耗的功率為P1′，則P1′＝
解得U＝84 V
由閉合電路歐姆定律得，E＝U＋Ir
代入數據，得I＝26 A
設流過R1的電流為I1，流過電動機的電流為I2，
I1＝＝4 A
而I＝I1＋I2，所以I2＝22 A
由UI2＝P出＋IR0
代入數據得，P出＝1 606 W.

15．4 Ω
解析　電動機消耗的電能一部分用于提升重物的機械能，一部分消耗在電動機線圈電阻發熱上．
P電＝P機＋P熱，其中P電＝UI，
P機＝mgv，P熱＝I2R，
則UI＝mgv＋I2R，
R＝＝4 Ω.

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