高中物理 2.5 电功率每课一练 粤教版选修31.doc

2.5 电功率 每课一练（粤教版选修3-1）一、单项选择题1一只普通的家用照明白炽灯，额定功率为40 w，正常发光时，通过它的电流与下列哪一个值较为接近()a20 a b2 ac0.2 a d0.02 a解析：家用照明白炽灯的额定功率为40 w，额定电压为220 v，根据pui，可得电流大约为0.2 a.答案：c2两只灯泡l1、l2分别标有“110 v,60 w”和“110 v,100 w”，另外有一只滑动变阻器r，将它们连接后接入220 v的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路()解析：根据p可知，灯泡l1、l2的电阻r1r2，灯泡的连接方式，要么串联，要么并联，根据电压跟电阻成正比分配，两灯泡串联接入220 v的电路，要使每盏灯泡的电压均为110 v，应在电阻大的l1上并联电阻答案：b3夏天，空调器正常工作时，制冷状态与送风状态交替运行，一空调器在不同工作状态下电功率随时间变化的关系如图2510所示，此空调器运转1 h用电()图2510a1.0度 b1.5度c2.0度 d2.5度解析：wp1t14p2t2441.5(kwh)答案：b4某厂研制的一种节能冰箱，一天的能耗只相当于一个25 w的灯泡一天工作的能耗，如图2511所示为该冰箱内的温度随时间变化的图象，则该冰箱的功率为()图2511a25 w b50 wc75 w d100 w解析：冰箱每小时工作两次，每次工作10 min，则p灯24p冰24，p冰75 w.答案：c二、双项选择题5日常生活用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风可将头发吹干设电动机线圈的电阻为r1，它与电热丝的电阻r2相串联，接到直流电源上，电吹风机两端电压为u，通过的电流为i，消耗的电功率为p，则以下选项正确的是()aiup biupcpi2(r1r2) dpi2(r1r2)解析：pui为定义式，对任何电路都适应，而电吹风内部是一电动机，i2(r1r2)为整个电路的热功率，所以有pi2(r1r2)答案：bc6如图2512所示，电阻r120 ，电动机线圈电阻r210 .当开关s断开时，电流表的示数为0.5 a；当开关s闭合后，电动机转起来，电路两端电压不变电流表显示的电流i或电路消耗的电功率p应是()图2512ai1.5 a bi1.5 acp15 w dp15 w解析：开关s断开时，电流表示数为0.5 a，则ui1r110 v；合上s后，电动机接入电路，因电动机为非纯电阻用电器，故i21 a，则ii1i21.5 a电路总功率p总ui总u(i1i2)10(10.5) w15 w则b、d项对答案：bd7当研究微型电动机的性能时，应用如图2513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0.50 a和2.0 v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2.0 a和24.0 v则这台电动机()图2513a线圈电阻为4 b线圈电阻为12 c正常工作时的输出功率为48 wd正常工作时的输出功率为32 w解析：当调节滑动变阻器r并使电动机停止转动时，电动机将电能转化为内能由此可得电动机的线圈电阻为r 4 ；当电动机正常运转时，电动机的输出功率p出uii2r(242224) w32 w，故选a、d.答案：ad8一根电阻丝，通过2 c的电荷量所消耗的电能是8 j若在相同的时间内通过4 c的电荷量，则该电阻丝上()a所加电压为4 v b所加电压为8 vc消耗的电能为16 j d消耗的电能为32 j解析：利用wqu可求出电压u1，再由i可以求出u2，然后利用wqu求w2.设电阻丝电阻为r，开始所加电压u1，则w1q1u1即82u1，故u14 v.设后来所加电压为u2，产生的热量为w2，则i2又i1由得u2u14 v8 vw2q2u248 j32 j答案：bd9.如图2514所示，直线a为电源的ui图线，直线b、c分别为电阻r1、r2的ui图线利用该电源分别与r1、r2组成闭合电路时，电源的输出功率分别为p1、p2，电源的效率分别为1、2，则：()图2514ap1p2 bp1p2c12 d12解析：两图线的交点表示把电阻接入电源的工作电流和外电压有，p1u1i142 w8 wp2u2i224 w8 w1100%100%67%2100%100%33%.答案：bc三、非选择题10.如图2515所示的电路中，电源电动势e6.0 v，内阻r0.6 ，电阻r20.5 ，当开关s断开时；电流表的示数为1.5 a，电压表的示数为3.0 v，试求：图2515(1)电阻r1和r3的阻值；(2)当s闭合后，电压表的示数、以及r2上消耗的电功率解析：(1)r3 2.0 由ei3(r1r3r)代入数据有6.01.5(r12.00.6)解得r11.4 (2)s闭合后，r总r1r2.4 电压表的示数u0.4 v1.0 vr2上消耗的功率p2 w2.0 w答案：(1)1.4 2.0 (2)1.0 v2.0 w11一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表规格后轮驱动直流永磁体电机车型26电动自行车额定输出功率120 w整车质量30 kg额定电压40 v最大载重120 kg额定电流3.5 a 质量为m70 kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力f恒为车和人总重的k0.02倍，g取10 m/s2.求：(1)此车永磁体电机在额定电压下正常工作的效率(2)仅在永磁体电机以额定功率提供动力的情况下，人骑自行车的最大速度(3)仅在永磁体电机以额定功率提供动力的情况下，当车速为v11.0 m/s，人骑车的最大加速度解析：(1)由表可知，电动机的额定电压为u040 v，额定电流为i03.5 a，所以电动机正常工作时输入功率为p输入u0i0140 w又因电动机的输出功率为p输出120 w，所以电动机的效率为p输出/p输入85.7%.(2)行驶时所受阻力为fk(mm)g，式中m为车的质量当车达到最大速度vm时，应有p输出fvm，所以最大速度vmpm/f6.0 m/s.(3)当车速度为v11.0 m/s时，牵引力fp出/v1120 n，设此时车的加速度为a，根据牛顿第二定律ff(mm)a，解得a1.0 m/s2.答案：(1)85.7%(2)6.0 m/s(3)1.0 m/s212.2009年国庆群众游行队伍中的国徽彩车，如图2516，不仅气势磅礴而且还是一辆电动车，充一次电可以走100公里左右假设这辆电动彩车总质量为6.75103 kg，当它匀速通过天安门前500 m的检阅区域时用时250 s，驱动电机的输入电流i10 a，电压为300 v，电动彩车行驶时所受阻力为车重的0.02倍g取10 m/s2，不计摩擦，只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量，求：图2516(1)驱动电机的输入功率；(2)电动彩车通过天安门前时牵引汽车前进的机械功率；(3)驱动电机的内阻和机械效率解析：(1)驱动电机的输入功率p入ui300 v10 a3 000 w.(2)电动彩车通过天安门前的速度vs/t2 m/s电动彩车行驶时所受阻力为f0.02mg0.026.7510310 n1.351