2025版高考物理一轮复习微专题小练习恒定电流专题56电功电功率

专题56电功电功率1．[2024·江苏省五市十一校阶段联测]电阻R的两端的电压为U时，在t时间内产生的热量为Q，若在电阻R两端加的电压为2U，则在t时间内产生的热量为()A．4QB．2QC．eq\f(Q,2)D．eq\f(Q,4)答案：A解析：电阻R的两端的电压为U时，在t时间内产生的热量为Q，则Q＝I2Rt＝eq\f(U2,R)t，若在电阻R两端加的电压为2U，则在t时间内产生的热量为Q′＝I′2Rt＝eq\f(（2U）2,R)t＝eq\f(4U2,R)t＝4Q，A正确．2．把6个相同的电灯接成如图甲、乙所示两电路，通过调节供电电压与变阻器R1、R2的阻值，使两组电灯均能正常发光，并且两电路消耗的总电功率也相同，则R1、R2大小满足()A．R2＝9R1B．R2＝6R1C．R2＝3R1D．R1＝R2答案：A解析：设每个灯泡正常发光时的电流为I，则题图甲中总电流为3I，题图乙中总电流为I，要使两电路消耗的总电功率也相同，需使PR1＝PR2，即(3I)2R1＝I2R2，故R2＝9R1，A正确．3．[2024·河北省张家口市张垣联盟联考]如图所示电路中电阻R1、R2、R3的阻值相等，A、B间电压恒定．开关S接通后和接通前电阻R2的电功率之比()A．eq\f(1,2)B．eq\f(2,3)C．eq\f(4,9)D．eq\f(1,4)答案：C解析：设A、B间电压为U，根据题意有R1＝R2＝R3＝R，开关S接通前电阻R2的电功率为P1＝(eq\f(U,R1＋R2))2R2＝eq\f(U2,4R)，R2、R3的并联电阻为R并＝eq\f(R2R3,R2＋R3)＝eq\f(R,2)，开关S接通后电阻R2两端的电压为U1＝eq\f(U,R1＋R并)R并＝eq\f(U,3)，开关S接通后电阻R2的电功率为P2＝eq\f(Ueq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1)),R2)＝eq\f(U2,9R)，开关S接通后和接通前电阻R2的电功率之比eq\f(P2,P1)＝eq\f(4,9)，C正确．4．如图所示，一个电阻R和一个灯泡L串联接在电压恒为U的电源上，电路中的电流为I.电阻两端的电压为U1，电功率为P1；灯泡两端的电压为U2，电功率为P2，则下列关系式正确的是()A．P1＝UIB．U2＝U－IRC．P2＝U2RD．U1＝U－IR答案：B解析：电阻的电功率为P1＝U1I，故A错误；电阻两端的电压为U1＝IR，灯泡两端的电压为U2＝U－U1＝U－IR，故B正确，D错误；灯泡的电功率为P2＝U2I，故C错误．5．电路图如图甲所示，图乙是电路中的电源的路端电压随电流变化的关系图像，滑动变阻器的最大阻值为15Ω，定值电阻R0＝3Ω.以下说法中正确的是()A．电源的内阻为10ΩB．当R＝10.5Ω时电源的输出功率最大C．当R＝4.5Ω时电源的输出功率最大D．当R＝7.5Ω时R消耗的功率最大答案：C解析：根据闭合电路欧姆定律可得U＝－Ir＋E可知U­I图像的纵轴截距等于电动势，则有E＝20V，U­I图像的斜率绝对值等于内阻，则有r＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI)))＝eq\f(20－5,2)Ω＝7.5Ω，A错误；设电路外电阻为R外，则电源的输出功率为P＝I2R外＝(eq\f(E,R外＋r))2R外＝eq\f(E2,R外＋\f(r2,R外)＋2r)，可知当外电阻R外＝r＝7.5Ω时，电源的输出功率最大，则有R＝R外－R0＝7.5Ω－3Ω＝4.5Ω，B错误，C正确；R消耗的功率为PR＝I2R＝(eq\f(E,R＋R0＋r))2R＝eq\f(E2,R＋\f(（R0＋r）2,R)＋2（R0＋r）)，可知当R＝R0＋r＝10.5Ω时，R消耗的功率最大，D错误．6．一台电动机线圈的电阻为0.4Ω，当电动机正常工作时，通过线圈的电流为5A，则这台电动机正常工作2s产生的焦耳热为()A．20000JB．2000JC．200JD．20J答案：D解析：由焦耳定律可知Q＝I2rt，代入数据可得2s产生的焦耳热为Q＝I2rt＝20J，D正确．7．(多选)如图所示为某品牌的电动车，质量为m＝60kg，驱动电动机正常工作的额定输入电流I＝6A，额定输入电压为45V，电动车电池的容量为18000mA·h.电动车行驶时所受阻力大小为车所受重力的0.05；该电动车在水平地面上由静止开始以额定功率运行t＝5s通过x＝15m的距离，速度达到v＝5m/s，忽略电动机转动时的摩擦，重力加速度g＝10m/s2.下列说法正确的是()A．电池能使电动机以额定电流运行的最长时间为120minB．驱动电动机的输出功率为230WC．驱动电动机的内阻为eq\f(5,6)ΩD．电动车能达到的最大速度为8m/s答案：CD解析：电池能使电动机以额定电流运行的最长时间为t＝eq\f(q,I)＝eq\f(18000mA·h,6000mA)＝3h＝180min，A错误；由动能定理Pt－kmgs＝eq\f(1,2)mv2，解得P