恒定电流练习五

知识要点疑难辨析例题练习 知识要点知识要点 1.电功：在一段电路中电场力所做的功，通常说成是 ，而称电功.公式W= , 单位： . 2.电功率： ，叫电功率. 公式：P= ,单位： . 3.焦耳定律用公式表示Q= ，单位时间内发热的功率P= 称为热功率. 4.电功和电热的关系：(1)纯电阻电路中，电功 电热. (2)非纯电阻电路中，电功 电热. 疑难辨析 1.在不同电路中，为什么U不一定等于IR? 在纯电阻电路中，电流做功把电能全部转化为热能，即UIt=I2，所以U=IR；在 非纯电阻电路中，电流做功把电能的一部分转化为热能，另一部分转化为机械能或化学 能等，即UIt2，此时U，如电动机电路等. 2.电流做的功多，能否说它的电功率大? 不能，因为电功率描述的是电流做功的快慢.电功W=UIt电流做的功多，有可能时间 很长，而P=UI可能很小.疑难辨析例题例 1不考虑温度对电阻的影响，对一个“220 ， ”的灯泡，下列说法 正 确的是 A.接在 110 的电路上时的功率为 20 B.接在 110 的电路上时的功率为 10 C.接在 440 的电路上时的功率为 160 D.接在 220 的电路上时的功率为 40 解析：正确选项为 BD.(法一)由得灯泡的电阻 RUP2 额 额RR2220电压为 110 时， W=10 W121011022 RUP电压为 440 时，超过灯炮的额定电压一倍，故灯泡烧坏，P=0.(法二)由.可知R一定时，P2，RUP2 当 U=110 =，P=P额/4=10 时额U21说明：灯泡是我们常用的用电器，解题时一般不考虑温度对其电阻的影响.用电器的 标称值，指其额定值，即用电器在正常工作时的电压、功率以及电流值，由P额=U额·I额可知，P、U、I有同时达到、同时超过、同时不满足的特点. 例 2一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电 压为 0.3 ，电流为 0.3 .松开转轴，在线圈两端加电压为 2 时，电流为 0.8 ， 电动机正常工作.求该电动机正常工作时，输入的电功率是多少?电动机的机械功率是多 少? 解析：电动机不转动时，其消耗的电功全部转化为内能，故可视为纯电阻电路，由欧姆定律得电动机线圈内阻：13 . 0 3 . 0IUr电动机转动时，消耗的电能转化为内能和机械能，其输入的电功率为 P入=I.×. 电动机的机械功率 P机=P入-I12.×1. 说明：在非纯电阻电路里，要注意区别电功和电热，注意应用能量守恒定律.电热Q= I2.电动机消耗的电能也就是电流的功W=IUt.由能量守恒得W=Q+E,E为其他形式 的能，这里是机械能；对电动机来说，输入的功率P入=IU；发热的功率P热=I2；输 出的功率，即机械功率P机=P入-P热=UI-I2. 例 3潮汐发电是利用涨落潮的水位差来工作的，潮差越大，海水流量越大，发电 功率也越大.我国潮汐能的可供开发的总装机量为 3.6×7 .1980 年 8 月，在浙江 江厦建成第一座潮汐电站，装机量为 3×3 ，平均年发电量为 1.7×107 ·，其规模居世界第二位. (1)试根据上文中给出的数据，计算我国建造的江厦潮汐电站平均每天满负荷工作几 小时? (2)设江厦潮汐电站涨潮和落潮时的平均潮差为 6 ，计算每次涨潮时流量是多大? (设潮汐电站的总能量转换效率为 50%) 解析：(1)江厦潮汐电站功率为 3×3 ，年发电量为 1.07×7 ·h， 由公式W=Pt可算出每天满负荷工作的时间为s=9.8 h4 664 1052. 3103365106 . 3101070 365365PWTt(2)由文中给出数据及每天涨、落潮的次数可知，平均每次的发电量为1064 1064. 24365106 . 3101070E因为VmEmgh,所以每次涨潮的平均流量为m3/次5 310 107 . 85 . 068 . 91003. 11064. 2ghEV说明：本题涉及到潮汐这种自然现象，涨潮和落潮时均有水流的机械能转化为电能.练习 相关练习题 1.一个标有“220 V，100 W”的灯泡，它的额定工作电压为 V，在此电压下释 放的电功率为 W，工作电流是 A，若不计温度对电阻的影响，将此灯接在 110 V 电压下释放的电功率为 W. 2.两个分别标有“100，4 W”和“12.5,8 W”的电阻 R1、R2，将它们串联起来， 所能承受的最大电压是 . 3.电阻为 60.5 的热水器接在 220 V 的电源上，在 10 分钟内将 1 kg 的水从 20加 热到 100，水的比热为 4.2×103 J/kg·，则该热水器的效率为 .4.关于公式 P=UI，P=I2R，P=，下列叙述正确的是RU2A.这三个公式适用于任何电路 B.第一个公式适用于计算任何电路的电热功率 C.第二个公式适用于计算任何电路的电阻的热功率 D.上述说法都不对5.如图所示为两条电阻丝的 UI 图线.甲、乙图线分别与横坐标轴的夹角是、，当两条电阻丝加以相同的电压时，其功率之比 P甲P乙为A.tantanB.tantan C.tan2tan2D.tan2tan26.对于白炽灯泡，下列说法正确的是 A.如果额定功率相同，额定电压大的灯泡电阻一定大 B.如果额定功率相同，额定电压大的灯泡电阻一定小 C.如果额定电压相同，额定功率大的灯泡电阻一定大 D.如果额定电压相同，额定功率大的灯泡电阻一定小 参考答案 1.220 100 0.45 25 2.22.5 V 3.70% 4.C 5.B 6.AD1.下列关于电功的说法中，错误的是 .导体内电场力移送电荷所做的功叫做电功 .电流做功的过程，就是电能转化为其他形式的能的过程 .电流做功消耗的能量，由电源来供给 .电功就是电能 2.对于连入电路的不同灯泡而言，亮度大的灯泡是 .通过的电流大的灯泡 .两端电压大的灯泡 .电阻值大的灯泡 .消耗电功率大的灯泡 3.为使电热丝所消耗的功率变为原来的一半，应当 .使电阻减半，电压保持不变 .使电压减半，电阻保持不变 .使电压和电阻都减半 .使电压减小为原来的，电阻不变 4.把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中，A电阻丝长为l，直径为d；B电 阻丝 长为 3l，直径为 3d.要使两电阻丝在相同时间内产生的热量相等，加在两电阻丝上的电 压之比应当满足A. B.3AUBUAUBU3C. D.3AUBU3AUBU5.电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内水烧干前的加热 状态，另一种锅内水烧干后的保温状态.如图 1531 所示是电 饭锅电路原理示意图，S 是用感温材料制造的开关.下列说法中正 确的是图 1531A.其中R2是供加热用的电阻丝 B.当开关S接通时电饭锅为加热状态，S断开时为保温状态 C.要使R2在保温状态时的功率为加热状态时的一半，R12应为 2D.要使R2在保温状态时的功率为加热状态时的一半，R12应为(-1)26.某一用直流电动机提升重物的装置如图 1532 所示，重物的质量m50 kg，稳定电压110 V，不计 各处摩擦，当电动机以0.90 的恒定速度向上 提升重物时，电路中的电流强度5 A，试计算电动机 的线圈电阻为多少欧?（取 10 m/s2）.参考答案：1.D2.D3.C4.C5.ABD6. 4 .图 1532