2025年《沪科版2020上海高二物理必修第三册》10.7电功、电功率及焦耳定律（作业+解析版）

第INET综合能力练9．（2021·青岛高二第一次学调）A、B为“220V100W”的两盏相同的灯泡，C、D为“220V40W”的两盏相同的灯泡．现将四盏灯泡接成如图4所示的电路，并将两端接入电路，各灯实际功率分别为PA、PB、PC、PD。则实际功率的大小关系为（）图4A．PA＝PB，PC＝PD B．PA＝PD>PB＝PCC．PD>PA>PB>PC D．PB>PC>PD>PA【答案】C【解析】根据R＝eq\f(U\o\al(额2),P额)得：RA＝RB＝eq\f(2202,100)Ω＝484Ω，RC＝RD＝eq\f(2202,40)Ω＝1210Ω；由电路图可知，B、C并联，所以电压相等，根据P＝eq\f(U2,R)可知：PB>PC；A、D串联，电流相等，根据P＝I2R可知，PD>PA；A、D的电流大于B、C的电流，根据P＝I2R可知：PA>PB，PD>PC，所以PD>PA>PB>PC，故选C。10．（2020·广西高二期末）国庆期间小明去逛超市，遇促销打折买了一个电吹风，电吹风的使用说明书上给出了如表所示的参数及图5所示电路图。下列说法正确的是（）图5电吹风铭牌参数额定电压220V50Hz额定功率热风1000W冷风250WA．该电吹风发热电阻R的阻值约为64.5ΩB．该电吹风电动机M的内阻为193.6ΩC．当开关S1断开、S2闭合时，电吹风吹热风D．当开关S1、S2均闭合时，电动机每秒消耗的电能为1000J【答案】A【解析】由表格可知发热电阻的功率PR＝P－PM＝1000W－250W＝750W，所以该电吹风发热电阻R＝eq\f(U2,PR)＝eq\f(2202,750)Ω≈64.5Ω，故A正确；电动机正常工作过程为非纯电阻用电器，不能使用公式R＝eq\f(U2,PM)计算电动机内阻，故B错误；由题图可知当开关S1断开、S2闭合时，发热电阻断路，电吹风吹冷风，故C错误；当开关S1、S2均闭合时，电动机正常工作，功率仍然为250W，故电动机每秒消耗的电能为W＝PMt＝250×1J＝250J，故D错误。11．（2021·上海金山高二自主调研）如图6所示的电路中，电源电压U＝12V，电动机的电阻R0＝1.0Ω，电阻R1＝2.0Ω。电动机正常工作时，理想电压表的示数U1＝4.0V，求：图6（1）电源的功率；（2）电动机的输入功率和转化为机械能的功率；（3）若电动机被卡住不转了，它消耗的功率又是多少？【答案】（1）24W（2）16W12W（3）16W【解析】（1）由欧姆定律有电阻R1的电流为I＝eq\f(U1,R1)＝eq\f(4.0,2.0)A＝2A电源的功率为P＝UI＝12×2W＝24W.（2）电动机的电压为U电＝U－U1＝12V－4.0V＝8.0V电动机的输入功率P电＝U电I＝8.0×2W＝16W电动机转化为机械能的功率为P机＝P电－I2R0＝16W－22×1.0W＝12W（3）电动机被卡住不转时，电动机可看成纯电阻用电器，则有电路电流为I′＝eq\f(U,R0＋R1)＝eq\f(12,1.0＋2.0)A＝4A电动机消耗的功率为P消＝I′2R0＝42×1.0W＝16W。12．（2020·浙江师大附属实验学校期中）如图7所示是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机，P是一个质量为m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上。闭合开关S，重物P以速度v匀速上升，这时理想电流表和理想电压表的示数分别是I＝5A和U＝110V，重物P上升的速度v＝0.7m/s。已知重物的质量m＝45kg，g取10m/s2。求：图7（1）电动机消耗的电功率P电；（2）细绳对重物做功的机械功率P机；（3）电动机线圈的电阻R。【答案】（1）550W（2）315W（3）9.4Ω【解析】（1）根据电功率表达式可知，电动机消耗的电功率为P电＝UI＝110×5W＝55