新高考2025版高考物理一轮复习微专题小练习专题53电功电功率

专题53电功电功率1．(多选)有两段同种材料的电阻丝，长度相同，横截面的直径之比为dA∶dB＝1∶2，把它们串联在电路中，则下列说法正确的是()A．它们的电阻之比RA∶RB＝4∶1B．通过它们的电流之比IA∶IB＝1∶4C．两段电阻丝发热功率之比PA∶PB＝1∶4D．电子在两段电阻丝中定向移动速度大小之比vA∶vB＝4∶12．把6个相同的电灯接成如图甲、乙所示两电路，通过调整供电电压与变阻器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大小满意()A．R2＝9R1B．R2＝6R1C．R2＝3R1D．R1＝R23．如图甲所示，电路中电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，小灯泡伏安特性曲线如图乙所示，当开关闭合后，下列说法中正确的是()A．L1中的电流为L2中电流的2倍B．L2和L3的总功率约为3WC．L3的电功率约为0.75WD．L3的电阻约为1.875Ω4．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－IR5．[2024·陕西汉中市期中]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改变的关系图像，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．20J7．(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起先以额定功率运行t＝5s通过x＝15m的距离，速度达到v＝5m/s，忽视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120分钟B．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专题53电功电功率1．AD长度、材料均相同，它们的横截面的直径之比dA∶dB＝1∶2，则横截面积之比SA∶SB＝1∶4，依据R＝ρeq\f(L,S)可知电阻之比RA∶RB＝4∶1，A正确；因两者是串联，它们的电流总相等，故B错误；两段电阻丝发热功率之比PA∶PB＝I2R1∶I2R2＝4∶1，C错误；依据I＝neSv可知vA∶vB＝SB∶SA＝4∶1，D正确．2．A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．D由图像可知，灯泡两端的电压改变时，灯泡的电阻发生改变，L2和L3的串联电阻并不是L1电阻的两倍，依据欧姆定律知L1中的电流不是L2中电流的2倍，A错误；由于不计电源内阻，所以L2和L3两端的电压均为1.5V，由题图乙可知此时灯泡中的电流为I＝0.8A，电阻为R3＝eq\f(U,I)＝1.875Ω，L3的电功率为P＝UI＝1.5×0.8W＝1.2W，L2和L3的总功率为P′＝2P＝2.4W，B、C错误，D正确．4．B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，C错误．5．C依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图像的斜率肯定值等于内阻，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，故D错误．6．D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．CD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