2018-2019版學(xué)案導(dǎo)學(xué)高中物理選修3-1教科版配套文檔：第二章 直流電路6

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精6焦耳定律電路中的能量轉(zhuǎn)化[學(xué)習(xí)目標(biāo)］1.知道并理解電功、電功率的概念,并能利用公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。2。掌握焦耳定律，弄清電功與電熱、電功率與熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。3.知道純電阻電路和非純電阻電路的特點(diǎn)和區(qū)別.4.明確閉合電路中的功率及能量轉(zhuǎn)化．一、電功和電功率1．電功(1）定義：電場力移動電荷所做的功，簡稱電功．（2）公式：W＝UIt，此式表明電場力在一段電路上所做的功等于這段電路兩端的電壓U與電路中的電流I和通電時(shí)間t三者的乘積．（3)單位：焦耳,符號是J.常用的單位:千瓦時(shí)(kW·h），也稱“度”，1kW·h＝3.6×106J.(4)電流做多少功,就表示有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能．2．電功率(1)電流所做的功與做這些功所用時(shí)間的比值叫做電功率，它在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功．（2)公式：P＝eq\f(W，t)＝UI。(3）單位：瓦特，符號是W,1W＝1_J/s。二、焦耳定律1．焦耳定律（1）內(nèi)容：電流通過電阻產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟電阻值成正比，跟通電時(shí)間成正比．（2）表達(dá)式:Q＝I2Rt.2．熱功率（1)定義：單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量稱為熱功率．（2)表達(dá)式:P熱＝I2R。（3)物理意義：表示電流發(fā)熱快慢的物理量．三、電路中的能量轉(zhuǎn)化1．電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置．電源提供的能量一部分消耗在外電路上，電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能；一部分消耗在內(nèi)電路上，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．2．能量關(guān)系：電源提供的能量等于內(nèi)、外電路消耗的能量之和，即:EIt＝U外It＋U內(nèi)It。功率關(guān)系：電源提供的電功率等于內(nèi)、外電路消耗的電功率之和，即：EI＝U外I＋U內(nèi)I.對于外電路是純電阻的電路，其能量關(guān)系和功率關(guān)系分別為：EIt＝I2Rt＋I(xiàn)2rt，EI＝I2R＋I(xiàn)2r.[即學(xué)即用]1．判斷下列說法的正誤．（1）電功率越大，表示電流做功越多．(×）(2）電熱Q＝I2Rt可以用來計(jì)算所有含有電阻的電路中產(chǎn)生的焦耳熱．（√）（3)電功W＝UIt可以用來計(jì)算所有電路中電流所做的功．(√)（4）在外電路是非純電阻電路時(shí),外電路消耗的電能可用I2Rt表示．(×）(5）無論外電路是純電阻電路還是非純電阻電路，均可用EIt＝U外It＋U內(nèi)It表示電路中的能量關(guān)系．(√）2．通過電阻R的電流為I時(shí),在t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，若電阻為2R，電流為eq\f（I，2)，則在時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為________．答案eq\f（Q,2）解析根據(jù)Q＝I2Rt得,電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，電流變?yōu)樵瓉淼膃q\f（1，2），時(shí)間不變，Q′＝eq\b\lc\(\rc\）(\a\vs4\al\co1(\f(I,2))）2·2R·t＝eq\f(1,2）I2Rt＝eq\f（1，2)Q。一、電功電功率［導(dǎo)學(xué)探究]（1)如圖1所示，電路中電流為I，通電時(shí)間為t，那么在這段時(shí)間內(nèi)通過這段電路的電荷量是多少？如果電路左、右兩端的電勢差是U，在電荷q從左端移到右端的過程中，電場力做的功是多少？圖1(2)電流做功的“快慢”與電流做功的“多少”是否相同？答案（1)ItIUt（2)不相同．電流做功的快慢用電功率表示，電流做功的多少用電功表示．電流做功的多少與做功的時(shí)間和做功的快慢有關(guān)．電流做功快,但做功不一定多．［知識深化]1．電功是指電路中電場力對電荷所做的功，電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程．2．電功的計(jì)算式W＝UIt和電功率的計(jì)算式P＝UI均適用于任何電路．3．純電阻電路中，U＝IR，所以W＝UIt＝I2Rt＝eq\f(U2，R）t，P＝UI＝I2R＝eq\f(U2,R)。例1額定電壓都是110V、額定功率PA＝100W、PB＝40W的燈泡兩盞，若接在電壓為220V的電路上，使兩盞燈泡均能正常發(fā)光，且消耗功率最小的電路是（）答案C解析判斷燈泡能否正常發(fā)光，就要判斷燈泡兩端的電壓是否是額定電壓,或通過燈泡的電流是否是額定電流，對燈泡有P＝UI＝eq\f（U2,R），可知RA＜RB.對于A電路，由于RA＜RB，所以UB＞UA，且有UB＞110V，B燈被燒毀，UA＜110V，A燈不能正常發(fā)光．對于B電路，由于RB＞RA，A燈又并聯(lián)滑動變阻器，并聯(lián)電阻小于RB，所以UB＞U并，B燈被燒毀，A燈不能正常發(fā)光．對于C電路，B燈與滑動變阻器的并聯(lián)電阻可能等于RA，所以可能出現(xiàn)UA＝UB＝110V，兩燈可以正常發(fā)光．對于D電路，若滑動變阻器的有效電阻等于A、B的并聯(lián)電阻,則UA＝UB＝110V，兩燈可以正常發(fā)光．比較C、D兩個(gè)電路,由于C電路中滑動變阻器功率為（IA－IB）×110V，而D電路中滑動變阻器功率為（IA＋I(xiàn)B）×110V，所以C電路消耗電功率最小．1．串聯(lián)、并聯(lián)電阻的功率分配（純電阻電路）(1)串聯(lián)電路：eq\f(P1,P2）＝eq\f（R1，R2），eq\f（Pn,P)＝eq\f(Rn，R）(由P＝I2R可得）,電阻越大，功率越大．(2）并聯(lián)電路：eq\f（P1，P2)＝eq\f(R2,R1），eq\f（Pn，P）＝eq\f（R，Rn）（由P＝eq\f（U2，R）可得）,電阻越大，功率越小．2．計(jì)算純電阻電路的功率時(shí)，可以用P＝UI,也可以用P＝I2R或P＝eq\f(U2,R).做題時(shí)要根據(jù)題目靈活選用．針對訓(xùn)練1三個(gè)阻值相同的燈泡，其允許消耗的最大功率都是10W，現(xiàn)將其中的兩只燈泡串聯(lián)起來，再與第三只燈泡并聯(lián)在電路中,如圖2所示，則整個(gè)電路允許消耗的最大功率為（）圖2A．30W B．20WC．15W D．10W答案C解析若燈泡1和燈泡2都達(dá)到額定功率時(shí)，并聯(lián)部分的電壓等于2U額，燈泡3兩端的電壓超過額定電壓,容易燒壞，所以整個(gè)電路消耗的功率最大時(shí),應(yīng)是燈泡3達(dá)到最大功率，即P3＝U額I額＝10W．此時(shí)并聯(lián)部分電壓為額定電壓U額，燈泡1和燈泡2的電壓都為eq\f(1,2)U額，電流都為eq\f(1,2）I額，所以P1＝P2＝eq\f（1,2)U額·eq\f（1,2）I額＝2。5W,總功率為P＝P1＋P2＋P3＝15W.二、焦耳定律熱功率［導(dǎo)學(xué)探究](1)某一電路中只含有某一電阻元件，即白熾燈、電動機(jī)、電爐、電容器、電熨斗、電飯鍋、電解槽其中的一種，分析哪些屬于純電阻電路，哪些屬于非純電阻電路．（2)純電阻電路中，消耗的電能轉(zhuǎn)化為什么形式的能？對于含電動機(jī)的電路，消耗的電能轉(zhuǎn)化為什么形式的能？答案(1）純電阻電路有：白熾燈、電爐、電熨斗、電飯鍋;非純電阻電路有：電動機(jī)、電容器、電解槽．(2）內(nèi)能內(nèi)能和機(jī)械能［知識深化］1．純電阻電路與非純電阻電路(1)純電阻電路：電流通過純電阻電路做功時(shí)，電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．（2）非純電阻電路：含有電動機(jī)或電解槽等的電路稱為非純電阻電路．在非純電阻電路中電流做功時(shí),將電能除了轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，還轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或化學(xué)能等．2．純電阻電路和非純電阻電路的比較純電阻電路非純電阻電路能量轉(zhuǎn)化情況電功和電熱的關(guān)系W＝Q即IUt＝I2Rt＝eq\f（U2,R)tW＝Q＋E其他UIt＝I2Rt＋E其他電功率和熱功率的關(guān)系P＝P熱,即IU＝I2R＝eq\f（U2，R)P＝P熱＋P其他即IU＝I2R＋P其他歐姆定律是否成立U＝IRI＝eq\f(U,R)成立U＞IRI＜eq\f(U,R)不成立例2(多選）下列關(guān)于電功、電功率和焦耳定律的說法中正確的是()A．電功率越大,電流做功越快,電路中產(chǎn)生的焦耳熱一定越多B．W＝UIt適用于任何電路，而W＝I2Rt＝eq\f(U2,R）t只適用于純電阻電路C．在非純電阻電路中，UI〉I2RD．焦耳熱Q＝I2Rt適用于任何電路答案BCD解析電功率公式P＝eq\f（W，t），表示電功率越大,電流做功越快．對于一段電路，有P＝IU，I＝eq\f(P，U）,焦耳熱Q＝(eq\f(P，U））2Rt,可見Q與P、U、t、R都有關(guān),所以P越大,Q不一定越大，A錯．W＝UIt是電功的定義式，適用于任何電路，而I＝eq\f（U,R）只適用于純電阻電路,B對．在非純電阻電路中，電流做的功＝焦耳熱＋其他形式的能，所以W>Q，故UI>I2R,C對．Q＝I2Rt是焦耳熱的定義式,適用于任何電路,D對．1．W＝UIt是電功的計(jì)算式，P電＝UI是電功率的計(jì)算式,適用于任何電路．Q＝I2Rt是電熱的計(jì)算式,可以計(jì)算任何電路中電流I通過電阻R時(shí)在t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量；P熱＝I2R是熱功率的計(jì)算式，可以計(jì)算任何電路的熱功率．2．只有在純電阻電路中才有W＝Q,P電＝P熱,而在非純電阻電路中W＞Q，P電＞P熱．3．在純電阻電路中，由UIt＝I2Rt得I＝eq\f(U,R),即歐姆定律成立；在非純電阻電路中，由UIt＞I2Rt知U＞IR,即歐姆定律不成立．例3規(guī)格為“220V36W”的排氣扇，線圈電阻為40Ω，求：(1）接220V的電源后，排氣扇轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率和發(fā)熱的功率；（2)如果接上（1）中電源后，扇葉卡住,不能轉(zhuǎn)動，求電動機(jī)消耗的功率和發(fā)熱的功率．答案（1)35W1W（2)1210W1210W解析（1)排氣扇在220V的電壓下正常工作時(shí)的電流為I＝eq\f（P，U)＝eq\f（36,220）A≈0.16A.排氣扇的發(fā)熱功率為P熱＝I2R＝(0。16)2×40W≈1W。排氣扇轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為P機(jī)＝P－P熱＝（36－1)W＝35W。(2)扇葉被卡住不能轉(zhuǎn)動后,電動機(jī)所在電路成為純電阻電路,電流做功全部轉(zhuǎn)化為熱能，此時(shí)電動機(jī)中電流為I′＝eq\f（U，R）＝eq\f(220，40）A＝5。5A。電動機(jī)消耗的功率即電功率等于發(fā)熱功率：P電′＝P熱′＝UI′＝220×5.5W＝1210W.解答有關(guān)電動機(jī)問題時(shí)注意：1當(dāng)電動機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)可以看成純電阻電路.2當(dāng)電動機(jī)正常工作時(shí)，是非純電阻電路.3輸入功率指電動機(jī)消耗的總功率.熱功率是線圈電阻的發(fā)熱功率。輸出功率是指電動機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率.三者的關(guān)系：UI＝I2R＋P機(jī)。針對訓(xùn)練2如圖3所示，有一內(nèi)電阻為4.4Ω的電解槽和一盞標(biāo)有“110V60W”的燈泡串聯(lián)后接在電壓為220V的直流電路兩端，燈泡正常發(fā)光，則(）圖3A．電解槽消耗的電功率為120WB．電解槽的發(fā)熱功率為60WC．電解槽消耗的電功率為60WD．電路消耗的總功率為60W答案C解析燈泡能正常發(fā)光,說明電解槽和燈泡均分得110V電壓，且干路電流I＝I燈＝eq\f(6，11）A，則電解槽消耗的電功率P＝P燈＝60W,A錯,C對;電解槽的發(fā)熱功率P熱＝I2R內(nèi)≈1。3W，B錯;整個(gè)電路消耗的總功率P總＝220×eq\f(6，11)W＝120W，D錯．三、電路中的能量轉(zhuǎn)化電源的有關(guān)功率和電源的效率（1）電源的總功率：P總＝IE.（2）電源的輸出功率：P出＝IU.（3）電源內(nèi)部的發(fā)熱功率：P內(nèi)＝I2r。(4）三者關(guān)系:P總＝P出＋P內(nèi)(適用于任何電路)或EI＝U外I＋U內(nèi)I（適用于任何電路)或EI＝I2R＋I(xiàn)2r（適用于外電路是純電阻的電路）（5)電源的效率：η＝eq\f（P出,P總)×100%＝eq\f(U,E)×100%，對于純電阻電路，η＝eq\f(R,R＋r）×100%.例4如圖4所示的電路中，電源電動勢E＝10V，內(nèi)阻r＝0。5Ω，電動機(jī)的電阻R0＝1。0Ω，電阻R1＝1。5Ω。電動機(jī)正常工作時(shí)，電壓表的示數(shù)U1＝3.0V,求：圖4（1）電源的總功率；(2）電動機(jī)消耗的電功率和將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率；（3)電源的輸出功率．答案（1）20W（2)12W8W（3）18W解析（1）電動機(jī)正常工作時(shí),電路中的總電流為I＝eq\f（U1，R1)＝eq\f（3。0,1.5)A＝2A，電源的總功率為P總＝EI＝10×2W＝20W.(2）電動機(jī)兩端的電壓為U＝E－Ir－U1＝(10－2×0。5－3.0）V＝6V電動機(jī)消耗的電功率為：P電＝UI＝6×2W＝12W電動機(jī)的熱功率為：P熱＝I2R0＝22×1.0W＝4W根據(jù)能量守恒定律，電動機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率P機(jī)＝P電－P熱＝12W－4W＝8W(3)電源的輸出功率為P出＝P總－P內(nèi)＝P總－I2r＝(20－22×0。5)W＝18W.

1.(對電功率的理解)如圖5所示,一幢居民樓里住著生活水平各不相同的24戶居民，所以整幢居民樓里有各種不同的電器，例如電爐、電視機(jī)、微波爐、電腦等．停電時(shí)，用歐姆表測得A、B間電阻為R；供電后，各家電器同時(shí)使用，測得A、B間電壓為U，進(jìn)線電流為I，則計(jì)算該幢居民樓用電的總功率可以用的公式是()圖5A．P＝I2RB．P＝eq\f（U2,R）C．P＝IUD．P＝I2R＋eq\f(U2,R）答案C解析家用電器中有純電阻元件也有非純電阻元件，故總電功率只能用P＝UI來計(jì)算，C正確．2．(電功率公式的應(yīng)用)下表為某電熱水壺銘牌上的一部分內(nèi)容，根據(jù)表中的信息，可計(jì)算出電熱水壺在額定電壓下以額定功率工作時(shí)的電流約為（)型號DF－938額定功率900W額定電壓220V額定容量1。2LA。6.8A B．4.1AC．1.2A D．0.24A答案B解析由銘牌讀出電熱水壺額定功率為P＝900W，額定電壓為U＝220V；由P＝UI得，電熱水壺的額定電流為：I＝eq\f(P，U）＝eq\f（900，220）A≈4。1A。

3．（純電阻電路功率的分配及計(jì)算)把6個(gè)相同的電燈接成如圖6甲、乙所示兩電路，通過調(diào)節(jié)供電電壓與變阻器R1、R2的阻值,使兩組電燈均能正常發(fā)光，并且兩電路消耗的總電功率也相同，則R1、R2大小滿足（）圖6A．R2＝9R1 B．R2＝6R1C．R2＝3R1 D．R1＝R2答案A解析設(shè)正常發(fā)光時(shí)通過每個(gè)燈泡的電流為I，則題圖甲中總電流為3I，題圖乙中總電流為I;要使兩電路消耗的總電功率也相同，需使PR1＝PR2，即（3I)2R1＝I2R2,故R2＝9R1,所以選項(xiàng)A正確．4．(純電阻電路與非純電阻電路的比較）如圖7所示，A為電解槽，N為電爐子，恒定電壓U＝12V,電解槽內(nèi)阻rA＝2Ω,當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，理想電流表的示數(shù)為6A;當(dāng)S2閉合、S1斷開時(shí),理想電流表的示數(shù)為4A，求:圖7（1）電爐子的電阻及發(fā)熱功率各多大？（2)在電解槽工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為多少？答案(1)2Ω72W（2)16W解析（1）電爐子為純電阻元件,由歐姆定律得I1＝eq\f（U,R)，則R＝eq\f（U,I1）＝eq\f（12V,6A)＝2Ω，其發(fā)熱功率為：PR＝UI1＝12×6W＝72W。（2)電解槽為非純電阻元件,發(fā)熱功率為：P熱＝Ieq\o\al(2，2）rA＝42×2W＝32W,電解槽的總功率為：P總＝UI2＝12×4W＝48W，故電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為:P化＝P總－P熱＝(48－32）W＝16W.一、選擇題考點(diǎn)一電功和電熱的理解1．關(guān)于電功W和電熱Q的說法正確的是(）A．在任何電路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，且W＝QB．在任何電路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，但W不一定等于QC．W＝UIt、Q＝I2Rt均只有在純電阻電路中才成立D．W＝UIt在任何電路中都成立，Q＝I2Rt只在純電阻電路中才成立答案B解析W＝UIt是電功的定義式，適用于任何電路，Q＝I2Rt是焦耳熱的定義式，也適用于任何電路,如果是純電阻電路W＝Q，在非純電阻電路中W〉Q，B對，A、C、D錯．2．室內(nèi)有幾種用電器：1。5kW的電飯煲、200W的電冰箱、750W的取暖器、250W的電視機(jī)和2kW的空調(diào)器．如果進(jìn)線處有13A的保險(xiǎn)絲，供電電壓為220V，下列情況下不能同時(shí)使用的是()A．電飯煲和電冰箱B．取暖器和空調(diào)器C．電飯煲和空調(diào)器D．電冰箱、電視機(jī)和空調(diào)器答案C解析電路中允許的最大功率為Pm＝UI＝220V×13A＝2860W．用電器的功率之和大于Pm時(shí)，用電器就不可以同時(shí)使用，故選C?？键c(diǎn)二純電阻電路中的功率分配及計(jì)算3。如圖1所示為某兩個(gè)電阻的U－I圖像，則R1∶R2的值和把兩電阻串聯(lián)后接入電路時(shí)消耗功率之比P1∶P2及并聯(lián)后接入電路時(shí)消耗功率之比P1′∶P2′分別是()圖1A．2∶12∶11∶2B．2∶11∶22∶1C．1∶21∶22∶1D．1∶22∶11∶2答案A4．(多選)有兩個(gè)燈泡L1、L2,額定電壓皆為6V,額定功率分別為6W、3W，將它們接在電路中,下列說法正確的是（)A．若將它們串聯(lián)接在電路中,兩燈泡的總功率最大為9WB．若將它們串聯(lián)接在電路中,兩燈泡的總功率最大為4。5WC．若將它們并聯(lián)接在電路中，兩燈泡的總功率最大為9WD．若將它們并聯(lián)接在電路中，兩燈泡的總功率最大為4.5W答案BC解析L1的額定電流為I1＝eq\f(P1,U1)＝1A，L1的電阻R1＝eq\f（U\o\al(

2,1），P1)＝6Ω，L2的額定電流為I2＝eq\f（P2,U2)＝0。5A，L2的電阻R2＝eq\f（U\o\al(

2，2），P2)＝12Ω。當(dāng)兩燈泡串聯(lián)時(shí)，電流相等,要使兩燈泡不被燒壞，電路中的最大電流為0。5A,電路中的最大功率為Pmax＝I22R1＋I(xiàn)22R2＝4。5W，故A錯誤，B正確;當(dāng)兩燈泡并聯(lián)時(shí)，電壓相等，當(dāng)電壓為6V時(shí)，兩燈皆可正常發(fā)光，此時(shí)電路中的最大功率為9W,故C正確,D錯誤．5．A、B為“220V100W”的兩盞相同的燈泡，C、D為“220V40W”的兩盞相同的燈泡．現(xiàn)將四盞燈泡接成如圖2所示的電路，并將兩端接入電源，各燈實(shí)際功率分別為PA、PB、PC、PD.則實(shí)際功率的大小關(guān)系為(）圖2A．PA＝PB,PC＝PD B．PA＝PD＞PB＝PCC．PD＞PA＞PB＞PC D．PB＞PC＞PD＞PA答案C解析根據(jù)R＝eq\f（U2,P)得，RA＝RB＜RC＝RD。由電路圖知,UB＝UC,根據(jù)P＝eq\f（U2，R)知PB＞PC;因?yàn)镮A＝ID，根據(jù)P＝I2R知，PD＞PA.通過A、D的電流大于通過B、C的電流，由P＝I2R知,PA＞PB，PD＞PC，所以PD＞PA＞PB＞PC。6．(多選)標(biāo)有“6V6W”和“6V3W"的燈泡L1和L2串聯(lián)接在某電源上，設(shè)燈絲電阻不變，則（）A．通過燈L1、L2的電流之比為2∶1B．燈L1、L2的實(shí)際功率之比為1∶2C．電源電壓為12V時(shí),燈L1、L2均正常發(fā)光D．電源電壓為9V時(shí)，燈L2正常發(fā)光答案BD解析L1的電阻R1＝eq\f(U\o\al(

2,額1),P額1）＝6Ω，L2的電阻R2＝eq\f(U\o\al(

2，額2）,P額2）＝12Ω。電阻之比R1∶R2＝1∶2,L1和L2串聯(lián)接在電路中，電流相等,所以分壓關(guān)系U1∶U2＝1∶2，功率之比P1∶P2＝1∶2。當(dāng)電源電壓為12V時(shí)，可得U1＝4V,U2＝8V．電壓均不是額定電壓,都不能正常發(fā)光．當(dāng)電源電壓為9V時(shí)，U1′＝3V，U2′＝6V，L2正常發(fā)光．所以正確選項(xiàng)應(yīng)是B、D?？键c(diǎn)三非純電阻電路的特點(diǎn)及有關(guān)計(jì)算7．電阻R和電動機(jī)串聯(lián)接到電路中，如圖3所示,已知電阻R跟電動機(jī)線圈的電阻值相等,開關(guān)接通后，電動機(jī)正常工作．設(shè)電阻R和電動機(jī)兩端的電壓分別為U1和U2,經(jīng)過時(shí)間t，電流通過電阻R做功為W1，產(chǎn)生熱量為Q1，電流通過電動機(jī)做功為W2，產(chǎn)生熱量為Q2，則有()圖3A．U1＜U2，Q1＝Q2 B．U1＝U2，Q1＝Q2C．W1＝W2，Q1＞Q2 D．W1＜W2,Q1＜Q2答案A解析電動機(jī)是非純電阻元件，其兩端電壓U2＞IR＝U1，B錯；電流做的功W1＝IU1t，W2＝IU2t，因此W1＜W2,C錯；產(chǎn)生的熱量由Q＝I2Rt可判斷Q1＝Q2,A對,D錯．8．有一臺電風(fēng)扇，額定電壓為220V，額定電功率為50W，線圈電阻為0.4Ω.當(dāng)電風(fēng)扇在額定電壓下正常工作時(shí)，關(guān)于它的線圈電阻每分鐘產(chǎn)生的熱量是多少,有四位同學(xué)計(jì)算如下，其中正確的是（）A．Q＝I2Rt＝eq\b\lc\(\rc\）(\a\vs4\al\co1(\f（50，220)）)2×0.4×60J≈1.24JB．Q＝Pt＝50×60J＝3000JC．Q＝IUt＝eq\f（50，220)×220×60J＝3000JD．Q＝eq\f(U2,R）t＝eq\f（2202，0.4)×60J＝7。26×106J答案A解析電風(fēng)扇正常工作時(shí)產(chǎn)生的熱量是由于內(nèi)阻發(fā)熱產(chǎn)生的，所以每分鐘產(chǎn)生的熱量為Q＝I2Rt≈1。24J,A正確．

9．（多選）日常生活用的電吹風(fēng)機(jī)中有電動機(jī)和電熱絲，電動機(jī)帶動風(fēng)葉轉(zhuǎn)動，電熱絲給空氣加熱,得到的熱風(fēng)可將頭發(fā)吹干．設(shè)電動機(jī)線圈的電阻為R1，它與電阻為R2的電熱絲相串聯(lián)，接到直流電源上，電吹風(fēng)機(jī)兩端電壓為U,通過的電流為I，消耗的電功率為P，則以下選項(xiàng)正確的是（）A．IU＞P B．IU＝PC．P＞I2(R1＋R2) D．P＝I2(R1＋R2）答案BC解析根據(jù)電功率的定義式P＝UI，可知選項(xiàng)B正確．消耗的電功率分為三部分:線圈消耗的熱功率、電熱絲消耗的熱功率、電動機(jī)工作時(shí)輸出的機(jī)械功率，故C正確．10．(多選)如圖4所示，一直流電動機(jī)與阻值R＝9Ω的電阻串聯(lián)在電源上，電源電動勢E＝30V,內(nèi)阻r＝1Ω，用理想電壓表測出電動機(jī)兩端電壓U＝10V，已知電動機(jī)線圈電阻RM＝1Ω,則下列說法中正確的是（)圖4A．通過電動機(jī)的電流為10AB．電動機(jī)的輸入功率為20WC．電動機(jī)的熱功率為4WD．電動機(jī)的輸出功率為16W答案BCD解析由E＝30V，電動機(jī)兩端電壓為10V可得R和電源內(nèi)阻上分擔(dān)電壓為20V，則I＝eq\f（20，9＋1)A＝2A，故A錯;電動機(jī)輸入功率P＝UI＝10V×2A＝20W，故B正確；電動機(jī)的熱功率P熱＝I2RM＝22×1W＝4W，故C正確；電動機(jī)的輸出功率P輸出＝P－P熱＝20W－4W＝16W，故D正確．二、非選擇題11．(純電阻電路與非純電阻電路）有一個(gè)小型直流電動機(jī)，把它接入電壓為U1＝0.2V的電路中時(shí),電動機(jī)不轉(zhuǎn)，測得流過電動機(jī)的電流是I1＝0。4A；若把電動機(jī)接入U(xiǎn)2＝2.0V的電路中，電動機(jī)正常工作，工作電流是I2＝1.0A，求:（1）電動機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率多大？(2)如果在電動機(jī)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，此時(shí)電動機(jī)的發(fā)熱功率是多大？答案（1)1。5W(2）8W解析(1）U1＝0。2V時(shí),電動機(jī)不轉(zhuǎn),此時(shí)電動機(jī)為純電阻元件,故電動機(jī)線圈內(nèi)阻r＝eq\