2023版新教材高中物理第二章电路及其应用专项11电功率与U_I图像课时作业教科版必修第三册

 11　电功率与U ­ I图像

提能力　

1．如图所示为甲、乙两灯泡的I ­ U图像，根据图像，计算甲、乙两灯泡并联在电压为220 V的电路中，实际发光的功率约为(　　)

A. 15 W、30 W    B. 30 W、40 W

C. 40 W、60 W    D. 60 W、100 W

2．(多选)如图所示为某电学元器件的伏安特性曲线，图中虚线为曲线上P点的切线．当通过该元器件的电流为0.4 A时，下列说法正确的是(　　)

A．该元器件的阻值为250 Ω

B．该元器件的阻值为125 Ω

C．该元器件消耗的电功率为20 W

D．该元器件消耗的电功率无法求解

3．(多选)如图甲所示的电路中，电源电压为3.0 V，内阻不计，L1、L2、L3为3个由特殊材料制成的相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．当开关S闭合后，下列说法正确的是(　　)

A.L3两端的电压为L1的2倍

B．通过L3的电流为L2的2倍

C．L1、L2、L3的电阻都相同

D．L3消耗的电功率为0.75 W

4．(多选)在图甲所示的电路中，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25 A，则此时(　　)

A．L1两端的电压为L2两端电压的2倍

B．L1消耗的电功率为0.75 W

C．L2的电阻为12 Ω

D．L1、L2消耗的电功率的比值大于4

专项11　电功率与U­I图像

1．答案：C

解析：由图像的横坐标U＝220 V可找出对应的纵坐标I的值分别为I甲＝0.18 A，I乙＝0.28 A，则P甲＝I甲U≈40 W，P乙＝I乙U≈60 W，选项C正确．

2．答案：BC

解析：A错，B对：由图可知，当电流为0.4 A时，电压为50 V，由欧姆定律可知，阻值为R＝＝ Ω＝125 Ω.C对，D错：由P＝UI＝50 V×0.4 A＝20 W可知，该元器件消耗的电功率为20 W．

3．答案：AD

解析：已知电源电动势为3.0 V，可知L3两端的电压为3.0 V，由题图乙可知，此时通过L3的电流I3＝0.25 A，L3消耗的电功率P3＝U3I3＝0.75 W，D正确；灯泡L1、L2串联，二者两端的电压U1＝ U2＝1.5 V，由题图乙可知，此时流过二者的电流I1＝I2＝0.20 A，由以上分析可知，L3两端的电压为L1的2倍，通过L3的电流并不等于L2的2倍，A正确，B错误；L1、L2的电阻R1＝R2＝＝7.5 Ω，L3的电阻R3＝＝12 Ω，C错误．

4．答案：BD

解析：B对：电路中的总电流为0.25 A，即L1中电流为0.25 A，由小灯泡的伏安特性曲线可知L1两端的电压为3.0 V，L1消耗的电功率为P1＝U1I1＝0.75 W．A错：根据并联电路电流规律可知，L2中的电流为0.125 A，由小灯泡的伏安特性曲线可知其两端电压大约为0.3 V，故L1两端的电压约为L2两端电压的10倍．C错：由欧姆定律可知，L2的电阻约为R2＝ Ω＝2.4 Ω.D对：L2消耗的电功率约为P2＝U2I2＝0.3×0.125 W＝0.037 5 W，P1∶P2＝20∶1，即L1、L2消耗的电功率的比值大于4.