第4章：能量与功率

本章习题

（1）功率可被定义为
A. 能量
B. 热量
C. 能量消耗的速率
D. 消耗能量所需的时间
【答】C

（2）200J能量在10s内被消耗完，则功率为
A. 2000W
B. 10W
C. 20W
D. 2W
【答】C，$P=\frac{W}{t}=\frac{200\mathrm{J}}{10\mathrm{s}}=20\mathrm{W}$

（3）如果消耗10 000J能量所花费的时间为300ms，则功率为
A. 33.3kW
B. 33.3W
C. 33.3mW
【答】A，$P=\frac{W}{t}=\frac{10000\mathrm{J}}{300\times 10^{-3}\mathrm{s}}=33.3\mathrm{kW}$

（4）50 kW等于
A. 500W
B. 5000W
C. 0.5MW
D. 50 000W
【答】D，$50\mathrm{kW}=50000\mathrm{W}$

（5）0.045W等于
A. 45kW
B. 45mW
C. 4500μW
D. 0.000 45MW
【答】B

（6）电压为10V，电流为50mA，则功率为
A. 500mW
B. 0.5W
C. 5 000 000μW
D. 以上都对
【答】A,B，$P=VI=10\mathrm{V}\times 50\times 10^{-3}\mathrm{A}=0.5W=500mW=500000\mu \mathrm{W}$
【注】答案选的D，可能C是印刷错误吧

（7）一个10kΩ电阻上流过的电流为10mA，则功率为
A. 1W
B. 10W
C. 100mW
D. 1000μW
【答】A，$P=I^{2}R=10^2\times 10^{-6}\times 10\times 10^3\mathrm{W}=1W$

（8）一个2.2kΩ电阻上耗散的功率为0.5W，则电流为
A. 15.1mA
B. 0.227mA
C. 1.1mA
D. 4.4mA
【答】A，$P=I^{2}R=I^2\times 2.2\times 10^3\mathrm{\Omega }=0.5W$，所以$I=\sqrt{0.227\times 10^{-3}}\mathrm{A}=0.0151\mathrm{A}=15.1mA$

（9）一个330Ω电阻上耗散的功率为2W，则电压为
A. 2.57V
B. 660V
C. 6.6V
D. 25.7V
【答】D，$P=\frac{V^2}{R}=\frac{V^2}{330\mathrm{\Omega }}=2\mathrm{W}$，则$V=25.7\mathrm{V}$

（10）如果以500W的功率用电24h，则消耗的电能为
A. 0.5kW·h
B. 2400kW·h
C. 12000kW·h
D. 12kW·h
【答】D，$W=Pt=500\mathrm{W}\times 24\mathrm{h}=0.5kW\times 24h=12kW\cdot \mathrm{h}$

（11）如果以75W的功率用电10h，则消耗的电能为
A. 75W·h
B. 750W·h
C. 0.75W·h
D. 7500W·h
【答】B，$W=Pt=75\mathrm{W}\times 10\mathrm{h}=750W\cdot \mathrm{h}$

（12）一个100Ω电阻上可能流过的最大电流为35mA，则它的额定功率至少为
A. 35W
B. 35mW
C. 123mW
D. 3500mW
【答】C，$P=I^{2}R=(35\mathrm{mA}{)}^2\times 100\mathrm{\Omega }=1225\times 10^{-6}\times 100\mathrm{W}=0.1225W=0.123W=123mW$

（13）可以承受的最大功率为1.1W的电阻的额定功率应为
A. 0.25W
B. 1W
C. 2W
D. 5W
【答】C，1.1W<2W，接近2W

（14）两个额定功率为0.5W的电阻并联到10V电源两端，一个阻值为22Ω，另一个阻值为220Ω，哪个电阻会过热？
A. 22Ω
B. 220Ω
C. 两个都会
D. 两个都不会
【答】A，$P_1=\frac{V^2}{R_1}=\frac{100}{22}\mathrm{W}=4.55W>0.5W$
$P_2=\frac{V^2}{R_2}=\frac{100}{220}\mathrm{W}=0.45W<0.5W$
故22Ω电阻超过额定功率会过热。

（15）如果模拟万用表的指针指向无穷大，则被测电阻
A. 过热
B. 短路
C. 开路
D. 反接
【答】C

（16）一个12V电池连接到600Ω负载上，电池容量为50A·h，则它能向该负载供电多长时间？
A. 2500h
B. 50h
C. 25h
D. 4.16h
【答】A，$I=\frac{V}{R}=\frac{12\mathrm{V}}{600\mathrm{\Omega }}=0.02\mathrm{A}$
$t=\frac{50\mathrm{A}\cdot \mathrm{h}}{0.02\mathrm{A}}=2500\mathrm{h}$

（17）某电源能以8A电流供电2.5h，则该电源的额定容量为
A. 2.5A·h
B. 20A·h
C. 8A·h
【答】B，$容量=8\mathrm{A}\times 2.5\mathrm{h}=20A\cdot \mathrm{h}$

（18）某电源的输入功率为0.6W，输出功率为0.5W，其效率为
A. 50%
B. 60%
C. 83.3%
D. 45%
【答】C，$效率=\frac{0.5\mathrm{W}}{0.6\mathrm{W}}\times 100\%=83.3\%$

电路行为变化趋势判断

（1）如果某固定电阻上的电流从10mA变为12mA，那么该电阻上的功率将
A. 增大
B. 减小
C. 保持不变
【答】A，由$P=I^{2}R$，电流增大，故功率增大

（2）如果某固定电阻两端的电压从10V变为7V，那么该电阻上的功率将
A. 增大
B. 减小
C. 保持不变
【答】B，由$P=\frac{V^2}{R}$，电压减小，故功率减小。

（3）某可变电阻两端的电压为5V，如果减小该电阻的阻值，那么该电阻上的功率将
A. 增大
B. 减小
C. 保持不变
【答】A，由$P=\frac{V^2}{R}$，，故功率增大。

（4）如果电阻上的电压从5V增加到10 V,电流从1mA增加到2 mA,那么该电阻上的功率将
A. 增大
B. 减小
C. 保持不变
【答】A，$P=VI$，电流电压全增加，故功率增大

（5）如果连接到电池的负载电阻增加，那么电池的供电时间将
A. 增大
B. 减小
C. 保持不变
【答】A，负载电阻和电池是串联的，负载电阻增大，电流减少，每小时消耗的电减小，所以供电时间更长，家用交流电是并联的，负载电阻增加，那样供电时间减小。

（6）如果一个电池可向负载供电的时间缩短，说明该电池的额定安·时数将
A. 增大
B. 减小
C. 保持不变
【答】C，电池的额定安·时数是电池的属性。

（7）如果电池向负载供电的电流增大，那么电池的寿命将
A. 增大
B. 减小
C. 保持不变
【答】B

（8）如果电池上不接负载，那么它的额定安·时数将
A. 增大
B. 减小
C. 保持不变
【答】C

（9）如果电源的输出电压增大，那么恒定负载上的功率将
A. 增大
B. 减小
C. 保持不变
【答】A，根据$P=\frac{V^2}{R}$，负载电阻不变，电压增大，功率增大

（10）对于输出电压恒定的电源，如果向负载供电的电流下降，那么负载上的功率将
A. 增大
B. 减小
C. 保持不变
【答】B，根据$P=I^{2}R$，负载电阻不变，电流增大，功率增大

（11）对于输出电压恒定的电源，如果负载的电阻增大，那么负载上的功率将
A. 增大
B. 减小
C. 保持不变
【答】B，电压恒定，根据$P=\frac{V^2}{R}$，负载电阻增大， 负载功率减小

（12）如果将负载从电源两端断开，那么理想情况下，电源的输出电压将
A. 增大
B. 减小
C. 保持不变
【答】C