正确率80.0%下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是$${{(}{)}}$$
A.电功率越大,电流做功越快,电路中产生的焦耳热一定越多
B.静电力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大
C.电流通过电动机时的电功率和热功率相等
D.焦耳热$$Q=I^{2} R t$$适用于任何电路
我们逐一分析各选项的正确性:
选项A分析:
电功率 $$P$$ 表示电流做功的快慢,公式为 $$P = \frac{W}{t}$$。虽然电功率越大,电流做功越快,但焦耳热 $$Q$$ 的产生还取决于时间 $$t$$ 和电路类型(如非纯电阻电路中电能不会全部转化为内能)。因此,电功率大不一定导致焦耳热多。结论:错误。
选项B分析:
静电力对自由电子做功时,电子在电场中加速,但同时会与金属晶格碰撞,将能量转化为热能,因此电子的定向移动速率不会无限增大,而是达到一个稳定值(漂移速率)。结论:错误。
选项C分析:
电动机是非纯电阻电路,电流的电功率 $$P = UI$$ 包含输出机械功率和热功率 $$P_{\text{热}} = I^2 R$$,两者不相等。结论:错误。
选项D分析:
焦耳热公式 $$Q = I^2 R t$$ 由焦耳定律给出,适用于任何存在电阻和电流的电路(无论是否纯电阻电路),因为它仅描述电阻发热的规律。结论:正确。
综上,正确答案为 D。