山西省康杰中学高中物理2.5焦耳定律同步练习7新人教版选修3_1
康杰中学高中物理人教版选修3-1同步练习题--2-6电阻定律 (7) 含答案
电阻定律同步练习【知识回顾】1。
导体的电阻跟_________成正比,跟_________成反比。
表达式为____________。
式中ρ称为_______。
它反映_____________导电的性能。
2. 金属的电阻率随温度的升高而_____________。
各种材料的电阻率都随而变化,当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然变。
这种现象叫超导现象【课后演练】1. 关于电阻率的说法正确的是DA.导体的电阻大,则导体的电阻率大B.合金的电阻率都比纯金属的电阻率小C。
与导体的长度和截面积有关D.与导体的材料的种类有关翰林汇2。
全校照明电路电阻BA.在全都关灯时最小B。
在全都开灯时最小C.在全都开灯时最大D.说不准3. 滑动变阻器的结构如图所示.A、B是金属丝的两个端点,C、D是金属杆的两个端点,可滑动的滑片P把金属杆与电阻丝连接起来.如果把A和C接线柱连入电路中,当滑片P由B向A移动时,电路中的电阻由大变小,这是为什么?你还可以设计几种方案,当滑片P移动时,使接入电路的电阻由大变小?答:A、C接入电路,则变阻器的左半边电阻丝PA是有用的(串联在电路中).当P从B向A移动时,电阻丝串入电路中的部分的长度缩短,电阻变小,因而电路的总电阻也变小了.P移动时,使接入电路的电阻R由大变小的方案有:连接D、A端,P 向左移时R变小;连接C、B端,P向右移时R变小;连接D、B 端,P向右移时R变小.4。
有一条直径0。
65mm、长11m的电阻丝,阻值是33Ω.这条电阻丝是用什么材料制成的?5. 某种金属做成边长为2cm的立方体,测得其正对两个面的电阻为8×10-6Ω,今把它拉成粗细均匀的长为100m的导线,这根导线的电阻为___________Ω。
6. 材料相同的甲、乙两根电阻丝的质量相同,甲的直径是乙的直径的2倍,则甲的电阻是乙的电阻的________。
7. 右图所示的电路中,R1=R2=6Ω,变阻器的总电阻为12Ω,则A、B 段电路的电阻取值范围为________.8。
康杰中学高二物理人教版选修3-1同步练习:2-7闭合电路欧姆定律 (1) 含答案
闭合电路欧姆定律 同步练习1.下列说法正确的是( )A .电源被短路时,放电电流无穷大B .外电路断路时,路端电压最高C .外电路电阻减小时,路端电压升高D .不管外电路电阻怎样变化,其电源的内、外电压之和保持不变 2.直流电池组的电动势为E ,内电阻为r,用它给电阻为R 的直流电动机供电,当电动机正常工作时,电动机两端的电压为U ,通过电动机的电流是I ,下列说法中正确的是 ( )A .电动机输出的机械功率是UIB .电动机电枢上发热功率为I2RC .电源消耗的化学能功率为EID .电源的输出功率为EI —I2r 3.A 、B 、C 是三个不同规格的灯泡,按图2-34所示方式连接恰好能正常发光,已知电源的电动势为E ,内电阻为r ,将滑动变阻器的滑片P 向左移动,则三个灯亮度变化是( ) A .都比原来亮 B .都比原来暗 C .A 、B 灯比原来亮,C 灯变暗 D .A 、B 灯比原来暗,C 灯变亮4.如图2—35所示电路中,电源电动势为E ,内阻为r ,电路中O 点接地,当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时,M 、N 两点电势变化情况是( )图2-34图2-35A .都升高B .都降低C .M 点电势升高,N 点电势降低D .M 点电势降低,N 点电势升高E .M 点电势的改变量大于N 点电势的改变量 5.如图2-36所示的电路中,电键S1、S2、S3、S4均闭合,C 是极板水平放置的平行板电容器,极板间悬浮着一油滴P ,欲使P 向下运动,应断开电键( )A .S1B .S2C .S3D .S46.如图2-37所示电路中,电源的总功率是40W,R1=4Ω,R2=6Ω,a 、b 两点间的电压是4.8V,电源的输出功率是37。
6W.求电源的内电阻和电动势。
巩固练习1。
电源电动势为ε,内阻为r,向可变电阻R 供电.关于路端电压,下列说法中正确的是 ( )A .因为电源电动势不变,所以路端电压也不变B .因为U=IR ,所以当R 增大时,路端电压也增大C .因为U=IR ,所以当I 增大时,路端电压也增大D .因为U=ε-Ir ,所以当I 增大时,路端电压下降 2.一个电源分别接上8Ω和2Ω的电阻时,两电阻消耗的电功率相等,则电源内阻为( )A .1ΩB .2ΩC .4ΩD .8Ω图2-36R 11 R 2R Ea b 图2-37图2-383.如图2—38所示电路中,电池内阻符号为r,电键S 原来是闭合的.当S 断开时,电流表 ( )A .r=0时示数变大,r≠0时示数变小B .r=0时示数变小,r≠0时示数变大C .r=0或r≠0时,示数都变大D .r=0时示数不变,r≠0时示数变大4。
山西省康杰中学高中物理2.7闭合电路欧姆定律同步练习5新人教版选修31
1 闭合电路欧姆定律
1、如图,R1=14Ω,R2=9Ω,当开关处于位置1时,电流表读数I 1=0.2A ;当开关处于位置2时,电流表读数I 2=0.3A 求电源的电动势E 和内电阻r 。
2、如图,R =0.8Ω当开关S 断开时电压表的读数为1.5V ;当开关S 闭合时电压表的读数为1.2V 则该电源的电动势和内电阻分别为多少?
3、有两节电池,它们的电动势分别为E 1和E 2,内阻分别为r 1和r 2,将它们分别连成闭合电路,其外电路的电流I 和路端电压U 的关系如图所示,可以判定( )
A.图像交点所示状态,两电路的外电阻相等
B. E 1>E 2,r 1>r 2
C. 图像交点所示状态,两电路的电阻相等
D. E 1>E 2,r 1<r 2
4、如图所示是电源的外特征曲线,则下列结论正确的是( )
A.电源的电动势为6.0V
B.电源的内阻为12Ω
C.电流为0.2A 时的外电阻是28.4Ω
D.电源的短路电流为0.5A
答案:
1、E = 3V r = 1Ω
2、E=1.5V ,r =0.2Ω
3、AB
4、AC
I。
山西省康杰中学高中物理 2.5 焦耳定律同步练习3 新人
焦耳定律【基础练习】一、选择题:1、在下列用电器中,那些属于纯电阻用电器:()A、电扇和电吹风B、白炽灯、电烙铁和电热毯C、洗衣机和电冰箱D、电解槽2、关于电功,下列说法中正确的有:()A、电功的实质是电场力所做的功B、电功是电能转化为其他形式能量的量度C、电场力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大D、电流通过电动机时的电功率和热功率相等3、在某段电路中,其两端电压为U,通过的电流为I,通电时间为t,若该电路电阻为R,则关于电功和电热的关系,下列结论正确的是()A、在任何电路中,电功UIt=I2RtB、在任何电路中,电功为UIt,电热为I2RtC、在纯电阻电路中,UIt=I2RtD、在非纯电阻电路中,UIt≥I2Rt4、若A灯标有“220V 60W”,B灯标有“220V 100W”,把两灯接入电路中,下列说法中正确的是()A、当通过两灯的电流相等时,A灯比B灯亮B、当通过两灯的电流相等时,B灯比A灯亮C、当加在两灯的电压相等时,A灯比B灯亮D、当加在两灯的电压相等时,B灯比A灯亮5、为了使电炉消耗的功率减小到原来的一半,可行的办法是()A、使通过它的电流减半B、使两端的电压减半C、使电炉的电阻减半D、使它两端的电压和电阻均减半6、有一只灯泡的灯丝断了,通过转动灯泡把灯丝接通,再接入电源后,所发生的现象及其原因是()A、灯丝电阻变小,通过它的电流变大,根据P=I2R,电灯变亮B、灯丝电阻变大,通过它的电流变小,根据P=I2R,电灯变暗C、灯丝电阻变小,它两端的电压不变,根据P=U2/R,电灯变亮D、灯丝电阻变大,它两端的电压不变,根据P= U2/R,电灯变暗二、填空题:7、一个电阻为20Ω的导体,当它每通过3C电量时,电流做功18J,那么此导体两端所加电压为 V,通过3C电量的时间为 s。
8、有一电风扇标有“220V 55W”,若电风扇的电动机线圈电阻为8Ω,当它正常工作时,电源供给的电功率是 W,转化为风的电功率是 W,电动机的发热功率是 W。
人教版高中物理 选修3-1 2.5 焦耳定律 同步练习(I)卷
人教版高中物理选修3-1 2.5 焦耳定律同步练习(I)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共10题;共21分)1. (2分)如图甲所示,固定在光滑水平面上的正三角形金属线框,匝数n=20,总电阻R=2.5Ω,边长L=0.3m,处在两个半径均为r= 的圆形匀强磁场区域中.线框顶点与右侧圆中心重合,线框底边中点与左侧圆中心重合.磁感应强度B1垂直水平面向外,大小不变;B2垂直水平面向里,大小随时间变化,B1、B2的值如图乙所示.(π取3)()A . 通过线框中感应电流方向为顺时针方向B . t=0时刻穿过线框的磁通量为0.01 WbC . t=0.6 s内通过线框中的电荷量为0.006 CD . 经过t=0.6 s线框中产生的热量为0.06 J【考点】2. (2分)某电源的电动势为3.6 V,这表示()A . 电路通过1 C的电荷量,电源把3.6 J其他形式的能转化为电势能B . 电源在每秒内把3.6 J其他形式的能转化为电势能C . 该电源比电动势为1.5 V的电源做功多D . 该电源与电动势为1.5 V的电源相比,通过1 C电荷量时转化的电势能多【考点】3. (2分)(2019·杭州模拟) 某同学用多用电表测一电学元件的电阻读数为1200欧姆,该电学元件最有可能是下列哪一个()A . 220V 800W 电饭煲B . 220V 100W 电炉子C . 220V 40W 白炽灯D . 220V 20W 咖啡壶【考点】4. (2分)如图所示为某两个电阻的UI图象,则R1∶R2的值和把两电阻串联后接入电路时消耗功率之比P1∶P2及并联后接入电路时消耗功率之比P′1∶P′2分别是()A . 2∶12∶11∶2B . 2∶11∶22∶1C . 1∶21∶22∶1D . 1∶22∶11∶2【考点】5. (2分)(2018·浙江模拟) 智能手机耗电量大,移动充电宝应运而生,它是能直接给移动设备充电的储能装置.充电宝的转化率是指电源放电总量占电源容量的比值,一般在 0.60-0.70 之间(包括移动电源和被充电池的线路板、接头和连线的损耗).如图为某一款移动充电宝,其参数见下表,下列说法正确的是()A . 充电宝充电时将电能转化为内能B . 该充电宝最多能储存能量为C . 该充电宝电量从零到完全满电的时间约为2hD . 该充电宝给电量为零,容量为 3000mAh 的手机充电,则理论上能充满 4 次【考点】6. (2分) (2019高二上·黑龙江期末) 法拉第圆盘发电机的示意图如图所示.铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别于圆盘的边缘和铜轴接触,圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中,圆盘旋转时,关于流过电阻R 的电流,下列说法正确的是()A . 若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定B . 若从上往下看,圆盘顺时针转动,则电流沿b到a的方向流过RC . 若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化D . 若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电流在R上的热功率也变为原来的2倍【考点】7. (2分) (2017高二上·浦东期中) 如图,输入电压U=8V,灯泡L标有“3V6W“字样,M为电动机.当灯泡恰能正常发光时,电动机的输入电压为()A . 3VB . 5VC . 8VD . 11V【考点】8. (2分) (2019高三上·湖北月考) 如图甲所示,R 为电阻箱(0~99.9Ω),置于阻值最大位置,为末知电阻。
人教版物理高二选修3-1 2.5焦耳定律同步检测卷
人教版物理高二选修3-1 2.5焦耳定律同步检测卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题;共31分)1. (2分)电源电动势的大小反映的是()A . 电源把电势能转化成其他形式的能的本领的大小B . 电源把其他形式的能转化为电势能的本领的大小C . 电源单位时间内传送电荷量的多少D . 电流做功的快慢2. (2分) (2019高二下·和县期中) 把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路,调节变阻器使灯泡均正常发光,甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示,则下列结论中正确的是()A . P甲=3P乙B . P甲>3P乙C . P乙=3P甲D . P乙>3P甲3. (2分)蓄电池的电动势为2 V,用该电源为某电路供电,电路中每通过3 C电荷量时,关于电路中的能量转化,以下说法正确的是()A . 在电源外部把6 J的电势能转变为化学能B . 电路把6 J的电势能转变为其他形式的能C . 在电源内外部把6 J的电势能转变为化学能D . 在电源内外部把3 J的化学能转变为电势能4. (2分) (2017高二上·玉溪期中) 如图为一块手机电池的背面印有的一些符号,下列说法不正确的是()A . 该电池的容量为500mA•hB . 该电池的电动势为3.6VC . 该电池在工作1小时后达到的电流为500mAD . 若电池以10mA的电流工作,可用50小时5. (2分)关于电源的电动势,下列说法正确的是()A . 电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压B . 同一电源接入不同的电路,电动势就会发生变化C . 电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量D . 在闭合电路中,当外电阻变大时,路端电压增大,电源的电动势也增大6. (2分) (2018高二上·上海期中) 两只额定电压均为110V的灯泡A和B,额定功率分别为100W和40W,为了使它们接到220V电源上能正常发光,同时电路消耗的电功率最小,如图所示电路中最合理的是图().A .B .C .D .7. (2分) (2019高二上·张家口月考) 安全出口指示灯通常被用到一些人口比较密集的场所,一般处于常亮状态。
2.5 焦耳定律同步训练(答案含解析)—人教版高中物理选修3-1练习
2.5焦耳定律同步训练1.(3分)如图所示为两用电器1和2的伏安特性曲线。
将两用电器串联后接入一电路中,接通电路后关于它们的电阻值R1、R2及发热功率P1、P2的的比较,正确的是______A.R1<R2,P1<P2B.R1<R2,P1>P2C.R1>R2,P1<P2D.R1>R2,P1>P22.(3分)两只额定电压均为110V的灯泡甲和乙,额定功率分别为100W和40W,为了使它们接到220V电源上能正常发光,同时电路消耗的电功率最小,如图所示电路中最合理的是______A. B. C. D.3.(3分)下列求解电热的公式中,对所有电路均适用的是______t D. Q=W=Pt A. Q=UIt B. Q=I2Rt C. Q=U2R4.(3分)如图所示是某款理发用的电吹风的电路图,它主要由电动机M和电热丝R 构成。
当闭合开关S1、S2后,电动机驱动风叶旋转,将空气从进风口吸入,经电热丝加热,形成热风后从出风口吹出。
已知电吹风的额定电压为220V,吹冷风时的功率为120W,吹热风时的功率为1000W。
关于该电吹风,下列说法正确的是______A.电热丝的电阻为55ΩΩB.电动机的电阻为12103C.当电吹风吹热风时,电热丝每秒钟消耗的电能为1000JD.当电吹风吹热风时,电动机每秒钟消耗的电能为1120J5.(3分)如图所示,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图线;直线B为电源b的路端电压与电流的关系图线;直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图线。
如果将这个电阻R分别接到a、b两电源上,那么有______A. R接到a电源上,电源的效率较高B. R接到b电源上,电源的输出功率较大C. R接到a电源上,电源的输出功率较大,但电源效率较低D. R接到b电源上,电阻的发热功率和电源的效率都较高6.(3分)在如图所示的电路中,闭合开关S后,直流电动机正常转动,电压表的示数为8.0V。
已知电源电动势为10V,电源内阻为0.5Ω,电路中的电阻R为 1.5Ω,小型直流电动机M的内阻为 1.0Ω,电压表为理想电表,下列说法正确的是______A.流经电动机的电流为 2.0AB.电动机的输出功率为7WC.电动机产生的热功率为8WD.电源的输出功率为8W7.(3分)电动机与小电珠串联接入电路,电动机正常工作时,小电珠的电阻为R1,两端电压为U1,流过的电流为I1;电动机的内电阻为R2,两端电压为U2,流过的电流为I2。
山西省康杰中学高中物理2.1导体中的电场和电流同步练习7新人教版选修3-1
导体中的电场和电流第一卷 (选择题共30分)一.选择题(共10小题;每题3分,共30分。
在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。
全部选对的得3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.对于金属导体,还必须满足下列哪一个条件,才能在导体中产生恒定的电流()A.有可以自由移动的电荷;B.导体两端有电压;C.导体两端有方向不变的电压;D.导体两端有方向不变,且大小恒定的电压。
2.铅蓄电池的电动势为2V,这表示()A.电路中每通过1C电量,电源把2J的化学能转变为电能B.蓄电池两极间的电压为2VC.蓄电池能在1s内将2J的化学能转变成电能D.蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池(电动势为1.5V)的大3.一架半导体收音机,电池供电的电流是8mA,也就是说()A.1h电池供给1C的电量B.1000s电池供给8C的电量C.1s电池供给8C的电量D.1min电池供给8C的电量4.关于电流,下列说法中哪些是正确的()A、通电导线中自由电子定向移动的速率等于电流的传导速率;B、金属导线中电子运动的速率越大,导线中的电流就越大;C、电流是一个矢量,其方向就是正电荷定向移动的方向;D、国际单位制中,电流是一个基本物理量,其单位“安培”是基本单位。
5.有一横截面积为S的铜导线,流径其中的电流强度为I,设每单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电量为e,此时电子的定向移动速度为v,在△t时间内,通过导线的横截面积的自由电子数目可表示为()A.nvs/△t ;B.nv△t ;C.I△t/e ;D.I△t/se 。
6.对于有恒定电流通过的导体,下列说法正确的是()A.导体内部的电场强度为零B.导体是个等势体C.导体两端有恒定的电压存在D.通过导体某个截面的电量在任何相等的时间内都相等7.关于电动势,下列说法中正确的是()A.在电源内部,由负极到正极的方向为电动势的方向B.在闭合电路中,电动势的方向与内电路中电流的方向相同C.电动势的方向是电源内部电势升高的方向D.电动势是矢量8.下列关于电源的说法中正确的是()A、电源电动势的大小,等于电源没有接入电路时电源两极间的电压的大小,所以当电源接入电路时,电动势大小将发生变化;B、闭合电路中,并联在电源两端的电压表的示数就是电源电动势的值;C、电源的电动势是表示电源把其它形式的能转化为电能的本领的大小的物理量;D、在闭合电路中,电源的内电压就等于电源两端的电压。
山西省康杰中学高中物理 2.5 焦耳定律同步练习5 新人教版选修31
1焦耳定律1.通过电阻R 的电流强度为I 时,在时间t 内产生的热量为Q ,若电阻为2R ,电流强度为I/2时,则在时间t 内产生的热量为( C )A .4QB .2QC . Q/2D . Q/42.下列求解电热的公式中,对所有电路均适用的是( B ) A .Q =UItB .Q =I 2Rt C .Q =RU 2t D .W =Pt3.一台电动机的输出功率是10kW ,这表明该电动机工作时( D ). A .每秒消耗10kw 电能B .每秒对外做10kw 功C .每秒消耗10kJ 电能D .每秒对外做10kJ 功4.电动机的电枢阻值为R ,电动机正常工作时,两端的电压为U ,通过的电流为I ,工作时间为t ,下列说法中正确的是( C ).A .电动机消耗的电能为UIB .电动机消耗的电能为I 2RtC .电动机线圈产生的热量为I 2Rt D .电动机线圈产生的热量为U 2t/R 5.把家用电炉的电热丝剪去一小段后,继续使用,则在同样的时间内( C ) A.由Q =I 2Rt 可知,电炉的发热量减少B.由Q =UIt 可知,电炉的发热量不变C.由Q =t RU 2可知,电炉的发热量增加D.无法确定 6.如图2-22所示,电阻R 1=20Ω,电动机的绕组R 2=10Ω.当电键S 断开时,电流表的示数是0.5A ,当电键S 闭合后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,电流表的示数I 和电路消耗的电功率应是(D).A .I=1.5AB . I >1.5AC .P=15WD .P <15W 7.如图2-23所示电路中,各灯额定电压和额定功率分别是:A 灯“10V ,10W",B 灯"60V ,60W ”,c 灯"40V ,40W",D 灯"30V ,30W".在a 、b 两端加上电压后,四个灯都能发光.比较各灯消耗功率的大小,正确的是( B).A .PB >P D >P A >PC B .P B >P A >PD >P C C .P B >P D >P C >P AD .P A >P C >P D >P B8.两只额定电压均为110V 的灯泡A 和B ,额定功率分别为100W 和40W ,为了使它们接到220V 电源上能正常发光,同时电路消耗的电功率最小,如图2-24所示电路中最合理的是图( C ).图2-22图2-23图2-24。
山西省康杰中学高中物理2.5焦耳定律同步练习4新人教版选修31
焦耳定律1.一只普通的家用照明白炽灯泡正常发光时,通过它的电流值与下列哪一数值较为接近()A.20A B. 2A C. 0.2A D. 0.02A2.关于三个公式①P=IU;②P=I2R;③P=U2/R,下列说法正确的是 ( )A.公式①适用于任何电路的电热功率计算B.公式②适用于任何电路的电热功率计算C.公式①②③适用于任何电路的电热功率计算D.上述没有一个是正确的3.对于由金属电阻丝做成的电热用电器,下列说法正确的是()A.如果额定功率相同,额定电流大的用电器电阻大B.如果额定功率相同,额定电流大的用电器电阻小C.如果额定电压相同,额定功率大的用电器电阻大D.如果额定电流相同,额定功率大的用电器电阻大4.有两个电阻R1和R2,且R1>R2,下列说法正确的是()A.由公式P=I2R可知,电阻大的消耗的功率多,所以有P1>P2B. 由公式P=U2/R可知,电阻小的消耗的功率多,所以有P1<P2C. 由公式P=IU可知,消耗的功率多少与电阻无关,所以有P1=P2D.在所加电压相同的情况下,由公式P=U2/R可知,有5.两只额定电压相同,额定功率之比为2∶1的电灯,若把它们串联在电路中,则它们消耗的实际功率之比为()A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.1∶16.室内有五种用电器:1.5kW的电饭锅,200W的电冰箱,750W的取暖器,250W的电视机和2kW的空调机,供电电压是220V,进线处有13A的保险丝,为不使保险丝烧断,下列用电器不能同时使用的是( )A.电饭锅和电冰箱B.取暖器和空调机C.电饭锅和空调机D.电冰箱、电视机和空调机7.如图12—5—2所示A、B两点间电压为18V,R1=0.2Ω,电动机M的内阻也是0.2Ω,线路中的电流是25A,则此电路中电能转化为机械能的效率是()A.72%B.28%C.55.6%D.44.4%图12—5—28.直流电动机线圈的电阻为R,当电动机正常工作时,通过的电流强度为I,电动机两端的电压是U,则电动机的热功率_________,消耗功率是________,对外输出功率是____________.9.如图12—5—3所示,三个阻值相同的电阻接在电路中,已知三个电阻的额定功率均为10W,则AC间允许消耗的最大功率是多少?10.电动机的额定电压是110V ,额定功率是2.2kW ,线圈的电阻是0.5Ω,求: (1)电动机正常工作时的电流多大? (2)1s 时间内线圈上产生的热量是多少? (3)1s 时间内转化的机械能有多少?(4)用此电动机提升质量为100kg 的重物,匀速运动时的速度多大?11.如图12—5—4所示,线路电压U =220V ,每条输电线的电阻r =5Ω,电炉A 的电阻R A =100Ω,求电炉A 上的电压和它消耗的电功率。
人教版高中物理 选修3-1 2.5 焦耳定律 同步练习A卷(练习)
人教版高中物理选修3-1 2.5 焦耳定律同步练习A卷(练习)姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共10题;共21分)1. (2分) (2019高二下·汉川月考) 一电阻接一直流电源,通过8A的电流时热功率为P,若换接一正弦交流电源,它的热功率变为,则该交流电电流的最大值为()A . 6AB . 8AC . 4AD .2. (2分)以下为某电池的铭牌,由铭牌可以知道()⇦××电池产品名称:锂离子电池电池型号:D9@9CL105额定容量:1 050 mA·h标称电压:3.6 V充电限制电压:4.2 V生产日期:2014.06.10A . 电池的电动势是3.6 VB . 电池的容量是1 050 mA·hC . 电池的电动势是4.2 VD . 电池的最长使用时间是1 050 h3. (2分)把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在同一电源上,若要产生相等的热量,则两种方法所需的时间之比t串∶t并为()A . 1∶1B . 2∶1C . 4∶1D . 1∶44. (2分) (2018高二上·长春月考) 甲、乙两根同种材料制成的电阻丝,长度相等,甲横截面的半径是乙的两倍,将其并联后接在电源上()A . 甲、乙的电阻之比是1:2B . 甲、乙中的电流强度之比是4:1C . 甲、乙电阻丝相同时间产生的热量之比是1:4D . 甲、乙电阻丝两端的电压之比是1:25. (2分)一直流电动机正常工作时两端的电压为U,通过的电流为I,电动机线圈的电阻为r。
该电动机正常工作时,下列说法正确的是()6. (2分)(2016·崇明模拟) 下列各物理量的表达式中,是用比值法定义该物理量的是()A . 加速度B . 电功率C . 电场强度D . 电流强度7. (2分)(2021·重庆一模) 如图所示,直流电源E的内阻r≠0,滑动变阻器的滑片P位于ab中点,闭合开关S后,电源输出功率为P1 ,电源总功率为P2 ,电源的效率为。
高二物理同步训练:2.5《焦耳定律》(新人教版选修3-1)
高二物理同步训练试题分析一、选择题1.把两根电阻同样的电热丝先串连后并联分别接在同一电源上,若要产生相等的热量,则两种方法所需的时间之比t 串∶ t 并为()A.1∶1B.2∶ 1C.4∶1D.1∶ 4R U2分析:选 C.设每个电热丝电阻为 R,则 R 串=2 R, R 并=2由 W=R t 得 t 串∶ t 并=4∶ 1. 2.两盏额定功率同样的灯泡 A 和 B,其额定电压U A>U B,则以下说法正确的选项是 ()A .两灯正常发光时,灯泡中的电流强度I A>I BB.两灯电阻 R A<R BC.将两灯串联后接入电路中发光时,灯泡的功率P A<P BD.将两灯并联后接入电路中发光时,灯泡的功率P A′<P B′答案: D3.一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻同样,都经过同样的电流,在同样时间内() A.电炉放热与电动机放热相等B.电炉两头电压小于电动机两头电压C.电炉两头电压等于电动机两头电压D.电动机耗费的功率大于电炉的功率分析:选 ABD.电炉属于纯电阻,电动机属于非纯电阻.关于电炉有:U=IR,放热Q=I2Rt,耗费功率 P= I2R;关于电动机有:U >IR,放热 Q= I2Rt,耗费功率P= IU >I 2R.4.图 2- 5- 8 中虚线框内是一未知电路,测得它的两头点a、b 之间电阻是间加上电压U ,测得流过电路的电流为I,则未知电路的电功率必定是()R,在a、 b 之图 2-5-82 A.I R C. UI2 B.U /R D.UI -I2R分析:选 C.选项 A 、 B 的表达式只合用于纯电阻电路,的输出功率,虚线框中不知道是哪一种元件,功率 P= UI 5.如图2- 5- 9 所示,电路两头的电压 U 保持不变,电阻则电阻之比 R1∶ R2∶ R3是 ( )D 项表达式表示在非纯电阻电路中老是合用的, C 选项正确.R1、 R2、R3耗费的电功率同样大,图 2-5-9A.1∶1∶1B. 4∶ 1∶1C.1∶4∶ 4D.1∶ 2∶2分析:选 C.对 R2、 R3,由 P= U 2 /R 知 R2∶ R3= 1∶ 1,对 R1、R2,由 P= I2R;I1=2I 2,因此R1∶ R2= I22∶ I12= 1∶ 4,C 选项正确.6.如图 2- 5- 10所示的电路中, L1, L 2是两个不一样的小灯泡,a、b 间有恒定的电压,他们都正常发光,当滑动变阻器的滑动触头向右滑动时,发生的现象是()图 2-5-10A.L1亮度不变, L2变暗B.L1变暗, L2变亮C.电路耗费的总功率变小D.流过滑动变阻器的电流变小答案: BCD7.把六个同样的小灯泡接成如图2- 5-11 甲、乙所示的电路,调理变阻器使灯泡正常发光,甲、乙两电路所耗费的功率分别用P 甲和 P 乙表示,则以下结论中正确的选项是 ()图 2-5- 11A.P 甲=P 乙B.P 甲= 3P 乙C.P 乙=3P 甲D.P 乙>3P 甲分析:选 B. 设每个灯泡正常工作时的电流为I,则甲图中电路的总电流为3I,P 甲=12×3 I =36 I,乙图中电路的总电流为I,P 乙=12×I=12 I,故有 P 甲=3P 乙,B 正确.8.如图 2- 5- 12 所示,额定电压为 110V 的两盏电灯,额定功率分别为P A= 100 W, P B =25 W .把它们接到 220 V 的电路上,欲使它们都能正常发光且耗电最少,应采纳的接法是()图 2-5-12分析:选 C.要使它们正常发光且耗电最少,由串、并联电路的特色,因为R A<R B,因此 D 选项不正确.电路中耗费的总功率应为P= P A+ P B+ P R,而 P R= I R·U R,由 I 和 U 关系知,总C 电路 P R最小, C 选项正确.9.图 2- 5-13 为甲、乙两灯泡的I - U 图象,依据图象计算甲、乙两灯泡并联在电压为220 V 的电路中,实质发光的功率约为()图 2-5-13A.15 W30 W B.30 W40 WC.40 W60 W D.60 W100 W分析:选 C.从图象的横坐标( U)为 220 V 的刻度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=U·I甲≈40 W,P 乙=U·I乙≈60 W,即 C 项正确.二、计算题10.某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量m=3× 103v=kg.当它在水平路面上以36 km/h 的速率匀速行驶时,驱动电机的输入电流I = 50 A ,电压 U = 300 V .在此行驶状态下:(1) 求驱动电机的输入功率 P 电;(2) 若驱动电机可以将输入功率的90%转变为用于牵引汽车行进的机械功率P 机,求汽车所受阻力与车重的比值 (g 取 10 m/s2).分析: (1)驱动电机的输入功率P 电= IU = 1.5×104 W.(2)在匀速行驶时, P 机= 0.9 P 电= Fv=F f v,得0.9P电3F f==1.35×10 N,汽车所受阻力与车重之比F f= 0.045.答案: (1)1.5 × 104 Wmg (2)0.04511.如图 2- 5-14 是家用电饭煲的电路图.将电饭煲接到稳压电源上,当开关接通“加热”挡时,电热丝以额定功率给食品加热,当食品蒸熟后,开关接通“保温”挡,给食品保温,这时电热丝的功率为其额定功率的1/9,电流为 1.40 A,已知分压电阻的阻值是R= 100 Ω.求:图 2-5-14(1)保温时,电阻 R 两头的电压;(2)稳压电源输出的电压;(3)电热丝的额定功率.分析: (1)电阻 R 两头的电压为U R=IR= 1.40× 100 V = 140 V.(2)设电热丝的电阻为 r ,电源输出电压为 U,则(U2 1 U2 R+ r)r=·9 r解得: r= 50 Ω.因此电源电压为U= I(R+ r )= 1.40× (100+ 50) V = 210 V.22U =210(3) 电热丝的额定功率为 P=r50W= 882 W.答案: (1)140 V(2)210 V (3)882 W12.如图 2- 5- 15 所示,已知 U AB= 6 V,当滑动变阻器触头P 位于正中地点时,额定电压为 3V 的灯泡 L 正常发光,当触头滑至最左端时,电灯实质功率为 2 W ,求此灯泡额定功率和变阻器的总电阻.图 2-5-15分析:设滑动变阻器总电阻为 R m,灯泡电阻为R L,则依据 P 位于正中地点时灯泡正常发光,电压为 3 V ,滑动变阻器的电压为 3 V,得 R L=R m 2.法一:找电流, P 位于最左端的变阻器有效电阻R= R m=2 R L,由功率关系知此时滑动变阻器的功率 P′= 2P′L= 4 W, I=P′L+ P′2+ 4A = 1 A.滑动变阻器的总电阻R m=P′=6I2 U=42Ω=4 Ω,R L=2 Ω. I2灯泡的额定功率 P 额=U额=32R L2 W =4.5 W.2U L法二:找电压, P 位于最左端时,变阻器有效电阻R′= R m= 2R L,则 U L= 2 V .因此 R L=P L 22=2Ω= 2Ω,灯泡额定功率22P 额=U额= 3W=4.5 W.R L2变阻器总电阻R m=2R L= 4 Ω.答案: 4.5 W4Ω。
人教版高中物理选修3-1高二《2.5焦耳定律》练习.docx
高中物理学习材料桑水制作第五节焦耳定律【知识精讲】1、非纯电阻电路中电功和电热的计算[例1]一直流电动机线圈内阻一定,用手握住转轴使其不能转动,在线圈两端加电压为0.3V,电流为0.3A。
松开转轴,在线圈两端加电压为2V时,电流为0.8A,电动机正常工作。
求该电动机正常工作时,输入的电功率是多少?电动机的机械功率是多少?[变式训练]某一直流电动机提升重物的装置,如图所示,重物的质量m=50kg,电源提供给电动机的电压为U=110V,不计各种摩擦,当电动机以v=0.9m/s的恒定速率向上提升重物时,电路中的电流强度I=5.0A,求电动机的线圈电阻大小(取g=10m/s2)。
【基础达标】一、选择题:1、一个电阻接到某电路后,消耗的功率为110W,通过3C的电量时,有330J的电能转化为内能,则()A.电阻所加电压为110V B.通过电阻的电流为1AC.电阻通电时间为3S C.这个电阻的阻值为110Ω2、供电电路电源的输出电压为U1,线路损失的电压为U2,用电器得到的电压为U3,总电流为I,线路总电阻为R,线路损失的功率为()A .R U 21 B.IU2 C。
I 2R D.RU 22 3、白炽灯的灯丝断了以后,轻摇灯泡,有时可将断了的灯丝搭上,若将这只灯泡再接入电路中,其亮度与原来相比( )A. 亮些 B. 暗些 C. 一样亮 D.都有可能4、一盏电灯接在恒定的电源上,其功率为100W ,若将这盏灯先接上一段很长的导线后,再接在同一电源上,在导线上损失的电功率是9W ,那么此时电灯实际消耗的电功率将( ) A. 等于91W B. 小于91W C. 大于91W D.条件不足,无法确定5、一台电动机,额定电压是100V ,电阻是1Ω,正常工作时,通过的电流为5A ,则电动机因发热损失的功率为( )A. 500W B. 25W C.200W D. 475W6、一根电阻丝,在1s 内通过2C 的电量时,消耗的电能是8J,若在相同时间内通过4C 的电量时,电阻丝上所加电压U 和消耗的电能W 各是( )A.U=4V,W=16J B.U=8V, W=16JC.U=4V, W=32J D. U=8V, W=32J二、填空题:7、把标有“220V 、40W ”的灯泡接在110V 的电路中时,灯泡实际消耗的电功率为_____W,若把标有“220V 、40W ”的灯泡接在电压是220V 的电路中,则发生地问题是_________________________。
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焦耳定律
1.如下图所示电路用来测定电池组的电动势和内电阻。
其中V 为电压表(其电阻足够大),定值电阻R=7.0Ω。
在电键未接通时,V 的读数为6.0V ;接通电键后,V 的读数变为5.6V 。
那么,电池组的电动势和内电阻分别等于( )
A .6.0V ,0.5Ω
B .6.0V ,1.25Ω
C .5.6V ,1.25Ω
D .5.6V ,0.5Ω
2.将内阻为0.5Ω的电池组用电阻为0.75Ω的导线,与标有“6V ,7.2W ”
的小灯泡串联,就可以使这个小灯泡正常发光,由此可知,所用电池组的电动势是( )
A .6 V
B .7.5V
C .9V
D .10.5V
3.如图所示,电阻R1=20Ω,电动机的绕组R2=10Ω。
当电键打开时,电流表的示数是0.5A ,当电键合上后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,电流表的示数I
和电路消耗的电功率应是 ( )
A .I=1.5A
B .I <1.5A
C .P=15W
D .P <15W
4.已知如图,电源内阻不计。
为使电容器的带电量增大,
可采取以下那些方法:( )
A .增大R1
B .增大R2
C .增大R3
D .减小R1
5.如图所示,甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过
它们的电流I 的关系图线,下列说法中正确的是( )
A .路端电压都为U0时,它们的外电阻相等
B .电流都是I0时,两电源的内电压相等
C .电源甲的电动势大于电源乙的电动势
D .电源甲的内阻小于电源乙的内阻
6.不考虑温度对电阻的影响,对一个“220V ,40W ”的灯泡,下列说
法正确的是
A .接在110 V 的电路上时的功率为20 W
B .接在110 V 的电路上时的功率为10 W
C .接在440 V 的电路上时的功率为160W
D .接在220 V 的电路上时的功率为40 W
7.如图所示,A 灯的额定功率为15W ,A 灯与B 灯额定电压相同,在外
加电压改变时设两盏灯的电阻保持不变,当K1与K2都断开时,电压表
读数U=12V ;当K1闭合,K2断开时,电压表读数U1=11V ;当K1、K2
都闭合时,电压表读数U2=9V 时,则B 灯的额定功率为________W 。
8.用电动势为8V,内电阻2Ω的电池组成连接两根各1Ω的电阻线,
向某用电器(纯电阻)供电,如下图所示,该用电器可获得3W的电功
率,求通过该用电器的电流和它两端的电压。
9.如图所示,A1和A2是两块相同的电流表,V1和V2是两块相同的
电压表。
电流表A1的示数是1.4mA,电压表V1和V2的示数分别是0.8V
和0.6V。
试求:
(1)电流表A2示数;
(2)电压表和电流表的内阻之比。
10.如图所示电路中,电源电动势E=50V,内阻r=5Ω,电阻R1=R2=30Ω。
若再接入一个电阻R3,电压表示数为40V,不计电压表对电路的影响,问:
R3应接在什么位置上?(画出电路图表示)R3的阻值多大?
11.如图所示,在一个粗细均匀的金属圆环上有A、B、C、D四个点,已
知弧AD =弧ACD,A、C两点等分圆环的周长,如果分别(1)将A、
C两点接入电路中,(2)将A、D两点接入电路中,并使两种情况中圆
环上消耗的电功率相等,那么在两种情况中,圆环上弧ABC部分通过
的电流I1与I2之比是多少?
12.一直流电动机线圈内阻一定,用手握住转轴使其不能转动,在线
圈两端加电压为0.3V,电流为0.3A。
松开转轴,在线圈两端加电压为2 V时,电流为0.8 A,电动机正常工作。
求该电动机正常工作时,输入的电功率是多少?电动机的机械功率是多少?
13.实验表明,通过某种金属氧化物制成的均匀棒中的电流I跟电压U之间遵循I =kU 3的规律,其中U表示棒两端的电势差,k=0.02A/V3。
现将该棒与一个可变电阻器R串联在一起后,接在一个内阻可以忽略不计,电动势为6.0V的电源上。
求:(1)当串联的可变电阻器阻值R 多大时,电路中的电流为0.16A?(2)当串联的可变电阻器阻值R多大时,棒上消耗的电功率是电阻R上消耗电功率的1/5?
参考答案
1.A 2.B 3.BD 4.BD
5.AC 解析:根据欧姆定律可知外电阻R 、路端电压U 与电流I 的关系为R=I U
,在U-I 图线中甲、乙两图线的交点坐标为(I0,U0),说明两电源的外电阻相等,选项A 正确。
图线与U 轴交点的坐标值表示电动势的大小,与I 轴交点的坐标值表示电路中的短路电流,图线的斜率大小表示电源内电阻的大小(电动势与短路电流的比值),由图线可知,甲与U 轴交点的坐标值比乙的大,表明甲的电动势大于乙的电动势;甲与I 轴交点的坐标值比乙的小,表明甲的短路电流小于乙的短路电流;图线甲的斜率大于图线乙的斜率,表明甲的内阻大于乙的内阻,可见选项C 正确,选项D 错误。
又电源的内电压等于通过电源的电流与电源内阻的乘积,即U 内=Ir ,因为甲的内阻较乙的内阻大,所以当电流都为I0时,甲电源的内电压较大,选项B 错误。
综上所述,该题的正确答案为AC
6.解析:正确选项为BD 。
(法一)由R U P 2额
额=得灯泡的电阻R R 2
220=Ω=1210Ω ∴电压为110V 时,
12101102
2==R U P W=10 W 电压为440V 时,超过灯炮的额定电压一倍,故灯泡烧坏,P=0. (法二)由
R U P 2
=。
可知R 一定时,P ∝U2, ∴当U=110V=时额U 21,P=P 额/4=10 W
说明:灯泡是我们常用的用电器,解题时一般不考虑温度对其电阻的影响。
用电器的标称值,指其额定值,即用电器在正常工作时的电压、功率以及电流值,由P 额=U 额·I 额可知,P 、U 、I 有同时达到、同时超过、同时不满足的特点。
7.40
8.解:设两根电阻线的总电阻为R ,通过用电器的电流为I ,用电器的功率为P
根据能量守恒定律有
P 总=P +P 线+内 即
代入数据,有 I ·8=3+I2(2+2) 得 4I2-8I +3=0
解得 I1=1.5A 或I2=0.5A
由P=IU ,将I1、I2分别代入,可得用电器两端的电压U1=2V ,或U2=6V.
9.设电压表和电流表的内阻分别为RV 和RA 。
两电压表完全相同,则其示数跟它通过的电流成正比。
21V V I I ∶=U1∶U2=4/3 又因21V V I I +=1.4mA
解得通过A2的电流21V V I I +=0.6Ma 1V
V I I +=0.8mA 根据1V V I I +RV=21
V V I I +(RA +RV )解得:RV ∶RA=3∶1 10.有两种连接方法。
如图所示。
图(1)接法中:
)()(321231R R R r R R R +++1040= 解得:R3=30Ω 图(2)接法中:
104032121=++r R R R R R 解得:R3=5Ω
11.解:设(1)电路消耗的电功率 为P1(2)电路消耗的总功率为P2.金属圆环的总电阻为R ,有21211)2(2I R I P =⋅=
3322222R I R I P ⋅'+⋅
=
2132322∶∶∶=='R R I I 12.解析:电动机不转动时,其消耗的电功全部转化为内能,故可视为纯电阻电路,由欧姆定律得电动机线圈内阻:Ω=Ω==
13.03.0I U r
电动机转动时,消耗的电能转化为内能和机械能,其输入的电功率为
P 入=I1U1=0.8×2W=1.6 W
电动机的机械功率
P 机=P 入-I12r=1.6-0.82×1 W=0.96W
说明:在非纯电阻电路里,要注意区别电功和电热,注意应用能量守恒定律。
①电热Q=I2Rt 。
②电动机消耗的电能也就是电流的功W=Iut 。
③由能量守恒得W=Q+E ,E
为其他形式的能,这
里是机械能;④对电动机来说,输入的功率P入=IU;发热的功率P热=I2R;输出的功率,即机械功率P机=P入-P热=UI-I2R。
13.解:画出示意图如右。
两端电压为4V,由欧姆定律得阻值为25Ω。
(2)由于棒和变阻器是串联关系,电流相等,电压跟功率成正比,棒两端电压为1V,由I =kU3
得电流为0.02A,变阻器两端电压为5V,因此电阻为250Ω。