江苏省泰州中学高二物理选修3-1同步检测2-5焦耳定律.

第二章·第五节焦耳定律

基础夯实

1．计算用电量时，常用的单位是“度”，对此，下列说法中正确的是()

A．1度等于3.6×103kW·h

B．1度等于3.6×106J

C．“度”是电功率的单位

D．“度”是电功的单位

答案：BD

解析：“度”是电功的单位，1度等于1kW·h，而1kW·h＝3.6×106J，故选项B、D正确．

2．有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均为“220V,60W”．现让它们在额定电压下工作相同时间，产生的热量()

A．日光灯最多B．电烙铁最多

C．电风扇最多D．一样多

答案：B

解析：电烙铁是纯电阻用电器．即以发热为目的，电流通过它就是用来产热．而日光灯和电风扇是非纯电阻电路，电流通过它们时产生的热量很少，电能主要转化为其他形式的能(光能和叶片动能)．综上所述，只有B正确．

3．(2011·漳州三中高二期中)一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同，都为R，设通过它们的电流相同(电动机正常运转)，则

在相同时间内( )

A ．电炉和电动机产生的热量不相同

B ．电动机消耗的功率等于电炉消耗的功率

C ．电炉两端电压小于电动机两端电压

D ．电炉和电动机两端电压相等

答案：C

解析：由焦耳定律公式Q ＝I 2Rt 可知A 项错误．电动机除热功率外还有机械功率，所以电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率，B 项错误．P 电动机＝U 1I ，P 电炉＝U 2I ，因为P 电动机>P 电炉，所以U 1>U 2，故C 项正确，D 项错误．

4．(2011·江苏东台市高二期末)一电动机，线圈电阻为R ，在它两端加上电压U ，电动机正常工作，测得通过它的电流为I ，电动机的机械功率是( )

A ．I 2R

B.U 2R C ．UI －I 2R

D ．UI

答案：C

解析：电动机的电功率P ＝UI ，热功率P 热＝I 2R ，所以机械功率

是P 机＝P －P 热＝UI －I 2 R ，故C 项正确．

5．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110V 的电路上时的功率为20W

B ．接在110V 的电路上时的功率为10W

C ．接在440V 的电路上时的功率为160W

D ．接在220V 的电路上时的功率为40W

答案：BD

解析：由P 额＝U 2额R 得灯泡的电阻R ＝2202

P 额

Ω＝1210Ω ∴电压为110V 时，P ＝U 2R ＝11021210

W ＝10W 电压为440V 时，超过灯泡的额定电压一倍，故灯泡烧坏，P ＝0.

6．(2011·吉林一中高二检测)两个电阻R 1＝8Ω，R 2＝2Ω并联在电路中，欲使两个电阻消耗的电功率相等，可行的办法是( )

A ．用一个阻值为2Ω的电阻与R 2串联

B ．用一个阻值为6Ω的电阻与R 2串联

C ．用一个阻值为6Ω的电阻与R 1串联

D ．用一个阻值为2Ω的电阻与R 1串联

答案：A

7.如图所示，灯L 上标有200W ，电动机上标有2000W ，在A 、B 两端加上220V 的电压时，灯和电动机均正常工作，求电灯正常工作时的电阻．

答案：2Ω

解析：已知电灯正常工作时的功率为额定功率200W ，若能求出通过电灯的电流，即可求出电灯正常工作时的电阻．

设A 、B 间总电流为I ，A 、B 间总电压U ＝220V ，A 、B 间消耗

总功率P ＝200W ＋2000W ＝2200W .因为P ＝UI ，所以I ＝P U ＝2200220

A ＝10A.由I L ＝I ，P L ＝I 2L R ，所以R ＝P L I 2L ＝200102Ω＝2Ω 8.有一起重机用的是直流电动机，如图所示，其内阻r ＝0.8Ω，

线路电阻R ＝10Ω，电源电压U ＝150V ，伏特表的示数为110V ，求：

(1)通过电动机的电流；

(2)输入到电动机的功率P 入；

(3)电动机的发热功率P r ，电动机输出的机械功率．

答案：(1)4A (2)440W (3)12.8W ；427.2W

解析：(1)I ＝U －U M R ＝150－11010

A ＝4A (2)P 入＝U ′I ＝110×4W ＝440W

(3)P r ＝I 2r ＝42×0.8W ＝12.8W

P 机＝P 入－P r ＝(440－12.8)W ＝427.2W

能力提升

1．一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如表所示．根据表中所提供的数据，计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时，通过电热水器的电流约为( ) 额定容量

54L 最高水温 75℃ 额定功率

1 500W 额定压力 0.7MPa 额定电压

220V 电器类别 Ⅰ类

A.6.8A

B ．0.15A

C ．4.4A

D ．0.23A

答案：A

解析：由P＝UI，可知该电热水器在额定电压下处于加热状态时

的电流为：I＝P

U＝

1500

220

A≈6.8A，故选A正确．

2．(2011·广东电白一中高二检测)有四盏电灯，如图所示连接在电路中，L1和L2都标有“220V,100W”字样，L3和L4都标有“220V,40W”字样，把电路接通后，最暗的是()

A．L1B．L2C．L3D．L4

答案：C

解析：根据串联电路的电压分配原则知L2、L3两端的电压最小，根据并联电路的电流分配原则知通过L3的电流小于通过L2的电流．由此可知L3消耗的功率最小．

3．(2010·包集高二检测)室内有几种用电器：1.5kW的电饭煲、200W的电冰箱、750W的取暖器、250W的电视机和2kW的空调器．如果进线处有13A的保险丝，供电电压为220V，下列情况下不可能同时使用的是()

A．电饭煲和电冰箱B．取暖器和空调器

C．电饭煲和空调器D．电冰箱、电视机和空调器答案：C

解析：电路中允许的最大功率为P m＝UI＝2860W.用电器的功率之和大于P m时，用电器就不可能同时使用，故选C.

4．三个阻值相同的灯泡，其允许消耗的最大功率都是10W，现