人教版高中物理选修3-1焦耳定律同步练习(7)

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焦耳定律同步练习

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，

121011022=

=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。