高中物理选修3-1(人教版)练习：第二章 第5节 焦耳定律 Word版含答案
整合选修3-1 第二章 第5节 焦耳定律 同步练习1 含答案
2.5焦耳定律同步练习1．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C．电场力做功是电能转化成其他形式能量的量度B．电功是电能转化为内能的量度D．电流通过电动机时的电功率和热功率相等2．关于三条公式：（1）P ＝IU；（2）P ＝I2R ；（3）P ＝U2/R ，下列叙述正确的是（）A．公式（1）适用于任何电路的电热功率B．公式（2）适用于任何电路的电热功率；C．公式（3）适用于任何电路的电功率D、上述没有一个正确3．一灯泡标有“220V，100W”字样将其接到110V的电源上（不考虑灯泡电阻的变化），则有（）A．灯泡的实际功率为50WB．灯泡的实际功率为25WC．通过灯泡的电流为额定电流的1/2D．通过灯泡的电流为额定电流的1/44、把“220V，100W”的A灯和“220V，200W”的B灯串联起来，接到220V的电路中，导线的电阻不计，则两灯（）A．电阻之比为RA ：RB＝2：1B．电压之比为UA ：UB＝1：2 ；C．功率之比为PA ：PB＝2：1D．相同的时间内电热之比为QA ：QB＝2：15．不考虑温度对电阻的影响，一个“220V，40W”的灯泡，下列说法中正确的是（）A．接在110V的线路上的功率为20WB．接在110V的线路上的功率为10W；C．接在440V的线路上的功率为160WD ．接在55V 的线路上的功率为2.5W 。
6．两个电阻，R 1＝8Ω，R 2＝2Ω，并联在电路中．欲使这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7．两只额定电压均为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 电源上正常发光，同时电路消耗电功率又最小，图中电路中最合理的是（ ）8．图中R 1＝4Ω，R 2＝9Ω，R 3＝18Ω。
2019-2020人教版物理选修3-1教师文档含习题：第二章 第5节 焦耳定律 Word版含解析
第5节焦耳定律1．理解电功和电功率的概念，知道电流做功的实质。
2．理解电功和电热的区别，能够区分纯电阻电路和非纯电阻电路。
3．理解电功率和热功率的区别，会计算电功率和热功率。
4．能从能量守恒角度理解焦耳定律。
一、电功和电功率1．电功(1)电流做功的实质：导体中的□01恒定电场对自由电荷的□02静电力在做功。
结果自由电荷的电势能□03减小，其他形式的能增加。
(2)公式：W□04UIt。
即电流在一段电路中所做的功等于这段电路□05两端的电压、□06电路中的电流、□07通电时间三者的乘积。
(3)□08焦耳，符号是□09J。
(4)意义：描述电能转化为其他形式能的多少。
2．电功率(1)□10电流所做的功。
(2)□11P＝UI。
(3)□12瓦特，符号是□13W。
(4)□14电能转化为其他形式能的快慢或者是电流做功的快慢。
二、焦耳定律1．内容：电流通过导体产生的热量跟□01电流的二次方成正比，跟□02导体的电阻及□03通电时间成正比。
2．表达式：Q□04I Rt。
3．热功率热功率意义：表示电流发热□05快慢的物理量公式：P热＝□07Q t＝□08I R，单位：瓦特(W)定义：单位时间内的□06发热量(1)电功与电能的单位相同，电功就是电能。
()(2)电功率越大，电功越大。
()(3)电流流过笔记本电脑时，电功一定等于电热。
()(4)根据I＝UR、P＝UI可导出P＝U2R，该公式可用于任何用电器。
()(5)电流通过电解槽时，电功大于电热。
()提示：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√课堂任务电功和电功率仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。
活动1：如图，在导体中恒定电场的作用下，电荷q沿静电力方向移动，电势降低U，静电力对电荷做功多少？提示：W＝qU。
活动2：电荷沿静电力方向移动，电流对外做功，你能导出电功W与电流I 的关系吗？提示：由活动1，W＝qU，设q电势降低的过程所用时间为t，则任一截面t时间内通过的电荷量为q，即电流I＝qt代入上式得W＝UIt。
2019版物理人教版选修3-1训练：2.5 焦耳定律 Word版含解析.pdf
5 焦耳定律课时过关·能力提升基础巩固1一阻值为10 Ω的定值电阻,通有0.5 A 的恒定电流,10 s 内产生的热量为( )A.2.5 JB.5 JC.25 JD.50 J2(多选)一个电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻值相同,都为R ,设通过它们的电流相同(电动机正常运转),则在相同的时间内( )A .电炉和电动机产生的电热不相等B .电动机消耗功率大于电炉消耗功率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,所以电炉和电动机产生的电热相等,选项A 错误;电动机的电压要大于电炉上的电压,电动机消耗功率大于电炉消耗功率,故选项B 、C 正确,选项D 错误。
3通过电阻R 的电流为I 时,在时间t 内产生的热量为Q ;若电阻为2R ,电流为I 2时,则在时间t 内产生的热量为( )A.4Q B .2Q C .Q 2 D.Q 4Q=I 2Rt 可得Q'=(I2)2×2Rt =12I 2Rt =12Q 。
4一根电阻丝,通过2 C 电荷量所消耗的电能是8 J 。
若在相同的时间内通过4 C 电荷量,则该电阻丝上所加电压和消耗的电能分别是( )A.4 V,16 JB.8 V,16 JC.4 V,32 JD.8 V,32 JW=qU ,知U 1V=W 1q 1=4 当q 2=4 C 时,I 2=2I 1,所以U 2=I 2R=8 VW 2=q 2U 2=32 J,选项D 正确。
5(多选)如图所示,两电阻R 1和R 2的伏安特性曲线。
若在两电阻两端加相同的电压,关于它们的电阻值及发热功率的比较正确的是( )A.电阻R 1的阻值较大B.电阻R 2的阻值较大C.电阻R 1的发热功率较大D.电阻R 2的发热功率较大R 1<R 2;因为U 1=U 2,由P ,P 1>P 2。
选项B 、C 正确。
=U 2R 知6一块手机电池的背面印有如图所示的一些符号,另外在手机使用说明书上还写有“通话时间3 h,待机时间 100 h”,则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为( )A.1.8 W,5.4×10-2 WB.3.6 W,0.108 WC.0.6 W,1.8×10-2 WD.6.48×103 W,1.94×102 W500 mA·h,则通话时消耗的功率P 1=Uqt =mW =600 mW =0.6 W,同理待机时消耗的功率为P 2=18 mW =1.8×10-2 W,C 3.6×5003 正确。
人教版高二物理选修3-1第二章第5节焦耳定律对点训练【答案】
高二物理选修3-1第二章第五节焦耳定律对点训练【答案】一、单选题1.两根由同种材料制成的均匀电阻丝 A、B并联在电路中，A的长度为 2L，直径为 d；B的长度也为 L，直径为 2d，那么通电后，A、B在相同的时间内产生的热量之比为（）A. Q A∶Q B＝1∶8 B. Q A∶Q B＝8∶1 C. Q A∶Q B＝1∶2 D. Q A∶Q B＝4∶12.电动机线圈的电阻为R，电动机正常工作时，两端电压为U，通过电流为I，工作时间为t，下列说法中正确的是( )①电动机消耗的电能为UIt②电动机消耗的电能为I2Rt③电动机线圈产生的电热为I2Rt④电动机线圈产生的电热为U2t/RA. ①②B. ②③C. ②D. ①③3.随着我国人民生活水平的不断提高，家庭中使用的电器越来越多．下列电器中主要应用电流热效应的是（）A. 电风扇B. 电饭煲C. 电冰箱D. 电视机4.下列说法错误的是（）A. 通常用的干电池的电动势约为1.5V，铅蓄电池的电动势约为2VB. 教室里用的日光灯的规格一般是“220V，40W”C. 在电流一定时，电阻越小，相同时间内发热越多D. 电饭锅通电以后能把生米煮成熟饭，说明电流具有热效应5.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1:26.有一个电风扇，标有“220 V50 W”，电动机线圈的电阻为0.4 Ω，把它接入220 V的电路中，以下几种计算时间t内产生热量的方法正确的是( )A. Q=U2tR B. Q＝Pt C. Q=(PU)2Rt D. 以上三种方法均正确7.额定电压都是110 V，额定功率PA＝100 W、PB＝40 W的电灯两盏，若接入电压是220 V 的电路中，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗的电功率最小的电路是下图中的( )．A. B. C.D.8.一根电阻丝，通过2 C的电荷量所消耗的电能是8 J．若在相同的时间内通过4 C的电荷量，该电阻丝上所加电压和消耗的电能分别是( )A. 4 V,16 JB. 8 V,16 JC. 4 V,32 JD. 8 V,32 J9.如图所示的电路中，输入电压U恒为12 V，灯泡L标有6 V， 12 W字样，电动机线圈的电阻R M=0.50 Ω。
人教版高二物理选修3-1第二章第五节焦耳定律每课一练含答案(K12教育文档)
人教版高二物理选修3-1第二章第五节焦耳定律每课一练含答案(word版可编辑修改)编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（人教版高二物理选修3-1第二章第五节焦耳定律每课一练含答案(word版可编辑修改)）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为人教版高二物理选修3-1第二章第五节焦耳定律每课一练含答案(word版可编辑修改)的全部内容。
第五节焦耳定律每课一练一. 选择题；1. 把标有“220V，40W”和“220V，15W”的甲、乙两盏灯串联接在220V电压下,则下面分析正确的是( ）A. 两盏灯的总功率等于55W B。
两盏灯的总功率小于15WC。
甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率D。
乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率2。
甲、乙两电炉并联在同一电源上，各有开关控制，甲炉电阻是乙炉的4倍，要两电炉产生同样多的热量则应:( )A。
甲通电时间是乙的4倍 B. 乙通电时间是甲的4倍C. 甲、乙通电时间一样长D。
不知道额定电压无法比较3。
一个电热器电阻为R，当它两端电压为U,通过时间t消耗电能为W，若使它消耗的电能为4W，下列方法正确的是（）A. 电阻R不变,电压U不变，通电时间t变为原来的2倍B。
电阻R减半，电压U增大1倍,通电时间t不变C. 电阻R不变,电压U增大1倍,通过时间t不变D. 电阻R减半，电压U不变,通电时间t不变6，把它们串联在电路 4. 有两个灯泡,1L标有“6V，3W”的字样，2L没有标记测得2L电阻为中，两灯均正常发光，那么该电路两端电压和2L的电功率分别是( ）A. 12V,3WB. 12V，1。
5W C。
【精准解析】高中物理人教版选修3-1教师用书：第2章+5 焦耳定律+Word版含解析
-8-
A．1∶1∶1
B．4∶1∶1
C．1∶4∶4
D．1∶2∶2
C [对 R2、R3，由 P＝UR2，U2＝U3 知，R2∶R3＝1∶1，对 R1、R2，由 P＝I2R， I1＝2I2 知，R1∶R2＝I22∶I21＝1∶4，C 正确。]
-9-
元件举例
电阻、电炉、白炽灯等
电动机、电解槽等
2.电功与电热的区别与联系
(1)纯电阻电路 W＝Q＝UIt＝I2Rt＝U2t；
R P 电＝P 热＝UI＝I2R＝UR2。 (2)非纯电阻电路 电功 W＝UIt，电热 Q＝I2Rt，W＞Q； 电功率 P 电＝UI，热功率 P 热＝I2R，P 电＞P 热。 3．电动机的功率和效率
I2U＝(I2－I1)U＋I21R1，故 D 正确。]
1．[物理观念]对电功、电功率、电热及热功率的理解与计算。 2．[科学方法]串、并联电路的功率分析与计算。 3．[科学思维]对纯电阻电路与非纯电阻电路的比较。
-7-
1．下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中错误的是( )
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
5 焦耳定律
[学习目标] 1.[物理观念]理解电功和电功率的概念，知道电流做功的实质。 (重点)2.[科学思维]理解电功和电热的区别，会区分纯电阻电路和非纯电阻电路。 (难点)3.[科学思维]理解电功率和热功率。(重点)4.[物理观念]会从能量守恒角度理 解焦耳定律。(难点)
一、电功和电功率 1．电功 (1)定义：电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压、电路中的电 流、通电时间三者的乘积。 (2)公式：W＝IUt。 (3)单位：国际单位是焦耳，符号是 J。 (4)意义：描述电能转化为其他形式能的多少。 2．电功率 (1)定义：单位时间内电流所做的功。 (2)公式：P＝IU。 (3)单位：瓦特，符号是 W。 (4)意义：描述电能转化为其他能的快慢或者是电流做功的快慢。 二、焦耳定律 1．内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及 通电时间成正比。 2．表达式：Q＝I2Rt。 3．热功率
人教版物理选修3-1《焦耳定律》练习及答案
焦耳定律练习课堂同步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（）A．4Q B．2Q C．Q/2D．Q/42.下列求解电热的公式中,对所有电路均适用的是（）U2t D．W=PtA．Q=UIt B．Q=I2Rt C．Q=R3．一台电动机的输出功率是10kW，这表明该电动机工作时( ).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( ).A．电动机消耗的电能为UIt B．电动机消耗的电能为I2RtC．电动机线圈产生的热量为I2Rt D．电动机线圈产生的热量为U2t/R5．一台电动机的电阻为4Ω，在220V的额定电压下运行时，发热消耗的电功率为400W.若电动机工作5min，则电流做功________J.6．一个用电器上标有“2kΩ，20W”，允许加在这个用电器两端的最大电压为________V，这个用电器允许通过的最大电流为________A.当这个用电器两端加上20V电压时，它实际消耗电流功率为________W.7．三个标有"100Ω，4W”、“12.5Ω，8W”、“90Ω，10W"字样的电阻，当它们串联时允许加的最大总电压是________V，并联时允许通过的最大总电流是________A.8.一台电动机额定电压为220 V ，线圈电阻R=0.5 Ω,电动机正常工作时通过电动机线圈的电流为4 A ，电动机正常工作10 min ，求（1）消耗的电能.（2）产生的热量.（3）输出的机械能. 课后巩固1.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（ ）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 2．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( ).A ．I=1.5AB ． I ＜1.5AC ．P=15WD ．P ＜15W3.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( ).A ．PB ＞P D ＞P A ＞PC B ．P B ＞P A ＞PD ＞P CC ．P B ＞PD ＞P C ＞P A D ．P A ＞P C ＞P D ＞P B4.两只额定电压均为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( ).图2-22 图2-23 图2-245.有一电热器上标有“220V ，40Ω”字样，用这个电热器在额定电压下将质量是2 kg 、初温度为20 ℃的水煮沸，若电热器的效率为50%，需要多长时间？6.一个灯泡L ，标有"6V ，12W"字样，一台直流电动机D ，其线圈电阻为2Ω，把L 与D 并联，当电动机正常丁作时，灯泡也正常发光.把L 与D 串联，当电动机正常工作时，灯泡的实际功率是额定功率的3/4.求这台电动机正常工作时转化为机械能的功率(假定灯泡电阻保持不变). 7．如图2-25所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻r =0.6 Ω, R =10 Ω,U =160 V ，电压表的读数为110 V ，求：（1）通过电动机的电流是多少？（2）输入到电动机的电功率是多少？（3）在电动机中发热的功率是多少？（4）电动机工作1 h 所产生的热量是多少？8．如图2-26所示为某一用直流电动机提升重物的装置，重物的质量m=50kg ，电源的电动势ε=110V.不计电源电阻及各处的摩擦，当电动机以v=0.9m ／s 的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=5A ，试求电动机线圈的电阻. 提速训练1．某同学在家中测算电冰箱的月耗电量，他将家中其他用电器断开，只使用电冰箱，观察电能表转蕊的转动情况.测得冰箱致冷时，转盘每12s 转一转；冰箱保温时，转盘每120s 转一转.电能表上标明“2000r ／(kW ·h)”.该同学还测得冰箱每小时致冷10min ，保温50min.每月按30d(天)计.则该冰箱月耗电为_________________(kW ·h)(度)。
人教物理选修31练习：第二章 6 第5节 焦耳定律 含解析
(建议用时：30分钟)【A组基础巩固】1．(2019·淄博校级联考)如果家里的微波炉(1 000 W)、电视机(100 W)和洗衣机(400 W)平均每天都工作2 h，一个月(30天计)的用电量是()A．10 kW·h B．20 kW·hC．45 kW·h D．90 kW·h解析：选D.P＝1 000 W＋100 W＋400 W＝1 500 W＝1.5 kW，故W＝Pt＝1.5 kW×2 h×30＝90 kW·h.2．(2019·北京房山高二期中)一台电动机，额定电压是100 V，电阻是2 Ω.正常工作时，通过的电流为5 A，则电动机因发热损失的功率为()A．500 W B．200 WC．50 W D．450 W解析：选C.根据焦耳定律得到P热＝I2r＝(5 A)2×2 Ω＝50 W，故C正确．3．(2019·北京西城高二期中)“神舟六号”载人飞船上的电子仪器及各种动作的控制都是靠太阳能电池供电的．由于光照而产生电动势的现象称为光伏效应．“神舟”飞船上的太阳能电池就是依靠光伏效应设计的单晶硅太阳能电池．在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达23%，单片单晶硅太阳能电池可产生0.6 V的电动势，可获得0.1 A的电流，则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是()A．0.01 J B．0.06 JC．0.26 J D．3.6 J解析：选C.每秒钟产生的电能为W＝UIt＝0.06 J，转换效率为23%，所以接受的太阳能为W光＝W电0.23＝0.26 J，故选C.4．如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，电动机内阻为R1.当开关闭合，电动机正常工作时，滑动变阻器接入电路中的电阻为R2，电动机两端的电压为U，通过电动机的电流为I.电动机的输出功率等于()A．UI B．I2R1C ．UI －I 2R 1D.E R 1＋R 2＋rU 解析：选C.电动机消耗的总的电功率为P 总＝UI ，其中一部分用于产生热量Q ＝I 2R 1，另一部分输出机械功率P ，由P 总＝Q ＋P ，解得P ＝IU －I 2R 1，故C 正确．5．(2019·北京西城高二期中)两个电阻R 1＝8 Ω、R 2＝2 Ω，并联在电路中．要使这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2 Ω的电阻与R 2串联B ．用一个阻值为6 Ω的电阻与R 2串联C ．用一个阻值为6 Ω的电阻与R 1串联D ．用一个阻值为2 Ω的电阻与R 1串联解析：选A.两个电阻并联，由P ＝U 2R 可知P 1∶P 2＝R 2∶R 1＝1∶4，要使这两个电阻消耗的电功率相等，应使P 2减小为原来的14；只要使R 2两端的电压减半(R 2不变)，电功率就可以减小为原来的14，所以串联一个等值电阻(2 Ω)即可．若电阻与R 1串联，R 1的电压减小，功率更小，两个电阻的功率不可能相等，故A 正确，B 、C 、D 错误．6．(2019·西安东仪中学高二期末)一个直流电动机所加电压为U ，电流为 I ，线圈内阻为 R ，当它工作时，下述说法中正确的是( )A ．电动机的输出功率为U 2RB ．电动机的输出功率为UI －I 2RC ．电动机的发热功率为UID ．电动机的功率可写作IU ＝I 2R ＝U 2R解析：选B.直流电动机为非纯电阻电路，电动机的输出功率为P 出＝UI －I 2R ，故A 错误，B 正确；电动机的发热功率，根据焦耳定律，P 热＝I 2R ，故C 错误；电动机的功率可写作P ＝IU ，由于直流电动机为非纯电阻电路，故欧姆定律不成立，故不能写成I 2R或U 2R，故D 错误． 7．(多选)(2019·河北永年高二检测)一只电炉的炉丝和一台电动机的线圈电阻相同，都为R ，若把二者串联在电路中，电炉和电动机都正常工作，则( )A ．电炉和电动机的热功率相等B ．电动机的功率大于电炉功率C ．电炉和电动机两端电压相等D ．电炉两端电压小于电动机两端电压解析：选ABD.根据P ＝I 2r ，知电炉和电动机的电阻相同，电流相同，则电炉和电动机的热功率相等，故A 正确；电动机消耗的电能一部分转化为内能，另一部分转化为机械能，电炉消耗的电能全部转化为内能，而相等时间内它们产生的热量相等，则在相同的时间内，电动机消耗的电能大于电炉消耗的电能，则电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率，故B 正确；设电流为I ，电阻为r ，则电炉两端电压U 炉＝Ir ，电动机两端电压U 机＞Ir ，所以U 机＞U 炉，即电动机两端电压大于电炉两端电压，故C 错误，D 正确．8．(2019·甘肃山丹高二期中)一台直流电动机的电枢线圈的电阻是R ，其额定电压是U ，额定功率是P ，那么它正常工作时的电流( )A ．等于P U ，且大于U RB ．等于P U ，且小于URC ．等于P R ，也等于URD ．不等于P U ，但等于UR解析：选B.电动机正常工作时，功率P ＝UI ，故I ＝PU ；电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，电功大于电热，故UI ＞I 2R ，解得：I ＜UR，故B 正确．9．(2019·黑龙江哈尔滨高二检测)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＝P 乙B ．P 甲＝3P 乙C ．P 乙＝3P 甲D ．P 乙>3P 甲解析：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＝12×3I ＝36I ，乙图中电路的总电流为I ，P 乙＝12×I ＝12I ，故有P 甲＝3P 乙，B 正确．【B 组 素养提升】10．(2019·宁夏石嘴山高二检测)有一个直流电动机，把它接入0.2 V 电压的电路中电机不转，测得流过电动机的电流是0.4 A ；若把电动机接入2.0 V 电压的电路中，正常工作时的电流是1.0 A ，此时，电动机的输出功率是P 出；如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是P 热，则( )A ．P 出＝2 W ，P 热＝0.5 WB ．P 出＝1.5 W ，P 热＝8 WC ．P 出＝2 W ，P 热＝8 WD ．P 出＝1.5 W ，P 热＝0.5 W解析：选B.当电动机卡住时，电流做的功全部转化为热能，即是纯电阻，符合欧姆定律，故可得电动机的电阻为R ＝0.20.4Ω＝0.5 Ω，正常工作时，电动机消耗的总功率为P 总＝UI ＝2 W ，输出功率为总功率与热功率之差，故P 出＝P 总－I 2R ＝2 W －I 2×0.5 W ＝1.5 W ，若此时电动机突然卡住，则电能全部转化为内能，故热功率为P 热＝U 2R ＝220.5W ＝8 W ，故B 正确．11．(2019·河北黄骅中学高二检测)如图所示是饮水机的工作电路简化图，S 是温控开关，当水温升高到一定温度时，它会自动切换，使饮水机处于保温状态；R 0是饮水机加热管电阻，R 是与加热管串联的电阻．表格是从其说明书中摘录的一些技术数据．不考虑R 0、R 的电阻受温度变化的影响，表中的功率均指加热管的功率．当S 闭合时，饮水机的工作状态和R 0的阻值是( )A ．加热，88 ΩB ．加热，220 ΩC ．保温，88 ΩD ．保温，220 Ω解析：选A.由电功率公式P ＝I 2R 和I ＝U R ＋r 可知，电压不变的条件下，电阻越小电流越大，功率越大．电源电压不变，当S 闭合时，只有R 0接入在电源上，电路中的电阻变小，总功率变大，因而开关S 闭合时是加热状态．利用公式R ＝U 2P ，知R 0＝2202550Ω＝88 Ω，A 正确．12．(2019·贵州都匀高二检测)根据都匀一中学生宿舍管理条例，严禁学生使用功率超过100 W 的电吹风，否则将对学生做出没收电吹风和记过处分的双重惩罚．如图所示是一次行动中没收的某大功率的电吹风的电路图，它主要由电动机M 和电热丝R 构成．当闭合开关S 1、S 2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220 V ，吹冷风时的功率为190 W ，吹热风时的功率为1 400 W ．关于该电吹风，下列说法正确的是( )A ．电热丝的电阻为55 ΩB ．电动机线圈的电阻无法计算C ．当电吹风吹热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为1 400 JD ．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为1 400 J解析：选B.电机和电阻并联，当吹热风时，电阻消耗的功率为P ＝P 热－P 冷＝1 400－190 W ＝1 210 W ，根据P ＝U 2R ，可得电热丝的电阻为R ＝U 2P ＝22021 210 Ω＝40 Ω，故A 错误；电机为非纯电阻电路，所以不能计算其电阻，故B 正确；当电吹风吹热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为Q ＝Pt ＝1 210×1＝1 210 J ，故C 错误；当电吹风吹热风时，电动机M 和电热丝R 并联，电动机的功率为190 W ，所以每秒钟消耗的电能Q ＝Pt ＝190×1＝190 J ，故D 错误．13．一台电风扇的额定功率是60 W ，内阻为2 Ω，当把它接在220 V 的电压下时可以正常运转．(1)求电风扇正常运转时，通过它的电流多大？每秒钟有多少电能转化为机械能？ (2)若接上电源后，电风扇因故不能转动，这时通过它的电流多大？电风扇实际消耗的电功率多大？此时可能会发生什么问题？解析：(1)电风扇正常运转，消耗的功率为额定功率P ＝UI ，所以I ＝P U ＝60220 A ≈0.27 A ，由能量守恒定律得W ＝Q ＋E ，Pt ＝I 2Rt ＋E ，所以E ＝Pt －I 2Rt ≈59.85 J.(2)电风扇不转动时，相当于纯电阻，由欧姆定律得U ＝I ′R ，所以I ′＝U R ＝2202 A ＝110 A ，实际消耗的电功率P ′＝U 2R ＝22022 W ＝24 200 W ．由于电风扇实际消耗的电功率远大于其额定功率，且电能全部转化为内能，电风扇将被烧坏．答案：(1)0.27 A 59.85 J (2)110 A 24 200 W 电风扇将被烧坏。
人教版物理选修3-1练习 第二章 第5节 焦耳定律
一、电功和电功率┄┄┄┄┄┄┄┄①1．电功(1)定义：电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压U、电路中的电流I和通电时间t三者的乘积。
(2)公式：W＝IUt。
(3)国际单位：焦，符号为J。
(4)实质：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功。
(5)意义：电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。
即电功是电能转化为其他形式的能的量度。
2．电功率(1)定义：单位时间内电流所做的功。
(2)公式：P＝Wt＝IU。
(3)单位：瓦，符号：W。
(4)意义：表示电流做功的快慢。
3．额定功率和实际功率(1)用电器正常工作时所消耗的功率叫做额定功率。
当用电器两端电压达到额定电压U额时，电流达到额定电流I额，电功率也达到额定功率P额，且P额＝U额I额。
(2)用电器的实际功率是用电器在实际工作时消耗的电功率。
为了使用电器不被烧毁，要求实际功率不能大于其额定功率。
①[判一判]1．电流做功的实质是电场力对电荷做功(√)2．kW·h是电功的单位，1 kW·h＝3.6×106 J(√)3．电流做的功越多，电功率越大(×)二、焦耳定律┄┄┄┄┄┄┄┄②1．焦耳定律(1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比。
(2)公式：Q＝I2Rt。
(3)对应单位：1 J＝1 A2·Ω·s。
(4)适用范围：可求任何电路中的电热。
2．热功率(1)定义：单位时间内产生的电热。
(2)公式：P＝Qt＝I2R。
②[判一判]1．电功与能量的单位都是焦耳，电功就是电能(×)2．电流做功的过程就是电能向其他形式的能量转化的过程(√)3．电功率越大，表示电流做功越多(×)4．焦耳定律的表达式为Q＝I2Rt，此式适用于任何电路(√)[典型例题]例1.额定电压都是110 V，额定功率P A＝100 W，P B＝40 W的A、B两盏电灯，若接在电压是220 V的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是()[解析]对灯泡有P＝UI＝U2R，可知：R A<R B，对于A电路，由于R A<R B，所以U B>U A，且有U B>110 V，B灯被烧毁，U A<110 V，A灯不能正常发光。
高中物理(人教版选修3-1)课时作业：第二章 第5节焦耳定律 Word版含答案
第5节 焦耳定律1．电流做功实质上是导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功，电流做功的多少等于电能转化为其他形式能的数量．2．电流做功的公式为W ＝UIt ，适用于任何电路．电功率的公式为P ＝UI ，适用于任何电路．3．电流通过导体时产生的热量(内能)跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这一规律叫焦耳定律，表达式为Q ＝I 2Rt ，适用于任何电路．焦耳定律是电流热效应的实验定律，凡计算电热都要用该规律． 电热功率是描述电流做功产生电热的快慢程度的物理量，公式为P ＝I 2R ，适用于任何电路．4．只含有电阻的电路称为纯电阻电路，当有电流通过时，电能全部转化为内能，即电功等于电热，用公式表示为W ＝Q ＝I 2Rt ＝UIt .含有电动机等非纯电阻元件的电路称为非纯电阻电路，电路中的电能除一部分转化为内能外，其他部分转化为机械能、化学能等，此时电功大于电热，电功表达式W ＝UIt ，电热表达式为Q ＝I 2Rt .5．两个绕线电阻分别标有“100 Ω 10 W ”和“20 Ω 40 W ”则它们允许通过的额定电流之比是( )A.5/5B.10/20C.5/10 D ．1/2 000答案 C6．两个电阻分别标有“1 A 4 W ”和“2 A 1 W ”，则它们的电阻之比为( )A ．2∶1B ．16∶1C ．4∶1D ．1∶16答案 B7．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答案 AB【概念规律练】 知识点一 电功、电功率的计算 1．关于四个公式①P ＝UI ；②P ＝I 2R ；③P ＝U 2R ；④P ＝W t，下列叙述正确的是( ) A ．公式①④适用于任何电路的电功率的计算B ．公式②适用于任何电路的电热功率的计算C ．公式①②③适用于任何电路电功率的计算D ．以上均不正确答案 AB解析 P ＝UI 、P ＝W t 适用于任何电路的电功率的计算，而P ＝I 2R 、P ＝U 2R只适用于纯电阻电路的电功率的计算，故A 正确，C 错误．P ＝I 2R 适用于任何电路的热功率的计算，P＝UI 、P ＝U 2R只适用于纯电阻电路的热功率的计算，故B 正确． 2．一个用半导体材料制成的电阻器D ，其电流I 随它两端的电压U 变化的关系图象如图1(a)所示，将它与两个标准电阻R 1、R 2并联后接在电压恒为U 的电源上，如图(b)所示，三个用电器消耗的电功率均为P .现将它们连接成如图(c)所示的电路，仍然接在该电源的两端，设电阻器D 和电阻R 1、R 2消耗的电功率分别为P D 、P 1、P 2，它们之间的大小关系为( )图1 A ．P 1＝4P 2 B ．P D ＝P /9C ．P 1<4P 2D ．P D >P 2答案 C解析 从电阻器D 的I —U 图线可以得出，电阻器的阻值随所加电压的增大而减小，在题图(b)中，三个电阻消耗的功率相等，都为P ＝U 2R 1＝U 2R 2＝U 2R D，说明三个电阻的阻值相等，即R 1＝R 2＝R D .连接成图(c)所示的电路时，电阻器D 两端的电压小于U ，电阻器D 的阻值R D ′>R D ，这时电阻器R D 两端的电压U D >U 3，电阻R 1两端的电压U 1<2U 3，电阻R 2两端的电压U 2＝U D >U 3，由电功率计算式综合比较得出，A 、B 、D 错误，C 正确． 知识点二 焦耳定律3．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 ．W ＝UIt 适用于任何电路，而W ＝I 2Rt ＝U 2Rt 只适用于纯电阻电路 C ．在非纯电阻电路中，UI >I 2RD ．焦耳热Q ＝I 2Rt 适用于任何电路答案 BCD解析 电功率公式P ＝W t，表示功率越大，电流做功越快．对于一段电路，有P ＝IU ，I ＝P U ，焦耳热Q ＝(P U)2Rt ，可见Q 与P 、U 、t 都有关．所以，P 越大，Q 不一定越大，A 不对．W ＝UIt 是电功的定义式，适用于任何电路．而I ＝U R只适用于纯电阻电路，B 对． 在非纯电阻电路中，电流做的功＝焦耳热＋其他形式的能，所以W >Q ，即UI >I 2R ，C 对．Q ＝I 2Rt 是焦耳热的定义式，适用于任何电路中产生的焦耳热，D 正确．4. 如图2所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻R M ＝0.6 Ω，R ＝10 Ω，U ＝160 V ，电压表的读数为110 V ．则：图2 (1)通过电动机的电流是多少？(2)输入到电动机的电功率是多少？(3)电动机工作1 h 所产生的热量是多少？答案 (1)5 A (2)550 W (3)5.4×104 J解析 (1)电动机是非纯电阻，不能用公式U M R M来求电路中的电流．R 两端的电压为U R ＝U －U M ＝160 V －110 V ＝50 V ，I ＝U R R ＝5010A ＝5 A. (2)P 入＝U M I ＝110×5 W ＝550 W.(3)Q ＝I 2R M t ＝5.4×104 J【方法技巧练】一、纯电阻电路中电功和电功率的计算方法5. 有四盏灯，接入如图3所示的电路中，L 1和L 2都标有“200 V 100 W ”字样，L 3和L 4都标有“220 V 40 W ”字样，把电路接通后，最暗的灯是哪一盏？最亮的灯是哪一盏？图3 答案 L 3最喑，L 4最亮解析 由它们的额定电压、额定功率判断出R 1＝R 2<R 3＝R 4，即R 4>R 1>R 23并，由串联电路的功率分配可得P 4>P 1>(P 2＋P 3)，由并联电路的功率分配可得P 2>P 3，所以L 3最暗，L 4最亮．方法总结 在比较两个灯泡的功率大小时，可先比较有相同量的两个灯泡，L 1与L 4电流相同，利用P ＝I 2R 比较功率大小；L 2与L 4电压相同，利用P ＝U 2R比较功率大小；L 1与L 2电阻相同，利用P ＝I 2R 比较功率大小．6．额定电压都是110 V ，额定功率P A ＝100 W ，P B ＝40 W 的电灯两盏，若接在电压是220 V 的电路上，两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是下图中的哪一个( )答案 C解析 判断灯泡能否正常发光，就要判断电压是否是额定电压，或电流是否是额定电流． 由P ＝U 2R和已知条件可知R A <R B . 对于A 电路，由于R A <R B ，所以A 灯若正常发光，U B >110 V ，B 灯被烧毁，两灯不能正常发光．对于B 电路，由于R B >R A ，A 灯又并联变阻器，并联电阻更小于R B ，所以U B >U 并，A 灯若正常发光，则B 灯烧毁．对于C 电路，B 灯与变阻器并联电阻可能等于R A ，所以可能U A ＝U B ＝110 V ，两灯可以正常发光．对于D 电路，若变阻器的有效电阻等于A 、B 的并联电阻，则U A ＝U B ＝110 V ，两灯可以正常发光．比较C 、D 两个电路，由于C 电路中变阻器功率为(I A －I B )×110，而D 电路中变阻器功率为(I A ＋I B )×110，所以C 电路消耗电功率最小．方法总结 解此类问题的思路分两步：①先分清哪个电路的A 、B 灯能正常发光，这里可以从电压、电流、电功率三个量中任一个达到其额定值，其余两个也达到额定值方面分析．②确定了正常发光的电路后，再比较哪一个的实际功率小，可以用计算的方法去比较，也可以用定性分析法比较．二、纯电阻电路与非纯电阻电路中能量转化问题的分析7．一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同时间内( )A ．电炉放热与电动机放热相等B ．电炉两端电压小于电动机两端电压C ．电炉两端电压等于电动机两端电压D ．电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率答案 ABD解析 电炉属于纯电阻用电器，电动机属于非纯电阻用电器．对于电炉有：U ＝IR ，放热Q ＝I 2Rt ，消耗功率P ＝I 2R .对于电动机有：U >IR ，放热Q ＝I 2Rt ，消耗功率P ＝UI >I 2R .8．有一个直流电动机，把它接入0.2 V 电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4 A ；若把电动机接入2 V 电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0 A ．则：(1)电动机正常工作时的输出功率为多大？(2)如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？答案 (1)1.5 W (2)8 W解析 (1)接U ＝0.2 V 电压，电机不转，电能全部转化成内能，故可视为纯电阻电路．电流I ＝0.4 A ，根据欧姆定律，线圈电阻R ＝U I ＝0.20.4Ω＝0.5 Ω. 当接U ′＝2.0 V 电压时，电流I ′＝1.0 A ，故输入电功率P 电＝U ′I ′＝2.0×1.0 W ＝2.0 W ，热功率P 热＝I ′2R ＝1 2×0.5 W ＝0.5 W.故输出功率即机械功率P 机＝P 电－P 热＝(2.0－0.5) W ＝1.5 W.(2)如果正常工作时，转子被卡住，则电能全部转化成内能，故其发热功率P 热′＝U ′2R ＝220.5W ＝8 W. 方法总结 (1)电动机是非纯电阻用电器，要注意区分电功率和热功率，电功率用P 总＝UI 计算，热功率P 热＝I 2R ，机械功率P 机＝P 总－P 热．(2)注意搞清楚电动机电路中的能量转化关系，用能量守恒定律来分析问题．1．不考虑温度对电阻的影响，对一个“220 V 40 W ”的灯泡，下列说法正确的是( ) A ．接在110 V 的电路中时的功率为20 W B ．接在110 V 的电路中时的功率为10 W C ．接在440 V 的电路中时的功率为160 W D ．接在220 V 的电路中时的功率为40 W 答案 BD 解析 由P 额＝U 2额R 得，灯泡的电阻R ＝220240 Ω＝1 210 Ω，当电压为110 V 时，P ＝U 2R ＝11021 210W ＝10 W ；电压为440 V 时，超过灯泡的额定电压一倍，故灯泡烧坏，P ＝0. 2．通过电阻R 的电流为I 时，在时间t 内产生的热量为Q ；若电阻为2R ，电流为I /2时，则在时间t 内产生的热量为( )A ．4QB ．2QC ．Q /2D ．Q /4答案 C解析 由电热公式Q ＝I 2Rt 可得Q ′＝(12I )22Rt ＝12I 2Rt ＝12Q . 3．关于电功和电热，下面说法正确的是( )A 任何电路中的电功W ＝UIt ，电热Q ＝I 2Rt 且W ＝QB ．任何电路中的电功W ＝UIt ，电热Q ＝I 2Rt 但W 有时不等于QC．电功W＝UIt在任何电路中都适用，Q＝I2Rt只在纯电阻电路中适用D．电功W＝UIt，电热Q＝I2Rt，只适用于纯电阻电路答案 B4．一台额定电压为U的电动机，它的电阻为R，正常工作时通过的电流为I，则() A．电动机t秒内产生的热量是Q＝UItB．电动机t秒内产生的热量是Q＝I2RtC．电动机的功率为P＝I2RD．电动机的功率为P＝U2/R答案 B解析电动机工作时，是非纯电阻电路，输入的总电能为UIt，它转化为两部分：一是电动机内阻上产生的热能Q＝I2Rt，二是电动机对外输出的机械能E＝UIt－I2Rt.5．两盏额定功率相同的灯泡A和B，其额定电压U A>U B，则下列说法正确的是() A．两灯正常发光时，灯泡的电流强度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，则灯泡的功率P A<P BD．将两灯并联后接入电路中发光时，则灯泡的功率P A′<P B′答案 D解析由P＝U2/R可知R A>R B，由P＝UI可知额定电流I A<I B.两灯串联后，由串联电路的功率分配关系可知P∝R，所以P A>P B；两灯并联后，由并联电路的功率分配关系可知P∝1/R，所以P A′<P B′.6. 如图4所示，三个电阻R1、R2、R3的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为10 W、10 W、4 W，此电路中允许消耗的最大功率为()图4A．24 W B．16 WC．12 W D．15 W答案 D7．()A.1.80×103 JC．1.32×104 J D．1.08×105 J答案 D解析由铭牌可知，电热水壶的功率为1 800 W，所以正常加热1分钟产生的热量为Q ＝Pt＝1 800×60 J＝1.08×105 J.8. 有A、B两个电阻，它们的伏安特性曲线如图5所示，从图线可以判断()图5A．电阻A的阻值大于电阻BB．电阻A的阻值小于电阻BC．电压相同时，流过电阻A的电流强度较大D ．两电阻串联时，电阻A 消耗的功率较小答案 BCD9．理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，直到热风将头发吹干．设电动机线圈电阻为R 1，它与电热丝的电阻R 2串联后接到直流电源上，电吹风机两端电压为U ，电流为I ，消耗的电功率为P ，则有( )①P ＝IU ②P ＝I 2(R 1＋R 2) ③P >IU ④P ＞I 2(R 1＋R 2)A ．①②B ．①④C ．②③D ．③④答案 B10. 如图6所示，电源电压恒为U ＝14 V ，小灯泡L 标有“4 V 8 W ”，电动机的线圈电阻r M ＝1.0 Ω，当变阻器调到2 Ω时，小灯泡与电动机均正常工作，求电动机的机械效率．图6答案 66.7% 解析 小灯泡正常工作I ＝P U 1＝2 A 电动机的输入功率P 入＝I (U －U 1－IR )＝12 W线圈电阻消耗的功率P 内＝I 2r M ＝4 W所以电动机的机械效率η＝P 入－P 内P 入＝12－412＝66.7%. 11．一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转动轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3 V 时，电流为0.3 A ．松开转动轴，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．则：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？答案 1.6 W 0.96 W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：r ＝U I ＝0.30.3Ω＝1 Ω. 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＝I 1U 1＝0.8×2 W ＝1.6 W ，电动机的机械功率为P 机＝P 入－I 21r ＝1.6 W －0.82×1 W ＝0.96 W.。
【精准解析】人教版物理选修3-1习题：第2章+5+焦耳定律
第二章5[练案14]基础夯实一、选择题(1～4题为单选题，5题为多选题)1．(2019·江西省九江一中高二上学期期末)关于电功W 和电热Q 的说法，正确的是(B )A ．在任何电路里都有W ＝UIt ，Q ＝I 2Rt ，且W ＝QB ．在任何电路里都有W ＝UIt ，Q ＝I 2Rt ，且W 不一定等于QC ．W ＝UIt ，Q ＝I 2Rt 均只在纯电阻电路中才成立D ．W ＝UIt 在任何电路中都成立，Q ＝I 2Rt 只在纯电阻电路中成立解析：非纯电阻电路中，W ＝UIt 用来求电功；Q ＝I 2Rt 用来求电热，但W ＞Q ；只有在纯电阻电路，根据能量守恒电功和电热相等，电功可用公式W ＝UIt 计算，也可用公式W ＝I 2Rt 计算，故A 错误；B 正确；W ＝UIt 可用于任何电路求总电功；而Q ＝I 2Rt 可以适用任何电路求热功，故CD 均错误。
2．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(C )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 。
3．在高速公路隧道内两侧的电灯泡不易更换，为了延长电灯泡的使用寿命，一个接口处通常安装两个完全相同的灯泡，下列说法正确的是(A )A ．两个灯泡串联B ．两个灯泡并联C ．每个灯泡实际消耗的功率是其额定功率的四分之一D ．每个灯泡实际消耗的功率小于其额定功率的四分之一解析：两个灯泡串联，每个灯泡承受的电压为U ＝2202V ＝110V ，低于额定电压，灯泡不易损坏，故A 正确；两个灯泡并联，每个灯泡承受的电压为U ＝220V ，仍等于灯泡的额定电压，灯泡正常工作，不能延长电灯泡的使用寿命，故B 错误；由P ＝U 2R ，两个灯泡串联时，U 变为原来的12，由于灯丝较正常发光时温度偏低，故灯丝电阻较正常发光时小，所以每个灯泡实际消耗的功率大于其额定功率的四分之一，故C 、D 错误。
2018-2019学年高中物理(人教版)选修3-1课时作业：第二章第5节焦耳定律Word版含解析
[随堂检测]1．(多选)马路上的“微公交”是用蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力．若车上蓄电池输出电压为48 V ，电池容量为120 A ·h ，电动机额定电压为48 V ，额定功率为1．2 kW ，则( )A ．电动机在额定电压下工作时，额定电流为25 AB ．蓄电池充满电时能储存5 760 J 的能C ．蓄电池充满电后最多能供电动机正常工作4．8 hD ．电动机在额定电压下工作1 h ，流过的电荷量为4．32×105 C解析：选AC ．由P ＝UI 知，电动机在额定电压下的额定电流为I ＝PU ＝25 A ，选项A正确；蓄电池储存的电能最多为E ＝UQ ≈2．07×107 J ，选项B 错误；最长工作时间T ＝EP ＝17 250 s ≈4．8 h ，选项C 正确；电动机在额定电压下工作1 h ，流过的电荷量q ＝It ＝25×3 600 C ＝9×104 C ，选项D 错误．2．如表为某电热水壶铭牌上的一部分内容，根据表中的信息，可计算出电热水壶在额定电压下以额定功率工作时的电流约为( )A ．6．8 A C ．1．2 AD ．0．24 A解析：选B ．由铭牌读出电热水壶额定功率为P ＝900 W ，额定电压为U ＝220 V ；由P ＝UI 得，通过电热水壶额定电流为：I ＝P U ＝900220A ≈4．1 A ．3．如图所示的电路中，电源的输出电压恒为U ，电动机M 的线圈电阻与电炉L 的电阻相同，电动机正常工作，在相同的时间内，下列判断正确的是( )A ．电炉放出的热量大于电动机放出的热量B．电炉两端电压小于电动机两端电压C．电炉两端电压等于电动机两端电压D．电动机消耗的功率等于电炉消耗的功率解析：选B．电动机M与电炉L串联，电流相等，电阻相等，根据焦耳定律Q＝I2Rt 可知，在相同的时间内，电炉放出的热量与电动机放出的热量相等，故A错误．设电动机M线圈电阻与电炉L的电阻均为R，电路中电流为I，根据欧姆定律得：电炉两端的电压U L＝IR，电动机是非纯电阻电路，其电压U M＞IR，则有U M＞U L，所以电炉两端电压小于电动机两端电压，故B正确，C错误．电动机消耗的功率P M＝U M I，电炉消耗的功率P L＝U L I，U M＞U L，则P M＞P L，即电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率，故D错误．4．一台电风扇的额定功率是60 W，内阻为2 Ω，当把它接在220 V的电压下时可以正常运转．(1)求电风扇正常运转时，通过它的电流多大？每秒钟有多少电能转化为机械能？(2)若接上电源后，电风扇因故不能转动，这时通过它的电流多大？电风扇实际消耗的电功率多大？此时可能会发生什么问题？解析：(1)电风扇正常运转，消耗的功率为额定功率P＝UI，所以I＝PU＝60220A≈0．27 A，由能量守恒定律得W＝Q＋E，Pt＝I2Rt＋E，所以E＝Pt－I2Rt≈59．85 J．(2)电风扇不转动时，相当于纯电阻，由欧姆定律得U＝I′R，所以I′＝UR＝2202A＝110 A，实际消耗的电功率P′＝U2R＝22022W＝24 200 W．由于电风扇实际消耗的电功率远大于其额定功率，且电能全部转化为内能，电风扇将被烧坏．答案：(1)0．27 A59．85 J(2)110 A24 200 W电风扇将被烧坏[课时作业] [学生用书P137(单独成册)]一、单项选择题1．某汽车发动机铭牌上标有“200 kW”的字样，其表示()A．实际功率B．瞬时功率C．平均功率D．额定功率解析：选D．汽车发动机铭牌上所标功率为汽车正常工作时的功率，即为额定功率．2．(2018·淄博校级联考)如果家里的微波炉(1 000 W)、电视机(100 W)和洗衣机(400 W)平均每天都工作2 h，一个月(30天计)的用电量是()A．10 kW·h B．20 kW·hC．45 kW·h D．90 kW·h解析：选D．P＝1 000 W＋100 W＋400 W＝1 500 W＝1．5 kW，故W＝Pt＝1．5 kW ×2 h×30＝90 kW·h．3．如图所示的路灯为太阳能路灯，每只路灯的光伏电池板有效采光面积约0．3 m 2．晴天时电池板上每平方米每小时接收到的太阳辐射能约为3×106 J ．如果每天等效日照时间约为6 h ，光电池一天产生的电能可供30 W 的路灯工作8 h ．光电池的光电转换效率约为( )A ．4．8%B ．9．6%C ．16%D ．44%解析：选C ．路灯每天消耗的电能 W 有＝Pt ＝30×8×3 600 J ＝8．64×105 J ， 路灯每天接收的太阳能W 总＝W 0St ＝3×106×0．3×6 J ＝5．4×106 J ， 效率η＝W 有W 总＝8．64×105 J5．4×106 J ＝16%，选项C 正确．4．(2018·宁波高二期中)粗细均匀的金属环上A 、B 、C 、D 四点把其周长四等分，如图所示，当A 、B 点接入电路中时，圆环消耗的电功率为P ；当A 、D 点接入电路中时，电源内阻不计，圆环消耗的电功率为( )A ．3PB ．4P3C ．PD ．3P 4解析：选B ．设电源的电动势为E ，金属环每一等份的电阻为R ，则当A 、B 点接入电路中时总电阻R 1＝R当A 、D 点接入电路中时总电阻R 2＝R ·3R R ＋3R ＝34R由功率公式P ＝U 2R，U ＝E 得P 2∶P 1＝R 1∶R 2＝4∶3，又P 1＝P ，得P 2＝4P3．5．如图所示，把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中，甲电路两端的电压为8 V，乙电路两端的电压为16 V．调节变阻器R1和R2使两灯都正常发光，此时变阻器消耗的功率分别为P1和P2，两电路中消耗的总功率分别为P甲和P乙，则下列关系中正确的是()A．P甲＜P乙B．P甲＞P乙C．P1＞P2D．P1＝P2解析：选D．由灯都正常发光可知，R1中电流是R2中电流二倍，R1两端电压是R2两端电压的二分之一，两变阻器消耗的功率相等，两电路中消耗的总功率相等，选项D正确，A、B、C错误．6．(2018·南宁高二检测)如图所示，有一内电阻为4．4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V 60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V的直流电路两端，灯泡正常发光，则()A．电解槽消耗的电功率为120 WB．电解槽的发热功率为60 WC．电解槽消耗的电功率为60 WD．电路消耗的总功率为60 W解析：选C．灯泡能正常发光，说明电解槽和灯泡均分得110 V电压，且干路电流I＝I灯＝PU＝611A，则电解槽消耗的功率P＝P灯＝IU＝60 W，C正确，A错误；电解槽的发热功率P热＝I2R内≈1．3 W，B错误；整个电路消耗的总功率P总＝220×611W＝120 W，D错误．7．(2018·普宁市校级月考)如图为A、B两灯泡的I－U图象，把它们串联接在220 V的恒压电源上，根据图象，计算A、B两灯泡的实际功率分别约为()A．48．4 W、22 W B．22 W、48．4 WC．50 W、170 W D．5 W、17 W解析：选D ．两灯泡串联接在220 V 的电压下，则可知两灯泡电流相等，且总电压为220 V ，则由题图可知，电流约为0．1 A ，A 的电压为50 V ，B 的电压约为170 V ，则由P ＝UI 可知，A 的功率为5 W ，B 的功率为17 W ．二、多项选择题8．(2018·武汉高二检测)如图所示，电阻R 1＝20 Ω，电动机线圈的电阻R 2＝10 Ω．当开关断开时，电流表的示数是0．5 A ，当开关闭合后，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P 应是( )A ．I ＝1．5 AB ．I ＜1．5 AC ．P ＝15 WD ．P ＜15 W解析：选BD ．电路两端的电压为：U ＝I 1R 1＝0．5 A ×20 Ω＝10 V ．电动机是非纯电阻用电器，UI 2＞I 22R 2，所以I 2＜U R 2＝1 A ．电流表的示数I ＝I 1＋I 2＜1．5 A ，A 错误，B 正确．电路总功率P ＝U (I 1＋I 2)＜15 W ，C 错误，D 正确．9．(2018·山东日照一中月考)假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图所示．图象上A 点与原点连线与横轴成α角，曲线在A 点的切线与横轴成β角，则( )A ．白炽灯的电阻随电压的增大而减小B ．在A 点，白炽灯的电阻可表示为tan βC ．在A 点，白炽灯的电功率可表示为U 0I 0D ．在A 点，白炽灯的电阻可表示为U 0I 0解析：选CD ．白炽灯的电阻随电压的增大而增大，选项A 错误；在A 点，白炽灯的电阻可表示为U 0I 0，选项B 错误，D 正确；在A 点，白炽灯的电功率可表示为U 0I 0，选项C 正确．10．(2018·南昌校级联考)如图所示是某型号电吹风的电路图，它主要由电动机M 和电热丝R 构成，已知电吹风的额定电压为220 V ，吹冷风时的功率为120 W ，吹热风时的功率为1 000 W ，关于该电吹风，下列说法正确的是( )A ．若S 1、S 2闭合，则电吹风吹冷风B ．电热丝的电阻为55 ΩC ．电动机工作时输出的机械功率为880 WD ．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120 J解析：选BD ．若S 1、S 2闭合，电热丝接入，则此时电热丝发热，电吹风吹出的是热风，故A 错误；电动机和电热丝并联，当吹热风时，电热丝消耗的功率为P ＝P 热－P 冷＝1 000 W －120 W ＝880 W ，由P ＝U 2R ，可知R ＝U 2P ＝2202880 Ω＝55 Ω，故B 正确；电动机工作时输出的功率为吹冷风时的功率，故只有120 W ，故C 错误；当吹热风时，电动机消耗的电功率仍为120 W ，故每秒钟消耗的电能为120 J ，故D 正确．三、非选择题11．如图所示，A 为电解槽，N 为电炉子，恒定电压U ＝12 V ，电解槽内阻r A ＝2 Ω，当S 1闭合、S 2断开时，电流表的示数为6 A ；当S 2闭合、S 1断开时，电流表的示数为4 A ，求：(1)电炉子的电阻及发热功率各多大？(2)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少？解析：(1)电炉子为纯电阻元件，由欧姆定律I 1＝U R ，得R ＝U I 1＝12 V6 A ＝2 Ω，其发热功率为：P R ＝UI 1＝12×6 W ＝72 W ．(2)电解槽为非纯电阻元件，发热功率为：P 热＝I 22r A ＝42×2 W ＝32 W ．总功率为：P 总＝UI 2＝12×4 W ＝48 W ，故电能转化为化学能的功率为：P 化＝P 总－P 热＝(48－32) W ＝16 W ．答案：(1)2 Ω 72 W (2)16 W12．(2018·安溪县校级模拟)电动自行车作为一种重要的交通工具，越来越受到人们的喜爱，如表是一辆电动自行车的部分技术指标，其中额定车速是指电动车满载情况下在平直道路上以额定功率匀速行驶的速度．(1)此车所配电动机的内阻是多少？(2)在行驶过程中电动车受阻力是车重(包括满载重)的k 倍，试计算k 的大小是多少？ (3)若电动车满载时在平直道路上以额定功率行驶，且阻力大小恒定，当车速为3 m/s 时，加速度为多少？解析：(1)从表中可知，输出功率P 出＝180 W ， 输入功率P 入＝UI ＝36×6 W ＝216 W①由于内阻消耗的功率等于输入功率与输出功率的差： P r ＝I 2r ＝P 入－P 出② 所以：r ＝216－18062Ω＝1 Ω．③ (2)车正常行驶时：P 额＝F f v m ＝k (M ＋m )g v m ④ 所以：k ＝180（40＋80）×10×5＝0．03．⑤ (3)又P 额＝F v⑥ F －k (M ＋m )g ＝(M ＋m )a⑦由⑥⑦代入数据得：a ＝0．2 m/s 2． 答案：(1)1 Ω (2)0．03 (3)0．2 m/s 2。
(完整word版)高二物理选修3-1第二章恒定电流第五节焦耳定律非纯电阻电路知识点精讲经典习题特训
学校：包头市百灵庙中学学科：高二物理编写人：史殿斌审稿人：高二物理选修3—1第二章恒定电流第五节焦耳定律非纯电阻电路知识点精讲典型习题特训【知识梳理】1．电功和电功率(1)电流做功，实质上是导体中的恒定电场对的力在做功.电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能量。
(2）电功表达式：（3）电功率表达式：2．焦耳定律（1）内容:电流通过导体产生的热量跟的二次方成正比，跟及通电时间成正比.（2）表达式：（3）电热等于产生的内能。
（4）热功率：3．电功和电热（1）纯电阻电路：（如电灯泡）①电功W电= ；电功率P电=②电热Q= ；热功率P热=③因在纯电阻电路中，电能全部转化为内能，故有:W电=Q= = =P电=P热= = =④在纯电阻电路中U=(2）非纯电阻电路：（如电动机）①电功W电= ；电功率P电=②电热Q= ；热功率P热=③因在非纯电阻电路中，电能除转化为内能外，更多的转化为其它形式的能,故有：W电= Q + 或W电QP电= P热+ 或P电P热④在非纯电阻电路中U= 或【典型例题】例1:一台电风扇，内阻为20 Ω，接上220 V电压后，电风扇正常工作消耗功率66 W，问:(1）电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少?（2）电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少?电动机的效率是多少？(3）如果接上电源后,电风扇的风叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？【典题特训】1．关于电功和焦耳热，下列说法正确的是( ）A．在纯电阻电路中，计算电功可用W=I2Rt B．在非纯电阻电路中,计算电功可用W= I2RtC．在非纯电阻电路中,计算焦耳热可用Q= I2RtD．在纯电阻电路中，计算焦耳热可以用Q= I2Rt2．用电器两端电压220V，这意味着（）A．1A电流通过用电器时，消耗的电能为220JB．1C正电荷通过用电器时，产生220J的热量C．1A电流通过用电器时，电流的发热功率为220WD．1C正电荷从电势高端移到电势低端时，电场力做功220J3．四盏灯泡接成如图3的电路。
高中物理人教选修3-1习题 第2章 5焦耳定律
第二章 5基础夯实一、选择题(1～4题为单选题，5题为多选题)1.图中虚线框内是一未知电路，测得它的两端点a、b之间电阻是R，在a、b之间加上电压U，测得流过电路的电流为I，则未知电路的电功率一定是( )A．I2R B．U2/RC．UI D．UI—I2R答案：C解析：选项A、B的表达式只适用于纯电阻电路，D项表达式表示在非纯电阻电路中的输出功率，虚线框中不知道是哪种元件，功率P＝UI总是适用的，C选项正确。
2．(辽宁鞍山一中2020～2020学年高二上学期检测)甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中不正确的是( )A．甲灯的实际功率一定总是40WB．将乙灯接入110V电路中，它的额定功率仍为60WC．两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较大D ．两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少 答案：A解析：灯泡的铭牌上标记的是额定电压和额定功率，当工作电压不是220V 时，灯泡的实际功率不再是额定功率，但额定功率不会随电压变化而变化，A 错误，BD 正确；由P ＝U2R可知C 正确。
故选A 。
3．功率为10W 的发光二极管(LED 灯)的亮度与功率为60W 的白炽灯相当。
根据国家节能战略，2020年前普通白炽灯应被淘汰。
假设每户家庭有2只60W 的白炽灯，均用10W 的LED 灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近( )A ．8×108kW·h B ．8×1010kW·h C ．8×1011kW·h D ．8×1013kW·h答案：B解析：该题考查电能的估算问题。
解题思路是一年按365天，全国按5亿用户，每天按4小时估算。
考查应变能力。
2只节能灯比2只白炽灯节省的功率为100W ，即0.1kW ，所以一年节约的电能E ＝0.1×4×365×5×108kW·h≈8×1010kW·h，B 选项正确。
物理人教选修3-1教材习题点拨第二章第五节焦耳定律Word版含解析
教材习题点拨教材习题详解1．证明：（1）串联电路中各处电流相等，故有P 1∶P 2∶P 3＝I 21R 1∶I 22R 2∶I 23R 3＝R 1∶R 2∶R 3。
（2）并联电路中各部分电压相等，故有P 1R 1＝U 2，P 2R 2＝U 2，P 3R 3＝U 2即P 1R 1＝P 2R 2＝P 3R 3，P 1∶P 2∶P 3＝1R 1∶1R 2∶1R 3。
（3）因为U ＝U 1＋U 2＋U 3，故P ＝UI ＝（U 1＋U 2＋U 3）I ＝P 1＋P 2＋P 3。
（4）因为I ＝I 1＋I 2＋I 3，故P ＝UI ＝U （I 1＋I 2＋I 3）＝P 1＋P 2＋P 3。
2．（1）在纯电阻电路中，电功率P ＝U 2R，可以知道，S 接通时，R 1被短路，电阻丝R 2的功率最大，电饭锅处于加热状态。
S 断开时，线路电阻变大，电阻丝R 2上的电压减小，电功率变小，电饭锅处于保温状态。
（2）加热状态时的功率P 热＝U 2R 2保温状态时的功率P 温＝（U R 1＋R 2）2R 2 由于P 热＝2P 温则U 2R 2＝2U 2R 2(R 1＋R 2)2解得R 1R 2＝2－11。
3．由P ＝U 2R 知，R ＝U 2P则四个灯泡的电阻大小分别是R a ＝R c ＝220240Ω＝1 210 Ω R b ＝R d ＝2202100Ω＝484 Ω 首先，将灯泡b 、c 合并为一个，则相当于“三个灯泡”串联，据串联电路中功率与阻值成正比知，灯泡a 的功率最大，灯泡d 的功率次之。
然后再分析灯泡b 、c ，由于两者并联，则阻值小的功率大，即灯泡c 的功率最小。
4．（1）当只有电炉A 时，I ＝U R A ＋2r ＝220100＋5×2A ＝2 A ，故 U A ＝IR A ＝220 V ，P A ＝I 2R A ＝400 W 。
（2）当再并联电炉B 时，总电流I ′＝UR A 2＋2r ＝2201002＋5×2 A ＝113 AA 、B 电炉上的电压U A ′＝U B ＝I ′R A 2＝113×50 V ＝5503V ＝183 V 每个电炉消耗的功率P A ′＝P B ＝U A ′2R A ＝(5503)2100 W ＝336 W 。
(精品)高二物理学案-2.5《焦耳定律》(人教版选修3-1)带答案
第5节 焦耳定律一. 课前预习1、电功和电功率(1)电功：①定义：在一段电路中电场力所做的功，简称电功。
等于这段电路两端的电压U ，电路中的电流I 和通电时间t 三者的 。
②定义式：③单位：在国际单位制中，电功的单位是 ，简称 ，符号是 .电功的常用单位有： ，俗称“度”，符号是kW ·h.1 kW ·h 表示功率为1 kW 的用电器正常工作1 h 所消耗的电能。
1 kW ·h=1000 W ×3600 s=3.6×106 J(2)电功率：①定义： 时间内电流所做的功叫做电功率。
用P 表示电功率。
②定义式：③单位：2、焦耳定律设在一段电路中只有纯电阻元件，其电阻为R ，通过的电流为I ，在时间t 内电流通过此电阻产生的热量Q= 。
这个关系最初是物理学家焦耳用实验得到的，叫焦耳定律。
热功率：单位时间内发热的功率叫做热功率，P 热=tQ = 3、电功率与热功率的区别和联系（1）区别电功率是指输入某段电路的全部功率或在这段电路上消耗的全部电功率，决定于这段电路两端电压U 和通过的电流I 的乘积。
热功率是在某段电路上因发热而消耗的功率，决定于通过这段电路的电流的平方I 2和电阻R 的乘积。
（2）联系若在电路中只有电阻元件时，电功率与热功率数值相等。
即P 热=P 电若电路中有电动机或电解槽时，电路消耗的电功率绝大部分转化为机械能或化学能，只有一少部分转化为内能，这时电功率大于热功率，即P 电＞P 热。
1、(1)乘积、W =Uit 、焦耳、焦、J 、千瓦时(2)单位、P =t W =IU 、瓦（W ）、千瓦（kW ）2、I 2Rt 、I 2R二．课堂练习1． 对计算任何用电器的电功率都适用的公式是（CD ）A ．P ＝R I 2B ．C ． D. 2． 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( BD )A.接在110 V 的电路上时的功率为20 WB.接在110 V 的电路上时的功率为10 WC.接在440 V 的电路上时的功率为160WD.接在220 V 的电路上时的功率为40 W3． 加在某台电动机上的电压是U ，电动机消耗的电功率为P ，电动机线圈的电阻为r ，则电动机线圈上消耗的热功率为（ C ）A ．PB ．r U 2C ．22U r PD ．22Ur P P - 4． 有一提升重物用的直流电动机，线圈内阻r =0.6Ω，定值电阻R =10Ω，电源电压U =160 V 。
人教版选修【3-1】2.5-焦耳定律【学案】(含答案)
第5节 焦耳定律学 案 课前预习学案一、预习目标初步了解焦耳定律，并能进行有关计算 二、预习内容1.电流做功的多少等于 转化为其他形式能的数量；所谓电流做功，实质上是导体中的恒定电场对 的 力在做功，电荷的 减小，其他形式的能在增加；公式：W= ，P= 。
2.电流通过用电器时把 能全部转化为 能，这样的电路叫做纯电阻电路。
三、提出疑惑课内探究学案一、学习目标1．理解电流热效应的本质2．掌握焦耳定律，并能进行有关计算3．理解电功和电热的关系，能区分纯电阻电路和非纯电阻电路中的电功和电热 二、学习过程 1.电功和电功率（1）电功是电流通过一段电路时，电能转化为其他形式能（电场能、机械能、化学能或内能等）的量度。
（2）W= qU=UIt 是电功的普适式，P= UI 是电功率的普适式，适用于任何电路。
2.焦耳定律和热功率（1）电热则是电流通过导体时，电能转化为内能的量度.（2）Q=I 2Rt 是电热的计算式，可以计算任何电路中电流I 通过电阻R 时在t 时间内产生的热量（电热）；P=I 2R 是热功率的计算式，3.电功和电热（1）在纯电阻电路中：电流通过用电器以发热为目的，例如电炉、电熨斗、电饭锅，电烙铁、白炽灯泡等。
这时电能全部转化为内能，电功等于电热，即W=UIt=I 2Rt=t R U 2.同理P=UI=I 2R=RU 2. （2）在非纯电阻电路中：电流通过用电器是以转化为内能以外的形式的能为目的，发热不是目的，而是难以避免的内能损失。
例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等这时电路消耗的电能，即W=UIt 分为两部分，一大部分转化为其他形式的能（例如电流通过电动机，电动机转动，电能转化为机械能）；另一小部分不可避免地转化为电热Q=I 2R t （电枢的电阻生热）.这里W=UIt 不再等于Q=I 2Rt ，应该是W=E 其他＋Q（3）电功和电热是两个不同的物理量，只有在纯电阻电路中，电功才等于电热，W=Q=UIt=I 2R t=t RU 2；在非纯电阻电路中，电功大于电热，W>Q ，这时电功只能用W=UIt 计算，电热只能用Q=I 2Rt 计算，两式不能通用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第二章恒定电流
5 焦耳定律
A级抓基础
1．关于电功W和电热Q的说法正确的是( )
A．在任何电路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，且W＝Q
B．在任何电路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，但W不一定等于Q
C．W＝UIt、Q＝I2Rt均只有在纯电阻电路中才成立
D．W＝UIt在任何电路中成立，Q＝I2Rt只在纯电阻电路中成立
答案：B
2．功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60 W的白炽灯相当．根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰．假设每户家庭有2只60 W的白炽灯，均用10 W 的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近( )
A．8×108 kW·h B．8×1010 kW·h
C．8×1011 kW·h D．8×1013 kW·h
答案：B
3．额定电压、额定功率均相同的电风扇、电烙铁和日光灯，各自在额定电压下正常工作了相同的时间．比较它们产生的热量，结果是( )
A．电风扇最多B．电烙铁最多
C．日光灯最多D．一样多
答案：B
4．有四盏灯，接入如图所示的电路中，L1和L2都标有“220 V 100 W”，L3和L4都标有“220 V 40 W”．把电路接通后，最暗的灯将是( )
A．L1B．L2
C．L3D．L4
答案：C
5.在如图所示的电路中，电源电压为60 V，内阻不计，电阻R＝2 Ω，电动机的内阻R0＝1.6 Ω，电压表的示数为50 V，电动机正常工作，求电动机的输出功率．
解析：电动机正常工作时，电动机两端的电压U 0＝50 V ，此时通过电路中的电流：I ＝U R R ＝E －U 0R
＝5 A ，电动机的输出功率P 出＝U 0I －I 2R 0＝210 W. B 级 提能力
6．电功率的计算公式P ＝U 2R
中，U 是加在用电器上的电压，R 是用电器的电阻，此式可用于( )
A ．计算电冰箱的功率
B ．计算电风扇的功率
C ．计算电烙铁的功率
D ．计算洗衣机的功率
解析：公式P ＝U 2R
是根据功率公式和欧姆定律推导出来的，只能用在纯电阻电路中，故C 正确，A 、B 、D 错误．
答案：C
7.如图所示为某两个电阻的U －I 图象，则R 1∶R 2的值和把两电阻串联后接入电路时消耗功率之比P 1∶P 2及并联后接入电路时消耗功率之比P 1′∶P 2′分别是( )
A ．2∶1 2∶1 1∶2
B ．2∶1 1∶2 2∶1
C ．1∶2 1∶2 2∶1
D ．1∶2 2∶1 1∶2
答案：A
8．如图所示，额定电压为110 V 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，应采用的接法是( )
答案：C
9．(多选)如图所示，电阻R 1＝20 Ω，电动机线圈的电阻R 2＝10 Ω.当开关断开时，电流表的示数是0.5 A ，当开关闭合后，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P 应是( )。