2017-2018学年高中物理恒定电流5焦耳定律练习_1
高中物理 第2章 恒定电流 第5节 焦耳定律练习(含解析)
第5节焦耳定律电功和电功率1.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( B )A.电风扇最多B.电烙铁最多C.日光灯最多D.一样多解析:在三种用电器中,只有电烙铁是纯电阻用电器,将电能全部转化为内能,故选项B正确.2.(2016扬州中学期中)当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为0.3 C,消耗的电能为0.9 J.为在相同时间内使0.6 C的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能分别是( D )A.3 V,1.8 JB.3 V,3.6 JC.6 V,1.8 JD.6 V,3.6 J解析:根据公式W=Uq可知,当通过该电阻的电荷量为0.3 C,消耗的电能为0.9 J时,电阻的两端电压为3 V,此时的电流为I;若在相同时间内使0.6 C的电荷量通过该电阻,表明后者的电流是前者的二倍,则说明后者的电压也是前者的二倍,即在其两端需加的电压为 3 V×2=6 V,消耗的电能为W=6 V×0.6 C=3.6 J,选项D正确.3. (2016惠州市期末)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,C 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,圆环消耗的电功率为(电源内阻不计)( A )A.4P/3B.3P/4C.PD.3P解析:设电源的电动势为E,金属环每一等份的电阻为R,则当A,C点接入电路中时总电阻R1=R.当A,D点接入电路中时总电阻R2==,由功率公式P=,U=E,得到P2∶P1=R1∶R2=4∶3,又P1=P,得到P2=.选项A正确.焦耳定律的理解和应用4.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( C )A.1∶1B.2∶1C.4∶1D.1∶4解析:设每根电热丝电阻为R,则R串=2R,R并=.由Q=W=t得t串∶t并=4∶1.5.有两个灯泡,L1标有“6 V,3 W”的字样,L2没有标记.测得L2电阻为6 Ω,把它们串联在电路中,两灯均正常发光,那么L2额定电压和额定功率分别是( D )A. 12 V,3 WB. 12 V,1.5 WC. 9 V,3 WD. 3 V,1.5 W解析:灯泡L1的额定电流为I=0.5 A,由于灯泡L2与灯泡L1串联,二者电流相同,由U=IR可得L2的额定电压为3 V,由P=I2R可得,L2的额定功率为1.5 W,故选项D正确.非纯电阻电路的分析6. 如图所示,有一内电阻为4.4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V的直流电源两端,灯泡正常发光,则( C )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: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=A,则电解槽消耗的电功率P=P灯=60 W,选项A错误,C正确;电解槽的发热功率P热=I2R内≈1.3 W,选项B错误;整个电路消耗的总功率P总=220× W=120 W,选项D错误.7. (2015武汉调研)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 )A.电热丝的电阻为55 ΩB.电动机线圈的电阻为ΩC.当电吹风吹热风时,电热丝每秒钟消耗的电能为1 000 JD.当电吹风吹热风时,电动机每秒钟消耗的电能为1 000 J解析:电吹风吹热风时电热丝消耗的功率为P=1 000 W-120 W=880 W,对电热丝,由P=可得电热丝的电阻为R==Ω=55 Ω,选项A正确;由于不知道电动机线圈的发热功率,所以电动机线圈的电阻无法计算,选项B错误;当电吹风吹热风时,电热丝每秒消耗的电能为880 J,选项C错误;当电吹风吹热风时,电动机每秒钟消耗的电能为120 J,选项D错误.8. (2016宁德市一级达标中学期中联考)在如图所示的电路中,a,b两端电压U恒为8 V,灯泡L标有“3 V 6 W”字样,电动机线圈的电阻R M=1 Ω.若灯泡恰能正常发光,则下列说法正确的是( C )A.电动机的热功率为25 WB.电动机的输入功率为16 WC.电动机的输出功率为6 WD.整个电路消耗的电功率为10 W解析:标有“3 V 6 W”字样的灯泡L恰能正常发光,流过灯泡和电动机的电流为I==2 A,则电动机的热功率为P热=I2R M=4 W,选项A错误;电动机的输入功率为P入=I(U-U灯)=10 W,选项B错误;电动机的输出功率为P入-P热=6 W,选项C正确;整个电路消耗的电功率为P=IU=16 W,选项D错误.9.(2016孝感高中期中)机动车的尾气含有铅等大量有害物质,并且也是造成地球“温室效应”的重要因素之一.电动汽车因其无尾气排放且噪音小等因素,正在逐渐被人们接受.某国产品牌电动汽车的铭牌如下,已知蓄电池储存的电能等于其容量乘输出电压,则下列说法正B.电动机的内阻为0.72 ΩC.蓄电池充满电后储存的电能约为2.88×104 JD.充满电后电动汽车在额定功率下能连续行驶的时间约为16 h解析:电动机正常工作时消耗的电功率P电=U额I额=1 800 W,故选项A错误;电动机内阻的发热功率P热=P电-P出=(1 800-1 675) W=125 W,则电动机内阻r==0.05 Ω,故选项B错误;蓄电池充满电后储存的电能W=IUt≈1.04×108J,故选项C错误;在额定功率下连续行驶最长时间为t==16 h,故选项D正确.10.(2016南昌二中月考)如图为A,B两灯泡的I U图像.把它们串联接在220 V的恒压电源上.根据图像,计算A,B两灯泡的实际功率分别约为( D )A.48.4 W,22 WB.22 W,48.4 WC.50 W,170 WD.5 W,17 W解析:两灯串联接在220 V的电压下,则可知两灯电流相等,且总电压为220 V,则由图可知,电流约为0.1 A,灯泡A的电压为50 V,灯泡B的电压约为170 V;则由P=IU可知,灯泡A的功率约为5 W,灯泡B的功率约为17 W,故选项D正确.11.(2016兰州一中期中)一台小型电动机在380 V电压下正常工作时,能将30 kg的货物在30 s内匀速提升30 m,通过它的电流是1 A.除电动机线圈生热,其他能量损失不计,求在此过程中:(g取10 m/s2)(1)拉力对货物做功的功率;(2)电动机的输出功率;(3)电动机线圈所产生的热量.解析:(1)货物匀速上升,故牵引力等于重力,故有F=mg=30×10 N=300 N,上升的速度为v=1 m/s,故牵引力的功率为P=Fv=300×1 W=300 W.(2)电动机的输出功率为300 W.(3)由能量守恒定律可知Q=IUt-mgh=(1×380×30-300×30)J=2 400 J.答案:(1)300 W (2)300 W (3)2 400 J消耗的功率最大C.0.5 AD.0.25 A·I= A=2 A.。
学年高中物理第二章恒定电流专题.焦耳定律课时同步试题新人教版选修.doc
第5节焦耳定律1.( 2018·浙江新高考选考科目)杭州市正将骨干道上的部分高压钠灯换成LED 灯,已知高压钠灯功率为400 W ,LED 灯功率为 180 W ,若改换 4 000盏,则一个月可节俭的电能约为A.B.C.D.【答案】 B【解析】一个月可节省的电能最接近,故 B 正确, ACD 错误。
2.对于四个公式① P=UI;② P=I2R;③ P=;④ P=,以下表达正确的选项是A.公式①④合用于任何电路的电功率的计算B.公式②合用于任何电路的热功率的计算C.公式①②③合用于任何电路电功率的计算D.以上均不正确【答案】 AB3.( 2018·浙江省第一次一般高校招生选考)小明同学家里部分电器的耗费功率及每日工作时间如表所示,则这些电器一天耗费的电能约为A.6.1 ×103W B.6.1 ×103J C.2.2 ×104W D.2.2 ×107J【答案】 D【分析】依据公式可知一天耗费的电能为又知道,故,D 正确。
4.经过电阻 R 的电流强度为 I 时,在 t 时间内产生的热量为Q,若电阻为 2R,电流强度为,则在时间 t 内产生的热量为A.4Q B.2Q C.D.【答案】 C5.( 2018·浙江省杭州市第四中学高三模拟考试)如下图是饮水机的工作电路简化图, S 是温控开关,当水温高升到必定温度时,它会自动切换,使饮水机处于保温状态; R0是饮水机加热管电阻, R 是与加热管串连的电阻。
表格是从其说明书中摘录的一些技术数据。
不考虑 R0、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。
以下对于饮水机的工作状态和正确的是A.当 S 闭合时饮水机处于加热状态,R0 =220 ΩB.当 S 闭合时饮水机处于加热状态,R0=2112 ΩC.当 S 断开时饮水机处于保温状态,R1 =88 ΩD.当 S 断开时饮水机处于保温状态,R1 =2112 Ω【答案】 D6.假如家里的微波炉( 1 000 W)、电视机( 100 W )和洗衣机( 400 W )平均每日都工作 1 h,一个月( 30 天计)的用电荷量是A.10 kW·h B . 20 kW·h C.45 kW·h D .40 k W·h【答案】 C【分析】 P=1 000 W+100 W+400 W=1 500 W=1.5 kW ,故 W =Pt=1.5 k W× 1 h×30=45 kW·h,应选 C。
高中物理第2章恒定电流5焦耳定律课时作业新人教版选修3_1
第二章 5 焦耳定律基础夯实一、选择题(1~4题为单选题,5题为多选题)1.(2017·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,正确的是导学号 74700379( B ) A.在任何电路里都有W=UIt,Q=I2Rt,且W=QB.在任何电路里都有W=UIt,Q=I2Rt,且W不一定等于QC.W=UIt,Q=I2Rt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=I2Rt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=I2Rt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=I2Rt 计算,故A错误;B正确;W=UIt可用于任何电路求总电功;而Q=I2Rt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导学号 74700380( 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.把6个相同电灯接成如图(甲)、(乙)所示两电路,调节变阻器,两组电灯均能正常发光。
设(甲)、(乙)两电路消耗的电功率分别为P1、P2,则导学号 74700381( B )A.P1<3P2 B.P1=3P2 C.P1>3P2 D.3P1=P2解析:设每个灯泡正常发光时,其电流为I,则图(甲)中总电流为3I,图(乙)总电流为I ,所以,P 1=3IU ,P 2=IU ,P 1=3P 2,故选B 。
4.(2016·福建福州八中高二上学期期中)如图所示,R 1=2Ω,R 2=10Ω,R 3=10Ω,A 、B 两端接在电压恒定的电源上,则导学号 74700382( B )A .S 断开时,R 1与R 2的功率之比为5︰1B .S 闭合时通过R 1与R 2的电流之比为2︰1C .S 断开与闭合两种情况下,电阻R 1两端的电压之比为2︰1D .S 断开与闭合两种情况下,电阻R 2的功率之比为7︰12解析:由P =I 2R ,I 相等,R 1与R 2的功率之比等于电阻之比1︰5,故A 错误;S 闭合I 2=I 3,则I 1=2I 2,故B 正确;S 断开时,U 1︰U 2=R 1︰R 2=1︰5,则U 1=16U AB ,S 闭合时,U 1′︰U 2′=R 1︰ 12R 2=2︰5,则U 1′=27U AB ,故C 错误;U 2=56U AB ,U 2′=57U AB ,由P 2=U 22R 2,P 2︰P 2′=49︰36,故D 错误;故选B 。
高中物理第二章恒定电流第5节焦耳定律课后训练新人教版选修3-1(new)
第5节焦耳定律课后训练基础巩固1.下面列出了不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的主要项目,试判断2.一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()A.6。
8 A BC.4。
4 A D.0.23 A3.一台电动机,额定电压是100 V,电阻是1 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.25 WC.1 000 W D.475 W4.如图所示电路,电动机M转动起来后,将滑动变阻器的滑动触头向左移动时,电动机中产生的电热Q随电压表测得的电压U和电流表测得的电流I而变化的情况是(电动机线圈的电阻可以认为是不变的)( )A.Q跟电流I的平方成正比B.Q跟电压U的平方成正比C.Q跟电压U与电流I的乘积成正比D.Q跟电压U与电流I的比值成正比5.已知两电阻R1、R2的I-U曲线如图所示,把R1、R2并联接到一电源上,R1消耗的功率为6 W,则电源输出的功率是()A.8 W B.10 WC.15 W D.22 W能力提升6.如图所示,在输入电压U恒定的电路上,将用电器L接在AB两端时消耗的功率是9 W,将它接在较远的CD两端时消耗的功率是 4 W,则AC、BD两根输电线上消耗的功率为( )A.1 W B.2 W C.5 W D.13 W7.两盏额定电压为220 V的白炽灯L1和L2的U-I特性曲线如图所示,L2的额定功率约为________W;现将L1和L2串联后接在220 V的电源上,电源的内阻忽略不计。
此时L2的实际功率约为________W.8.(探究创新)表中是一辆电动自行车说明书上的一些技术参数,根据表中提供的信(1)(2)假设行驶过程中所受阻力是车和人总重的0。
02倍,在最大载重量的情况下,人骑车行驶的最大速度为多大?(g取10 m/s2)参考答案1.答案:D 点拨:空调机的功率P=UI=1 364 W,工作时的功率最大。
2018高考一轮物理文档 第八章 恒定电流 第1节 课时提
课时提能练(二十三) 电流 电阻 电功率及焦耳定律(限时:40分钟)A 级 跨越本科线1.如图8-1-10所示为一磁流体发电机示意图,A 、B 是平行正对的金属板,等离子体(电离的气体,由自由电子和阳离子构成,整体呈电中性)从左侧进入,在t 时间内有n 个自由电子落在B 板上,则关于R 中的电流大小及方向判断正确的是( )图8-1-10A .I =ne t ,从上向下B .I =2ne t ,从上向下C .I =ne t ,从下向上D .I =2ne t ,从下向上A [由于自由电子落在B 板上,则A 板上落上阳离子,因此R 中的电流方向为自上而下,电流大小I =q t =ne t .A 项正确.]2.某导体中的电流随其两端电压的变化如图8-1-11所示,则下列说法中正确的是( )图8-1-11A .加5 V 电压时,导体的电阻约为5 ΩB .加11 V 电压时,导体的电阻约是1.4 ΩC .由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小D .此导体为线性元件A [对某些导电器材,其伏安特性曲线不是直线,但曲线上某一点的U I 值仍表示该点所对应的电阻值.当导体在加5 V 电压时,电阻R 1=U I =5 Ω,A 正确;当导体加11 V 电压时,由图知电流约为1.4 A ,电阻大于1.4 Ω,B 错误;当电压增大时,U I 值增大,即电阻增大,导体为非线性元件,C 、D 错误.]3.如图8-1-12是一种台灯亮度调节器电路图,圆环为电阻丝,P 为可调节滑片.下列说法中正确的有( )图8-1-12A .P 在b 点,灯最亮B .P 在c 点,灯最亮C .P 从a 点滑向b 点过程中,电流逐渐增大D .P 从a 点滑向b 点过程中,电流逐渐减小D [台灯的功率P =I 2R ,式中R 为台灯的电阻,在电源电压不变时,电路中的电流随接入电路中的电阻丝的长度而改变,当P 滑到c 点时电阻丝连入电路的电阻最大,电流最小,台灯最暗,故只有选项D 正确.]4.如图8-1-13所示,某种材料确定的圆柱形导体长为L ,横截面的直径为d ,其两端所加的电压为U .当这三个物理量中仅有一个物理量改变时,关于导体中自由电子定向运动的平均速率,下列说法正确的是( )图8-1-13A .电压变为2U ,导体中自由电子定向运动的平均速率不变B .导体的长度变为2L ,导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的2倍C .导体横截面的直径变为2d ,导体中自由电子定向运动的平均速率不变D .导体横截面的直径变为0.5d ,导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的2倍C [根据电流的微观表达式I = nq v S 、欧姆定律I =U R 和电阻定律R =ρL S ,可得v =U nqρL ,自由电子定向运动的平均速率由U 、n 、q 、ρ和L 共同决定,与d 无关.分析可知C 正确.]5.如图8-1-14所示,厚度均匀的矩形金属薄片边长l ab =10 cm ,l bc =5 cm.当将A 与B 接入电压为U 的电路中时,通过的电流为1 A .若将C 与D 接入同一电路中,则通过的电流为()图8-1-14A .4 AB .2 A C.12 A D .14 AA [设沿AB 方向的横截面积为S 1,沿CD 方向的横截面积为S 2,则S 1S 2=12.设A 与B 接入电路中时的电阻为R 1,C 与D 接入电路中时的电阻为R 2,则R 1R 2=ρl ab S 1ρl bc S 2=41.由欧姆定律得I 1I 2=U /R 1U /R 2=14,故I 2=4I 1=4 A .选项A 正确.]6.(2016·全国甲卷)阻值相等的四个电阻、电容器C 及电池E (内阻可忽略)连接成如图8-1-15所示电路.开关S 断开且电流稳定时,C 所带的电荷量为Q 1;闭合开关S ,电流再次稳定后,C 所带的电荷量为Q 2.Q 1与Q 2的比值为( )【导学号:92492312】图8-1-15A.25B .12 C.35 D .23C [断开S 和闭合S 后等效电路分别如图甲、乙所示.甲 乙根据串联电路的电压与电阻成正比可得甲、乙两图中电容器两极板间的电压U 1=15E ,U 2=13E ,C 所带的电荷量Q =CU ,则Q 1∶Q 2=3∶5,选项C 正确.]7.在研究微型电动机的性能时,应用如图8-1-16所示的实验电路.当调节滑动变阻器R 并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.5 A 和1.5 V .重新调节R 并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为1 A 和14 V .则这台电动机正常运转时输出功率以及一分钟内产生的热量分别为( )图8-1-16A .14 W,220 JB .12 W,220 JC .11 W,180 JD .9 W,180 JC [电动机停止转动时为纯电阻元件,其线圈内阻r =U I =1.50.5 Ω=3 Ω,电动机正常运转时,其输出功率P =I ′U ′-I ′2r =11 W ,电动机一分钟内产生的热量Q =I ′2rt =180 J ,故选项C 正确.]8.一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220 V 的交流电源上(其内电阻可忽略不计),均正常工作.用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0 A ,通过洗衣机电动机的电流是0.50 A ,则下列说法中正确的是( )A .电饭煲的电阻为44 Ω,洗衣机电动机线圈的电阻为440 ΩB .电饭煲消耗的电功率为1 555 W ,洗衣机电动机消耗的电功率为155.5 WC .1 min 内电饭煲消耗的电能为 6.6×104 J ,洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103 JD .电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍C [由于电饭煲是纯电阻元件,所以R 1=U I 1=44 Ω,P 1=UI 1=1 100 W ,其在1 min 内消耗的电能W 1=UI 1t =6.6×104 J ,洗衣机为非纯电阻元件,所以R 2≠U I 2,P 2=UI 2=110 W ,其在1 min 内消耗的电能W 2=UI 2t =6.6×103 J ,其热功率P 热≠P 2,所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热功率的10倍.选C.]9.有一种“电测井”技术,用钻头在地上钻孔,在钻孔中进行电特性测量,可以反映地下的有关情况,如图8-1-17所示为一钻孔,其形状为圆柱体,半径为10 cm ,设里面充满浓度均匀的盐水,其电阻率ρ=0.314 Ω·m ,在钻孔的上表面和底部加上电压,测得U =100 V ,I =100 mA.求该钻孔的深度.图8-1-17【解析】 盐水电阻R =U I =1 000 Ω由电阻定律R =ρh S ,S =πr 2=3.14×10-2 m 2,解得h =100 m.【答案】 100 mB 级 名校必刷题10.如图8-1-18所示,电源内阻不可忽略,电路中接有一小灯泡和一电动机.小灯泡L 上标有“6 V 12 W ”字样,电动机的线圈电阻R M =0.5 Ω.若灯泡正常发光时,电源的输出电压为12 V ,此时( )【导学号:92492313】图8-1-18 A.整个电路消耗的电功率为24 WB.电动机的热功率为12 WC.电动机的输出功率为12 WD.电动机的输入功率为12 WD[灯泡正常发光,则电路电流I=I L=P LU L=2 A.已知电路电流,由于不知电源电动势,无法求出整个电路消耗的电功率,故A错误;电动机的热功率P Q=I2R M =22×0.5 W=2 W,故B错误;灯泡正常发光时,电动机电压U M=U-U L=12 V -6 V=6 V,电动机的输入功率P=U M I=6×2 W=12 W,电动机的输出功率P出=P-P Q=12 W-2 W=10 W,故C错误,D正确.]11.如图8-1-19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()甲乙图8-1-19A.P甲<P乙B.P甲>P乙C.P1>P2D.P1=P2D[设灯泡额定电流为I,则两灯都正常发光,电流均为额定电流I,甲电路中总电流I甲=2I,乙电路中总电流I乙=I,所以P甲=U甲I甲=8×2I=16I,P乙=U乙I乙=16×I=16I,P甲=P乙,选项A、B均错误;R1消耗的功率P1=P甲-2P灯,R2消耗的功率P2=P乙-2P灯,故P1=P2,选项D正确.]12.如图8-1-20所示,a、b、c为不同材料做成的电阻,b与a的长度相等,横截面积是a的两倍;c与a的横截面积相等,长度是a的两倍.当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是U 1∶U 2∶U 3=1∶1∶2.关于三种材料的电阻率ρa 、ρb 、ρc ,下列说法中正确的是()图8-1-20A .ρa 是ρb 的2倍B .ρa 是ρc 的2倍C .ρb 是ρc 的2倍D .ρc 是ρa 的2倍C [设a 的长度为L ,截面积为S ,因为R =U I ,而R =ρL S ,所以R a R b =U 1U 2,即ρa L S ρb L 2S=1,故ρb =2ρa ;同理R a R c =U 1U 3=12,所以ρa L Sρc 2L S=12,故ρa =ρc ,选项C 正确.] 13.如图8-1-21所示,A 为电解槽,M 为电动机,N 为电炉,恒定电压U =12 V ,电解槽内阻r A =2 Ω,当S 1闭合,S 2、S 3断开时,○A 示数为6 A ;当S 2闭合,S 1、S 3断开时,○A 示数为5 A ,且电动机输出功率为35 W ;当S 3闭合,S 1、S 2断开时,○A 示数为4 A .求:图8-1-21(1)电炉的电阻及发热功率;(2)电动机的内阻;(3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为多少.【解析】 (1)电炉为纯电阻元件,由欧姆定律得:R =U I 1=126 Ω=2 Ω 其发热功率为:P =UI 1=12×6 W =72 W.(2)电动机为非纯电阻元件,由能量守恒定律得: UI 2=I 22r M +P 输出所以:r M =UI 2-P 输出I 22=12×5-3552 Ω=1 Ω. (3)电解槽为非纯电阻元件,由能量守恒定律得:P 化=UI 3-I 23r A所以P 化=(12×4-42×2) W =16 W.【答案】 (1)2 Ω 72 W (2)1 Ω (3)16 W。
2017-2018学年高中物理 第二章 恒定电流 5 焦耳定律练习 新人教版选修3-1
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=QB.在任何电路中都有W=UIt、Q=I2Rt,但W不一定等于QC.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:B2.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·hC.8×1011 kW·h D.8×1013 kW·h答案:B3.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:B4.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.L2C.L3D.L4答案:C5.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 RR=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:C7.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∶2B .2∶1 1∶2 2∶1C .1∶2 1∶2 2∶1D .1∶2 2∶1 1∶2答案:A8.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:C9.(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( )A .I =1.5 AB .I <1.5 AC .P =15 WD .P <15 W解析: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<UR 2=1A .电流表的示数I =I 1+I 2<1.5 A ,A 错误,B 正确.电路总功率为P =U (I 1+I 2)<15 W ,C 错误,D 正确.答案:BD10.以蓄电池为驱动能源的环保汽车总质量m =3×103kg.当它在水平路面上以v =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)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P 机,求汽车所受阻力与车重的比值(g 取10 m/s 2).解析:(1)驱动电机的输入功率P 电=IU =1.5×104W. (2)在匀速行驶时,P 机=0.9,由P 电=Fv 得:F f =0.9 P 电v=1.35×103N ,汽车所受阻力与车重之比F f mg=0.045.。
2017-2018学年高中物理 第二章 恒定电流 2.5 焦耳定律检测 新人教版选修3-1
2.5 焦耳定律课时作业基础达标1.对于连入电路的不同灯泡而言,亮度大的灯泡是( )A.通过电流大的灯泡B.两端电压大的灯泡C.电阻值大的灯泡D.消耗电功率大的灯泡【解析】亮度大的灯泡,功率大,D正确.【答案】D2.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=QB.在任何电路中都有W=UIt、Q=I2Rt,但W不一定等于QC.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【解析】W=UIt、Q=I2Rt适用于一切电路,但在纯电阻电路中W=Q,在非纯电阻电路中W>Q,B对,A、C、D错.【答案】B3.(多选)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,在相同的时间内( )A.电炉放热和电动机放热相等B.电炉两端电压大于电动机两端电压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的电功率【解析】由Q热=I2Rt知A对.电炉为纯电阻用电器,UIt=I2Rt,U=IR,电动机为非纯电阻用电器,U′I′t>I′2Rt,U′>I′R,B、C错,D对.【答案】AD4.下图中虚线框内是一个未知电路,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保持不变,电阻R1:R2:R=::4.【答案】C.电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件,技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用,灯泡还和一只开关并联,然后再接到市电上(如下图所示),下列说法正确的是( ).开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大.开关接通时,灯泡熄灭,只有电烙铁通电,可使消耗的电功率减小的伏安特性曲线如图所示,并把第一象限分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,现把消耗的电功率分别为P1和P2,串联总电阻为的伏安特性曲线所在区域的叙述,正确的是(,二者串联电流相等,由P,故其伏安特性曲线将在Ⅲ区,选D.,正常工作时通过的电流为内电流做了多少功?电动机产生的热量为多少?=2.0×103J,再根据能力提升,并联在电路中,欲使这两个电阻消耗的电功率相等,A.I=1.5 A B.I<1.5 A由题意知,电路两端的电压U=R1I0=10,但只有一部分电压加在电动机内阻上,所以10 W,则电路消耗的电功率.小王同学在电工师傅的指导下测得一只白炽灯的电阻为,通过灯泡的电流是0.27.出现上述现象的原因是测量误差所致电动机消耗的电能一部分用于提升重物的机械能,一部分消耗在电动机线圈。
2018-2019学年高中物理 第二章 恒定电流 5 焦耳定律练习 新人教版选修3-1
5焦耳定律知识点一电功和电热1.下列关于电功的说法中错误的是()A.导体内静电力移动电荷所做的功叫作电功B.电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程C.电流做功消耗的能量由电源提供D.电功就是电能2.(多选)关于电功和焦耳热,下列说法正确的是()A.在纯电阻电路中,计算电功可用公式W=I2RtB.在非纯电阻电路中,计算电功可用公式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,计算焦耳热可用Q=UIt3.(多选)用一个额定电压为220V的电热水器煮沸一壶水需要t s,如果不考虑电热水器的电热损失和电热丝电阻受温度的影响,那么 ()A.当线路电压为110V时,煮沸一壶水需要2t sB.当线路电压为110V时,煮沸一壶水需要4t sC.当线路电压为55V时,煮沸一壶水需要4t sD.当线路电压为55V时,煮沸一壶水需要16t s知识点二电功率和热功率4.[2017·东北育才中学期中]如图L2-5-1所示,R1、R2两个电阻串联接在电压恒为U的电源上,电路中的电流为I,R1、R2两端的电压分别为U1、U2,R1、R2消耗的电功率分别为P1、P2,下列关系正确的是()图L2-5-1A.=B.=C.=D.P1+P2=UI5.(多选)有两个灯泡L1、L2,额定电压均为6V,额定功率分别为6W、3W,将它们接在电路中,下列说法正确的是()A.若将它们串联接在电路中,两灯泡的总功率最大为9WB.若将它们串联接在电路中,两灯泡的总功率最大为4.5WC.若将它们并联接在电路中,两灯泡的总功率最大为9WD.若将它们并联接在电路中,两灯泡的总功率最大为4.5W6.[2017·江西师大附中期中]将4只相同的小灯泡连接成如图L2-5-2所示的两个电路,分别加上不同的恒定电压,调节变阻器R1和R2,使4只小灯泡都能正常发光,则此时R1和R2消耗的电功率之比为()图L2-5-2A.1∶1B.2∶1C.1∶2D.以上都不对知识点三电动机7.电吹风机中有电动机和电热丝两部分,已知电动机线圈的电阻为R1,它和阻值为R2的电热丝串联.设电吹风机工作时两端的电压为U,通过线圈的电流为I,消耗的电功率为P,则下列关系正确的是()A.P>UIB.P=I2(R1+R2)C.U=I(R1+R2)D.P>I2(R1+R2)8.在研究微型电动机的性能时,应用如图L2-5-3所示的实验电路.闭合开关S,当调节滑动变阻器R使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V.重新调节R使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V,则这台电动机正常运转时的输出功率为()A.32WB.44WC.47WD.48W图L2-5-39.两个电阻R1=4Ω、R2=1Ω串联在电路中,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Ω的电阻与R2并联B.用一个4Ω的电阻与R2并联C.用一个Ω的电阻与R1并联D.用一个4Ω的电阻与R1并联10.如图L2-5-4所示,一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民,所以整幢居民楼里有各种不同的电器,例如电炉、电视机、微波炉、电脑等.停电时,用欧姆表测得A、B间电阻为R;供电后,各家电器同时使用,测得A、B间电压为U,进线电流为I,则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是()A.P=I2RB.P=C.P=IUD.P=I2R+图L2-5-411.(多选)[2017·湖南师大附中期中]马路上的“微公交”是用蓄电池向车上的电动机供电,电动机为车提供动力.若车上蓄电池输出电压为48V,电池容量为120A·h,电动机额定电压为48V,额定功率为1.2kW,则()图L2-5-5A.电动机在额定电压下工作时,额定电流为25AB.蓄电池充满电时能储存5760J的能量C.蓄电池充满电后最多能供电动机正常工作4.8hD.电动机在额定电压下工作1h,通过的电荷量为4.32×105C12.(多选)内阻为4.4Ω的电解槽和一盏标有“110V60W”的灯泡串联后接在电压为220V 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120WB.电解槽的发热功率为1.3WC.电解槽消耗的电功率为60WD.电路消耗的总功率为60W13.如图L2-5-6所示,已知U AB=6V,当滑动变阻器触头P位于正中位置时,额定电压为3V的灯泡L正常发光,当触头滑至最左端时,电灯实际功率为2W,求此灯泡的额定功率和变阻器的总电阻.图L2-5-614.图L2-5-7为电动机提升重物的装置示意图,电动机线圈电阻为r=1Ω,电动机两端的电压为5V,电路中的电流为1A,重物A所受的重力为20N,不计摩擦力.(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少?(2)电动机的输入功率和输出功率各是多少?(3)电动机在10s内可以把重物A匀速提升多高?(4)这台电动机的机械效率是多少?图L2-5-715.一辆电动自行车的铭牌上给出的技术参数如下表.质量M=70kg的人骑着此电动自行车沿平直公路行驶,所受阻力f恒为车和人总重力的k倍,k=0.02.g取10m/s2.规格后轮驱动直流永磁铁电动机车型26″电动自行车额定输出功率120W整车质量30kg 额定电压40V最大载重120kg 额定电流3.5A(1)求此电动自行车的电动机在额定电压下正常工作时的效率;(2)在电动机以额定功率提供动力的情况下,求人骑车行驶的最大速率;(3)在电动机以额定功率提供动力的情况下,当车速v=2.0m/s时,求人骑车的加速度大小.1.D [解析]电功是过程量,电能是状态量;在纯电阻电路中,尽管电功的数值等于消耗的电能,但电功不是电能.选项D错误.2.ACD [解析]电功的计算式W=UIt适用于任何形式的电路,焦耳热计算式Q=I2Rt也是普遍适用的,但是只有在纯电阻电路中,电功W才等于焦耳热Q,A、C、D正确,B错误.3.BD [解析]由公式Q=t知,当电压变为原来的时,煮沸一壶水所需的热量不变,因此时间要变为原来的4倍,即4ts,选项B正确.当电压变为原来的时,时间要变为原来的16倍,即16ts,选项D正确.4.D [解析]R1、R2两个电阻串联,则电流相等,即I==,功率之比==,总功率P=P1+P2=UI,选项D正确.5.BC [解析]当两灯泡串联时,电流相等,L1的额定电流为I1==1A,电阻R1==6Ω,L2的额定电流为I2==0.5A,电阻R2==12Ω,要使两灯泡不致被烧坏,电路中的最大电流为0.5A,最大功率为Pmax=I2R1+I2R2=4.5W,故A错误,B正确;当两灯泡并联时,电压相等,当电压为6V时,两灯皆可正常发光,此时电路最大功率为9W,故C正确,D错误.6.A [解析]设小灯泡正常工作的电压和电流分别为U0和I0,变阻器R1的电功率P1=(U-U0)×2I0,变阻器R2的电功率P2=(2U-2U0)×I0,则电功率之比为1∶1,选项A正确.7.D [解析]电吹风机中有电动机,而电动机为非纯电阻用电器,工作时将有一部分电能转化为机械能,P=UI对纯电阻电路和非纯电阻电路都成立,选项A错误;对非纯电阻电路有P>I2(R1+R2),U>I(R1+R2),选项B、C错误,选项D正确.8.A [解析]电动机停止转动时,线圈的电阻r==4Ω,电动机恢复正常运转时,电功率P=UI=48W,热功率为P热=I2r=16W,电动机输出的机械功率P机=P-P热=32W,选项A正确.9.D [解析]电阻的电功率P=I2R,欲使这两个电阻消耗的电功率相等,则电阻R1的电流是R2的,用一个4Ω的电阻与R1并联即可,选项D正确.10.C [解析]家用电器中有纯电阻用电器也有非纯电阻用电器,故总电功率只能用P=UI来计算,C正确.11.AC [解析]对电动机,额定电流I==25A,选项A正确;蓄电池充满电后最多能供电动机正常工作的时间t==4.8h,选项C正确;蓄电池充满电时储存的能量E=UQ=2.07×107J,选项B错误;电动机在额定电压下工作1h,通过的电荷量q=It'=25×3600C=9.0×104C,选项D错误.12.BC [解析]灯泡能正常发光,说明电解槽和灯泡均分得110V电压,且电流I=I灯=,则电解槽消耗的电功率P=P灯=60W,C正确,A错误;电解槽的发热功率P热=I2R=1.3W,B正确;整个电路消耗的功率P总=220V×=120W,D错误.13.4.5W 4Ω[解析]设滑动变阻器总电阻为Rm,灯泡电阻为RL,根据P位于正中位置时灯泡正常发光,灯泡两端电压为3V,则滑动变阻器两端的电压为3V,得RL=.解法1:找电流,P位于最左端时变阻器的有效电阻为R=Rm=2RL由功率关系知,此时滑动变阻器的功率P'=2PL'=4WI==A=1A滑动变阻器的总电阻Rm==Ω=4Ω故RL==2Ω灯泡的额定功率P额==W=4.5W.解法2:找电压,P位于最左端时,变阻器有效电阻R'=Rm=2RL,则UL=2V,故RL==Ω=2Ω灯泡额定功率P额==W=4.5W变阻器总电阻Rm=2RL=4Ω.14.(1)1W (2)5W 4W (3)2m (4)80%[解析](1)根据焦耳定律,热功率为P热=I2r=12×1W=1W.(2)输入功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积,即P入=IU=1×5W=5W输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率,即P出=P入-P热=5W-1W=4W.(3)电动机输出的功率用来提升重物,转化为机械功率,在10s内有P出t=Gh解得h==m=2m.(4)机械效率η=×100%=80%.15.(1)85.7% (2)6.0m/s (3)0.4m/s2[解析](1)由表可知,电动机的额定电压为U0=40V,额定电流为I0=3.5A所以电动机正常工作时的输入功率为P入=U0I0=140W电动机的输出功率为P出=120W所以电动机的效率为η=×100%=85.7%.(2)设车的质量为m,则车行驶时所受阻力为f=k(M+m)g当达到最大速度vm时,应有P出=fvm所以最大速度vm==6.0m/s.(3)当车速为v=2.0m/s时,牵引力F==60N设此时车的加速度大小为a,根据牛顿第二定律得F-f=(M+m)a 解得a=0.4m/s2.。
5 焦耳定律
第二章恒定电流5焦耳定律基础过关练题组一电功、电功率1.室内有几种用电器:1.5kW的电饭煲、200W的电冰箱、750W的取暖器、250 W的电视机和2kW的空调器。
如果进户线处有13A的保险丝,供电电压为220 V,下列情况下不能同时使用的是()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2.电阻R1、R2的I-U图线如图所示,则下列说法正确的是()A.R1∶R2=3∶1B.将R1与R2串联后接于电源上,则电压比U1∶U2=1∶3C.将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1∶I2=1∶3D.将R1与R2并联后接于电源上,则功率比P1∶P2=1∶33.(多选)有两个灯泡L1、L2,额定电压皆为6V,额定功率分别为6W、3W,将它们接在电路中,下列说法正确的是()A.若将它们串联接在电路中,两灯泡的总功率最大为9WB.若将它们串联接在电路中,两灯泡的总功率最大为4.5WC.若将它们并联接在电路中,两灯泡的总功率最大为9WD.若将它们并联接在电路中,两灯泡的总功率最大为4.5W4.A、B为“220V100W”的两盏相同的灯泡,C、D为“220V40W”的两盏相同的灯泡。
现将四盏灯泡接成如图所示的电路,并将两端接入电路,各灯实际功率分别为P A、P B、P C、P D。
则实际功率的大小关系为()A.P A=P B,P C=P DB.P A=P D>P B=P CC.P D>P A>P B>P CD.P B>P C>P D>P A题组二焦耳定律、热功率5.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=QB.在任何电路中都有W=UIt、Q=I2Rt,但W不一定等于QC.W=UIt、Q=I2Rt均只有在纯电阻电路中才成立D.W=UIt在任何电路中都成立,Q=I2Rt只在纯电阻电路中才成立题组三纯电阻、非纯电阻电路6.有一台电风扇,额定电压为220V,额定电功率为50W,线圈电阻为0.4Ω。
江苏省启东中学2018高考物理专项复习试题:恒定电流电路的基本概念焦耳定律练习1 含答案 精品
焦耳定律课后练习(1)1.小明家的保险丝突然熔断,不可能的原因是( ) A.家用电器的总功率过大B.导线绝缘皮损坏,火线、零线直接接触,造成短路C.火线断路D.灯座里的电线发生短路2.用一个额定电压为220V的电热水器煮沸一壶水需要t s,如果不考虑煮水器的电热损失和电热丝电阻受温度的影响,那么( ) A.当线路电压为110V时,煮沸一壶水需要2t sB.当线路电压为110V时,煮沸一壶水需要4t sC.当线路电压为55V时,煮沸一壶水需要4t sD.当线路电压为55V时,煮沸一壶水需要16t s3.长度和横截面积都相同的铁丝、铝丝和铜丝各一根串联在电路里,通电一段时间后产生的热量最多。
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.在一个电动势为3 V、内阻不能忽略的电池两端接一个电阻,当有1 C电荷通过电阻R时,在R上产生的热量( )A.大于3 J B.小于3 JC.等于3 J D.内阻未知,无法确定6.下列电器中不是利用电流热效应的是()A.电冰箱B.电水壶C.电烙铁D.电熨斗7.以下叙述正确的是()A.伽利略认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到外力的作用才会运动B.库仑发现了点电荷间的相互作用规律,并通过油滴实验测定了元电荷的电量C.焦耳发现了电流通过导体时产生热效应的规律D.牛顿通过大量的观测数据,归纳得到了行星的运行规律8.下列家用电器在工作时,主要利用电流热效应的是( )A.电熨斗B.电冰箱C.吸尘器D.电饭煲9.下列电器在工作时,主要利用电流热效应的是()A.电暖器 B.录音机 C.电话 D.电饭锅10.通过电阻R的电流为I时,在t时间内产生的热量为Q,若电阻为2R,电流为2I,则在 t 时间内产生的热量为.参考答案:1.答案: C解析:2.答案: BD解析:3.答案:铁丝解析:4.答案: AC解析:5.答案: B解析:6.答案: A解析:电水壶、电烙铁、电熨斗都是利用电流热效应原理,来烧水、焊接和熨烫衣服.而电冰箱不是利用电流的热效应7.答案: C解析: A、亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到外力的作用才会运动,故A 错误B.库仑发现了点电荷间的相互作用规律,密立根通过油滴实验测量了电子所带的电荷量,故B 错误C.焦耳发现了电流通过导体时产生热效应的规律,故C正确D.开普勒通过大量的观测数据,归纳得到了行星的运行规律,故D错误8.答案: AD解析: A、电熨斗是利用电流做功产生的热量来熨烫衣物的,故主要利用了电流的热效应.故A 正确.B.电冰箱是利用电流做功压缩制冷剂,使制冷剂液化,当制冷剂再通过冷凝管是体积膨胀气化而带走冰箱内的热量,故电流做功的过程中电能主要转化为机械能.故B错误.C.吸尘器是通过电流做功带动风扇转动而形成风,从而把灰尘吸进吸尘器.故主要是将电能转化为机械能,故C错误.D.电饭煲是利用电流流过电热丝时释放的热量来对食物进行加热,故主要利用了电流的热效应,故D正确.9.答案: AD解析:考点:焦耳定律.专题:恒定电流专题.分析:电流通过导体发热的现象,叫做电流的热效应,根据家用电器的工作原理进行分析.解答:解:A.电暖器将电能转化为内能,利用了电流的热效应.故A正确.B.录音机利用了电磁感应原理,将声信号变成磁信号,不是利用电流的热效应.故B错误.C.电话机利用了电磁感应和电流的磁效应原理,不是利用电流的热效应.故C错误.D.电饭锅也是将电能转化为内能,利用了电流的热效应.故D正确.故选:AD.点评:本题考查对家用电器基本原理的了解情况,基础题10.答案: 8Q.解析:考点:焦耳定律.分析:通过电阻R的电流为I,根据焦耳定律得出在时间t内产生的热量Q=I2Rt.解答:解:通过电阻R的电流为I时,t时间内产生的热量为Q,根据焦耳定律,有:Q=I2Rt 若只有电阻变为2R,电流为2I,则根据焦耳定律公式Q=(2I)22Rt,在t时间内产生的热量为8Q,故为:8Q.点评:本题考查了学生对焦耳定律Q=I2Rt的掌握和运用,属于基础题目.。
高中物理第二章恒定电流5焦耳定律课后训练新人教版选修3_1
5 焦耳定律课后训练1.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,得到热风将头发吹干,设电动机的线圈电阻为R1,它与电热丝的电阻R2串联,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A.P<UI B.P=I2(R1+R2)C.P=UI D.P>I2(R1+R2)2.一根电阻丝,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的电荷量,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 J D.8 V,32 J3.如图所示,电路两端的电压U保持不变,电阻R1、R2、R3消耗的电功率一样大,则电阻之比R1∶R2∶R3是A.1∶1∶1 B.4∶1∶1C.1∶4∶4 D.1∶2∶24.图中虚线框内是一个未知电路,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.C.UI D.UI-I2R5.一内阻为1.0 Ω的电动机,加上220 V的电压后,电动机正常工作,此时通过它的电流为5 A,则电动机输出功率为A.1 125 W B.1 100 WC.1 075 W D.25 W6.如图所示为两电阻R1和R2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比较正确的是A.电阻R1的阻值较大B.电阻R2的阻值较大C.电阻R1的发热功率较大D.电阻R2的发热功率较大7.(2010·北京海淀期末)一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U,额定电流为I,线圈电阻为R,将它接在电动势为E、内阻为r的直流电源的两极间,电动机恰好能正常工作,则A.电动机消耗的总功率为UIB.电动机消耗的热功率为C.电源的输出功率为EID.电源的效率为1-8.一台功率为400 W的洗衣机,工作电压是220 V,连续工作0.5 h,洗衣机的工作电流是______A,所消耗的电能为______J。
(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 第二章 恒定电流 第5节 焦耳定律(含解析)
第5节焦耳定律1.电功是指电流通过一段电路所做的功,实质是静电力在这段电路中所做的功,其表达式为W =UIt 。
2.电功率是指单位时间内电流所做的功,表达式为P =Wt。
3.焦耳定律的表达式为Q =I 2Rt ,此式适用于任何电路。
4.非纯电阻电路中,由于产热不可避免,所以非纯电阻电路的效率不可能达到100%。
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 =W t=IU 。
(3)单位:瓦,符号:W 。
(4)意义:表示电流做功的快慢。
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 =I 2Rt 。
3.热功率(1)定义:单位时间内的发热量。
(2)公式:P 热=Q t=I 2R ,单位:瓦特(W)。
(3)意义:表示电流发热快慢的物理量。
1.自主思考——判一判(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)1千瓦时=3.6×106J 。
(√)(4)非纯电阻电路中,电热的表达式是Q =I 2Rt 。
(√) (5)电流流过笔记本电脑时,电功一定等于电热。
(×)(6)根据I =U R 可导出P =U 2R,该公式用于任何用电器。
(×)2.合作探究——议一议(1)用电器额定功率越大,接在电路中电流做的功越多,这样说法对吗?提示:不对。
电流做功一方面与实际功率有关,另一方面还与通电时间有关,只有实际功率与时间乘积大时,电流做功才多。
【配套K12】[学习]2018-2019学年高中物理 第二章 恒定电流 5 焦耳定律课时作业 新人教
5 焦耳定律[课时作业] [A 组 基础巩固]一、单项选择题1.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 .一样多解析:在三种用电器中,只有电烙铁能将电能全部转化为内能,电风扇部分电能转化为机械能,日光灯部分电能转化为光能,故B 选项正确. 答案:B2.电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件,技术工人常将电烙铁和一个白炽灯串联使用,电灯还和一只开关并联,然后再接到市电上(如图所示).下列说法正确的是( ) A .开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大B .开关接通时,电灯熄灭,只有电烙铁通电,可使消耗的电功率减小C .开关断开时,电灯发光,电烙铁也通电,消耗的总功率增大,但电烙铁发热功率较小D .开关断开时,电灯发光,可供在焊接时照明使用,消耗总功率不变解析:开关接通将灯泡短路,电灯熄灭,电路中总阻值减小,由P =U 2R 知,电路的总电功率增大,A 对,B 错.开关断开时,电灯发光,电路中总阻值较大,由P =U 2R知,电路的总电功率较小,电烙铁发热功率较小,C 、D 错. 答案:A3.如图所示,电路两端的电压U 保持不变,电阻R 1、R 2、R 3消耗的电功率一样大,则电阻之比R 1∶R 2∶R 3=( ) A .1∶1∶1 B .4∶1∶1 C .1∶4∶4D .1∶2∶2解析:R 2、R 3并联,电压相等,功率又相等,所以电流相等,电阻相等;因此通过R 1的电流是通过R 2电流的两倍,又因为功率相等,根据P =I 2R 可知,R 1是R 2的14.根据以上分析可知:R 1∶R 2∶R 3 = 1∶4∶4.答案:C4.当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为0.3 C ,消耗的电能为0.9 J .为在相同时间内使0.6 C 的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能分别是( ) A .3 V,1.8 J B .3 V,3.6 J C .6 V,1.8 JD .6 V,3.6 J解析:根据W =UIt =qU 可知,当通过该电阻的电荷量为0.3 C ,消耗的电能为0.9 J 时,电阻两端所加的电压U =3 V ,在相同时间内通过0.6 C 的电荷量时,电流变为原来的2倍,根据I =UR可知,电压也变为原来的2倍,即为6 V ,则这样消耗的电能W ′=q ′U ′=3.6 J ,故选项D 正确. 答案:D5.四盏灯的连接方式如图所示,灯L1、L 2上标有“110 V 100 W”,灯L 3、L 4上标有“110 V 40 W”,当在A 、B 两点加上220 V 电压时,在这四盏灯中实际消耗功率最小和最大的灯泡分别是( ) A .L 1和L 2 B .L 1和L 3 C .L 3和L 4D .L 2和L 4解析:由P =U 2R 得R =U 2P,灯L 1、L 2的阻值R 1小于灯L 3、L 4的阻值R 2.由于灯L 1和L 4的电流相同,P =I 2R ,L 1和L 4相比,L 4功率较大.通过L 1的电流大于通过L 2的电流,由P =I 2R 知,L 1和L 2相比,L 1功率较大.灯L 2和L 3的电压相同,由P =U 2R知,L 2和L 3相比,L 2功率较大,所以L 3的功率最小,L 4功率最大,C 正确. 答案:C 二、多项选择题6.一台电动机线圈的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的功率解析:电炉属于纯电阻,电动机属于非纯电阻,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 . 答案:ABD7.(2018·浙江省六校联考)三个导体元件A 、B 、C 的伏安特性曲线分别如图中a 、b 、c 所示.当它们串联后接在6 V 稳压直流电源两端时,它们的电阻分别为R A 、R B 、R C ,其中图线b 在点(2,1)处的切线与图线c 平行,则下列说法正确的是( )A .R A ∶RB ∶RC =1∶2∶3 B .此时导体A 的功率为1 WC .若将三个导体元件并联后接在3 V 的稳压直流电源上,则A 元件消耗的功率最小D .若仅将导体B 、C 串联后接在2 V 的稳压直流电源上,B 元件消耗的功率大于0.5 W 解析:根据I U 图象可看出当A 、B 、C 串联后接在6 V 稳压直流电源两端时,电路中电流I =1 A ,U A =1 V ,U B =2 V ,U C =3 V ,由R =UI 得R A =1 Ω,R B =2 Ω,R C =3 Ω,得R A ∶R B ∶R C =1∶2∶3,故选项A 正确.所以此时导体A 的功率为P A =I 2R A =1 W ,故选项B 正确.当导体A 、B 、C 并联后接在3 V 稳压直流电源上时,根据IU 图象可看出通过A 、B 、C 的电流I A >I B >I C ,由R =U I 可得此时R A <R B <R C ,根据P =U 2R可知,导体A 消耗的功率应最大,故选项C 错误.若将导体B 、C 串联后接在2 V 的稳压直流电源上,根据IU 图象可以看出此时U B <1 V ,I B <0.5 A ,所以导体B 消耗的功率为P B =U B I B <1 V×0.5 A=0.5 W ,故选项D 错误. 答案:AB8.如图所示,电阻R1=20 Ω,电动机的绕组电阻R 2=10 Ω.当开关打开时,电流表的示数是0.5 A ,当开关合上后,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 =1.5 A B .I <1.5 A C .P =15 WD .P <15 W解析:电路两端的电压为U =I 1R 1=0.5 A×20 Ω=10 V .电动机是非纯电阻元件,UI 2>I 22R 2,所以I 2<UR 2=1 A .电流表的示数I =I 1+I 2<1.5 A ,A 错误,B 正确.电路总功率为P =U (I 1+I 2)<15 W ,C 错误,D 正确. 答案:BD三、非选择题9.如图所示,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)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?向外输出的机械能是多少? 解析:(1)电动机和电阻串联,电流相等, 电阻R 两端电压U R =U -U V =50 V 通过电动机的电流I =U R R=5 A(2)输入到电动机的电功率P =U V I =550 W (3)电动机中发热的功率P 热=I 2r =15 W (4)电动机工作1 h 所产生的热量Q =I 2rt =5.4×104 J输出的机械能E 输=U V It -I 2rt =1.926×106J答案:(1)5 A (2)550 W (3)15 W (4)5.4×104J 1.926×106J[B 组 能力提升]一、选择题1.(2018·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: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. 答案:B2.(多选)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 W B .电解槽的发热功率为60 W C .电解槽消耗的电功率为60 W D .电路消耗的总功率为120 W解析: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=60110 A ,则电解槽消耗的功率P =P 灯=60 W ,C 对,A 错;电解槽的发热功率P 热=I 2R =1.3 W ,B 错;整个电路消耗的功率P 总=220 V×60 W 110 V =120 W ,D 对.答案:CD 二、非选择题3.如图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物加热,当食物蒸熟后,开关接通“保温”挡,给食物保温,这时电热丝的功率为其额定功率的19,电流为1.40 A ,已知分压电阻的阻值是R =100 Ω.求: (1)保温时,电阻R 两端的电压. (2)稳压电源输出的电压. (3)电热丝的额定功率.解析:(1)电阻R 两端的电压为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(UR +r )2r =19·U2r解得r =50 Ω所以电源电压为U =I (R +r )=1.40×(100+50) V =210 V (3)电热丝的额定功率为P =U 2r =210250W =882 W答案:(1)140 V (2)210 V (3)882 W4.电动自行车因轻便、价格相对低廉、污染和噪音小而受到人们喜爱.下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)在行驶过程中电动机所受阻力是车重(包括载重)的K 倍,试计算K 的大小. (3)若电动车满载时以额定功率行驶,当车速为3 m/s 时的加速度为多少? 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 W ,P r =I 2r =P 入-P 出得r =216-1806 Ω=1 Ω.(2)P出=F阻v m=K(M+m)gv m,v m=18 km/h=5 m/sK=180+=0.03.(3)P出=Fv,F-K(M+m)g=(M+m)a得a=0.2 m/s2.答案:(1)1 Ω(2)0.03 (3)0.2 m/s2。
2017高中物理第二章恒定电流5焦耳定律课时训练新人教版选修3_1
电压无关 , 故选项 A 错 ,C 对; 而用电器实际功率是多大 , 是由加在它两端的电压和通过的电流决定的 ,
故选项 B 错; 电流做功的多少不仅与功率的大小有关 , 还与时间有关 , 故选项 D 错。
答案 : C
2. 下列说法正确的是 ( )
A. 家庭生活中 , 常说的“1 度”电 , 指的是电功率的单位
答案 : B
3. 小明家的保险丝突然熔断 , 下列说法中不可能的原因是 ( )
A. 家用电器的总功率过大
B. 导线绝缘皮损坏 , 火线、零线直接接触 , 造成短路
C.火线断路
D.灯座里的电线发生短路
解析 : 保险丝熔断是由于电路的电流过大造成的 , 用电功率过大和电路中有短路都是电流过大的原
因。因此 , 选项 A、 B、 D都有可能造成电路中的电流过大使保险丝熔断。火线断路
, 电路中没有电
流通过 , 不可能使保险丝熔断 , 故选 C。
答案 : C
题组二焦耳定律
4. 通过电阻 R的电流为 I 时 , 在 t 时间内产生的热量为 Q, 若电阻为 2R, 电流为 , 则在时间 t 内产生
的热量为 ( )
A.4 Q
B.2 Q
C.
D.
解析 : 根据 Q=I2Rt 得 , 当电阻为 2R、电流为时 , 在时间 t 内产生的热量 Q'=× 2R×t=I 2Rt=, 选项 D 正
18学年高中物理恒定电流5焦耳定律达标3_11803064133
第二章 5 焦耳定律1.(多选)(2017·山东省菏泽一中高二上学期月考)如图所示为两电阻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正确的是导学号 74700376( BC )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的发热功率较大解析:因为该图象是I -U 图线,图象的斜率表示电阻的倒数,斜率越大,电阻越小,所以R 2的阻值大于R 1的阻值。
故A 错误、B 正确。
根据功率的公式P =U 2R,电压相同,电阻大的功率小,所以R 1的发热功率大。
故C 正确、D 错误。
故选BC 。
2.(2017·浙江省温州中学高二期中)锂电池能量密度高、绿色环保。
现用充电宝为一手机锂电池(图甲)充电,等效电路如图乙所示,充电宝的输出电压为U ,输出电流为I ,该锂电池的内阻为r ,则导学号 74700377( C )A .充电宝输出的电功率为UI +I 2rB .电能转化为化学能的功率为UIC .锂电池产生的热功率为I 2rD .锂电池产生的热功率为U 2r解析:充电宝的输出功率P =UI ,选项A 错误;锂电池的热功率P 热=I 2r ,电能转化为化学能的功率为P 化=P -P 热=UI -I 2r ,选项BD 错误,选项C 正确。
3.(2017·江苏省海头高中、海州高中高二上学期联考)如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。
电动机内电阻r =0.8Ω,电路中另一电阻R =10Ω,直流电压U =210V ,电压表示数U V =110V 。
试求:导学号 74700378(1)通过电动机的电流;(2)输入电动机的电功率;(3)若电动机以v=1m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量?(g取10m/s2) 答案:(1)10A (2)1100W (3)102kg解析:(1)通过R的电流I=U-U2R=210-11010A=10A;(2)电动机的输入功率P1=U2I=110×10W=1100W,(3)电动机内电阻的发热功率P2=I2r=102×0.8W=80W 输出的机械功率P3=P1-P2=(1100-80)W=1020W;而P3=Fv=mgv,解得m=102010×1=102kg。
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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 2
R 0=210 W. B 级 提能力
6.电功率的计算公式P =U 2
R
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 2
R
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( )
A .I =1.5 A
B .I <1.5 A
C .P =15 W
D .P <15 W
解析: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.电路总功率为P =U (I 1+I 2)<15 W ,
C 错误,
D 正确.
答案:BD
10.以蓄电池为驱动能源的环保汽车总质量m =3×103
kg.当它在水平路面上以v =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)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P 机,求汽车所受阻力与车重的比值(g 取10 m/s 2
).
解析:(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,由P 电=Fv 得:
F f =
0.9 P 电v
=1.35×103
N ,
汽车所受阻力与车重之比F f mg
=0.045.。