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)
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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
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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。]
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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。
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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。
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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 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( )。