人教版高中物理选修3-1高二同步训练:2.5《焦耳定律》(新) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/23 12:52:17星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1.下列关于电功率的说法中,正确的是( )

A.用电器的额定功率与用电器的实际电压和实际电流有关 B.用电器的实际功率取决于用电器的额定功率 C.白炽灯正常工作时,实际功率等于额定功率 D.电功率越小,则电流做功越少

解析:选C.用电器的额定功率是它正常工作时的功率,其值是由用电器本身的结构决定的,与实际电流和电压无关,故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D错.

2.(2011年江苏常州高二检测)下列关于电功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在任何电路中都成立,Q=I2Rt只在纯电阻电路中才成立

解析:选B.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.

3.有四盏灯,接入如图2-5-7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( )

图2-5-7

A.L1 B.L2 C.L3 D.L4

2U

解析:选C.由P=可知,R1=R2

R

U2

对L2和L3,电压相同,由P=可知,P2>P3;对L1和L2,电阻相同,IL1>IL2,由P=I2R

R

可知,P1>P2,故P3最小,L3最暗,C正确. 4.加在某电动机上的电压是U(V),电动机消耗的电功率为P(W),电动机线圈的电阻为r(Ω),则电动机线圈上消耗的电热功率为( )

U2

A.P B.

r

2PrP2rC.2 D.P-2 UU

PP2

解析:选C.电动机的电流I=,线圈发热功率P热=2r.故C对.

UU

5.微型吸尘器的直流电动机的内阻一定,当加在它两端的电压为0.3 V时,电流为0.3 A,此时电动机不转动;当加在它两端的电压为2.0 V时,电流为0.8 A,且它能够正常工作,试分析当电动机正常工作时消耗的电功率及输出的机械功率.

解析:当电动机不转动时,消耗的电能全部转化为内能,这时它相当于一个纯电阻.

U10.3

由题意知直流电动机线圈电阻R== Ω=1 Ω

I10.3

正常工作时消耗电功率

P电=U2I2=2.0×0.8 W=1.6 W.

2

发热功率P热=I22R=0.8×1 W=0.64 W. 由能量守恒知输出机械功率

P机=P电-P热=1.6 W-0.64 W=0.96 W. 答案:1.6 W 0.96 W

一、选择题

1.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( ) A.1∶1 B.2∶1 C.4∶1 D.1∶4

RU2

解析:选C.设每个电热丝电阻为R,则R串=2 R,R并=由W=Rt得t串∶t并=4∶1.

2

2.两盏额定功率相同的灯泡A和B,其额定电压UA>UB,则下列说法正确的是( ) A.两灯正常发光时,灯泡中的电流强度IA>IB B.两灯电阻RA

C.将两灯串联后接入电路中发光时,灯泡的功率PA

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:选ABD. 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=I2Rt,消耗功率P=I2R;对于电动机有:U>IR,放热Q=I2Rt,消耗功率P=IU>I2R.

4.(2011年河北武强高二检测)图2-5-8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( )

图2-5-8

A.I2R B.U2/R C.UI D.UI-I2R

解析:选C.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.

5.如图2-5-9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( )

图2-5-9

A.1∶1∶1 B.4∶1∶1 C.1∶4∶4 D.1∶2∶2

2

解析:选C.对R2、R3,由P=U/R知R2∶R3=1∶1,对R1、R2,由P=I2R;I1=2I2,所

2

以R1∶R2=I22∶I1=1∶4,C选项正确.

6.如图2-5-10所示的电路中,L1,L2是两个不同的小灯泡,a、b间有恒定的电压,他们都正常发光,当滑动变阻器的滑动触头向右滑动时,发生的现象是( )

图2-5-10

A.L1亮度不变,L2变暗 B.L1变暗,L2变亮

C.电路消耗的总功率变小 D.流过滑动变阻器的电流变小 答案:BCD

7.把六个相同的小灯泡接成如图2-5-11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( )

图2-5-11

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=12×3 I=36 I,乙图中电路的总电流为I,P乙=12×I=12 I,故有P甲=3P乙,B正确.

8.(2011年天津高二检测)如图2-5-12所示,额定电压为110 V的两盏电灯,额定功率分别为PA=100 W,PB=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( )

图2-5-12

解析:选C.要使它们正常发光且耗电最少,由串、并联电路的特点,由于RA

9.(2011年江苏南京高考复习质量检测)图2-5-13为甲、乙两灯泡的I-U图象,根据图象计算甲、乙两灯泡并联在电压为220 V的电路中,实际发光的功率约为( )

图2-5-13

A.15 W 30 W B.30 W 40 W C.40 W 60 W D.60 W 100 W 解析:选C.从图象的横坐标(U)为220 V的刻度可找出对应的纵坐标(I)的值分别为I甲=0.18 A,I乙=0.28 A.则P甲=U·I甲≈40 W,P乙=U·I乙≈60 W,即C项正确. 二、计算题