内容发布更新时间 : 2024/4/24 8:22:51星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

基础课时19 电阻定律 欧姆定律 焦耳定律及电功率

一、单项选择题

1．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，然后再接到电源上(如图1所示)，下列说法正确的是( )

图1

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，灯泡熄灭，只有电烙铁通电，可使消耗的电功率减小

C．开关断开时，灯泡发光，电烙铁也通电，消耗的总功率增大，但电烙铁发热较少

D．开关断开时，灯泡发光，可供在焊接时照明使用，消耗总功率不变

解析 开关接通时，灯泡被短路，灯泡熄灭，电路的总电阻变小，电路的总功率PU2

＝R变大，电烙铁的功率变大。

答案 A

2．如图2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；R0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。当S闭合时，下列关于饮水机的工作状态和R0的阻值正确的是( )

1

A．加热，220 Ω C．保温，88 Ω

B．加热，88 Ω D．保温，220 Ω

解析 当S闭合时，由于电路中的有效电阻只有R0，故此时电路中的总电阻最U2

小，对应的加热管电阻功率最大，故为加热状态。由R0＝可得其电阻为88 Ω，

PB正确。

答案 B

3．两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中，A的长度为L，直径为d；B的长度为2L，直径为2d，那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为( )

A．QA∶QB＝1∶1 C．QA∶QB＝1∶2

B．QA∶QB＝2∶1 D．QA∶QB＝4∶1

lS

解析 两电阻丝直径之比为1∶2，则横截面积之比为1∶4，根据电阻公式R＝ρ

可知，电阻之比为2∶1，根据Q＝I2Rt，由于电流相等，则产生的热量之比为2∶1。

答案 B

4．在研究微型电动机的性能时，应用如图3所示的实验电路。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0.5 A和2.0 V。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2.0 A和24.0 V。则这台电动机正常运转时输出功率为( )

图3

A．32 W B．44 W C．47 W D．48 W

2

解析 电动机不转时相当于一个发热的纯电阻，根据通过电动机的电流为0.5 A、电压为2 V，可算出电动机内阻r＝4 Ω。电动机正常工作时，消耗的功率UI＝48 W，内阻发热消耗的功率为I2r＝16 W，则输出功率为UI－I2r＝32 W。

答案 A

5．(名师原创)定值电阻R1、R2、R3的阻值均为2 Ω，在电路中所消耗的电功率的最大值分别为10 W、10 W、2 W，现将这三个电阻按照如图4所示的方式连接，则这部分电路消耗的电功率的最大值为( )

图4

A．22 W B．12 W C．15 W D．16 W

解析 由题意知R1＝R2＝R3＝2 Ω，P1＝10 W，P2＝10 W，P3＝2 W，首先分析两个并联电阻R2、R3所允许的最大消耗功率。因为R2与R3并联，则两端电压相等，U2

由公式P＝知道，R2与R3所消耗的功率一样。已知R2与R3本身允许的最大功率

R分别是10 W和2 W，所以R2、R3在该电路中的最大功率都是2 W，否则会超过R3的最大功率。再分析R1在电路中允许的最大功率。把R2与R3看成一个并联电阻R′，则电路就是R1与R′串联，而串联电路所流过的电流一样，再由P＝I2R知道，R2R1R1与R′所消耗功率之比为R1∶R′，R2与R3的并联阻值R′＝2，即R′＝2，所以R1消耗的功率是并联电阻R′的两倍，则R1的功率是2×4 W＝8 W＜10 W，所以总功率最大为2 W＋2 W＋8 W＝12 W。

答案 B

6．如图5所示，电阻R和电动机M串联接到电路中，已知电阻R跟电动机M线圈的电阻相等，开关闭合后，电动机正常工作，设电阻R和电动机两端的电压分别为U1和U2；经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生的热量为Q1；电流通过电动机M做功为W2，产生的热量为Q2，则有( )

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