高二物理焦耳定律过关训练题-教学文档

2.6 焦耳定律——练习题1．（多选）关于四个公式①P ＝UI ；②P ＝I 2R ；③P ＝U 2R ；④P ＝Wt，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．（多选）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 ＝PU ，焦耳热Q＝（PU）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 ＝UR 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．3．一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（ ）A ．P 1＝4P 2B ．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 >U3，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 >U3，由电功率计算式综合比较得出，A 、B 、D 错误，C 正确．4. 如图所示，三个电阻R 1、R 2、R 3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（ ）A ．24 WB ．16 WC ．12 WD ．15 W 答案 D5．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．6．下面是某电热水壶的铭牌，由此可知该电热水壶正常加热1 m i n 产生的热量为（ ）A.1.80×103 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.7．（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. 【2015-2016学年•黑龙江省牡丹江市第一高级中学高二上学期期中考试】直流电动机M 接在如图所示的电路中，理想电压表的示数是20 V ，理想电流表的示数是1.0 A ，限流电阻R =5.0 Ω，则可知（ ）A ．电动机的机械功率是20 WB ．电阻R 消耗的电功率是5 WC ．电动机线圈的电阻是20 ΩD ．电动机产生的电热功率是20 W 【答案】B 【解析】试题分析：电动机消耗的总功率为：P=IU =20W ，选项AD 错误；只知道通过电阻R 的电流为1.0A ，而不知其两端的电压，故不能求解电阻R 消耗的电功率，选项B 错误；对电动机不是纯电阻电路，故不适用欧姆定律，故电动机线圈的电阻20Ur I≠=Ω，选项C 错误；故选B. 9. 如图所示，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：（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 MR M来求电路中的电流．R 两端的电压为U R ＝U －U M ＝160V －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 J10．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 ＝0.20.4 Ω＝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 ＝220.5 W ＝8 W.。

2.5 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 J B．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U2 C．UI D．UI－I2R A．I2R B。

R5．一内阻为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7．一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UIU2B．电动机消耗的热功率为RC．电源的输出功率为EIIrD．电源的效率为1－E8.一台功率为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.9．如图所示，将滑动变阻器A、P端接入电源两端，当A、P间电阻值为8 Ω时，A、P1时，A、P段电阻消耗功率仍为 2 W,则段电阻的功率为 2 W，如果在电源电压降为原来的2A、P段的电阻值必须为______Ω.这时通过A、P段电阻的电流为______A。

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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。

2.5焦耳定律同步训练1.(3分)如图所示为两用电器1和2的伏安特性曲线。

将两用电器串联后接入一电路中，接通电路后关于它们的电阻值R1、R2及发热功率P1、P2的的比较，正确的是______A.R1＜R2，P1＜P2B.R1＜R2，P1＞P2C.R1＞R2，P1＜P2D.R1＞R2，P1＞P22.(3分)两只额定电压均为110V的灯泡甲和乙，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，如图所示电路中最合理的是______A. B. C. D.3.(3分)下列求解电热的公式中，对所有电路均适用的是______t D. Q=W=Pt A. Q=UIt B. Q=I2Rt C. Q=U2R4.(3分)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220V，吹冷风时的功率为120W，吹热风时的功率为1000W。

关于该电吹风，下列说法正确的是______A.电热丝的电阻为55ΩΩB.电动机的电阻为12103C.当电吹风吹热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为1000JD.当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为1120J5.(3分)如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图线；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图线；直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图线。

如果将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么有______A. R接到a电源上，电源的效率较高B. R接到b电源上，电源的输出功率较大C. R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低D. R接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高6.(3分)在如图所示的电路中，闭合开关S后，直流电动机正常转动，电压表的示数为8.0V。

已知电源电动势为10V，电源内阻为0.5Ω，电路中的电阻R为 1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为 1.0Ω，电压表为理想电表，下列说法正确的是______A.流经电动机的电流为 2.0AB.电动机的输出功率为7WC.电动机产生的热功率为8WD.电源的输出功率为8W7.(3分)电动机与小电珠串联接入电路，电动机正常工作时，小电珠的电阻为R1，两端电压为U1，流过的电流为I1；电动机的内电阻为R2，两端电压为U2，流过的电流为I2。

高二物理下册焦耳定律同步练习题精选高中物理是高中理科(自然科学)基础科目之一，查字典物理网为大家推荐了高二物理下册焦耳定律同步练习题，请大家仔细阅读，希望你喜欢。

1、小明在科技实践活动中需要一只150的电阻，可手边只有600、200、120、80、70、30的电阻各一只，他可用两只电阻联代用，也可用两只电阻联代用。

2、标有220V 40W的电烙铁，接在220V的电源上，该电烙铁每分钟产生的热量是J，1h消耗的电能是kwh.3、有甲、乙两只电炉，已知电炉电阻R甲R乙，现将两只电炉分别接入电源电压为220V的电路中，在相同时间内，通过两电炉的电阻丝的电流I甲I乙，两电炉的电阻丝放出的热量Q甲Q乙。

(均选填、或=)4、小李同学自制了一个简易电热驱蚊器，它的发热元件是一个阻值为1.0104的电阻。

将这个电热驱蚊器接在220V的电源上，100s内产生的热量是J。

5、一电热器电阻丝的电阻为120，接在220V的电路中，要产生3.63105J的热量，需通电min。

6、将一台220V 100W的电风扇、一个220V 100W的充电器、一把220V 100W的电烙铁分别接到220V的电源上，在相同时间内，通电后产生热量最多的是( )A、电烙铁B、充电器C、电风扇D、一样多7、在相同时间内，电流通过电阻丝甲产生的热量比通过电阻丝乙产生的热量多，则下列说法正确的是()A、甲的电阻一定大于乙的电阻B、甲两端的电压一定大于乙两端的电压C、甲中的电流一定大于乙中的电流D、甲的实际功率一定大于乙的实际功率8、把两全相同的电阻丝串联后接在电压为U的电源上，它们在时间t内产生的热量为Q1;若把它们并联起来接在同一电源上，在相同的时间内产生的热量为Q2，则()A、Q1∶Q2=1∶4B、Q1∶Q2=4∶1C、Q1∶Q2=1∶2D、Q1∶Q2=2∶1小编为大家提供的高二物理下册焦耳定律同步练习题，大家仔细阅读了吗?最后祝同学们学习进步。

高二物理焦耳定律试题1.通过电阻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I/2，则在时间t内产生的热量为( )A．Q/4B．Q/2C．2Q D．4Q【答案】B【解析】电阻为R时，根据焦耳定律可得，当电阻为2R时，，B正确．2.如图所示，直线MN上方为磁感应强度为B的足够大的匀强磁场．一电子(质量为m、电荷量为e)以v的速度从点O与MN成30°角的方向射入磁场中，求：(1)电子从磁场中射出时距O点多远；(2)电子在磁场中运动的时间为多少．【答案】（1）（2）【解析】（1）由左手定则可判断出电子应落在ON之间，由几何关系可解得圆心角为60°，则电子出射点距O点的距离等于电子的运动半径r解得所以电子从磁场中射出时距O点的距离为（2）电子在磁场中的运动周期电子在磁场中的运动时间应为【考点】带电粒子在磁场中的运动3.一台电动机，额定电压是220V，电阻是。

正常工作时，通过的电流为5A，则电动机因发热损失的功率为( )A．48400W B．1100W C．220W D．25W【答案】D【解析】电动机因发热损失的功率．故D正确，ABC错误；故选D．4.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．【答案】C【解析】A电路中由于AB两个灯泡的电阻大小不同，所以直接把AB串连接入电路的话，AB的电压不会平分，AB不会同时正常发光，所以A错误；B电路中由于额定电压都是110V，额定功率PA =100W、PB=40W，由此可知RB＞RA，把灯泡A与电阻并联的话，会使并联的部分的电阻更小，所以AB的电压不会平分，AB不会同时正常发光，所以B错误；C电路中由于额定电压都是110V，额定功率PA =100W、PB=40W，由此可知RB＞RA，把灯泡B与电阻并联的话，可以使并联部分的电阻减小，可能使A与并联部分的电阻相同，所以AB能同时正常发光，并且电路消耗的功率与A灯泡的功率相同，所以总功率的大小为200W；D电路中把AB并联之后与电阻串连接入电路的话，当电阻的阻值与AB并联的总的电阻相等时，AB就可以正常发光，此时电阻消耗的功率为AB灯泡功率的和，所以电路消耗的总的功率的大小为280W；由CD的分析可知，正常发光并且消耗的功率最小的为C，所以C正确．故选C。

高二物理选修3-1 焦耳定律练习1．一个电阻为20Ω的导体，当它每通过3C的电量时，电流做功18J，则该导体两端所加的电压为__ __ V，通过3C电量的时间为__ s。

2．有一电风扇标有“220V，55W”，若电风扇的电动机线圈电阻为8Ω，当它正常工作时，电源供给的电功率是__ __ W，转化为风的电功率是__ __ W，电动机的发热功率是__ __ W。

3．设通过某电阻R的电流为I，则对应每一个定向通过R的电子（电荷量为e），电场力对其所做的功为__ __ __ 。

4．在电阻器上除了标明电阻值，还标明额定功率，这是它工作时允许消耗的最大功率，超过这个功率，电阻器就会烧坏，现有一个“100Ω，4W”的电阻器，允许加在这个电阻器上的最大电压为U= __ __V。

允许通过这个电阻器的最大电流为I= __ _ _A。

当电阻器两端的电压为16V时，它消耗的功率为P= __ _W。

5．在下列用电器中，那些属于纯电阻用电器( )A．电扇和电吹风B．白炽灯、电烙铁和电热毯C．洗衣机和电冰箱D．电解槽6．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7．在某段电路中，其两端电压为U，通过的电流为I，通电时间为t，若该电路电阻为R，则关于电功和电热的关系，下列结论正确的是( )A．在任何电路中，电功UIt=I2RtB．在任何电路中，电功为UIt，电热为I2RtC．在纯电阻电路中，UIt=I2RtD．在非纯电阻电路中，UIt≥I2Rt8．若A灯标有“220V，60W”，B灯标有“220V，100W”，把两灯接入电路中，则( ) A．当通过两灯的电流相等时，A灯比B灯亮B．当通过两灯的电流相等时，B灯比A灯亮C．当加在两灯的电压相等时，A灯比B灯亮D．当加在两灯的电压相等时，B灯比A灯亮9．为了使电炉消耗的功率减小到原来的一半，可行的办法是( )A．使通过它的电流减半B．使两端的电压减半C．使电炉的电阻减半D．使它两端的电压和电阻均减半10．将A、B两个白炽灯接入电路，关于这两只灯泡的发光情况，正确的说法是( )A．若A灯中的电流比B灯大，则A灯一定比B灯亮B．若A灯两端的电压比B灯大，则A灯一定比B灯亮C．若电流对A灯做的功比B灯多，则A灯一定比B灯亮D．若A灯消耗的电功率比B灯大，则A灯一定比B灯亮11．一只白炽灯直接拉在稳压电源上，其功率为100W，若将这只灯和一定值电阻R串联后再接在同一电源上，已知电阻R上消耗的功率为10W，则此时灯的实际功率( )A．等于90W B．大于90WC．小于90W D．无法判断12．一个标有“110V，10W”的灯泡，求：（1）它的电阻；（2）正常工作时的电流；（3）如果接在100V的电路中实际功率多大？（4）接在220V电压的电路中，它的实际功率多大？会发生什么现象？13．一台直流电动机的额定电压U＝110V，电枢的电阻R＝0.5Ω，当它正常工作时通过的电流I=20A，若电动机正常运转时间t＝1分钟。

【高二】高二物理第2章第5节焦耳定律过关训练题（带答案） 1．下列关于电功率的说法中，正确的是( )a、耗电元件的额定功率与耗电元件的实际电压和电流有关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，则电流做功越少分析：选择C。

电器的额定功率是其正常工作功率，其值由电器本身的结构决定，与实际电流和电压无关，因此a是错误的，C是正确的；电器的实际功率是由两端施加的电压和通过它的电流决定的，所以B是错误的；电流所做的功不仅与功率有关，还与时间有关，所以D是错误的2．(2021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和w=qb．在任何电路中都有w＝uit、q＝i2rt，但w不一定等于qc、 W=uit和q=i2rt仅在纯电阻电路中有效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分析：B.w=uit，q=i2rt适用于所有电路，但在纯电阻电路中w=q，在非纯电阻电路中w>q，B是正确的，a、C和D是错误的3．有四盏灯，接入如图2－5－7所示的电路中．l1和l2都标有“220v100w”，l3和l4都标有“220v40w”．把电路接通后，最暗的灯将是( )图2-5-7a．l1 b．l2c、 l3d.l4解析：选c.由p＝u2r可知，r1＝r2<r3＝r4，对l1和l4，电流相同，由p＝i2r可知p1<p4；对l2和l3，电压相同，由p＝u2r可知，p2>p3；对l1和l2，电阻相同，il1>il2，由p＝i2r可知，p1>p2，故p3最小，l3最暗，c正确．4.施加在电机上的电压为u（V），电机消耗的电功率为p（W），电机线圈的电阻为r （ω），则电机线圈上消耗的电加热功率为（）a．pb.u2rc、 p2ru2d.p－p2ru2解析：选c.电动机的电流i＝pu，线圈发热功率p热＝p2u2r.故c对．5.微型真空吸尘器直流电机的内阻是确定的。

第二章恒定电流第5节焦耳定律一、电功和电功率1．能量转化电炉通电时，能转化为能；电动机通电时，能转化为能；蓄电池充电时，能转化为能；电能转化成其他形式能的过程就是的过程，电流做功的多少电能转化为其他形式能的数量。

2．电功（1）实质：导体中的对自由电荷的静电力在做功。

把转化为的能。

（2）电流在一段电路中所做的功等于这段电路、、三者的乘积。

计算式W=。

3．电功率（1）物理意义：表示电流做功的物理量。

（2）定义：电流所做的功。

（3）公式及单位：错误！未找到引用源。

，其单位为瓦特，符号为。

二、焦耳定律1．焦耳定律：电流通过导体产生的热量（内能）跟电流的成正比，跟导体的成反比，这一规律叫焦耳定律。

公式表示为Q=。

2．热功率：单位时间内的发热量通常称为，表达式为P=。

3．纯电阻电路：电流通过纯电阻电路做功时，电能全部转化为。

4．非纯电阻电路：像含有或等非纯电阻用电器的电路被称为非纯电阻电路，在非纯电阻电路中，电流做的功除了将电能转化为内能外，还转化为或等其他形式的能量。

电内电机械电化学电流做功等于恒定电场电能其他形式两端的电压U电路中的电流I通电时间t UIt快慢单位时间内 W二次方电阻及通电时间I2Rt 热功率I2R内能电动机电解槽机械能化学能电功和电热的区别与联系1．区别电功是指输入某段电路的全部电能或这段电路上消耗的全部电能：W=UIt。

电热是指在这段电路上因发热而消耗的电能：Q=I2Rt。

2．联系从能量转化的角度分析，电功与电热的数量关系为：W≥Q，即UIt≥I2Rt。

（1）在纯电阻电路中，电流做功，电能全部转化为电热，即电功等于电热，W=Q。

因此公式UIt、I2Rt、错误！未找到引用源。

，既可计算电功，也可计算电热。

（2）在非纯电阻电路中，电流做功除了一部分电能转化为电热外，还有一部分转化为机械能或其他形式的能，此时有W＞Q，即UIt＞I2Rt。

因此，在非纯电阻电路中，只能用UIt计算电功，用I2Rt计算电热，错误！未找到引用源。

1．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 适用于任何电路解析：选BCD.电功率公式P ＝W t，功率越大，表示电流做功越快．焦耳热Q ＝⎝⎛⎭⎫P U 2Rt ，可见Q 与P 、U 、R 、t 都有关．所以P 越大，Q 不一定越大，A 错误．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，由W ＝UIt 与I ＝U R 导出的W ＝I 2Rt ＝U 2Rt 也只适用于纯电阻电路，B 正确．在非纯电阻电路中，电流所做的功＝焦耳热＋其他形式的能，所以W >Q ，即UI >I 2R ，C 正确．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．故选BCD.2．(2018·济南二中高二检测)一个电阻接到某电路后，消耗的功率为110 W 时，通过3 C 的电荷量，有330 J 的电能转化为内能，下列各项正确的是( )A ．电阻所加电压为330 VB ．通过电阻的电流为1 AC ．电阻通电时间为3 sD ．这个电阻的阻值为110 Ω解析：选BCD.由W ＝qU 知电路电压U ＝W q ＝110 V ，A 错误；由P ＝IU 得I ＝P U＝1 A ，B 正确；由W ＝Pt 得通电时间t ＝W P ＝3 s ，C 正确；由R ＝U I，得R ＝110 Ω，D 正确．故选BCD.3．有一台标有“220 V ,50 W”的电风扇，其线圈电阻为0.4 Ω，在它正常工作时，下列求其每分钟产生的电热的四种解法中正确的是( )A ．I ＝P U ＝522A ，Q ＝UIt ＝3 000 JB ．Q ＝Pt ＝3 000 JC ．I ＝P U ＝522A ，Q ＝I 2Rt ＝1.24 J D ．Q ＝U 2R t ＝22020.4×60 J ＝7.26×118 J 解析：选C.电风扇是一种在消耗电能过程中既产生机械能，又产生内能的用电器，对这样的用电器，应注意区分电功与电热，对每分钟产生的热量只能根据Q ＝I 2Rt 进行计算．故选C.4．(2018·泉州五校高二期中)电炉丝坏了，去掉四分之一后接在原来的电源上使用，在同样的时间内产生的热量与原来产生的热量之比为( )A ．3∶1B ．4∶3C ．4∶1D ．1∶4解析：选B.设电炉丝原来电阻为R ，去掉四分之一后的电阻为34R ，两种情况下所产生的热量分别为：Q ＝U 2R t ，Q ′＝U 2R ′t ＝U 234R t ＝4U 23R t ，所以Q ′Q ＝43.故选B. 5．如图所示，电阻R 1＝20 Ω，电动机线圈的阻值R 2＝10 Ω.当开关打开时，电流表的示数是I 0＝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P应是()A．I＝1.5 A B．I<1.5 AC．P＝15 W D．P<15 W解析：选BD.由题意可知，电路两端的电压U＝R1I0＝10 V，闭合开关后，当电压全部加在电动机的内阻上时，它的电流为1 A，但只有一部分电压加在电动机内阻上，所以I<1.5 A，B正确；同理电动机所消耗的功率也小于10 W，则电路消耗的电功率P<15 W，D正确．故选BD.。

双基限时练（十四）焦耳定律解析 在纯电阻电路中电功和电热是相同的，故选项A 说法正 确；在非纯电阻电路中计算电功只能用W = Ult ，故选项B 说法错误・ 答案B如果额定电压相同， 解析 由P = I 2R 可知,如果额定功率相同，则额定电流较大的U 2用电器电阻较小•由公式P 二豈可知，如果额定电压相同，则额定功 率较大的用电器电阻较小・答案BD3. —盏电灯直接接在电压恒定的电源上，其功率为100 W,若 将这盏电灯接上一段很长的导线后，再接在同一电源上，在导线上损 失的电功率为9炉，那么此时电灯实际消耗的功率将（）4大于91 WB.小于91 WC.等于91炉 条件不足，无法确定 1. A. B. C.D.关于电功和焦耳热，下列说法错误的是（） 在纯电阻电路中，计算电功可用公式W=I 2Rt 在非纯电阻电路中，计算电功可用公式W=I 2Rt 在非纯电阻电路中，计算焦耳热用Q=I 2Rt 在纯电阻电路中，计算焦耳热可以用Q=IUt2. 对于纯电阻用电器, A. 如果额定功率相同, 下列说法中正确的是（）额定电流较大的用电器电阻较大B. 如果额定功率相同, 额定电流较大的用电器电阻较小C. 如果额定电压相同, 额定功率较大的用电器电阻较大D. 额定功率较大的用电器电阻较小U2解析电源电压不变，当电阻增大时，由P二豈可知，功率减小,所以将灯接在很长的导线上总功率小于100 W ,导线损失9 W .则电 灯的功率将小于91炉，故〃选项正确・答案B4. 两个电阻分别标有炉，和“2力,1 W 字样，则它们的电 阻之比是（）力・ 2： 1B. 16： 1 C ・ 4： 1D ・ 1： 16 解析由公式P = I 2R ，得R 耳4 11 所以 R l =pr2 = 4/2/R 2 = p^ = 4^所以瓷=16 ： 1答案B5. 如图所示，电路两端的电压U 保持不变，电阻R2、R3 消耗的电功率一样大，则电阻之比Ri ： R 2：只3是（）/・ 1： 1： 1C ・ 1： 4： 4解析 由题意Pl = ?2 = ?3 /可知R2 =只3 ,由串联电路的功率分B. 4： 1： 1 D ・ 1： 2： 2 1R配规律 Pl = I 2R J Z 得 P 23 = 2P1 = I 2R 23，得 R1 = ¥，R23 =号=齐即 Ri =穿=怡故C 选项正确・答案C6. A 、B 两电阻串联后接入电源，改变电源的电压，测得电阻A 、 B 的伏安特性曲线如图，则电阻R A 、R B 和功率P A 、P B 的关系是（）C ・ P A >P B由伏安特性曲线可知两电阻R A VR B ；由于A. B 两电阻串 联，通过A 、B 的电流相等,根据P = I 2R 可知P A VP B ,故选D 项・ 解析 昇• R A >R BD ・ P A VP B答案BD7.一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间的电阻为R；供电后，各家用电器同时使用，测得A、B间的电压为U,进线电流为I,如图所示，则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是（）力・P =I 2R C. P=IU解析 此电路中所用电器不一定是纯电阻,故总功率只能用P 二UI 计算，选项C 正确.答案c8. 电饭锅工作时有两种状态，一种是锅内水烧开前的加热状态, 另一种是锅内水烧开后的保温状态，如图所示是电饭锅电路原理示意 图，S 是用感温材料制造的开关，下列说法正确的是（）220 VA. 其中R2是供加热用的电阻丝B. 当开关S 接通时电饭锅为加热状态，S 断开时为保温状态C. 要使R2在保温状态时的功率为加热状态的一半，甕应为2：uBo B ・P=D.要使R2在保温状态时的功率为加热状态的一半，證应为（迄 -D 1解析 由电路图可知，当S 闭合时，只有R 2中有电流，当S 断 开时，R ls R 2串联，所以断开时电路的电功率较小，而闭合时电路 的功率较大，故R2是供加热用的电阻丝r A. 〃选项正确；要使保温功率为加热功率的一半，由P = I 2R 2可知，电流应为,得Ri : R 2 =（V2- 1） : 1 •故Q 选项正确・ 答案ABD9. 一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同电动机消耗的功率大于电炉的功率解析 由焦耳定律可知W = I 2Rt ，所以电炉放热和电动机放热相 等，A 选项正确；电炉消耗的电功率小于电动机消耗的电功率，即，故〃、。

高中物理学习材料金戈铁骑整理制作焦耳定律 达标练习1.关于公式：①UI P =、②R I P 2=、③ R U P 2=下面叙述正确的是( ) A ．公式①适用于任何电路的电功率B ．公式②适用于任何电路的电功率C ．公式①、②、③均适用于任何电路的电功率D ．以上说法均不正确2．在电动机正常工作时，每秒钟内电流做功和每秒钟内电枢上产生的热量的关系，下列说法中正确的是 [ ]A ．电功等于电热B ．电功等于电热的0.24倍C ．电功等于电动机输出的机械功D ．电热仅为电功的一部分3.一台电动机，线圈电阻是0.4Ω，当电动机两端加220V 电压时，电动机正常工作，这时通过电动机的电流是50A 。

这台电动机每分钟所做的机械功有多少？ 巩固与提高1． 一只断灯丝的灯泡，摇接灯丝后使用，要比原来亮一些，这是因为灯丝的 （ ）A ．电阻变小B ．电阻增大C ．电阻率减小D ．电阻率增大2.一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同，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相等B．电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率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3．“220V、5.5kW”的电动机，电阻为0.4Ω，它在正常工作时的电流为______A，1s钟内产生的热量是______J，1s内有______J的电能转化为机械能。

4.一根电阻丝在通过2C的电量时，消耗电能是8J。

若在相同时间内通过4C的电量，则该电阻丝两端所加电压U和该电阻丝在这段时间内消耗的电能E分别为 ( )A．U＝4V B．U=8V C．E＝16J D．E=32J5．有一个直流电动机，把它接入0．2V电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4A，若把它接入2V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1A。

求：（1）电动机正常工作时的输出功率。

（2）如在正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率多大？（提示：电动机在电路中转子不转动时为纯电阻用电器）参考答案：达标练习1.A2.D3.6×105J巩固与提高1.A2. ABC3. 25, 250, 52504. BD5.(1) 1.5W (2)8W。

2.5焦耳定律能力课时针对练习 1．（多选）关于三个公式P ＝UI ，P ＝I 2R ，P ＝U 2R的适用范围，以下说法正确的是 ( )． A ．第一个公式普遍适用于求电功率，后两式普遍适用于求热功率 B ．在纯电阻电路中，三个公式既可适用于求电功率，又可适用于求热功率C ．在非纯电阻电路中，第一个公式可适用于求电功率，第二个公式可用于求热功率，第三个公式没有意义D ．由U ＝IR 可知，三个公式没有任何区别，它们表达相同的意义，所求P 既是电功率，也是热功率2.如图所示是电阻R 1和R 2的伏安特性曲线，并且把第一象限分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，现在把R 1和R 2并联在电路中，消耗的电功率分别为P 1和P 2，并联总电阻设为R .下列关于P 1和P 2的大小关系及R 的伏安特性曲线应该在的区域正确的是( )．A ．特性曲线在Ⅰ区，P 1<P 2B ．特性曲线在Ⅲ区，P 1>P 2C ．特性曲线在Ⅰ区，P 1>P 2D ．特性曲线在Ⅲ区，P 1<P 23．（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4．如图为甲、乙两灯泡的I -U 图像，根据图像，计算甲、乙两灯泡并联在电压为220 V 的电路中时实际发光的功率约为( )A．15 W,30 W B．30 W,40 WC．40 W,60 W D．60 W,100 W5.（多选）如图所示，电阻R1＝20 Ω，电动机的绕组的电阻R2＝10 Ω.当电键打开时，电流表的示数是0.5 A，当电键合上后，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 AC．P＝15 W D．P＜15 W6.四盏灯的连接方式如图所示，灯L1、L2上标有“110 V100 W”，灯L3、L4上标有“110 V40 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．L1和L2B．L1和L3C．L3和L4D．L2和L47．(多选)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∶R B∶R C＝1∶2∶3B．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 W8．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。

高二物理焦耳定律练习题高二物理焦耳定律练习题1.下列关于电功的说法中，错误的是( )A.导体内电场力移送电荷所做的功叫做电功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，由电源来供给D.电功就是电能答案：D2.两个电阻分别标有1 A 4 W和2 A 1 W字样，则它们的电阻之比是( )A.2∶1B.16∶1C.4∶1D.1∶16答案：B3.对于纯电阻用电器，下列说法中正确的是( )A.如果额定功率相同，额定电流较大的用电器电阻较大B.如果额定功率相同，额定电流较大的用电器电阻较小C.如果额定电压相同，额定功率较大的用电器电阻较大D.如果额定电压相同，额定功率较大的用电器电阻较小答案：BD4.对于连入电路的不同灯泡而言，亮度大的灯泡是( )A.通过的电流大的灯泡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答案：D5.用一个额定电压为220 V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110 V时，煮沸一壶水需要2t sB.当线路电压为110 V时，煮沸一壶水需要4t sC.当线路电压为55 V时，煮沸一壶水需要4t sD.当线路电压为55 V时，煮沸一壶水需要16t s答案：BD6.A、B两电阻串联后接入电源，改变电源的电压，测得电阻A、B的伏安特性曲线如图2-5-4所示.则电阻RA、RB和功率PA、PB的关系是( )图2-5-4A.RARBB.RAPB D.PA答案：BD7.有一个电解槽，额定电压为220 V，额定电流为2.0 A，电阻为5.0 ，当电解槽正常工作时，发热消耗的功率P热为_____________，在1 min 内有______________ J的电能转化为化学能.图2-5-5答案：20 W 2.521048.如图2-5-5所示，已知UAB=6 V，当滑动变阻器触头P位于正中位置时，额定电压为3 V的灯泡正常发光，当触头滑至最左端时，电灯实际功率为2 W.求此灯泡额定功率和变阻器的总电阻.答案：4.5 W 48.如图2-5-6所示的电路中，电源电压为?60 V，内阻不计，电阻R=2 ，电动机的'内阻R0=1.6 ，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.图2-5-6答案：210 W9.一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的功率答案：ABD10.在长时间使用电烙铁的过程中，当暂时不使用时，如果断开电源，电烙铁将会很快变凉，再次使用时温度不能及时达到要求，如果不断开电源，烙铁头容易烧死且浪费电能.因此，实验室内常用的电路如图2-5-7所示，其中RL为白炽灯泡，R为电烙铁.暂时不用电烙铁时，断开开关S，再次使用时闭合开关S.这样既能起到预热作用，又能保护电烙铁及节省电能.试用你学过的电学知识说明其道理.图2-5-7答案：暂时不用电烙铁时，断开S，RL与R串联后接在电路中，整个电路电阻增大，消耗电功率减小，同时又使R保持预热状态;需要用电烙铁时，接通S，电烙铁在额定电压下工作，很快升温.。