高二物理同步训练：2.5《 焦耳定律》(新人教版选修3-1)

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。

2018 年秋高二物理（人教版）选修3-1《 2.5 焦耳定律》同步检测卷焦耳定律1．对于电功 W 和电热 Q 的说法正确的选项是 ()A ．在任何电路中都有2W＝ UIt 、Q＝ I Rt，且 W＝ QB．在任何电路中都有W＝ UIt 、 Q＝ I 2Rt，但 W 不必定等于 QC． W＝ UIt 、 Q＝ I2Rt 均只有在纯电阻电路中才建立D． W＝ UIt 在任何电路中都建立， Q＝I 2Rt 只在纯电阻电路中才建立答案 B2．室内有几种用电器： 1.5 kW 的电饭煲、200 W 的电冰箱、750 W 的取暖器、 250 W 的电视机和 2 kW 的空调器．假如进线处有13 A 的保险丝，供电电压为220 V ，以下状况下不可以同时使用的是 ()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、电视机和空调器答案C3．夏季空调器正常工作时，制冷状态与送风状态交替运转．一空调器在不一样工作状态下电功率随时间变化的关系如图 1 所示，此空调运转 1 小时用电 ()图 1A．1.0 度B．1.5 度C． 2.0 度D． 2.5 度答案B4．经过电阻R 的电流为I 时，在 t 时间内产生的热量为Q，若电阻为R，电流为2I，则在时间2t内产生的热量为()Q QA．4Q B．2Q C.2 D. 4答案B5.如图 2 所示为某两个电阻的U － I 图象，则 R1∶R2的值和把两电阻串连后接入电路时耗费功率之比 P1∶ P2及并联后接入电路时耗费功率之比P1′∶ P2′分别是 ()图 2A．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 A6． (多项选择 )有两个灯泡 L 1、 L 2，额定电压皆为 6 V，额定功率分别为 6 W、 3 W，将它们接在电路中，以下说法正确的选项是()A ．若将它们串连接在电路中，两灯泡的总功率最大为9 WB．若将它们串连接在电路中，两灯泡的总功率最大为 4.5 WC．若将它们并联接在电路中，两灯泡的总功率最大为9 WD．若将它们并联接在电路中，两灯泡的总功率最大为 4.5 W答案 BC7.A 、B 为“ 220 V 100 W ”的两盏同样的灯泡，C、D 为“ 220 V40 W ”的两盏同样的灯泡．现将四盏灯泡接成如图 3 所示的电路，并将两头接入电路，各灯实质功率分别为P A、P B、 P C、P D.则实质功率的大小关系为 ()图 3A． 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答案C8.电阻 R 和电动机串连接到电路中，如图 4 所示，已知电阻R 跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作．设电阻R 和电动机两头的电压分别为U1和 U2，经过时间 t，电流经过电阻R 做功为 W1，产生热量为Q1，电流经过电动机做功为W2，产生热量为 Q2，则有 ()图 4A． U1＜ U2， Q1＝ Q2B． U1＝ U2， Q1＝ Q2C． W1＝ W2， Q1＞ Q2D． W1＜ W2， Q1＜ Q2答案A9．有一台电电扇，额定电压为220 V ，额定电功率为50 W ，线圈电阻为额定电压下正常工作时，对于它的线圈电阻每分钟产生的热量是多少，有四位同学计算以下，此中正确的选项是 ()250 2A ． Q＝ I Rt＝× × 60 J≈ 1.24 JB． Q＝ Pt＝ 50×60 J＝ 3 000 J50C． Q＝ IUt ＝× 220× 60 J＝3 000 JU 22202D． Q＝t ＝× 60 J＝× 106JR答案A10． (多项选择 ) 平时生活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，获得的热风可将头发吹干．设电动机线圈的电阻为R1，它与电热丝的电阻R2相串联，接到直流电源上，电吹风机两头电压为U，经过的电流为I，耗费的电功率为P，则以下选项正确的选项是()A．IU＞ P B．IU ＝PC． P＞I2(R1＋ R2 )D． P＝ I2(R1＋ R2)答案 BC二、非选择题11．有一个小型直流电动机，把它接入电压为U1＝ 0.2 V 的电路中时，电动机不转，测得流过电动机的电流是 I1＝ 0.4 A；若把电动机接入U 2＝ 2.0 V 的电路中，电动机正常工作，工作电流是 I2＝ 1.0 A，求：(1)电动机正常工作时的输出功率多大？(2)假如在电动机正常工作时，转子忽然被卡住，此时电动机的发热功率是多大？答案(1)1.5 W(2)8 W12. 如图 5 所示， A 为电解槽， N 为电炉，恒定电压U ＝ 12 V ，电解槽内阻r A＝2 Ω，当 S12018 年秋高二物理（人教版）选修3-1《 2.5 焦耳定律》同步检测卷闭合、 S2断开时，电流表的示数为 6 A ；当 S2闭合、 S1断开时，电流表的示数为 4 A ，求：(电流表内阻不计)图 5(1)电炉的电阻及发热功率各多大？(2)在电解槽工作时，电能转变为化学能的功率为多少？答案 (1)2 Ω 72 W(2)16 W13．一台小型电动机在380 V 电压下正常工作时，能将 30 kg 的货物在 30 s 内匀速提高30 m ，经过它的电流是1 A．除电动机线圈生热，其余能量损失不计，求在此过程中：(g取10 N/kg)(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．答案 (1)300 W (2)300 W (3)2 400 J14．小型直流电动机 ( 其线圈内阻为r＝1Ω)与规格为“ 4 V 4 W”的小灯泡并联，再与阻值为 R＝ 5 Ω的电阻串连，而后接至 U＝ 12 V 的电源上，如图 1 所示，小灯泡恰巧正常发光，电动机正常工作，求：(1)经过电动机的电流；(2)电动机的输出功率 P 出；(3)电动机的效率．答案(1)0.6 A (2)2.04 W(3)85%。

焦耳定律同步练习1、不考虑温度对电阻的影响，对一个“220V ，40W ”的灯泡，下列说法正确的是( BD )A.接在110 V 的电路上时的功率为20 WB.接在110 V 的电路上时的功率为10 WC.接在440 V 的电路上时的功率为160WD.接在220 V 的电路上时的功率为40 W2、对计算任何用电器的电功率都适用的公式是（ CD ）3、下列求解电热的公式中,对所有电路均适用的是（ B ）A ．Q=UItB ．Q=I 2Rt C ．Q=RU 2t D ．W=Pt3、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（ BD ）A. 两盏灯的总功率等于55WB. 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 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Ω6，把它们串联在电路中，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（ C ） A. 12V ，3WB. 12V ，1.5WC. 9V ，3WD. 9V ，1.5W5、小军家的电表允许通过的最大电流是10A ，他家有4个标有“220V ，60W ”的灯泡，1个标“220V ，1000W ”的热水器1台，制冷时耗电1400W 的电冰箱和一台耗电80W 的电视机，则（ D ）A. 所有用电器可以同时使用B. 除热水器外其他用电器可以同时使用C. 关闭电视机后其他用电器可以同时使用D. 电冰箱制冷时，其他用电器不能同时使用6、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( AC ).A ．电动机消耗的电能为UItB ．电动机消耗的电能为I 2RtC ．电动机线圈产生的热量为I 2RtD ．电动机线圈产生的热量为U 2t/R 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( CRI P 2=Ａ．RU P 2=Ｂ．UI P =Ｃ．tW P =Ｄ．).8（重庆卷07）汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图15图，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10 A,电动机启动时电流表读数为58 A,若电源电动势为12.5 V ，内阻为0.05 Ω,电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了（ B ）A.35.8 WB.43.2 WC.48.2 WD.76.8 W9【06上海理综】 夏天空调器正常工作时，制冷状态与送风状态交替运行。

高二物理同步训练试题分析一、选择题1．把两根电阻同样的电热丝先串连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∶1B．2∶ 1C．4∶1D．1∶ 4R U2分析：选 C.设每个电热丝电阻为 R，则 R 串＝2 R， R 并＝2由 W＝R t 得 t 串∶ t 并＝4∶ 1. 2．两盏额定功率同样的灯泡 A 和 B，其额定电压U A>U B，则以下说法正确的选项是 ()A ．两灯正常发光时，灯泡中的电流强度I A>I BB．两灯电阻 R A<R BC．将两灯串联后接入电路中发光时，灯泡的功率P A<P BD．将两灯并联后接入电路中发光时，灯泡的功率P A′<P B′答案： D3．一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻同样，都经过同样的电流，在同样时间内() A．电炉放热与电动机放热相等B．电炉两头电压小于电动机两头电压C．电炉两头电压等于电动机两头电压D．电动机耗费的功率大于电炉的功率分析：选 ABD.电炉属于纯电阻，电动机属于非纯电阻．关于电炉有：U＝IR，放热Q＝I2Rt，耗费功率 P＝ I2R；关于电动机有：U >IR，放热 Q＝ I2Rt，耗费功率P＝ IU >I 2R.4．图 2－ 5－ 8 中虚线框内是一未知电路，测得它的两头点a、b 之间电阻是间加上电压U ，测得流过电路的电流为I，则未知电路的电功率必定是()R，在a、 b 之图 2－5－82 A．I R C． UI2 B．U /R D．UI －I2R分析：选 C.选项 A 、 B 的表达式只合用于纯电阻电路，的输出功率，虚线框中不知道是哪一种元件，功率 P＝ UI 5.如图2－ 5－ 9 所示，电路两头的电压 U 保持不变，电阻则电阻之比 R1∶ R2∶ R3是 ( )D 项表达式表示在非纯电阻电路中老是合用的， C 选项正确．R1、 R2、R3耗费的电功率同样大，图 2－5－9A．1∶1∶1B． 4∶ 1∶1C．1∶4∶ 4D．1∶ 2∶2分析：选 C.对 R2、 R3，由 P＝ U 2 /R 知 R2∶ R3＝ 1∶ 1，对 R1、R2，由 P＝ I2R；I1＝2I 2，因此R1∶ R2＝ I22∶ I12＝ 1∶ 4，C 选项正确．6.如图 2－ 5－ 10所示的电路中， L1， L 2是两个不一样的小灯泡，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 2－5－10A．L1亮度不变， L2变暗B．L1变暗， L2变亮C．电路耗费的总功率变小D．流过滑动变阻器的电流变小答案： BCD7．把六个同样的小灯泡接成如图2－ 5－11 甲、乙所示的电路，调理变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所耗费的功率分别用P 甲和 P 乙表示，则以下结论中正确的选项是 ()图 2－5－ 11A．P 甲＝P 乙B．P 甲＝ 3P 乙C．P 乙＝3P 甲D．P 乙>3P 甲分析：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．如图 2－ 5－ 12 所示，额定电压为 110V 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，应采纳的接法是()图 2－5－12分析：选 C.要使它们正常发光且耗电最少，由串、并联电路的特色，因为R A<R B，因此 D 选项不正确．电路中耗费的总功率应为P＝ P A＋ P B＋ P R，而 P R＝ I R·U R，由 I 和 U 关系知，总C 电路 P R最小， C 选项正确．9．图 2－ 5－13 为甲、乙两灯泡的I － U 图象，依据图象计算甲、乙两灯泡并联在电压为220 V 的电路中，实质发光的功率约为()图 2－5－13A．15 W30 W B．30 W40 WC．40 W60 W D．60 W100 W分析：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10．某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m＝3× 103v＝kg.当它在水平路面上以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) 若驱动电机可以将输入功率的90%转变为用于牵引汽车行进的机械功率P 机，求汽车所受阻力与车重的比值 (g 取 10 m/s2)．分析： (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 P 电＝ Fv＝F f v，得0.9P电3F f＝＝1.35×10 N，汽车所受阻力与车重之比F f＝ 0.045.答案： (1)1.5 × 104 Wmg (2)0.04511.如图 2－ 5－14 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品加热，当食品蒸熟后，开关接通“保温”挡，给食品保温，这时电热丝的功率为其额定功率的1/9，电流为 1.40 A，已知分压电阻的阻值是R＝ 100 Ω.求：图 2－5－14(1)保温时，电阻 R 两头的电压；(2)稳压电源输出的电压；(3)电热丝的额定功率．分析： (1)电阻 R 两头的电压为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(U2 1 U2 R＋ r)r＝·9 r解得： r＝ 50 Ω.因此电源电压为U＝ I(R＋ r )＝ 1.40× (100＋ 50) V ＝ 210 V.22U ＝210(3) 电热丝的额定功率为 P＝r50W＝ 882 W.答案： (1)140 V(2)210 V (3)882 W12．如图 2－ 5－ 15 所示，已知 U AB＝ 6 V，当滑动变阻器触头P 位于正中地点时，额定电压为 3V 的灯泡 L 正常发光，当触头滑至最左端时，电灯实质功率为 2 W ，求此灯泡额定功率和变阻器的总电阻．图 2－5－15分析：设滑动变阻器总电阻为 R m，灯泡电阻为R L，则依据 P 位于正中地点时灯泡正常发光，电压为 3 V ，滑动变阻器的电压为 3 V，得 R L＝R m 2.法一：找电流， P 位于最左端的变阻器有效电阻R＝ R m＝2 R L，由功率关系知此时滑动变阻器的功率 P′＝ 2P′L＝ 4 W， I＝P′L＋ P′2＋ 4A ＝ 1 A．滑动变阻器的总电阻R m＝P′＝6I2 U＝42Ω＝4 Ω，R L＝2 Ω. I2灯泡的额定功率 P 额＝U额＝32R L2 W ＝4.5 W.2U L法二：找电压， P 位于最左端时，变阻器有效电阻R′＝ R m＝ 2R L，则 U L＝ 2 V ．因此 R L＝P L 22＝2Ω＝ 2Ω，灯泡额定功率22P 额＝U额＝ 3W＝4.5 W.R L2变阻器总电阻R m＝2R L＝ 4 Ω.答案： 4.5 W4Ω。