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】
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新人教版选修3-11.(2013·许昌市五校高二联考)关于四个公式①P=UI;②P=I2R;③P=U2R;④P=Wt,下列说法正确的是( )A.公式②适用于任何电路的热功率的计算B.公式①②④适用于任何电路电功率的计算C.公式④适用于任何电路的电功率的计算D.以上均正确答案:AC2.计算用电量时,常用的单位是“度”,对此,下列说法中正确的是( )A.1度等于3.6×103kW·hB.1度等于3.6×106JC.“度”是电功率的单位D.“度”是电功的单位答案:BD解析:“度”是电功的单位,1度等于1kW·h,而1kW·h=3.6×106J,故选项B、D正确。
3.(2013·曲阜高二检测)有一台标有“220V50W”的电风扇,其线圈电阻为0.4Ω,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=PU=522A,Q=UIt=3000JB.Q=Pt=3000JC.I=PU=522A,Q=I2Rt=1.24JD.Q=U2Rt=22020.4×60J=7.26×106J答案:C解析:本题主要考查焦耳定律和热功率的计算。
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,每分钟产生的热量只能根据Q=I2Rt进行计算。
因此,C选项是正确的。
4.改革开放以来,人们的生活水平和生活质量有了较大的改善,电冰箱、空调机、电视机等家用电器得到了普遍使用。
根据下图中铭牌上提供的信息,判断在12小时内正常使用的电冰箱与连续运转的电风扇消耗电能的情况是( )BC -65B 电冰箱额定电压220V 工作频率50Hz 额定功率70W 耗电荷量:0.50kW·h/24h PS -69电风扇规格400mm 额定电压220V 工作频率50Hz 额定功率65W A .电冰箱比电风扇多 B .电风扇比电冰箱多 C .电风扇与电冰箱一样多D .电冰箱比电风扇可能多,也可能少 答案:B解析:依据电冰箱铭牌可知,电冰箱在12h 内耗电0.25kW·h, 而电风扇在12h 内耗电W =Pt =0.78kW·h,故B 项正确。
教材习题点拨教材习题详解1.证明:(1)串联电路中各处电流相等,故有P1∶P2∶P3=I错误! R1∶I错误!R2∶I错误!R3=R1∶R2∶R3。
(2)并联电路中各部分电压相等,故有P1R1=U2,P2R2=U2,P3R3=U2即P1R1=P2R2=P3R3,P1∶P2∶P3=错误!∶错误!∶错误!。
(3)因为U=U1+U2+U3,故P=UI=(U1+U2+U3)I=P1+P2+P3。
(4)因为I=I1+I2+I3,故P=UI=U(I1+I2+I3)=P1+P2+P3。
2.(1)在纯电阻电路中,电功率P=错误!,可以知道,S接通时,R1被短路,电阻丝R2的功率最大,电饭锅处于加热状态。
S断开时,线路电阻变大,电阻丝R2上的电压减小,电功率变小,电饭锅处于保温状态。
(2)加热状态时的功率P热=错误!保温状态时的功率P温=(错误!)2R2由于P热=2P温则错误!=2错误!解得错误!=错误!。
3.由P=错误!知,R=错误!则四个灯泡的电阻大小分别是R a=R c=错误!Ω=1 210 ΩR b=R d=错误!Ω=484 Ω首先,将灯泡b、c合并为一个,则相当于“三个灯泡”串联,据串联电路中功率与阻值成正比知,灯泡a的功率最大,灯泡d的功率次之。
然后再分析灯泡b、c,由于两者并联,则阻值小的功率大,即灯泡c的功率最小。
4.(1)当只有电炉A时,I=错误!=错误!A=2 A,故U A=IR A=220 V,P A=I2R A=400 W。
(2)当再并联电炉B时,总电流I′=错误!=错误!A=错误!AA、B电炉上的电压U A′=U B=I′错误!=错误!×50 V=错误!V=183 V每个电炉消耗的功率P A′=P B=错误!=错误!W=336 W.说明:该题其实是要说明为什么在傍晚用户多时,我们看到电灯较昏暗,而深夜用户较少时,电灯很亮这样一个现象的原因。
5.电热Q=Pt=2×103×10×60 J=1。
2. 5 焦耳定律学案课前预习学案一、预习目标初步了解焦耳定律,并能进行有关计算 二、预习内容1.电流做功的多少等于 转化为其他形式能的数量;所谓电流做功,实质上是导体中的恒定电场对 的 力在做功,电荷的 减小,其他形式的能在增加;公式:W= ,P= 。
2.电流通过用电器时把 能全部转化为 能,这样的电路叫做纯电阻电路。
三、提出疑惑课内探究学案一、学习目标1.理解电流热效应的本质2.掌握焦耳定律,并能进行有关计算3.理解电功和电热的关系,能区分纯电阻电路和非纯电阻电路中的电功和电热 二、学习过程 1.电功和电功率(1)电功是电流通过一段电路时,电能转化为其他形式能(电场能、机械能、化学能或内能等)的量度。
(2)W= qU=UIt 是电功的普适式,P= UI 是电功率的普适式,适用于任何电路。
2.焦耳定律和热功率(1)电热则是电流通过导体时,电能转化为内能的量度.(2)Q=I 2Rt 是电热的计算式,可以计算任何电路中电流I 通过电阻R 时在t 时间内产生的热量(电热);P=I 2R 是热功率的计算式,3.电功和电热(1)在纯电阻电路中:电流通过用电器以发热为目的,例如电炉、电熨斗、电饭锅,电烙铁、白炽灯泡等。
这时电能全部转化为内能,电功等于电热,即W=UIt=I 2Rt=t R U 2.同理P=UI=I 2R=RU 2. (2)在非纯电阻电路中:电流通过用电器是以转化为内能以外的形式的能为目的,发热不是目的,而是难以避免的内能损失。
例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等.这时电路消耗的电能,即W=UIt 分为两部分,一大部分转化为其他形式的能(例如电流通过电动机,电动机转动,电能转化为机械能);另一小部分不可避免地转化为电热Q=I 2R t (电枢的电阻生热).这里W=UIt 不再等于Q=I 2Rt ,应该是W=E 其他+Q(3)电功和电热是两个不同的物理量,只有在纯电阻电路中,电功才等于电热,W=Q=UIt=I 2R t=t RU 2;在非纯电阻电路中,电功大于电热,W>Q ,这时电功只能用W=UIt 计算,电热只能用Q=I 2Rt 计算,两式不能通用。
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。
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。
2021年高中物理第2章第5节焦耳定律课后强化演练(含解析)新人教版选修3-1一、选择题1.(xx·北京模拟)下表为某电热水壶铭牌上的一部分内容.根据表中的信息,可计算出电热水壶在额定电压下工作时的电流约为( )A.9.2 AC.7.2 A D.6.2 A解析:根据电功率的计算公式得工作电流I=PU=1 800 W220 V≈8.2 A.B选项正确.答案:B2.锰铜合金的电阻几乎不受温度变化的影响,常用来制作标准电阻.如图是两个标准电阻的伏安特性曲线,若把两个电阻串联接入电路中,在相同时间内产生的热量关系为( ) A.Q1=Q2B.Q1>Q2C.Q1<Q2D.无法确定解析:由IU图线的斜率表示电阻的倒数可知R1<R2,由焦耳定律Q=I2Rt得Q1<Q2.答案:C3.电功率的计算公式P=U2/R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=U2/R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:C4.(xx·邯郸联考)加在某台电动机上的电压是U,电动机消耗的电功率为P,电动机线圈的电阻为r,则电动机的机械功率为( )A.P B.U2 rC.P2rU2D.P-P2rU2解析:电动机消耗的电功率为P,加在某台电动机上的电压为U,则通过线圈的电流为I=PU ,线圈上的热功率P热=I2r,则电动机的机械功率P机=P-P热=P-P2rU2,D选项正确.答案:D5.如图所示的电路中,输入电压U恒为12 V,灯泡L上标有“6 V,12 W”字样,电动机线圈的电阻R M=0.50 Ω.若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是( ) A.电动机的输入功率为12 W B.电动机的输出功率为12 WC.电动机的热功率为2.0 W D.整个电路消耗的电功率为22 W解析:灯泡L正常发光,则I灯=P灯U灯=126A=2 A,所以电路中的电流I=2 A,故整个电路消耗的总功率P总=UI=24 W,D错误;电动机的输入功率等于P总-P灯=12 W,A正确,B 错误;电动机的热功率P热=I2R M=2.0 W,C正确.答案:AC6.电阻R1和R2上分别标有“100 Ω 4 W”和“12.5 Ω8 W”字样,将它们串联起来之后,能承受的最大电压是( )A.30 V B.90 VC.22.5 V D.25 V解析:R1、R2的额定电流分别为I1=P1R1=4100A=0.2 A,I2=P2R2=812.5A=0.8 A,为了不损坏电阻,串联电路中允许通过的最大电流应为0.2 A,则U m=I1(R1+R2)=0.2×(100+12.5)V=22.5 V,故C正确.答案:C二、非选择题7.(xx·黄浦区二模)如图,已知R3=4 Ω,闭合电键后,安培表读数为0.75 A,伏特表读数为2 V,经过一段时间,一个电阻断路,安培表读数变为0.8 A,伏特表读数变为 3.2 V,则R1的阻值是________Ω,电阻断路前、后电路消耗的总功率之比P1∶P2=________.解析:一个电阻断路,安培表和伏特表的示数均变大,说明外电路电阻变大,电阻R2断路,此时伏特表测量电阻R1两端电压,电流表测量流过电阻R1的电流,根据欧姆定律得R1=UI=3.2 V0.8 A=4 Ω;电源的电动势不变,电路消耗的总功率之比等于干路电流之比,电阻断路之前,干路电流I1=0.75 A+0.75 A×4 Ω-2 V4 Ω=1 A,电阻断路之后,干路电流I2=0.8 A ,电阻断路前、后电路消耗的总功率之比P1∶P2=I1∶I2=5∶4.答案:4 5∶48.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:电压表的示数为电动机两端的电压,电源电压已知,可得U R=U源-U机=(60-50)V =10 V.由欧姆定律:I=URR=5 A,对电动机由能量关系得P电=P热+P出,所以P出=P电-P热=UI-I2R0=(50×5-52×1.6)W=210 W.答案:210 W;2525119 621F 戟•{ 37621 92F5 鋵32347 7E5B 繛 "29222 7226 爦&:r。
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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。
2019-2020学年高中物理第二章6 第5节焦耳定律练习(含解析)新人教版选修3-1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2019-2020学年高中物理第二章6 第5节焦耳定律练习(含解析)新人教版选修3-1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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焦耳定律(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。
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。
【金版教程】2016年高中物理 焦耳定律对点集训 新人教版选修3-1知识点一 电功、电热计算1. (基础理论辨析题)(多选)下列叙述正确的有( )A. 电功的实质是电场力所做的功B. 电场力做功使金属导体内的自由电子运动的速度愈来愈大C. 电功就是电热,两个量是一回事D. 电流通过电动机时的电功率和热功率相等E. 电功率越大,电流做功越快F. 在相同时间内,额定功率越大的用电器电流做功必然越多答案:AE解析:电流做的功在实质上就是电场力对电荷做的功,A 正确;电场力做功使金属导体内的自由电子运动的速度增大,但同时自由电子在运动中不断地和其他电子碰撞,速度减小,整体效果中可以将自由电子看成匀速,B 错误;电流做功的进程就是电势能减少,其他形式能量增加的进程,电势能减少多少,其他形式能量就增加多少,可是电能不必然全数转化为热能,比如在电动机中,只是一部份电能转化为热能,大部份电能转化为机械能,C 错误;电流通过电动机时,电流所做的功一部份转化成热能,一部份转化成机械能,电功率应大于热功率,D 错误;功率是反映物体做功快慢的物理量,选项E 正确;额定功率不必然是实际功率,相同时间内,电流做功的多少取决于实际功率,选项F 错。
2. (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,第三个公式没成心义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,也是热功率答案:BC解析:首先要明确,欧姆定律U =IR 只适用于纯电阻电路,因此三个公式在纯电阻电路中没有区别,但在非纯电阻电路中它们互不相同。
其次,P =UI 表示电功率,而P =I 2R 表示热功率。
高一物理导学案93:焦耳定律【学习目标】1.理解电功的概念,知道电功是指电场力对自由电荷所做的功,理解电功的公式,能进行有关的计算。
2.理解电功率的概念和公式,能进行有关的计算。
3.知道电功率和热功率的区别和联系。
4.知道电场力对自由电荷做功的过程是电能转化为其他形式能量的过程。
【学习重点、难点】1.电功的概念及其计算;2.电功率的概念及其计算;3.焦耳定律,电功率和热功率的区别和联系。
【学习过程】问题1:电功的定义、公式和单位?问题2:电功率的定义、公式和单位?问题3:串联电路和并联电路中电功率的分配?例题1:课本P55,《问题与练习》第3题。
问题4:焦耳定律?电功率和热功率的区别和联系。
例题2:课本P54,例题1。
例题3:如图所示,有一提升重物用的直流电动机,内阻r=0.6Ω, R=10Ω,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?高一物理导学案93:焦耳定律(练习)班级______学号_______姓名_____ ___ 1.一只普通的家用照明白炽灯泡正常发光时,通过它的电流值与下列哪一数值较为接近:()A.20A B. 2A C. 0.2A D. 0.02A2.关于三个公式①P=IU;②P=I2R;③P=U2/R,下列说法正确的是:()A.公式①适用于任何电路的电热功率计算B.公式②适用于任何电路的电热功率计算C.公式①②③适用于任何电路的电热功率计算D .上述没有一个是正确的3.有两个电阻R 1和R 2,且R 1>R 2,下列说法正确的是: ( )A .由公式P=I 2R 可知,电阻大的消耗的功率多,所以有P 1>P 2B .由公式P=U 2/R 可知,电阻小的消耗的功率多,所以有P 1<P 2C .由公式P=IU 可知,消耗的功率多少与电阻无关,所以有P 1=P 2D .在所加电压相同的情况下,由公式P=U 2/R 可知,电阻小的消耗的功率多,所以有P 1<P 24.两只额定电压相同,额定功率之比为2∶1的电灯,若把它们串联在电路中,则它们消耗的实际功率之比为: ( )A .1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.1∶15.一台直流电动机的额定电压U ,额定功率为P ,电动机内阻为R ,那么电动机正常工作时的电流是: ( )A ..等于U/RB ..等于P/UC .大于U/RD .大于P/U6.为使电热丝所消耗的功率变为原来的一半,应当: ( ) A.使电阻减半,电压保持不变B.使电压减半,电阻保持不变C.使电压和电阻都减半D.使电压减小为原来的1/4,电阻不变7.电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内水烧干前的加热状态,另一种是锅内水烧干后的保温状态.如图1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.下列说法中正确的是: ( )A.其中R 2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R 2在保温状态时的功率为加热状态时的一半,R 1∶R2应为2∶1D.要使R 2在保温状态时的功率为加热状态时的一半,R 1∶R2应为(2-1)∶18.如图2所示,三个阻值相同的电阻接在电路中,已知三个电阻的额定功率均为10W ,则AC 间允许消耗的最大功率是多少?9.电动机的额定电压是110V ,额定功率是2.2kW ,线圈的电阻是0.5Ω,求:(1)电动机正常工作时的电流多大?(2)1s 时间内线圈上产生的热量是多少?(3)1s 时间内转化的机械能有多少?(4)用此电动机提升质量为100kg 的重物,匀速运动时的速度多大?10.如图3所示的电路中,电炉电阻R =10Ω,电动机线圈电阻r =1Ω,电路两端电压U =100V ,图2图1电流表的示数为30A,问通过电动机的电流为多少?通电1分钟,电动机做的有用功是多少?11.某一用直流电动机提升重物的装置如图4所示,重物的质量m=50 kg,稳定电压U=110 V,不计各处摩擦,当电动机以v=0.90 m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流强度I=5 A,试计算电动机的线圈电阻为多少欧?(g取10 m/s2).图4。
第5节 焦耳定律1.电流做功实质上是导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功,电流做功的多少等于电能转化为其他形式能的数量.2.电流做功的公式为W =UIt ,适用于任何电路.电功率的公式为P =UI ,适用于任何电路.3.电流通过导体时产生的热量(内能)跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比,这一规律叫焦耳定律,表达式为Q =I 2Rt ,适用于任何电路.焦耳定律是电流热效应的实验定律,凡计算电热都要用该规律. 电热功率是描述电流做功产生电热的快慢程度的物理量,公式为P =I 2R ,适用于任何电路.4.只含有电阻的电路称为纯电阻电路,当有电流通过时,电能全部转化为内能,即电功等于电热,用公式表示为W =Q =I 2Rt =UIt .含有电动机等非纯电阻元件的电路称为非纯电阻电路,电路中的电能除一部分转化为内能外,其他部分转化为机械能、化学能等,此时电功大于电热,电功表达式W =UIt ,电热表达式为Q =I 2Rt .5.两个绕线电阻分别标有“100 Ω 10 W ”和“20 Ω 40 W ”则它们允许通过的额定电流之比是( )A.5/5B.10/20C.5/10 D .1/2 000答案 C6.两个电阻分别标有“1 A 4 W ”和“2 A 1 W ”,则它们的电阻之比为( )A .2∶1B .16∶1C .4∶1D .1∶16答案 B7.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答案 AB【概念规律练】 知识点一 电功、电功率的计算 1.关于四个公式①P =UI ;②P =I 2R ;③P =U 2R ;④P =W t,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. 2.一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( )图1 A .P 1=4P 2 B .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 >U 3,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 >U 3,由电功率计算式综合比较得出,A 、B 、D 错误,C 正确. 知识点二 焦耳定律3.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 =P U ,焦耳热Q =(P U)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 =U R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.4. 如图2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:图2 (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 M R M来求电路中的电流.R 两端的电压为U R =U -U M =160 V -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 J【方法技巧练】一、纯电阻电路中电功和电功率的计算方法5. 有四盏灯,接入如图3所示的电路中,L 1和L 2都标有“200 V 100 W ”字样,L 3和L 4都标有“220 V 40 W ”字样,把电路接通后,最暗的灯是哪一盏?最亮的灯是哪一盏?图3 答案 L 3最喑,L 4最亮解析 由它们的额定电压、额定功率判断出R 1=R 2<R 3=R 4,即R 4>R 1>R 23并,由串联电路的功率分配可得P 4>P 1>(P 2+P 3),由并联电路的功率分配可得P 2>P 3,所以L 3最暗,L 4最亮.方法总结 在比较两个灯泡的功率大小时,可先比较有相同量的两个灯泡,L 1与L 4电流相同,利用P =I 2R 比较功率大小;L 2与L 4电压相同,利用P =U 2R比较功率大小;L 1与L 2电阻相同,利用P =I 2R 比较功率大小.6.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.方法总结 解此类问题的思路分两步:①先分清哪个电路的A 、B 灯能正常发光,这里可以从电压、电流、电功率三个量中任一个达到其额定值,其余两个也达到额定值方面分析.②确定了正常发光的电路后,再比较哪一个的实际功率小,可以用计算的方法去比较,也可以用定性分析法比较.二、纯电阻电路与非纯电阻电路中能量转化问题的分析7.一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.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 =0.20.4Ω=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 =220.5W =8 W. 方法总结 (1)电动机是非纯电阻用电器,要注意区分电功率和热功率,电功率用P 总=UI 计算,热功率P 热=I 2R ,机械功率P 机=P 总-P 热.(2)注意搞清楚电动机电路中的能量转化关系,用能量守恒定律来分析问题.1.不考虑温度对电阻的影响,对一个“220 V 40 W ”的灯泡,下列说法正确的是( ) A .接在110 V 的电路中时的功率为20 W B .接在110 V 的电路中时的功率为10 W C .接在440 V 的电路中时的功率为160 W D .接在220 V 的电路中时的功率为40 W 答案 BD 解析 由P 额=U 2额R 得,灯泡的电阻R =220240 Ω=1 210 Ω,当电压为110 V 时,P =U 2R =11021 210W =10 W ;电压为440 V 时,超过灯泡的额定电压一倍,故灯泡烧坏,P =0. 2.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 .4QB .2QC .Q /2D .Q /4答案 C解析 由电热公式Q =I 2Rt 可得Q ′=(12I )22Rt =12I 2Rt =12Q . 3.关于电功和电热,下面说法正确的是( )A 任何电路中的电功W =UIt ,电热Q =I 2Rt 且W =QB .任何电路中的电功W =UIt ,电热Q =I 2Rt 但W 有时不等于QC.电功W=UIt在任何电路中都适用,Q=I2Rt只在纯电阻电路中适用D.电功W=UIt,电热Q=I2Rt,只适用于纯电阻电路答案 B4.一台额定电压为U的电动机,它的电阻为R,正常工作时通过的电流为I,则() A.电动机t秒内产生的热量是Q=UItB.电动机t秒内产生的热量是Q=I2RtC.电动机的功率为P=I2RD.电动机的功率为P=U2/R答案 B解析电动机工作时,是非纯电阻电路,输入的总电能为UIt,它转化为两部分:一是电动机内阻上产生的热能Q=I2Rt,二是电动机对外输出的机械能E=UIt-I2Rt.5.两盏额定功率相同的灯泡A和B,其额定电压U A>U B,则下列说法正确的是() A.两灯正常发光时,灯泡的电流强度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,则灯泡的功率P A<P BD.将两灯并联后接入电路中发光时,则灯泡的功率P A′<P B′答案 D解析由P=U2/R可知R A>R B,由P=UI可知额定电流I A<I B.两灯串联后,由串联电路的功率分配关系可知P∝R,所以P A>P B;两灯并联后,由并联电路的功率分配关系可知P∝1/R,所以P A′<P B′.6. 如图4所示,三个电阻R1、R2、R3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()图4A.24 W B.16 WC.12 W D.15 W答案 D7.()A.1.80×103 JC.1.32×104 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.8. 有A、B两个电阻,它们的伏安特性曲线如图5所示,从图线可以判断()图5A.电阻A的阻值大于电阻BB.电阻A的阻值小于电阻BC.电压相同时,流过电阻A的电流强度较大D .两电阻串联时,电阻A 消耗的功率较小答案 BCD9.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,直到热风将头发吹干.设电动机线圈电阻为R 1,它与电热丝的电阻R 2串联后接到直流电源上,电吹风机两端电压为U ,电流为I ,消耗的电功率为P ,则有( )①P =IU ②P =I 2(R 1+R 2) ③P >IU ④P >I 2(R 1+R 2)A .①②B .①④C .②③D .③④答案 B10. 如图6所示,电源电压恒为U =14 V ,小灯泡L 标有“4 V 8 W ”,电动机的线圈电阻r M =1.0 Ω,当变阻器调到2 Ω时,小灯泡与电动机均正常工作,求电动机的机械效率.图6答案 66.7% 解析 小灯泡正常工作I =P U 1=2 A 电动机的输入功率P 入=I (U -U 1-IR )=12 W线圈电阻消耗的功率P 内=I 2r M =4 W所以电动机的机械效率η=P 入-P 内P 入=12-412=66.7%. 11.一直流电动机线圈内阻一定,用手握住转动轴使其不能转动,在线圈两端加电压为0.3 V 时,电流为0.3 A .松开转动轴,在线圈两端加电压为2 V 时,电流为0.8 A ,电动机正常工作.则:该电动机正常工作时,输入的电功率是多少?电动机的机械功率是多少?答案 1.6 W 0.96 W解析 电动机不转动时,其消耗的电功全部转化为内能,故可视为纯电阻电路,由欧姆定律得电动机线圈内阻:r =U I =0.30.3Ω=1 Ω. 电动机转动时,消耗的电能转化为内能和机械能,其输入的电功率为P 入=I 1U 1=0.8×2 W =1.6 W ,电动机的机械功率为P 机=P 入-I 21r =1.6 W -0.82×1 W =0.96 W.。
5焦耳定律(时间:60分钟)知识点一电功和电功率、电热、热功率1.图2-5-2如图2-5-2所示是电阻R1和R2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R1和R2并联在电路中,消耗的电功率分别为P1和P2,并联总电阻设为R。
下列关于P1和P2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,P1〈P2B.特性曲线在Ⅲ区,P1>P2C.特性曲线在Ⅰ区,P1〉P2D.特性曲线在Ⅲ区,P1〈P2解析I-U特性曲线的斜率k=错误!=错误!,k越大,R就越小,所以R1〈R2.R1、R2并联后电阻R更小,所以R的伏安特性曲线在Ⅰ区,由于是并联,电压U相同,据P=U2R知R越大,P越小,所以P1〉P2。
答案C2.关于三个公式P=UI,P=I2R,P=错误!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,也是热功率解析首先要明确,欧姆定律U=IR只适用于纯电阻电路,因此三个公式在纯电阻电路中没有区别,但在非纯电阻电路中它们互不相同.其次,P=UI表示电功率,而P=I2R表示热功率.因此,在纯电阻电路中,UI=I2R,消耗的电能全部转化为内能;而在非纯电阻电路中,UI〉I2R,即消耗的电能只有部分转化为内能.答案BC3.三个电阻分别标有“100 Ω、4 W”,“200 Ω、2W",“50 Ω、8 W”,若将它们并联起来,允许消耗的最大功率是多少?解析三个电阻正常工作时的电压为:U1=错误!=20 VU2=错误!=20 VU3=错误!=20 V当三者并联时应接在20 V的电源上,此时三者均正常工作,故允许消耗的最大功率为P总=4 W+2 W+8 W=14 W.答案14 W4.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=I2Rt=错误!t只适用于纯电阻的电路C.在不是纯电阻的电路中,UI>I2RD.焦耳热Q=I2Rt适用于任何电路解析本题考查的是电功、电功率和焦耳定律,关键是正确区分电功和电功率.电功率公式P=错误!,功率越大,表示电流做功越快.对于一段电路,有P=IU,I=错误!,焦耳热Q=错误!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=错误!只适用于纯电阻的电路,B对.在不是纯电阻的电路中,电流所做的功=焦耳热+其他形式的能,所以W>Q,即UI>I2R,C正确.Q=I2Rt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.答案BCD。
学校:包头市百灵庙中学学科:高二物理编写人:史殿斌审稿人:高二物理选修3—1第二章恒定电流第五节焦耳定律非纯电阻电路知识点精讲典型习题特训【知识梳理】1.电功和电功率(1)电流做功,实质上是导体中的恒定电场对的力在做功.电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能量。
(2)电功表达式:(3)电功率表达式:2.焦耳定律(1)内容:电流通过导体产生的热量跟的二次方成正比,跟及通电时间成正比.(2)表达式:(3)电热等于产生的内能。
(4)热功率:3.电功和电热(1)纯电阻电路:(如电灯泡)①电功W电= ;电功率P电=②电热Q= ;热功率P热=③因在纯电阻电路中,电能全部转化为内能,故有:W电=Q= = =P电=P热= = =④在纯电阻电路中U=(2)非纯电阻电路:(如电动机)①电功W电= ;电功率P电=②电热Q= ;热功率P热=③因在非纯电阻电路中,电能除转化为内能外,更多的转化为其它形式的能,故有:W电= Q + 或W电QP电= P热+ 或P电P热④在非纯电阻电路中U= 或【典型例题】例1:一台电风扇,内阻为20 Ω,接上220 V电压后,电风扇正常工作消耗功率66 W,问:(1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少?(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少?转化为内能的功率是多少?电动机的效率是多少?(3)如果接上电源后,电风扇的风叶被卡住,不能转动,这时通过电动机的电流以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少?【典题特训】1.关于电功和焦耳热,下列说法正确的是( )A.在纯电阻电路中,计算电功可用W=I2Rt B.在非纯电阻电路中,计算电功可用W= I2RtC.在非纯电阻电路中,计算焦耳热可用Q= I2RtD.在纯电阻电路中,计算焦耳热可以用Q= I2Rt2.用电器两端电压220V,这意味着()A.1A电流通过用电器时,消耗的电能为220JB.1C正电荷通过用电器时,产生220J的热量C.1A电流通过用电器时,电流的发热功率为220WD.1C正电荷从电势高端移到电势低端时,电场力做功220J3.四盏灯泡接成如图3的电路。
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∶1
2.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UIt
②电动机消耗的电能为I2Rt
③电动机线圈产生的电热为I2Rt
④电动机线圈产生的电热为U2t/R
A. ①②
B. ②③
C. ②
D. ①③
3.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2V
B. 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1:2
B. 甲、乙中的电流强度之比是4:1
C. 甲、乙电阻丝相同时间产生的热量之比是1:4
D. 甲、乙电阻丝两端的电压之比是1:2
6.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=U2t
R B. Q=Pt C. Q=(P
U
)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 J
B. 8 V,16 J
C. 4 V,32 J
D. 8 V,32 J
9.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。
若灯泡恰能正常发光,以下说法中不正确的是( )
A. 电动机的输入功率是12 W
B. 电动机的输出功率是12 W
C. 电动机的热功率是2.0 W
D. 整个电路消耗的电功率是24 W
10.把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路,调节变阻器使小灯泡正常发光,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
二、多选题
11.把标有“220 V100 W”的A灯和“220 V200 W”的B灯串联起来,接在电压恒为220 V的电源两端,不计导线电阻及灯泡电阻随温度的变化,则下列判断中正确的是()
A. 两灯的电阻之比R A∶R B=2∶1
B. 两灯的实际电压之比U A∶U B=1∶2
C. 两灯实际消耗的功率之比P A∶P B=1∶2
D. 在相同时间内,两灯实际发热之比Q A∶Q B=2∶1
12.如图所示是一直流电动机提升重物的装置;已知重物质量为m=50kg,电源输出电压
U=110V保持不变,电动机线圈电阻R=4Ω,不计各处摩擦,当电动机以某一速度匀速向上提升重物时,电路中的电流I=5A(g=10m/s2)则: ( )
A. 电源的输出功率为100W
B. 电动机线圈电阻R的发热功率550W
C. 提升重物的功率为450W
D. 电动机的效率为81.8%
13.(多选)在如图所示的电路中,输入电压U恒为8 V,灯泡L标有3 V,6 W字样,电动机线圈的电阻R M=1 Ω。
若灯泡恰能正常发光,下列说法正确的是( )
A. 电动机的输入电压是5 V
B. 流过电动机的电流是5 A
C. 整个电路消耗的电功率是16 W
D. 电动机的效率是80%
三、填空题
14.微型吸尘器的直流电动机D的内阻一定,加在D上的电压为0.3V时,电流为0.3A,D
不转动.当加在D上的电压为2.0V时,电流为0.5A,D正常工作.此时电动机内电能转化为热能的电功率________W,电能转化为机械能的功率是________W.
15.电动玩具汽车的直流电动机电阻一定,当加上0.3 V电压时,通过的电流为0.3 A,此时电动机没有转动.当加上3 V电压时,电流为1 A,这时候电动机正常工作,求电动机正常工作时,产生的机械功率________ W ;发热功率________ W.
四、解答题
16.一个电动机线圈电阻是0.4Ω,当它两端所加的电压为220V时,通过的电流是5A,
①这台电动机的热功率是多少?
②这台电动机的机械功率是多少?
17.在一根导线两端加上一定的电压,每秒内发出一定的热量,今将这根导线均匀地拉长为原来的n倍后,再加上同样的电压,则这根导线每秒所产生的热量是原来的多少倍?。