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最新人教版高中物理选修3-1第二章《焦耳定律》自我小测

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自我小测

夯基达标

1.有两个电阻R1和R2，且R1>R2，下列说法正确的是 ( )

A.由公式P＝I2R可知,电阻大的消耗的功率多，所以有P1>P2

B.由公式P＝U2/R可知,电阻小的消耗的功率多，所以有P1

C.由公式P＝IU可知，消耗的功率多少与电阻无关，所以有P1＝P2

D.在所加电压相同的情况下，由公式P＝U2/R可知,有P1

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.4Q B.2Q C.12Q D.14Q

3.下列求解电热的公式中，对所有电路均适用的是( )

A.Q＝UIt B.Q＝I2Rt

C.tRUQ2 D.以上各式都适用

4.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( )

A.电动机消耗的电能为UIt

B.电动机消耗的电能为I2Rt

C.电动机线圈产生的热量为I2Rt

D.电动机线圈产生的热量为U2t/R

5.不考虑温度对电阻的影响，对一个“220V 40 W”的灯泡，下列说法正确的是( )

A.接在110 V的电路上时的功率为20W

B.接在110V的电路上时的功率为10W

C.接在440V的电路上时的功率为160W

D.接在220V的电路上时的功率为40W

6.一个用电器上标有“2kΩ 20 W”，允许加在这个用电器两端的最大电压为______V，这个用电器允许通过的最大电流为______A.当这个用电器两端加上20V电压时，它实际消耗的电功率为______W.

7.三个标有“100Ω 4 W”“12.5Ω 8 W”“90Ω 10 W”字样的电阻，当它们串联时允许加的最大总电压是______V，并联时允许通过的最大总电流是______A.

能力提升

8.如图所示，电阻R1＝20Ω，电动机的绕组R2＝10Ω.当电键S断开时，电流表的示数是0.5A，当电键S闭合后，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＝1.5A B.I＜1.5A C.P＝15W D.P＜15W

9.两只额定电压均为110V的灯泡A和B，额定功率分别为100W和40 W，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图(

)

10.一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3V，电流为0.3 A.松开转轴，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.求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?

11.某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯，该扶梯在电压为380V的电动机带动下以0.4m/s的恒定速度向斜上方运动.电动机的最大输出功率为4.9kW，不载人时测得电动机中的电流为5A，若载人时扶梯的移动速率和不载人时相同，则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数是多少？（设人的平均质量为60kg，g取10m/s2）

拓展探究

12.抽油烟机是现代厨房不可缺少的用具，下表是“惠康牌”家用抽油烟机说明书中的主要技术参数表.用多用表测量得其中一只电动机的线圈电阻R＝90Ω.若保险丝的熔断电流是保险丝允许通过电流的1.5倍，启动时电动机当作纯电阻处理，则:

额定电压(两电机、照明灯) AC220V 50Hz

额定输入功率 2×185W 抽排风量(两电机同时工作) ≥15m3/min

风压(两电机同时工作) ≥300Pa

照明灯 40W

排烟管内径 φ150mm

(1)这种抽油烟机保险丝的熔断电流不得低于多少?

(2)两电动机每分钟消耗的电能为多少？

(3)两电动机每分钟所做的有用功是多少？

(4)这种油烟机的机械效率是多少？

参考答案

1解析：对于A、B两项，都缺少相应的前提条件，分别是I一定和U一定，故A、B均错，D项对;对于C项，两个电阻阻值不同，加相同的电压，电流不同，反之通相同的电流，电压不同，功率不可能相等，故错误.

答案：D

2解析：根据焦耳定律Q＝I2Rt可知

QRtIQ212)2/(2

答案：C

3解析：不论纯电阻电路还是非纯电阻电路，电流通过电阻发热都满足Q＝I2Rt.

答案：B

4解析：电动机消耗的电能及电流所做的功W＝UIt，因电动机是非纯电阻，不满足U＝IR，所以A对，B错;电动机线圈产生的热量为I2Rt，因不满足U＝IR，所以C对，D错.

答案：AC

5解析：根据P＝U2/R可知A错，B对;接在440 V的电路上时灯泡被损坏，C项错;接在220

V的电路上时，额定电压对应额定功率，D项对.

答案：BD 6解析：根据P＝U2/R得允许的最大电压V200PRU，最大电流I＝U/R＝200/2 000A＝0.1A;加上20V电压时，它实际消耗的电功率P＝U2/R＝202/2000 W＝0.2 W.

答案：200 0.1 0.2

7解析：串联时允许的最大电流0.2AA100/4/RPI，所以允许加的最大电压U＝0.2×（100＋12.5＋90）V＝40.5 V;并联时允许加的最大电压V10V85.12PRU，所以允许通过的最大总电流1.01AA9010A12.510A10010I.

答案：40.5 1.01

8解析：电键S断开时，电流表的示数是0.5A，U＝I1R1＝0.5×20V＝10V，当电键S闭合后，电动机转动起来时，UIM>IM2R2，即U>IMR2，IM<10/10A＝1 A，故电流表的示数I<0.5A＋1A＝1.5A;电动机消耗的功率PM＝UIM<10×1W＝10 W,故总功率P<10＋（102/R1）＝15W.

答案：BD

9解析：根据I＝P/U可知灯泡A的额定电流较大，又它们的额定电压均为110V，所以选项A、B可排除;对于C、D项，两灯都可以正常发光，但是D项消耗的电功率较大.故选C.

答案：C

10解析：电动机不转动时，其消耗的电能全部转化为内能，故可视为纯电阻电路，由欧姆定律得电动机线圈内阻:

13.03.000IUr

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＝U1I1＝0.8×2W＝1.6 W

电动机的机械功率

P机＝P入–I12r＝1.6W–0.82×1W＝0.96W.

答案：1.6W 0.96 W

11解析：因为电动机有最大输出功率，这就决定了自动扶梯载人数也有最大限额.从功率关系来看，电动机的输出功率，（1）提供扶梯自身运动所需功率;（2）转化为扶梯上的人以恒定速率向上运动所需的功率.

设:可同时乘载的最多人数为n，此时电动机处于最大输出功率状态，扶梯本身向上运动所需功率为:P1＝IU＝5×380W＝1 900 W＝1.9 kW

电动机的最大输出功率为P，n个人以恒定速率v＝0.4m/s随扶梯向上运动所需功率为:

P2＝P－P1＝（4.9－1.9）kW＝3.0 kW

所以，载人的最多人数是:

25214.01060100.3sin32mgvpn

注意：扶梯对人的支持力竖直向上，而人的运动方向与水平面有一夹角θ，故克服重力的功率为P＝mgvsinθ，而不是P＝mgv.

答案：25

12解析：（1）电动机启动时通过的电流大于正常工作时的电流，所以保险丝的熔断电流应以启动时通过的电流来确定.

启动时电路电流

A1.52UPRUI灯

所以保险丝的熔断电流至少为

I′＝1.5I＝7.7A.

（2）两电动机每分钟消耗的电能

E＝2Pt＝22 200J.

（3）电动机所做的有用功是用于排风的，故两电动机每分钟所做的有用功为:

W＝pΔV＝300×15J＝4 500 J.

（4）该抽油烟机的效率

％20.3％100EW

答案：（1）7.7A

（2）22 200 J

（3）4 500J （4）20.3%

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学练考高中物理第二章恒定电流单元测评新人教版选修31

学练考高中物理第二章恒定电流单元测评新人教版选修31

1 第二章恒定电流

本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100分，考试时间90分钟．

第Ⅰ卷 (选择题 共40分)

一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分.1～6题只有一个选项正确，7～10题有多个选项正确．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)

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，电路中产生的热量一定越多

B．公式W＝UIt适用于任何电路，而Q＝I2Rt只适用于纯电阻电路

C．热功率P热＝I2R＝U2R适用于任何电路

D．焦耳定律Q＝I2Rt适用于任何电路

2．来自质子源的质子(初速度为0)经一直线加速器加速，形成电流为I的细柱形质子流，已知质子源与靶间的距离为d，质子的电荷量为e，假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，质子到达靶时的速度为v，则质子源与靶间的质子数为( )

A.Idev B.2Idev C.Idv D.2Idv

3．从某电热水壶的铭牌可推算出该电热水壶正常加热10 min产生的热量为( )

电热水壶

型号 SP­356A 额定电压 220 V

额定功率 1800 W 额定频率 50 Hz

额定容量 1.5 L 生产日期 ×年×月

×市×有限公司

A.1.8×104 J B．1.10×105 J

C．1.32×105 J D．1.08×106 J

图C­2­1

4．两电源电动势分别为E1、E2(E1>E2)，内阻分别为r1、r2.图C­2­1为两电源的路端电压随电流变化的图像，当这两个电源分别和一阻值为R的电阻连接时，电源输出功率相等．若将R减小为R′，电源输出功率分别为P1、P2，则( )

A．r1r2，P1>P2

C．r1P2 D．r1>r2，P1

图C­2­2

5．在如图C­2­2所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，电压表和电流表的读数都增大，则可能出现的故障是( )

人教版高中物理选修3-1第二章第7节 闭合电路欧姆定律 检测题

人教版高中物理选修3-1第二章第7节 闭合电路欧姆定律 检测题

绝密★启用前

闭合电路欧姆定律 检测题

考试范围：闭合电路欧姆定律；考试时间：60分钟；命题人：牧马人

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题)

一、单选题

1．关于电动势下列说法正确的是（ ）

A．电源电动势等于电源正负极之间的电势差

B．用电压表直接测量电源两极得到的电压数值，实际上总略小于电源电动势的准确值

C．电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，它的数值与外电路的组成有关

D．电源电动势总等于路端电压

2．关于电源和直流电路的性质，下列说法正确的是

A．电源短路时，电路电流为无穷大

B．电源短路时，路端电压等于电动势

C．外电路断路时，路端电压为零

D．外电路电阻值增大时，路端电压也增大

3．关于电源的说法，正确的是( )

A．电源向外提供的电能越多，表明电动势越大

B．电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移到正极时，非静电力做的功

C．断路时电源的路端电压为零

D．在电源外部，从正极到负极电势逐渐升高

4．如图所示电路中，当滑动变阻器的滑片向上滑动时

A．电压表示数变大，电流表示数变小

B．电压表示数变小，电流表示数变大

C．电压表、电流表示数都变大

D．电压表、电流表示数都变小

5．如图为伏打电池示意图，由于化学反应，在 A、B 两电极附近产生了很薄的化学反应层 a、b，则沿电流方向

A．在外电阻 R 中，电势升高 B．在内电阻 r 中，电势升高

C．在反应层 a 中，电势升高 D．在反应层 b 中，电势降低

6．下列说法正确的是（ ）

①电源电动势在数值上等于电源两端的电压。

②电源电动势的大小与电源的内部外部均有关系。

③导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。

④导体的电阻与导体长度成正比，与导体的横截面积成正反比。

A．①③ B．②③ C．③④ D．①③④

二、多选题

7．如图是小灯泡灯丝材料是钨和某种电阻R的伏安特性曲线，M为两曲线交点。下列说法正确的有

高中物理 2.9 闭合电路的欧姆定律和焦耳定律同步精炼 教科版选修31

高中物理 2.9 闭合电路的欧姆定律和焦耳定律同步精炼 教科版选修31

1 闭合电路的动态分析

1.

图2－9－6

直流电路如图2－9－6所示，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的( )

A．总功率一定减小

B．总功率一定增大

C．内部损耗功率一定减小

D．电源内部损耗的功率一定增大

答案 AC

解析 由电路图可知，当滑动变阻滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路总电阻变大，电源电动势不变，由闭合电路的欧姆定律可知，电路总电流I变小；电源总功率P＝EI减小，A正确，B错误；电源内阻r不变，电流I减小，电源的热功率PQ＝I2r减小，故C正确，D错误．

闭合电路中的功率和效率

2.

图2－9－7

如图2－9－7所示，直线A为电源的U－I图线，直线B为电阻R的U－I图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和效率分别是( )

A．4 W，13 B．2 W，13

C．4 W，23 D．2 W，23

答案 C

解析 从题图中可知E＝3 V，图线A和图线B的交点是电源和电阻R构成闭合电路的工作点，因此P出＝UI＝4 W，P总＝EI＝6 W．电源的效率η＝UE＝23.

含容电路分析

3. 2

图2－9－8

如图2－9－8所示，R是光敏电阻，当它受到的光照强度增大时( )

A．灯泡L变暗

B．光敏电阻R上的电压增大

C．电压表V的读数减小

D．电容器C的带电荷量增大

答案 CD

解析 光照强度增大时，R的阻值减小，闭合电路的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律知I＝ER＋r＋R灯增大，灯泡L变亮，选项A错误；光敏电阻R上的电压UR＝E－I(r＋R灯)减小，选项B错误；电压表V的读数U＝E－Ir减小，选项C正确；电容器C两端的电压等于灯泡两端的电压，灯泡两端的电压UL＝IR灯增大，所以电容器C的带电荷量Q＝CUL增大，选项D正确．

(时间：60分钟)

题组一 闭合电路的动态分析

1.

图2－9－9

如图2－9－9所示的电路，闭合电键S，待电路中的电流稳定后，减小R的阻值．则( )

高中选修3-3热力学第二定律 热力学第二定律的微观解释练习题测试题复习题

高中选修3-3热力学第二定律 热力学第二定律的微观解释练习题测试题复习题

【成才之路】2016高中物理 第10章 第4、5节 热力学第二定律 热力学第二定律的微观解释同步练习 新人教版选修3-3

基础夯实

一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)

1．第二类永动机不可能制成，是因为( )

A．违背了能量的守恒定律

B．热量总是从高温物体传递到低温物体

C．机械能不能全部转化为内能

D．内能不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化

答案：D

解析：第二类永动机的设想并不违背能量守恒定律，但却违背了涉及热量的能量转化过程是有方向性的规律。故选项A错；在引起其他变化的情况下，热量可由低温物体非自发地传递到高温物体。故B错。机械能可以全部转化为内能。

2．我们绝不会看到：一个放在水平地面上的物体，靠降低温度，可以把内能自发地转化为动能，使这个物体运动起来。其原因是( )

A．这违反了能量守恒定律

B．在任何条件下内能都不可能转化为机械能，只有机械能才会转化为内能

C．机械能和内能的转化过程具有方向性，内能转化成机械能是有条件的

D．以上说法均不正确

答案：C

解析：机械能和内能可以相互转化，但必须通过做功来实现。由热力学第二定律可知，内能不可能全部转化成机械能，同时不引起其他变化。

3．下列叙述中正确的是( )

A．对一定质量的气体加热，其内能可能减小

B．在任何系统中，一切过程都朝着熵增加的方向进行

C．物体的温度升高，分子热运动变得剧烈，每个分子动能都增大

D．根据热力学第二定律可知，热量能够从高温物体传到低温物体，但不可能从低温物体传到高温物体

答案：A

解析：对一定质量的气体，内能的变化既与热传递有关又与做功有关，对气体加热，气体的内能可能减小，A正确。系统总是自发地朝着熵增加的方向进行，B错误。温度升高，分子的平均动能增大，但每个分子的动能不一定都增大，C错误。热量在一定条件下可以从低温物体传到高温物体，D项错误。 4．从微观角度看( )

A．热力学第二定律是一个统计规律