吉林省长白山一高2013学年高二物理选修3-1第二章同步检测2-5焦耳定律.doc

第二章第二章··第五节第五节 焦耳定律焦耳定律基础夯实基础夯实1．计算用电量时，常用的单位是．计算用电量时，常用的单位是““度度”” ，对此，下列说法中正，对此，下列说法中正确的是确的是( )A．．1 度等于度等于 3.6××103kW·hB．．1 度等于度等于 3.6××106JC．． ““度度””是电功率的单位是电功率的单位D．． ““度度””是电功的单位是电功的单位答案：答案：BD解析：解析：““度度””是电功的单位，是电功的单位，1 度等于度等于 1kW·h，而，而1kW·h＝＝3.6××106J，故选项，故选项 B、、D 正确．正确．2．有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额．有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均为定电压和额定功率均为“220V,60W”．现让它们在额定电压下工作相．现让它们在额定电压下工作相同时间，产生的热量同时间，产生的热量( )A．日光灯最多．日光灯最多 B．电烙铁最多．电烙铁最多C．电风扇最多．电风扇最多 D．一样多．一样多答案：答案：B解析：解析：电烙铁是纯电阻用电器．即以发热为目的，电流通过它电烙铁是纯电阻用电器．即以发热为目的，电流通过它就是用来产热．而日光灯和电风扇是非纯电阻电路，电流通过它们就是用来产热．而日光灯和电风扇是非纯电阻电路，电流通过它们时产生的热量很少，电能主要转化为其他形式的能时产生的热量很少，电能主要转化为其他形式的能(光能和叶片动能光能和叶片动能)．综上所述，只有．综上所述，只有 B 正确．正确．3．．(2011·漳州三中高二期中漳州三中高二期中)一只电炉的电阻丝和一台电动机线一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同，都为圈电阻相同，都为 R，设通过它们的电流相同，设通过它们的电流相同(电动机正常运转电动机正常运转)，则，则在相同时间内在相同时间内( )A．电炉和电动机产生的热量不相同．电炉和电动机产生的热量不相同B．电动机消耗的功率等于电炉消耗的功率．电动机消耗的功率等于电炉消耗的功率C．电炉两端电压小于电动机两端电压．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．电炉和电动机两端电压相等答案：答案：C解析：解析：由焦耳定律公式由焦耳定律公式 Q＝＝I2Rt 可知可知 A 项错误．电动机除热功项错误．电动机除热功率外还有机械功率，所以电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率，率外还有机械功率，所以电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率，B 项错误．项错误．P电动机电动机＝＝U1I，，P电炉电炉＝＝U2I，因为，因为 P电动机电动机>P电炉电炉，所以，所以U1>U2，故，故 C 项正确，项正确，D 项错误．项错误．4．．(2011·江苏东台市高二期末江苏东台市高二期末)一电动机，线圈电阻为一电动机，线圈电阻为 R，在它，在它两端加上电压两端加上电压 U，电动机正常工作，测得通过它的电流为，电动机正常工作，测得通过它的电流为 I，电动机，电动机的机械功率是的机械功率是( )A．．I2R B.U2RC．．UI－－I2R D．．UI答案：答案：C解析：解析：电动机的电功率电动机的电功率 P＝＝UI，热功率，热功率 P热热＝＝I2R，所以机械功，所以机械功率是率是 P机机＝＝P－－P热热＝＝UI－－I2 R，故，故 C 项正确．项正确．5．不考虑温度对电阻的影响，对一个．不考虑温度对电阻的影响，对一个“220V,40W”的灯泡，下的灯泡，下列说法正确的是列说法正确的是( )A．接在．接在 110V 的电路上时的功率为的电路上时的功率为 20WB．接在．接在 110V 的电路上时的功率为的电路上时的功率为 10WC．接在．接在 440V 的电路上时的功率为的电路上时的功率为 160WD．接在．接在 220V 的电路上时的功率为的电路上时的功率为 40W答案：答案：BD解析：解析：由由 P额额＝＝得灯泡的电阻得灯泡的电阻 R＝＝Ω＝＝1210ΩU 2 额额R2202P额额∴ ∴电压为电压为 110V 时，时，P＝＝＝＝W＝＝10WU2R11021210电压为电压为 440V 时，超过灯泡的额定电压一倍，故灯泡烧坏，时，超过灯泡的额定电压一倍，故灯泡烧坏，P＝＝0.6．．(2011·吉林一中高二检测吉林一中高二检测)两个电阻两个电阻 R1＝＝8Ω，，R2＝＝2Ω 并联在并联在电路中，欲使两个电阻消耗的电功率相等，可行的办法是电路中，欲使两个电阻消耗的电功率相等，可行的办法是( )A．用一个阻值为．用一个阻值为 2Ω 的电阻与的电阻与 R2串联串联B．用一个阻值为．用一个阻值为 6Ω 的电阻与的电阻与 R2串联串联C．用一个阻值为．用一个阻值为 6Ω 的电阻与的电阻与 R1串联串联D．用一个阻值为．用一个阻值为 2Ω 的电阻与的电阻与 R1串联串联答案：答案：A7.如图所示，灯如图所示，灯 L 上标有上标有 200W，电动机上标有，电动机上标有 2000W，在，在A、、B 两端加上两端加上 220V 的电压时，灯和电动机均正常工作，求电灯正的电压时，灯和电动机均正常工作，求电灯正常工作时的电阻．常工作时的电阻．答案：答案：2Ω解析：解析：已知电灯正常工作时的功率为额定功率已知电灯正常工作时的功率为额定功率 200W，若能求，若能求出通过电灯的电流，即可求出电灯正常工作时的电阻．出通过电灯的电流，即可求出电灯正常工作时的电阻．设设 A、、B 间总电流为间总电流为 I，，A、、B 间总电压间总电压 U＝＝220V，，A、、B 间消间消耗总功率耗总功率 P＝＝200W＋＋2000W＝＝2200W.因为因为 P＝＝UI，所以，所以 I＝＝ ＝＝PUA＝＝10A.由由 IL＝＝I，，PL＝＝I R，所以，所以 R＝＝＝＝Ω＝＝2Ω22002202 LPLI2 L2001028.有一起重机用的是直流电动机，如图所示，其内阻有一起重机用的是直流电动机，如图所示，其内阻 r＝＝0.8Ω，，线路电阻线路电阻 R＝＝10Ω，电源电压，电源电压 U＝＝150V，伏特表的示数为，伏特表的示数为 110V，求：，求：(1)通过电动机的电流；通过电动机的电流；(2)输入到电动机的功率输入到电动机的功率 P入入；；(3)电动机的发热功率电动机的发热功率 Pr，电动机输出的机械功率．，电动机输出的机械功率．答案：答案：(1)4A (2)440W (3)12.8W；；427.2W解析：解析：(1)I＝＝＝＝A＝＝4AU－－UMR150－－11010(2)P入入＝＝U′′I＝＝110××4W＝＝440W(3)Pr＝＝I2r＝＝42××0.8W＝＝12.8WP机机＝＝P入入－－Pr＝＝(440－－12.8)W＝＝427.2W能力提升能力提升1．一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参．一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如表所示．根据表中所提供的数据，计算出此电热水器在额定电数如表所示．根据表中所提供的数据，计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时，通过电热水器的电流约为压下处于加热状态时，通过电热水器的电流约为( )额定容量额定容量54L最高水温最高水温75℃℃额定功率额定功率1 500W额定压力额定压力0.7MPa额定电压额定电压220V电器类别电器类别ⅠⅠ类类A.6.8A B．．0.15AC．．4.4A D．．0.23A答案：答案：A解析：解析：由由 P＝＝UI，可知该电热水器在额定电压下处于加热状态，可知该电热水器在额定电压下处于加热状态时的电流为：时的电流为：I＝＝ ＝＝A≈≈6.8A，故选，故选 A 正确．正确．PU15002202．．(2011·广东电白一中高二检测广东电白一中高二检测)有四盏电灯，如图所示连接在有四盏电灯，如图所示连接在电路中，电路中，L1和和 L2都标有都标有“220V,100W”字样，字样，L3和和 L4都标有都标有“220V,40W”字样，把电路接通后，最暗的是字样，把电路接通后，最暗的是( )A．．L1 B．．L2 C．．L3 D．．L4答案：答案：C解析：解析：根据串联电路的电压分配原则知根据串联电路的电压分配原则知 L2、、 L3两端的电压最两端的电压最小，根据并联电路的电流分配原则知通过小，根据并联电路的电流分配原则知通过 L3的电流小于通过的电流小于通过 L2的的电流．由此可知电流．由此可知 L3消耗的功率最小．消耗的功率最小．3．．(2010·包集高二检测包集高二检测)室内有几种用电器：室内有几种用电器：1.5kW 的电饭煲、的电饭煲、200W 的电冰箱、的电冰箱、750W 的取暖器、的取暖器、250W 的电视机和的电视机和 2kW 的空调的空调器．如果进线处有器．如果进线处有 13A 的保险丝，供电电压为的保险丝，供电电压为 220V，下列情况下，下列情况下不可能同时使用的是不可能同时使用的是( )A．电饭煲和电冰箱．电饭煲和电冰箱 B．取暖器和空调器．取暖器和空调器C．电饭煲和空调器．电饭煲和空调器 D．电冰箱、电视机和空调器．电冰箱、电视机和空调器答案：答案：C解析：解析：电路中允许的最大功率为电路中允许的最大功率为 Pm＝＝UI＝＝2860W.用电器的功用电器的功率之和大于率之和大于 Pm时，用电器就不可能同时使用，故选时，用电器就不可能同时使用，故选 C.4．三个阻值相同的灯泡，其允许消耗的最大功率都是．三个阻值相同的灯泡，其允许消耗的最大功率都是 10W，，现将其中的两只灯泡串联起来后再与第三只灯泡并联接在电路中，现将其中的两只灯泡串联起来后再与第三只灯泡并联接在电路中，则整个电路允许消耗的最大功率为则整个电路允许消耗的最大功率为( )A．．30W B．．20W C．．15W D．．10W答案：答案：C解析：解析：接成后电路如图，其中接成后电路如图，其中 L3两端电压最高，它消耗的电功两端电压最高，它消耗的电功率为率为 10W 时，因时，因 L1与与 L2串联，且电阻相等，则分配在串联，且电阻相等，则分配在 L1与与 L2两两灯电压都是灯灯电压都是灯 L3两端电压的一半．两端电压的一半．∴ ∴P1＝＝P2＝＝＝＝＝＝＝＝W＝＝2.5W U2 2RU24RP34104则整个电路消耗的功率则整个电路消耗的功率 P＝＝P1＋＋P2＋＋P3＝＝(2.5＋＋2.5＋＋10)W＝＝15W.5.一个标有一个标有“12V”字样，功率未知的灯泡，测得灯丝电阻字样，功率未知的灯泡，测得灯丝电阻 R 随灯随灯泡两端电压变化的关系如图所示，利用这条图线计算：泡两端电压变化的关系如图所示，利用这条图线计算：(1)在正常发光情况下，灯泡的电功率在正常发光情况下，灯泡的电功率 P＝＝______W.(2)若一定值电阻与灯泡串联，接在若一定值电阻与灯泡串联，接在 20V 的电压上，灯泡能正常的电压上，灯泡能正常发光，则串联电阻的阻值为发光，则串联电阻的阻值为________Ω.答案：答案：(1)24，，(2)46．．(2011·泉州高二检测泉州高二检测)微型吸尘器的直流电动机的内阻一定，微型吸尘器的直流电动机的内阻一定，把它接入电压为把它接入电压为 U1＝＝0.2V 的电路时，电动机不转，测得此时流过电的电路时，电动机不转，测得此时流过电动机的电流是动机的电流是 I1＝＝0.4A；若把电动机接入电压为；若把电动机接入电压为 U2＝＝2.0V 的电路中，的电路中，电动机正常工作，工作电流是电动机正常工作，工作电流是 I2＝＝1.0A，求：，求：(1)电动机线圈的电阻电动机线圈的电阻 R.(2)电动机正常工作时的输出功率及吸尘器的效率．电动机正常工作时的输出功率及吸尘器的效率．(3)如果电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机此时的发如果电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机此时的发热功率热功率(设此时线圈。