江苏省泰州市高中物理2-5焦耳定律同步检测新人教版选修3-1.docx

第二章第五节焦耳定律基础夯实1计算用电量时，常用的单位是“度”，对此，下列说法中正确的是()A1 度等于 3.6 10 3kWh6B1 度等于 3.6 10 JC“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1kWh，而1kWh3.6 10 6J，故选项B、 D 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同时间，产生的热量()A日光灯最多B电烙铁最多C电风扇最多D一样多答案： B解析： 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 ) 综上所述，只有B 正确3(2011 漳州三中高二期中 ) 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 ) ，则在相同时间内 ()A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答案： C解析： 由焦耳定律公式2可知 A 项错误电动机除热功率外还有机械功率，所以电QI Rt动机消耗的功率大于电炉消耗的功率，B 项错误 P电动机 UI ， P电炉 UI ，因为 P电动机>P电炉，12所以 U>U，故 C 项正确， D 项错误124(2011 江苏东台市高二期末 ) 一电动机，线圈电阻为R，在它两端加上电压U，电动机正常工作，测得通过它的电流为I ，电动机的机械功率是()2U2AIRB. R- 1 -CUI I 2RDUI答案： C解析：电动机的电功率P UI ，热功率 P 热 I 2R，所以机械功率是P 机 P P 热 UI I 2 R，故 C 项正确5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()A接在 110V 的电路上时的功率为20WB接在 110V 的电路上时的功率为10WC接在 440V 的电路上时的功率为160WD接在 220V 的电路上时的功率为40W答案： BD22U220解析： 由 P额P额 1210 R 得灯泡的电阻 R额22U 110电压为 110V 时， P R 1210W 10W电压为 440V 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) 两个电阻 R1 8 ，R2 2 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()A用一个阻值为2 的电阻与R2 串联B用一个阻值为6 的电阻与R2 串联C用一个阻值为6 的电阻与R1 串联D用一个阻值为2 的电阻与R1 串联答案： A7. 如图所示，灯L上标有 200W，电动机上标有2000W，在、B两端加上 220V 的电压时，A灯和电动机均正常工作，求电灯正常工作时的电阻答案： 2解析： 已知电灯正常工作时的功率为额定功率200W，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设 、 间总电流为I，、 间总电压 220V，、 间消耗总功率200W 2000W 2200W.A BA BUA BPP22002P200因为 PUI，所以 I L2 2A 10A. 由 I L I ，PL I LR，所以 R 2U220I L108. 有一起重机用的是直流电动机，如图所示，其内阻r 0.8 ，线路电阻10 ，电R- 2 -源电压 U 150V，伏特表的示数为110V，求：(1) 通过电动机的电流；(2) 输入到电动机的功率 P 入 ；(3) 电动机的发热功率 Pr ，电动机输出的机械功率答案： (1)4A(2)440W(3)12.8W ； 427.2W M150 110解析： (1) I U UA4AR 10(2) P 入 U I 1104W 440W(3) Pr I 2r 420.8W 12.8WP 机 P入 Pr (440 12.8)W 427.2W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()额定容量54L最高水温75额定功率1 500W额定压力0.7MPa额定电压220V电器类别类A.6.8AB0.15AC4.4AD0.23A答案： AP1500解析： 由 P UI，可知该电热水器在额定电压下处于加热状态时的电流为：I U 220A6.8A，故选A正确2(2011 广东电白一中高二检测) 有四盏电灯，如图所示连接在电路中，L1 和 L2 都标有“220V,100W”字样，L3 和 L4 都标有“ 220V,40W”字样，把电路接通后，最暗的是()- 3 -ALB L2C LDL413答案： C解析： 根据串联电路的电压分配原则知L2、 L 3 两端的电压最小，根据并联电路的电流分配原则知通过L3 的电流小于通过L2 的电流由此可知L3 消耗的功率最小3(2010 包集高二检测) 室内有几种用电器：1.5kW 的电饭煲、 200W的电冰箱、 750W的取暖器、 250W的电视机和2kW的空调器如果进线处有13A 的保险丝，供电电压为220V，下列情况下不可能同时使用的是()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： C解析： 电路中允许的最大功率为Pm UI 2860W.用电器的功率之和大于Pm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，则整个电路允许消耗的最大功率为()A30WB 20WC 15WD 10W答案： C解析： 接成后电路如图，其中 L3 两端电压最高，它消耗的电功率为 10W时，因 L1 与 L2 串联，且电阻相等，则分配在 L1 与 L2 两灯电压都是灯 L3 两端电压的一半U22 U2 P3 10P1P2 4 4 4 W 2.5WRR- 4 -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“ 12V”字样，功率未知的灯泡，测得灯丝电阻R随灯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P _W.(2) 若一定值电阻与灯泡串联，接在20V 的电压上，灯泡能正常发光，则串联电阻的阻值为 _ .答案： (1)24 ， (2)46(2011 泉州高二检测 ) 微型吸尘器的直流电动机的内阻一定，把它接入电压为U1 0.2V的电路时，电动机不转，测得此时流过电动机的电流是I1 0.4A；若把电动机接入电压为2U 2.0V 的电路中，电动机正常工作，工作电流是I 2 1.0A，求：(1) 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(3) 如果电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机此时的发热功率( 设此时线圈未被烧坏 ) 答案： (1)0.5 (1)1.5W 75% (3)8WU0.2解析： (1) 电动机不转时，设线圈电阻为R，则 R1 0.5 0.4I 1(2) 电动机正常工作时消耗的功率为22PUI 2.0 1.0W 2.0W电动机正常工作时线圈电阻损耗的功率为220.5W 0.5WP 损 I 2R 1.0电动机正常工作时的输出功率为P 出 P P 损 (2.0 0.5)W 1.5W电动机正常工作时吸尘器的效率为出1.5P P100% 2.0100% 75%22(3) 电动机转子被卡住时，电功全部转化为电热PU R 8W热- 5 -7一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表质量为 M 70kg 的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力Ff 恒为车和人总重的k 0.02 倍取 g 10m/s 2，求：(1) 此车电机在额定电压下正常工作的效率(2) 仅在电机以额定功率提供动力的情况下，人骑车行驶的最大速度(3) 仅在电机以额定功率提供动力的情况下，当车速为v1 1.0m/s时，人骑车的加速度答案： (1)85.7% (2)6.0m/s(3)1.0m/s2解析： (1) 由表可知，电机的额定电压为0 40V、额定电流为I0 3.5A ，所以电机正常U工作时输入功率为 P 入 U0I 0 140WP 出 120W，所以电机的效率为P出又因电机的输出功率为 P入 85.7%(2) 行驶时所受阻力为f ( )式中为车的质量F k Mm gm当达到最大速度vmax时，应有 P 出 Ff vmax，P出所以最大速度vmax Ff 6.0m/s.P出(3) 当车速为 v1 1.0m/s 时，牵引力 F v1 120N.设此时车的加速度为a，根据牛顿第二定律F Ff ( M m) a，解得 a 1.0m/s 2.- 6 -