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1、
5.焦耳定律
(本欄目內(nèi)容,在學(xué)生用書中分冊(cè)裝訂!)
1.關(guān)于電功W和電熱Q的說法正確的是( )
A.在任何電路中都有W=UIt、Q=I2Rt,且W=Q
B.在任何電路中都有W=UIt、Q=I2Rt,但W不一定等于Q
C.W=UIt、Q=I2Rt均只有在純電阻電路中才成立
D.W=UIt在任何電路中成立,Q=I2Rt只在純電阻電路中成立
解析: W=UIt、Q=I2Rt適用于一切電路,但在純電阻電路中W=Q,在非純電阻電路中W>Q,B對(duì),A、C、D錯(cuò).
答案: B
2.關(guān)于電功率的下列說法中,正確的是( )
A.用電器的額定功率與用電器的實(shí)際電壓和實(shí)際電流有
2、關(guān)
B.用電器的實(shí)際功率取決于用電器的額定功率
C.白熾燈正常工作時(shí),實(shí)際功率等于額定功率
D.電功率越小,則電流做功越少
解析: 用電器的額定功率是它正常工作時(shí)的功率,其值是由用電器本身的結(jié)構(gòu)決定的,與實(shí)際電流和電壓無關(guān),故A錯(cuò)C對(duì);而用電器實(shí)際功率是多大,是由加在它兩端的電壓和通過的電流決定的,故B錯(cuò);電流做功的多少不僅與功率的大小有關(guān),還與時(shí)間有關(guān),故D錯(cuò).
答案: C
3.把家用電爐的電熱絲剪去一小段后,繼續(xù)使用,則在同樣的時(shí)間內(nèi)( )
A.由Q=I2Rt可知,電爐的發(fā)熱量減少
B.由Q=UIt可知,電爐的發(fā)熱量不變
C.由Q=t可知,電爐的發(fā)熱量增加
D.無法確
3、定
解析: 電壓U不變,R變小,故選C.
答案: C
4.一電動(dòng)機(jī),線圈電阻為R,在它兩端加上電壓U,電動(dòng)機(jī)正常工作,測(cè)得通過它的電流為I,電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率是( )
A.I2R B.
C.UI-I2R D.UI
解析: 電動(dòng)機(jī)的電功率P=UI,熱功率P熱=I2R,所以機(jī)械功率是P機(jī)=P-P熱=UI-I2R,故C項(xiàng)正確.
答案: C
5. 一臺(tái)電動(dòng)機(jī),額定電壓是100 V,電阻是1 Ω.正常工作時(shí),通過的電流為5 A,則電動(dòng)機(jī)因發(fā)熱損失的功率為( )
A.500 W B.25 W
C.1 000 W D.475 W
解析: 電動(dòng)機(jī)的熱功率
4、P=I2r=(5 A)2·1 Ω=25 W,B正確,A、C、D錯(cuò)誤.
答案: B
6.錳銅合金的電阻幾乎不受溫度變化的影響,常用來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻.下圖是兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻的伏安特性曲線,若把兩個(gè)電阻串聯(lián)接入電路中,在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量關(guān)系為( )
A.Q1=Q2 B.Q1>Q2
C.Q1
5、C.1∶4∶4 D.1∶2∶2
解析: R2、R3并聯(lián),電壓相等,功率又相等,所以電流相等,電阻相等,因此通過R1的電流是通過R2電流的兩倍;又因?yàn)楣β氏嗟?,根?jù)P=I2R可知,R1是R2的.根據(jù)以上分析可知R1∶R2∶R3=1∶4∶4.
答案: C
8.
如圖所示,電路電壓U保持不變,滑動(dòng)變阻器R的總阻值與R2的阻值均為20 Ω,電阻R1的阻值為5 Ω.當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)端P由a向b滑動(dòng)過程中( )
A.干路中電流不斷增大
B.R1上消耗電功率不斷增大
C.R1上消耗電功率不斷減小
D.R2上消耗電功率不斷減小
解析: 滑片由a向b滑動(dòng)時(shí),R變小,R并變小,R總
6、變小,電路中的總電流變大,R1兩端的電壓變大,消耗的功率變大;并聯(lián)部分電壓變小,R2消耗的功率變?。?
答案: ABD
9.(2012·浙江理綜)功率為10 W的發(fā)光二極管(LED燈)的亮度與功率為 60 W的白熾燈相當(dāng).根據(jù)國家節(jié)能戰(zhàn)略,2016年前普通白熾燈應(yīng)被淘汰.假設(shè)每戶家庭有2只60 W的白熾燈,均用10 W的LED燈替代,估算出全國一年節(jié)省的電能最接近( )
A.8×108 kW·h B.8×1010 kW·h
C.8×1011 kW·h D.8×1013 kW·h
解析: 按每戶一天亮燈5小時(shí)計(jì)算,每戶一年節(jié)省的電能為(2×60-2×10)×10-3×5×3
7、65 kW·h=182.5 kW·h,假設(shè)全國共有4億戶家庭,則全國一年節(jié)省的電能為182.5×4×108 kW·h=7.3×1010 kW·h,最接近于B選項(xiàng),故選項(xiàng)B正確,選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤.
答案: B
10.一個(gè)電阻接到某電路后,消耗的功率為110 W,通過3 C的電荷量時(shí),有330 J的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,則( )
A.電阻所加電壓為330 V
B.通過電阻的電流為1 A
C.電阻通電時(shí)間為3 s
D.這個(gè)電阻的阻值為110 Ω
解析: 由W=qU得U===110 V,故A錯(cuò)誤.
由W=Pt得t===3 s,又由q=It得I===1 A,故B、C正確.
由W=Q=I2
8、Rt得R==110 Ω.故D正確.
答案: BCD
11.
如圖所示,粗細(xì)均勻的金屬環(huán)上A、B、C、D四點(diǎn)把其周長分成四等份,當(dāng)A、B點(diǎn)接入電路中時(shí),圓環(huán)消耗的電功率為P;當(dāng)A、D點(diǎn)接入電路中時(shí),圓環(huán)消耗的電功率為(電源內(nèi)阻不計(jì))( )
A.3P B.P
C.P D.P
解析: 設(shè)電路兩端的電壓為U,金屬環(huán)每一等份的電阻為R.當(dāng)A、B點(diǎn)接入電路中時(shí)(圖甲),電路的總電阻為R,圓環(huán)消耗的電功率P=;當(dāng)A、D點(diǎn)接入電路中時(shí)(圖乙),電路的總電阻為R,圓環(huán)消耗的電功率P′==P.故選項(xiàng)B正確.
甲 乙
答案: B
12.在
研究微型
9、電動(dòng)機(jī)的性能時(shí),可采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路.當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,使電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5 A和1.0 V;重新調(diào)節(jié)R,使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0 A和15.0 V.求:
(1)這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸出功率和電動(dòng)機(jī)的線圈電阻.
(2)電動(dòng)機(jī)正常工作狀態(tài)時(shí)勻速提升一個(gè)2 kg的物體,該物體豎直上升的速度多大?(g取10 m/s2)
解析: (1)當(dāng)電流表和電壓表的示數(shù)為0.5 A和1.0 V時(shí)電動(dòng)機(jī)停止工作,電路中只有電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻消耗電能,其阻值r===2 Ω.當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),電流表、電壓表示數(shù)分別為2.0 A和15.0 V,則電動(dòng)機(jī)的總功率P總=U2I2=15.0×2.0 W=30.0 W,線圈電阻的熱功率P熱=Ir=2.02×2 W=8.0 W,所以P輸出=P總-P熱=30.0 W-8.0 W=22.0 W.
(2)由P出=mgv得
v== m/s=1.1 m/s
答案: (1)22.0 W 2 Ω (2)1.1 m/s