2018-2019学年高中物理 第2章 恒定电流 第5节 焦耳定律练习 新人教版选修3-1.doc

1、1第 5 节 焦耳定律基础巩固1.(2018厦门湖滨中学高二期中)在下列用电器中,哪些都属于纯电阻用电器( B )A.电扇和电吹风 B.白炽灯、电炉和电热毯C.洗衣机和电冰箱 D.电解槽、电磁炉、微波炉解析:纯电阻用电器,电能全部转化为内能,白炽灯、电炉和电热毯的电能全部转化为内能,故 B 正确;非纯电阻用电器,电能主要转化为其他形式的能,少部分转化为内能,电扇和电吹风有部分电能转化为机械能,故 A 错误;洗衣机有部分电能转化为机械能,故 C 错误;电解槽有部分电能转化为化学能,故 D 错误.2.额定电压、额定功率均相同的电风扇、电烙铁和日光灯,各自在额定电压下正常工作了相同的时间.比较它们产

2、生的热量,结果是( B )A.电风扇最多 B.电烙铁最多C.日光灯最多 D.一样多解析:在三种用电器中,只有电烙铁能将电能全部转化为内能,电风扇将部分电能转化为机械能,日光灯将部分电能转化为光能,故 B 选项正确.3.(2018湖南双峰一中高二期末)如图所示,把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中,甲电路两端的电压为 8 V,乙电路两端的电压为 16 V.调节变阻器 R1和 R2使两灯都正常发光,此时变阻器消耗的功率分别为 P1和 P2,两电路中消耗的总功率分别为 P 甲 和 P 乙 ,则下列关系中正确的是( D ) A.P 甲 P 乙C.P1P2 D.P1=P2解析:由灯都正常发光可知,R 1

3、中电流是 R2中电流二倍,R 1两端电压是 R2两端电压的二分之一,两变阻器消耗的功率相等,两电路中消耗的总功率相等,选项 D 正确,A,B,C 错误.4.(2018江苏沭阳县高二期中)(多选)如图所示,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,利用热风将头发吹干.电动机的线圈电阻 R1与电2阻 R2的电热丝串联后接到输出电压为 U 的电源上,电路中电流为 I,则( BC )A.电动机的输出功率为B.电动机两端的电压为 U-IR2C.电吹风机的发热功率为 I2(R1+R2)D.电吹风机的消耗的电功率为 I2(R1+R2)解析:电动机的输入功率 P=(U-IR2)

4、I,电动机的输出功率为 UI- I2(R1+R2),故 A 错误;含电动机电路是非纯电阻电路,电动机两端的电压为 U-IR2, 故 B 正确;电吹风机中发热的功率要用 I2R 来计算,所以总的发热功率为 I2(R1+R2),吹风机的总功率 P=IU 要大于发热部分的功率,故 C 正确,D 错误.5.(2018河南省罗山高中高二测试)两盏额定功率相同的灯泡 A 和 B,其额定电压 UAUB,则下列说法正确的是( D )A.两灯正常发光时,灯泡的电流 IAIBB.两灯电阻 RARB,由 P=IU 可知额定电流 IAPB,故选项 C 错误;两灯并联后,由并联电路的功率分配关系可知 P ,所以PA1.

5、5 AC.PIbIc B.IaIdIb=IcC.PdPaPbPc D.PaPdPcPb解析:a,b 灯泡的电阻 R= = =484 ;c,d 灯泡的电阻 R= = =1 210 ,a,d串联,电流相等,b,c 并联,电压相等,而 c 的电阻大于 b 的电阻,所以 c 的电流小于 b 的电流,而a 的电流等于 b,c 电流之和,所以 Ia=IdIbIc,故 A 正确,B 错误;根据并联电路的特点知 b,c并联后的总电阻 R 并 Pb,PcPbPd,a,d 灯串联,电流相等,根据 P=I2R 知,P 与 R 成正比,则 PaPd,所以 C 正确,D 错误.9.(2018山东济宁鱼台一中高二期中)在

6、研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路.当调节滑动变阻器 R 使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为 0.5 A 和 2.0 V.重新调节 R 使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为 2.0 A 和 24.0 V.则这台电动机正常运转时输出功率为( C )A.47 W B.44 W C.32 W D.48 W解析:当电动机不转时,由欧姆定律知,电动机的内阻 r= = =4 ,当电动机转动时,电动机的总功率 P 总 =U2I2=242 W=48 W;热功率 Pr= r=224 W=16 W;则电动机的输出功率 P 出 =P 总 -Pr=(48-16)W=32 W,故

7、 C 正确.10.(2018北京二十中高二月考)某同学用如图所示的电路经行小电机 M 的输出功率的研究,其实验步骤如下所述,闭合开关后,调节滑动变阻器,电动机未转动时,电压表的读数为 U1,电流表的读数为 I1;再调节滑动变阻器,电动机转动后电压表的读数为 U2,电流表的读数为 I2,则此时电动机输出的机械功率为( A )5A.U2I2- B.C.U2I2-U1I1 D.U2I2解析:闭合开关后,电动机未转动时,电动机的内阻 R= ;电动机转动后,电动机的电功率 P电 =U2I2,发热功率 P 热 = R,则电动机的输出功率 P 出 =P 电 -P 热 =U2I2- ,故选项 A 正确.11.

8、(2018江苏沭阳高二期中)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数,不计其自身机械损耗.若该车在额定状态下以最大运行速度行驶,求:自重 40 kg 额定电压 48 V载重 75 kg 额定电流 12 A最大行驶速度 36 km/h 额定输出功率 350 W(1)电动机的输入功率;(2)电动机线圈的电阻;(3)该车受到的阻力.解析:(1)电动机的输入功率 P 入 =P 额 =U 额 I 额 =576 W.(2)由 P 入 =P 内 +P 出 ,电动机的热功率 P 内 =I2r可得 r= 1.6 .(3)当 F 牵 =f 阻 时有最大速度,又 P 出 =F 牵 vmax得 f 阻 =35 N.答案:(1)576 W (2)1.6 (3)35 N