高中物理 第二章 恒定电流 5 焦耳定律课后训练 新人教版选修3-1.doc

5 焦耳定律课后训练1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，得到热风将头发吹干，设电动机的线圈电阻为r1，它与电热丝的电阻r2串联，接到直流电源上，电吹风机两端电压为u，电流为i，消耗的电功率为p，则有apui bpi2(r1r2)cpui dpi2(r1r2)2一根电阻丝，通过2 c电荷量所消耗的电能是8 j。若在相同的时间内通过4 c的电荷量，则该电阻丝上所加电压和消耗的电能分别是a4 v,16 j b8 v,16 jc4 v,32 j d8 v,32 j3如图所示，电路两端的电压u保持不变，电阻r1、r2、r3消耗的电功率一样大，则电阻之比r1r2r3是a111 b411c144 d1224图中虚线框内是一个未知电路，测得它的两端点a、b之间电阻是r，在a、b之间加上电压u，测得流过电路的电流为i，则未知电路的电功率一定是ai2r b. cui duii2r5一内阻为1.0 的电动机，加上220 v的电压后，电动机正常工作，此时通过它的电流为5 a，则电动机输出功率为a1 125 w b1 100 wc1 075 w d25 w6如图所示为两电阻r1和r2的伏安特性曲线。若在两电阻两端加相同的电压，关于它们的电阻值及发热功率比较正确的是a电阻r1的阻值较大b电阻r2的阻值较大c电阻r1的发热功率较大d电阻r2的发热功率较大7(2010北京海淀期末)一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为u，额定电流为i，线圈电阻为r，将它接在电动势为e、内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则a电动机消耗的总功率为uib电动机消耗的热功率为c电源的输出功率为eid电源的效率为18.一台功率为400 w的洗衣机，工作电压是220 v，连续工作0.5 h，洗衣机的工作电流是_a，所消耗的电能为_j。9如图所示，将滑动变阻器a、p端接入电源两端，当a、p间电阻值为8 时，a、p段电阻的功率为2 w，如果在电源电压降为原来的时，a、p段电阻消耗功率仍为2 w，则a、p段的电阻值必须为_。这时通过a、p段电阻的电流为_a。10如图所示，电源电压恒为u14 v，小灯泡l标有“4 v 8 w”，电动机的线圈电阻rm1.0 ，当滑动变阻器调到2 时，小灯泡与电动机均正常工作，求电动机的机械效率。11两个用电器的额定电压都是6 v，额定电流分别是0.1 a和0.3 a。(1)把这两个用电器并联后接在电压为8 v的电路中，要使它们正常工作，应附加多大电阻？怎样连接，该电阻功率多大？(2)如果把它们串联后接在12 v的电路上，要使它们正常工作应该怎样做？参考答案1. 答案：cd电动机电路在电机正常转动时，电动机消耗的功率pui，且大于发热功率，选项c、d正确。2. 答案：d由wqu知，u14 v当q24 c时，i22i1，所以u2i2r8 vw2q2u232 j，d选项正确。3. 答案：c对r2、r3，由知r2r311，对r1、r2，由pi2r；i12i2，所以r1r214，c选项正确。4. 答案：ca、b的表达式只适用于纯电阻电路，d项表达式表示在非纯电阻电路中的输出功率，虚线框中不知道是哪种元件，功率pui总是适用的，c选项正确。5. 答案：c电动机消耗的功率pui2205 w1 100 w，发热功率pri2r521 w25 w，所以电动机输出功率p机ppr1 100 w25 w1 075 w。6. 答案：bc由伏安特性知，r1r2，因为u1u2由知，p1p2，选项b、c正确。7. 答案：ad电源的输出功率(即电动机消耗的总功率)为ui，选项a正确，选项c错误；电动机消耗的热功率为i2r，选项b错误；电源的总功率为ei，电源的输出功率为eii2r，所以电源的效率为，选项d正确。8. 解析：根据pui，洗衣机的工作电流1.82 a，根据wpt，洗衣机所消耗的电能wpt4003060 j7.2105 j。答案：1.827.21059. 解析：因，所以u4 v若电压降为原来的，则u2 v，由得：r2 这时通过a、p段的电流为1 a。答案：2110. 解析：因为小灯泡和电动机均正常工作。对灯泡pliul，a2 a。电动机的发热功率prmi2rm221.0 w4 w电动机的输出功率p机i(uulur)prm8 w66.7%。答案：66.7%11. 解析：(1)两个用电器的额定电压都是6 v，并联后接入6 v的电路上就能正常工作；而今电路的电压是8 v，大于6 v，故应串联一个分压电阻rx，使其分担2 v的电压，这个附加电阻通过的电流，应等于通过两用电器的电流之和，电路连接情况如图所示。i0.1 a0.3 a0.4 a。5 。即应串联一个5 的分压电阻，其功率0.8 w。(2)由于两个用电器的额定电流不同，所以不能把它们简单地串联在电路上。如果把它们串联后连入12 v电路中，且使通过r2的电流为0.3 a(这时r2两端的电压等于6 v)，通过r1的电流为0.1 a(这时r1两端的电压也等于6 v)，就必须在r1两端并联一个分流