高中物理 第2章 恒定电流 5 焦耳定律课时作业 新人教版选修31.doc

5 焦耳定律基础夯实一、选择题(14题为单选题，5题为多选题)1.图中虚线框内是一未知电路，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 bu2/rcui duii2r答案：c解析：选项a、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。2(辽宁鞍山一中20142015学年高二上学期检测)甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中不正确的是()a甲灯的实际功率一定总是40wb将乙灯接入110v电路中，它的额定功率仍为60wc两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较大d两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少答案：a解析：灯泡的铭牌上标记的是额定电压和额定功率，当工作电压不是220v时，灯泡的实际功率不再是额定功率，但额定功率不会随电压变化而变化，a错误，bd正确；由p可知c正确。故选a。3功率为10w的发光二极管(led灯)的亮度与功率为60w的白炽灯相当。根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有2只60w的白炽灯，均用10w的led灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近()a810 8kwh b81010kwhc81011kwh d81013kwh答案：b解析：该题考查电能的估算问题。解题思路是一年按365天，全国按5亿用户，每天按4小时估算。考查应变能力。2只节能灯比2只白炽灯节省的功率为100w，即0.1kw，所以一年节约的电能e0.143655108kwh81010kwh，b选项正确。4(河北遵化市20132014学年高二上学期期中)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pmui2860w。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。5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3.6103kwhb1度等于3.6106jc“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1kwh3.6106j，故选项b、d正确。二、非选择题6(上海理工大学附中20142015学年高二下学期开学测试)如图所示的电路中，电阻r11，r22，r33，在a、b间接电源，s1、s2都打开，此时电阻r1、r2、r3消耗的功率之比p1p2p3_；当s1、s2都闭合时，电阻r1、r2、r3、消耗的功率之比p1p2p3_。答案：123；632解析：当两个开关均打开时，三个电阻串联，电流相等，则由pi2r可知，功率之比等于电阻之比；故p1p2p3123；当开关均闭合时，三个电阻并联，电阻两端的电压相等，则由p可知，功率之比与电阻成反比；故p1p2p3632。7如图所示，灯l上标有200w，电动机上标有2000w，在a、b两端加上220v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。答案：2解析：电路正常工作时的电流ia10a，所以电灯正常工作时的电阻r2。8一只规格为“220v2000w”的电炉，求在正常工作时的电阻。若电网电压为200v，求电炉的实际功率。在220v电压下，如果平均每天使用电炉2 h，求此电炉一个月要消耗多少度电？(一个月30天)答案：24.21653w120度解析：设电炉电阻为r，由p得r24.2当电压为u200v时，电炉的实际功率为pw1653w在220v的电压下，一个月耗用电能wpt2302kwh120kwh。能力提升一、选择题(14题为单选题，5题为多选题)1(石家庄市20132014学年高二上学期期末)在高速公路隧道内两侧的电灯泡不易更换，为了延长电灯泡的使用寿命，一个接口处通常安装两个完全相同的灯泡，下列说法正确的是()a两个灯泡串联b两个灯泡并联c每个灯泡实际消耗的功率是其额定功率的四分之一d每个灯泡实际消耗的功率小于其额定功率的四分之一答案：a解析：两个灯泡串联，每个灯泡承受的电压为uv110v，低于额定电压，灯泡不易损坏，故a正确；两个灯泡并联，每个灯泡承受的电压为u220v，仍等于灯泡的额定电压，灯泡正常工作，不能延长电灯泡的使用寿命，故b错误；由p，两个灯泡串联时，u变为原来的，由于灯丝较正常发光时温度偏低，故灯丝电阻较正常发光时小，所以每个灯泡实际消耗的功率大于其额定功率的四分之一，故c、d错误。2.(河南师大附中20132014学年高二上学期期中)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，亮度最暗的灯泡是()al1 bl2cl3 dl4答案：c解析：根据串联电路的电压分配原则知l2、 l3两端的电压最小，l4两端的电压最大。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l4最亮，l1次之，l3最暗。选项c正确。3. (吉林一中20132014学年高二期末)如图所示，三个电阻r1、r2、r3的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为10w、10w、2w，则此电路中允许消耗的最大功率为()a22w b12wc15w d16w答案：b解析：由串并联关系可知r1通过的电流最大，r2和r3两端电压相同，所以r3功率为2w，此时r2功率为2w，干路电流为支路电流的2倍，由热功率公式可知r1功率为8w，电路中总功率为12w，故选b。4(河北冀州中学20132014学年高二上学期期中)某实物投影机有10个相同的强光灯l1l10(24v/200w)和10个相同的指示灯x1x10(220v/2w)，将其连接在220v交流电源上，电路如图。若工作一段时间后l2灯丝烧断，则()ax1的功率减小，l1的功率增大bx1的功率增大，l1的功率增大cx2的功率增大，其它指示灯的功率减小dx2的功率减小，其它指示灯的功率增大答案：c解析：l2和x2并联，灯丝烧断。x2两端电压增大，由p知，照明灯x2实际功率变大；在串联电路中总电压等于分电压之和，x2两端电压增大，所以其它灯组两端电压减小，由p知：其它指示灯的实际功率减小。故选c。5(广东培正中学20132014学年高二上学期期中)用如图所示的实验电路研究微型电动机的性能。当调节滑动变阻器的电阻r使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为i10.5a和u12.0v；重新调节滑动变阻器的电阻r使电动机正常转动时，电流表和电压表的示数分别为i22.0a和u224v。则()a微型电动机内线圈电阻为r线4.0b微型电动机内线圈电阻为r线12c电动机正常转动时输出的机械功率为p机48wd电动机正常转动时输出的机械功率为p机32w答案：ad解析：当电动机停止转动时，相当于一个纯电阻元件，根据欧姆定律可知电动机内线圈的电阻r线4，所以a正确、b错误；当电动机正常转动时，电动机消耗的电功率pu2i248w，电动机内线圈消耗的热功率p线16w，故电动机输出的机械功率p机pp线32w，故c错误，d正确。二、非选择题6微型吸尘器的直流电动机的内阻一定，为1，当加在它两端的电压为2.0v时，电流为0.8a，且能正常工作，求：(1)它的额定输入功率多大？(2)工作时由导线发热损失的功率多大？(3)它的最大输出功率多大？答案：(1)1.6w(2)0.64w(3)0.96w解析：(1)电动机的额定输入功率为：p额ui2.00.8w1.6w(2)电动机的发热功率为：p热i2r(0.8)21w0.64w。(3)根据能量的转化与守恒，电动机的最大输出功率为：p出p额p热0.96w。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m70kg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k0.02倍。取g10m/s2，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v11.0m/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u040v、额定电流为i03.5a，所以电机正