学鲁科版选修31 3.3焦耳定律 作业（3）.docx

2017-2018学年度鲁科版选修3-1 3.3焦耳定律 作业（3）1如图所示，是测定两个电源的电动势和内电阻实验中得到的电流和路端电压图线，则应有（ ）a. 当时，电源总功率b. 当时，外电阻c. 当时，电源输出功率d. 当时，电源内部消耗的电功率2如图所示是某型号电吹风的电路图，它主要由电动机m和电热丝r构成。已知电吹风的额定电压为220v，吹冷风时的功率为120w，吹热风时的功率为1000w，关于该电吹风，下列说法正确的是a. 若s1、s2闭合，则电吹风吹冷风b. 电热丝的电阻为55c. 电动机工作时输出的机械功率为880wd. 当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120j3如图所示，直线、分别是电源与电源的路端电压随输出电流变化的特性曲线，曲线是一个小灯泡的伏安特性曲线，则a. 电源与电源的内阻之比为12：7b. 电源与电源的电动势之比为7：12c. 若该小灯泡分别与电源i和电源ii单独连接，则小灯泡的电阻之比为35：24d. 若该小灯泡分别与电源i和电源ii单独连接，则电源i和电源ii输出功率之比为10：214如图甲所示，abcd是匝数为100匝、边长为10 cm、总电阻为0.1 的正方形闭合导线圈，放在与线圈平面垂直的图示匀强磁场中，磁感应强度b随时间t的变化关系如图乙所示，则以下说法正确的是( )a. 导线圈中产生的是交变电流b. 在t2.5 s时导线圈产生的感应电动势为1 vc. 在02 s内通过导线横截面的电荷量为20 cd. 在t1 s时，导线圈内电流的瞬时功率为10 w5当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为，消耗的电能为为在相同时间内使的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是（ ）a. ， b. ， c. ， d. ， 6有人在调制电路时用一个“、”的电阻和一个“、”的电阻串联，作为的电阻使用，此时两串联电阻允许消耗的最大功率为（ ）a. b. c. d. 7在如图所示的图象中，直线为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线为某一电阻r的伏安特性曲线用该电源与电阻r组成闭合电路由图象判断错误的是a. 电源的电动势为3v，内阻为b. 电阻r的阻值为c. 电源的效率为d. 电源的输出功率为4w8两只额定电压均为110v的灯泡a和b，额定功率分别为100w和40w，为了使它们接到220v电源上能正常发光，同时电路消耗的电功率最小，如图所示的四个电路中最合理的是图a. b. c. d. 9将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率p与电阻箱读数r变化的曲线如图所示，由此可知()a. 电源最大输出功率可能大于45wb. 电源内阻一定等于5c. 电源电动势为45vd. 电阻箱所消耗功率p最大时，电源效率大于50%10在如图所示的电路中，直流电源的电动势，内电阻，定值电阻，滑动变阻器的电阻为，电压表为量程适当的理想电压表，在变阻器滑片从端点滑向端点的过程中，下列说法正确的是（ ）a. 电压表读数先减小后增大b. 电源输出功率先减小后增大c. 定值电阻消耗的最大热功率为d. 滑动变阻器消耗的最大热功率为11如图所示，已知电源电动势e20v，内阻r1，当接入固定电阻r4时，电路中标有“3v4.5w”的灯泡l和内阻r0.5的小型直流电动机恰能正常工作，求(1)电路中的电流强度？(2)电动机的额定工作电压？(3)电源的总功率？12如图所示，已知电源电动势e20v，内阻rl，当接入固定电阻r2时，电路中标有“3v，6w”的灯泡l和内阻r00.5的小型直流电动机m都恰能正常工作。试求：（1）电压表的示数；（2）电动机的输出功率。13在如图所示的电路中，电源的电动势e6.0 v，内电阻r2.0，外电路的电阻r112.0，r24.0。闭合开关s。求：（1）电路中的总电流i；（2）电源的输出功率p。14在如图所示的甲、乙电路中，电源的电动势e=3v，内电阻r=1.0，电阻r=2.0，电动机的内阻r内=2.0，求：（1）甲图中闭合开关s后，电阻r的功率；（2）乙图中闭合开关s后，电路中的电流为0.5a，电动机的热功率及输出功率；15如图所示的电路中，电源电动势为e6v，内电阻为r2，外电路电阻为r10，闭合电键s后，求：（1）通过电阻r的电流强度i；（2）电阻r两端的电压u；（3）电阻r上所消耗的电功率p。试卷第3页，总4页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1ac【解析】由图可知，两电源的电动势相等由电源的总功率得知，当时，电源总功率故a正确由图可知，图线的斜率大于图线的斜率，则电源的内阻，当时，由闭合电路欧姆定律可知， 故b错误电源的输出功率，当时，由图读出，则，故c正确当时，由于，由闭合电路欧姆定律可知：内电压相等由图知电流，由公式知： ，故d错误故选ac点睛：解决本题的关键会从u-i图线上确定电动势和内阻，即纵轴截距表示电动势，斜率的绝对值表示内阻掌握电源的总功率、输出功率、内部消耗的功率的区别和联系2bd【解析】a、若闭合，电热丝接入，则此时电阻丝发热，电吹风冷出的是热风，故a错误；b、电机和电阻并联，当吹热风时，电阻消耗的功率为：由，可知，故b正确；c、电动机工作时输出的功率为吹冷风时的功率，故只有，故c错误；d、当吹热风时，电动机消耗的电功率仍为，故每秒钟消耗的电能为，故d正确。点睛：本题考查了电吹风的电路结构及电功率的计算问题，对于这类结合生活中的电器考查电路连接情况的题目，要结合串并联电路的电流流向特点进行分析。3ad【解析】根据电源图线，斜率的绝对值等于内阻， ，则： ：7，故a正确电源图线在纵坐标的截距表示电动势的大小，所以，故b错误；灯泡伏安特性曲线与电源外特性曲线的交点即为灯泡与电源连接时的工作状态，则； ，所以小灯泡的电阻之比为24： 故c错误； ， ： ：21，故d正确故选ad点睛：本题关键在于对电源外特性曲线、灯泡伏安特性曲线的理解，根据电源的外特性曲线u-i图线，可求出电动势和内阻；根据灯泡伏安特性曲线与电源外特性曲线交点确定灯泡与电源连接时工作电压与电流，即可求出功率与灯泡电阻4acd【解析】根据楞次定律可知，在02s内的感应电流方向与2s3s内的感应电流方向相反，即为交流电，故a正确；根据法拉第电磁感应定律，2.5s时的感应电动势等于2s到3s内的感应电动势，则有，故b错误；在02s时间内，感应电动势为：e1=1000.12v=1v，再根据欧姆定律i=，则有：i1=a=10a;根据q=it，解得：q=102c=20c，故c正确； 由c选项分析，可知，在t=1s时，线框内电流为10a，那么导线框内电流的瞬时功率p=i2r=1020.1=10w，故d正确；故选acd。点睛：本题考查了法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律和楞次定律，及电量与电功率表达式，难度不大，属于基础题，需加强训练，注意交流电与直流电的区别5c【解析】因为电阻丝在通过的电流时，消耗的电能是，所以此时电压为： 当在相同的时间内通过的电阻丝的电量是，根据可知， 根据可知，电阻不变，此时电阻丝两端电压： 电阻丝在这段时间内消耗的电能： 故选c6b【解析】由可知，流过两电阻的电流则串联时的最大电流约为；此时的电阻达到额定值， 电阻消耗的功率为其功率的；则有：最大功率 故选b点睛：解决本题的关键知道串联电路电流相等，最大电流不能超过额定电流最小的电阻，以及掌握功率的公式p=i2r7c【解析】试题分析：由电源的路端电压与电流的关系图象可知，图象与纵轴的交点等于电源的电动势，其斜率大小等于电源的内阻电阻r的伏安特性曲线的斜率等于电阻两图线的交点读出电流与电压，求出电源的输出功率和效率根据闭合电路欧姆定律得，当时， ，由读出电源的电动势，内阻等于图线的斜率大小，则a正确；电阻b正确；电源的效率c错误；两图线的交点表示该电源直接与电阻r相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压，电流，则电源的输出功率为d正确8c【解析】灯泡的额定电压为110v，图中，a灯泡的电压等于220v，大于额定电压，烧坏了，a错误；由于额定电压都是110v，额定功率、，由此可知，把灯泡a与电阻并联的话，会使并联的部分的电阻更小，所以ab的电压不会平分，ab不会同时正常发光，b错误；由于额定电压都是110v，额定功率、，由此可知，把灯泡b与电阻并联的话，可以使并联部分的电阻减小，可能使a与并联部分的电阻相同，所以ab能同时正常发光，并且电路消耗的功率与a灯泡的功率相同，所以总功率的大小为200w；把ab并联之后与电阻串连接入电路的话，当电阻的阻值与ab并联的总的电阻相等时，ab就可以正常发光，此时电阻消耗的功率为ab灯泡功率的和，所以电路消耗的总的功率的大小为280w，由cd的分析可知，正常发光并且消耗的功率最小的为c，故c正确9b【解析】a.由电阻箱所消耗功率p与电阻箱读数p变化的曲线可知，电阻箱所消耗功率p最大为45w，所以电源最大输出功率为45w，选项a错误；b.电源输出功率最大的条件可知，电源输出功率最大时，外电路电阻等于电源内阻，所以电源内阻一定等于5，选项b正确；c.由电阻箱所消耗功率p最大值为45w可知，此时电阻箱读数为r=5， ,解得：e=30v，故c错误；d.电阻箱所消耗功率p最大时，电源效率为50%，选项d错误。故选b。10d【解析】a变阻器滑片从端点滑向的过程中，阻值变小，则总电阻减小，总电流增大，电源内电压增大，则路端电压减小，所以电压表读数减小，故a错误b当外电路电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，所以当变阻器阻值为时，电源的输出功率最大，所以在变阻器滑片从端点滑向的过程中，电源的输出功率先增大，后减小，故b错误c根据可以知道，当电流最大时， 消耗的功率最大，此时变阻器电阻等于，则定值电阻消耗的最大热功，故c错误d把定值电阻看成电源同阻，则当变阻器电阻时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为，所以d选项是正确的故选d11(1)1.5a (2)6v (3)30w【解析】（1）串联电路中灯l正常发光，电动机正常工作，则电路中电流强度等于灯l的额定电流 则得： （2）电路中的电动机是非纯电阻电路电路中有：e=ur+ul+um+ir故电动机的额定电压为：um=e-ur-ul-ir=e-i（r+r+rl）=20-2（1+4+）v=6v（3）电源总功率为：p总=ie=1.520w=30w点睛：本题是电路中基本题型对于电动机正常工作时，是非纯电阻电路，欧姆定律不成立，其两端电压uir，不能对整个电路运用欧姆定律求电流12（1）11v（2）20w 【解析】(1)灯泡正常发光所以： 由闭合电路欧姆定律得： 联立可得um=11v （2）p内=i2r0 p出=umi-p内 联立可得p出=20w 13（1）1.2a ；（2）4.32w；【解析】设外电路的总电阻为r，根据闭合电路欧姆定律，电路中的总电流i r1与r2并联的阻值r3得：i1.2a （2）u=ir 得：u3.6v pui 得：p4.32w。 14（1）2w；（2）0.5w；0.75w【解析】（1）甲图中闭合开关s后，电路中的