2014届高考物理一轮复习第八章第2课时串并联电路　焦耳定律备考典题精炼粤教版.doc

第八章 第2课时 串并联电路焦耳定律(课时活页卷)一、单项选择题1把两根同种材料做成的电阻丝，分别接在两个电路中，甲电阻丝长为l，直径为d，乙电阻丝长为2l，直径为2d，要使两电阻丝消耗的功率相等，加在两电阻丝上的电压满足()A.1B.C. D.2【答案】B【解析】根据电阻定律R甲，R乙，P甲，P乙P，若使P甲P乙，即，2，所以选项B是正确的2如图所示的电路中，电源的输出电压恒为U，电动机线圈电阻与电炉L的电阻相同，电动机正常工作，在相同的时间内，下列判断正确的是()A电炉放出的热量大于电动机放出的热量B电炉两端电压小于电动机两端电压C电炉两端电压等于电动机两端电压D电动机消耗的功率等于电炉消耗的功率【答案】B【解析】电炉是纯电阻，电动机是非纯电阻，由于电炉和电动机构成串联电路，二者的电流相等，则电炉两端电压小于电动机两端电压，又QI2Rt，故B正确，A、C、D错误（2013.广东十校联考）3下面列出不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的主要项目： 根据铭牌上提供的信息，试判断下列说法不正确的是()A在24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗电多B正常工作时电风扇消耗的电功率最小C正常工作时电风扇中流过的电流最小D在24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗电少【答案】A【解析】由PUI得空调机的额定功率P空1364 W，所以正常工作时电风扇消耗的电功率最小，电流也最小，故B、C均对；由于在24小时内电冰箱的耗电量W0.8 kWh，而电风扇的耗电量WPt6524 Wh1.56 kWh，所以A错，D对4一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端的电压U的关系图像如图甲所示，将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源上，如图乙所示，三个用电器消耗的电功率均为P.现将它们连接成如图丙所示的电路，仍然接在该电源的两端，设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别为PD、P1、P2，它们之间的大小关系为()AP14P2 BPDP2CP1P2【答案】C【解析】当三个电阻并联接到电压为U的电源上时，消耗的功率都是P，说明此时三个电阻的阻值相等，因此两个定值电阻R1R2，有P.若将它们连接成如题图丙所示的电路，仍然接在该电源的两端，则R2与D并联的阻值小于电阻R1，所以R1两端电压U1U，D与R2两端电压U2R2.设题图丙中总电流为I，则流过R2的电流I2I，由PI2R得P14P2，选项A错误，选项C正确由P得PDP2，B、D错误二、双项选择题（经典题）5一个T型电路如图所示，电路中的电阻R110 ，R2120 ，R340 .另有一测试电源，电动势为100 V，内阻忽略不计则()A当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40 B当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40 C当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80 VD当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80 V【答案】BC【解析】当cd端短路时，ab之间的电路为R2和R3并联，然后与R1串联，因此ab之间的等效电阻为RR140 ，选项A正确同理，当ab端短路时，R1和R3并联，然后与R2串联，总电阻为128 ，B选项错误当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为R3两端的电压，电路为测试电源给串联的电阻R1和R3供电，因此，cd两端的电压为40 V80 V，选项C正确同理，当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压即R3两端的电压为 40 V25 V，选项D错误6如图所示，电阻R120 ，电动机绕线电阻R210 ，当开关S断开时，电流表的示数是I10.5 A；当开关S合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，此时电流表的示数I和电路消耗的电功率P应满足()AI1.5 A BI1.5 ACP15 W DPIR2，故I21 A；所以电流表的示数I1.5 A，电路消耗的电功率PUI15 W，故B、D正确，A、C错误（2013.广东惠州一中月考）7电动自行车具有低噪声、无废气、无污染的环保性，而且它的能源利用率很高下表列出了某品牌电动自行车及其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，则()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20 km/h额定输出功率350 WA.电动机的输入功率为576 WB电动机的内阻为4 C该车获得的牵引力为104 ND该车受到的阻力为63 N【答案】AD【解析】电动机的输入功率P入UI4812 W576 W，故选项A正确；电动机正常工作时为非纯电阻电路，不能用欧姆定律求其内阻，故选项B错误；电动车速度最大时，牵引力F与阻力f大小相等，由P出Fvmax得f63 N，故选项C错误，D正确8如图所示的电路中，输入电压U恒为12 V，灯泡L上标有“6 V，12 W”字样，电动机线圈的电阻RM0.50 .若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是()A电动机的输入功率为12 WB电动机的输出功率为12 WC电动机的热功率为2.0 WD整个电路消耗的电功率为22 W【答案】AC【解析】电动机为非纯电阻电路，欧姆定律对电动机不再适用灯泡L正常发光，则IL2 A，所以电路中的电流I2 A，故整个电路消耗的总功率P总UI24 W，D错电动机的输入功率等于P总P灯12 W，A项对，B错电动机的热功率P热I2RM2.0 W，C对9额定电压均为220 V的白炽灯L1和L2的UI特性曲线如图甲所示，现将和L2完全相同的L3与L1和L2一起按如图乙所示电路接入220 V电路中，则下列说法正确的是()AL2的额定功率为82 WBL2的实际功率为17 WCL2的实际功率比L3的实际功率小17 WDL2的实际功率比L3的实际功率小82 W【答案】BD【解析】由L2的伏安特性曲线可得，在额定电压220 V时的电流为0.45 A，则L2的额定功率为P额U额I额99 W；图示电路为L1和L2串联再与L3并联，所以L1和L2串联后两端的总电压为220 V，则流过L1和L2的电流及两灯的电压满足I1I2，U1U2220 V，由L1和L2的UI图线可知，I1I20.25 A，U1152 V，U268 V，故灯L2的实际功率P2I2U217 W，故选项B正确；由于L3两端的电压为220 V，故P3P额99 W，则P3P282 W，故A、C两项错，B、D两项正确三、非选择题10一台小型电动机在3 V电压下工作，用此电动机提升所受重力为4 N的物体时，通过它的电流是0.2 A在30 s内可使该物体被匀速提升3 m若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求：(1)电动机的输入功率(2)在提升重物的30 s内，电动机线圈所产生的热量(3)线圈的电阻【答案】(1)0.6 W(2)6 J(3)5 【解析】(1)电动机的输入功率P入UI0.23 W0.6 W.(2)电动机提升重物的机械功率P机Fv W0.4 W.根据能量关系P入P机PQ，得生热的功率PQP入P机(0.60.4) W0.2 W.所生热量QPQt0.230 J6 J.(3)根据焦耳定律QI2Rt，得线圈电阻R5 .11如图所示，A为电解槽，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U12 V，电解槽内阻rA2 ，当S1闭合、S2、S3断开时，电流表A示数为6 A；当S2闭合、S1、S3断开时，A示数为5 A，当S3闭合、S1、S2断开时，A示数为4 A求：(1)电炉子的电阻及发热功率各多大？(2)电动机的内阻是多少？(3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少？【答案】 (1)2 72 W(2)1 (3)16 W【解析】(1)电炉子为纯电阻元件，由欧姆定律I得R2 ，其发热功率为：PRUI1126 W72 W.(2)电动机为非纯电阻元件，由能量守恒定律得UI2IrMP输出，所以rM 1 .(3)电解槽工作时，由能量守恒定律得：P化UI3IrA16 W.12为保护自然环境，开发绿色能源，实现旅游与环境的协调发展某植物园的建筑屋顶装有太阳能发电系统，用来满足园内用电需求已知该发电系统的输出功率为1.0105 W、输出电压为220 V求：(1)按平均每天太阳照射6小时计，该发电系统一年(365天计)能输出多少电能？(2)该太阳能发电系统除了向10台1000 W的动力系统正常供电外，还可以同时供园内多少盏额定功率为100 W，额定电压为220 V的照明灯正常工作？(3)由于发电系统故障，输出电压降为110 V，此时每盏额定功率为100 W、额定电压为220 V的照明灯消耗的功率是其正常工作时的多少倍？【答案】(1)2.19105 kWh(或7.884