高中物理 3.3《焦耳定律》每课一练11 鲁科版选修3-1（通用）

1、3.3焦耳定律每课一练 1.关于电功和焦耳热,下列说法正确的是( )A.在纯电阻电路中,计算电功可用公式W=I2RtB.在非纯电阻电路中,计算电功可用公式W=I2RtC.在非纯电阻电路中,计算焦耳热用Q=I2RtD.在纯电阻电路中,计算焦耳热可以用Q=UIt答案：ACD2.一台直流电动机的电枢线圈的电阻是R,其额定电压是U,额定功率是P,那么它正常工作时的电流( )A.等于,且大于 B.等于,且小于C.等于,也等于 D.不等于,但等于答案：B3.关于电功和电热,下面的说法中正确的是( )A.任何电路中的电功W=UIt,电热Q=I2Rt,且W=QB.任何电路中的电功W=UIt,电热Q=I2Rt,

2、但W有时不等于QC.电功W=UIt在任何电路中都适用,Q=I2Rt只在纯电阻电路中适用D.电功W=UIt、电热Q=I2Rt只适用于纯电阻电路答案：B4.不考虑温度对电阻的影响,一个标有“220 V 40 W”的灯泡,下列说法正确的是( )A.接在110 V的线路上功率为20 W B.接在110 V的线路上功率为10 WC.接在440 V的线路上功率为160 W D.接在550 V的线路上功率为5 W答案：B5.有一只电风扇,标有“220 V 50 W”,电动机线圈的电阻为0.4 ,把它接入220 V的电路中,以下几种计算时间t内产生热量的方法,正确的是( )A.Q=U2t/R B.Q=PtC.

3、Q=(P/U) 2Rt D.以上三种方法均正确答案：C6.电动机的输入功率为5.5 kW,输入电流为50 A,电枢的电阻为0.40 ,通电1 s.(1)电流做的功为_;(2)产生的热量为_;(3)产生的机械能为_;(4)电动机的效率为_；(5)输入电压为_；(6)电枢电阻上的电压为_.答案：(1)5.5103 J(2)1103 J(3)4.5103 J(4)82%(5)1.1102 V(6)20 V7.微型吸尘器的直流电动机内阻一定,当加上0.3 V的电压时,通过的电流为0.3 A,此时电动机不转,当加在电动机两端的电压为2.0 V时,电流为0.8 A,这时电动机正常工作.则吸尘器的效率为多少

4、?解析：当加0.3 V电压、电流为0.3 A时,电动机不转,说明电动机无机械能输出,它消耗的电能全部转化为热能,此时电动机也可视为纯电阻,则r= =1 .当加电压为2.0 V、电流为0.8 A时,电机正常运转,有机械能输出,此时的电动机为非纯电阻用电器,消耗的电能等于转化的机械能和热能之和.转化的热功率为P=I22r=0.821 W=0.64 W,总功率为P0=I2U2=0.82.0 W=1.6 W,所以电动机的效率为=60%.注:解决非纯电阻电路的问题,关键是分析清楚多种情况下电能分别转化为什么形式的能,然后再确定选什么公式计算电功或电功率,切不可在没分析清楚的情况下生搬硬套.答案:60%8

5、.某同学在家中测算电冰箱的月耗电,他将家中其他用电器断开,只使用电冰箱,观察电度表转盘的转动情况,测得冰箱制冷时,转盘每12 s转动一圈;保温时,每120 s转动一圈.电度表上标明“每千瓦时转2 000圈”.该同学还测得冰箱每小时制冷10 min,保温50 min.若按每月30天计,则该冰箱月耗电为_度.答案：27图2-5-29.在长时间使用电烙铁的过程中,当暂时不使用时,如果断开电源,电烙铁将会很快变凉,再次使用时温度不能及时达到要求,如果不断开电源,烙铁头容易“烧死”且浪费电能.因此,实验室内常用的电路如图2-5-2所示,其中RL为白炽灯泡,R为电烙铁.暂时不用电烙铁时,断开开关S,再次使

6、用时闭合开关S.这样既能起到预热作用,又能保护电烙铁及节省电能.试用你学过的电学知识说明其道理.答案：暂时不用烙铁时,断开S,RL与R串联后接在电路中,整个电路电阻较大,消耗的电功率较小,同时又使R保持预热状态;需用烙铁时,接通S,电烙铁在额定电压下工作,很快升温.10规格为“220 V 36 W”的排气扇,线圈电阻为40 ,求:(1)接上220 V电压后,排气扇转化为机械能的功率和发热的功率;(2)如果接上电源后,扇叶被卡住,不能转动,求电动机消耗的功率和发热的功率.解析(1)排气扇在220 V电压下正常工作电流I= A=0.16 A发热功率P热=I2R=(0.16)240 W=1 W转化为机械能的功率P机=P-P热=(36-1) W=35 W.(2)扇叶被卡住不能转动后,电机相当于纯电阻,电能全部转化为热能,此时通过排气扇电流I= A=5.5 A电机消耗的功率等于发热功率P=P热=IU=5.5220