高中物理 2.5 焦耳定律同步练习7 新人教版选修3-1

焦耳定律1如下图所示电路用来测定电池组的电动势和内电阻。其中V为电压表（其电阻足够大），定值电阻R=7.0。在电键未接通时，V的读数为6.0V；接通电键后，V的读数变为5.6V。那么，电池组的电动势和内电阻分别等于（ ）A6.0V，0.5 B6.0V，1.25 C5.6V，1.25 D5.6V，0.52将内阻为0.5的电池组用电阻为0.75的导线，与标有“6V，7.2W”的小灯泡串联，就可以使这个小灯泡正常发光，由此可知，所用电池组的电动势是（ ）A6 V B7.5V C9V D10.5V3如图所示，电阻R1=20，电动机的绕组R2=10。当电键打开时，电流表的示数是0.5A，当电键合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I和电路消耗的电功率应是 （ ）AI=1.5A BI1.5ACP=15W DP15WR1 R3R2ECA B BC C C4已知如图，电源内阻不计。为使电容器的带电量增大，可采取以下那些方法：（ ）A增大R1 B增大R2C增大R3 D减小R15如图所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I的关系图线，下列说法中正确的是（ ）A路端电压都为U0时，它们的外电阻相等B电流都是I0时，两电源的内电压相等C电源甲的电动势大于电源乙的电动势D电源甲的内阻小于电源乙的内阻6不考虑温度对电阻的影响，对一个“220V，40W”的灯泡，下列说法正确的是A接在110 V的电路上时的功率为20 WB接在110 V的电路上时的功率为10 WC接在440 V的电路上时的功率为160WD接在220 V的电路上时的功率为40 W7如图所示，A灯的额定功率为15W，A灯与B灯额定电压相同，在外加电压改变时设两盏灯的电阻保持不变，当K1与K2都断开时，电压表读数U=12V；当K1闭合，K2断开时，电压表读数U1=11V；当K1、K2都闭合时，电压表读数U2=9V时，则B灯的额定功率为_W。8用电动势为8V，内电阻2的电池组成连接两根各1的电阻线，向某用电器（纯电阻）供电，如下图所示，该用电器可获得3W的电功率，求通过该用电器的电流和它两端的电压。9如图所示，A1和A2是两块相同的电流表，V1和V2是两块相同的电压表。电流表A1的示数是1.4mA，电压表V1和V2的示数分别是0.8V和0.6V。试求：（1）电流表A2示数；（2）电压表和电流表的内阻之比。10如图所示电路中，电源电动势E=50V，内阻r=5，电阻R1=R2=30。若再接入一个电阻R3，电压表示数为40V，不计电压表对电路的影响，问：R3应接在什么位置上？（画出电路图表示）R3的阻值多大？11如图所示，在一个粗细均匀的金属圆环上有A、B、C、D四个点，已知弧 =弧ACD，A、C两点等分圆环的周长，如果分别（1）将A、C两点接入电路中，（2）将A、D两点接入电路中，并使两种情况中圆环上消耗的电功率相等，那么在两种情况中，圆环上弧ABC部分通过的电流I1与I2之比是多少？12一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3V，电流为0.3A。松开转轴，在线圈两端加电压为2 V时，电流为0.8 A，电动机正常工作。求该电动机正常工作时，输入的电功率是多少?电动机的机械功率是多少?13实验表明，通过某种金属氧化物制成的均匀棒中的电流I跟电压U之间遵循I =kU 3的规律，其中U表示棒两端的电势差，k=0.02A/V3。现将该棒与一个可变电阻器R串联在一起后，接在一个内阻可以忽略不计，电动势为6.0V的电源上。求：（1）当串联的可变电阻器阻值R多大时，电路中的电流为0.16A？（2）当串联的可变电阻器阻值R多大时，棒上消耗的电功率是电阻R上消耗电功率的1/5？参考答案1A 2B 3BD 4BD5AC解析：根据欧姆定律可知外电阻R、路端电压U与电流I的关系为R=，在U-I图线中甲、乙两图线的交点坐标为（I0，U0），说明两电源的外电阻相等，选项A正确。图线与U轴交点的坐标值表示电动势的大小，与I轴交点的坐标值表示电路中的短路电流，图线的斜率大小表示电源内电阻的大小（电动势与短路电流的比值），由图线可知，甲与U轴交点的坐标值比乙的大，表明甲的电动势大于乙的电动势；甲与I轴交点的坐标值比乙的小，表明甲的短路电流小于乙的短路电流；图线甲的斜率大于图线乙的斜率，表明甲的内阻大于乙的内阻，可见选项C正确，选项D错误。又电源的内电压等于通过电源的电流与电源内阻的乘积，即U内=Ir，因为甲的内阻较乙的内阻大，所以当电流都为I0时，甲电源的内电压较大，选项B错误。综上所述，该题的正确答案为AC6解析：正确选项为BD。（法一）由得灯泡的电阻=1210电压为110V时， W=10 W电压为440V时，超过灯炮的额定电压一倍，故灯泡烧坏，P=0.（法二）由。可知R一定时，PU2，当U=110V=，P=P额/4=10 W说明：灯泡是我们常用的用电器，解题时一般不考虑温度对其电阻的影响。用电器的标称值，指其额定值，即用电器在正常工作时的电压、功率以及电流值，由P额=U额I额可知，P、U、I有同时达到、同时超过、同时不满足的特点。740 8解：设两根电阻线的总电阻为R，通过用电器的电流为I，用电器的功率为P根据能量守恒定律有P总=PP线内即 代入数据，有 I8=3I2（22） 得 4I28I3=0解得 I1=1.5A或I2=0.5A由P=IU，将I1、I2分别代入，可得用电器两端的电压U1=2V，或U2=6V.9设电压表和电流表的内阻分别为RV和RA。两电压表完全相同，则其示数跟它通过的电流成正比。=U1U2=4/3 又因=1.4mA解得通过A2的电流=0.6Ma =0.8mA 根据RV=（RARV）解得：RVRA=3110有两种连接方法。如图所示。图（1）接法中： 解得：R3=30图（2）接法中：解得：R3=511解：设（1）电路消耗的电功率 为P1（2）电路消耗的总功率为P2金属圆环的总电阻为R，有12解析：电动机不转动时，其消耗的电功全部转化为内能，故可视为纯电阻电路，由欧姆定律得电动机线圈内阻：电动机转动时，消耗的电能转化为内能和机械能，其输入的电功率为P入=I1U1=0.82W=1.6 W电动机的机械功率P机=P入-I12r=1.6-0.821 W=0.96W说明：在非纯电阻电路里，要注意区别电功和电热，注意应用能量守恒定律。电热Q=I2Rt。电动机消耗的电能也就是电流的功W=Iut。由能量守恒得W=Q+E，E为其他形式的能，这里是机械能；对电动机来说，输入的功率P入=IU；发热的功率P热=I2R；输出的功率，即机械功率P机=P入-P热=UI-I2R。6VU1 U213解：画出示意图如右。（1）由I =kU 3和I=0.16A，可求得棒两端电压为2V，因此变阻器两端电压为4V，由欧姆定律得阻值为25。（2）由于棒和变阻器是串联关系，电流相等，电压跟功率成正比，棒两端电压为1V，由I =kU3得电流为0.02A，变阻器两端电压为5V，因此电阻为250。