高中物理 2_5 焦耳定律课时作业 新人教版选修3-1

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资源描述
5.焦耳定律1关于电功W和电热Q的说法正确的是()A在任何电路中都有WUIt、QI2Rt,且WQB在任何电路中都有WUIt、QI2Rt,但W不一定等于QCWUIt、QI2Rt均只有在纯电阻电路中才成立DWUIt在任何电路中成立,QI2Rt只在纯电阻电路中成立解析:WUIt、QI2Rt适用于一切电路,但在纯电阻电路中WQ,在非纯电阻电路中WQ,B对,A、C、D错答案:B2关于电功率的下列说法中,正确的是()A用电器的额定功率与用电器的实际电压和实际电流有关B用电器的实际功率取决于用电器的额定功率C白炽灯正常工作时,实际功率等于额定功率D电功率越小,则电流做功越少解析:用电器的额定功率是它正常工作时的功率,其值是由用电器本身的结构决定的,与实际电流和电压无关,故A错C对;而用电器实际功率是多大,是由加在它两端的电压和通过的电流决定的,故B错;电流做功的多少不仅与功率的大小有关,还与时间有关,故D错答案:C3把家用电炉的电热丝剪去一小段后,继续使用,则在同样的时间内()A由QI2Rt可知,电炉的发热量减少B由QUIt可知,电炉的发热量不变C由Qt可知,电炉的发热量增加D无法确定解析:电压U不变,R变小,故选C.答案:C4一电动机,线圈电阻为R,在它两端加上电压U,电动机正常工作,测得通过它的电流为I,电动机的机械功率是()AI2RB.CUII2R DUI解析:电动机的电功率PUI,热功率P热I2R,所以机械功率是P机PP热UII2R,故C项正确答案:C5. 一台电动机,额定电压是100 V,电阻是1 .正常工作时,通过的电流为5 A,则电动机因发热损失的功率为()A500 W B25 WC1 000 W D475 W解析:电动机的热功率PI2r(5 A)21 25 W,B正确,A、C、D错误答案:B6锰铜合金的电阻几乎不受温度变化的影响,常用来制作标准电阻下图是两个标准电阻的伏安特性曲线,若把两个电阻串联接入电路中,在相同时间内产生的热量关系为()AQ1Q2 BQ1Q2CQ1Q2 D无法确定解析:由IU图线的斜率表示电阻的倒数可知R1R2,由焦耳定律QI2Rt得Q1Q2.答案:C7如图所示,电路两端的电压U保持不变,电阻R1、R2、R3消耗的电功率一样大,则电阻之比R1R2R3为()A111 B411C144 D122解析:R2、R3并联,电压相等,功率又相等,所以电流相等,电阻相等,因此通过R1的电流是通过R2电流的两倍;又因为功率相等,根据PI2R可知,R1是R2的.根据以上分析可知R1R2R3144.答案:C8.如图所示,电路电压U保持不变,滑动变阻器R的总阻值与R2的阻值均为20 ,电阻R1的阻值为5 .当滑动变阻器R的滑动端P由a向b滑动过程中()A干路中电流不断增大BR1上消耗电功率不断增大CR1上消耗电功率不断减小DR2上消耗电功率不断减小解析:滑片由a向b滑动时,R变小,R并变小,R总变小,电路中的总电流变大,R1两端的电压变大,消耗的功率变大;并联部分电压变小,R2消耗的功率变小答案:ABD9功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为 60 W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60 W的白炽灯,均用10 W的LED灯替代,估算出全国一年节省的电能最接近()A8108 kWh B81010 kWhC81011 kWh D81013 kWh解析:按每户一天亮灯5小时计算,每户一年节省的电能为(260210)1035365 kWh182.5 kWh,假设全国共有4亿户家庭,则全国一年节省的电能为182.54108 kWh7.31010 kWh,最接近于B选项,故选项B正确,选项A、C、D错误答案:B10一个电阻接到某电路后,消耗的功率为110 W,通过3 C的电荷量时,有330 J的电能转化为内能,则()A电阻所加电压为330 VB通过电阻的电流为1 AC电阻通电时间为3 sD这个电阻的阻值为110 解析:由WqU得U110 V,故A错误由WPt得t3 s,又由qIt得I1 A,故B、C正确由WQI2Rt得R110 .故D正确答案:BCD11.如图所示,粗细均匀的金属环上A、B、C、D四点把其周长分成四等份,当A、B点接入电路中时,圆环消耗的电功率为P;当A、D点接入电路中时,圆环消耗的电功率为(电源内阻不计)()A3P B.PCP D.P解析:设电路两端的电压为U,金属环每一等份的电阻为R.当A、B点接入电路中时(图甲),电路的总电阻为R,圆环消耗的电功率P;当A、D点接入电路中时(图乙),电路的总电阻为R,圆环消耗的电功率PP.故选项B正确甲乙答案:B12在研究微型电动机的性能时,可采用如图所示的实验电路当调节滑动变阻器R,使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.5 A和1.0 V;重新调节R,使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0 A和15.0 V求:(1)这台电动机正常运转时的输出功率和电动机的线圈电阻(2)电动机正常工作状态时匀速提升一个2 kg的物体,该物体竖直上升的速度多大?(g取10 m/s2)解析:(1)当电流表和电压表的示数为0.5 A和1.0 V时电动机停止工作,电路中只有电动机的内阻消耗电能,其阻值r2 .当电动机正常工作时,电流表、电压表示数分别为2.0 A和15.0 V,则电动机的总功率P总U2I215.02.0 W30.0 W,线圈电阻的热功率P热Ir2.022 W8.0 W,所以P输出P总P热30.0 W8.0 W22.0 W.(2)由P出mgv得v m/s1.1 m/s 答案:(1)22.0 W2 (2)1.1 m/s
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