高中物理 第二章 恒定电流 第5节 焦耳定律课后达标检测 新人教版选修3-1

焦耳定律一、选择题1(多选)关于电功和电功率，下列说法正确的是()A电流做功就是电场力对电荷做功，从而把电能转化为其他形式的能B电功率越大，电流做功越多C电功率越大，电流做功越快D在相等时间内，额定功率越大的用电器，电流做功一定越多导学号99690193解析：选AC.从电功实质可知A正确电功率是描述电流做功快慢的物理量，故B错，C正确额定功率是用电器正常工作时的功率，而电流做功的多少由用电器的实际功率和做功所用时间共同决定，与额定功率无关，故D错2(多选)关于四个公式PIU；PI2R；P；P，下列叙述正确的是()A公式适用于任何电路的电功率的计算B公式适用于任何电路的热功率的计算C公式适用于任何电路的电功率的计算D以上均不正确导学号99690194解析：选AB.PIU、P适用于任何电路的电功率的计算，而PI2R、P只适用于纯电阻电路的电功率的计算，故A正确，C错误PI2R适用于任何电路的热功率的计算，PIU、P只适用于纯电阻电路的热功率的计算，故B正确3.(2016枣庄高二检测)两只电阻的伏安特性曲线如图所示，则下列说法中正确的是()A两电阻的阻值关系为R1大于R2B两电阻并联在电路中时，流过R1的电流小于流过R2的电流C两电阻串联在电路中时，R1两端电压大于R2两端电压D两电阻串联在电路中时，R1消耗的功率小于R2消耗的功率导学号99690195解析：选D.伏安特性曲线斜率表示电阻的倒数，故两电阻的阻值为R1小于R2，A错误；两电阻并联在电路中时，电压相等，由I可知流过R1的电流大于流过R2的电流，B错误；两电阻串联在电路中时，电流相等，由UIR可知，U2U1，C错误；两电阻串联在电路中时，电流相等，根据PI2R可知，R1消耗的功率小于R2消耗的功率，D正确4.(2016重庆南开中学高二检测)如图所示，R110 ，R2R320 ，下列关于R1、R2、R3消耗的电功率P1、P2、P3以及R1、R2两端电压U1、U2的关系正确的是() AU1U2，P1P2P3BU1U2，P1P2P3122CU1U2，P1P2P3211DU1U2，P1P2P3导学号99690196解析：选C.R2、R3并联后的电阻R23 10 ，又R110 ，所以U1U2U3，B、D错误；根据P得P1P2P3，P2P3，所以P1P2P3211，故A错误，C正确故选C.5.如图所示的电路中，电源的输出电压恒为U，电动机M的线圈电阻与电炉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导学号99690197解析：选B.电动机M与电炉L串联，电流相等，电阻相等，根据焦耳定律QI2Rt可知，在相同的时间内，电炉放出的热量与电动机放出的热量相等，故A错误设电动机M线圈电阻与电炉L的电阻均为R，电路中电流为I，根据欧姆定律得：电炉两端的电压ULIR，电动机是非纯电阻电路，其电压UMIR，则有UMUL，所以电炉两端电压小于电动机两端电压，故B正确，C错误电动机消耗的功率PMUMI，电炉消耗的功率PLULI，UMUL，则PMPL，即电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率，故D错误6(2016广州高二检测)一块手机电池的背面印有如图所示的一些符号，另外在手机使用说明书上还写有“通话时间3 h，待机时间100 h”，则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为()A1.8 W，5.4102 WB3.6 W，0.108 WC0.6 W，1.8102 WD6.48103 W，1.94102 W导学号99690198解析：选C.题图中所提供的电池的容量为500 mAh，则通话时消耗的功率P1 mW600 mW0.6 W，同理待机时消耗的功率为P218 mW1.8102 W，C正确7一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如表所示根据表中所提供的数据，计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时，通过电热水器的电流约为 ()额定容量54 L最高水温75 额定功率1 500 W额定压力0.7 MPa额定电压220 V电器类别类A.6.8 AB0.15 AC4.4 A D0.23 A导学号99690199解析：选A.由PUI，可知该电热水器在额定电压下处于加热状态时的电流：I A6.8 A，故A正确8.(2016南宁高二检测)如图所示，有一内电阻为4.4 的电解槽和一盏标有“110 V60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V的直流电路两端，灯泡正常发光，则() A电解槽消耗的电功率为120 WB电解槽的发热功率为60 WC电解槽消耗的电功率为60 WD电路消耗的总功率为60 W导学号99690200解析：选C.灯泡能正常发光，说明电解槽和灯泡均分得110 V电压，且干路电流II灯 A，则电解槽消耗的功率PP灯IU60 W，C正确，A错误；电解槽的发热功率P热I2R内1.3 W，B错误；整个电路消耗的总功率P总220 W120 W，D错误9.(2016江苏南通中学测试)在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50 A和2.0 V重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A和24.0 V则这台电动机正常运转时的输出功率为() A32 W B44 WC47 W D48 W导学号99690201解析：选A.当电动机停止转动时，此时电动机相当于一个纯电阻，所以由题中的两表读数，可以计算出电动机的内阻为：r，代入数据得：r4 ，重新调节R并使电动机恢复正常运转，根据题中的两表读数，计算出电动机的输出功率为：PUII2r，代入数据解得：P32 W，B、C、D错误，A正确10.(多选)(2016武汉高二检测)如图所示，电阻R120 ，电动机线圈的电阻R210 .当电键断开时，电流表的示数是0.5 A，当电键闭合后，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P应是() AI1.5 A BI1.5 ACP15 W DP15 W导学号99690202解析：选BD.电路两端的电压为：UI1R10.5 A20 10 V电动机是非纯电阻用电器，UI2IR2，所以I21 A电流表的示数II1I21.5 A，A错误，B正确电路总功率PU(I1I2)15 W，C错误，D正确二、非选择题11.如图所示，两个小灯泡L1和L2串联接在P、Q两点间，L1和L2的铭牌上分别标有“3 V，6 W”、“6 V，3 W”，求PQ间允许加的最大电压为多少？(假定小灯泡电阻不变) 导学号99690203解析：由PUI得两灯泡的额定电流：I1 A2 AI2 A0.5 A电路中允许的最大电流为0.5 A由P得两灯泡的电阻：R1 1.5 R2 12 允许加的最大电压为UI2(R1R2)0.5(1.512)V6.75 V.答案：6.75 V12(2016江苏启东中学高二月考)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)线圈的电阻导学号99690204解析：(1)电动机的输入功率P入UI30.2 W0.6 W.(2)电动机提升重物的机械功率P机Fv4 W0.4 W.根据能量关系P入P机PQ，得生热的功率PQP入P机0.6 W0.4 W0.2 W.所产生热量QPQt0.230 J6 J.(3)根据焦耳定律QI2Rt，得线圈电阻R 5 .答案：(1)0.6 W(2)6 J(3)5