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5 焦耳定律课时作业A组基础巩固一、单项选择题1额定电压、额定功率均相同的电风扇、电烙铁和日光灯，各自在额定电压下正常工作了相同的时间比较它们产生的热量，结果是()A电风扇最多 B电烙铁最多C日光灯最多 D一样多解析：在三种用电器中，只有电烙铁能将电能全部转化为内能，电风扇部分电能转化为机械能，日光灯部分电能转化为光能，故B选项正确答案：B2.电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件，技术工人常将电烙铁和一个白炽灯串联使用，电灯还和一只开关并联，然后再接到市电上(如图所示)下列说法正确的是()A开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大B开关接通时，电灯熄灭，只有电烙铁通电，可使消耗的电功率减小C开关断开时，电灯发光，电烙铁也通电，消耗的总功率增大，但电烙铁发热功率较小D开关断开时，电灯发光，可供在焊接时照明使用，消耗总功率不变解析：开关接通将灯泡短路，电灯熄灭，电路中总阻值减小，由P知，电路的总电功率增大，A对，B错开关断开时，电灯发光，电路中总阻值较大，由P知，电路的总电功率较小，电烙铁发热功率较小，C、D错答案：A3.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() 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：R1R2R3 144.答案：C4当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3 C，消耗的电能为0.9 J为在相同时间内使0.6 C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是()A3 V,1.8 J B3 V,3.6 JC6 V,1.8 J D6 V,3.6 J解析：根据WUItqU可知，当通过该电阻的电荷量为0.3 C，消耗的电能为0.9 J时，电阻两端所加的电压U3 V，在相同时间内通过0.6 C的电荷量时，电流变为原来的2倍，根据I可知，电压也变为原来的2倍，即为6 V，则这样消耗的电能WqU3.6 J，故选项D正确答案：D5.四盏灯的连接方式如图所示，灯L1、L2上标有“110 V100 W”，灯L3、L4上标有“110 V40 W”，当在A、B两点加上220 V电压时，在这四盏灯中实际消耗功率最小和最大的灯泡分别是()AL1和L2 BL1和L3CL3和L4 DL2和L4解析：由P得R，灯L1、L2的阻值R1小于灯L3、L4的阻值R2.由于灯L1和L4的电流相同，PI2R，L1和L4相比，L4功率较大通过L1的电流大于通过L2的电流，由PI2R知，L1和L2相比，L1功率较大灯L2和L3的电压相同，由P知，L2和L3相比，L2功率较大，所以L3的功率最小，L4功率最大，C正确答案：C二、多项选择题6一台电动机线圈的电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同时间内()A电炉放热与电动机放热相等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电动机消耗的功率大于电炉的功率解析：电炉属于纯电阻，电动机属于非纯电阻，对于电炉有UIR，放热QI2Rt，消耗功率PI2R，对于电动机有UIR，放热QI2Rt，消耗功率PUII2R.答案：ABD7(2018浙江省六校联考)三个导体元件A、B、C的伏安特性曲线分别如图中a、b、c所示当它们串联后接在6 V稳压直流电源两端时，它们的电阻分别为RA、RB、RC，其中图线b在点(2,1)处的切线与图线c平行，则下列说法正确的是()ARARBRC123B此时导体A的功率为1 WC若将三个导体元件并联后接在3 V的稳压直流电源上，则A元件消耗的功率最小D若仅将导体B、C串联后接在2 V的稳压直流电源上，B元件消耗的功率大于0.5 W解析：根据IU图象可看出当A、B、C串联后接在6 V稳压直流电源两端时，电路中电流I1 A，UA1 V，UB2 V，UC3 V，由R得RA1 ，RB2 ，RC3 ，得RARBRC123，故选项A正确所以此时导体A的功率为PAI2RA1 W，故选项B正确当导体A、B、C并联后接在3 V稳压直流电源上时，根据IU图象可看出通过A、B、C的电流IAIBIC，由R可得此时RARBRC，根据P可知，导体A消耗的功率应最大，故选项C错误若将导体B、C串联后接在2 V的稳压直流电源上，根据IU图象可以看出此时UB1 V，IB0.5 A，所以导体B消耗的功率为PBUBIB1 V0.5 A0.5 W，故选项D错误答案：AB8如图所示，电阻R120 ，电动机的绕组电阻R210 .当开关打开时，电流表的示数是0.5 A，当开关合上后，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()AI1.5 A BI1.5 ACP15 W DP15 W解析：电路两端的电压为UI1R10.5 A20 10 V电动机是非纯电阻元件，UI2IR2，所以I21 A电流表的示数II1I21.5 A，A错误，B正确电路总功率为PU(I1I2)15 W，C错误，D正确答案：BD 三、非选择题9.如图所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻r0.6 ，R10 ，U160 V，电压表的读数为110 V，求：(1)通过电动机的电流是多少？(2)输入到电动机的电功率是多少？(3)电动机中发热的功率是多少？(4)电动机工作1 h所产生的热量是多少？向外输出的机械能是多少？解析：(1)电动机和电阻串联，电流相等，电阻R两端电压URUUV50 V通过电动机的电流I5 A(2)输入到电动机的电功率PUVI550 W(3)电动机中发热的功率P热I2r15 W(4)电动机工作1 h所产生的热量QI2rt5.4104 J输出的机械能E输UVItI2rt1.926106 J答案：(1)5 A(2)550 W(3)15 W(4)5.4104 J1.926106 JB组能力提升一、选择题1(2018黑龙江哈尔滨高二检测)把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示，则下列结论中正确的是()AP甲P乙 BP甲3P乙 CP乙3P甲 DP乙3P甲解析：设每个灯泡正常工作时的电流为I，则甲图中电路的总电流为3I，P甲123I36I，乙图中电路的总电流为I，P乙12I12I，故有P甲3P乙，B正确答案：B2(多选)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120 W解析：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60 W，C对，A错；电解槽的发热功率P热I2R1.3 W，B错；整个电路消耗的功率P总220 V120 W，D对答案：CD二、非选择题3.如图是家用电饭煲的电路图将电饭煲接到稳压电源上，当开关接通“加热”挡时，电热丝以额定功率给食物加热，当食物蒸熟后，开关接通“保温”挡，给食物保温，这时电热丝的功率为其额定功率的，电流为1.40 A，已知分压电阻的阻值是R100 .求：(1)保温时，电阻R两端的电压(2)稳压电源输出的电压(3)电热丝的额定功率解析：(1)电阻R两端的电压为URIR1.40100 V140 V(2)设电热丝的电阻为r，电源输出电压为U，则()2r解得r50 所以电源电压为UI(Rr)1.40(10050) V210 V(3)电热丝的额定功率为P W882 W答案：(1)140 V(2)210 V(3)882 W4电动自行车因轻便、价格相对低廉、污染和噪音小而受到人们喜爱下表是一辆电动自行车的部分技术指标，其中额定车速是指电动车满载情况下在平直道路上以额定功率匀速行驶的速度.额定车速电动车质量载重电源电源输出电压充电时间额定输出功率电动机额定工作电压和电流18 km/h40 kg80 kg36 V/12 Ah36 V68 h180 W36 V/6 A请参考表中数据，完成下列问题：(g取10 m/s2)(1)此车所配电动机的内阻是多少？(2)在行驶过程中电动机所受阻力是车重(包括载重)的K倍，试计算K的大小(3)若电动车满载时以额定功率行驶，当车速为3 m/s时的加速度为多少？解析：(1)从表中可知，输出功率P出180 W，输入功率P入UI366 W216 W，PrI2rP入P出得r 1 .(2)P出F阻vmK(Mm)gvm，vm18 km/h5 m/sK0.03.(3)P出Fv，FK(Mm)g(Mm)a得a0.2 m/s2.答案：(1)1 (2)0.03(3)0.2 m/s2
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