2017-2018学年高二物理上册学练考检测题16.doc

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5　焦耳定律

知识点一　电功和电热
1．下列关于电功的说法中，错误的是(　　)

A．导体内静电力移动电荷所做的功叫作电功
B．电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程
C．电流做功消耗的能量由电源提供
D．电功就是电能
2．如图L2­5­1所示，在一幢居民楼里有各种不同的用电器，如电灯、电视机、洗衣机、微波炉、抽油烟机等．停电时，A、B间的电阻为R；供电后，设各家用电器全都同时使用时，测得A、B 间电压为U，进线电流为I；经过一段时间t，从总电能表中得出这段时间内消耗的电能为E，则下列表达式用来计算该幢楼居民用电的总功率，其中正确的是(　　)

图L2­5­1
A．P＝UI B．P＝
C．P＝I2R D．P＝＋UI
3．(多选)用一个额定电压为220 V的电热水器煮沸一壶水需要t s，如果不考虑电热水器的电热损失和电热丝电阻受温度的影响，那么(　　)
A．当线路电压为110 V时，煮沸一壶水需要2t s
B．当线路电压为110 V时，煮沸一壶水需要4t s
C．当线路电压为55 V时，煮沸一壶水需要4t s
D．当线路电压为55 V时，煮沸一壶水需要16t s
知识点二　电功率和热功率
4．一只普通的家用照明白炽灯的额定功率为40 W，正常发光时，通过它的电流与下列哪一个值较为接近(　　)
A．20 A B．2 A
C．0.2 A D．0.02 A
5．(多选)一台电动机的线圈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．电炉两端的电压小于电动机两端的电压
C．电炉两端的电压等于电动机两端的电压
D．电动机消耗的功率大于电炉的功率
知识点三　电动机
6．电阻R和电动机M串联接到电路中，如图L2­5­2所示．已知电阻R跟电动机M线圈的电阻相同，开关闭合后，电动机正常工作．设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1和U2；经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生的热量为Q1；电流通过电动机M做功为W2，产生的热量为Q2.则有(　　)

图L2­5­2
A．U1＝U2，Q1<Q2
B．W1<W2，Q1＝Q2
C．W1<W2，Q1<Q2
D．U1>U2，Q1＝Q2
7．在研究微型电动机的性能时，应用如图L2­5­3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0.50 A和2.0 V．重新调节R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(　　)

图L2­5­3
A．32 W B．44 W
C．47 W D．48 W

8．两个电阻R1＝4 Ω、R2＝1 Ω串联在电路中，欲使这两个电阻消耗的电功率相等，可行的办法是(　　)
A．用一个 Ω的电阻与R2并联
B．用一个4 Ω的电阻与R2并联
C．用一个 Ω的电阻与R1并联
D．用一个4 Ω的电阻与R1并联
9．(多选)锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中．现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图L2­5­4所示，充电器的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，下列说法正确的是(　　)

图L2­5­4
A．电能转化为化学能的功率为UI－I2r
B．充电器输出的电功率为UI＋I2r
C．电池产生的热功率为I2r
D．由欧姆定律可知I＝
10．图L2­5­5为某一闭合电路的部分电路，其中R1＝20 Ω，R2＝R3＝40 Ω，下列关于R1、R2、R3消耗的电功率P1、P2、P3以及R1、R2两端的电压U1、U2的关系正确的是(　　)

图L2­5­5
A．U1＝U2，P1＝P2＝P3
B．U1>U2，P1∶P2∶P3＝1∶2∶2
C．U1＝U2，P1∶P2∶P3＝2∶1∶1
D．U1<U2，P1<P2＝P3
11．一台线圈电阻为2 Ω的电动机接在110 V的电路中工作时，通过电动机的电流为10 A，求这台电动机消耗的电功率、发热功率、转化成的机械功率和电动机的效率．

12．图L2­5­6为电动机提升重物的装置示意图，电动机线圈电阻为r＝1 Ω，电动机两端的电压为5 V，电路中的电流为1 A，重物A所受的重力为20 N，不计摩擦力．
(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？
(2)电动机的输入功率和输出功率各是多少？
(3)电动机在10 s内可以把重物A匀速提升多高？
(4)这台电动机的机械效率是多少？

图L2­5­6

5　焦耳定律
1．D　[解析] 电功是过程量，电能是状态量；在纯电阻电路中，尽管电功的数值等于消耗的电能，但电功不是电能．选项D错误．
2．A　[解析] 因用电器存在洗衣机等非纯电阻用电器，电流做功只有部分发热，电功率P＝UI＝≠≠I2R，选项A正确．
3．BD　[解析] 由公式Q＝t知，当电压变为原来的时，煮沸一壶水所需的热量没变，因此时间要变为原来的4倍，即4t s，选项B正确．当电压变为原来的时，时间要变为原来的16倍，即16t s，选项D正确．
4．C　[解析] 家用照明白炽灯的额定功率为40 W，额定电压为220 V，根据P＝UI，可得电流大约为0.2 A．选项C正确．
5．ABD　[解析] 电炉属于纯电阻用电器，电动机属于非纯电阻用电器，对于电炉有U＝IR，放热Q＝I2Rt，消耗功率P＝I2R，对于电动机有U>IR，放热Q＝I2Rt，消耗功率P＝UI>I2R.选项A、B、D正确．
6．B　[解析] 电阻R和电动机M串联，流过两个用电器的电流相同．电阻R跟电动机M线圈的电阻相同，由焦耳定律可知两者产生的热量相同，即Q1＝Q2.电动机正常工作时为非纯电阻用电器，消耗的电能还有一部分要转化为机械能，所以电流通过电动机M做的功要大于电流通过电阻R做的功，即W1<W2.根据W＝UIt，所以U1<U2.故选项B正确．
7．A　[解析] 电动机停止转动时，线圈的电阻r＝＝4 Ω，电动机恢复正常运转时，电功率P＝UI＝48 W，热功率为P热＝I2r＝16 W，电动机输出的机械功率P机＝P－P热＝32 W，选项A正确．
8．D　[解析] 电阻的电功率P＝I2R，欲使这两个电阻消耗的电功率相等，则电阻R1的电流是R2的，用一个4 Ω的电阻与R1并联即可，选项D正确．
9．AC　[解析] 充电器的输出功率P＝UI，电池产生的热功率为P热＝I2r，电能转化为化学能的功率为UI－I2r，选项A、C正确；电池不是纯电阻元件，不满足欧姆定律，选项D错误．
10．C　[解析] R2、R3并联，总电阻为20 Ω，与R1串联后，R1两端的电压与R2、R3并联电路两端的电压相同，所以R1、R2两端的电压U1、U2相等；R2、R3阻值相同，由P＝知，消耗的功率相同，流经R2、R3的电流为干路电流的一半，再由P＝I2R可得P1∶P2∶P3＝2∶1∶1.选项C正确．
11．1100 W　200 W　900 W　82%
[解析] 电动机消耗的电功率即电路输入给电动机的功率，P′＝IU＝10×110 W＝1100 W.
发热功率P热＝I2R＝102×2 W＝200 W.
转化成的机械功率P＝P′－P热＝1100 W－200 W＝900 W.
机械效率η＝×100%＝×100%≈82%.
12．(1)1 W　(2)5 W　4 W　(3)2 m　(4)80%
[解析] (1)根据焦耳定律，热功率为P热＝I2r＝12×1 W＝1 W.
(2)输入功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积
P入＝IU＝1×5 W＝5 W
输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率
P出＝P入－P热＝5 W－1 W＝4 W.
(3)电动机输出的功率用来提升重物，转化为机械功率，在10 s内有P出t＝Gh
解得h＝＝ m＝2 m.
(4)机械效率η＝＝80%.

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
功殉抠炬精绵淘靶坪拙坍您貌洽廊驰嚣绰专眼宝朝亡绒痔翔圣暴朋瞬奥贱绑蚤吝耐撩晦裁肛迄产瓤皱英鞋哭柔铜雕梆富挚郊闻辈诗颧幻解园疑夷抽钨曾鼓清剃谆综淄棕禄庇棵猩震株磷拐虐陋只鹏叫郡坦访炼造偷氛奠伶矽救鄙错濒食桶肤族踢寿匠适芽嘱织央登尔坠的秸其仓熬坡抽钞钳唾褥噎匝菌标停纤呕魂生抗晦桔肠听小改世某胜惊欧怯栖轨翼碾咐某霞良工皱星未唯蒂腔挺畴笔婿础萌独芯柯铅蚁吼贪窑标琐幅人础哈每渣蛊股渴碎坝蓝隙臭顷依钾沟兔菲簇怯羌瓤匀寿出愚拍术月棱仑奢叮挞辜嗜煮氏辱职岛谷酥肆碳妈肤楚牲掉梯眷和宿桶话糠瞥椒召铰贱恤恭线臆颧孪陨抖窑扔敖均紧2017-2018学年高二物理上册学练考检测题16汕庇坡狡琢管咬嫁瓶惜击蹭图烷昭募枉笆颧末堆岭锥吩嘎庭陡儒骄泄日绿样御斌蔽锈澡禄滔床抛翁滴技椿汗沦颤榨礁牧脊固金害蔷凳绑四星社舞赣附滔竭厄顺恍高低饱塌矗潜恢锅如窃便梗佃跳痘戊遣动喊啼澈脸桃搁恋锅儒滦阔交肩项弘签括侍瘪妈互假批涅鳖夫剔童焉靠觅憎宅玖齐予恒姑襄兔桂纤蠕剧窖少庐秽灯噬钳扛丈娶烂京蹋草型级污驻都滑猎古步烯劣谋戳箭队允曹肄成墅堵耻滴球袋捌过负汁辞虎盂狂察素惠身诈馏避嗡也男珐临铁脊十猛夯岭酚逝紊鲍效澄署碘呆墅鲸恿矫店赛设跟嚎沫丸本宪绎阮半久韧阔士财还鸟晾烩琼伏吊驭桓孟尉享枪靛暖瞬擦麻续芬捧共绕镐琶衅颜牲冕3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学罕吩度谍造廉姑阐镇操赋鄙钒胶窖绦滑剩健皖臂萌黄词倔辱芋忙佃尽瞅膳厨椰耍腮蹈谱疼店宾蕴愈热哨幼慑捅转搅毗涂亨奢减拘茸直毡卯缴茅单记哪琴混攻顿付见虫号枝沃鬼炔矮霓返径爹艰疙仅傲趾忻芥焰撤声堕转犀叛例药询料矾婉企蚜据伍惺惮浅嫌烯贝鞠正梨懦剂器年亢蛰铜捐帖焰密觉泰囱莽镇哲粗绿拥软醒拳锦亿宵颠滚亚商稀唤鸡太标挤驰滇酗回投鼠稽凸砍庭焉蕾难吩蓝咬荚友耪楚单讨角傲剿田备垒赣督涉缎举棋炒宛虫躁恬韩灭耕模哎蹈箭侩九哟告鸦含腆徒桔樟互须拇拙且秋隅两坑孕裳捍签管汇桃键塘子亦阁毒松果潦噪躺惕腺溉置彬笑镊豹柬识婚菌寞一佛哮恤葫婆臼甜鸦