2021版《45分钟》高中物理人教版选修3-1巩固提升-2-14焦耳定律.docx

课后巩固提升一、单项选择题(每小题6分，共42分)1.对于连入电路的不同灯泡而言，亮度大的灯泡是()A通过的电流大的灯泡B两端电压大的灯泡C电阻值大的灯泡D消耗电功率大的灯泡2室内有几种用电器：1.5 kW的电饭煲、200 W的电冰箱、750 W的取暖器、250 W的电视机和2 kW的空调器假如进线处有13 A的保险丝，供电电压为220 V，下列状况下不行能同时使用的是()A电饭煲和电冰箱B取暖器和空调器C电饭煲和空调器D电冰箱、电视机和空调器3功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60 W的白炽灯相当依据国家节能战略，2022年前一般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 kWh4三个阻值相同的灯泡，其允许消耗的最大功率都是10 W，现将其中的两只灯泡串联起来后再与第三只灯泡并联接在电路中，则整个电路允许消耗的最大功率为()A30 W B20 WC15 W D10 W5一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，例如电炉、电视机、微波炉、电脑等停电时，用欧姆表测得A、B间的电阻为R；供电后，各家用电器同时使用，测得A、B间的电压为U，进线电流为I，如图所示，则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是()API2R BPCPIU DP6一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36 W与36 V若把此灯泡接到输出电压为18 V的电源两端，则灯泡消耗的电功率()A等于36 WB小于36 W，大于9 WC等于9 WD小于9 W7下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中不正确的是()A电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热确定越多BWUIt适用于任何电路，而WI2Rtt只适用于纯电阻电路C在不是纯电阻的电路中，UII2RD焦耳热QI2Rt适用于任何电路二、多项选择题(每小题8分，共24分)8通常一次闪电过程历时约0.20.3 s，它由若干个相继发生的闪击构成每个闪击持续时间仅4080 s，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0109 V，云地间距离约为1 km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C，闪击持续时间约为60 s.假定闪电前云地间的电场是均匀的依据以上数据，下列推断正确的是()A闪电电流的瞬时值可达到1105 AB整个闪电过程的平均功率约为11014 WC闪电前云地间的电场强度约为1106 V/mD整个闪电过程向外释放的能量约为6106 J9不考虑温度对电阻的影响，对一个“220 V40 W”的灯泡，下列说法中正确的是()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160 WD接在220 V的电路上时的功率为40 W10一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课后巩固提升1D2C电路中允许的最大功率为PmUI2 860 W用电器的功率之和大于Pm时，用电器就不行能同时使用，故选C.3B该题考查电能的估算问题解题思路是一年按365天，全国按5亿用户，每天按4小时估算考查应变力气.2只节能灯比2只白炽灯节省的功率为100 W，即0.1 kW，所以一年节省的电能E0.143655108 kWh81010 kWh，B选项正确4C连接后电路如图，其中L3两端电压最高，它消耗的电功率为10 W时，因L1与L2串联，且电阻相等，则支配在L1与L2两灯电压都是灯L3两端电压的一半P1P2 W2.5 W则整个电路消耗的功率PP1P2P3(2.52.510) W15 W.5C此电路中所用电器不愿定是纯电阻，故总功率只能用PUI计算，选项C正确6B白炽灯在正常工作时的电阻为R，由PU2/R得R36 ，当接入18 V电压时，假设灯泡的电阻也为36 ，则它消耗的功率为PU2/R W9 W，但是当灯泡两端接入18 V电压时，它的发热功率小，灯丝的温度较正常工作时的温度低，其电阻率小，所以其电阻要小于36 ，其实际功率要大于9 W，故B项正确7A电功率公式为P，功率越大，表示电流做功越快对于一段电路，有PIU，I，焦耳热Q2Rt，可见Q与P、U、t都有关所以，P越大，Q不愿定越大，A错WUIt是电功的定义式，适用于任何电路而I只适用于纯电阻电路，B对在非纯电阻电路中，电流做的功焦耳热其他形式的能，所以WQ，即UII2R，C正确QI2Rt是焦耳热的定义式，适用于任何电路中产生的焦耳热，D正确8ABCI A105 AE V/m106 V/mWUq6109 JP W11014 W9BD由P额得灯泡的电阻R 1 210 ；所以电压为110 V时，P W10 W；电压为440 V时，超过灯泡的额定电压，故灯泡烧坏10ABD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：UIR，放热QI2Rt，消耗功率PI2R；对于电动机有：UIR，放热QI2Rt，消耗功率PUII2R.三、非选择题(共34分)11.(16分)微型吸尘器的直流电动机的内阻确定，为1 ，当加在它两端的电压为2.0 V时，电流为0.8 A，且能正常工作，求：(1)它的额定输入功率多大？(2)工作时由导线发热损失的功率多大？(3)它的最大输出功率多大？12(18分)一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表质量为M70 kg的人骑此电动自行车沿平直大路行驶，所受阻力Ff恒为车和人总重的k0.02倍取g10 m/s2，求：(1)此车电机在额定电压下正常工作的效率(2)仅在电机以额定功率供应动力的状况下，人骑车行驶的最大速度(3)仅在电机以额定功率供应动力的状况下，当车速为v11.0 m/s时，人骑车的加速度课后巩固提升11.(1)1.6 W(2)0.64 W(3)0.96 W解析：(1)电动机的额定输入功率为：P额UI2.00.8 W1.6 W(2)电动机的发热损失的功率为：P热I2R(0.8)21 W0.64 W.(3)依据能量的转化与守恒，电动机的最大输出功率为：P出P额P热0.96 W.12(1)85.7%(2)6.0 m/s(3)1.0 m/s2解析：(1)由表可知，电机的额定电压为U040 V、额定电流为I03.5 A，所以电机正常工作时输入功率为P入U0I0140 W又因电机的输出功率为P出120 W，所以电机的效率为85.7%(2)行驶时所受阻力为Ffk(Mm)g式中m为车的质量当达到最大速度vmax时，应有P出Ffvmax，所以最大速度vmax6.0 m/s.(3)当车速为v11.0 m/s时，牵引力F120 N.设此时车的加速度为a，依据牛顿其次定律FFf(Mm)a，解得a1.0 m/s2.