1、第5节焦耳定律一、选择题1关于电功和电热的计算，以下说法正确的选项是()A如果是纯电阻电路，电功可用公式WUIt计算，也可用公式WI2Rt计算B如果是纯电阻电路，电热可用公式QI2Rt计算，但不能用公式QUIt计算C如果不是纯电阻电路，电功只能用公式WI2Rt计算D如果不是纯电阻电路，电热可用公式QI2Rt计算，也可用公式QUIt计算解析：选A纯电阻电路中，欧姆定律是适用的，电功可用公式WUIt计算，也可以用WI2Rt来计算，A选项正确，B选项错误；非纯电阻电路中，电功用公式WUIt计算，电热用公式QI2Rt来计算，C、D选项错误2通过电阻R的电流强度为I时，在时间t内产生的热量为Q，假设电阻
2、为2R，电流强度为时，那么在时间t内产生的热量为()A4QB2QCD解析：选C由焦耳定律QI2Rt得Q22RtI2RtQ，故C正确3(2022梅河口五中期中)有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均为“220 V60 W现让它们在额定电压下工作相同时间，产生的热量()A日光灯最多B电烙铁最多C电风扇最多D一样多解析：选B日光灯、电烙铁和电风扇额定电压、额定功率相同，相同时间内消耗的电能相等，而电风扇消耗的电能大局部转化为机械能，日光灯消耗的电能大局部转化为光能，电烙铁消耗的电能全部转化为内能，所以产生的热量电烙铁最多，B选项正确4当电阻两端加上某一稳定电压时，通过
3、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 JB3 V,3.6 JC6 V,1.8 JD6 V,3.6 J解析：选D由WqU可知，第一次电阻两端所加电压为3 V，如在相同时间通过电阻的电荷量为原来两倍时，电压为原来的两倍，由WqU可知消耗的电能为以前的4倍，故D正确5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(如下图)，以下说法正确的选项是()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
4、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：选A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6如下图为两条电阻丝的UI图线，甲、乙图线分别与横坐标轴夹角为、，当两条电阻丝加以相同的电压时，其功率之比P甲P乙为()Atan tan Btan tan Ctan2tan2Dtan2tan2解析：选B根据欧姆定律可知，
5、UI图象的斜率表示导体的电阻，即R甲R乙tan tan ，当加相同的电压时，根据P可知，电功率与电阻成反比，故两个电阻丝功率之比P甲P乙为tan tan ，B选项正确7如下图电路中，电阻R12 ，R28 ，R为可变电阻，要使R1和R2消耗的电功率相等，可变电阻应调为()A6 B14 C4 D2 解析：选D根据R1和R2消耗的电功率相等，由PI2R可得IR1IR221，由两支路并联，电压相等可得IR1(R1R)IR2R2，解得R22 ，选项D正确8三个阻值相同的灯泡，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，那么整个电路允许消耗的最大功率为()A
6、30 WB20 WC15 WD10 W解析：选C假设灯泡2和1都到达最大功率时，灯泡3两端的电压将太大，容易烧坏，所以整个电路允许消耗的最大功率应该是灯泡3到达最大功率即10 W，串联局部消耗功率为5 W，所以总功率为15 W，C正确9如果加在某定值电阻两端的电压从U1升高到U2，通过该电阻的电流从I1变为I2，那么该电阻的电功率变化了()AP(U2U1)(I2I1)BPU2(I2I1)CP(U2U1)(I2I1)DPI1(U2U1)解析：选C纯电阻电路中，电功率公式PUI，电功率的变化量PP2P1(U2U1)(I2I1)，C选项正确10如图，内阻为4.4 的电解槽和一盏标有“110 V,60
7、 W的灯泡串联后接在电压为220 V恒压电源两端，灯泡正常发光，那么()A电解槽消耗的电功率为60 WB电解槽的发热功率为60 WC电解槽中将电能转化为化学能的功率为60 WD整个电路消耗的总功率为60 W解析：选A由于灯泡正常发光，所以电解槽的电压为220110110 V，由于电解槽和灯泡串联，它们的电流相等，所以I A，所以电解槽的输入功率为PUI11060 W，所以A正确；电解槽的发热功率为P热I2r24.41.3 W，所以B错误；电解槽中将电能转化为化学能的功率为P化PP热601.358.7 W，所以C错误；电路消耗总功率为P总220 V A120 W，所以D错误二、非选择题11.如图
8、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，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，那么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 W12
9、标有“110 V100 W的灯LA与标有“110 V25 W的灯LB，假设连成如图甲所示的电路，LA、LB两灯都正常发光假设连成如图乙所示的电路，LA、LB两灯亮度相同，求电阻R1、R2的阻值解析：由P得R，故灯LA、LB的电阻值分别为RLA 121 ，RLB 484 .对于甲电路，灯LA、LB并联后的电阻值R并 96.8 .由题意知R并R1110(200110)，所以电阻R179.2 .对于乙电路，电阻R2与LB灯的电阻并联值等于灯LA的电阻值即121，所以电阻R2161 .答案：79.2 161 13.国庆群众游行队伍中的国徽彩车，如下图，不仅气势磅礴而且还是一辆电动车，充一次电可以走10
10、0千米左右假设这辆电动彩车总质量为6.75103 kg，当它匀速通过天安门前500 m的检阅区域时用时250 s，驱动电机的输入电流I10 A，电压为300 V，电动彩车行驶时所受阻力为车重的0.02倍g取10 m/s2，不计摩擦只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量，求：(1)驱动电机的输入功率；(2)电动彩车通过天安门前时牵引汽车前进的机械功率；(3)驱动电机的内阻和机械效率解析：(1)驱动电机的输入功率P入UI300 V10 A3 000 W.(2)电动彩车通过天安门前的速度v2 m/s电动彩车行驶时所受阻力为F阻0.02mg0.026.7510310 N1.35103 N电动彩车匀速行驶时FF阻，故电动彩车通过天安门前时牵引汽车前进的机械功率P机Fv2 700 W.(3)设驱动电机的内阻为R，由能量守恒定律得P入tP机tI2Rt解得驱动电机的内阻R3 驱动电机的机械效率100%90%.答案：(1)3 000 W(2)2 700 W(3)3 90%
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