高中物理人教版 (新课标)选修35 焦耳定律随堂练习题

这是一份高中物理人教版 (新课标)选修35 焦耳定律随堂练习题，共3页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1．把家用电炉的电热丝剪去一小段后，继续使用，则在同样的时间内( )
A．由Q＝I2Rt可知，电炉的发热量减少
B．由Q＝UIt可知，电炉的发热量不变
C．由Q＝eq \f(U2,R)t可知，电炉的发热量增加
D．无法确定
解析：电压U不变，R变小，故选C.
答案：C
2．锰铜合金的电阻几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻．如图是两个标准电阻的伏安特性曲线，若把两个电阻串联接入电路中，在相同时间内产生的热量关系为( )
A．Q1＝Q2 B．Q1＞Q2
C．Q1＜Q2 D．无法确定
解析：由I­U图线的斜率表示电阻的倒数可知R1＜R2，由焦耳定律Q＝I2Rt得Q1＜Q2.
答案：C
3．(2013·太原高二检测)电功率的计算公式P＝U2/R中，U是加在用电器上的电压，R是用电器的电阻，此式可用于( )
A．计算电冰箱的功率 B．计算电风扇的功率
C．计算电烙铁的功率 D．计算洗衣机的功率
解析：公式P＝U2/R是根据功率公式和欧姆定律推导出来的，只能用在纯电阻电路中，故C正确，A、B、D错误．
答案：C
4．(2012·高考浙江理综)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．根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰．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( )
A．8×108 kW·h B．8×1010 kW·h
C．8×1011 kW·h D．8×1013 kW·h
解析：假设每户每天只亮灯5个小时，每户每年节电E＝2×(60－10)×10－3×5×365 kW·h＝182.5 kW·h.假设每户有3口人，全国有4亿户左右．节电总值为E总＝4×108×182.5 kW·h＝7.3×1010 kW·h，故B正确．
答案：B
5．(2013·深圳高二检测)如图所示的电路中，输入电压U恒为12 V，灯泡L上标有“6 V,12 W”字样，电动机线圈的电阻RM＝0.50 Ω.若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是( )
A．电动机的输入功率为12 WB．电动机的输出功率为12 W
C．电动机的热功率为2.0 WD．整个电路消耗的电功率为22 W
解析：灯泡L正常发光，则I灯＝eq \f(P灯,U灯)＝eq \f(12,6) A＝2 A，所以电路中的电流I＝2 A，故整个电路消耗的总功率P总＝UI＝24 W，D错误；电动机的输入功率等于P总－P灯＝12 W，A正确，B错误；电动机的热功率P热＝I2RM＝2.0 W，C正确．
答案：AC
6．电阻R1和R2上分别标有“100 Ω 4 W”和“12.5 Ω 8 W”字样，将它们串联起来之后，能承受的最大电压是( )
A．30 V B．90 V
C．22.5 V D．25 V
解析：R1、R2的额定电流分别为I1＝eq \r(\f(P1,R1))＝eq \r(\f(4,100)) A＝0.2 A，
I2＝eq \r(\f(P2,R2))＝eq \r(\f(8,12.5)) A＝0.8 A
为了不损坏电阻，串联电路中允许通过的最大电流应为0.2 A，则Um＝I1(R1＋R2)＝0.2×(100＋12.5) V＝22.5 V，故C正确．
答案：C
二、非选择题
7．如图所示，已知UAB＝6 V，当滑动变阻器触头P位于正中位置时，额定电压为3 V的灯泡L正常发光，当触头滑至最左端时，电灯实际功率为2 W，求此灯泡的额定功率和变阻器的总电阻．
解析：设滑动变阻器总电阻为Rm，灯泡电阻为RL，则根据P位于正中位置时灯泡正常发光，电压为3 V，滑动变阻器的电压为3 V，得RL＝eq \f(Rm,2).
解法一：找电流，P位于最左端时变阻器的有效电阻为：R＝Rm＝2RL.
由功率关系知此时滑动变阻器的功率P′＝2PL′＝4 W，
I＝eq \f(PL′＋P′,UAB)＝eq \f(2＋4,6) A＝1 A.
滑动变阻器的总电阻：
Rm＝eq \f(P′,I2)＝eq \f(4,12) Ω＝4 Ω.
故：RL＝eq \f(Rm,2)＝2 Ω.
灯泡的额定功率：
P额＝eq \f(U\\al(2,额),RL)＝eq \f(32,2) W＝4.5 W.
解法二：找电压，P位于最左端时，变阻器有效电阻R′＝Rm＝2RL，则：UL＝2 V.
故：RL＝eq \f(U\\al(2,L),PL)＝eq \f(22,2) Ω＝2 Ω.
灯泡额定功率：
P额＝eq \f(U\\al(2,额),RL)＝eq \f(32,2) W＝4.5 W.
变阻器总电阻：Rm＝2RL＝4 Ω.
答案：4.5 W 4 Ω
8.如图所示的电路中，电源电压为60 V(内阻不计)，电阻R＝2 Ω，电动机的内阻R0＝1.6 Ω，电压表的示数为50 V，电动机正常工作，求电动机的输出功率．
解析：电压表的示数为电动机两端的电压，电源电压已知，可得UR＝U源－U机＝(60－50) V＝10 V.
由欧姆定律：I＝eq \f(UR,R)＝5 A，
对电动机由能量关系得P电＝P热＋P出，
所以P出＝P电－P热＝UI－I2R0＝(50×5－52×1.6) W＝210 W.
答案：210 W