选修3选修3-1第二章 恒定电流5 焦耳定律精练

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1．关于四个公式：①P＝UI；②P＝I2R；③P＝eq \f(U2,R)；④P＝eq \f(W,t).下列叙述正确的是( )
A．公式①④适用于任何电路的电功率
B．公式②③适用于任何电路的电热功率
C．公式①②③适用于任何电路的电功率
D．没有一个正确
2．两个精制电阻，用锰铜电阻丝绕制而成，电阻上分别标有“100 Ω，10 W”和“20 Ω，40 W”，则它们的额定电流之比为( )
A.eq \r(5)∶5 B.eq \r(10)∶20
C.eq \r(5)∶10 D．1∶2 000
3．两只灯泡分别接在两个电路中，下列判断正确的是( )
A．额定电压高的灯泡较亮
B．额定功率大的灯泡较亮
C．接在电压高的电路两端的那盏灯较亮
D．在电路中实际功率大的灯较亮
4．如图2所示，虚线框内是一个未知电路，测得它的两端点a、b之间的电阻是R，在a、b之间加上电压U，测得流过该电路的电流为I，则未知电路的电功率一定是( )
图2
A．I2R B.eq \f(U2,R)
C．UI D．I2R＋UI
5．一个电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同，都为R.设通过它们的电流相同(电动机正常运转)，则在相同的时间内( )
A．电炉和电动机产生的电热相等
B．电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率
C．电炉两端电压小于电动机两端电压
D．电炉和电动机两端电压相等
6．两只额定电压均为110 V的灯泡A和B，额定功率分别为100 W和40 W，为了使它们接到220 V电源上能正常发光，同时电路消耗的电功率最小，下列电路中最合理的是图( )
7.一个标明“1 kΩ，10 W”的电阻，允许通过的最大电流为______________，允许加在这个电阻两端的最大电压为________________．当这个电阻两端的电压为40 V时，它消耗的实际功率为____________．(设电阻阻值不随温度变化)
8．“220 V,5.5 kW”的电动机，电阻为0.4 Ω，它在正常工作时的电流为____________ A,1 s内产生的热量是________ J，1 s内有________ J的电能转化为机械能．
参考答案
课后巩固提升
1．A [P＝UI、P＝eq \f(W,t)适用于任何电路电功率的计算，而P＝I2R适用于任何电路热功率的计算，故A正确；P＝eq \f(U2,R)只适用于纯电阻电路中电功率及热功率的计算，故B、C、D错．]
2．C [由公式P＝I2R得：I＝ eq \r(\f(P,R))，所以I1∶I2＝eq \r(5)∶10.]
3．D [灯泡的亮度要看灯泡的实际功率大小，因为P＝eq \f(U2,R)，实际功率与灯泡两端的实际电压和灯泡的电阻有关，所以额定电压或额定功率大的灯泡不一定亮，实际电压高的灯泡也不一定亮．]
4．C [因为虚线框中电路未知，所以不知道电路是否为纯电阻电路，故求电功率只能用公式P＝UI.]
5．ABC [因为电热Q＝I2Rt，所以当电流I、电阻R都相等时，电热也相等；电炉两端的电压U＝IR，但电动机两端的电压除了发热还要工作，U＝IR＋U′，所以电炉两端电压小于电动机两端电压；而消耗功率即为总功率P＝UI，所以电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率．]
6．C [100 W灯泡的电阻小于40 W的，由此判断选项A、B均不能正常工作；选项C，灯B与电阻R并联后的电阻跟灯泡A相等，故总功率为200 W；选项D，电阻R与灯泡A、B并联后电阻相等，其功率也与A、B消耗的相同，故总功率为280 W，所以最合理的是C.]
7．0.1 A 100 V 1.6 W
解析 由P＝I2R得I＝0.1 A；由P＝IU得U＝eq \f(P,I)＝eq \f(10,0.1) V＝100 V
当电阻两端的电压为40 V时，它消耗的实际功率为P＝eq \f(U′2,R)＝eq \f(402,1×103) W＝1.6 W.
8．25 250 5 250
解析 正常工作时I＝eq \f(P,U)＝25 A，Q＝I2Rt＝250 J，P机＝P总－P热＝5 250 W，W′＝P机t＝5 250 J.
题号
1
2
3
4
5
6
答案