培优易错难题焦耳定律的应用问题辅导专题训练及答案解析.docx

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1、一、初中物理焦耳定律的应用问题1．以下原理与应用上下对应正确的是（）A．B．C．D．【答案】C【解析】【分析】【详解】A．原理为电磁感应原理；扬声器是利用通电导体在磁场中受力的作用，故A错误；B．原理为通电导体在磁场中受力的作用；麦克风是利用电磁感应原理，故B错误；C．原理为电流的磁效应即电流周围存在磁场；电铃是利用电流的磁效应，使电磁铁吸引衔铁击打铃盖发出声音，故C正确；D．原理为电流的热效应，电流做功将电能转化为内能；电风扇是利用电流做功将电能转化为机械能，故D错误。故选C。2．如图，电源电压保持不变，R1=100拔至b时电压表的示数是拔至aΩ，开关S闭合，S时

2、的三分之一，则R2=_____Ω；若电源电压为013V，当开关S拔至b时，R在10min内产生的热量是_____J。【答案】2060【解析】【分析】【详解】[1]闭合开关S，开关S拨至b时，两电阻串联，电压表测R两端的电压；闭合开关S，开01关S0拨至a时，两电阻串联，电压表测电源的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且开关S0拨至b时电压表示数是拨至a时的三分之一，所以，两电阻两端的电压之比U1＝U3＝1U2UU32因串联电路中各处的电流相等，所以，由I＝U可得，两电阻的阻值之比RU1R1＝I＝U1＝1R2U2U22I则R2的阻值R2＝2R1＝2×10＝Ω2

3、0Ω[2]若电源电压为3V，当开关S0拨至b时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以I＝U＝3V电路中的电流＝0.1AR1R210Ω20ΩR1在10min内产生的热量Q1＝I2R1t＝(0.1A)2×10Ω×600s＝60J3．一台电动机正常工作时，两端的电压为220V10A，若此线圈的电，通过线圈的电流为阻为2Ω，则这台电动机1min内产生的热量是______J，这台电动机的效率是______．4【答案】1.2×1090.9%【解析】【分析】【详解】已知线圈的电阻和通过的电流以及通电时间，根据公式Q=I2Rt可求这台电动机1min内产生的热量．已知电动机两端的

4、电压和通过的电流，根据公式P=UI可求电动机的总电功率；再根据公式P=I2R计算线圈消耗的功率，总功率减去线圈消耗的功率就是电动机的输出功率，输出功率与总功率的比值就是这台电动机的效率．（1）这台电动机1min内产生的热量：Q=I2Rt=（10A）2×2Ω×60s=1.24J×；10（2）电动机的电功率：P总=UI=220V×10A=2200W，线圈消耗的功率：P圈=I2R=（10A）2×2Ω=200W，输出功率：P出=P总-P圈=2200W-200W=2000W，这台电动机的效率：η=P出/P总=2000W/2200W=90.9%．4．两个发热电阻R1:R2=1:

5、4,当它们串联在电路中时，R1、R2两端的电压之比U1:U2=_____；已知R1=10Ω,那它们并联在4V电路中,两个电阻在100s内产生的热量是_______J．【答案】1：4200【解析】【分析】【详解】UIR两电阻串联在电路中时时，电流相等，根据、R两端的电压之比：得，R12U1IR1R11U2IR2R24；已知R110Ω，则R24R1410Ω40Ω；根据QU2100s内产生的热量为：Wt得两个电阻在RQ总W1W2U2tU2t(4V)2100s(4V)2100s200J．R1R210Ω40Ω5．为了将发电厂的电能输送到远处的用户家中，在两地间架设了两根等长的

6、输电线。两根输电线的总电阻为r。已知位于电厂处的两根输电线间的电压为U，输送电能的功率为P，由于电流通过输电线发热会损失电能，该输电线路输送电能的效率为__________。（输电效率为用户得到的电能与发电厂输出电能的比值）rP【答案】12U【解析】【分析】【详解】由PUI得：通过输电线的电流PIU输电线的总电阻Rr，则输电线上消耗的功率P损耗I2R(P)2rP2rUU2则用户实际得到的电功率P2r实PP损耗PP2U则输电线输送电能的效率为P2rP实P2PrU1PPU2rP所以输电线输送电能的效率为12。U6．如图所示当甲电路中的开关S闭合时，两个电压表所选

7、量程不同，测量时的指针位置均为如图乙所示，则电阻R1两端的电压为______VR1R2=______R1R2并联在电，∶，当电阻、路中时，在相同的时间内电流通过R1、R2所产生的热量之比Q1∶Q2=_______。【答案】104：11：4【解析】【详解】[1][2]从图甲可以看到，开关S闭合时，电压表V1测的是电源电压，示数较大，电压表V2测的是R2两端的电压，示数较小，因为测量时的指针位置均为如图乙所示，那么电压表1V的量程应该是0到15V，它的读数是12.5V，电压表V2的量程应该是0到3V，它的读数是2.5V，根据串联电路电压规律可知，电阻R1两端的电压为