2017-2018学年高中物理 第2章 直流电路 第6节 焦耳定律 电路中的能量转化练习 教科版选修3-1

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1、第6节　焦耳定律　电路中的能量转化　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1．电流做功的公式为________，适用于____________．电功率的公式为________，适用于____________．2．电流通过电阻产生的热量跟电流的________成正比，跟电阻值成________，跟通电时间成________，这一规律叫焦耳定律，表达式为________，适用于____________．焦耳定律是电流热效应的实验定律，凡计算电热都要用该规律．电热功率是描述电流做功产生电热的________程度的物理量，公式为________，适用于__________．3．只含有电

2、阻的电路称为纯电阻电路，当有电流通过时，电能全部转化为内能，即电功________电热，用公式表示为W＝Q＝I2Rt＝UIt.含有电动机等非纯电阻元件的电路称为非纯电阻电路，电路中的电能除一部分转化为内能外，其他部分转化为机械能、化学能等，此时电功________电热，电功表达式W＝UIt，电热表达式为__________．4．根据能量守恒定律，电源消耗的总功率、内电阻消耗的功率和外电阻消耗的功率满足关系式P总＝__________，当外电路为纯电阻R时，上式也可写为：____________，当外电路短路时有____________．5．两个绕线电阻分别标有“100Ω　10

3、W”和“20Ω　40W”则它们允许通过的额定电流之比是(　　)A./5B./20C./10D．1/20006．两个电阻分别标有“1A　4W”和“2A　1W”，则它们的电阻之比为(　　)A．2∶1B．16∶1C．4∶1D．1∶167．关于电功，下列说法中正确的有(　　)A．电功的实质是电场力所做的功B．电功是电能转化为其他形式能量的量度C．电场力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大D．电流通过电动机时的电功率和热功率相等【概念规律练】知识点一　电功、电功率的计算1．关于四个公式①P＝UI；②P＝I2R；③P＝；④P＝，下列叙述正确的是(　　)A．公式①④适用于任何电路的

4、电功率的计算B．公式②适用于任何电路的电热功率的计算C．公式①②③适用于任何电路电功率的计算D．以上均不正确2．一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端的电压U变化的关系图象如图1(a)所示，将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源上，如图(b)所示，三个用电器消耗的电功率均为P.现将它们连接成如图(c)所示的电路，仍然接在该电源的两端，设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别为PD、P1、P2，它们之间的大小关系为(　　)图1A．P1＝4P2B．PD＝P/9C．P1<4P2D．PD>P2知识点二　焦耳定律3．下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确

5、的是(　　)A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多B．W＝UIt适用于任何电路，而W＝I2Rt＝t只适用于纯电阻电路C．在非纯电阻电路中，UI>I2RD．焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路4.如图2所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻RM＝0.6Ω，R＝10Ω，U＝160V，电压表的读数为110V．则：图2(1)通过电动机的电流是多少？(2)输入到电动机的电功率是多少？(3)电动机工作1h所产生的热量是多少？【方法技巧练】一、纯电阻电路中电功和电功率的计算方法5.有四盏灯，接入如图3所示的电路中，L1和L2都标有“200V　100W”字样，L3和L4都标有“

6、220V40W”字样，把电路接通后，最暗的灯是哪一盏？最亮的灯是哪一盏？图36．额定电压都是110V，额定功率PA＝100W，PB＝40W的电灯两盏，若接在电压是220V的电路上，两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是下图中的哪一个(　　)二、纯电阻电路与非纯电阻电路中能量转化问题的分析7．一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消耗的功率8．有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路时，电动机不转，

7、测得流过电动机的电流是0.4A；若把电动机接入2V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0A．则：(1)电动机正常工作时的输出功率为多大？(2)如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？三、闭合电路功率问题的分析9.如图4所示，直线A为电源的路端电压U与电流I关系的图象，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图象．用该电源与电阻R组成闭合电路，电源的输出功率和效率分别为(　　)图4A．4W,33%B．2W,33%C．2W,67%D．4W,67%10.如图5所示的电路中，电池