培优易错试卷焦耳定律的应用问题辅导专题训练附详细答案.docx

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1、一、初中物理焦耳定律的应用问题1．在相等的时间内，电热丝甲比电热丝乙放出的热量少，则（）A．甲的电阻一定比乙的小B．通过甲的电流一定比乙的小C．甲两端的电压一定比乙的小D．甲消耗的电功率一定比乙的小【答案】D【解析】【分析】【详解】由焦耳定律可知电热丝产生的热量与电流大小、电阻大小和通电时间有关。ABC．仅知道通电时间相同、电热丝甲放出的热量少，不能直接判定电阻、电流与电压的大小，故ABC不符合题意；D．在相等的时间内，电热丝甲比电热丝乙放出的热量少，即电热丝甲消耗的电能较少，W根据P可知，甲的功率小，故D符合题意

2、。t故选D。2．一台电动机正常工作时，两端的电压为220V，通过线圈的电流为10A，若此线圈的电阻为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______．【答案】×41.21090.9%【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

3、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%．3．两个发热电阻R1:R2=1:4,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

4、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】两电阻串联在电路中时时，电流相等，根据UIR得，R1、R2两端的电压之比：U1IR1R11U2IR2R24；已知R110Ω，则R24R1410Ω40Ω；根据QWU2t得两个电阻在100s内产生的热量为：RQ总W1W2U2tU2t(4V)2100s(4V)2100s200J．R1R210Ω40Ω4．小明将线圈电阻为4.84Ω的电动机接人220V的家庭电路中，关闭其它用电器，只让电动机工作时，观察到他家标有2000imp/

5、(kW.h)的电能表3min内闪烁了100次，则电动机在这段时间内消耗的电能为________kW.h，电动机线圈产生________J的热量。【答案】0.051.8104【解析】【分析】【详解】[1]电动机在这段时间内消耗的电能为WnkWh=100kWh0.05kWhn02000[2]根据公式WUIt可以求出电动机线圈的电流为IW0.053.6106J100AUt220V360s22电动机线圈产生热量为QI2Rt(100A)24.84Ω180s=18000J=1.8104J225．如图所示，灯泡L上

6、标有“6V6W字”样(不计灯丝电阻的变化)。电源电压6V且保持不变。定值电阻R40Ω。只闭合开关S1和S3，电阻R在100s产生的热量是________J；电路在工作状态下整个电路消耗的最小功率是________W。【答案】900.78【解析】【详解】[1]只闭合开关S1和S3，定值电阻R和灯泡L并联接在电路中，定值电阻R两端的电压URU6V那么电阻R在100s产生的热量是226VQURt100s90JR40ΩU2[2]电路在工作状态下整个电路消耗的功率最小，根据P可知，要求总电阻最大；灯R泡

7、L的电阻是UL226VRL6ΩPL6W当电阻R与灯泡L串联在电路中时，此时电路中的电阻最大，只需要闭合开关S2，这种情况下电路消耗的最小功率是U2U226VPRRL0.78WR总40Ω6Ω6．电动机是将电能转化成机械能的机器，但由于线圈内部有电阻，所以同时还有一部分电能转化成内能。若一台玩具电动机接在6V的电源两端，使其正常转动时，通过电动机中的电流为0.3A；短暂地卡住电动机转轴，使其不能转动，通过电动机中的电流为3A。则这台电动机线圈的电阻为______Ω，正常转动时的效率是_____。【答案】290%【解析】

8、【分析】【详解】[1]电动机转轴卡住时电流为3A，故电动机线圈电阻为U6VR===2ΩI3A[2]设电动机正常运转时，在t时间内消耗的电能为W=UIt=6V×0.3A×t在t时间产生的热量为Q=I2Rt=(0.3A)2×2Ω×t电动机正常运转时的效率W有W-Q6V0.3At-0.3A22Ωtη====90%W总W6V0.3At7．电阻A和B连接在某一电路，通