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《2020_2021学年高中物理第二章恒定电流5焦耳定律课时作业含解析新人教版选修3_12021022326.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、焦耳定律(20分钟 50分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.如图是一种台灯亮度调节器电路图,圆环为电阻丝,P为可调节滑片。下列说法中正确的有( )A.P在b点,灯最亮B.P在c点,灯最亮C.P从a点滑向b点过程中,电流逐渐增大D.P从a点滑向b点过程中,电流逐渐减小【解析】选D。台灯的功率P=I2R,式中R为台灯的电阻,在电源电压不变时,电路中的电流随接入电路中的电阻丝的长度而改变,当P滑到c点时电阻丝接入电路的电阻最大,电流最小,台灯最暗,故只有选项D正确。2.如图所示为甲、乙两灯泡的I-U图象,根据图象
2、,计算甲、乙两灯泡并联在电压为220V的电路中,实际发光的功率约为( )A.15W、30W B.30W、40WC.40W、60WD.60W、100W-13-【解析】选C。由图象的横坐标U=220V可找出对应的纵坐标I的值分别为I甲=0.18A,I乙=0.27A,则P甲=I甲U≈40W,P乙=I乙U≈60W,C正确。3.(多选)一只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),则在相同时间内下列判断正确的是( )A.电炉和电动机产生的热量相同B.电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率C.电炉
3、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【解析】选A、B、C。对电动机IU=IU′+IUR①其中IU′为转化为机械能的功率。对电炉:只有P=I2R=IUR②比较①②得:U>UR,D错。4.(2019·某某高二检测)如图所示,有一内电阻为4.4Ω的电解槽和一盏标有“110V60W”的灯泡串联后接在电压为220V的直流电路两端,灯泡正常发光,则( )A.电解槽消耗的电功率为120WB.电解槽的发热功率为60WC.电解槽消耗的电功率为60WD.电路消耗的总功率为60W【解析】选C。灯泡能正常发光,说明电解槽和灯泡均分得
4、110V电压,且干路电流I=I灯=-13-,则电解槽消耗的功率P=P灯=60W,C对A错;电解槽的发热功率P热=I2R=1.3W,B错;整个电路消耗的功率P总=220V×=120W,D错误。5.某实物投影机有10个相同的强光灯L1～L10(24V/200W)和10个相同的指示灯X1～X10(220V/2W),将其连接在220V交流电源上,电路如图所示,若工作一段时间后,L2灯丝烧断,则( )A.X1的功率减小,L1的功率增大B.X1的功率增大,L1的功率增大C.X2功率增大,其他指示灯的功率减小D.X2功率减小,其他指示灯的功
5、率增大【解析】选C。显然L1和X1并联、L2和X2并联…然后他们再串联接在220V交流电源上,L2灯丝烧断,则总电阻变大、电路中电流I减小,又L1和X1并联的电流分配关系不变,则X1和L1的电流都减小、功率都减小,同理可知除X2和L2外各灯功率都减小,A、B均错;由于I减小,各并联部分的电压都减小,交流电源电压不变,则X2上电压增大,根据P=可知X2的功率变大,C对、D错。6.给定两只标有“110V,40W”的灯泡L1和标有“110V,100W”的灯泡L2及一只最大阻值为500Ω的滑动变阻器R,将它们接在220V的电路中,在如图
6、所示的几种接法中,最合理的是( )-13-【解析】选C。由L1(110V,40W),L2(110V,100W),可知R1>R2,由串、并联电路电压特点可知A、D中L1、L2一定不会同时正常发光,虽然B、C能使L1、L2同时正常发光,但B中P总=2(P1+P2),C中P总=2P2,所以选C。【补偿训练】把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路,调节变阻器使灯泡正常发光,甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示,则下列结论中正确的是( )A.P甲=P乙B.P甲=3P乙C.P乙=3P甲D.P乙>3P甲【解析】选B。设每个灯泡
7、正常工作时的电流为I,则甲图中电路的总电流为3I,P甲=12V×3I,乙图中电路的总电流为I,P乙=12V×I,故有P甲=3P乙,B正确。二、非选择题(14分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)7.有一个小型直流电动机,把它接入电压为U1=0.2V的电路中时,电动机不转,测得流过电动机的电流是I1=0.4A;若把电动机接入U2=2.0V的电路中,电动机正常工作,工作电流是I2=1.0A,求:(1)电动机正常工作时的输出功率多大?-13-(2)如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率是多大?
8、【解析】(1)U1=0.2V时,电动机不转,此时电动机为纯电阻,故电动机线圈内阻r==Ω=0.5ΩU2=2.0V时,电动机正常工作,此时电动机为非纯电阻,则由电功率与热功率各自的定义式,得P电=U2I2=2×1W=2WP热=r=12×0.5W=0.5W所以由能量
