高中物理 3.3《焦耳定律》每課一練11 魯科版選修3-1

1、3.3焦耳定律每課一練 1.關(guān)于電功和焦耳熱,下列說法正確的是( )A.在純電阻電路中,計算電功可用公式W=I2RtB.在非純電阻電路中,計算電功可用公式W=I2RtC.在非純電阻電路中,計算焦耳熱用Q=I2RtD.在純電阻電路中,計算焦耳熱可以用Q=UIt答案：ACD2.一臺直流電動機的電樞線圈的電阻是R,其額定電壓是U,額定功率是P,那么它正常工作時的電流( )A.等于,且大于 B.等于,且小于C.等于,也等于 D.不等于,但等于答案：B3.關(guān)于電功和電熱,下面的說法中正確的是( )A.任何電路中的電功W=UIt,電熱Q=I2Rt,且W=QB.任何電路中的電功W=UIt,電熱Q=I2Rt,

2、但W有時不等于QC.電功W=UIt在任何電路中都適用,Q=I2Rt只在純電阻電路中適用D.電功W=UIt、電熱Q=I2Rt只適用于純電阻電路答案：B4.不考慮溫度對電阻的影響,一個標有“220 V 40 W”的燈泡,下列說法正確的是( )A.接在110 V的線路上功率為20 W B.接在110 V的線路上功率為10 WC.接在440 V的線路上功率為160 W D.接在550 V的線路上功率為5 W答案：B5.有一只電風(fēng)扇,標有“220 V 50 W”,電動機線圈的電阻為0.4 ,把它接入220 V的電路中,以下幾種計算時間t內(nèi)產(chǎn)生熱量的方法,正確的是( )A.Q=U2·t/R B.

3、Q=PtC.Q=(P/U) 2·Rt D.以上三種方法均正確答案：C 6.電動機的輸入功率為5.5 kW,輸入電流為50 A,電樞的電阻為0.40 ,通電1 s.(1)電流做的功為_;(2)產(chǎn)生的熱量為_;(3)產(chǎn)生的機械能為_;(4)電動機的效率為_；(5)輸入電壓為_；(6)電樞電阻上的電壓為_.答案：(1)5.5×103 J(2)1×103 J(3)4.5×103 J(4)82%(5)1.1×102 V(6)20 V7.微型吸塵器的直流電動機內(nèi)阻一定,當(dāng)加上0.3 V的電壓時,通過的電流為0.3 A,此時電動機不轉(zhuǎn),當(dāng)加在電動機兩端的電壓

4、為2.0 V時,電流為0.8 A,這時電動機正常工作.則吸塵器的效率為多少?解析：當(dāng)加0.3 V電壓、電流為0.3 A時,電動機不轉(zhuǎn),說明電動機無機械能輸出,它消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為熱能,此時電動機也可視為純電阻,則r= =1 .當(dāng)加電壓為2.0 V、電流為0.8 A時,電機正常運轉(zhuǎn),有機械能輸出,此時的電動機為非純電阻用電器,消耗的電能等于轉(zhuǎn)化的機械能和熱能之和.轉(zhuǎn)化的熱功率為P=I22r=0.82×1 W=0.64 W,總功率為P0=I2U2=0.8×2.0 W=1.6 W,所以電動機的效率為=60%.注:解決非純電阻電路的問題,關(guān)鍵是分析清楚多種情況下電能分別轉(zhuǎn)化為什么

5、形式的能,然后再確定選什么公式計算電功或電功率,切不可在沒分析清楚的情況下生搬硬套.答案:60%8.某同學(xué)在家中測算電冰箱的月耗電,他將家中其他用電器斷開,只使用電冰箱,觀察電度表轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動情況,測得冰箱制冷時,轉(zhuǎn)盤每12 s轉(zhuǎn)動一圈;保溫時,每120 s轉(zhuǎn)動一圈.電度表上標明“每千瓦時轉(zhuǎn)2 000圈”.該同學(xué)還測得冰箱每小時制冷10 min,保溫50 min.若按每月30天計,則該冰箱月耗電為_度.答案：27圖2-5-29.在長時間使用電烙鐵的過程中,當(dāng)暫時不使用時,如果斷開電源,電烙鐵將會很快變涼,再次使用時溫度不能及時達到要求,如果不斷開電源,烙鐵頭容易“燒死”且浪費電能.因此,實驗室內(nèi)

6、常用的電路如圖2-5-2所示,其中RL為白熾燈泡,R為電烙鐵.暫時不用電烙鐵時,斷開開關(guān)S,再次使用時閉合開關(guān)S.這樣既能起到預(yù)熱作用,又能保護電烙鐵及節(jié)省電能.試用你學(xué)過的電學(xué)知識說明其道理.答案：暫時不用烙鐵時,斷開S,RL與R串聯(lián)后接在電路中,整個電路電阻較大,消耗的電功率較小,同時又使R保持預(yù)熱狀態(tài);需用烙鐵時,接通S,電烙鐵在額定電壓下工作,很快升溫.10規(guī)格為“220 V 36 W”的排氣扇,線圈電阻為40 ,求:(1)接上220 V電壓后,排氣扇轉(zhuǎn)化為機械能的功率和發(fā)熱的功率;(2)如果接上電源后,扇葉被卡住,不能轉(zhuǎn)動,求電動機消耗的功率和發(fā)熱的功率.解析(1)排氣扇在220 V電壓下正常工作電流I= A=0.16 A 發(fā)熱功率P熱=I2R=(0.16)2×40 W=1 W 轉(zhuǎn)化為機械能的功率P機=P-P熱=(36-1) W=35 W.(2)扇葉被卡住不能轉(zhuǎn)動后,電機相當(dāng)于純電阻,電能全部轉(zhuǎn)化為熱能,此時通過排氣扇電流I= A=5.5 A 電機消耗的功率等于發(fā)熱功率P=P熱=IU=5.5×220 W=1 210