2024-2025學(xué)年高中物理第一章電場(chǎng)電流六電流的熱效應(yīng)練習(xí)含解析新人教版選修1-1

PAGE4-電流的熱效應(yīng)一、選擇題1．通電導(dǎo)體發(fā)熱的規(guī)律是由下列哪位物理學(xué)家總結(jié)的()A．歐姆 B．焦耳C．安培 D．法拉第解析：依據(jù)物理學(xué)史知，焦耳總結(jié)了通電導(dǎo)體發(fā)熱的規(guī)律，即焦耳定律．答案：B2．(多選)下列電器在工作時(shí)，主要利用了電流熱效應(yīng)的是()A．電暖器 B．錄音機(jī)C．電話機(jī) D．電飯鍋解析：電暖器和電飯鍋是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(熱能)的裝置，A、D項(xiàng)對(duì)．而錄音機(jī)和電話機(jī)是電能和機(jī)械能(聲能)相互轉(zhuǎn)換的裝置，B、C項(xiàng)錯(cuò)．答案：AD3．在驗(yàn)證焦耳定律的試驗(yàn)中，為了比較電流通過兩根不同的電阻絲產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系，試驗(yàn)時(shí)應(yīng)同時(shí)保持相同的物理量是()A．通過它們的電流和加在兩端的電壓B．通過它們的電流和它們的電阻C．通過它們的電流和通電時(shí)間D．通過它們的電流、加在它們兩端的電壓及通電時(shí)間解析：依據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt知，電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量跟電阻大小、電流的大小、通電時(shí)間有關(guān)，要想比較不同電阻的電阻絲的發(fā)熱量必需限制電流和通電時(shí)間一樣．答案：C4．下列說法正確的是()A．通過電阻的電流越大，產(chǎn)生的熱量越多B．導(dǎo)體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多C．通電時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)生的熱量越多D．對(duì)同一導(dǎo)體，通過的電流越大，通電時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)生的熱量越多解析：由Q＝I2Rt知，電流大，假如時(shí)間很短，熱量Q依舊可以很小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；同理可分析B、C項(xiàng)也是錯(cuò)誤的；只有D項(xiàng)正確．答案：D5．一臺(tái)國(guó)產(chǎn)封閉型貯水式電熱水器的銘牌上所列的主要技術(shù)參數(shù)如下表所示．依據(jù)表中供應(yīng)的數(shù)據(jù)，此電熱水器在額定電壓下處于加熱狀態(tài)時(shí)，下列推斷正確的是()額定容量54L額定功率1200W額定電壓220V最高水溫75℃額定壓強(qiáng)0.7MPa電器類別Ⅰ類A．通過熱水器的電流約為0.15AB．通過熱水器的電流約為4.4AC．熱水器工作5小時(shí)耗電6kW·hD．熱水器工作5小時(shí)耗電60kW·h解析：依據(jù)電功率公式P＝UI可知，已知P＝1200W，U＝220V，所以I≈5.5A，選項(xiàng)A、B都錯(cuò)．依據(jù)W＝Pt知，工作5小時(shí)耗電為6kW·h，所以選C.答案：C6．通過電阻R的電流為I時(shí)，在t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，若電阻為2R，電流為eq\f(I,2)，則在時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為()A．4Q B．2QC.eq\f(Q,2) D.eq\f(Q,4)解析：由Q＝I2Rt得，Q1＝(eq\f(I,2))2·2R·t＝eq\f(I2Rt,2)＝eq\f(Q,2).答案：C7．有一只電烙鐵，假如在同一個(gè)家庭電路里，要使它在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量少些，下面幾種改裝方法可行的是()A．把電阻絲剪去一小段B．更換一根較粗的電阻絲C．給電阻絲串聯(lián)一個(gè)電阻D．給電阻絲并聯(lián)一個(gè)電阻解析：留意隱含條件是在同一個(gè)家庭電路中，意思為電壓恒定，由焦耳定律的變形公式Q＝eq\f(U2,R)t，要增大R或減小U才能減小相同時(shí)間里的發(fā)熱量，所以C正確．答案：C8．(多選)對(duì)計(jì)算任何類型的用電器的電功率都適用的公式是()A．P＝I2R B．P＝eq\f(U2,R)C．P＝UI D．P＝eq\f(W,t)解析：D是定義式，C是通過定義式推導(dǎo)而得，而A、B都是通過歐姆定律推導(dǎo)而得，所以A、B只適用于純電阻電路，而不適用于非純電阻電路．答案：CD9．(多選)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的線圈電阻與一只電爐的電阻相同，都通過相同的電流，在相同的時(shí)間內(nèi)()A．電爐放熱和電動(dòng)機(jī)放熱相等B．電爐兩端的電壓大于電動(dòng)機(jī)兩端的電壓C．電爐兩端的電壓等于電動(dòng)機(jī)兩端的電壓D．電動(dòng)機(jī)消耗的功率大于電爐的功率解析：由于電爐與電動(dòng)機(jī)的電阻相等，電流也相等，由Q＝I2Rt得，相同的時(shí)間內(nèi)放熱相等，選項(xiàng)A正確；由于電動(dòng)機(jī)消耗的電能有一部分要對(duì)外做功，所以電動(dòng)機(jī)消耗的功率大于電爐的功率，由P機(jī)＝U機(jī)I，P爐＝U爐I知，U機(jī)I＞U爐I，所以電動(dòng)機(jī)兩端的電壓大于電爐兩端的電壓，因此選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確．答案：AD10．(多選)始終流電動(dòng)機(jī)所加電壓為U，電流為I，線圈內(nèi)阻為R，當(dāng)它工作時(shí)，下列說法正確的是()A．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為eq\f(U2,R)B．電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為I2RC．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為IU－I2RD．電動(dòng)機(jī)的功率可寫作IU＝I2R＝eq\f(U2,R)解析：電動(dòng)機(jī)工作時(shí)是非純電阻元件，熱功率P熱＝I2R，電功率P＝UI，輸出功率P出＝IU－I2R，故選項(xiàng)B、C正確．答案：BC二、非選擇題11．一只規(guī)格“220V1000W”的電爐，求：(1)它在正常工作時(shí)的電阻；(2)假如電網(wǎng)電壓為200V，則電爐工作時(shí)的實(shí)際功率(假設(shè)電爐電阻保持不變)；(3)在220V電壓下，電爐每天運(yùn)用2h產(chǎn)生多少焦耳的熱量？一個(gè)月(30天)要消耗多少度電？解析：(1)設(shè)電爐電阻為R，依據(jù)P＝eq\f(U2,R)得R＝eq\f(U2,P)＝eq\f(2202,1000)Ω＝48.4Ω.(2)當(dāng)電網(wǎng)電壓U′＝200V時(shí)，電爐工作時(shí)的實(shí)際功率P′＝eq\f(U′2,R)＝eq\f(2002,48.4)W≈826.4W.(3)一天產(chǎn)生的熱量Q＝Pt＝1000×2×3.6×103J＝7.2×106J，在220V的電壓下，一個(gè)月消耗的電能為W＝Pt′＝1×2×30kW·h＝60kW·h＝60度．答案：(1)48.4Ω(2)826.4W(3)7.2×106J60度12．一輛電動(dòng)自行車的銘牌上給出了如下的技術(shù)參數(shù)表：規(guī)格后輪驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)車型26″電動(dòng)自行車額定電壓下的輸出機(jī)械功率110W整車質(zhì)量30kg額定電壓36V最大載重120kg額定電流3.5A求：(1)此車電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，消耗的電功率是多大？(2)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，損失了多少功率？解析：(