还剩3页未读,继续阅读
文本内容:
2019-2020年高中物理
2.5焦耳定律自我小测新人教版选修夯基达标
1.有两个电阻R1和R2,且R1R2,下列说法正确的是 A.由公式P=I2R可知电阻大的消耗的功率多,所以有P1P2B.由公式P=U2/R可知电阻小的消耗的功率多,所以有P1P2C.由公式P=IU可知,消耗的功率多少与电阻无关,所以有P1=P2D.在所加电压相同的情况下,由公式P=U2/R可知有P1P
22.通过电阻R的电流为I时,在时间t内产生的热量为Q,若电阻为2R,电流为I/2时,则在时间t内产生的热量为 A.4QB.2QC.12QD.14Q
3.下列求解电热的公式中,对所有电路均适用的是 A.Q=UItB.Q=I2RtC.D.以上各式都适用
4.电动机的电枢阻值为R,电动机正常工作时,两端的电压为U,通过的电流为I,工作时间为t,下列说法中正确的是 A.电动机消耗的电能为UItB.电动机消耗的电能为I2RtC.电动机线圈产生的热量为I2RtD.电动机线圈产生的热量为U2t/R
5.不考虑温度对电阻的影响,对一个“220V 40W”的灯泡,下列说法正确的是 A.接在110V的电路上时的功率为20WB.接在110V的电路上时的功率为10WC.接在440V的电路上时的功率为160WD.接在220V的电路上时的功率为40W
6.一个用电器上标有“2kΩ 20W”,允许加在这个用电器两端的最大电压为______V,这个用电器允许通过的最大电流为______A.当这个用电器两端加上20V电压时,它实际消耗的电功率为______W.
7.三个标有“100Ω 4W”“
12.5Ω 8W”“90Ω 10W”字样的电阻,当它们串联时允许加的最大总电压是______V,并联时允许通过的最大总电流是______A.能力提升
8.如图所示,电阻R1=20Ω,电动机的绕组R2=10Ω.当电键S断开时,电流表的示数是
0.5A,当电键S闭合后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,电流表的示数I和电路消耗的电功率P应是 A.I=
1.5AB.I<
1.5AC.P=15WD.P<15W
9.两只额定电压均为110V的灯泡A和B,额定功率分别为100W和40W,为了使它们接到220V电源上能正常发光,同时电路消耗的电功率最小,如图所示电路中最合理的是图
10.一直流电动机线圈内阻一定,用手握住转轴使其不能转动,在线圈两端加电压为
0.3V,电流为
0.3A.松开转轴,在线圈两端加电压为2V时,电流为
0.8A,电动机正常工作.求该电动机正常工作时,输入的电功率是多少电动机的机械功率是多少
11.某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯,该扶梯在电压为380V的电动机带动下以
0.4m/s的恒定速度向斜上方运动.电动机的最大输出功率为
4.9kW,不载人时测得电动机中的电流为5A,若载人时扶梯的移动速率和不载人时相同,则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数是多少?(设人的平均质量为60kg,g取10m/s2)拓展探究
12.抽油烟机是现代厨房不可缺少的用具,下表是“惠康牌”家用抽油烟机说明书中的主要技术参数表.用多用表测量得其中一只电动机的线圈电阻R=90Ω.若保险丝的熔断电流是保险丝允许通过电流的
1.5倍,启动时电动机当作纯电阻处理,则:额定电压两电机、照明灯AC220V 50Hz额定输入功率2×185W抽排风量两电机同时工作≥15m3/min风压两电机同时工作≥300Pa照明灯40W排烟管内径φ150mm1这种抽油烟机保险丝的熔断电流不得低于多少2两电动机每分钟消耗的电能为多少?3两电动机每分钟所做的有用功是多少?4这种油烟机的机械效率是多少?参考答案1解析对于A、B两项,都缺少相应的前提条件,分别是I一定和U一定,故A、B均错,D项对;对于C项,两个电阻阻值不同,加相同的电压,电流不同,反之通相同的电流,电压不同,功率不可能相等,故错误.答案D2解析根据焦耳定律Q=I2Rt可知答案C3解析不论纯电阻电路还是非纯电阻电路,电流通过电阻发热都满足Q=I2Rt.答案B4解析电动机消耗的电能及电流所做的功W=UIt,因电动机是非纯电阻,不满足U=IR,所以A对,B错;电动机线圈产生的热量为I2Rt,因不满足U=IR,所以C对,D错.答案AC5解析根据P=U2/R可知A错,B对;接在440V的电路上时灯泡被损坏,C项错;接在220V的电路上时,额定电压对应额定功率,D项对.答案BD6解析根据P=U2/R得允许的最大电压,最大电流I=U/R=200/2000A=
0.1A;加上20V电压时,它实际消耗的电功率P=U2/R=202/2000W=
0.2W.答案200
0.1
0.27解析串联时允许的最大电流,所以允许加的最大电压U=
0.2×(100+
12.5+90)V=
40.5V;并联时允许加的最大电压,所以允许通过的最大总电流.答案
40.5
1.018解析电键S断开时,电流表的示数是
0.5A,U=I1R1=
0.5×20V=10V,当电键S闭合后,电动机转动起来时,UIMIM2R2,即UIMR2,IM10/10A=1A,故电流表的示数I
0.5A+1A=
1.5A;电动机消耗的功率PM=UIM10×1W=10W故总功率P10+(102/R1)=15W.答案BD9解析根据I=P/U可知灯泡A的额定电流较大,又它们的额定电压均为110V,所以选项A、B可排除;对于C、D项,两灯都可以正常发光,但是D项消耗的电功率较大.故选C.答案C10解析电动机不转动时,其消耗的电能全部转化为内能,故可视为纯电阻电路,由欧姆定律得电动机线圈内阻:电动机转动时,消耗的电能转化为内能和机械能,其输入的电功率为P入=U1I1=
0.8×2W=
1.6W电动机的机械功率P机=P入–I12r=
1.6W–
0.82×1W=
0.96W.答案
1.6W
0.96W11解析因为电动机有最大输出功率,这就决定了自动扶梯载人数也有最大限额.从功率关系来看,电动机的输出功率,
(1)提供扶梯自身运动所需功率;
(2)转化为扶梯上的人以恒定速率向上运动所需的功率.设:可同时乘载的最多人数为n,此时电动机处于最大输出功率状态,扶梯本身向上运动所需功率为:P1=IU=5×380W=1900W=
1.9kW电动机的最大输出功率为P,n个人以恒定速率v=
0.4m/s随扶梯向上运动所需功率为:P2=P-P1=(
4.9-
1.9)kW=
3.0kW所以,载人的最多人数是:注意扶梯对人的支持力竖直向上,而人的运动方向与水平面有一夹角θ,故克服重力的功率为P=mgvsinθ,而不是P=mgv.答案2512解析
(1)电动机启动时通过的电流大于正常工作时的电流,所以保险丝的熔断电流应以启动时通过的电流来确定.启动时电路电流 所以保险丝的熔断电流至少为I′=
1.5I=
7.7A.
(2)两电动机每分钟消耗的电能E=2Pt=22200J.
(3)电动机所做的有用功是用于排风的,故两电动机每分钟所做的有用功为:W=pΔV=300×15J=4500J.
(4)该抽油烟机的效率答案
(1)
7.7A
(2)22200J
(3)4500J
(4)
20.3%。