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2019-2020年高中物理课时跟踪检测十一焦耳定律鲁科版选修1.关于电功,下列说法中正确的有 A.电功的实质是电场力所做的功B.电功是其他形式的能转化为电能的量度C.电场力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大D.电流通过电动机时的电功率和热功率相等解析选A 电场力移动电荷时对电荷所做的功叫电功,是电能转化为其他形式能的量度,A对,B、C、D错2.关于四个公式
①P=UI;
②P=I2R;
③P=;
④P=下列叙述正确的是 A.公式
①④适用于任何电路的电功率B.公式
②③适用于任何电路的电热功率C.公式
①②③适用于任何电路电功率D.上述没有一个正确解析选A P=UI、P=适用于任何电路电功率的计算,而P=I2R适用于任何电路热功率的计算,故A正确;P=只适用于纯电阻电路中电功率及热功率的计算,故B、C、D错3.有一只电风扇,标有“220V 50W”字样,电动机线圈的电阻为
0.4Ω,把它接入220V的电路中,以下几种计算时间t内产生热量的方法中,正确的是 A.Q= B.Q=PtC.Q=2RtD.以上三种方法均正确解析选C 由于电风扇是非纯电阻电路,故A、B错;由P=UI得I=,再由Q=I2Rt知C正确4.利用超导材料零电阻的性质,可以实现无损耗输电现有一直流电路,输电线的总电阻为
0.4Ω,它提供给用电器的电功率为40kW,电压为800V如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线,保持供给用电器的功率和电压不变,那么节约的电功率为 A.1kWB.
1.6×103kWC.
1.6×10-3kWD.10kW解析选A 节约的电功率为原来输电线消耗的功率,由焦耳定律有P=I2R根据输电线提供给用电器的功率和电压可知输电线中的电流I满足P0=UI,由以上两式有P=2R=2×
0.4W=1000W选项A正确5.改革开放以来,我国人民生活水平和生活质量有了较大的改善,电冰箱、空调机、电视机等家用电器得到了普遍使用下面列出了不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的主要项目,试判断正常工作时,其中功率最大的是 A.54cm彩色电视接收机,工作电压170~240V,工作频率50Hz,额定功率85WB.BC65B电冰箱,额定电压220V,工作频率50Hz,额定功率70W,耗电量
0.50kW·h/24hC.FS69电风扇,规格400mm,额定电压220V,工作频率50Hz,额定功率65WD.KFR33GW空调机,额定电压220V,工作频率50Hz,制冷/制热电流
6.2A/
6.2A解析选D 显然正常工作时电视机的功率为85W,电冰箱的功率为70W,电风扇的功率为65W,空调机的功率P=UI=1364W,因此,功率最大的是空调机,选项D正确6.三只电阻R
1、R2和R3按如图1所示连接,在电路的A、B端加上恒定电压后,电阻R1消耗的功率最大,则三只电阻的阻值大小关系为 图1A.R1>R2>R3B.R2>R1>R3C.R3>R2>R1D.R1>R3>R2解析选B 电阻R
1、R2并联,电阻两端的电压相等,因为电阻R1消耗的功率最大,由功率公式P=,可判断R2>R1,由串、并联电路的特点可知,通过电阻R1的电流小于通过电阻R3的电流,根据功率公式P=I2R,可判断R1>R3,故选B7.一白炽灯的额定功率与额定电压分别为36W与36V,若把此白炽灯接到输出电压为18V的电源两端,则白炽灯消耗的电功率 A.等于36WB.小于36W,大于9WC.等于9WD.小于9W解析选B 设白炽灯在正常工作时的电阻为R,由P=得R=36Ω,当接在输出电压为18V的电源两端时,假设白炽灯的电阻也为36Ω,则它消耗的功率为P′==W=9W,但是当白炽灯两端电压为18V时,它的发热功率小,灯丝的温度较正常工作时的温度低,其电阻率小,所以其电阻要小于36Ω,其实际功率要大于9W,故B项正确
8.如图2所示,电阻R1=20Ω,电动机的内阻R2=10Ω当开关断开时,电流表的示数是
0.5A,当开关闭合后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,关于电流表的示数I和电路消耗的电功率P的式子正确的是 图2A.I=
1.5AB.I>
1.5AC.P=15WD.P<15W解析选D 电路两端的电压为U=I1R1=
0.5A×20Ω=10V电动机是非纯电阻用电器,UI2>I22R2,所以I2<=1A电流表的示数I=I1+I2<
1.5A,A、B错误;电路消耗的电功率为P=UI1+I2<15W,C错误,D正确
9.多选如图3所示,有一内电阻为
4.4Ω的电解槽和一盏标有“110V 60W”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 图3A.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120W解析选CD 灯泡能正常发光,说明电解槽和灯泡均分得110V电压,且干路电流I=I灯=A,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=220×W=120W,D正确
10.在研究微型电动机的性能时,应用如图4所示的实验电路当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为
0.50A和
2.0V;重新调节R并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为
2.0A和
24.0V则这台电动机正常运转时的输出功率为 图4A.32WB.44WC.47WD.48W解析选A 设电动机线圈的电阻为r,不转时,由欧姆定律得r==4Ω电动机正常运转时,输入功率P=I2U2=48W,发热功率Pr=I22r=16W,则输出功率为P出=P-Pr=32W,选项A正确
11.如图5是家用电饭煲的电路图将电饭煲接到稳压电源上,当开关接通“加热”挡时,电热丝以额定功率给食物加热,当食物蒸熟后,开关接通“保温”挡,给食物保温,这时电热丝的功率为其额定功率的,电流为
1.40A,已知分压电阻的阻值是R=100Ω求图51保温时,电阻R两端的电压2稳压电源输出的电压3电热丝的额定功率解析1电阻R两端的电压为UR,则UR=IR=
1.40×100V=140V2设电热丝的电阻为r,电源输出电压为U,则2r=·,解得r=50Ω所以电源电压为U=IR+r=
1.40×100+50V=210V3电热丝的额定功率为P==W=882W答案1140V 2210V 3882W12.四川省“十二五”水利发展规划指出,若按现有供水能力测算,我省供水缺口极大,蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一某地要把河水抽高20m,进入蓄水池,用一台电动机通过传动效率为80%的皮带,带动效率为60%的离心水泵工作工作电压为380V,此时输入电动机的电功率为19kW,电动机的内阻为
0.4Ω已知水的密度为1×103kg/m3,重力加速度取10m/s2求1电动机内阻消耗的热功率;2将蓄水池蓄入864m3的水需要的时间不计进、出水口的水流速度解析1设电动机的电功率为P,则P=UI
①设电动机内阻r上消耗的热功率为Pr,则Pr=I2r
②代入数据解得Pr=1×103W
③2设蓄水总质量为M,所用抽水时间为t抽水高度为h,蓄水池容积为V,水的密度为ρ,则M=ρV
④设质量为M的河水增加的重力势能为ΔEp,则ΔEp=Mgh
⑤设电动机的输出功率为P0,则P0=P-Pr
⑥根据能量守恒定律得P0t×60%×80%=ΔEp
⑦代入数据解得t=2×104s
⑧答案11×103W 22×104s。