内容正文:
第十二章 第1节
1.(电功、电功率、焦耳定律的理解)下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法错误的是( )
A.电功率越大,电流做功越快,电路中产生的热量一定越多
B.W=UIt适用于任何电路,而W=I2Rt=t只适用于纯电阻电路
C.在非纯电阻电路中,UI>I2R
D.焦耳热Q=I2Rt适用于任何电路
A [电功率越大,表示电流做功越快,但是电路中产生的热量的多少还与做功的时间的长短有关,选项A错误;公式W=UIt是计算电路的总功的大小,适用于任何的电路,当为纯电阻电路时,根据欧姆定律I=t只能适用于纯电阻电路,选项B正确;在不是纯电阻的电路中,UI表示的是总功率,而I2R只是电路的发热功率,还有对外做功的功率,所以UI>I2R,所以选项C正确;焦耳定律公式Q=I2Rt适用于任何电路中的热量的计算,选项D正确.]t,所以W=I2Rt,W=,可以推导出W=I2Rt,W=
2.(电路中的能量转化)额定电压、额定功率相同的电风扇、电烙铁和日光灯,各自在额定电压下工作了相同时间,比较它们产生的热量,结果是( )
A.电风扇最多
B.电烙铁最多
C.日光灯最多
D.一样多
B [电风扇、电烙铁和日光灯的额定电压、额定功率相同,相同时间内消耗的电能相等,而电风扇消耗的电能大部分转化为机械能,日光灯消耗的电能大部分转化为光能,电烙铁消耗的电能全部转化为内能,所以电烙铁产生的热量最多.]
3.(焦耳定律的应用)通过电阻R的电流为I时,在t时间内产生的热量为Q,若电阻为2R,电流为,则在时间t内产生的热量为( )
A.4Q
B.2Q
C.
D.
C [根据Q=I2Rt得,电阻变为原来的2倍,电流变为原来的,选项C正确.],时间不变,则热量变为原来的
4.(电动机电路的计算)如图所示,一台直流电动机所加电压为110 V,通过的电流为5 A.该电动机在10 s内把一个质量为50 kg的物体匀速提升了9 m,求电动机的电功率和电动机线圈的电阻(不计摩擦,g取10 m/s2).
解析 电功率P=UI=110×5 W=550 W
电动机做功的过程就是把电能转化为机械能和内能的过程.
机械能E=mgh=50×10×9 J=4 500 J
内能Q=W-E=Pt-E=(550×10-4 500)J=1 000 J
由焦耳定律Q=I2Rt,得R==4 Ω.
答案 550 W 4 Ω
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