2.5焦耳定律-2021-2022学年高二物理课后强化作业（人教版选修3-1）

2.5 焦耳定律 1．把家用电炉的电热丝剪去一小段后，继续使用，则在同样的时间内（ ） A.由可知，电炉的发热量减小 B.由可知，电炉的发热量不变 C.由可知，电炉的发热量增大 D.无法确定 【答案】C 【解析】 将家用电炉的电热丝剪去一小段后，其电阻R变小，由于加在电炉两端的电压U不变，因此由公式可知，在相同时间t内，电炉的发热量Q增大，选项C正确。 2．小芳家正在使用的电器有电灯、洗衣机、电冰箱,小芳从家里的总电能表中测得在时间t内消耗的电能为W .设小芳家的供电电压为U,总电流为I,上述电器的总电阻为R,总功率为P.下列关系式正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 因为小芳家正在使用的家用电器有非纯电阻,所以消耗的电能没有全部转化为热量,所以W=Pt=UIt,用电器使用过程中产生的热量只是消耗的电能中的一部分,U>IR, ,选项A正确,CBD错误。 3．室内有几种用电器：1.5kW的电饭煲、200W的电冰箱、750W的取暖器、250W的电视机和2kW的空调器．如果进线处有13A的保险丝，供电电压为220V，下列情况下不可能同时使用的是(　　) A．电饭煲和电冰箱　　　 B．取暖器和空调器 C．电饭煲和空调器 D．电冰箱、电视机和空调器 【答案】C 【解析】 电路中允许的最大功率为Pm＝UI＝2860W.用电器的功率之和大于Pm时，用电器就不可能同时使用，故选C. 4、如图所示电路中,各灯的额定电压和额定功率分别是A灯“10V,10W”,B灯“60V,60W”,C灯“40V,40W”,D灯“30V,30W”。在a、b两端加上电压后,四个灯都能发光,比较各灯消耗功率的大小,下列关系中正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 由知,由题图知电流关系有,由知,所以B对。 5．如图所示，电路两端的电压U保持不变，电阻R1、R2、R3消耗的电功率一样大，则电阻之比R1∶R2∶R3 (　　) A．1∶1∶1　　　　 B．4∶1∶1 C．1∶4∶4 D．1∶2∶2 【答案】C 【解析】 并联电路两端的电压相等,则由 P =知，R2、 R3功率相等，电压相等，则电阻一定相等；R1中的电流等于并联部分的总电流，R2= R3；故I2=I3;则有: I1 =2I2； 则由 P =I2R可知: I12R= I22R解得;R1:R2=1:4;故电阻之比为:1:4:4; 故选: C 6.(多选)锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中．现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，下列说法正确的是(　　) A．电能转化为化学能的功率为UI－I2r B．充电器输出的电功率为UI＋I2r C．电池产生的热功率为I2r D．由欧姆定律可知I＝ 【答案】AC 【解析】 A.电能转化为化学能和热能,根据能量守恒定律,有: UI = I2r + P ,故 P = UI-I2r,故 A 正确 B.充电器输出的电功率为: P输出=UI 故B错误; C.电池产生的热功率为 P损 = I2r.故 C 正确; D．锂电池不是纯电阻元件，故电压U不是全部加在内阻上，故D错误。 故选： AC . 7..如图所示，电源电动势E＝36V，内阻r＝1Ω，电灯上标有“6V，12W”的字样，直流电动机线圈电阻R＝2Ω.接通电源后，电灯恰能正常发光，下列说法正确的是( ) A.电路中的电流大小为6A B.电动机的热功率为56W C.电动机的机械效率约为85.7% D.电源的输出功率为72W 【答案】C 【解析】 因为灯泡恰好能正常发光,所以根据公式可得,电灯和电动机串联在电路中,所以电路中的电流大小为2A,A错误； 根据公式可得电动机产生的热功率为,B错误； 电动机消耗的总功率为,故电动机的机械效率大小为,C正确； 电源的输出功率为,D错误. 8．当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3 C，消耗的电能为0.9 J．为在相同时间内使0.6 C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是(　　) A．3 V，1.8 J B．3 V，3.6 J C．6 V，1.8 J D．6 V，3.6 J 【答案】D 【解析】 根据W＝UIt＝qU可知，当通过该电阻的电荷量为0.3 C，消耗的电能为0.9 J时，电阻两端所加的电压U＝3 V，在相同时间内通过0.6 C的电荷量时，电流变为原来的2倍，根据I＝可知，电压也变为原来的2倍，即为6 V，则这样消耗的电能W′＝q′U′＝3.6 J，故选项D正确． 9．把六个相同的小灯