内容正文:
电流的热效应 同步练习
【典型例题】
【例1】为了使电炉消耗的电功率减小到原来的一半,应采取下列哪些措施.( )
A、保持电阻不变,使电流减半 B、保持电阻不变,使电压减半
C、保持电炉两端电压不变,使其电阻减半 D、使电压和电阻备减半
【解析】电炉是纯电阻电器,电功率可表示为
电阻一定时,使电流减半,由 知,电功率减为原来的1/4,可见A错;同理,使电压减半,由 知,电功率也为原来的1/4,故B错.
当电压不变,电阻减半时,由 知,电功率变为原来的2倍,可见C错.
由 知,当 和 各减半时,电功率变为原来的1/2,可见D正确.
答:正确答案为D.
【例2】灯 与电动机D并联,灯 上标有200W字样,电动机D上标有2000W字样,当电源两端A、B加上220V电压时,灯和电动机均正常工作,求:电灯正常工作时的电阻.
【解析】因为电灯是纯电阻用电器,所以电灯正常工作时的功率可表示为 ,灯正常工作时 =200W,根据 知,只要求出灯正常工作时的电流,即可求出电灯正常工作时的电阻.对电路所有用电器,利用 可求得电路中的电流强度.整个电路用电器正常工作的总功率为:
,由于电压 =220V.
根据 得,电路中的电流强度
对灯 由 得灯正常工作时的电阻
即灯正常工作时的电阻为 。
【例3】某一用直流电动机提升重物的装置如上图所示,重物质量m=50kg,电源提供恒定电压U=110V,不计各处摩擦,当电动机以v=0.90m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中电流强度I=5A,求电动机线圈电阻R(g=10m/s2)。
【解析】电动机是非纯电阻电路,它工作时的功率关系是P总=P热+P出
即P出=IU-I2R,所以R=(IU-P出)/I2。而电动机的输出功率等于重物克服重力得做功功率,即P出=mgv=50×10×0.9=450W,
所以,R=(110×5-450)/25=4Ω
【基础练习】
一、选择题
1、通电导体发热的规律是由下列哪位物理学家总结的(B)
A、欧姆 B、焦耳 C、安培 D、法拉第
2、一只断灯丝的灯泡,摇接灯丝后使用,要比原来亮一些,这是因为灯丝的( A )
A.电阻变小 B.电阻增大
C.电阻率减小 D.电阻率增大
3、电阻R1接在恒定电压上,通过2C电量时消耗的电能为50J,则电阻R2 接在同一恒定电压上,通过2C电量时消耗的电能是( C )
A、大于50J B、小于50J
C、等于50J D、因R1、R2的大小关系未知,无法比较
4、关于公式:①、②、③,下述正确的是(A)
A.公式①适用于任何电路的电功率
B.公式②适用于任何电路的电功率
C.公式①、②、③均适用于任何电路的电功率
D.以上说法均不正确
5、下列关于电功和电功率的说法中,正确的是( A )
A.电流做功就是电场力做功,把电能转化为其他形式的能
B.电流做功越多,则功率越大
C.电功率越小,则电流做的功一定越小
D.额定电压相同的用电器A和B,额定功率PA>PB,两者串联后接在电路中,持续一段时间后,实际消耗的电能WA>WB
6、2.R1、R2、R3、R4四个电阻的I-U图线如图所示,加上相同电压时消耗电功率最大的是( A )
A.R1.
B.R2.
C.R3.
D.R4.
二、填空题
7、若电炉的电阻丝断了,去掉原长的一半后仍接在原来的电压下工作,它的功率和原来的功率相比比值为 。2:1
8、“220V 25W”白炽灯的电阻是______;“220V100W”白炽灯的电阻是_____.
1936Ω;484Ω
9、相同材料制成的导线 A和B长度相同。导线A的截面半径是B的一半,现让相等的电流通过两导线,则在相等的时间内分别通过A和B两导线横截面的电量之比为______,电流对A和B两导线做功之比为______,A和B两导线两端的电压之比为______。
1;1, 1;2, 1:2
计算题
10、在一根导线两端加上一定的电压,每秒内发出一定的热量,今将这根导线均匀地拉长为原来的n倍后,再加上同样的电压,则这根导线每秒所产生的热量是原来的多少倍?
1/n2
11、由于供电电压的降低,使电路中用电器的电功率降低了19%,知这时电源的电压比原来降低了多少?
降低了1/10
12、如图所示,将电压U直接接在电阻R两端.R消耗的功率为9W,将 电压U用较长的导线接在R两端,R消耗的功率为4W,则此时导线上消耗的功率为多少?
2W
动变阻器上标有“20Ω、 0.2 A”字样,现将固定端A和滑动端P接在3V的电源上,并保持电压不变,如图所