(练习)课时分层作业12 电功与电热-【提分教练】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册(鲁科版2019)

课时分层作业(十二)　电功与电热 题组一　电功和电功率　电热和热功率 1．在电源电压不变的前提下，增加电炉的电热丝在相同时间内的发热量，可采取的措施是(　　) A．增大电热丝的电阻 B．减小电热丝的电阻 C．在电热丝上并联电阻 D．在电热丝上串联电阻 B　[电炉可以看成是纯电阻用电器，电流产生的热等于电流所做的功，所以有Q＝W＝I2Rt＝t，根据题意知U不变，t相等，故由Q＝t可以看出R越大，发热量越小，要使发热量增加，应减小电热丝电阻，故A错误，B正确；对于C选项，能增加电炉相同时间内的发热量，但不能使原电热丝发热量增加，对于D选项，会减少电炉相同时间内的发热量，故C、D错误。] 2．一根电阻丝，通过2 C电荷量所消耗的电能是8 J。若在相同的时间内通过4 C的电荷量，则该电阻丝上所加电压和消耗的电能分别是(　　) A．4 V,16 J　　　　 B．8 V,16 J C．4 V,32 J D．8 V,32 J D　[设电阻丝的电阻为R，开始时所加电压为U1，则W1＝q1U1，即8 J＝2 C×U1，解得U1＝4 V。设后来所加电压为U2，消耗的电能为W2，则I2＝＝， 又I1＝＝，由此得I2＝2I1， 所以U2＝2U1＝8 V，W2＝q2U2＝4×8 J＝32 J，D正确。] 3．有一个电风扇，标有“200 V　50 W”，电动机线圈的电阻为0.4 Ω，把它接入220 V的电路中，以下几种计算时间t内产生热量的方法正确的是(　　) A．Q＝ B．Q＝Pt C．Q＝·Rt D．以上三种方法均正确 C　[通过电风扇的电流为I＝，因为电风扇不是纯电阻电路，所以其焦耳热为Q＝·Rt，而不应该是Q＝或Q＝Pt，C正确。] 4．美国和日本的三位科学家，在发现新型高效、环境友好型蓝色发光二极管(LED)光源方面做出巨大贡献。若某汽车LED日行灯的工作电压为12 V，工作电流为30 mA，则汽车LED日行灯工作时消耗的功率为(　　) A．60 W B．3.6 W C．0.36 W D．150 W C　[由P＝UI得，日行灯工作时消耗的功率为P＝0.36 W，选项C正确。] 题组二　纯电阻电路和非纯电阻电路 5．下列关于电功、电功率和焦耳热的说法正确的是(　　) A．电功率越大，电流做功越快，单位时间内电路中产生的焦耳热就越多 B．在电路中能用W＝UIt求某用电器的电功，就能用W＝I2Rt或W＝t求该用电器的电功 C．在纯电阻的电路中，电流的电功率等于热功率 D．焦耳热Q＝I2Rt只适用于纯电阻电路 C　[电功率公式P＝，功率越大，表示电流做功越快。对于一般电路，有P＝IU，I＝，焦耳热Q＝Rt，可见Q与P、U、t都有关。所以，P越大，Q不一定越大，故A错误；W＝UIt是电功的定义式，适用于任何电路，而W＝I2Rt和W＝t只适用于纯电阻的电路，故B错误；在纯电阻的电路中，电流所做的功W＝Q，则UI＝I2R，故C正确；Q＝I2Rt是焦耳热的定义式，适用于任何电路中产生的焦耳热，故D错误。] 6．关于电功W和电热Q的说法正确的是(　　) A．在任何电路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，且W＝Q B．在任何电路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，但W不一定等于Q C．W＝UIt、Q＝I2Rt均只有在纯电阻电路中才成立 D．W＝UIt在任何电路中成立，Q＝I2Rt只在纯电阻电路中成立 B　[W＝UIt、Q＝I2Rt适用于一切电路，但在纯电阻电路中W＝Q，在非纯电阻电路中W>Q，B正确，A、C、D错误。] 7．如图所示，有一内电阻为4.4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V　60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V的直流电路两端，灯泡正常发光，则(　　) A．电解槽消耗的电功率为120 W B．电解槽的发热功率为60 W C．电解槽消耗的电功率为60 W D．电路消耗的总功率为60 W C　[由于灯泡正常发光，所以电解槽的电压为：(220－110)V＝110 V，由于电解槽和灯泡串联，它们的电流相等，所以有I＝＝ A，所以电解槽消耗的电功率为：P＝UI＝110× W＝60 W，发热功率为P热＝I2R＝×4.4 W＝ W，故A、B错误，C正确；电路消耗的总功率为：P总＝220× W＝120 W，故D错误。] 8．(多选)电阻R和电动机一起串联在电路中，如图所示。已知电阻R跟电动机线圈的电阻相等，开关接通后，电动机正常工作。设电阻R和电动机两端的电压分别为U1、U2，经过时间t，电流通过电阻R做的功为W1，产生的电热为Q1；电流通过电动机做的功为W2，产生的电热为Q2，则有(　　) A．U1＜U2，Q1＝Q2 B．W1＝W2，Q1＝Q2 C．W1＜W2，Q1＜Q2 D．W1＜W2，Q1＝Q2 AD　[设电路中的电流为I，则R两端的电压U1＝IR；对于电动