第2章 8 焦耳定律 电路中的能量转化（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中物理必修第三册（教科版）

[基础训练]  

1．如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是(　　)

A．a代表的电阻丝较细

B．b代表的电阻丝的电阻较大

C．将两条电阻丝并联后，其I­U图线位于a、b之间

D．将两条电阻丝串联后接入电路，a的热功率比b的小

解析　图线的斜率表示电阻的倒数，图线a的斜率小于b的斜率，所以a的电阻大于b的电阻，根据电阻定律R＝ρ知，长度相同，材料相同，知a的横截面积小，b的横截面积大。故A正确，B错误；将两条电阻丝并联后，其电阻值小于b的电阻，则其I­U图线位于b与I轴之间，选项C错误；将两条电阻丝串联后接入电路，电流相等，根据P＝I2R可知，a的热功率比b的大，选项D错误；故选A。

答案　A

2．如图所示，当AB间加上电压时，R1、R2、R3三个电阻上消耗的功率相等，则三电阻的阻值之比R1∶R2∶R3为(　　)

A．1∶1∶4　　　　　　 B．1∶1∶1

C．1∶1∶2  D．2∶2∶1

解析　因R1和R2串联，电流相等，且消耗的功率相等，根据P＝I2R可知R1＝R2；因并联支路电压相等，上面支路的功率等于R3功率的2倍，根据P＝可知，R3＝4R2＝4R1，即R1∶R2∶R3＝1∶1∶4。

答案　A

3.P1和P2是材料相同、上下表面为正方形的长方体导体，P1的上、下表面积大于P2的上、下表面积，将P1和P2按图所示方式接到电源上，闭合开关后，下列说法正确的是(　　)

A．若P1和P2的体积相同，则通过P1的电流大于通过P2的电流

B．若P1和P2的体积相同，则P1的电功率大于P2的电功率

C．若P1和P2的厚度相同，则P1两端的电压小于P2两端的电压

D．若P1和P2的厚度相同，则P1两端的电压大于P2两端的电压

解析　P1和P2是串联在电路中的，所以通过P1的电流总等于通过P2的电流，则A错误；由电阻定律可得R＝ρ＝ρ，则若P1和P2的体积相同，上下表面积越大的电阻的阻值越大，由电功率公式P＝I2R。由于通过P1的电流总等于通过P2的电流，则电阻越大的电功率越大，所以若P1和P2的体积相同，则P1的电功率大于P2的电功率，所以B正确；由电阻定律可得R＝ρ＝，若P1和P2的厚度相同，则P1和P2的电阻的阻值相同，由于P1和P2是串联关系，所以则P1两端的电压等于P2两端的电压，所以CD错误。

答案　B

4．如图所示，电源电压U为10 V，定值电阻R2为5 Ω，小灯A上标有“4 V　0.2 A”的字样，小灯B上标有“15 V　0.3 A”的字样。电路接通后小灯A恰好正常发光，则小灯B的实际功率为(　　)

A．1.2 W  B．1 W

C．0.9 W  D．0.5 W

解析　电路接通后小灯A恰好正常发光，电流I＝0.2 A，则R2电压U2＝IR2＝1 V，故灯泡B的电压UB＝UA＋U2＝5 V，灯泡B电阻R＝＝50 Ω，小灯B的实际功率为P＝＝0.5 W，故选D。

答案　D

5．电吹风机中有电动机和电热丝两部分，已知电动机线圈的电阻为R1，它和阻值为R2的电热丝串联。设电吹风机工作时两端的电压为U，通过线圈的电流为I，消耗的电功率为P，则下列关系正确的是(　　)

A．P＞UI  B．P＝I2(R1＋R2)

C．U＝I(R1＋R2)  D．P＞I2(R1＋R2)

解析　电吹风机中有电动机，而电动机为非纯电阻用电器，工作时将有一部分电能转化为机械能，P＝UI对纯电阻电路和非纯电阻电路都成立，选项A错误；对非纯电阻电路有P＞I2(R1＋R2)，U＞I(R1＋R2)，选项B、C错误，选项D正确。

答案　D

6．如图甲所示为一款儿童电动汽车，该款电动汽车的部分参数如图乙所示，则下列说法正确的是(　　)

A．电源规格中的4.5 A·h，A·h是能量的单位

B．电机的输出功率小于24 W

C．电机线圈的电阻为6 Ω

D．行驶过程中电机突发故障，被卡住无法转动，此时通过电机的电流为2 A

解析　A·h是电流与时间的乘积，是电量的单位，故A错误；电动机的额定功率：P＝UI＝12×2＝24 W，可知电动机的输出功率一定小于24 W，故B正确；只知道电动机的额定电压与额定电流，不能由欧姆定律求出电动机的电阻值，故C错误；知道电动机的额定电压，不知道电动机的电阻值，所以若电机突发故障，被卡住无法转动，不能求出通过电动机的电流值，故D错误，故选B。

答案　B

7.如图所示，电源电压8 V，闭合开关后，电流表A1的示数为0.2 A，电流表A的示数为0.3 A。试求：

(1)R1的电功率；

(2)1 min内R2消耗的电能。

解析　由电路图可知：I1＝0.2 A，

I2＝0.3 A－0.2 A＝0.1 A。

(1)P1＝UI1＝8×0.2 W＝1.6 W。

(2)Q＝W＝UI2t＝8×0.1×60 J＝48 J。

答案　(1)1.6 W　(2)48 J