高中物理 25 焦耳定律同步練習(xí)8 新人教版選修31

1、焦耳定律【典型例題】【例1】將A、B兩個白熾燈接入電路，關(guān)于這兩只燈泡的發(fā)光情況，正確的說法是（ D ）A、 若A燈中的電流比B燈大，則A燈一定比B燈亮B、若A燈兩端的電壓比B燈大，則A燈一定比B燈亮C、若電流對A燈做的功比B燈多，則A燈一定比B燈亮D、若A燈消耗的電功率比B燈大，則A燈一定比B燈亮【解析】白熾燈是利用電流的熱效應(yīng)工作的，而燈泡的亮度取決于燈泡的實際功率，只有通過燈泡的電流大，燈泡兩端的電壓大，不能得到燈泡實際功率大這一結(jié)論，電做功多，同樣不能確認實際功率大。【答案】D【例2】額定電壓為220V的電動機的線圈電阻為0.8，正常工作時，電動機每秒放出的熱量為為1280J，則電動機

2、正常工作時的電流強度為多大？每秒有多少焦的電能轉(zhuǎn)化成機械能？【解析】電動機電路為非純電阻電路，輸出電動機的電功率，一方面轉(zhuǎn)化為機械功率輸出，另一方面轉(zhuǎn)化為線圈電阻的發(fā)熱功率，正常工作時，通過線圈的電流即為正常工作電流，由焦耳定律Q= I2Rt得1280=I2×0.8×1 解得I=40A由能量轉(zhuǎn)化和守恒得P輸入=P機+P熱P機=UI-I2R=8800-1280=7520J【例3】某商場安裝了一臺傾角為30°的自動扶梯，該扶梯在電壓為380V的電動機帶動下以0.4m/s的恒定速度向斜上方運動。電動機的最大輸出功率為4.9kW，不載人時測得電動機中的電流為5A，若載人時

3、扶梯的移動速率和不載人時相同，則這臺自動扶梯可同時乘載的最多人數(shù)是多少？（設(shè)人的平均質(zhì)量為60kg，g10m/s2）【解析】因為電動機有最大輸出功率，這就決定了自動扶梯載人也有最大限額。從功率關(guān)系來看，電動機的輸出功率，提供扶梯自身運動所需功率；轉(zhuǎn)化為扶梯上的人以恒定速率向上所需的功率。設(shè)：可同時乘載的最多人數(shù)為n人，此時電動機處于最大輸出功率狀態(tài)，扶梯本身向上運動所需功率為：P1IU5×380W1900W1.9kW電動機的最大輸出功率為P，n個人以恒定速率v0.4m/s隨扶梯向上運動所需功率為：P2PP1（4.91.9）kW3.0kW所以，載人的最多人數(shù)是：個注意：扶梯對人的支持力

4、豎直向上，而人的運動方向與水平面有一夾角，故克服重力的功率為，而不是【基礎(chǔ)練習(xí)】一、 選擇題：1、在下列用電器中，那些屬于純電阻用電器：（ ）A、電扇和電吹風(fēng) B、白熾燈、電烙鐵和電熱毯C、洗衣機和電冰箱 D、電解槽2、關(guān)于電功，下列說法中正確的有：（ ）A、 電功的實質(zhì)是電場力所做的功B、 電功是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的量度C、 電場力做功使金屬導(dǎo)體內(nèi)的自由電子運動的速率越來越大D、電流通過電動機時的電功率和熱功率相等3、在某段電路中，其兩端電壓為U，通過的電流為I，通電時間為t，若該電路電阻為R，則關(guān)于電功和電熱的關(guān)系，下列結(jié)論正確的是（ ）A、在任何電路中，電功UIt=I2Rt B、在任

5、何電路中，電功為UIt，電熱為I2RtC、在純電阻電路中，UIt=I2Rt D、在非純電阻電路中，UItI2Rt4、若A燈標有“220V 60W”，B燈標有“220V 100W”，把兩燈接入電路中，下列說法中正確的是（ ）A、 當(dāng)通過兩燈的電流相等時，A燈比B燈亮B、當(dāng)通過兩燈的電流相等時，B燈比A燈亮C、當(dāng)加在兩燈的電壓相等時，A燈比B燈亮D、當(dāng)加在兩燈的電壓相等時，B燈比A燈亮5、為了使電爐消耗的功率減小到原來的一半，可行的辦法是（ ）A、使通過它的電流減半 B、使兩端的電壓減半C、使電爐的電阻減半 D、使它兩端的電壓和電阻均減半6、有一只燈泡的燈絲斷了，通過轉(zhuǎn)動燈泡把燈絲接通，再接入電源

6、后，所發(fā)生的現(xiàn)象及其原因是（ ）A、燈絲電阻變小，通過它的電流變大，根據(jù)P=I2R，電燈變亮B、燈絲電阻變大，通過它的電流變小，根據(jù)P=I2R，電燈變暗C、燈絲電阻變小，它兩端的電壓不變，根據(jù)P=U2/R，電燈變亮D、 燈絲電阻變大，它兩端的電壓不變，根據(jù)P= U2/R，電燈變暗二、填空題：7、一個電阻為20的導(dǎo)體，當(dāng)它每通過3C電量時，電流做功18J，那么此導(dǎo)體兩端所加電壓為 V，通過3C電量的時間為 s。8、有一電風(fēng)扇標有“220V 55W”，若電風(fēng)扇的電動機線圈電阻為8，當(dāng)它正常工作時，電源供給的電功率是 W，轉(zhuǎn)化為風(fēng)的電功率是 W，電動機的發(fā)熱功率是 W。9、設(shè)通過某電阻R的電流為I，

7、則對應(yīng)每一個定向通過R的電子（電荷量為e）,電場力所做的功為 。三、計算題：10、某滑動變阻器上標有“20、0.2A”的字樣，現(xiàn)將固定端A和滑動端P接在3V的電源上，并保持電壓不變，如圖所示。在P由B端向A端移動的過程中，AP端電阻允許消耗的最大功率是多少？這時AP段的電阻多大？ 11、一個標有“110V、10W”的燈泡，求：它的電阻； 正常工作時的電流； 如果接在100V的電路中實際功率多大？ 接在220V電壓的電路中，它的實際功率多大？會發(fā)生什么現(xiàn)象？ 12、一臺直流電動機的額定電壓為U110V，電樞的電阻R0.5，當(dāng)它正常工作時通過的電流I=20A，若電動機正常運轉(zhuǎn)時間t1分鐘。求：電流

8、所做的功； 電樞上產(chǎn)生的熱量； 電動機輸出的機械能。 【能力提升】1、在某段電路中，其兩端電壓為U，通過的電流為I，通電時間為t，那么關(guān)于電功和電熱的關(guān)系錯誤的是（ ）A、在任何電路中，電功IUt等于電熱I2RtB、在任何電路中，電功為IUt，電熱為I2RtC、在純電阻電路中，IUt=I2RtD、在非純電阻電路中，IUtI2Rt2、將一根電阻絲接在某恒定電壓的電源兩端，電流做功的功率為P。若將金屬絲均勻的拉長為原來的兩倍后再接入原來的電路中，則它的功率為：（ ）A、4P B、0.25P C、16P D、0.125P3、在電阻器上除了標明電阻值，還標明額定功率，這是它工作時允許消耗的最大功率，超過這個功率，電阻器就會燒壞，現(xiàn)有一個“100 4W”的電阻器，允許加在這個電阻器上的最大電壓為U= V。允許通過這個電阻器的最大電流為I= A。當(dāng)電阻器兩端的電壓為16V時，它消耗的功率為P= W。4、如圖所示的電路中，電阻R=10，電動機M的線圈電阻r=1,加在電路兩端的電壓U=100V，已知電流表的讀數(shù)為30A，則通過電動機線圈的電流強度為多少？通電1min，電流對電動機M做的功多少？ 答案【基礎(chǔ)練習(xí)】一、選擇題：1、B 2、AB 3、BC 4、AD 5、D 6、C二、填空題：7、6 10 8、55 54.5 0.5 9、e