《焦耳定律》試題庫

《焦耳定律》試題庫總分：10分考試時(shí)間：分鐘學(xué)校__________班別__________姓名__________分?jǐn)?shù)__________題號(hào)一總分得分一、簡答類（共0分）1.抽油煙機(jī)是現(xiàn)代廚房不可缺少的用具，下表是“惠康牌”家用抽油煙機(jī)說明書中的主要技術(shù)參數(shù)表.用多用表測量得其中一只電動(dòng)機(jī)的線圈電阻R=90Ω.若保險(xiǎn)絲的熔斷電流是保險(xiǎn)絲允許通過電流的倍，啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)當(dāng)作純電阻處理，則: 2.某商場安裝了一臺(tái)傾角為30°的自動(dòng)扶梯，該扶梯在電壓為380V的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下以s的恒定速度向斜上方運(yùn)動(dòng).電動(dòng)機(jī)的最大輸出功率為，不載人時(shí)測得電動(dòng)機(jī)中的電流為5A，若載人時(shí)扶梯的移動(dòng)速率和不載人時(shí)相同，則這臺(tái)自動(dòng)扶梯可同時(shí)乘載的最多人數(shù)是多少？（設(shè)人的平均質(zhì)量為60kg，g取10m/s2）3.一直流電動(dòng)機(jī)線圈內(nèi)阻一定，用手握住轉(zhuǎn)軸使其不能轉(zhuǎn)動(dòng)，在線圈兩端加電壓為，電流為.松開轉(zhuǎn)軸，在線圈兩端加電壓為2V時(shí)，電流為，電動(dòng)機(jī)正常工作.求該電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，輸入的電功率是多少?電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率是多少?4.如圖所示，用直流電動(dòng)機(jī)來提升重物，重物的質(zhì)量是50kg，電源提供的電壓等于110V，不計(jì)各處的摩擦，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以v=s的恒定速度向上提升重物時(shí)，電路中的電流是5A，則電動(dòng)機(jī)線圈的內(nèi)阻是多大？（g取10m/s2） 5.如圖所示，三個(gè)阻值相同的電阻接在電路中，已知三個(gè)電阻的額定功率均為10W，則AC間允許消耗的最大功率是多少？ 6.有一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)，把它接入電壓的電路中，電機(jī)不轉(zhuǎn)，測得流過電動(dòng)機(jī)的電流為；若把電動(dòng)機(jī)接入電壓的電路中，電動(dòng)機(jī)正常工作，工作電流是.求電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率是多大?如果在電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率是多大?7.在長時(shí)間使用電烙鐵的過程中，當(dāng)暫時(shí)不使用時(shí)，如果斷開電源，電烙鐵將會(huì)很快變涼，再次使用時(shí)溫度不能及時(shí)達(dá)到要求，如果不斷開電源，烙鐵頭容易“燒死”且浪費(fèi)電能.因此，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)常用的電路如圖所示，其中RL為白熾燈泡，R為電烙鐵.暫時(shí)不用電烙鐵時(shí)，斷開開關(guān)S，再次使用時(shí)閉合開關(guān)S.這樣既能起到預(yù)熱作用，又能保護(hù)電烙鐵及節(jié)省電能.試用你學(xué)過的電學(xué)知識(shí)說明其道理. 8.如圖所示的電路中，電源電壓為60V，內(nèi)阻不計(jì)，電阻R=2Ω，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻R0=Ω，電壓表的示數(shù)為50V，電動(dòng)機(jī)正常工作.求電動(dòng)機(jī)的輸出功率. 9.如圖所示，已知UAB=6V，當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭P位于正中位置時(shí)，額定電壓為3V的燈泡正常發(fā)光，當(dāng)觸頭滑至最左端時(shí)，電燈實(shí)際功率為2W.求此燈泡額定功率和變阻器的總電阻. 10.如圖所示為電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為r=1Ω，電動(dòng)機(jī)兩端電壓為5V，電路中的電流為1A，物體A重20N，不計(jì)摩擦力.求： (1)電動(dòng)機(jī)線圈電阻上消耗的熱功率是多少? (2)電動(dòng)機(jī)輸入功率和輸出功率各是多少? (3)10s內(nèi)，可以把重物A勻速提升多高? (4)這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率是多少?11.將兩個(gè)燈泡A（220V100W）、B（220V25W）串聯(lián)后接在電路PQ段，如圖所示，為使兩燈泡都安全使用，在PQ段所加電壓的最大值是多少？PQ段電路允許消耗的最大功率是多少？ 12.額定電壓為220V，額定功率為40W的燈泡，它的燈絲電阻為多少?如果把這只燈泡接在電壓為110V的電路上，燈泡的實(shí)際功率為多少?(假設(shè)燈絲電阻不變)13.微型吸塵器的直流電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻一定,當(dāng)加上的電壓時(shí),通過的電流為,此時(shí)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn),當(dāng)加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為時(shí),電流為,這時(shí)電動(dòng)機(jī)正常工作.則吸塵器的效率為多少?14.規(guī)格為“220V36W”的排氣扇,線圈電阻為40Ω,求: (1)接上220V電壓后,排氣扇轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率和發(fā)熱的功率; (2)如果接上電源后,扇葉被卡住,不能轉(zhuǎn)動(dòng),求電動(dòng)機(jī)消耗的功率和發(fā)熱的功率.15.一根電阻絲,在通過2C的電荷量時(shí)電功為8J,若在相同的時(shí)間內(nèi)通過4C的電荷量,求電阻絲上的電流做的功和所加的電壓分別是多少?16.某一用直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置,如圖所示,重物質(zhì)量m=50kg,電源的電壓為U=110V,不計(jì)電源內(nèi)阻及各處摩擦,當(dāng)電動(dòng)機(jī)以v=s的恒定速度向上提升重物時(shí),電阻中的電流I=5A,由此可知電動(dòng)機(jī)的線圈的電阻R為多少? 17.電動(dòng)玩具汽車的直流電動(dòng)機(jī)電阻一定，當(dāng)加上電壓時(shí)，通過的電流為，此時(shí)電動(dòng)機(jī)沒有轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)加上3V電壓時(shí)，電流為1A，這時(shí)候電動(dòng)機(jī)正常工作.求電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，產(chǎn)生的機(jī)械功率和發(fā)熱功率.18.一只規(guī)格為“220V2000W”的電爐，求: （1）它在正常工作時(shí)的電阻; （2）若電網(wǎng)電壓為200V,求電爐的實(shí)際功率; （3）在220V電壓下，如果平均每天使用電爐2h，此電爐一個(gè)月要消耗多少度電？19.一臺(tái)電風(fēng)扇的額定功率是60W，內(nèi)阻為2Ω，將它接在220V的電壓下能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，求： (1)電風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過它的電流是多大?每秒鐘有多少電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能? (2)若接上電源后，電風(fēng)扇因故不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)通過它的電流是多大?電風(fēng)扇實(shí)際消耗的電功率是多大?此時(shí)可能會(huì)發(fā)生什么問題?20.現(xiàn)代商場中一般都安裝自動(dòng)扶梯.某商場有一臺(tái)傾角為30°的自動(dòng)扶梯，該扶梯在電壓為380V的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下以s的恒定速率向斜上方移動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的最大輸出功率為，不載人時(shí)測得電動(dòng)機(jī)中的電流為5A.若載人時(shí)扶梯的移動(dòng)速率和不載人時(shí)相同，則這臺(tái)自動(dòng)扶梯可同時(shí)乘載的最多人數(shù)為多少?(設(shè)人的平均質(zhì)量為60kg，g取10m/s2)21.一臺(tái)電動(dòng)機(jī)電阻為Ω，正常工作時(shí)通過的電流為20A，在10s內(nèi)轉(zhuǎn)化的機(jī)械能為×104J，求：在這10s內(nèi)電流做了多少功？電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量為多少？題號(hào)一總分得分二、填空類（共10分）1.三個(gè)標(biāo)有“100Ω4W”“Ω8W”“90Ω10W”字樣的電阻，當(dāng)它們串聯(lián)時(shí)允許加的最大總電壓是_________V，并聯(lián)時(shí)允許通過的最大總電流是_________A.2.一個(gè)用電器上標(biāo)有“2kΩ20W”，允許加在這個(gè)用電器兩端的最大電壓為_________V，這個(gè)用電器允許通過的最大電流為_________A.當(dāng)這個(gè)用電器兩端加上20V電壓時(shí)，它實(shí)際消耗的電功率為_________W.3.直流電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R,當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),通過的電流為I,電機(jī)兩端電壓是U,則電動(dòng)機(jī)的熱功率為_________,消耗的功率為_________,對外輸出機(jī)械功率為_________.4.晚上用一盞電燈照射蔬菜棚的蔬菜，設(shè)蔬菜的面積為5m2，到燈泡的平均距離為2m，發(fā)現(xiàn)一晚(12h)放出氧氣，而綠色植物在光合作用中每吸收1kJ的太陽能可以放出氧氣.設(shè)燈泡將電能轉(zhuǎn)化為光能的效率為75％，其他損失不計(jì)，則這盞燈泡的功率為_________W.5.有一個(gè)電解槽，額定電壓為220V，額定電流為，電阻為Ω，當(dāng)電解槽正常工作時(shí)，發(fā)熱消耗的功率P熱為_________，在1min內(nèi)有_________J的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能.6.電動(dòng)機(jī)的輸入功率為,輸入電流為50A,電樞的電阻為Ω,通電1s.(1)電流做的功為_________;(2)產(chǎn)生的熱量為_________;(3)產(chǎn)生的機(jī)械能為_________;(4)電動(dòng)機(jī)的效率為_________；(5)輸入電壓為_________；(6)電樞電阻上的電壓為_________.7.某同學(xué)在家中測算電冰箱的月耗電,他將家中其他用電器斷開,只使用電冰箱,觀察電度表轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)情況,測得冰箱制冷時(shí),轉(zhuǎn)盤每12s轉(zhuǎn)動(dòng)一圈;保溫時(shí),每120s轉(zhuǎn)動(dòng)一圈.電度表上標(biāo)明“每千瓦時(shí)轉(zhuǎn)2000圈”.該同學(xué)還測得冰箱每小時(shí)制冷10min,保溫50min.若按每月30天計(jì),則該冰箱月耗電為_________度.題號(hào)一總分得分三、多選類（共0分）1.如圖所示，電阻R=20Ω，電動(dòng)機(jī)的繞組電阻R′＝10Ω.當(dāng)開關(guān)打開時(shí)，電流表的示數(shù)是I，電路消耗的電功率為P.當(dāng)開關(guān)合上后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來.若保持電路兩端的電壓不變，電流表的示數(shù)I′和電路消耗的電功率P′應(yīng)是() A.I′＝3IB.I′＜3IC.P′＝3PD.P′＜3P2.日常生活用的電吹風(fēng)中有電動(dòng)機(jī)和電熱絲，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)，電熱絲給空氣加熱，得到熱風(fēng)可將頭發(fā)吹干.設(shè)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為，它與電熱絲的電阻相串聯(lián)，接到直流電源上，電吹風(fēng)機(jī)兩端電壓為U，通過的電流為I，消耗的電功率為P，則以下選項(xiàng)正確的是()A.IU>PB.IU=PC.P>I?2;（+）D.P=I?2;（+）3.不考慮溫度對電阻的影響，對一個(gè)“220V40W”的燈泡，下列說法正確的是（）A.接在110V的電路上時(shí)的功率為20WB.接在110V的電路上時(shí)的功率為10WC.接在440V的電路上時(shí)的功率為160WD.接在220V的電路上時(shí)的功率為40W4.A、B兩電阻串聯(lián)后接入電源，改變電源的電壓，測得電阻A、B的伏安特性曲線如圖所示.則電阻、和功率、的關(guān)系是（） A.＞B.＜C.＞D.＜5.電動(dòng)機(jī)的電樞阻值為R，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，兩端的電壓為U，通過的電流為I，工作時(shí)間為t，下列說法中正確的是()A.電動(dòng)機(jī)消耗的電能為UItB.電動(dòng)機(jī)消耗的電能為I2RtC.電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為I2RtD.電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為Ut/R6.對于由金屬電阻絲做成的電熱用電器，下列說法正確的是()A.如果額定功率相同，額定電流大的用電器電阻大B.如果額定功率相同，額定電流大的用電器電阻小C.如果額定電壓相同、額定功率大的用電器電阻大D.如果額定電流相同，額定功率大的用電器電阻大7.一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的線圈電阻與一只電爐的電阻相同，都通過相同的電流，在相同時(shí)間內(nèi)（）A.電爐放熱與電動(dòng)機(jī)放熱相等B.電爐兩端電壓小于電動(dòng)機(jī)兩端電壓C.電爐兩端電壓等于電動(dòng)機(jī)兩端電壓D.電動(dòng)機(jī)消耗的功率大于電爐的功率8.用一個(gè)額定電壓為220V的電熱水器煮沸一壺水需要ts，如果不考慮煮水器的電熱損失和電熱絲電阻受溫度的影響，那么（）A.當(dāng)線路電壓為110V時(shí)，煮沸一壺水需要2tsB.當(dāng)線路電壓為110V時(shí)，煮沸一壺水需要4tsC.當(dāng)線路電壓為55V時(shí)，煮沸一壺水需要4tsD.當(dāng)線路電壓為55V時(shí)，煮沸一壺水需要16ts9.對于純電阻用電器，下列說法中正確的是（）A.如果額定功率相同，額定電流較大的用電器電阻較大B.如果額定功率相同，額定電流較大的用電器電阻較小C.如果額定電壓相同，額定功率較大的用電器電阻較大D.如果額定電壓相同，額定功率較大的用電器電阻較小10.關(guān)于電功和焦耳熱,下列說法正確的是()A.在純電阻電路中,計(jì)算電功可用公式W=I2RtB.在非純電阻電路中,計(jì)算電功可用公式W=I2RtC.在非純電阻電路中,計(jì)算焦耳熱用Q=I2RtD.在純電阻電路中,計(jì)算焦耳熱可以用Q=UIt題號(hào)一總分得分四、單選類（共0分）1.一根電阻絲，在通過2C的電荷量時(shí)，消耗的電能為8J，若在相同時(shí)間內(nèi)通過4C的電荷量時(shí)，電阻器上所加的電壓U和消耗的電能E各是()A.U=4V,E=16JB.U=8V,E=16JC.U=4V,E=32JD.U=8V,E=32J2.一根電阻絲，通過2C電荷量所消耗的電能是8J，若在相同的時(shí)間內(nèi)通過4C的電荷量，該電阻絲上所加電壓和消耗的電能分別是（）A.4V，16JB.8V，16JC.4V，32JD.8V，32J3.額定電壓都是110V，額定功率PA=100W，PB=40W的A、B兩燈，接在220V的電路中，使電燈均正常發(fā)光.能使電路消耗的電功率最小的電路是圖中的（） A.B.C.D.4.下列關(guān)于電功的說法中，錯(cuò)誤的是（）A.導(dǎo)體內(nèi)電場力移送電荷所做的功叫做電功B.電流做功的過程，就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程C.電流做功消耗的能量，由電源來供給D.電功就是電能5.兩只額定電壓均為110V的燈泡A和B，額定功率分別為100W和40W，為了使它們接到220V電源上能正常發(fā)光，同時(shí)電路消耗的電功率最小，如圖所示電路中最合理的是圖()A.B.C.D.6.下列求解電熱的公式中，對所有電路均適用的是()A.Q=UItB.Q=I2RtC.D.以上各式都適用7.通過電阻R的電流為I時(shí)，在時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，若電阻為2R，電流為I/2時(shí)，則在時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為 ()A.4QB.2QC.12QD.14Q8.有兩個(gè)電阻R1和R2，且R1>R2，下列說法正確的是()A.由公式P=I2R可知,電阻大的消耗的功率多，所以有P1>P2B.由公式P=U2/R可知,電阻小的消耗的功率多，所以有P1<P2C.由公式P=IU可知，消耗的功率多少與電阻無關(guān)，所以有P1=P2D.在所加電壓相同的情況下，由公式P=U2/R可知,有P1<P29.電動(dòng)自行車因輕便、價(jià)格相對低廉、污染和噪音小而受到市民喜愛.某國產(chǎn)品牌電動(dòng)自行車的銘牌如下，則此車所配電機(jī)的內(nèi)阻為() 規(guī)格 后輪驅(qū)動(dòng)直流永磁電機(jī) 車型:20″電動(dòng)自行車 電機(jī)輸出功率:175W 電源輸出電壓:≥36V 額定工作電壓/電流: 36V/5A 整車質(zhì)量:40kg A.ΩB.ΩC.ΩD.Ω10.為了使電熱器的功率變?yōu)樵瓉淼囊话?，下列辦法中正確的是()A.保持電壓不變，電阻變?yōu)樵瓉淼囊话隑.保持電阻不變，電壓變?yōu)樵瓉淼囊话隒.電壓和電阻都變?yōu)樵瓉淼囊话隓.使電壓變?yōu)樵瓉淼?/4，電阻變?yōu)樵瓉淼囊话?1.把兩個(gè)完全相同的電阻絲串聯(lián)后接在電壓為U的電源上，它們在時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q1;若把它們并聯(lián)起來接在同一電源上，在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q2，則()A.Q1∶Q2＝1∶4B.Q1∶Q2＝4∶1C.Q1∶Q2＝1∶2D.Q1∶Q2＝2∶112.在相同時(shí)間內(nèi)，電流通過電阻絲甲產(chǎn)生的熱量比通過電阻絲乙產(chǎn)生的熱量多，則下列說法正確的是()A.甲的電阻一定大于乙的電阻B.甲兩端的電壓一定大于乙兩端的電壓C.甲中的電流一定大于乙中的電流D.甲的實(shí)際功率一定大于乙的實(shí)際功率13.兩只額定電壓相同、額定功率之比為2∶1的電燈，若把它們串聯(lián)在電路中，則它們消耗的實(shí)際功率之比為()A.1∶2B.2∶1C.1∶4D.1∶114.一只普通的家用照明白熾燈泡正常發(fā)光時(shí)，通過它的電流值與下列哪一數(shù)值較為接近()A.20AB.2AC.D.15.對于連入電路的不同燈泡而言，亮度大的燈泡是A.通過的電流大的燈泡B.兩端電壓大的燈泡C.電阻值大的燈泡D.消耗電功率大的燈泡16.兩個(gè)電阻分別標(biāo)有“1A4W”和“2A1W”字樣，則它們的電阻之比是（）A.2∶1B.16∶1C.4∶1D.1∶1617.一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)的電樞線圈的電阻是R,其額定電壓是U,額定功率是P,那么它正常工作時(shí)的電流()A.等于,且大于B.等于,且小于C.等于,也等于D.不等于,但等于18.關(guān)于電功和電熱,下面的說法中正確的是()A.任何電路中的電功W=UIt,電熱Q=I2Rt,且W=QB.任何電路中的電功W=UIt,電熱Q=I2Rt,但W有時(shí)不等于QC.電功W=UIt在任何電路中都適用,Q=I2Rt只在純電阻電路中適用D.電功W=UIt、電熱Q=I2Rt只適用于純電阻電路19.不考慮溫度對電阻的影響,一個(gè)標(biāo)有“220V40W”的燈泡,下列說法正確的是()A.接在110V的線路上功率為20WB.接在110V的線路上功率為10WC.接在440V的線路上功率為160WD.接在550V的線路上功率為5W20.有一只電風(fēng)扇,標(biāo)有“220V50W”,電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為Ω,把它接入220V的電路中,以下幾種計(jì)算時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生熱量的方法,正確的是()A.Q=U2·t/RB.Q=PtC.Q=(P/U)2·RtD.以上三種方法均正確參考答案:一、簡答類（共0分）1.（1） （2）22200J （3）4500J（4）% 2.25 3. 4.4Ω 5.15W 6.8W 7.暫時(shí)不用電烙鐵時(shí)，斷開S，RL與R串聯(lián)后接在電路中，整個(gè)電路電阻增大，消耗電功率減小，同時(shí)又使R保持預(yù)熱狀態(tài)；需要用電烙鐵時(shí)，接通S，電烙鐵在額定電壓下工作，很快升溫. 8.210W 9.4Ω 10.解:該題考查電學(xué)和力學(xué)的綜合知識(shí).我們首先要知道輸入功率就是電動(dòng)機(jī)消耗的總電功率，而輸出功率是機(jī)械功率.消耗的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能兩部分，由能量守恒定律可解. (1)根據(jù)焦耳定律，熱功率為:=I2r=12×1W=1W.在這個(gè)過程中一定不能用P=IU求熱功率.原因是加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓有兩個(gè)貢獻(xiàn):①使導(dǎo)體的電阻發(fā)熱;②使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來. (2)電功率等于輸入電流與電動(dòng)機(jī)兩端電壓的乘積 =IU=1×5W=5W 輸出功率等于輸入功率減去發(fā)熱消耗的功率 =5W-1W=4W. (3)電動(dòng)機(jī)輸出的功率用來提升重物轉(zhuǎn)化為機(jī)械功率，在10s內(nèi)P出t=mgh. 解得h=m=2m. (4)機(jī)械效率η==80％. 11.解:由P=可得:RA==484Ω,RB==1936Ω 由P=UI知:IA=A IB=A 則Um=(RA+RB)IB=(484+1936)Ω×A=275V Pm=IB2(RA+RB)=. 12.解:由于P=，所以燈泡的電阻 RA=Ω=1210Ω 當(dāng)燈泡所加電壓為110V時(shí)，不是在額定電壓下工作，所以，這時(shí)燈泡的實(shí)際功率不是40W，而應(yīng)按實(shí)際所加的電壓進(jìn)行計(jì)算，有 P實(shí)=W=10W. 13.60% 14.(1)=1W=35W (2)=1210W,電機(jī)將被燒壞 15.32J8V 16.Ω 17.解:當(dāng)加上電壓時(shí)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，它消耗的電能全部用來發(fā)熱，此時(shí)的電動(dòng)機(jī)可以看做純電阻，可以用歐姆定律計(jì)算它的電阻 R=U1/I1=Ω=1Ω 當(dāng)加上3V電壓時(shí)，電流為1A，顯然不符合歐姆定律，消耗的電能一部分發(fā)熱，一部分轉(zhuǎn)化為了機(jī)械能,此時(shí)電路為非純電阻電路. 消耗的電功率為:P=IU=3W 發(fā)熱功率=I2R=1W 根據(jù)能量關(guān)系，產(chǎn)生的機(jī)械功率為: =P–=2W. 18.解:（1）設(shè)電爐電阻為R，由P=U2/R，R=U2/P=2202/2000Ω=Ω. （2）當(dāng)電壓為U′=200V時(shí)，電爐的實(shí)際功率為 P=U′2/R=2002/=1653W. （3）在220V的電壓下，一個(gè)月耗用電能（按30天計(jì)算）W=2×2×30kW·h=120kW·h. 19.（1）I=E= （2）I′=110AP′=24200W，電動(dòng)機(jī)將被燒壞 20.解:該題屬于力、電綜合題，求解這樣的物理問題的關(guān)鍵是構(gòu)建物理模型.本題實(shí)際上是物理中電動(dòng)機(jī)提升重物的模型，它主要考查物理中電功率、機(jī)械功率、能量轉(zhuǎn)化和守恒定律或功能關(guān)系等知識(shí). 在空載時(shí)，扶梯因克服摩擦阻力和自身重力等需要消耗的功率為Pf=IU=1900W.每負(fù)載一個(gè)人需要消耗的功率為P0=Mgvsinθ=120W.設(shè)能負(fù)載的最多人數(shù)為N.根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，有P=Pf＋NP0，所以，最多人數(shù)為N==25(人). 21.×104J×103J 二、填空類（共10分）1.(1) (2) 2.(1)200 (2) (3) 3.(1)I2R (2)IU (3)IU-I2R 4.40 5.(1)20W (2)×104 6.(1)×103J (2)1×103J (3)×103J (4)82% (5)×102V (6)20V 7.27 三、多選類（共0分）1.B,D2.B,C3.B,D4.B,D5.A,C6.B,D7.A,B,D8.B,D9.B,D10.A,C,D四、單選類（共0分）1.D2.D3.C4.D5.C6.B7.C8.D9.B10.C11.A12.D13.A14.C15.D16.B17.B18.B19.B20.C解析:一、簡答類（共0分）1.（1）電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)通過的電流大于正常工作時(shí)的電流，所以保險(xiǎn)絲的熔斷電流應(yīng)以啟動(dòng)時(shí)通過的電流來確定. 啟動(dòng)時(shí)電路電流 所以保險(xiǎn)絲的熔斷電流至少為 I′==. （2）兩電動(dòng)機(jī)每分鐘消耗的電能 E=2Pt=22200J. （3）電動(dòng)機(jī)所做的有用功是用于排風(fēng)的，故兩電動(dòng)機(jī)每分鐘所做的有用功為: W=pΔV=300×15J=4500J. （4）該抽油煙機(jī)的效率 2.因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)有最大輸出功率，這就決定了自動(dòng)扶梯載人數(shù)也有最大限額.從功率關(guān)系來看，電動(dòng)機(jī)的輸出功率，（1）提供扶梯自身運(yùn)動(dòng)所需功率;（2）轉(zhuǎn)化為扶梯上的人以恒定速率向上運(yùn)動(dòng)所需的功率. 設(shè):可同時(shí)乘載的最多人數(shù)為n，此時(shí)電動(dòng)機(jī)處于最大輸出功率狀態(tài)，扶梯本身向上運(yùn)動(dòng)所需功率為:P1＝IU＝5×380W＝1900W＝ 電動(dòng)機(jī)的最大輸出功率為P，n個(gè)人以恒定速率v＝s隨扶梯向上運(yùn)動(dòng)所需功率為: P2＝P?P1＝（?）kW＝ 所以，載人的最多人數(shù)是: 注意:扶梯對人的支持力豎直向上，而人的運(yùn)動(dòng)方向與水平面有一夾角θ，故克服重力的功率為P=mgvsinθ，而不是P=mgv.3.電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故可視為純電阻電路，由歐姆定律得電動(dòng)機(jī)線圈內(nèi)阻: 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，消耗的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機(jī)械能，其輸入的電功率為 =U1I1＝×2W＝ 電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率 =–I12r=–×1W=.4.電動(dòng)機(jī)消耗的電功率P=UI=110×5W=550W，機(jī)械功率P1=Fv=mgv=50×10×=450W.所以根據(jù)能量守恒定律得電機(jī)內(nèi)阻消耗的功率P2=P?P1=I2r，可得r=4Ω.5.因三個(gè)電阻阻值相同，額定功率相同，所以額定電流相同.要保證三個(gè)電阻都不損壞，通過干路的電流應(yīng)該為它們的額定電流，則 .6.當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時(shí)，電動(dòng)機(jī)無機(jī)械能輸出，故電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，相當(dāng)于純電阻電路，歐姆定律成立.當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)一部分電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能輸出,但因線圈有電阻,故又在該電阻上產(chǎn)生內(nèi)能，故輸入的電功率 接U=電壓,電機(jī)不轉(zhuǎn),電流I=,線圈電阻.當(dāng)接U=電壓時(shí)，電流I′=,故輸入 電功率=U′I′=×= 熱功率=I′2R=12×= 輸出功率即機(jī)械功率= 如果正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子被卡住，則電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，故其發(fā)熱功率 .7.無解析8.無解析9.無解析10.無解析11.由于A、B串聯(lián)，所以通過A、B的電流相等,分別求出A、B的電阻和A、B的額定電流.PQ兩端所加電壓的最大值應(yīng)等于A、B的總電阻乘以A、B中較小的額定電流.同理可得最大功率.12.首先要清楚燈泡是個(gè)純電阻用電器，其功率可由P=求.再就是要抓住燈泡的電阻是個(gè)定值，所以我們可以先由額定功率求出燈泡的電阻，然后再求出它的實(shí)際功率.13.當(dāng)加電壓、電流為時(shí),電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn),說明電動(dòng)機(jī)無機(jī)械能輸出,它消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為熱能,此時(shí)電動(dòng)機(jī)也可視為純電阻,則r==Ω=1Ω.當(dāng)加電壓為、電流為時(shí),電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn),有機(jī)械能輸出,此時(shí)的電動(dòng)機(jī)為非純電阻用電器,消耗的電能等于轉(zhuǎn)化的機(jī)械能和熱能之和.轉(zhuǎn)化的熱功率為P=I22r=×1W=,總功率為P0=I2U2=×=,所以電動(dòng)機(jī)的效率為η===60%. 注:解決非純電阻電路的問題,關(guān)鍵是解析清楚多種情況下電能分別轉(zhuǎn)化為什么形式的能,然后再確定選什么公式計(jì)算電功或電功率,切不可在沒解析清楚的情況下生搬硬套.14.(1)排氣扇在220V電壓下正常工作電流I==A= 發(fā)熱功率=I2R=2×40W=1W 轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率=P-=(36-1)W=35W. (2)扇葉被卡住不能轉(zhuǎn)動(dòng)后,電機(jī)相當(dāng)于純電阻,電能全部轉(zhuǎn)化為熱能,此時(shí)通過排氣扇電流I′==A= 電機(jī)消耗的功率等于發(fā)熱功率P′==I′U=×220W=1210W 由于發(fā)熱量很大,將很快燒壞電動(dòng)機(jī)線圈.15.設(shè)電阻絲的電阻為R,據(jù)W=UIt=Uq得:8=U1×2,所以U1=4V 在相同時(shí)間內(nèi)通過的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍. 據(jù)I=知,I2=2I1,又據(jù)歐姆定律I=得U2=2U1=8V. 電流做的功W2=U2I2t=4W1=4×8J=32J.16.電動(dòng)機(jī)消耗的總能量一部分用于提升重物的機(jī)械能,一部分消耗在電動(dòng)機(jī)線圈電阻發(fā)熱上.P電=P機(jī)+P熱,其中P電=IU,P機(jī)=mgv,P熱=I2R,所以有IU=mgv+I2R 所以R==Ω.17.點(diǎn)撥:解決此類問題，關(guān)鍵是要弄清電路消耗的電能轉(zhuǎn)化為什么能，確定歐姆定律是否適用，分清電功和電熱，搞清楚它們的關(guān)系，確定選用相應(yīng)的公式，切忌生搬硬套公式.18.點(diǎn)撥:電爐當(dāng)純電阻看待，當(dāng)電壓小于額定電壓時(shí)，電爐達(dá)不到額定功率;電能的單位在生活中通常用“度”表示，1度=1kW·h.19.無解析20.無解析21.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)是非純電阻用電器，電功和電熱的公式不能通用.由于不知道加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓,所以我們不能根據(jù)W=IUt求電功.但我們可以先計(jì)算電熱，然后再根據(jù)能量守恒求電功. 先計(jì)算電熱，Q=I2Rt=×103J，現(xiàn)根據(jù)W=Q＋E機(jī)，故W=×103J＋×104J=×104J.二、填空類（共10分）1.串聯(lián)時(shí)允許的最大電流，所以允許加的最大電壓U=×（100++90）V=;并聯(lián)時(shí)允許加的最大電壓，所以允許通過的最大總電流.2.根據(jù)P=U2/R得允許的最大電壓，最大電流I=U/R=200/2000A=;加上20V電壓時(shí)，它實(shí)際消耗的電功率P=U2/R=202/2000W=W.3.此電路不是純電阻電路,所以I=不再適用,電熱功率只能寫成I2R,消耗電能總功率只能寫成IU. 由能量守恒得機(jī)械功率為(IU-I2R).4.無解析5.無解析6.無解析7.無解析三、多選類（共0分）1.設(shè)電源電壓為U，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來，根據(jù)UI>IR，可得通過它的電流I<U/R′=U/10，I′=I+I<U/10+U/20<3I;則消耗的電功率P小于U/10，而P=U/20，所以P′=U/20+P<U/10+U/20=3P.2.根據(jù)題意可知，通過電吹風(fēng)的電流為I，它兩端的電壓為U，所以它消耗的電功率P=UI，B項(xiàng)正確，A項(xiàng)錯(cuò);電吹風(fēng)內(nèi)部有兩部分電阻，一是電熱絲的電阻，二是電動(dòng)機(jī)線圈的電阻，所以熱功率為I?2;（+）,因?yàn)殡姽€有一部分轉(zhuǎn)化為電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能，所以P>I?2;（+）.選BC.3.由得燈泡的電阻Ω=1210Ω 所以電壓為110V時(shí)，W=10W 電壓為440V時(shí)，超過燈泡的額定電壓一倍，故燈泡燒壞，=0.4.無解析5.電動(dòng)機(jī)消耗的電能及電流所做的功W=UIt，因電動(dòng)機(jī)是非純電阻，不滿足U=IR，所以A對，B錯(cuò);電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為I2Rt，因不滿足U=IR，所以C對，D錯(cuò).6.根據(jù)P=UI和U=IR可得P=U2/R和P=I2R.額定功率相同，額定電流越大，用電器電阻越小，A項(xiàng)錯(cuò)，B項(xiàng)對;額定電壓相同時(shí)，額定功率大的用電器電阻小，C項(xiàng)錯(cuò);額定電流相同時(shí)，額定功率大的用電器電阻大，D項(xiàng)對.7.無解析8.無解析9.無解析10.無解析四、單選類（共0分）1.設(shè)電阻絲電阻值為R，開始所加電壓為U1,則W1=qU1,解得U1=4V 設(shè)后來所加電壓為U2,電功為W2,則I2=q2/t=U