《高中物理課時(shí)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練選修3－1：第二章恒定電流 第7課時(shí) 焦耳定律 含解析》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理課時(shí)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練選修3－1：第二章恒定電流 第7課時(shí) 焦耳定律 含解析（8頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 1. 電功和電功率 ①能量轉(zhuǎn)化：電爐通電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；電動(dòng)機(jī)通電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；蓄電池充電時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過(guò)程就是電流做功的過(guò)程，電流做功的多少等于電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的數(shù)量。 ②電功 實(shí)質(zhì)：導(dǎo)體中的恒定電場(chǎng)對(duì)自由電荷的靜電力在做功。把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。 定義：電流在一段電路中所做的功等于這段電路兩端的電壓U、電路中的電流I、通電時(shí)間t三者的乘積。 計(jì)算式：W=UIt。 ③電功率 物理意義：表示電流做功快慢的物理量。 定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流所做的功。 公式及單位：，其單位為瓦特，符號(hào)為W。 2. 焦耳定律

2、①焦耳定律：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量（內(nèi)能）跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻及通電時(shí)間成反比，這一規(guī)律叫焦耳定律。 公式表示為Q= I2Rt。 ②熱功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量通常稱(chēng)為熱功率，表達(dá)式為P=I2R。 ③純電阻電路：電流通過(guò)純電阻電路做功時(shí)，電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 ④非純電阻電路：像含有電動(dòng)機(jī)或電解槽等非純電阻用電器的電路被稱(chēng)為非純電阻電路，在非純電阻電路中，電流做的功除了將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，還轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或化學(xué)能等其他形式的能量。 如圖所示，一幢居民樓里住著24戶(hù)居民，整幢樓里有各種不同的用電器，，如電爐、電視機(jī)、微波爐、電腦等等．停電時(shí)，用歐姆表測(cè)得A、

3、B間的電阻為R；供電后，各家電器同時(shí)使用，測(cè)得A、B間電壓為U，進(jìn)線電流為I，如下圖所示。則計(jì)算該幢居民樓用電的總功率可以用的公式是（ ） A. B. C. D. 電飯鍋工作時(shí)有兩種狀態(tài)：一種是鍋內(nèi)水燒開(kāi)前的加熱狀態(tài)，另一種是鍋內(nèi)水燒開(kāi)后的保溫狀態(tài)。如圖所示：是電飯鍋電路原理的示意圖。S是用感溫材料制造的開(kāi)關(guān)，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A．其中R2是供加熱用的電阻絲 B．當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通時(shí)電飯鍋為加熱狀態(tài)，S斷開(kāi)時(shí)為保溫狀態(tài) C．要使R2在保溫狀態(tài)時(shí)的功率為加熱狀態(tài)的一半，應(yīng)為2：1 D．要使R2在保溫狀態(tài)時(shí)的功率為加熱狀態(tài)時(shí)一半，應(yīng)為（ -1）

4、：1 由知，U一定時(shí)，R越小P越大。 1．一個(gè)電熱器電阻為R，當(dāng)它兩端電壓為U，通過(guò)時(shí)間t消耗電能為W，若使它消耗的電能為4 W，下列方法不正確的是（ ） A．電阻R不變，電壓U不變，通電時(shí)間t變?yōu)樵瓉?lái)的2倍 B．電阻R減半，電壓U增大1倍，通電時(shí)間t減半 C．電阻R不變，電壓U增大1倍，通過(guò)時(shí)間t不變 D．電阻R減半，電壓U不變，通電時(shí)間t不變 2．關(guān)于電功和電熱的計(jì)算，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．如果是純電阻電路，電功可用公式W=UIt計(jì)算，也可用公式W=I2Rt計(jì)算 B．如果是純電阻電路，電熱可用公式W=I2Rt計(jì)算，但不能用公式W=UIt計(jì)算

5、 C．如果不是純電阻電路，電功只能用公式W=I2Rt計(jì)算 D．如果不是純電阻電路，電熱可用公式W=I2Rt計(jì)算，也可用公式W=UIt計(jì)算 3. 如圖所示，電路兩端的電壓U保持不變，電阻R1、R2、R3消耗的電功率一樣大，則電阻R1︰R2︰R3之比是( ). A .1︰1︰1 B .4︰1︰1 C .1︰4︰4 D .1︰2︰2 4．在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為12 V，內(nèi)阻為1.0 Ω。電阻R0的阻值為3.0 Ω，小型直流電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻為2.0 Ω。閉合開(kāi)關(guān)S后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，理想電流表的示數(shù)為1.0 A。則以下判斷中正確的是（ ） A．電動(dòng)

6、機(jī)兩端的電壓為8.0 V B．電源輸出的電功率為12 W C．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為6 W D．電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率為75% 5．通過(guò)電阻R的電流強(qiáng)度為l時(shí)，在t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，若電阻為2R，電流強(qiáng)度為，則在時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為（ ） A．4Q B．2Q C． D． 6．有四盞燈，如圖所示連接在電路中，L1和L2都標(biāo)有“220 V，100 W”字樣，L3和L4都標(biāo)有“220 V，40 W”字樣，把電路接通后，四個(gè)燈都能發(fā)光。最暗的是（ ） A．L3 B．L2

7、 C．L1 D．L4 7．汽車(chē)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)車(chē)燈會(huì)瞬時(shí)變暗。如圖所示，在打開(kāi)車(chē)燈的情況下，電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為10 A，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為56 A，若電源電動(dòng)勢(shì)為12.5 V，電源內(nèi)阻為0.05 Ω，電流表內(nèi)阻不計(jì)。則因電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，車(chē)燈的電功率降低了（ ） A．41.6 W B．43.2 W C．48.2 W D．76.8 W 8．機(jī)動(dòng)車(chē)的尾氣含有鉛等大量有害物質(zhì)，并且也是造成地球“溫室效應(yīng)”的重要因素之一。電動(dòng)汽車(chē)因其無(wú)尾氣排放且噪音小等因素，正在逐漸被人們接受

8、。某國(guó)產(chǎn)品牌電動(dòng)汽車(chē)的銘牌如下，已知蓄電池儲(chǔ)存的電能等于其容量乘輸出電壓，則下列說(shuō)法正確的是（ ） 規(guī) 格 后輪驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī) 車(chē)型：60″電動(dòng)汽車(chē) 電動(dòng)機(jī)額定輸出功率：1 675 W 整車(chē)質(zhì)量：400kg 額定轉(zhuǎn)速：600 r/min 蓄電池（容量It=800 A?h，輸出電壓：約為36 V） 額定工作電壓/電流：36 V/50 A A．電動(dòng)汽車(chē)正常工作時(shí)消耗的電功率為1 675 W B．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為0.72 Ω C．蓄電池充滿(mǎn)電后儲(chǔ)存的電能約為2.88×104 J D．充滿(mǎn)電后電動(dòng)汽車(chē)在額定功率下能連續(xù)行駛的時(shí)間約為16 h 9．直流電動(dòng)機(jī)在生產(chǎn)、生活

9、中有著廣泛的應(yīng)用。如圖所示，一直流電動(dòng)機(jī)M和電燈L并聯(lián)之后接在直流電源上，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r1=0.5 Ω，電燈燈絲電阻R=9 Ω（阻值認(rèn)為保持不變），電源電動(dòng)勢(shì)E=12 V，內(nèi)阻 r2=1 Ω，開(kāi)關(guān)S閉合，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電壓表讀數(shù)為9 V。則下列說(shuō)法不正確的是（ ） A．流過(guò)電源的電流3 A B．流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流2 A C．電動(dòng)機(jī)的輸入功率等于2 W D．電動(dòng)機(jī)對(duì)外輸出的機(jī)械功率16 W 參考答案與解析 1．AD 【名師點(diǎn)睛】已知電阻的大??；電阻兩端的電壓和通電時(shí)間以及消耗的電能，根據(jù)公式可知當(dāng)電壓、電阻、通電時(shí)間變化時(shí)消耗電能的變化。 2．A 解析：

10、純電阻適用于歐姆定律，則如果是純電阻電路，電功可用公式W=UIt計(jì)算，也可用公式 W=I2Rt計(jì)算，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；非純電阻不適用于歐姆定律，則如果是非純電阻電路，電功只能用公式W=UIt計(jì)算，不能用公式W=I2Rt計(jì)算，故選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。 3. C 4．ACD 解析：電路中電流表的示數(shù)為1.0 A，所以電動(dòng)機(jī)的電壓為U=E–U–UR0=E–Ir–IR0=(12–1×1–1×3.0) V=8 V，故A正確；電源的輸出功率為：P輸出=EI–I2r=(12×1–12×1) W=11 W，故B錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)的總功率為P總=UI=8×1 W=8 W，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為P熱=I2R=12×2 W

11、=2 W，所以電動(dòng)機(jī)的輸出功率為8 W–2 W=6 W，所以C正確；電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率為，選項(xiàng)D正確；故選ACD。 5．D 解析：根據(jù)Q=I2Rt得，電阻變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，電流強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的，時(shí)間不變，則熱量變?yōu)樵瓉?lái)的，故選D。 6．A UL′，由歐姆定律得I=，解得R=1.2 Ω，燈泡消耗功率為PL=EI?I2r=12.5×10 W?102×0.05 W=120 W；電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，路端電壓UL′=E–I′r=12.5 V–56×0.05 V=9.7 V，燈泡消耗電功率為PL′==78.4 W，所以燈泡功率降低了?P=120 W–78.4 W=41.6 W，故選A。 【名師點(diǎn)睛】本題要注

12、意電路的結(jié)構(gòu)，無(wú)論開(kāi)關(guān)是否閉合，燈泡兩端的電壓都為路端電壓；同時(shí)要注意電動(dòng)機(jī)為非純電阻用電器，不能適用歐姆定律，路端電壓可以由U=E–Ir求得。 8．D 解析：電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)消耗的電功率P=U額I額=1 800 W，故A錯(cuò)誤； 電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率P熱=P電–P出=1 800 W–1 675 W=125 W，則電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻=0.05 Ω，故B錯(cuò)誤；蓄電池充滿(mǎn)電后儲(chǔ)存的電能W=UIt=1.04×108 J，故C錯(cuò)誤；在額定功率下連續(xù)行駛最長(zhǎng)時(shí)間為： =16 h，故D正確。 9．C 【名師點(diǎn)睛】根據(jù)內(nèi)外電壓之和等于電源的電動(dòng)勢(shì)和歐姆定律，求出流過(guò)電源的電流；由歐姆定律求出燈泡的電流，由總電流與燈泡電流之差求出流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流；電動(dòng)機(jī)對(duì)外輸出的機(jī)械功率等于電動(dòng)機(jī)的總功率與內(nèi)部發(fā)熱功率之差。