《高中物理課時達標訓練選修3－1：第二章恒定電流 第7課時 焦耳定律 含解析》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中物理課時達標訓練選修3－1：第二章恒定電流 第7課時 焦耳定律 含解析（8頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、 1. 電功和電功率 ①能量轉化：電爐通電時，電能轉化為內能；電動機通電時，電能轉化為機械能；蓄電池充電時，化學能轉化為電能；電能轉化成其他形式能的過程就是電流做功的過程，電流做功的多少等于電能轉化為其他形式能的數量。 ②電功 實質：導體中的恒定電場對自由電荷的靜電力在做功。把電能轉化為其他形式的能。 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、通電時間t三者的乘積。 計算式：W=UIt。 ③電功率 物理意義：表示電流做功快慢的物理量。 定義：單位時間內電流所做的功。 公式及單位：，其單位為瓦特，符號為W。 2. 焦耳定律

2、①焦耳定律：電流通過導體產生的熱量（內能）跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻及通電時間成反比，這一規(guī)律叫焦耳定律。 公式表示為Q= I2Rt。 ②熱功率：單位時間內的發(fā)熱量通常稱為熱功率，表達式為P=I2R。 ③純電阻電路：電流通過純電阻電路做功時，電能全部轉化為內能。 ④非純電阻電路：像含有電動機或電解槽等非純電阻用電器的電路被稱為非純電阻電路，在非純電阻電路中，電流做的功除了將電能轉化為內能外，還轉化為機械能或化學能等其他形式的能量。 如圖所示，一幢居民樓里住著24戶居民，整幢樓里有各種不同的用電器，，如電爐、電視機、微波爐、電腦等等．停電時，用歐姆表測得A、

3、B間的電阻為R；供電后，各家電器同時使用，測得A、B間電壓為U，進線電流為I，如下圖所示。則計算該幢居民樓用電的總功率可以用的公式是（ ） A. B. C. D. 電飯鍋工作時有兩種狀態(tài)：一種是鍋內水燒開前的加熱狀態(tài)，另一種是鍋內水燒開后的保溫狀態(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關，下列說法中正確的是（ ） A．其中R2是供加熱用的電阻絲 B．當開關S接通時電飯鍋為加熱狀態(tài)，S斷開時為保溫狀態(tài) C．要使R2在保溫狀態(tài)時的功率為加熱狀態(tài)的一半，應為2：1 D．要使R2在保溫狀態(tài)時的功率為加熱狀態(tài)時一半，應為（ -1）

4、：1 由知，U一定時，R越小P越大。 1．一個電熱器電阻為R，當它兩端電壓為U，通過時間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，通電時間t變?yōu)樵瓉淼?倍 B．電阻R減半，電壓U增大1倍，通電時間t減半 C．電阻R不變，電壓U增大1倍，通過時間t不變 D．電阻R減半，電壓U不變，通電時間t不變 2．關于電功和電熱的計算，下列說法正確的是（ ） A．如果是純電阻電路，電功可用公式W=UIt計算，也可用公式W=I2Rt計算 B．如果是純電阻電路，電熱可用公式W=I2Rt計算，但不能用公式W=UIt計算

5、 C．如果不是純電阻電路，電功只能用公式W=I2Rt計算 D．如果不是純電阻電路，電熱可用公式W=I2Rt計算，也可用公式W=UIt計算 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，電源電動勢為12 V，內阻為1.0 Ω。電阻R0的阻值為3.0 Ω，小型直流電動機M的內阻為2.0 Ω。閉合開關S后，電動機轉動，理想電流表的示數為1.0 A。則以下判斷中正確的是（ ） A．電動

6、機兩端的電壓為8.0 V B．電源輸出的電功率為12 W C．電動機的輸出功率為6 W D．電動機的機械效率為75% 5．通過電阻R的電流強度為l時，在t時間內產生的熱量為Q，若電阻為2R，電流強度為，則在時間t內產生的熱量為（ ） A．4Q B．2Q C． D． 6．有四盞燈，如圖所示連接在電路中，L1和L2都標有“220 V，100 W”字樣，L3和L4都標有“220 V，40 W”字樣，把電路接通后，四個燈都能發(fā)光。最暗的是（ ） A．L3 B．L2

7、 C．L1 D．L4 7．汽車電動機啟動時車燈會瞬時變暗。如圖所示，在打開車燈的情況下，電動機未啟動時電流表讀數為10 A，電動機啟動時電流表讀數為56 A，若電源電動勢為12.5 V，電源內阻為0.05 Ω，電流表內阻不計。則因電動機啟動，車燈的電功率降低了（ ） A．41.6 W B．43.2 W C．48.2 W D．76.8 W 8．機動車的尾氣含有鉛等大量有害物質，并且也是造成地球“溫室效應”的重要因素之一。電動汽車因其無尾氣排放且噪音小等因素，正在逐漸被人們接受

8、。某國產品牌電動汽車的銘牌如下，已知蓄電池儲存的電能等于其容量乘輸出電壓，則下列說法正確的是（ ） 規(guī) 格 后輪驅動直流電動機 車型：60″電動汽車 電動機額定輸出功率：1 675 W 整車質量：400kg 額定轉速：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．電動汽車正常工作時消耗的電功率為1 675 W B．電動機的內阻為0.72 Ω C．蓄電池充滿電后儲存的電能約為2.88×104 J D．充滿電后電動汽車在額定功率下能連續(xù)行駛的時間約為16 h 9．直流電動機在生產、生活

9、中有著廣泛的應用。如圖所示，一直流電動機M和電燈L并聯之后接在直流電源上，電動機內阻r1=0.5 Ω，電燈燈絲電阻R=9 Ω（阻值認為保持不變），電源電動勢E=12 V，內阻 r2=1 Ω，開關S閉合，電動機正常工作時，電壓表讀數為9 V。則下列說法不正確的是（ ） A．流過電源的電流3 A B．流過電動機的電流2 A C．電動機的輸入功率等于2 W D．電動機對外輸出的機械功率16 W 參考答案與解析 1．AD 【名師點睛】已知電阻的大??；電阻兩端的電壓和通電時間以及消耗的電能，根據公式可知當電壓、電阻、通電時間變化時消耗電能的變化。 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計算，也可用公式 W=I2Rt計算，選項A正確，B錯誤；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計算，不能用公式W=I2Rt計算，故選項CD錯誤。 3. C 4．ACD 解析：電路中電流表的示數為1.0 A，所以電動機的電壓為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錯誤；電動機的總功率為P總=UI=8×1 W=8 W，電動機的發(fā)熱功率為P熱=I2R=12×2 W

11、=2 W，所以電動機的輸出功率為8 W–2 W=6 W，所以C正確；電動機的機械效率為，選項D正確；故選ACD。 5．D 解析：根據Q=I2Rt得，電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，電流強度變?yōu)樵瓉淼模瑫r間不變，則熱量變?yōu)樵瓉淼?，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；電動機啟動后，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。 【名師點睛】本題要注

12、意電路的結構，無論開關是否閉合，燈泡兩端的電壓都為路端電壓；同時要注意電動機為非純電阻用電器，不能適用歐姆定律，路端電壓可以由U=E–Ir求得。 8．D 解析：電動機正常工作時消耗的電功率P=U額I額=1 800 W，故A錯誤； 電動機的發(fā)熱功率P熱=P電–P出=1 800 W–1 675 W=125 W，則電動機內阻=0.05 Ω，故B錯誤；蓄電池充滿電后儲存的電能W=UIt=1.04×108 J，故C錯誤；在額定功率下連續(xù)行駛最長時間為： =16 h，故D正確。 9．C 【名師點睛】根據內外電壓之和等于電源的電動勢和歐姆定律，求出流過電源的電流；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電動機的電流；電動機對外輸出的機械功率等于電動機的總功率與內部發(fā)熱功率之差。