2020高中物理 焦耳定律同步练习

2020高中物理 焦耳定律同步练习

焦耳定律同步练习 ‎ ‎1、不考虑温度对电阻的影响，对一个“220V，40W”的灯泡，下列说法正确的是( BD )‎ A.接在110 V的电路上时的功率为20 W B.接在110 V的电路上时的功率为10 W C.接在440 V的电路上时的功率为160W D.接在220 V的电路上时的功率为40 W ‎2、对计算任何用电器的电功率都适用的公式是（ CD ）‎ ‎3、下列求解电热的公式中,对所有电路均适用的是（ B ）‎ A．Q=UIt B．Q=I2Rt C．Q=t D．W=Pt ‎3、把标有“220V，40W”和“220V，15W”的甲、乙两盏灯串联接在220V电压下，则下面分析正确的是（ BD ）‎ A. 两盏灯的总功率等于55W B. 两盏灯的总功率小于15W C. 甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率 D. 乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率 ‎4、 有两个灯泡，标有“6V，3W”的字样，没有标记测得电阻为，把它们串联在电路中，两灯均正常发光，那么该电路两端电压和的电功率分别是（ C ）‎ A. 12V，3W B. 12V，1.5W C. 9V，3W D. 9V，1.5W[‎ ‎5、小军家的电表允许通过的最大电流是‎10A，他家有4个标有“220V，60W”的灯泡，1个标“220V，1000W”的热水器1台，制冷时耗电1400W的电冰箱和一台耗电80W的电视机，则（ D ）‎ A. 所有用电器可以同时使用 B. 除热水器外其他用电器可以同时使用 C. 关闭电视机后其他用电器可以同时使用 D. 电冰箱制冷时，其他用电器不能同时使用 ‎6、电动机的电枢阻值为R，电动机正常工作时，两端的电压为U，通过的电流为I，工作时间为t，下列说法中正确的是( AC ). http://wx.jtyjy.com/‎ A．电动机消耗的电能为UIt B．电动机消耗的电能为I2Rt C．电动机线圈产生的热量为I2Rt D．电动机线圈产生的热量为U2t/R ‎7、两只额定电压均为110V的灯泡A和B，额定功率分别为100W和40W，为了使它们接到220V电源上能正常发光，同时电路消耗的电功率最小，如图2-24所示电路中最合理的是图( C ).‎ 图2-24‎ ‎8（重庆卷07）汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图15图，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为‎10 A,电动机启动时电流表读数为‎58 A,若电源电动势为12.5 V，内阻为0.05 Ω,电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了（ B ）‎ A.35.8 W B.43.2 W C.48.2 W D.76.8 W ‎9【06上海理综】 夏天空调器正常工作时，制冷状态与送风状态交替运行。一空调器在不同工作状态下电功率随时间变化的关系见图6，此空调器运行1小时用电 电功率(kW)‎ 时间(分)‎ ‎0‎ ‎5‎ ‎10‎ ‎15‎ ‎20‎ ‎25‎ ‎30‎ ‎35‎ ‎40‎ ‎45‎ ‎50‎ ‎55‎ ‎60‎ ‎0.5‎ ‎1‎ ‎1.5‎ ‎2‎ 图6‎ ‎　A．1.0度 ‎　B．1.5度 ‎　C．2.0度 ‎　D．2.5度 ‎【答案】： B ‎【解析】：从题图可以看出，在1小时内，空调器以0.5kW工作的时间为20分钟，以2kW工作的时间为40分钟，故空调器1小时内用电为：P1t1＝P2t2＝0.5×× kW·h＋2 kW·h＝1.5 kW·h＝1.5度。‎ ‎【备考提示】：本题以现实生活的空调器立意命题，涉及电功率、电功知识，考查考生运用所学知识解决实际问题的能力。‎ ‎10（2020年重庆卷）某实物投影机有10个相同的强光灯L1～L10(24V/200W)和10个相同的指示灯X1～X10(220V/2W),将其连接在220V交流电源上，电路见题18图，若工作一段时间后，L2 灯丝烧断，则（ ）‎ A. X1的功率减小，L1的功率增大 B. X1的功率增大，L1的功率增大 C, X2功率增大，其它指示灯的功率减小 D. X2功率减小，其它指示灯的功率增大 答案：C 解析：显然L1和X1并联、L2和X2并联…然后他们再串联接在220V交流电源上，L2 灯丝烧断，则总电阻变大、电路中电流I减小，又L1和X1并联的电流分配关系不变，则X1和L1的电流都减小、功率都减小，同理可知除X2 和L2 外各灯功率都减小，A、B均错；由于I减小，各并联部分的电压都减小，交流电源电压不变，则X2 上电压增大，根据P＝U2/R可知X2 的功率变大，C对、D错。‎ ‎11、一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3V，电流为‎0.3A。松开转轴，在线圈两端加电压为2 V时，电流为‎0.8 A，电动机正常工作。求该电动机正常工作时，输入的电功率是多少?电动机的机械功率是多少? 1.6 W 0.96W ‎12[06广东大综. 36] （7分）保护自然环境，开发绿色能源，实现旅游与环境的协调发展 ‎　 　（2‎ ‎）某植物园的建筑屋顶有太阳能发电系统，用来满足园内用电需要。已知该发电系统的输出功率为1.0×105W，输出电压为220V。求：‎ ‎　　　 ①按平均每天太阳照射6小时计，该发电系统一年（365天计）能输出多少电能？‎ ‎②该太阳能发电系统除了向10台1000W的动力系统正常供电外，还可以同时供园内多少盏功率为100W，额定电压为220V的照明灯正常工作？‎ ‎③由于发电系统故障，输出电压降为110V，此时每盏功率为100W、额定电压为220V的照明灯消耗的功率等是其正常工作时的多少倍？‎ ‎【解析】：（2）①P＝1.0×105W t＝365×6h E＝Pt＝kW·h或E＝7.884×011J　　　　　　　①‎ ‎②900盏　　 ②‎ ‎③设P1和U1分别为照明灯正常工作的功率和电压，P2和U2分别为供电系统发生故障后照明灯的实际功率和电压 ‎　 P1＝　　　　　　　　　　　　　　　　③‎ P2＝　　　　　　　　　　　　 ④‎ 评分说明：①②③式各1分，④式2分[ http://wx.jtyjy.com/]‎ ‎【备考提示】：本题涉及电功、电功率、欧姆定律等知识，属容易题。‎ ‎13[06重庆卷.23]三只灯泡L1、L2和L3的额定电压分别为1.5 V、1.5 V和2.5 V，它们的额定电流都为‎0.3 A.若将它们连接成题23图1、题23图2所示电路，且灯泡都正常发光，‎ (1) 试求题23图1电路的总电流和电阻R2消耗的电功率;‎ (2) 分别计算两电路电源提供的电功率，并说明哪个电路更节能。‎ 题23图1‎ L1‎ L2‎ L3‎ S R1‎ R2‎ r=0.5Ω E=3.0V 题23图2‎ L2‎ L3‎ L1‎ E/=6.0V r/=0.5Ω R3‎ S ‎【解析】：23.(16分)‎ ‎(1)由题意，在题23图1电路中：‎ 电路的总电流　　I总＝IL1+ IL2+ IL3=‎‎0.9 A ‎=E- I总r=2.55 V UR2= U路程- UL3=0.05 V[金太阳新课标资源网]‎ IR2= I总=‎0.9　‎A 电阻R2消耗功率　PR2= IR2 UR2=0.045 W ‎（2）题23图1电源提供的电功率 P总= I总E=0.9×3 W=2.7　W 题23图2电源提供的电功率 P′总= I′总 E′＝0.3×6W＝1.8 W 由于灯泡都正常发光，两电路有用功率相等，而P′总< P总 所以，题23图2电路比题23图1电路节能。‎ ‎【备考提示】：考查电路的分析和计算，考查考考生应用数学知识分析物理问题的能力。只要熟练掌握闭合电路的欧姆定律、功率的计算方法，很容易解答。‎ ‎14[06江苏物理卷.15]R2‎ R1‎ D ‎②‎ ‎①‎ R1‎ S R2‎ 电热毯、电饭锅等是人们常用的电热式家用电器，他们一般具有加热和保温功能，其工作原理大致相同。图①为某种电热式电器的简化电路图，主要远件有电阻丝 R1、R2和自动开关S。‎ ‎（1）当自动开关S闭合和断开时，用电器分别处于什么状态？‎ ‎（2）用电器由照明电路供电（U＝220V，设加热时用电器的电功率为400W，保温时用电器的电动功率为40W，则 R1和 R2分虽为多大？‎ ‎（3）若将图①中的自动开关S换成理想的晶体二极管D，如图②所示，其它条件不变，求该用电器工作1小时消耗的电能。‎ ‎【解析】：（1）S闭合，处于加热状态………………………………………………①‎ S断开，处于保温状态………………………………………………②‎ ‎（2）由于功率公式得 ‎　　　　　　　　………………………………………………………………③‎ ‎　　　　　　　　…………………………………………………………④‎ ‎　　　　　　　　联立③④得R1＝121Ω ‎　　　　　　　　R2＝1089Ω ‎（3）W＝P1＋P2＝0.22kW·h（或7.92×105J）‎ ‎【备考提示】：本题是一道对基础知识考查的题目，要求掌握电功、电功率的计算及二极管单向导电性。‎