2019高中物理第二章第5节焦耳定律（对点练巩固练）（含解析）新人教版 6页

焦耳定律考点一电功率和热功率1.(多选)关于四个公式①P＝UI；②P＝I2R；③P＝；④P＝，下列叙述正确的是(　　)A．公式①④适用于任何电路的电功率的计算B．公式②适用于任何电路的热功率的计算C．公式①②③适用于任何电路电功率的计算D．以上均不正确答案　AB解析　P＝UI、P＝适用于任何电路的电功率的计算，而P＝I2R、P＝只适用于纯电阻电路的电功率的计算，A正确，C错误；P＝I2R适用于任何电路的热功率的计算，P＝UI、P＝只适用于纯电阻电路的热功率的计算，B正确。2．两盏额定功率相同的灯泡A和B，其额定电压UA>UB，则下列说法正确的是(　　)A．两灯正常发光时，灯泡的电流IA>IBB．两灯电阻RAPB；两灯并联后，由并联电路的功率分配关系可知P∝，所以PA′I′2Rt，U′>I′R，C错误，B、D正确。2．电功率的计算公式P＝中，U是加在用电器上的电压，R是用电器的电阻，此式可用于(　　)A．计算电冰箱的功率B．计算电风扇的功率C．计算电烙铁的功率D．计算洗衣机的功率答案　C解析　公式P＝是根据功率公式和欧姆定律推导出来的，只能用在纯电阻电路中，C正确，A、B、D错误。3．(多选)日常生活用的电吹风中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风可将头发吹干。设电动机线圈的电阻为R1，它与电热丝的电阻R2相串联，接到直流电源上，电吹风两端电压为U，通过的电流为I，消耗的电功率为P，则以下选项正确的是(　　)A．IU＞PB．IU＝PC．P>I2(R1＋R2)D．P＝I2(R1＋R2)答案　BC解析　根据题意可知，通过电吹风的电流为I，它两端的电压为U，所以它消耗的电功率P＝UI，B正确，A错误；电吹风内部有两部分电阻，一是电热丝的电阻，二是电动机线圈的电阻，所以热功率为I2(R1＋R2)，因为电功还有一部分转化为电动机的机械能，所以P＞I2(R1＋R2)，C正确，D错误。4.三个阻值相同的灯泡，其允许消耗的最大功率都是10W，现将其中的两只灯泡串联起来后再与第三只灯泡并联接在电路中，则整个电路允许消耗的最大功率为(　　)A．30WB．20WC．15WD．10Wn答案　C解析　若灯泡2和1都达到最大功率时，灯泡3两端的电压将太大，容易烧坏，所以整个电路允许消耗的最大功率应该是灯泡3达到最大功率。即＝10W，串联部分消耗功率为＝5W，所以总功率为15W，C正确。5．额定电压都是110V、额定功率PA＝110W和PB＝40W的电灯两盏，若接在电压是220V的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是(　　)答案　C解析　由P＝和已知条件可知，RA＜RB。对于A电路，由于RA＜RB，所以UB＞110V，B灯烧毁，两灯不能正常发光。对于B电路，由于RB＞RA，A灯又并联变阻器，并联电阻更小于RB，所以UB＞110V，B灯烧毁。对于C电路，B灯与变阻器并联，电阻可能等于RA，所以可能有UA＝UB＝110V，两灯可以正常发光。对于D电路，若变阻器的有效电阻等于A、B的并联电阻，则UA＝UB＝110V，两灯可以正常发光。比较C、D两个电路，由于C电路中变阻器功率为(IA－IB)×110，而D电路中变阻器功率为(IA＋IB)×110，所以C电路消耗电功率最小，C正确。6．一个标有“12V”字样，功率未知的灯泡，测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化的关系图线如图所示。在正常发光情况下，灯泡的电功率P＝________W；若一定值电阻与灯泡串联，接在20V的电压上，灯泡能正常发光，则串联电阻的阻值为________Ω。答案　24　4解析　在正常发光情况下，灯丝的电压U＝12V，由图中读出此时的电阻为R＝6Ω，n则灯泡的电功率P＝＝24W。灯泡能正常发光时，电流I＝＝2A，串联电阻电压U′＝20V－12V＝8V，阻值为R′＝＝4Ω。7．如图是家用电饭煲的电路图。将电饭煲接到稳压电源上，当开关接通“加热”挡时，电热丝以额定功率给食物加热，当食物蒸熟后，开关接通“保温”挡，给食物保温，这时电热丝的功率为其额定功率的，电流为1.40A，已知分压电阻的阻值是R＝100Ω。求：(1)保温时，电阻R两端的电压；(2)稳压电源输出的电压；(3)电热丝的额定功率。答案　(1)140V　(2)210V　(3)882W解析　(1)电阻R两端的电压为UR＝IR＝1.40×100V＝140V。(2)设电热丝的电阻为r，电源输出电压为U，则2r＝·，解得：r＝50Ω。所以电源电压为U＝I(R＋r)＝1.40×(100＋50)V＝210V。(3)电热丝的额定功率为P＝＝W＝882W。8．某电动机与灯泡连接电路如图所示。现K1闭合(灯泡亮)，K2断开，电流表读数为5A；若保持K1闭合，再将K2关闭(电动机启动)，电流表读数为20A。已知电源电动势E＝12V，内阻r＝0.4Ω，电流表内阻不计，假设灯泡电阻恒定。求：因电动机启动，灯泡的电功率降低了多少？答案　42Wn解析　电动机未启动时：灯两端电压U灯1＝E－I1r＝(12－5×0.4)V＝10V，灯消耗功率P灯1＝U灯1I1＝50W；电动机启动时：灯两端电压U灯2＝E－I2r＝(12－20×0.4)V＝4V，设灯阻值不变，由P＝可得P灯2＝2P灯1＝2×50W＝8W，灯电功率的减少量ΔP＝P灯1－P灯2＝(50－8)W＝42W。