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- 2021-05-24 发布
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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。
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