试题君之课时同步君2016-2017学年高二物理人教版选修3-1 第2-5 焦耳定律 Word版含解析 8页

绝密★启用前 第二章恒定电流 ‎5.焦耳定律 第Ⅰ部分选择题 一、选择题：本题共8小题。将正确答案填写在题干后面的括号里。‎ ‎1．用稳压电源和三根电阻丝R1、R2、R3来加热一桶水，三根电阻丝采用如图所示的几种连接方式，则供热最快的是(　　)‎ ‎2．下面是某电热水壶的铭牌，由此可知该电热水壶正常加热1min产生的热量为(　　)‎ 电热水壶 型号 SP—356A 额定电压 ‎220V 额定功率 ‎1800W 额定频率 ‎50Hz 额定容量 ‎1.5L A．1.80×103J B．1.10×104J C．1.32×104J D．1.08×105J ‎3．一盏电灯直接接在电压恒定的电源上，其功率为100 W，若将这盏电灯接上一段很长的导线后，再接在同一电源上，在导线上损失的电功率为9 W，那么此时电灯实际消耗的功率将(　　)‎ A．大于91 W B．小于91 W C．等于91 W D．条件不足，无法确定 ‎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．30W　　　B．20W　　　C．15W　　　D．10W ‎5．两个电阻分别标有“1 A，4 W”和“2 A，1 W”字样，则它们的电阻之比是(　　)‎ A．2︰1 B．16︰1‎ C．4︰1 D．1︰16‎ ‎6．居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，例如电炉、电视机、微波炉、电脑等。停电时，用欧姆表测得A、B间的电阻为R；供电后，各家用电器同时使用，测得A、B间的电压为U，进线电流为I，如图所示，则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是(　　)‎ A．P＝I2R B．P＝‎ C．P＝IU D．P＝‎ ‎7．锅工作时有两种状态，一种是锅内水烧开前的加热状态，另一种是锅内水烧开后的保温状态，如图所示是电饭锅电路原理示意图，S是用感温材料制造的开关，下列说法正确的是(　　)‎ A．其中R2是供加热用的电阻丝 B．当开关S接通时电饭锅为加热状态，S断开时为保温状态 C．要使R2在保温状态时的功率为加热状态的一半，应为2︰1‎ D．要使R2在保温状态时的功率为加热状态的一半，应为(－1)︰1‎ ‎8．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(　　)‎ A．电动机消耗的电能为t 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t 第Ⅱ部分非选择题 二、非选择题：本题4个小题。将符合题意的内容填写在题目中的横线上，或按题目要求作答。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎9．精制电阻，用锰铜电阻丝绕制而成，电阻上分别标有“100 Ω，10 W”和“20 Ω，40 W”，则它们的额定电流之比为_________。‎ ‎10．粗细均匀的金属环上A、B、C、D四点把其周长分成四等份，如图所示，当A、B两点接入电路中时，圆环消耗的电功率为P；当A、D两点接入电路中时，圆环消耗的电功率为___________。‎ ‎11．一只规格为“220V　2000W”的电炉，求正常工作时的电阻。若电网电压为200V，求电炉的实际功率。在220V电压下，如果平均每天使用电炉2h，求此电炉一个月要消耗多少度电？(一个月＝30天)‎ ‎12．如图所示是一直流电动机工作时的电路图。电动机内阻r＝0.8 Ω，电路中另一电阻R＝10 Ω，直流电压U＝160 V，电压表示数UV＝110 V。试求：‎ ‎(1)通过电动机的电流；‎ ‎(2)输入电动机的电功率；‎ ‎(3)电动机输出的机械功率。‎ 第二章恒定电流 ‎5.焦耳定律 参考答案及解析 一、选择题 ‎【答案】‎ ‎1.C ‎【解析】A选项总电阻为R3，B选项总电阻为R1＋R2＋R3，C选项的总电阻小于R1、R2、R3三个电阻的任何一个电阻，D选项的总电阻大于R3，E选项的总电阻大于R1，可知C选项的总电阻最小，根据P＝知，功率最大，供热最快，故C正确。‎ ‎【答案】‎ ‎2.D ‎【解析】由铭牌可知，电热水壶的功率为1800W，所以正常加热1分钟产生的热量为Q＝Pt＝1800×60J＝1.08×105J，选项D正确。‎ ‎【答案】‎ ‎3.B ‎【解析】电源电压不变，当电阻增大时，由P＝可知，功率减小，所以将灯接在很长的导线上总功率小于100 W，导线损失9 W，则电灯的功率将小于91 W，故B选项正确。‎ ‎【答案】‎ ‎4.C ‎【解析】连接后电路如图，其中L3两端电压最高，它消耗的电功率为10W时，因L1与L2串联，且电阻相等，则分配在L1与L2两灯电压都是灯L3两端电压的一半。‎ ‎∴P1＝P2＝＝＝＝W＝2.5W，则整个电路消耗的功率P＝P1＋P2＋P3＝(2.5＋2.5＋10)W＝15W，选项C正确。‎ ‎【答案】‎ ‎5.B ‎【解析】由公式P＝I2R，得 R＝‎ 所以R1＝Ω＝4 Ω，R2＝Ω＝Ω 所以＝16︰1，即选项B正确。‎ ‎【答案】‎ ‎6.C ‎【解析】此电路中所用电器不一定是纯电阻，所以可以用P＝UI和P＝计算，但由于本题不知W和t，故总功率只能用P＝UI计算，选项C正确。‎ ‎【答案】‎ ‎7.ABD ‎【解析】由电路图可知，当S闭合时，只有R2中有电流，当S断开时，R1、R2串联，所以断开时电路的电功率较小，而闭合时电路的功率较大，故R2是供加热用的电阻丝，A、B选项正确；要使保温功率为加热功率的一半，由P＝I2R2可知，电流应为I，则＝I，＝I，得R1︰R2＝(－1) ︰1．故D选项正确。‎ ‎【答案】‎ ‎8.C ‎【解析】电动机消耗的电能E＝Pt＝UIt，选项A、B错误；线圈产生热量Q＝I2Rt ‎，选项C正确，D错误。‎ 二、非选择题 ‎【答案】‎ ‎9.‎ ‎∶10‎ ‎【解析】由公式P＝I2R得：I＝，所以I1∶I2＝∶10‎ ‎【答案】‎ ‎10.‎ P ‎【解析】设金属环的总电阻为4R，则当A、B两点接入电路中时，等效电阻为R，圆环消耗的电功率为P＝，当A、D两点接入电路中时，等效电阻为R1＝＝，圆环消耗的电功率P1＝＝P，选项B正确 ‎【答案】‎ ‎11.‎ ‎24.2Ω；1653W；120度 ‎【解析】设电炉电阻为R，由P＝得 R＝＝Ω＝24.2Ω 当电压为U′＝200V时，电炉的实际功率为 P′＝＝W＝1653W 在220V的电压下，一个月消耗电能 W＝Pt＝2×30×2kW·h＝120kW·h ‎【答案】‎ ‎12.‎ ‎(1)5 A　(2)550 W　(3)530 W ‎【解析】(1)由电路中的电压关系可得电阻R的分压UR＝U－UV＝(160－110) V＝50 V 通过电阻R的电流IR＝＝A＝5 A 即通过电动机的电流IM＝IR＝5 A ‎(2)电动机的分压UM＝UV＝110 V 输入电动机的功率P入＝IM·UM＝550 W ‎(3)电动机的发热功率P热＝r＝20 W 电动机输出的机械功率P出＝P入－P热＝530 W