2020新教材高中物理第十二章电能能量守恒定律1电阻的测量课堂检测含解析 人教版必修第三册 3页

电阻的测量 ‎1.一台电动机的额定电压是220 V,额定电流为5 A,电动机线圈的电阻是0.4 Ω当该电动机正常工作时,每秒钟产生的热量是 (　　)‎ A.1 100 J B.110 J C.1 210 J D.10 J ‎【解析】选D。电流是5 A,线圈电阻是0.4 Ω,则线圈每秒钟产生的热量:Q=I2Rt=(5 A)2×0.4 Ω×1 s=10 J,故选D。‎ ‎2.关于电功、电功率和焦耳定律,下列说法中不正确的是 (　　)‎ A.电功率越大,电流做功越快,电路中产生的焦耳热一定越多 B.W=UIt适用于任何电路,而W=I2Rt只适用于纯电阻的电路 C.在非纯电阻电路中UI>I2R D.焦耳热Q=I2Rt适用于任何电路 ‎【解析】选A。电功率越大,电流做功越快,但不一定转化的热量多,故A错误;W=UIt适用于任何电路,而W=I2Rt只适用于纯电阻的电路,故B正确;在非纯电阻电路中,总电功大于电热,故UI>I2R,故C正确;任何电路中求焦耳热都要用Q=I2Rt,故D正确。本题为选择不正确的,故选A。‎ ‎3.如图所示,某同学设计了一个转向灯电路,其中L为指示灯,L1、L2分别为左、右转向灯,S为单刀双掷开关,E为电源。当S置于位置1时,以下判断正确的 是 (　　)‎ A.L1的功率大于L与L2的功率之和 B.L2的功率大于L与L1的功率之和 C.L1比L2亮,L1的功率等于额定功率 D.L2比L1亮,L2的功率等于额定功率 ‎【解析】选A。当S置于位置1时,L与L2串联后与L1并联。由于电源存在内阻,因而L1两端电压必然小于6 V,因而L1的功率小于额定功率,同理L2的功率小于额定功率;L和L2的电阻之和大于L1的电阻,因而L1的功率大于L与L2功率之和。故选A。‎ ‎【补偿训练】‎ - 3 -‎ 一直流电动机正常工作时两端的电压为U,通过的电流为I,电动机线圈的电阻为r。该电动机正常工作时,下列说法错误的是 (　　)‎ A.电动机消耗的电功率为UI B.电动机的输出功率为UI-I2r C.电动机的发热功率为I2r D.I、U、r三个量间满足I=‎ ‎【解析】选D。电动机正常工作时,电动机消耗的电功率P电=UI,故A正确。电动机的发热功率P热=I2r,由于欧姆定律不再成立,P热≠。根据能量守恒定律得到,电动机的输出功率P出=P电-P热=UI-I2r,故B正确,C正确。电动机正常工作时,其电路是非纯电阻电路,电能一部分转化为内能,则有UIt>I2rt,得到U>Ir,故D错误。‎ ‎4.吴明家的配电板上安装的是“220 V　15 A”的电能表。当他家客厅的一台 ‎1 500 W的空调机和五盏40 W LED灯在正常工作时,问: ‎ ‎(1)通过电能表的电流是多大?‎ ‎(2)此时还能再使用卧室里的一台1 100 W的空调机吗?‎ ‎【解析】(1)吴明家正常工作的家用电器的总功率为:‎ P=1 500 W+5×40 W=1 700 W 通过电能表的电流为:‎ I== A=7.73 A ‎(2)接上空调机后的电功率为:‎ P′=1 700 W+1 100 W=2 800 W 若空调机正常工作,则通过电能表的电流为:‎ I== A=12.73 A 故可以再使用空调机。‎ 答案:(1)7.73 A　(2)能 - 3 -‎ 情境:扫地机器人是智能家用电器的一种,正逐渐进入我们的生活,如图所示是一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人,已知其质量为3 kg,它与地面的有效接触面积为0.01 m2。‎ 问题:若该机器人工作时功率为75 W,在10 s内沿直线匀速清扫的距离为5 m。(g取10 N/kg)扫地机器人在工作时,将什么能转化为什么能?机器人做的功是多少?‎ ‎【解析】扫地机器人在工作时,将电能转化为机械能。‎ 机器人在10 s内所做的功:‎ W=Pt=75 W×10 s=750 J。‎ 答案:见解析 - 3 -‎