山东省青岛国开中学高中物理 第二章 第五节 焦耳定律训练题 新人教版选修31.doc

山东省青岛国开中学高中物理 第二章 第五节 焦耳定律训练题 新人教版选修3-1一、 选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）1.将两个白炽灯接入电路，关于这两只灯泡的发光情况，正确的说法是（ ）a.若灯中的电流比灯大，则灯一定比灯亮b. 若灯两端的电压比灯大，则灯一定比灯亮c. 若电流对灯做的功比灯多，则灯一定比灯亮d. 若灯消耗的电功率比灯大，则灯一定比灯亮2某电路在1分钟内消耗的电能为100j.若电路两端的电压变为原来的2倍，电路的电阻变为原来的二分之一.此电路在1分钟内消耗的电能是（）a50j b200 c400j d800j3下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是（ ）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适用于任何电路，而c在非纯电阻电路中， d焦耳热适用于任何电路4一根电阻丝在通过2c的电荷量时，消耗电能是8j.若在相同时间内通过4c的电荷量，则该电阻丝两端所加电压u和该电阻丝在这段时间内消耗的电能q分别为 （ ）au4v bu=8 vcq16j dq=32j5两只灯泡分别接在两个电路中，下列判断正确的是 （ ）a额定电压高的灯泡较亮b额定功率大的灯泡较亮c接在电压高的电路两端的那盏灯较亮d在电路中实际功率大的灯较亮6有两个电阻连接在同一电路中，用电压表测得它们两端的电压相等，若在同一时间内它们产生的热量也相等，则这两个电阻（ ）a阻值一定相等b通过的电荷量一定相等c可能是串联d可能是并联7如图1所示，电压u不变，电阻r为固定电阻，如要使电路消耗的总功率稍稍增大一点，则可行的办法是（ ）图1a 给串联一个较小的电阻b给并联一个较小的电阻c给串联一个较大的电阻d给并联一个较大的电阻8一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈的电阻相同，都为 .设通过它们的电流相同（电动机正常运转），则在相同的时间内 （ ）a电炉和电动机产生的电热相等b电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率c电炉两端电压小于电动机两端电压d电炉和电动机两端电压相等9在电动机正常工作时，每秒钟内电流做功和每秒钟内电枢上产生的热量的关系，下列说法中正确的是 （ ）a电功等于电热b电功等于电热的0.24倍c电功等于电动机输出的机械功d电热仅为电功的一部分10有两盏电灯和，用图2中所示的两种方式连接到电路中，已知电压相同，且两盏电灯均能发光，比较在甲、乙两个图2电路中电灯的亮度，则（ ）a甲图的电路中灯较亮b乙图的电路中灯较亮c两个电路中灯一样亮d不知它们的额定电压和额定功率，无法判断二、填空题（本题共2小题，每小题8分，共16分）11在一根导线两端加上一定的电压，每秒内发出一定的热量，今将这根导线均匀地拉长为原来的倍后，再加上同样的电压，则这根导线每秒所产生的热量是原来的_倍.12导体两端加12v电压，1分钟内通过导体横截面的电荷量为240c，此导体的电阻值为_，导体中产生了_的热量.二、 计算题（本题共4小题，共44分.解答时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）13.（10分）如图3所示，电源电动势为=30v，内阻为=1，电灯上标有“6v12w”字样，直流电动机线圈电阻=2，若电灯恰能正常发光，求电动机输出的机械功率.图314（10分）某商场安装了一台倾角为30的自动扶梯，该扶梯在电压为380v的电动机带动下以0.4m/s的恒定速度向斜上方运动.电动机的最大输出功率为4.9kw，不载人时测得电动机中的电流为5a，若载人时扶梯的移动速率和不载人时相同，则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数是多少？（设人的平均质量为60kg，g取10m/s2）15.（12分）额定电压为220v的电动机的线圈电阻为0.8，正常工作时，电动机每秒放出的热量为1280j，则电动机正常工作时的电流为多大？每秒有多少焦的电能转化成机械能？16. （12分）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?第五节焦耳定律得分：一、选择题题号12345678910答案二、填空题1112三、计算题13.14.15.16.第五节 焦耳定律 参考答案一、选择题1.d解析：白炽灯是利用电流的热效应工作的，而灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，只有通过灯泡的电流大，灯泡两端的电压大，不能得到灯泡的实际功率大这一结论，电流做功多，同样不能确认实际功率大.2.d 解析：因为电路两端的电压变为原来的2倍，电路的电阻变为原来的二分之一，根据得.选项d正确.3.bcd 解析：解答本题的关键是区分电功和电功率.电功率公式电功率越大，表示电流做功越快，对于一段电路，有，焦耳热,可见越大，选项a错误.，适用于任何电路，而只适用于纯电阻电路，选项b正确.在非纯电阻电路中，电流所做的功=焦耳热+其他形式的能，所以,选项c正确.是焦耳热的定义式，适用于任何电路中产生的焦耳热，选项d正确.4.bd 解析：电阻丝在通过2c的电荷量时设电流为i，在相同时间内通过4c的电荷量时，电流为2i.因为电阻不变化，因此电压变为原来的2倍，即8v，选项b正确.根据得电能为32j，选项d正确.5.d 解析：灯泡的亮暗是由灯泡在单位时间内转变为光能的多少决定的，因此，实际功率大的灯泡亮度大，选项d正确.6.cd 解析：由于电流做功不一定完全转化为热能，因此阻值不一定相等，通过的电荷量也不一定相等，而并联和串联都有可能，选项c、d正确.7.d解析：因为电压u不变，电阻r为固定电阻，如要使电路消耗的总功率稍稍增大一点，则电阻变小一点即可，因此应并联一个较大的电阻.选项d正确.8.abc解析：因为电动机在工作时，电能在转化为热能的同时，还转化为机械能，因此电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率，电炉两端电压小于电动机两端电压.选项b、c正确，选项d错误.因为电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同通过它们的电流相同，因此在相同的时间内电炉和电动机产生的电热相等，选项a正确.9.d 解析：电动机的电功和电热无直接关系，选项a、b错误.电动机输出的机械功仅是电功的一部分，选项c错误.电热也是仅为电功的一部分，选项d正确.10.b 解析：因为电压u相同，两盏电灯串联后，电压要按照电灯阻值的大小分配.两盏电灯并联后，加在电灯两端的电压都为u，因此并联后的灯泡较亮，选项b正确.二、填空题11.解析：根据可知将这根导线均匀地拉长为原来的n倍后，电阻变为原来的倍.再加上同样的电压，根据得，热量变为原来的倍.12.32880解析：因为1分钟内通过导体横截面的电荷量为240c，所以电流为，又因为电压为12v，所以电阻为3.因此.三、计算题13. 36w解析：因为电灯恰能正常发光，所以闭合电路中的电流为电源的总功率为pe=ie=230w=60 w，电灯、电动机线圈电阻、电源内阻可作为纯电阻处理，它们消耗的电能全部转化为电热，电路中总的热功率为：pq=p灯+i2（r+r）=12+22（2+1）w=24w由能量守恒定律有pepqp机,则电动机输出的机械功率为p机=pepq=(6024)w=36w14.个解析：因为电动机有最大输出功率，这就决定了自动扶梯载人也有最大限额.从功率关系来看，电动机的输出功率：（1）提供扶梯自身运动所需功率；（2）转化为扶梯上的人以恒定速率向上所需的功率.设：可同时乘载的最多人数为人，此时电动机处于最大输出功率状态，扶梯本身向上运动所需功率为：p1iu5380w1900w1.9kw电动机的最大输出功率为，个人以恒定速率0.4m/s随扶梯向上运动所需功率为：p2pp1（4.91.9）kw3.0kw，所以，载人的最多人数是：个15.40 a 7520j解析：电动机电路为非纯电阻电路，输出电动机的电功率，一方面转化为机械功率输出，另一方面转化为线圈电阻的发热功率，正常工作时，通过线圈的电流即为正常工作电流，由焦耳定律2得1280=20.81解得=40a由能量转化和守恒