2019-3-15 高中 物理 焦耳定律 计算题_第1页
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文档简介

1、第第2页共4页第第 页共4页一、计算题(本题共计10小题,每题10分,共计100分)1、【答案】1=2A,W=80JQ10【解析】通过导体的电流由定义式:I=A=2A-I3电流做功由焦耳定律:W=I2Rt=22x4x5J=80J.2、【答案】(1)10V(2)1200J【解析】(1)定值电阻两端电压U=IR=2x5V=10V;(2)在1分钟内电阻产生的热量Q=I2Rt=22x5x60J=1200J。3、【答案】(1)25W(2)1500JU2102【解析】(1)电阻丝的热功率卩=W25WR4(2)1分钟内该电阻丝产生的热量:Q=25X60/=1500/4、【答案(1).64%(2).2kW(3

2、)420s【解析】(1).小电动机提升水的质量:m=pv=1.0 x103kg/m3x2x10-3m3=2kg电动机对水做的功:Ww=FS=Gh=mgh=2kgxl0N/kgx0.8m=16J电动机提水消耗的电能:W犷pt=5wx5s=25J启、=64%电动机提升水的工作效率:=64%50(2)50(2)电热水壶烧水消耗的电能:W阪志亦訂宣府电热水壶的额定功率:水吸收的热量:0吸之111(t-t0)=4.2xlO3J/(kgC)x2kgx(100C-20C)=6.72xlO5JTT7Q6.72x105/c”“,水壶烧水消耗的电能:卬=玉=一=8.4x105/r|80%烧开该壶水所需的时间:t=

3、420sP2000W5、【答案】4W3.56W2.67W【解析】当电源的内外电阻相等时电源的输出功率最大.当电路中电流最大时,比消耗的功率最大.将比看成电源的内阻,当等效电源的内阻与R?相等时R?消耗的功率最大.根据功率公式和欧姆定律求解.【解答】由分析可知:当内外电阻相等时,电源的输出功率最大,此时心=20,电源的最大输出功率为E264Pm=W=4WM4r16Rl是定植电阻,电流越大功率越大,所以当尺2=0时尺1EQ上消耗的功率最大,最大为:Pi=(心+)厲=(2+丿X2=356w把厲也看成电源的一部分,等效电源的内阻为60,所以当尺2=60时,R2E264上消耗的功率最大为:P2=-=2.

4、67W4r4x66、【答案】(1)5A(2)I。(3)22A,1606W【解析】设S?断开时R消耗的功率为P,则有:2121一可得:525A=5421E-U110-105r=E-U110-105r=Q=1X15电源的内电阻12-可得:336力二4H21(2)当电键S?断开时,路端电压U=/1R1=1O5V当电键S?闭合时R消耗的功率为卩2,则有:戸2=/1心E-U110-84A=26A1此时路端电压=/E-U110-84A=26A1通过电源的电流通过电动机的电流=/_巧=224电动机的输出功率卩出=U,Im廉=1848-242=16067、【答案】(1)12W;(2)10W;(3)24W;(4

5、)见解析PL_12【解析】(1)电动机两端的电1U=U-Ul=12-6V=6V,整个电路中的电流I=S&A=2A,所以电动机的输入功率P二UI=6x2W=12W;电动机的热功率P轴=I2R=4x0.5W=2.0W,电动机的输出功=P-pR=12-2W=10W;孤M2M整个电路消耗的功率P犷UI=12x2W=24W.对于灯泡的电阻卩12电动机若卡住不转动,可看做纯电阻。根据欧姆定律,灯泡两端的电压为:_url_12X3L+rm3+v=10V6V灯泡将烧坏。8、【答案】5A;(2)5m/s.U-U160-110I=5X【解析】(1)对电阻R,根据欧姆定律得:R10(2)电动机的输入功率为:P=2=

6、110 x5=550电动机的发热功率为:P1=”25?X2=50117所以电动机的输出功率,即机械功率为:P出1=550-50=500又:卩出=m9v代入数据解得:x5m/s9、【答案】(1)2A(2)9.5W【解析】(1)由电压表读数U=10V,电动势为E=12V,可知电源内电压为:U内=E-U=12-10=2V则流过电源的电流为:则流过电源的电流为:(2)电动机两端电压为U=10VU10=1A通过电灯的电流:R10电流为:Im=I-Il=2-1=1A则电动机输入功率为:PUlOxlWlOW发热功率为:=故机械功率为:P.=P-P=10-0.5=9.5W机0Q(3)电源的总功率为:P=EI=12x2W=24W发热功率为:P1=I2r2=22xlJ=4W故电源的输出功率为:P岀=P-P=24-4=20W所以电源效率为:所以电源效率为:10、【答案】(1)0.5A(2)180J(2)3WE6【解析】由闭合电路欧姆定律知,电路中的电=0-5/1K+r12(2)通电1分钟电阻R产生的热量Q=l2Rt=0.52x12x60/=180/电阻R消耗的热功率P=I2R=0.52x12W=3W第8页共4页(1)电动机的输入功率(2)电动机的输出功率(3)整个电路消耗的电功率(4)电动机若卡住不转动,灯泡将能否烧坏,请说明理由8、图甲为一直流电动机提升重物的装置图,该直流电动机的电路结构

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