2019人教物理选修31课时分层作业14焦耳定律Word含解析

2019-2020年人教版物理选修3-1课时分层作业14焦耳定律+Word版含剖析2019-2020年人教版物理选修3-1课时分层作业14焦耳定律+Word版含剖析2019-2020年人教版物理选修3-1课时分层作业14焦耳定律+Word版含剖析2019-2020年人教版物理选修3-1课时分层作业14焦耳定律+Word版含剖析课时分层作业(十四)(时间：40分钟分值：100分)[基础达标练]一、选择题(本题共6小题，每题6分，共36分)1．(多项选择)不考虑温度对电阻的影响，对一个“220V40W”的灯泡，以下说法正确的选项是()A．接在110V的电路中时的功率为20WB．接在110V的电路中时的功率为10WC．接在440V的电路中时的功率为160WD．接在220V的电路中时的功率为40WU22额220BD[由P额＝R得，灯泡的电阻R＝40Ω＝1210Ω，当电压为110V时，U21102P＝R＝1210W＝10W；电压为440V时，高出灯泡的额定电压一倍，故灯泡烧坏。]2．以下列图，把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中，甲电路两端的电压为8V，乙电路两端的电压为16V。调治变阻器R1和R2使两灯都正常发光，此时变阻器耗资的功率分别为P1和P2，两电路中耗资的总功率分别为P甲和P乙，则下列关系中正确的选项是()甲乙A．P甲<P乙B．P甲>P乙C．P1>P2D．P1＝P2[由灯都正常发光可知，R1中电流是R2中电流二倍，R1两端电压是R2两端电压的二分之一，两变阻器耗资的功率相等，两电路中耗资的总功率相等，选项D正确，A、B、C错误。]-1-/62019-2020年人教版物理选修3-1课时分层作业14焦耳定律+Word版含剖析3．以下列图为一电烙铁，电烙铁通电一段时间后，会变得很烫，而连接电烙铁的导线却不怎么热，其主要原因是()A．导线有绝缘皮，隔热收效好B．导线较长，散热比电烙铁快C．导线的电阻远小于电烙铁的电阻D．经过导线的电流小于经过电烙铁的电流[由热功率P＝I2R可知，电烙铁和导线串通，电流相等，导线的电阻远小于电烙铁的电阻，故电烙铁很烫而导线不怎么热，选项C正确。]．以下列图，A、B两点间电压为18V，R1＝0.2Ω，电动机M线圈的电阻4也是Ω，电路中的电流是25A，则此电路中电能转变为机械能的效率是()A．72%B．28%C．55.6%D．44.4%[电路中总的电功率P＝UI＝450W，电路中的热功率P热＝I2(R1＋r)＝250W，则电路中电能转变为机械能的效率为η＝P－P热×100%≈44.4%，D正确。]P5．两盏额定功率相同的灯泡A和B，其额定电压UA>UB，则以下说法正确的是()A．两灯正常发光时，灯泡的电流强度IA>IBB．两灯电阻RA<RBC．将两灯串通后接入电路中发光时，则灯泡的功率PA<PBD．将两灯并联后接入电路中发光时，则灯泡的功率PA′<PB′U2D[由P＝R可知RA>RB，由P＝UI可知额定电流IA<IB。两灯串通后，由串-2-/62019-2020年人教版物理选修3-1课时分层作业14焦耳定律+Word版含剖析联电路的功率分配关系可知P∝R，所以PA>PB；两灯并联后，由并联电路的功率1分配关系可知P∝R，所以PA′<PB′。]6．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1.5LA．×103JB．×104JC．×104JD．×105J[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＝×105J。]二、非选择题(14分)7．一台线圈电阻为2Ω的电动机接在110V的电路中工作时，经过电动机的电流为10A，求这台电动机耗资的电功率、发热功率、转变为的机械功率和电动机的效率。[剖析]电动机耗资的电功率即电路输入给电动机的功率P′＝IU＝10×110W＝1100W发热功率P热＝I2R＝102×2W＝200W转变为的机械功率P＝P′－P热＝1100W－200W＝900W机械效率η＝P×100%＝900×100%≈82%。P11100[答案]1100W200W900W82%[能力提升练]一、选择题(本题共4小题，每题6分，共24分)1．以下列图电路中，各灯泡额定电压和额定功率分别是：A灯“10V10W”，B灯“60V60W”，C灯“20V20W”，D灯“20V20W”。在a、b两端-3-/62019-2020年人教版物理选修3-1课时分层作业14焦耳定律+Word版含剖析加上电压后，四个灯泡都能发光。比较各灯泡耗资功率大小，以下说法正确的选项是()A．BDACB．PBAD＝PCP>P>P>P>P>PC．PB>PD>PC>PAD．PA>PC>PD>PB2UB[由R＝P可知，灯的电阻RA＝10Ω，RB＝60Ω，RC＝RD＝20Ω，C、D并联部分的电阻为R并＝10Ω，电路中RB>RA＝R并，由串通电路的功率关系知BA＝P并，而PC＝PD＝P并AD＝PC，B正确。]P>P2>P>P2．功率为10W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60W的白炽灯相当。假设每户家庭有2只60W的白炽灯，均用10W的LED灯取代，按全国有4亿户家庭，每户家庭每天亮灯6小时计算，估计出全国一年节约的电能最凑近()A．8×108kW·hB．8×1010kW·hC．8×1011kW·hD．8×1013kW·hB[因每只白炽灯和发光二极管的功率分别为60W和10W，则每户家庭每天节约的电能为(60－10)×10－3×2×6kW·h＝0.6kW·h，所以全国一年节约的电能为×4×108×365kW·h＝×1010kW·h，B正确，A、C、D错误。]3．以下列图为甲、乙两灯泡的I-U图象，依照图象，计算甲、乙两灯泡并联在电压为220V的电路中时实质发光的功率分别约为()-4-/62019-2020年人教版物理选修3-1课时分层作业14焦耳定律+Word版含剖析A．15W、30WB．30W、40WC．40W、60WD．60W、100W[由图象可知，当U＝220V时，经过甲、乙两灯的电流分别为I甲＝0.18A、I乙＝0.27A，则P甲＝UI甲≈40W，P乙＝UI乙≈60W，C正确。]4．(多项选择)有一内电阻为4.4Ω的电解槽和一盏标有“110V60W”的灯泡串联后接在电压为220V的直流电路两端，灯泡正常发光，则()A．电解槽耗资的电功率为120WB．电解槽的发热功率为1.3WC．电解槽耗资的电功率为60WD．电路耗资的总功率为60WBC[灯泡能正常发光，说明电解槽和灯泡均分得110V电压，且干路电流IWI灯＝110V，则电解槽耗资的功率P＝P灯＝60W，C对，A错；电解槽的发热260W功率P热＝IR＝1.3W，B对；整个电路耗资的功率P总＝220V×110V＝120W，D错。]二、非选择题(本题共2小题，共26分)5．(12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搬动，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，若载人时扶梯的搬动速度和不载人时的搬动速度相同，则这台自动扶梯可同时承载的最多人数为多少？(设每一个人的平均质量为60kg，g取10m/s2)[剖析]设可同时乘载的最多人数为n，此时电动机处于最大输出功率状态。该状态下，扶梯自己搬动所需功率为P1＝IU＝5×380W＝1900W＝1.9kW，n个人以恒定速度v＝0.4m/s向上搬动所需功率为P2＝P出－P1＝－1.9)kW＝3.0kW，-5-/62019-2020年人教版物理选修3-1课时分层作业14焦耳定律+Word版含剖析2×103所以n＝P＝25(人)。＝mgvsinθ160×10××2[答案]25人6．(14分)一台小型电动机在3V的电压下工作，用此电动机提升所受重力为4N的物体时，经过它的电流是0.2A。在30s内可使该物体被匀速提升3m。若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求：(1)电动机的输入功率；(2)在提升重物的30s内，电动机线圈所产生的热量；(3)线圈的电阻。[剖析](1)电动机