《焦耳定律》模拟试题 市赛一等奖

《焦耳定律》试题[全员参与·基础练]1．下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中不正确的是()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＝eq\f(U2,R)t只适用于纯电阻电路C．在不是纯电阻的电路中，UI＞I2RD．焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路【解析】电功率公式为P＝eq\f(W,t)，功率越大，表示电流做功越快．对于一段电路，有P＝IU，I＝eq\f(P,U)，焦耳热Q＝(eq\f(P,U))2Rt，可见Q与P、U、t都有关．所以，P越大，Q不一定越大，A错．W＝UIt是电功的定义式，适用于任何电路．而I＝eq\f(U,R)只适用于纯电阻电路，B对．在非纯电阻电路中，电流做的功＝焦耳热＋其他形式的能，所以W>Q，即UI>I2R，C正确．Q＝I2Rt是焦耳热的定义式，适用于任何电路中产生的焦耳热，D正确．【答案】A2．下列说法正确的是()A．家庭生活中，常说的“1度”电，指的是电功率的单位B．功率是1千瓦的空调正常工作一个小时所消耗的电功是1度C．1度等于1000焦耳D．1度等于×106瓦【解析】“度”是电功的单位，1度＝1kW·h＝1000W×3600s＝×106J，故A、C、D错误．功率为1千瓦的空调正常工作1个小时消耗的电功为W＝Pt＝1kW·h＝1度，故B正确．【答案】B3．对于连入电路的不同灯泡，亮度大的灯泡是()A．通过的电流大的灯泡 B．两端电压大的灯泡C．电阻大的灯泡 D．消耗电功率大的灯泡【解析】消耗电功率大，是指单位时间内将电能转化为(热能)光能多，亮度大，D正确．【答案】D4．如图2－5－7所示为甲、乙两灯泡的I－U图象，根据图象，计算甲、乙两灯泡并联在电压为220V的电路中，实际发光的功率约为()图2－5－7A．15W、30W B．30W、40WC．40W、60W D．60W、100W【解析】由图象的横坐标U＝220V可找出对应的纵坐标(I)的值分别为I甲＝A，I乙＝A，则P甲＝I甲U≈40W，P乙＝I乙U≈60W，C正确．【答案】C5．一个电阻接到某电路后，消耗的功率为110W，通过3C的电荷量时，有330J的电能转化为内能，则以下说法错误的是()A．电阻所加电压为330V B．通过电阻的电流为1AC．电阻通电时间为3s D．这个电阻的阻值为110Ω【解析】由W＝qU知电路电压U＝eq\f(W,q)＝110V，A错误；由P＝IU得I＝eq\f(P,U)＝1A，B正确；由W＝Pt得通电时间t＝eq\f(W,P)＝3s，C正确；由R＝eq\f(U,I)，得R＝110Ω，D正确．【答案】A6．一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同，都为R，设通过它们的电流相同(电动机正常运转)，则在相同时间内下列判断不正确的是()A．电炉和电动机产生的热量相同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【解析】对电动机IU＝IU′＋IUR①其中IU′为转化为机械能的功率．对电炉：只有P＝I2R＝IUR②比较①②得：U＞UR，D错．【答案】D7．有一只电风扇，标有“220V50W”，电动机线圈的电阻为Ω，把它接入220V的电路中，以下几种计算时间t内产生热量的方法，正确的是()A．Q＝eq\f(U2t,R) B．Q＝PtC．Q＝(eq\f(P,U))2Rt D．以上三种方法均正确【解析】对纯电阻电路电热的计算可用Q＝UIt＝I2Rt＝eq\f(U2t,R)，而电风扇工作时不能看成纯电阻电路，故电热计算要用Q＝I2Rt计算，而电流计算I＝eq\f(P,U)用于任何电路，所以C项正确．【答案】C[超越自我·提升练]8．如图2－5－8所示，有一内电阻为Ω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()图2－5－8A．电解槽消耗的电功率为120WB．电解槽的发热功率为60WC．电解槽消耗的电功率为60WD．电路消耗的总功率为60W【解析】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I＝I灯＝eq\f(60W,110V)，则电解槽消耗的功率P＝P灯＝60W，C对A错；电解槽的发热功率P热＝I2R＝W，B错；整个电路消耗的功率P总＝220V×eq\f(60W,110V)＝120W，D错误．【答案】C9．夏天空调器正常工作时，制冷状态与送风状态交替运行．一空调器在不同工作状态下电功率随时间变化的关系见图2－5－9，此空调器运行1小时用电()图2－5－9A．度 B．度C．度 D．度【解析】从题图可以看出，在1小时内，空调器以kW工作的时间为20分钟，以2kW工作的时间为40分钟，故空调器1小时内用电为：P1t1＋P2t2＝×eq\f(1,3)＋eq\f(2,3)×2kW·h＝kW·h＝度【答案】B10．某实物投影机有10个相同的强光灯L1～L10(24V/200W)和10个相同的指示灯X1～X10(220V/2W)，将其连接在220V交流电源上，电路如图2－5－10所示，若工作一段时间后，L2灯丝烧断，则()图2－5－10A.X1的功率减小，L1的功率增大B.X1的功率增大，L1的功率增大C.X2功率增大，其它指示灯的功率减小D.X2功率减小，其它指示灯的功率增大【解析】显然L1和X1并联、L2和X2并联…然后他们再串联接在220V交流电源上，L2灯丝烧断，则总电阻变大、电路中电流I减小，又L1和X1并联的电流分配关系不变，则X1和L1的电流都减小、功率都减小，同理可知除X2和L2外各灯功率都减小，A、B均错；由于I减小，各并联部分的电压都减小，交流电源电压不变，则X2上电压增大，根据P＝U2/R可知X2的功率变大，C对、D错．【答案】C11．如图2－5－11所示，两个不同的工业用电烙铁，其中甲的规格的“220V,800W”，乙的规格为“220V，1600W”．则当两电烙铁分别接通，其通过的电流分别为I1＝0.4A，I2＝0.2A时，分别工作t1＝10s，t2＝20s后释放的热能为多少？甲乙2－5－11【解析】由P＝eq\f(U2,R)得：R＝eq\f(U2,P)，故R甲＝eq\f(48400,800)Ω＝ΩR乙＝eq\f(48400,1600)Ω＝Ω，由焦耳定律Q＝I2Rt得：Q甲＝Ieq\o\al(2,1)R甲t1＝2××10J＝J，Q乙＝Ieq\o\al(2,2)R乙t2＝2××20J＝J.【答案】JJ12．在研究微型电动机的性能时，可采用如图2－5－12所示的实验电路．当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5A和V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和V．求这台电动机正常运转时的输出功率和电动机的线圈电阻．图2－5－12【解析】当电流表和电压表的示数为A和V时，电动机停止工作，电路中只