2023高中物理每日一题之快乐暑假第14天焦耳定律（含解析）新人教版选修1

第14天焦耳定律考纲要求：Ⅰ难易程度：★★☆☆☆理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干。设电动机线圈电阻为R1，它与电热丝电阻R2串联后接到电源上，吹风机两端电压为U，电流为I，消耗的功率为P，那么有A．P=UIB．P=I2(R1+R2)C．P>UI D．P>I2(R1+R2)【参考答案】AD【知识补给】焦耳定律一、电功和电功率1．电功〔1〕实质：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做功，把电能转化为其他形式的能。〔2〕表达式W=IUt。2．电功率〔1〕物理意义：表示电流做功快慢的物理量。〔2〕定义：单位时间内电流所做的功。〔3〕公式及单位：P==IU，其单位为瓦特，符号为W。二、焦耳定律1．焦耳定律电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比，这一规律叫做焦耳定律。公式表示为Q=I2Rt。2．热功率：单位时间内的发热量通常称为热功率，计算公式为P=I2R。3．纯电阻电路：电流通过纯电阻电路做功时，电能全部转化为内能。4．非纯电阻电路：像含有电动机或电解槽等非纯电阻用电器的电路被称为非纯电阻电路，在非纯电阻电路中，电流做的功除了将电能转化为内能外，还转化为机械能或化学能等其他形式的能量。以下说法正确的选项是A．家庭生活中，常说的“1度〞电，指的是电功率的单位B．功率为1千瓦的空调正常工作一个小时所消耗的电能是1度C．1度等于1000焦耳D．1度等于3.6×106瓦通过电阻R的电流为I时，在t时间内产生的热量为Q，假设电阻为2R，电流为，那么在时间t内产生的热量为A．4Q B．2Q C．Q D．A．电阻所加电压为330VB．通过电阻的电流为1AC．电阻通电时间为3sD．这个电阻的阻值为110Ω如下图，电阻R1=20Ω，电动机的绕组的电阻R2=10Ω。当开关断开时，电流表的示数是0.5A，当开关合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I和电路消耗的电功率应是A．I=1.5AB．I<1.5AC．P=15WD．P<15W如下图，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，那么A．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把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示，那么以下结论中正确的选项是甲乙A．P甲=P乙 B．P甲=3P乙C．P乙=3P甲 D．P乙>3P甲如下图的电路中，电源电压为60V，内阻不计，电阻R=2Ω，电动机的内阻R0=1.6Ω，电压表的示数为50V，电动机正常工作，求电动机的输出功率。如图是家用电饭煲的电路原理图。将电饭煲接到稳压电源上，当开关接通“加热〞挡时，电热丝以额定功率给食物加热，当食物蒸熟后，开关接通“保温〞挡，给食物保温，这时电热丝的功率为其额定功率的，电流为1.4A，分压电阻的阻值R=100Ω。求：〔1〕保温时，电阻R两端的电压；〔2〕稳压电源输出的电压；〔3〕电热丝的额定功率。【参考答案】BCD由W=qU知电阻所加电压U==110V，A错误；由P=IU得I==1A，B正确；由W=Pt得通电时间t=3s，C正确；由R=，得R=110Ω，D正确。BD当开关断开时，由欧姆定律得U=I1R1=0.5A×20Ω=10V，当开关闭合时，通过R1的电流仍为0.5A，通过电动机的电流，故电流表的电流I<1.5A，电路中的电功率P=UI<15W，选项BD正确。C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=A，那么电解槽消耗的电功率P=P灯=60W，A错误，C正确；电解槽的发热功率P热=I2R内≈1.3W，B错误；整个电路消耗的总功率P总=220×W=120W，D错误。学*B设每个灯泡正常工作时的电流为I，那么题图甲中电路的总电流为3I，P甲=12×3I=36I，题图乙中电路的总电流为I，P乙=12×I=12I，故有P甲=3P乙，B正确。210W电压表的示数为电动机两端的电压，电源电压，可得UR=U源–U机=60V–50V=10V由欧姆定律得I==5A对电动机由能量关系有P电=P热+P出所以P出=P电–P热=UI–I2R0=(50×5–52×1.6)W=210W〔1〕140V〔2〕210V〔3〕882W〔1〕电阻R两端的电压UR=IR=1.4×1