Happy暑假我的作业君（版）高二物理通用版电功电功率焦耳定律

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精专题05电功电功率焦耳定律【知识回顾】一、电功、电功率1．电功（1）定义:导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做的功．(2）公式：W=qU=IUt（适用于任何电路）．（3)电流做功的实质:电能转化成其他形式能的过程．2．电功率(1)定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的快慢．(2）公式：（适用于任何电路）．二、焦耳定律（1)内容:电流通过导体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．(2)公式：Q=I2Rt。三、热功率（1)定义：单位时间内的发热量．(2）表达式：想一想想一想【例题1】电阻R和电动机M串联接到电路中,如图所示，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等,电键接通后,电动机正常工作,设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1和U2，经过时间t,电流通过电阻R做功为W1,产生热量Q1,电流通过电动机做功为W2,产生热量为Q2.则有：（）A．U1〈U2，Q1＝Q2B．U1＝U2，Q1＝Q2C．W1＝W2，Q1〉Q2D．W1<W2，Q1<Q2【例题2】有一只电熨斗，内部电路如图乙所示，其中M为旋钮的内部接线端子,旋钮有“高”、“中”、“低"、“关”四个档，每个挡内部接线有如图甲中所示的四种方式,下列判断中正确的是：(）A．a方式为“高”档B．b方式为“低"档C．c方式为“关”档D．d方式为“中"档【例题3】电阻R和电动机M串连接到电路中，如图所示,已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等,开关接通后，电动机正常工作．设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1和U2，经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生热量为Q1，电流通过电动机做功为W2，产生热量为Q2．则有：（）A．U1=U2，Q1=Q2B．U1＜U2，Q1=Q2C．W1=W2,Q1＞Q2D．W1＜W2，Q1＜Q2【例题4】如图所示的电路中，灯泡L标有“6V12W”字样，电动机线圈的电阻=1.0，AB两端的电压U恒为14V，若灯泡恰能正常发光，且电机能运转，试计算：（1）电动机的输出功率是多少?(2）电动机的热功率是多少？（3）整个电路消耗的电功率是多少？EMBEDEquation。DSMT4【例题5】某电动机与灯泡连接电路如图所示。现K1闭合（灯泡亮)，K2断开，电流表读数为5A;若保持K1闭合,再将K2关闭（电动机启动），电流表读数为20A。已知电源电动势E=12V，内阻r=0.4，电流表内阻不计,假设灯泡电阻恒定。求：因电动机启动,灯泡的电功率降低了多少?EMBEDEquation.KSEE3EMBEDEquation.KSEE3EMBEDEquation。KSEE3\＊MERGEFORMATEMBEDEquation。KSEE3\＊MERGEFORMATEMBEDEquation.3EMBEDEquation。3.练一练练一练1、通过电阻R的电流强度为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流强度为I/2，则在时间t内产生的热量为:()A．4QB．2QC．Q/2D．Q/4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation。DSMT42、如图所示电路中，各灯额定电压和额定功率分别是：A灯“10V10W"，B灯“60V60W”,C灯“40V40W”,D灯“30V30W”。在a、b两端加上电压后，四个灯都能发光。比较各灯消耗功率大小，正确的是：（）A．PB＞PD＞PA＞PCB．PB＞PA＞PD＞PCC．PB＞PD＞PC＞PAD．PA＞PC＞PD＞PB3、下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中错误的是：（)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，而只适用于纯电阻电路C．在非纯电阻电路中，D．焦耳热适用于任何电路4、通过电阻R的电流为I时，在时间t内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流为，则在时间t内产生的热量为:(）A．4QB．2QC．D．5、如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L标有“6V12W”字样,电动机线圈的电阻RM=0.50Ω．若灯泡恰能正常发光，以下说法中不正确的是:（）A．电动机的输入功率是12WB．电动机的输出功率是12WC．电动机的热功率是2.0WD．整个电路消耗的电功率是24WEMBEDEquation.DSMT46、如图所示电路中，三个电阻R1、R2、R3的阻值相同，它们允许消耗的最大功率分别为10W、10W、4W，此电路中允许消耗的最大功率为：（）A．24WB．16WC．12WD．15WEMBEDEquation.DSMT47、（多选）某一热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，在一次实验中，将该热敏电阻与一小灯泡串联,通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，M为两元件的伏安特性曲线的交点．则下列说法中正确的是：（）A．图中图线a是小灯泡的伏安特性曲线，图线b是热敏电阻的伏安特性曲线B．图中图线b是小灯泡的伏安特性曲线，图线a是热敏电阻的伏安特性曲线C．图线中的M点，表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值D．图线中M点对应的状态，小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等8、（多选）如图所示电路，灯L1标有“24V、16W”,灯L2标有“12V、16W”两灯串联后接在电压为U的电路中，要保证两灯不损坏，则：（)A．两灯实际功率之比为4：1B．电压U的最大值为30VC．灯L1两端电压与总电压U之比为2:3D．U=36V时，灯L1、L2均正常发光EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation。DSMT49、（多选）如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图，其中电动机内电阻r=1Ω，电路中另一电阻R=9Ω，直流电压U=180V，理想电压表示数UV=135V，电动机正以v=1m/s匀速竖直向上提升某重物，g取10m/s2，下列判断正确的是:（)A．输入电动机的电功率是675WB．通过电动机的电流是18AC．重物的质量是65kgD．电机的输出功率是25WEMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation.DSMT410、一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压后,消耗功率66W,问（1）电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？（2）电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的效率是多少？（3）如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住,不能转动，这时通过电动机的电流是多少,以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation。DSMT411、如图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120W．（1）要送冷风，选择开关应放在位置；要送热风,选择开关应放在位置．（填“A”、“B”或“C”)（2）若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电1min电流所做的功是多少？（3)若电吹风在额定电压下工作,送热风时电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为多大?EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation。DSMT412、如图所示，内壁光滑、内径很小的1/4圆弧管固定在竖直平面内，圆弧的半径为0.2m，在圆心O处固定一个电荷量为—1.0×10—9C的点电荷。质量为0。06kg、略小于圆管截面的带电小球,从与O点等高的A点沿圆管内由静止运动到最低点B,到达B点小球刚好与圆弧没有作用力，然后从B点进入板距d=0。08m的两平行板电容器后刚好能在水平方向上做匀速直线运动，且此时电路中的电动机刚好能正常工作.已知电源的电动势为12V，内阻为1Ω,定值电阻R的阻值为6Ω,电动机的内阻为0。5Ω.求（取g=10m/s2，静电力常量k=9.0×109N·m2/C2)（1）小球到达B点时的速度；（2)小球所带的电荷量；（3）电动机的机械功率。EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4阅读广角阅读广角首用“中国芯”,全部中国造“神威太湖之光”成为全球最快超算新一期全球超级计算机500强榜单20日公布，使用中国自主芯片制造的“神威太湖之光”取代“天河二号”登上榜首，中国超算上榜总数量也有史以来首次超过美国名列第一.据国际TOP500组织当天发布的榜单，“神威太湖之光”的浮点运算速度为每秒9.3亿亿次，不仅速度比第二名“天河二号”快出近两倍，其效率也提高3倍。更重要的是,与“天河二号”使用英特尔芯片不一样，“神威太湖之光”使用的是中国自主知识产权的芯片。该组织在一份声明中写道：“中国在国际TOP500组织第47期榜单上保持第一名的位置，凭借的是一个完全基于中国设计、制造处理器而打造的新系统."“神威太湖之光”由国家并行计算机工程技术研究中心研制,安装在国家超级计算无锡中心。此前,由中国国防科技大学研制的“天河二号”超级计算机已在TOP500榜单上连续六度称雄。榜单前十名除了“神威太湖之光"与“天河二号”外，其他分别是美国的“泰坦"与“红杉”、日本的“京”、美国的“米拉"和“三一"、瑞士的“代恩特峰"、德国的“花尾榛鸡”和沙特阿拉伯的“沙欣II”。TOP500榜单是对全球已安装的超级计算机“排座次"的权威排行榜。从1993年起，由TOP500国际组织以实测计算速度为基准每半年发布一次。此次榜单还有一个重大变动是，美国入围的超级计算机总数量首次跌下第一位置。上述声明说，由于过去一些年中国工业和研究部门注册提交的系统数量剧增，中国现在入榜的超级计算机数量达到167台，超过美国的165台。此外，由于中国占据TOP榜单头两名，中国在计算性能类别上也居于领先位置.排行榜主要编撰人、美国田纳西大学计算机学教授杰克·唐加拉评价道，中国超级计算机不断增多已成为一个“趋势”.“2001年中国上榜数量还是零，但今天中国已经超过美国,”唐加拉对新华社记者说，“没有其他国家有这样快的增长速度。”唐加拉认为，超级计算机“比以往任何时候都重要",能为能源、医药、飞机制造、汽车与娱乐业等广泛领域的行业提供高性能计算服务。“更强大的计算能力将使得这些不同行业更快地生产出优异新产品,从而提高一个国家的竞争力”。乐一乐乐一乐日前，一个俄罗斯机器人从彼尔姆市的实验室当中逃脱，跑到了马路上，导致了交通堵塞。Promobot实验室的研究人员介绍说，跑出来的是Promobot—-一款可以回答人类问题和指路的互动机器人最新版产品的