学高中物理 2.8 焦耳定律 电路中的能量转化同步精炼 教科版选修3-1VIP免费

对电功、电热、电功率、热功率的考查1．电功率的计算公式P＝U2/R中，U是加在用电器上的电压，R是用电器的电阻，此式可用于()A．计算电冰箱的功率B．计算电风扇的功率C．计算电烙铁的功率D．计算洗衣机的功率答案C解析公式P＝U2/R是根据功率公式和欧姆定律推导出来的，只能用在纯电阻电路中，故C正确，A、B、D错误．非纯电阻电路的特点及有关计算2．一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同时间内()A．电炉放热与电动机放热相等B．电炉两端电压小于电动机两端电压C．电炉两端电压等于电动机两端电压D．电动机消耗的功率大于电炉的功率答案ABD解析电炉属于纯电阻，电动机属于非纯电阻，对于电炉有：U＝IR，放热Q＝I2Rt，消耗功率P＝I2R，对于电动机有：U>IR，放热Q＝I2Rt，消耗功率P＝UI＞I2R.图2－8－23．如图2－8－2所示是一直流电动机工作时的电路图．电动机内阻r＝0.8Ω，电路中另一电阻R＝10Ω，直流电压U＝160V，电压表示数UV＝110V．试求：(1)通过电动机的电流；(2)输入电动机的电功率；(3)电动机输出的机械功率．答案(1)5A(2)550W(3)530W解析(1)由电路中的电压关系可得电阻R的分压UR＝U－UV＝(160－110)V＝50V通过电阻R的电流IR＝＝A＝5A即通过电动机的电流IM＝IR＝5A.(2)电动机的分压UM＝UV＝110V输入电动机的功率P入＝IM·UM＝550W.(3)电动机的发热功率P热＝Ir＝20W电动机输出的机械功率P出＝P入－P热＝530W闭合电路中能量的转化4.图2－8－3如图2－8－3所示，直流电动机线圈的电阻为R，电源内阻为r.当该电动机正常工作时，路端电压为U，通过电动机的电流为I，则()A．电动机内部的发热功率为I2RB．电动机的机械功率为IUC．电源的电动势为I(R＋r)D．电源的输出功率为IU＋I2R答案A解析电动机正常工作时，其属于非纯电阻电路，欧姆定律已不适用，则C错误；由焦耳定律可知电动机的发热功率为I2R，A正确；由电路的特点可知，电动机的输入功率等于电源的输出功率，即P＝UI，由能量守恒定律可得，电动机的机械功率为P＝UI－I2R，B、D错误.(时间：60分钟)题组一对电功、电热、电功率和热功率的理解1．关于四个公式①P＝UI；②P＝I2R；③P＝；④P＝，下列叙述正确的是()A．公式①④适用于任何电路的电功率的计算B．公式②适用于任何电路的热功率的计算C．公式①②③适用于任何电路电功率的计算D．以上均不正确答案AB解析P＝UI、P＝适用于任何电路的电功率的计算，而P＝I2R、P＝只适用于纯电阻电路的电功率的计算，故A正确，C错误．P＝I2R适用于任何电路的热功率的计算，P＝UI、P＝只适用于纯电阻电路的热功率的计算，故B正确．2．两个精制电阻，用锰铜电阻丝绕制而成，电阻上分别标有“100Ω，10W”和“20Ω，40W”，则它们的额定电流之比为()A.∶5B.∶20C.∶10D．1∶2000答案C解析由公式P＝I2R得：I＝，所以I1∶I2＝∶10.3．电压都是110V，额定功率PA＝100W，PB＝40W的灯泡两盏，若接在电压为220V的电路上，使两盏灯泡均能正常发光，且消耗功率最小的电路是()答案C解析判断灯泡能否正常发光，就要判断电压是否是额定电压，或电流是否是额定电流，对灯泡有P＝UI＝，可知RA＜RB.对于A电路，由于RA＜RB，所以UB＞UA，且有UB＞110V，B灯被烧毁，UA＜110V，A灯不能正常发光．对于B电路，由于RB＞RA，A灯又并联变阻器，并联电阻更小于RB，所以UB＞U并，B灯烧毁．对于C电路，B灯与变阻器并联电阻可能等于RA，所以可能UA＝UB＝110V，两灯可以正常发光．对于D电路，若变阻器的有效电阻等于A、B的并联电阻，则UA＝UB＝110V，两灯可以正常发光．比较C、D两个电路，由于C电路中变阻器功率为(IA－IB)×110V，而D电路中变阻器功率为(IA＋IB)×110V，所以C电路消耗电功率最小．4．两盏额定功率相同的灯泡A和B，其额定电压UA>UB，则下列说法正确的是()A．两灯正常发光时，灯泡的电流IA>IBB．两灯电阻RARB，由P＝UI可知额定电流IAPB；两灯并联后，由并联电路的功率分...