《高二物理课后强化作业（人教版选修3-1）》2.5 焦耳定律 (解析版)

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2.5 焦耳定律

1．把家用电炉的电热丝剪去一小段后，继续使用，则在同样的时间内（）

A.由可知，电炉的发热量减小

B.由可知，电炉的发热量不变

C.由可知，电炉的发热量增大

D.无法确定

【答案】C

【解析】

将家用电炉的电热丝剪去一小段后，其电阻 R变小，由于加在电炉两端的电压 U不变，因

此由公式可知，在相同时间 t内，电炉的发热量 Q增大，选项 C正确。

2．小芳家正在使用的电器有电灯、洗衣机、电冰箱,小芳从家里的总电能表中测得在时间 t

内消耗的电能为 W .设小芳家的供电电压为 U,总电流为 I,上述电器的总电阻为 R,总功率为

P.下列关系式正确的是( )

A. B. C. D.

【答案】A

【解析】

因为小芳家正在使用的家用电器有非纯电阻,所以消耗的电能没有全部转化为热量,所以

W=Pt=UIt,用电器使用过程中产生的热量只是消耗的电能中的一部分,U>IR, ,选项

A正确,CBD 错误。

3．室内有几种用电器：1.5kW 的电饭煲、200W 的电冰箱、750W 的取暖器、250W 的电视

机和 2kW 的空调器．如果进线处有 13A 的保险丝，供电电压为 220V，下列情况下不可能

同时使用的是(　　)

A．电饭煲和电冰箱　　　

B．取暖器和空调器

C．电饭煲和空调器

D．电冰箱、电视机和空调器

【答案】C

【解析】

电路中允许的最大功率为 Pm＝UI＝2860W.用电器的功率之和大于 Pm时，用电器就不可能

同时使用，故选 C.

4、如图所示电路中,各灯的额定电压和额定功率分别是 A灯“10V,10W”,B灯“60V,60W”,C

灯“40V,40W”,D灯“30V,30W”。在 a、b两端加上电压后,四个灯都能发光,比较各灯消耗

功率的大小,下列关系中正确的是( )

A. B.

C. D.

【答案】B

【解析】

由知 ,由题图知电流关系有

,由知 ,所以 B对。

5．如图所示，电路两端的电压 U保持不变，电阻 R1、R2、R3消耗的电功率一样大，则电

阻之比 R1∶R2∶R3 (　　)

A．1∶1∶1　　　　 B．4∶1∶1

C．1∶4∶4 D．1∶2∶2

【答案】C

【解析】

并联电路两端的电压相等,则由 P =知，R2、 R3功率相等，电压相等，则电阻一定相等；

R1中的电流等于并联部分的总电流，R2= R3；故 I2=I3;则有: I1 =2I2；

则由 P =I2R可知: I12R= I22R解得;R1:R2=1:4;故电阻之比为:1:4:4;

故选: C

6.(多选)锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中．现用充电器为一

手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器的输出电压为 U，输出电流为 I，手机电池的

内阻为 r，下列说法正确的是(　　)

A．电能转化为化学能的功率为 UI－I2r

B．充电器输出的电功率为 UI＋I2r

C．电池产生的热功率为 I2r

D．由欧姆定律可知 I＝

【答案】AC

【解析】

A.电能转化为化学能和热能,根据能量守恒定律,有: UI = I2r + P ,故 P = UI-I2r,故 A 正确

B.充电器输出的电功率为: P 输出=UI 故B错误;

C.电池产生的热功率为 P损 = I2r.故 C 正确;

D．锂电池不是纯电阻元件，故电压 U不是全部加在内阻上，故 D错误。

故选： AC .

7..如图所示，电源电动势 E＝36V，内阻 r＝1Ω，电灯上标有“6V，12W”的字样，直流电

动机线圈电阻 R＝2Ω.接通电源后，电灯恰能正常发光，下列说法正确的是( )

A.电路中的电流大小为 6A B.电动机的热功率为 56W

C.电动机的机械效率约为 85.7% D.电源的输出功率为 72W

【答案】C

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