《2021-2022学年高二物理精梳细讲 讲义+作业（人教版选修3-1）》2.5 （作业）焦耳定律（原卷版）

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2.5 焦耳定律
一、电功、电功率
1．某无人值守彩色电视中转站采用太阳能电源工作，转换设备电压为 24V，每天发射时间
为15h，功耗 20W，其余 9小时为接收等候时间，功耗为 5W，则（　　）
A．转换设备电流恒为 A
B．转换设备负载每天耗电量约为 14.37Ah
C．转换设备每天消耗电能为 345 度
D．转换设备在等待过程中，工作电压小于 24V
2．图甲中 R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（允许通过的最大电流为 5A）,电源电压不变。
闭合开关 S后，移动滑片 P时，ab 两端电压 U和通过的电流 I之间的关系如图乙；R2消耗
的功率 P与电流 I的关系如图丙，则下列说法中错误的是（　　）
A．电源电压为 50V
B．R1的阻值为 5Ω
C．当 R2的功率为 120W 时，电路消耗的总功率为 200W
D．滑动变阻器连入阻值的范围为 4~45Ω
3．如图为一种服务型机器人，其额定功率为 48W，额定工作电压为 24V，机器人的锂电池
容量为 20A·h。则机器人（　　）
A．额定工作电流为 20A
B．充满电后最长工作时间为 2h
C．电池充满电后总电量为 7.2×104C
D．以额定电流工作时每分钟消耗能量为 1440J
4．如图所示的电路中， 、 都是“ 、 ”的电阻， 是“ 、 ”的电阻，
则 间允许消耗的最大功率是（　　）
A．B．C．8W D．9W
5.（多选）如图所示，图甲为一个电灯两端电压与通过它的电流的变化关系曲线。由图可
知，两者不成线性关系，这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故。不计电流表内
阻。如图乙所示，将两个这样的电灯并联后再与 的定值电阻 串联，接在电压恒定为
的电路上，则下列选项中正确的是（　　）
A．电阻 消耗的功率约为 B．电阻 消耗的功率约为
C．每个灯的实际功率约为 D．每个灯的实际功率约为
二、焦耳定律、热功率
6．电阻丝通有 2A 电流后，10s 内产生的热量为 120J，则该电阻丝的阻值为（　　）
A．B．C．D．
7．在直流电路中，两个电阻的阻值之比 R1:R2=2:1，通过的电流之比 I1:I2=2:1，则在相等时
间内两个电阻产生的热量 Q1:Q2为（　　）
A．1：1 B．2：1 C．4：1 D．8：1
8．如图所示，横截面都是正方形的三段导体，它们的材料和长度都相同，导体 B刚好能嵌
入导体 A，导体 C刚好能嵌入导体 B，现将三段导体串联接入到同一电路中，则（　　）
A．导体 C的电阻最大
B．导体 A两端的电压最大
C．导体 B消耗的电功率最大
D．三段导体在相等时间内产生的热量相等
9．如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导体 a、b，单位体积内的自由
电子数相等，横截面积之比 Sa：Sb=2：1。已知 5s 内有 5×1018 个自由电子通过导体 a的横截
面，电子的电荷量 e=1.6×10-19C。下列说法正确的是（　　）
A．流经导体 a的电流为 0.16A
B．a、b的电阻之比 Ra：Rb=2：1
C．自由电子在导体 a和b中的定向移动速率之比 va：vb=2：1
D．相同时间内导体 a和b产生的焦耳热之比 Qa：Qb=2：1
10.（多选）在如图甲所示的电路中， 、 、 为相同规格的小灯泡，它们的额定电压
均为 3V，小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，闭合开关 后电路中有一个小灯泡刚好能正
常发光，则此时（　　）
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