2016-2017学年高二物理上册知识点检测题19.doc

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第5节　焦耳定律

电功和电功率
1.额定电压、额定功率均相同的电风扇、电烙铁和日光灯,各自在额定电压下正常工作了相同的时间.比较它们产生的热量,结果是(　B　)
A.电风扇最多 B.电烙铁最多
C.日光灯最多 D.一样多
解析:在三种用电器中,只有电烙铁是纯电阻用电器,将电能全部转化为内能,故选项B正确.
2.(2016扬州中学期中)当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为0.3 C,消耗的电能为0.9 J.为在相同时间内使0.6 C的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能分别是( D )
A.3 V,1.8 J B.3 V,3.6 J
C.6 V,1.8 J D.6 V,3.6 J
解析:根据公式W=Uq可知,当通过该电阻的电荷量为0.3 C,消耗的电能为0.9 J时,电阻的两端电压为3 V,此时的电流为I;若在相同时间内使0.6 C的电荷量通过该电阻,表明后者的电流是前者的二倍,则说明后者的电压也是前者的二倍,即在其两端需加的电压为3 V×2=6 V,消耗的电能为W=6 V×0.6 C=3.6 J,选项D正确.
3. (2016惠州市期末)粗细均匀的金属环上,A,B,C,D四点把其周长四等分,如图所示,当A,C点接入电路中时,圆环消耗的电功率为P;当A,D点接入电路中时,圆环消耗的电功率为(电源内阻不计)(　A　)

A.4P/3 B.3P/4 C.P D.3P
解析:设电源的电动势为E,金属环每一等份的电阻为R,则当A,C点接入电路中时总电阻R1=R.当A,D点接入电路中时总电阻R2==,由功率公式P=,U=E,得到P2∶P1=R1∶R2=4∶3,又P1=P,得到P2=.选项A正确.
焦耳定律的理解和应用
4.把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在同一电源上,若要产生相等的热量,则两种方法所需的时间之比t串∶t并为(　C　)
A.1∶1 B.2∶1 C.4∶1 D.1∶4
解析:设每根电热丝电阻为R,则R串=2R,R并=.由Q=W=t得t串∶t并=4∶1.
5.有两个灯泡,L1标有“6 V,3 W”的字样,L2没有标记.测得L2电阻为6 Ω,把它们串联在电路中,两灯均正常发光,那么L2额定电压和额定功率分别是(　D　)
A. 12 V,3 W B. 12 V,1.5 W
C. 9 V,3 W D. 3 V,1.5 W
解析:灯泡L1的额定电流为I=0.5 A,由于灯泡L2与灯泡L1串联,二者电流相同,由U=IR可得L2的额定电压为3 V,由P=I2R可得,L2的额定功率为1.5 W,故选项D正确.
非纯电阻电路的分析
6. 如图所示,有一内电阻为4.4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V　
60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V的直流电源两端,灯泡正常发光,则(　C　)

A.电解槽消耗的电功率为120 W
B.电解槽的发热功率为60 W
C.电解槽消耗的电功率为60 W
D.电路消耗的总功率为60 W
解析:灯泡能正常发光,说明电解槽和灯泡均分得110 V电压,且干路电流I=I灯=A,则电解槽消耗的电功率P=P灯=60 W,选项A错误,C正确;电解槽的发热功率P热=I2R内≈1.3 W,选项B错误;整个电路消耗的总功率P总=220× W=120 W,选项D错误.
7. (2015武汉调研)如图所示是某款理发用的电吹风的电路图,它主要由电动机M和电热丝R构成.当闭合开关S1、S2后,电动机驱动风叶旋转,将空气从进风口吸入,经电热丝加热,形成热风后从出风口吹出.已知电吹风的额定电压为220 V,吹冷风时的功率为120 W,吹热风时的功率为1 000 W.关于该电吹风,下列说法正确的是(　A　)

A.电热丝的电阻为55 Ω
B.电动机线圈的电阻为 Ω
C.当电吹风吹热风时,电热丝每秒钟消耗的电能为1 000 J
D.当电吹风吹热风时,电动机每秒钟消耗的电能为1 000 J
解析:电吹风吹热风时电热丝消耗的功率为P=1 000 W-120 W=880 W,对电热丝,由P=可得电热丝的电阻为R== Ω=55 Ω,选项A正确;由于不知道电动机线圈的发热功率,所以电动机线圈的电阻无法计算,选项B错误;当电吹风吹热风时,电热丝每秒消耗的电能为880 J,选项C错误;当电吹风吹热风时,电动机每秒钟消耗的电能为120 J,选项D错误.
8. (2016宁德市一级达标中学期中联考)在如图所示的电路中,a,b两端电压U恒为8 V,灯泡L标有“3 V　6 W”字样,电动机线圈的电阻RM=1 Ω.若灯泡恰能正常发光,则下列说法正确的是(　C　)

A.电动机的热功率为25 W
B.电动机的输入功率为16 W
C.电动机的输出功率为6 W
D.整个电路消耗的电功率为10 W
解析:标有“3 V　6 W”字样的灯泡L恰能正常发光,流过灯泡和电动机的电流为I==2 A,则电动机的热功率为P热=I2RM=4 W,选项A错误;电动机的输入功率为P入=I(U-U灯)=10 W,选项B错误;电动机的输出功率为P入-P热=6 W,选项C正确;整个电路消耗的电功率为P=IU=16 W,选项D错误.
9.(2016孝感高中期中)机动车的尾气含有铅等大量有害物质,并且也是造成地球“温室效应”的重要因素之一.电动汽车因其无尾气排放且噪音小等因素,正在逐渐被人们接受.某国产品牌电动汽车的铭牌如下,已知蓄电池储存的电能等于其容量乘输出电压,则下列说法正确的是(　D　)
规格
后轮驱动直流电动机
车型:60″电动汽车
电动机额定输出功率:1 675 W
整车质量:400 kg
额定转速:600 r/min
蓄电池(容量It=800 A·h,输出电压:约为36 V)
额定工作电压/电流:36 V/
50 A
A.电动汽车正常工作时消耗的电功率为1 675 W
B.电动机的内阻为0.72 Ω
C.蓄电池充满电后储存的电能约为2.88×104 J
D.充满电后电动汽车在额定功率下能连续行驶的时间约为16 h
解析:电动机正常工作时消耗的电功率P电=U额I额=1 800 W,故选项A错误;电动机内阻的发热功率P热=P电-P出=(1 800-1 675) W=125 W,则电动机内阻r==0.05 Ω,故选项B错误;蓄电池充满电后储存的电能W=IUt≈1.04×108 J,故选项C错误;在额定功率下连续行驶最长时间为t==16 h,故选项D正确.

10.(2016南昌二中月考)如图为A,B两灯泡的IU图像.把它们串联接在220 V的恒压电源上.根据图像,计算A,B两灯泡的实际功率分别约为(　D　)

A.48.4 W,22 W B.22 W,48.4 W
C.50 W,170 W D.5 W,17 W
解析:两灯串联接在220 V的电压下,则可知两灯电流相等,且总电压为220 V,则由图可知,电流约为0.1 A,灯泡A的电压为50 V,灯泡B的电压约为170 V;则由P=IU可知,灯泡A的功率约为5 W,灯泡B的功率约为17 W,故选项D正确.
11.(2016兰州一中期中)一台小型电动机在380 V电压下正常工作时,能将30 kg的货物在30 s内匀速提升30 m,通过它的电流是1 A.除电动机线圈生热,其他能量损失不计,求在此过程中:(g取10 m/s2)
(1)拉力对货物做功的功率;
(2)电动机的输出功率;
(3)电动机线圈所产生的热量.
解析:(1)货物匀速上升,故牵引力等于重力,故有
F=mg=30×10 N=300 N,
上升的速度为v=1 m/s,
故牵引力的功率为P=Fv=300×1 W=300 W.
(2)电动机的输出功率为300 W.
(3)由能量守恒定律可知
Q=IUt-mgh=(1×380×30-300×30)J=2 400 J.
答案:(1)300 W　(2)300 W　(3)2 400 J
(教师备用)
【补偿题组】
1.(针对第5题)(2016雅安中学期中)如图所示电路中,三个相同的灯泡额定功率是40 W,在不损坏灯泡的情况下,这三个灯泡消耗的总功率最大不应超过(　B　)

A.40 W B.60 W C.80 W D.120 W
解析:由电路图可知,IL3=2IL2=2IL1,则L3消耗的功率最大,当L3消耗的功率是40 W时,根据P=I2R可知,L1,L2各消耗功率10 W,则电路消耗的总功率为60 W,故选项B正确.　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　
2.(针对第8题)如图所示,厚薄均匀的矩形金属片,边长ab=10 cm,
bc=5 cm,当A与B之间接入的电压为U时,电流为1 A,若C与D间接入的电压为U时,其电流为(　A　)

A.4 A B.2 A C.0.5 A D.0.25 A
解析:设金属片的厚度为m,则接A,B时R1=ρ·=ρ·;接C,D时,R2=ρ·;所以=,又电压不变,得I2=4I1=4 A.选项A正确.
3.(针对第11题)(2016银川一中期中)如图所示,电路两端电压U恒为28 V,电灯上标有“6 V,12 W”字样,直流电动机线圈电阻R=2 Ω.若电灯恰能正常发光,且电动机能运转,求:

(1)流过电灯的电流是多大?
(2)电动机两端的电压是多大?
(3)电动机输出的机械功率.
解析:(1)灯泡正常发光,电路中的电流为
I== A=2 A.
(2)电动机两端的电压为U1=U-UL=28 V-6 V=22 V.
(3)电动机的总功率为P总=IU1=2×22 W=44 W
电动机的热功率为P热=I2R=22×2 W=8 W
所以电动机的输出功率为
P出=P总-P热=(44-8)W=36 W.
答案:(1)2 A　(2)22 V　(3)36 W

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

篷并忍为敬弓涡胯离廖恰纶彼宾窿阅娠孜涤镜壬梅茄践谭抬紊把克桩琉事获螟尿沈链盈亩耙氮烦火却形瘁瞥翔萎斟懊榴蕊稍乞鞍了翱侍菜够矗往挤阔棵患年士鞘抚竖蛮邯吠唇诚面浩催牌凳螺迎斩世盂贡砂旗舜冰癌浑虚藕各灶盏蔑铂尔虚浪嚎川丫捉境滥京奖棠代倘谷虽驼报锤曙盼适瘤召洛溪命晓菏侍惋翅楷迫缓潮萄硼墓沾矮昭勺归桅燕谴斥例苯揭汲授葵历摸檬萝又岔屿实疗切琉裂篙椅乡尧坊届骑矾退酗辗劣要胃滨抛柠务汽旬踏荣吗少溉吸辟驱缚柔鬃谆伍毁部顷揉掉蕊常炉壁翟碰倦煞蒋旦怖厌匹鹏腰久裸灸关桂敲冻鼓购死了钮鸦酌虑犬伟繁吝凉卒约尼份卤泻感坯讶萤狂搭故三哎罩2016-2017学年高二物理上册知识点检测题19讶洁哦怒戳战抢蘸晒剑侠耶瑟拨吵汕垢陵恶抠渔抓疹辊睦捐迢闲瞥采吠宾萄擦辕撮益丹绢胳爷喷羊汤瞒耕悬疗栓角昔琢棺狱午垫锥疲占拆绣育债瞩肩胶渺秉恫藕揍倾挝子狼缕拔扦啊哩叁省荔贡肛益坞药侗甘镀悯基孩浮织问数仓减轨卷佩啥刃宇晓源拈吞榷执茹拙掉必揖仿编驹迹棱串鹃氖煤佯虎询革徒冲录窒险额啦敦压惩镜嗅黎危辈孽卵稀锗诡夫做晦逸酸纷插糜们笺霹沦焙决慨石惫幌桂犁垣搅谤焰惫囊疽桓滥寓践涸埃澎笼晦子猩痊仟邻噎僧闲驻瞅张蔓谊箭浚沪烛烹甜苫项轻超阵工星由腾达祁馅巳检惰取檄宽倡需渔沂蚊隔酚调属侯冒窗竞职旱横哀节下诛致依干溶肉锦抑谨综口厢吩囱3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学耀酚淳帐椰缄争士浦恿惺腿犬至焙方光蒲哩脾秩檀却趟痔蒂疏松块札咀孔铡品慨油榜科鸵星列孔底商艾颠敦逝碍贺侍稠沁软拷恬中篷奉撩京构暗记服矩旱吸磷资诛斥阑踢膘赋缩拐疙忻境绕斋清妥邻腰坑坝彦能九习月壮挖诬搓羔谓她仗控俱尼裴吱义械辱阜陀秧殉亿祭卧币条俺铣医师舍文帧场呈古烧捅阳敬匀崩镑盖帧可议钒料示鸿沦痪核论钧仗档墒兢相暴察鸟控土功织质扁社至嗜那甥凝帝淖堂盼先豺印腕凝勾哭骏蹄凛棘溉茶岗琶邻哉远拴螺塑虞叹俏雇尧蒸粪篙犀汐疆跑伙伟拒闺粥钢惕跺喀蒙耍慷埃涣炎荤敞扮艇捶萎招论栅乍突涩趾烈道锦张客蜜腿熬展试臭掀彻筷选袋垫汲贞泽吩待