教科版高中物理选修3-12.6.焦耳定律电路中的能量转化名师精编作业.doc

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 6.焦耳定律　电路中的能量转化练习 1．下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法，不正确的是(　　)． 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．W＝UIt适用于任何电路，而W＝I2Rt＝只适用于纯电阻电路 C．在非纯电阻电路中，UI＞I2R D．焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路 2．用电器两端电压为220 V，这意味着(　　)． A．1 A电流通过用电器时，消耗的电能为220 B．1 C正电荷通过用电器时，产生220 C．1 A电流通过用电器时，电流的发热功率为220 D．1 C正电荷从电势高端移到电势低端时，电场力做功220 3．电动势为E、内阻为r的电池与固定电阻R0、变阻器R串联，如图所示，设R0＝r，Rab＝2r，当变阻器的滑片自a端向b端滑动时，下列各物理量中随之减小的是(　　)． A．电池的输出功率 B．变阻器消耗的功率 C．固定电阻R0消耗的功率 D．电池内阻消耗的功率 4．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(设灯丝的电阻一定)(　　)． A．40 W　　　　　　　　 B．60 W C．80 W D．120 W 5．如图所示，直线A为电源的路端电压与总电流关系的图线，直线B为电阻R两端电压与通过该电阻电流关系的图线，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和效率分别是(　　)． A．2瓦，66.7% B．2瓦，33.3% C．4瓦，33.3% D．4瓦，66.7% 6．某一电动机，当电压U1＝10 V时带不动负载，因此不转动，这时电流为I1＝2 A．当电压为U2＝36 V时能带动负载正常运转，这时电流为I2＝1 7．一台国产XQB30－13型全自动洗衣机说明书中所列的主要技术数据如下表，试根据表中提供的数据计算： 额定电压 220 V 额定频率 50 Hz 额定洗衣、脱水功率 360 W 额定洗衣、脱水容量 3 整机质量 33 外形尺寸(长×宽×高) (542×550×920)mm3 (1)这台洗衣机在额定电压下洗衣或脱水时，通过洗衣机的电流是多少？ (2)如洗衣、脱水的累计时间为40 min，则洗衣机耗电多少度？ 8．如图所示，电源电动势E＝10 V，内阻r＝0.5 Ω，“8 V16W”的灯泡L恰好能正常发光，电动机M绕线的电阻R0＝1 Ω，求： (1)路端电压； (2)电源的总功率； (3)电动机的输出功率． 参考答案 1. 答案：A　解析：电功率是表示电流做功快慢的物理量，电功率大，产生的焦耳热并不一定多，还与通电时间有关，A错误；W＝UIt适用于任何电路，而W＝I2Rt＝是由W＝UIt结合欧姆定律推导而来的，只适用于纯电阻电路，B正确；在非纯电阻电路中，电功率大于热功率，C正确；焦耳定律适用于任何电路，D正确． 2. 答案：D　解析：根据电场力做功和电流做功的公式W＝Uq和W＝UIt可以看出A错D对；因为用电器不一定是纯电阻电路，即不一定把电能全部转化为内能，故B、C选项错． 3. 答案：B　解析：滑片自a向b滑动，R减小，R总减小，故总电流I变大，所以固定电阻R0消耗功率及电池内阻消耗的功率均增大，故C、D错；滑动过程中，R外由3r减为r，始终大于内阻r，由P输出与R外关系图像可知，电池输出功率逐渐增大，故A错．将R0等效为内阻一部分，则总内阻为2r，在R由2r减小到0的过程中，等效电源输出功率即变阻器消耗的功率逐渐减小，故B正确． 4. 答案：B 5. 答案：A 6. 答案：31 W 解析：当电动机不转时电能只转化为内能，是一纯电阻电路，电动机的电阻R＝U/I＝5 Ω.电动机带动负载正常运转时P机＝P－P内＝U2I2－I22R＝31 W. 7. 答案：(1)1.64 A 解析：(1)已知工作时功率为360 W，额定电压为220 V，则工作电流I＝＝1.64 A (2)若工作时间为40 min，则 W＝Pt＝360×40×60 J＝8.64×105 J＝0.24 度． 8. 答案：(1)8 V　(2)40 W　(3)12 W 解析：(1)L正常发光，路端电压等于灯泡额定电压8 V. (2)由题意内电压U内＝(10－8) V＝2 V， 则总电流I＝＝4 电源总功率为P＝IE＝4×10 W＝40 W. (3)流经电动机的电流IM＝(4－) A＝2 输入电动机的总功率P电动机＝U·IM＝8×2 W＝16 W 电动机内阻消耗功率P消耗＝IM2R0＝4×1 W＝4 W 故电动机输出功率P输出＝(16－4) W＝12 W.