教科版高中物理必修第三册课后习题 第二章 电路及其应用 8 焦耳定律 电路中的能量转化 9 家庭电路.docVIP

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8焦耳定律电路中的能量转化9家庭电路

A级必备知识基础练

1.用一个额定电压为220V的电热水器煮沸一壶水需要时间t,如果不考虑电热水器的电热损失和电热丝电阻受温度的影响,那么()

A.当线路电压为110V时,煮沸一壶水需要时间2t

B.当线路电压为110V时,煮沸一壶水需要时间t

C.当线路电压为55V时,煮沸一壶水需要时间4t

D.当线路电压为55V时,煮沸一壶水需要时间16t

2.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()

A.电风扇最多 B.电烙铁最多

C.日光灯最多 D.一样多

3.如图所示,直线AC为某一直流电源的总功率P随电流I变化的图线,曲线BC表示同一直流电源内部的热功率P随电流I变化的图线。若A、B点的横坐标均为1A,那么AB线段表示的功率为()

A.1W B.6W

C.2W D.2.5W

4.(江苏镇江京口期末)如图甲所示电路,R1为滑动变阻器,R2为定值电阻。从左向右移动变阻器的滑片,根据电表数据得到U-I图像如图乙所示,则()

甲

乙

A.R1的最大功率为4W

B.R2的最大功率为3W

C.电源的最大输出功率为4W

D.电源的输出功率先增大后减小

5.(多选)(新疆乌苏开学考试)如图甲所示电路,小灯泡通电后其两端电压U随所通过的电流I变化的图线如图乙所示,P为图线上一点,PN为图线的切线,PM垂直于U轴,PQ垂直于I轴,下列说法正确的是()

甲

乙

A.随着电流的增大,小灯泡的电阻减小

B.对应P点,小灯泡的电阻为R=U

C.在电路中小灯泡L两端的电压为U1时,电阻R两端的电压为I1R

D.对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的“面积”

6.(青海西宁城西开学考试)有一个小型直流电动机,把它接入电压为U1=0.2V的电路中时,电动机不转,测得流过电动机的电流是I1=0.4A;若把电动机接入U2=2.0V的电路中,电动机正常工作,工作电流是I2=1.0A。求:

(1)电动机正常工作时的输出功率多大?

(2)如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率是多大?

B级关键能力提升练

7.(广东梅州兴宁月考)如图所示,曲线C1、C2分别是纯电阻直流电路中内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线。由该图可知下列说法错误的是()

A.电源输出功率最大值为8W

B.电源的电动势为4V

C.电源的内电阻为1Ω

D.电源被短路时,电源消耗的最大功率可达16W

8.(河南郑州金水月考)已知两电池a、b的电动势分别为E1、E2,内阻分别为r1、r2。两电池分别接电阻R时,输出功率相等,当外电路电阻变为R时,电池a、b的输出功率分别为P1、P2,已知E1E2,RR,则()

A.r1=r2 B.r1r2

C.P1=P2 D.P1P2

9.(云南玉溪江川开学考试)某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系上,如图中的a、b、c所示。根据图线可知()

A.反映Pr变化的图线是b

B.电源电动势为8V

C.电源内阻为1Ω

D.当电流为0.5A时,外电路的电阻为6Ω

10.如图所示,已知电源电阻r=2Ω,定值电阻R1=0.5Ω。

(1)当滑动变阻器的阻值多大时,电阻R1消耗的功率最大?

(2)当滑动变阻器的阻值多大时,滑动变阻器消耗的功率最大?

(3)当滑动变阻器的阻值多大时,电源的输出功率最大?

8焦耳定律电路中的能量转化9家庭电路

1.D由公式Q=U2Rt,煮沸一壶水所需的热量为Q=(220V)2

2.B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,B正确。

3.C由题图可以看出,在C点,电源的总功率等于电源内部的热功率,所以电源的电动势为E=3V,短路电流为I=3A,所以电源的内阻为r=EI=1Ω。题图上AB线段表示的功率为PAB=P总-I2r=(1×3-12

4.B由题图甲分析可得,根据欧姆定律可知ΔU2ΔI=R2=3Ω,题图乙中斜率为正的图线反映R2的伏安特性。设电源电动势为E,内阻为r。根据闭合电路欧姆定律有U3=E-Ir,U1=E-I(r+R2),所以ΔU3

所以题图乙中斜率为负的两条图线中,斜率绝对值较大的图线反映了V1表示数随I的变化,则r+R2=4Ω

斜率绝对值较小的图线反映了V3表示数随I的变化,则r=1Ω,E=4V。

R1的输出功率为P1=I2R1=E

根据数学知识可知当R1=R2+r时,P1有最大值为P1max=1W,A错误;

当电路中电流最大时,R2的功率最大