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1、【成才之路】2013-2014学年高中物理 2-5 焦耳定律 课后强化作业(含解析)新人教版选修3-11(2013许昌市五校高二联考)关于四个公式PUI;PI2R;P;P,下列说法正确的是()A公式适用于任何电路的热功率的计算B公式适用于任何电路电功率的计算C公式适用于任何电路的电功率的计算D以上均正确答案:AC2计算用电量时,常用的单位是“度”,对此,下列说法中正确的是()A1度等于3.6103kWhB1度等于3.6106JC“度”是电功率的单位D“度”是电功的单位答案:BD解析:“度”是电功的单位,1度等于1kWh,而1kWh3.6106J,故选项B、D正确。3(2013曲阜高二检测)有一
2、台标有“220V50W”的电风扇,其线圈电阻为0.4,在它正常工作时,下列求其每分钟产生的电热的四种解法中,正确的是()AIA,QUIt3000JBQPt3000JCIA,QI2Rt1.24JDQt60J7.26106J答案:C解析:本题主要考查焦耳定律和热功率的计算。电风扇是一种在消耗电能过程中既产生机械能,又产生内能的用电器,对这样的用电器,每分钟产生的热量只能根据QI2Rt进行计算。因此,C选项是正确的。4改革开放以来,人们的生活水平和生活质量有了较大的改善,电冰箱、空调机、电视机等家用电器得到了普遍使用。根据下图中铭牌上提供的信 息,判断在12小时内正常使用的电冰箱与连续运转的电风扇消
3、耗电能的情况是() A电冰箱比电风扇多B电风扇比电冰箱多C电风扇与电冰箱一样多D电冰箱比电风扇可能多,也可能少答案:B解析:依据电冰箱铭牌可知,电冰箱在12h内耗电0.25kWh, 而电风扇在12h内耗电WPt0.78kWh,故B项正确。5(2013黄石二中高二期中测试)有一内电阻为4.4的电解槽和一盏标有“110V60W”的灯泡串联后接在电压为220V的直流电路两端,灯泡正常发光,则()A电解槽消耗的电功率为120WB电解槽的发热功率为60WC电解槽消耗的电功率为60WD电路消耗的总功率为60W答案:C解析:灯泡能正常发光,说明电解槽和灯泡均分得110V电压,且干路电流II灯,则电解槽消耗的
4、功率PP灯60W,C对A错;电解槽的发热功率P热I2R1.3W,B错;整个电路消耗的功率P热220V120W,D错。6.如图所示,已知UAB6V,当滑动变阻器触头P位于正中位置时,额定电压为3V的灯泡L正常发光,当触头滑至最左端时,电灯实际功率为2W,求此灯泡的额定功率和变阻器的总电阻。答案:4.5W4解析:设滑动变阻器总电阻为Rm,灯泡电阻为RL,则根据P位于正中位置时灯泡正常发光,电压为3V,滑动变阻器的电压为3V,得RL。P位于最左端时,变阻器有效电阻RRm2RL,则:UL2V。故:RL2。灯泡额定功率:P额W4.5W。变阻器总电阻:Rm2RL4。7一只规格为“220V2000W”的电炉
5、,求在正常工作时的电阻。若电网电压为200V,求电炉的实际功率。在220V电压下,如果平均每天使用电炉2h,求此电炉一个月要消耗多少度电?(一个月30天)答案:24.21653W120度解析:设电炉电阻为R,由P得R24.2当电压为U200V时,电炉的实际功率为PW1653W在220V的电压下,一个月耗用电能WPt2302kWh120kWh。能力提升1(2013广东中山市高二期末)有四盏电灯,如图所示连接在电路中,L1和L2都标有“220V,100W”字样,L3和L4都标有“220V,40W”字样,把电路接通后,下列说法正确的是()AL1和L4一样亮 BL2和L3一样亮CL3比L4亮 DL1比
6、L2亮答案:D解析:根据串联电路的电压分配原则知L2、 L3两端的电压最小,L4两端的电压最大。根据并联电路的电流分配原则知通过L3的电流小于通过L2的电流。由此可知L4最亮,L1次之,L3最暗。选项D正确。2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PmUI2860W。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。3(2013
7、试题调研)功率为10W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60W的白炽灯相当。根据国家节能战略,2016年前普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有2只60W的白炽灯,均用10W的LED灯替代,估算出全国一年节省的电能最接近()A810 8kWh B81010kWhC81011kWh D81013kWh答案:B解析:该题考查电能的估算问题。解题思路是一年按365天,全国按5亿用户,每天按4小时估算。考查应变能力。2只节能灯比2只白炽灯节省的功率为100W,即0.1kW,所以一年节约的电能E0.143655108kWh81010kWh,B选项正确。4三个阻值相同的灯泡,其允许消耗的最大功率都是10W
8、,现将其中的两只灯泡串联起来后再与第三只灯泡并联接在电路中,则整个电路允许消耗的最大功率为()A30WB20WC15WD10W答案:C解析:连接后电路如图,其中L3两端电压最高,它消耗的电功率为10W时,因L1与L2串联,且电阻相等,则分配在L1与L2两灯电压都是灯L3两端电压的一半。P1P2W2.5W则整个电路消耗的功率PP1P2P3(2.52.510)W15W。5如图所示,电阻R120,电动机绕线电阻R210,当开关S断开时,电流表的示数是I10.5A,当开关S合上后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,电流表的示数I和电路消耗的电功率P应是()AI1.5A BI1.5ACP15W DPI
9、R2,所以I21A。所以电流表的示数I1.5A,电路消耗的电功率P15W,即B、D正确。6(2013济南城区高二检测)微型吸尘器的直流电动机的内阻一定,为1,当加在它两端的电压为2.0V时,电流为0.8A,且能正常工作,求:(1)它的额定输入功率多大?(2)工作时由导线发热损失的功率多大?(3)它的最大输出功率多大?答案:(1)1.6W(2)0.64W(3)0.96W解析:(1)电动机的额定输入功率为:P额UI2.00.8W1.6W(2)电动机的发热功率为:P热I2R(0.8)21W0.64W。(3)根据能量的转化与守恒,电动机的最大输出功率为:P出P额P热0.96W。7一辆电动自行车的铭牌上
10、给出了如下的技术参数表质量为M70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶,所受阻力Ff恒为车和人总重的k0.02倍。取g10m/s2,求:(1)此车电机在额定电压下正常工作的效率。(2)仅在电机以额定功率提供动力的情况下,人骑车行驶的最大速度。(3)仅在电机以额定功率提供动力的情况下,当车速为v11.0m/s时,人骑车的加速度。答案:(1)85.7%(2)6.0m/s(3)1.0m/s2解析:(1)由表可知,电机的额定电压为U040V、额定电流为I03.5A,所以电机正常工作时输入功率为P入U0I0140W又因电机的输出功率为P出120W,所以电机的效率为85.7%(2)行驶时所受阻力为Ffk(Mm)g式中m为车的质量。当达到最大速度vmax时,应有P出Ffvmax,所以最大速度vmax6.0m/s。(3)当车速为v11.0m/s时,牵引力F120N。设此时车的加速度为a,根据牛顿第二定律FFf(Mm)a,解得a1.0m/s2。6