2022年高中物理焦耳定律 .pdf

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1、学习必备欢迎下载焦耳定律一、教学目标1、掌握纯电阻电功和电功率的计算2、掌握非纯电阻电路的电功和电热的区别及其计算二、教学重难点电功和电热（1）在纯电阻电路中，电流通过用电器以发热为目的。例如电炉、电熨斗、电饭锅，电烙铁等。这时电能全部转化为内能，电功等于电热，即tRU22RtIUItW.同理RU22RIUIP（ 2）在非纯电阻电路中，电功和电热是两个不同的物理量，只有在纯电阻电路中，电功才等于电热，tRUQ22RtIUItW；在非纯电阻电路中，电功大于电热，WQ，这时电功只能用UItW计算，电热只能用RtI2计算，两式不能通用。串联和并联电路的功率分配（1）串联电路： 串联电路的总功率等于各

2、部分电路的功率之和nPPPPP321 串联电路中各个电阻两端的电功率跟它们的阻值成正比（2）并联电路： 并联电路的总功率等于各部分电路的功率之和nPPPPP321 并联电路中各个电阻两端的电功率跟它们的阻值成反比三、教学内容例 1 一台电风扇，内阻为20 ，接上 220 V 电压后，消耗功率66 W，问：（1）电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？（2）电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的效率是多少？（3）如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流，以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？精选学习资料 - - - - - - -

3、- - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页学习必备欢迎下载例 2 如右图，已知R1=6 ，R2=3 ，R3=4 ，则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为_。例 3 已知如右上图，两只灯泡L1、L2分别标有 “110V ，60W ”和“110V ，100W ”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220V 的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路（）1、用电器两端电压220V，这意味着 ( ) A.1A 电流通过用电器时，消耗的电能为220J B.1C 正电荷通过用电器时，产生220J 的热量C.1A 电流通过用电器时，电流

4、的发热功率为220W D.1C 正电荷从电势高端移到电势低端时，电场力做功220J 2、一灯泡标有“220V，100W ”字样将其接到110V的电源上 ( 不考虑灯泡电阻的变化) ，则有 ( ) A.灯泡的实际功率为50W B.灯泡的实际功率为25W C. 通过灯泡的电流为额定电流的21D. 通过灯泡的电流为额定电流的413、上图电路中，电灯L1、L2都标有“ 220V，100W ” ；电灯 L3、L4都标有“ 220V，40W ” 将 A、B两端接入电源，最暗的灯是 ( ) AL1 BL2 CL3 DL4精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - -

5、-第 2 页，共 6 页学习必备欢迎下载4、把两个相同的电灯分别接在图中甲、乙两个电路里，调节滑动变阻器，使两灯都正常发光，两电路中消耗的总功率分别为甲P和乙P，可以断定 ( ) A.甲P乙P B.甲P乙PC.甲P=乙PD.无法确定5、输电线总电阻为r ，输送的电功率是P ，送电电压为U，则用户得到的功率为( ) A.P B.r)UP(P2C.rUP2D.r)UP(26、一个直流电动机所加电压为U ，电流为 I ，线圈内阻为 R，当它工作时，下述说法中错误的是（）A电动机的输出功率为U2R B电动机的发热功率为I2R C电动机的输出功率为IU-I2R D电动机的功率可写作IU=I2R=U2/R

6、 7、有一个直流电动机，把它接入0.2V 电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4A ，若把它接入 2V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1A。求：（1）电动机正常工作时的输出功率；（2）如在正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率多大？8、某商场安装了一台倾角为30的自动扶梯，该扶梯在电压为380V 的电动机带动下，以0.4ms 的恒定速率向斜上方移动，电动机的最大输出功率为4.9kW. 不载人时测得电动机中的电流为5A，若载人时扶梯的移动速率和不载人时相同，则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为多少?(设人的平均质量为60kg) 精选学习资料 - - - - -

7、- - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页学习必备欢迎下载9、关于电功，下列说法中正确的有( ) A.电功的实质是电场力所做的功B.电功是电能转化为内能C.电场力做功使电能转化成其他形式能量的量度D.电流通过电动机时的电功率和热功率相等10、一盏电灯直接接在恒定的电源上，其功率为100W ，若将这盏灯先接上一段很长的导线后，再接在同一电源上，在导线上损失的电功率是9W ，那么此时电灯实际消耗的电功率将 ( ) A.大于 91W B.小于 91W C.等于 91W D.条件不足，无法确定11、A、B、C三个灯泡如右图所示的方式连接时，各自消耗的实际功率相同，则

8、PA:PB:PC为( ) A.1:1:1 B.1:2:2 C.2:1:1 D.1:4:4 12、两个电阻 ,R1=8,R2=2, 并联在电路中欲使这两个电阻消耗的电功率相等, 可行的办法是（）A用一个阻值为2的电阻与R2串联 B的电阻与C用一个阻值为6的电阻与R1串联 D的电阻与13、一定值电阻，通过2C的电荷量时，消耗的电能是8J，若在相同时间内通过的电荷量，那么电阻两端的电压和消耗的电能分别为( ) A.4V，16J B.8V，16J C.4V，32J D.8V，32J 14、如图甲所示电路，滑动变阻器的最大电阻为R，负载电阻为R0。当滑动变阻器的滑动端S在某位置时，R0两端电压为U/2，

9、滑动变阻器上消耗的功率为P 。若将 R0与电源位置互换，接成图乙所示电路时，滑动触头S的位置不变，则（）AR0两端的电压将小于E/2 BR0两端的电压将等于E/2 C滑动变阻器上消耗的功率一定小于P D滑动变阻器上消耗的功率可能大于P 15、图中 M ，N接稳压电源，a，b 间断开时， Uab=120V，a，b 间接入“ 220V，100W ”的灯泡时， Uab=110V则此时电源输入M 、 N的电功率为（）A25W B2727W C 102 27W D227W 16、如图所示， D 为一插头，可接入电压恒定的照明电路中，a、b、c 为三只相同且功率较大的电炉，a 靠近电源， b、c 离电源较

10、远，而离用户电灯L 很近，输电线有电阻。关于电炉接入电路后对电灯的影响，下列说法中正确的是（） A使用电炉a 时对电灯的影响最大精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6 页学习必备欢迎下载 B使用电炉b 时对电灯的影响比使用电炉a 时大 C使用电炉c 时对电灯几乎没有影响 D使用电炉b 或 c 时对电灯影响几乎一样17、一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同，都为R，设通过它们的电流相同( 电动机正常运转) ，则在相同时间内 ( ) A.电炉和电动机产生的热量相同 B.电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率C.电炉两端电压小于电

11、动机两端电压 D.电炉和电动机两端电压相等18、一辆电瓶车，质量为500kg，由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提供24V的电压，当电瓶车在水平地面上以 0.8m/s 的速度匀速行驶时，通过电动机的电流为5A，设车所受的阻力是车重的0.02 倍（g=10m/s2） ，则此电动机的内阻是（）A4.8 B 3.2 C1.6 D0.4 19、 理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热， 得到热风将头发吹干。设电动机线圈电阻为R1，它与电热丝电阻值R2串联后接到直流电源上，吹风机两端电压为U的功率为P，则有（）AUIP B)(212RRIP CUIP D)(212RRIP

12、20、一个电阻为20的导体，当它每通过3C电荷量时，电流做功18J，那么此导体两端所加电压为_V，通过 3C电荷量所用时间为_s. 21、把两个标有“ 6V、3W ”和“ 6V、4W ”的小灯泡串联，则串联电路允许达到的最大功率是 W；把这两个小灯泡并联，则并联电路允许达到的最大功率是 W。22、一台电阻为2 的电动机， 接在 110V电路中工作时， 通过电动机的电流为10A，则这台电动机消耗的电功率为 _，发热功率为 _，转化成机械功率为_，电动机的效率为_。23、有一电风扇上标有“220V55W ” ，若风扇的电动机线圈电阻为8，当它正常工作时，电源供给的电功率是_W ，转化为风的电功率是

13、_W ，电动机的发热功率是_W. 24、微型吸尘器中直流电动机的线圈电阻一定。当加在电动机上的电压为0.3V，电流为0.3A 时，电动机不转动。 当加在电动机上的电压为2.0V ， 电流为 0.8A 时， 电动机正常工作。 此时电动机内电热转换的电功率是 W；电能转化为机械能的功率是_W 。25、某地强风风速v=20m/s，风力发电机的扇叶总面积为S=20m2，若风能的70% 转化为电能（即=70% ） ，其电功率为 7104W 。 那么利用上述物理量计算空气密度的表达式=_， 其大小是 =_。26、某滑动变阻器上标有“20、 0.2 A ”字样，现将固定端A和滑动端P接在 3V的电源上，并保

14、持电压不变， 如图所示。在 P由 B端向 A端滑动过程中， AP段电阻允许消耗的最大功率是多少？这时AP段电阻值多大？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页学习必备欢迎下载27、一小型水电站，给用户输电的导线的总电阻是10 ，输送的电功率是20kW.若输电线在1h 内因发热损耗的电能是1kW h，那么该电站的输出电压是多少?用户得到的电压是多少? 28、一台直流电动机线圈电阻r =1，与一阻值R=10的电阻串联，当所加电压U=150V ，电动机正常工作时电压表示数100V，求电动机消耗的功率及输出的机械功率。29、如图所

15、示是电饭煲的电路图，S1是一个限温开关，手动闭合，当此开关的温度达到居里点（ 103）时会自动断开；S2是一个自动温控开关，当温度低于60时会自动闭合，温度高于80时会自动断开，红灯是加热状态时的指示灯，它在保温状态下是不亮的，黄灯是保温状态下的指示灯。限流电阻R1=R2=500，加热电阻丝R3=50，两灯的电阻不计。（1）根据电路分析，叙述电饭煲煮饭的全过程（包括加热和保温的过程）（2）简要回答，如果不闭合开关S1，电饭煲能将饭煮熟吗？（3）计算加热和保温两种状态下，电饭煲的消耗功率之比。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页