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2021年焦耳定律经典练习题(含答案详解).pdf

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文档编号：56666781

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1、电功率和热功率1一台电动机，额定电压为100 V，电阻为 1.正常工作时，通过的电流为5 A，则电动机因发热损失的功率为()A500 W B25 W C1 000 W D 475 W 答案B 解析电动机的热功率PI2r521 W25 W，B 正确，A、C、D 错误电功和电热2通过电阻R 的电流为I 时，在 t 时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流为I2，则在时间t 内产生的热量为()A4QB2QC.Q2D.Q4答案C 解析根据 QI2Rt 得，电阻变为原来的2 倍，电流变为原来的12，时间不变，则热量变为原来的12.C正确非纯电阻电路的特点及有关计算图 263 3 如图 263 所示是一直

2、流电动机工作时的电路图电动机内阻r0.8，电路中另一电阻R10 ，直流电压U160 V，电压表示数UV110 V试求：(1)通过电动机的电流；(2)输入电动机的电功率；(3)电动机输出的机械功率答案(1)5 A(2)550 W(3)530 W 解析(1)由电路中的电压关系可得电阻R 的分压 URUUV(160110)V50 V 通过电阻R 的电流 IRURR5010A5 A 即通过电动机的电流IMIR5 A.(2)电动机的分压UMUV 110 V 输入电动机的功率P入IM UM550 W.精品w o r d 学习资料可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 1 页，共 8 页(3)电动机的发热功率

3、P热I2Mr20 W 电动机输出的机械功率P出P入P热530 W(时间：60 分钟)题组一电功和电功率1关于电功，下列说法中正确的有()A电功的实质是静电力所做的功B电功是电能转化为其他形式能的量度C静电力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大D电流通过电动机时的电功率和热功率相等答案AB 2关于四个公式P UI；PI2R；PU2R；PWt，下列叙述正确的是()A公式适用于任何电路的电功率的计算B公式适用于任何电路的热功率的计算C公式适用于任何电路电功率的计算D以上均不正确答案AB 解析PUI、PWt适用于任何电路的电功率的计算，而P I2R、PU2R只适用于纯电阻电路的电功率的计算，故

4、A 正确，C 错误 PI2R 适用于任何电路的热功率的计算，PUI、PU2R只适用于纯电阻电路的热功率的计算，故B 正确3两个精制电阻，用锰铜电阻丝绕制而成，电阻上分别标有“100 ，10 W”和“20 ，40 W”，则它们的额定电流之比为()A.5 5 B.1020 C.510 D 12 000 答案C 解析由公式 PI2R 得：IPR，所以 I1I2510.4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一样多答案B 解析在三种用电器中，只有电烙铁能将电能全部转化为内能，电风扇部分电

5、能转化为机械能，日光灯部分电能转化为光能，故B 选项正确5电压都是 110 V，额定功率PA100 W，PB40 W 的灯泡两盏，若接在电压为220 V 的电路上，精品w o r d 学习资料可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 2 页，共 8 页文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码

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12、F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8使两盏灯泡均能正常发光，且消耗功率最小的电路是()答案C 解析判断灯泡能否正常发光，就要判断电压是否是额定电压，或电流是否是额定电流，对灯泡有PUI U2R，可知 RARB.对于 A 电路，由于RARB，所以 UBUA，且有 UB110 V，B 灯被烧毁，UA110 V，A 灯不能正常发光对于 B 电路，由于RBRA，A 灯又并联变阻器，并联电阻更小于RB，所以 UBU并，B 灯烧毁对于 C 电路，B 灯与变阻器并联电阻

13、可能等于RA，所以可能UAUB110 V，两灯可以正常发光对于 D 电路，若变阻器的有效电阻等于A、B 的并联电阻，则 UAUB110 V，两灯可以正常发光比较 C、D 两个电路，由于C 电路中变阻器功率为(IAIB)110 V，而 D 电路中变阻器功率为(IAIB)110 V，所以 C 电路消耗电功率最小6两盏额定功率相同的灯泡A 和 B，其额定电压UAUB，则下列说法正确的是()A两灯正常发光时，灯泡的电流IAIBB两灯电阻RARBC将两灯串联后接入电路中发光时，则灯泡的功率PAPBD将两灯并联后接入电路中发光时，则灯泡的功率PARB，由 PUI 可知额定电流IAPB；两灯并联后，由并联电

14、路的功率分配关系可知P1R，所以 PAPB.题组二非纯电阻电路及焦耳定律7有一内阻为4.4 的电解槽和一盏标有“110 V60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V 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120 W B电解槽消耗的电功率为60 W C电解槽的发热功率为60 W D电路消耗的总功率为60 W 答案B 精品w o r d 学习资料可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 3 页，共 8 页文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码

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20、8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9

21、F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8解析灯泡能正常发光，说明电解槽和灯泡均分得110 V 电压，且流过电解槽的电流II灯60110A611A，则电解槽消耗的电功率PIU P灯60 W，A 选项错误，B 选项正确；电解槽的发热功率 P热I2r1.3 W，C 选项错误；电路消耗的总功率P总I

22、U总611220 W 120 W，D 选项错误图 264 8如图 264 所示，直流电动机线圈的电阻为R，当该电动机正常工作时，电动机两端电压为U，通过电动机的电流为I，则()A电动机内部发热功率为I2RB电动机的机械功率为IUC电动机的总功率为IUD电动机机械功率为IU I2R答案ACD 9下面列出了不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的主要项目，试判断(1)正常工作时，其中功率最大的是()A54 cm 彩色电视接收机：工作电压170 V240 V；工作频率50 Hz；额定功率85 W BBC 65B 电冰箱：额定电压220 V；工作频率50 Hz；额定功率70 W；耗电量：0.5

23、 kW h/24 h CFS69 电风扇：规格400 mm；额定电压220 V；工作频率50 Hz；额定功率65 W DKFR33GW 空调机：额定电压220 V；工作频率50 Hz；制冷/制热电流6.2 A(2)根据上题铭牌上提供的信息，判断在12 h内正常使用的电冰箱与连续运转的电风扇消耗电能的情况是()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(1)D(2)B 解析(1)根据题意得：正常工作时电视机的功率为85 W，电冰箱的功率为70 W，电风扇的功率为65 W，空调机的功率为PUI 1 364 W，因此，功率最大的是空调机(2)依据电

24、冰箱铭牌可知，电冰箱在12 h 内消耗电能为0.25 kW h，而电风扇在12 h 内消耗电能为WPt0.78 kW h，故 B 选项正确精品w o r d 学习资料可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 4 页，共 8 页文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3

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30、T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R

31、5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8图 265 10如图 265 所示，电阻R120 ，电动机的绕组的电阻R210.当电键打开时，电流表的示数是 0.5 A，当电键合上后，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应是()AI1.5 A BI1.5 A CP15 W D P15 W 答案BD 解析电路两端的电压为：U I1R1 0.5 A20 10 V 电动机是非纯电阻用电器，UI2I22R2，所以 I2UR21 A电流表的示数I I1I21.5 A，A

32、错误、B 正确电路总功率为P U(I1I2)15 W，C 错误、D 正确题组三综合题组11用稳压电源和三根电阻丝R1、R2、R3来加热一桶水，三根电阻丝采用如图所示的几种连接方式，则供热最快的是()答案C 解析A 选项总电阻为R3，B 选项总电阻为R1R2R3，C 选项的总电阻小于R1、R2、R3三个电阻的任何一个电阻，D 选项的总电阻大于R3，E 选项的总电阻大于R1，可知 C 选项的总电阻最小，根据 PU2R知，功率最大，供热最快故C 正确12功率为 10 W 的发光二极管(LED 灯)的亮度与功率为60 W 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

33、只 60 W 的白炽灯，均用10 W 的 LED 灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近()A8 108 kW h B81010 kW h C8 1011 kW h D 81013 kW h 答案B 解析按每户一天亮灯5 小时计算，每户一年节省的电能为(260 210)1035365 kW h182.5 kW h，假设全国共有4 亿户家庭，则全国一年节省的电能为182.54108 kW h7.31010kW h，最接近 B 选项，故选项B 正确，选项A、C、D 错误13规格为“220 V36 W”的排气扇，线圈电阻为40 ，求：(1)接上 220 V 的电源后，排气扇转化为机械能的功率和发热

34、的功率；(2)如果接上(1)中电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率答案(1)35 W1 W(2)1 210 W1 210 W 解析(1)排气扇在220 V 的电压下正常工作时的电流为精品w o r d 学习资料可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 5 页，共 8 页文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U

35、4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1

36、U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N

37、1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10

38、N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V1

39、0N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V

40、10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3

41、V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8IPU36220A0.16 A 发热功率为P热I2R(0.16)2 40 W1 W 转化为机械能的功率为P机PP热(361)W35 W.(2)扇叶被卡住不能转动后，电动机所在电路成为纯电阻电路，电流做功全部转化为热能，此时电动机中电流为I UR22040A5.5 A 电动机消耗的功率即电功率等于发热功率：P电P热UI 2205.5 W1 210 W.14表中是一辆电动自行车说明书

42、上的一些技术参数，根据表中提供的信息，探究以下问题：规格后轮驱动直流电机车型26电动自行车额定输出功率120 W 整车质量30 kg额定电压40 V 最大载重120 kg额定电流3.5 A(1)在额定电压下工作时，该电机的内阻是多少？其效率为多大？(2)假设行驶过程中所受阻力是车和人总重的0.02 倍，在最大载重量的情况下，人骑车行驶的最大速度为多大？(g 取 10 m/s2)答案(1)1.63 85.7%(2)4 m/s 解析(1)由题目提供的表可知，电机的输出功率为P出120 W，额定电压为U040 V，额定电流为 I03.5 A 电机正常工作时输入功率为P入U0I0403.5 W140

43、W 所以电机的效率为 P出P入100%120140100%85.7%设电机的内阻为r，则由欧姆定律知P入P出 I20r解得 r1.63(2)设车的质量为m，由题意知，行驶时所受阻力为F阻k(Mm)g当达到最大速度vmax时，应用P出F阻vmax解得 vmax 4 m/s.精品w o r d 学习资料可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 6 页，共 8 页文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7

44、Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V

45、7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10V7Y10Z9F8文档编码:CL6F5R5T4E3 HT3V10N1U4C5 ZW10

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4.3 金币

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