恒定电流2-5焦耳定律测试题Word版含解析
文档属性
| 名称 | 恒定电流2-5焦耳定律测试题Word版含解析 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 71.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-02-27 14:21:35 | ||
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文档简介
恒定电流2-5串联电路和并联电路测试题
考点一 电路中的电功与电热
1．下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中不正确的是( )
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＝t只适用于纯电阻电路
C．在不是纯电阻的电路中，UI＞I2R
D．焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路
答案 A
解析 电功率公式为P＝，功率越大，表示电流做功越快。对于一段电路，有P＝IU，I＝，焦耳热Q＝2Rt，可见Q与P、U、t都有关。所以，P越大，Q不一定越大，A错。W＝UIt是电功的定义式，适用于任何电路。而I＝只适用于纯电阻电路，B对。在非纯电阻电路中，电流做的功等于焦耳热加上其他形式的能，所以W>Q，即UI>I2R，C正确。Q＝I2Rt是焦耳热的定义式，适用于任何电路中产生的焦耳热，D正确。
2．下列说法正确的是( )
A．家庭生活中，常说的“1度”电，指的是电功率的单位
B．功率是1千瓦的空调正常工作一个小时所消耗的电功是1度
C．1度等于1000焦耳
D．1度等于3.6×106瓦
答案 B
解析 “度”是电功的单位，1度＝1 kW·h＝1000 W×3600 s＝3.6×106 J，故A、C、D错误。功率为1千瓦的空调正常工作1个小时消耗的电功为W＝Pt＝1 kW·h＝1度，故B正确。
3．对于连入电路的不同灯泡，亮度大的灯泡是( )
A．通过的电流大的灯泡 B．两端电压大的灯泡
C．电阻大的灯泡 D．消耗电功率大的灯泡
答案 D
解析 消耗电功率大，是指单位时间内将电能转化为(热能)光能多，亮度大，D正确。
4.
如图所示为甲、乙两灯泡的I-U图象，根据图象，计算甲、乙两灯泡并联在电压为220 V的电路中，实际发光的功率约为( )
A．15 W、30 W
B．30 W、40 W
C．40 W、60 W
D．60 W、100 W
答案 C
解析 由图象的横坐标U＝220 V可找出对应的纵坐标I的值分别为I甲＝0.18 A，I乙＝0.27 A，则P甲＝I甲U≈40 W，P乙＝I乙U≈60 W，C正确。
考点二 串、并联电路中电功、电功率的分析计算
5.在高速公路隧道内两侧的电灯泡不易更换，为了延长电灯泡的使用寿命，一个接口处通常安装两个完全相同的灯泡，下列说法正确的是( )
A．两个灯泡串联
B．两个灯泡并联
C．每个灯泡实际消耗的功率是其额定功率的四分之一
D．每个灯泡实际消耗的功率小于其额定功率的四分之一
答案 A
解析 两个灯泡串联，每个灯泡承受的电压为U＝ V＝110 V，低于额定电压，灯泡不易损坏，故A正确；两个灯泡并联，每个灯泡承受的电压为U＝220 V，仍等于灯泡的额定电压，灯泡正常工作，不能延长电灯泡的使用寿命，故B错误；由P＝，两个灯泡串联时，U变为原来的，由于灯丝较正常发光时温度偏低，故灯丝电阻较正常发光时小，所以每个灯泡实际消耗的功率大于其额定功率的四分之一，故C、D错误。
6．有四盏电灯，如图所示连接在电路中，L1和L2都标有“220 V,100 W”字样，L3和L4都标有“220 V,40 W”字样，把电路接通后，亮度最暗的灯泡是( )
A．L1 B．L2
C．L3 D．L4
答案 C
解析 分析可得：RL3＝RL4>RL1＝RL2，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C正确。
7．如图所示，三个电阻R1、R2、R3的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为10 W、10 W、2 W，则此电路中允许消耗的最大功率为( )
A．22 W B．12 W
C．15 W D．16 W
答案 B
解析 由串、并联关系可知R1通过的电流最大，R2和R3两端电压相同，所以R3功率为2 W，此时R2功率为2 W，干路电流为支路电流的2倍，由热功率公式可知R1功率为8 W，电路中总功率为12 W，故选B。
8．某实物投影机有10个相同的强光灯L1～L10(24 V,200 W)和10个相同的指示灯X1～X10(220 V,2 W)，将其连接在220 V交流电源上，电路如图所示，若工作一段时间后，L2灯丝烧断，则( )
A．X1的功率减小，L1的功率增大
B．X1的功率增大，L1的功率增大
C．X2功率增大，其它指示灯的功率减小
D．X2功率减小，其它指示灯的功率增大
答案 C
解析 显然L1和X1并联、L2和X2并联…然后他们再串联接在220 V交流电源上，L2灯丝烧断，则总电阻变大、电路中电流I减小，又L1和X1并联的电流分配关系不变，则X1和L1的电流都减小、功率都减小，同理可知除X2和L2外各灯功率都减小，A、B均错；由于I减小，各并联部分的电压都减小，交流电源电压不变，则X2上电压增大，根据P＝U2/R可知X2的功率变大，C对，D错。
[综合训练]
9．如图所示，有一内电阻为4.4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V,60 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．电解槽的发热功率为60 W
C．电解槽消耗的电功率为60 W
D．电路消耗的总功率为60 W
答案 C
解析 灯泡能正常发光，说明电解槽和灯泡均分得110 V电压，且电流I＝I灯＝，则电解槽消耗的功率P＝P灯＝60 W，C对，A错；电解槽的发热功率P热＝I2R≈1.3 W，B错；整个电路消耗的功率P总＝220 V×＝120 W，D错误。
10．在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5 A和1.0 V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0 A和15.0 V。求这台电动机正常运转时的输出功率和电动机的线圈电阻。
答案 22.0 W 2 Ω
解析 当电流表和电压表的示数为0.5 A和1.0 V时，电动机停止工作，电路中只有电动机的内阻消耗电能，其阻值r＝＝ Ω＝2 Ω。
当电动机正常工作时，电流表、电压表示数分别为2.0 A和15.0 V，则电动机的总功率
P总＝U2I2＝15.0×2.0 W＝30.0 W，
线圈电阻的热功率P热＝Ir＝2.02×2 W＝8.0 W，
所以P输出＝P总－P热＝30.0 W－8.0 W＝22.0 W。
考点一 电路中的电功与电热
1．下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中不正确的是( )
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＝t只适用于纯电阻电路
C．在不是纯电阻的电路中，UI＞I2R
D．焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路
答案 A
解析 电功率公式为P＝，功率越大，表示电流做功越快。对于一段电路，有P＝IU，I＝，焦耳热Q＝2Rt，可见Q与P、U、t都有关。所以，P越大，Q不一定越大，A错。W＝UIt是电功的定义式，适用于任何电路。而I＝只适用于纯电阻电路，B对。在非纯电阻电路中，电流做的功等于焦耳热加上其他形式的能，所以W>Q，即UI>I2R，C正确。Q＝I2Rt是焦耳热的定义式，适用于任何电路中产生的焦耳热，D正确。
2．下列说法正确的是( )
A．家庭生活中，常说的“1度”电，指的是电功率的单位
B．功率是1千瓦的空调正常工作一个小时所消耗的电功是1度
C．1度等于1000焦耳
D．1度等于3.6×106瓦
答案 B
解析 “度”是电功的单位，1度＝1 kW·h＝1000 W×3600 s＝3.6×106 J，故A、C、D错误。功率为1千瓦的空调正常工作1个小时消耗的电功为W＝Pt＝1 kW·h＝1度，故B正确。
3．对于连入电路的不同灯泡，亮度大的灯泡是( )
A．通过的电流大的灯泡 B．两端电压大的灯泡
C．电阻大的灯泡 D．消耗电功率大的灯泡
答案 D
解析 消耗电功率大，是指单位时间内将电能转化为(热能)光能多，亮度大，D正确。
4.
如图所示为甲、乙两灯泡的I-U图象，根据图象，计算甲、乙两灯泡并联在电压为220 V的电路中，实际发光的功率约为( )
A．15 W、30 W
B．30 W、40 W
C．40 W、60 W
D．60 W、100 W
答案 C
解析 由图象的横坐标U＝220 V可找出对应的纵坐标I的值分别为I甲＝0.18 A，I乙＝0.27 A，则P甲＝I甲U≈40 W，P乙＝I乙U≈60 W，C正确。
考点二 串、并联电路中电功、电功率的分析计算
5.在高速公路隧道内两侧的电灯泡不易更换，为了延长电灯泡的使用寿命，一个接口处通常安装两个完全相同的灯泡，下列说法正确的是( )
A．两个灯泡串联
B．两个灯泡并联
C．每个灯泡实际消耗的功率是其额定功率的四分之一
D．每个灯泡实际消耗的功率小于其额定功率的四分之一
答案 A
解析 两个灯泡串联，每个灯泡承受的电压为U＝ V＝110 V，低于额定电压，灯泡不易损坏，故A正确；两个灯泡并联，每个灯泡承受的电压为U＝220 V，仍等于灯泡的额定电压，灯泡正常工作，不能延长电灯泡的使用寿命，故B错误；由P＝，两个灯泡串联时，U变为原来的，由于灯丝较正常发光时温度偏低，故灯丝电阻较正常发光时小，所以每个灯泡实际消耗的功率大于其额定功率的四分之一，故C、D错误。
6．有四盏电灯，如图所示连接在电路中，L1和L2都标有“220 V,100 W”字样，L3和L4都标有“220 V,40 W”字样，把电路接通后，亮度最暗的灯泡是( )
A．L1 B．L2
C．L3 D．L4
答案 C
解析 分析可得：RL3＝RL4>RL1＝RL2，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C正确。
7．如图所示，三个电阻R1、R2、R3的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为10 W、10 W、2 W，则此电路中允许消耗的最大功率为( )
A．22 W B．12 W
C．15 W D．16 W
答案 B
解析 由串、并联关系可知R1通过的电流最大，R2和R3两端电压相同，所以R3功率为2 W，此时R2功率为2 W，干路电流为支路电流的2倍，由热功率公式可知R1功率为8 W，电路中总功率为12 W，故选B。
8．某实物投影机有10个相同的强光灯L1～L10(24 V,200 W)和10个相同的指示灯X1～X10(220 V,2 W)，将其连接在220 V交流电源上，电路如图所示，若工作一段时间后，L2灯丝烧断，则( )
A．X1的功率减小，L1的功率增大
B．X1的功率增大，L1的功率增大
C．X2功率增大，其它指示灯的功率减小
D．X2功率减小，其它指示灯的功率增大
答案 C
解析 显然L1和X1并联、L2和X2并联…然后他们再串联接在220 V交流电源上，L2灯丝烧断，则总电阻变大、电路中电流I减小，又L1和X1并联的电流分配关系不变，则X1和L1的电流都减小、功率都减小，同理可知除X2和L2外各灯功率都减小，A、B均错；由于I减小，各并联部分的电压都减小，交流电源电压不变，则X2上电压增大，根据P＝U2/R可知X2的功率变大，C对，D错。
[综合训练]
9．如图所示，有一内电阻为4.4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V,60 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．电解槽的发热功率为60 W
C．电解槽消耗的电功率为60 W
D．电路消耗的总功率为60 W
答案 C
解析 灯泡能正常发光，说明电解槽和灯泡均分得110 V电压，且电流I＝I灯＝，则电解槽消耗的功率P＝P灯＝60 W，C对，A错；电解槽的发热功率P热＝I2R≈1.3 W，B错；整个电路消耗的功率P总＝220 V×＝120 W，D错误。
10．在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5 A和1.0 V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0 A和15.0 V。求这台电动机正常运转时的输出功率和电动机的线圈电阻。
答案 22.0 W 2 Ω
解析 当电流表和电压表的示数为0.5 A和1.0 V时，电动机停止工作，电路中只有电动机的内阻消耗电能，其阻值r＝＝ Ω＝2 Ω。
当电动机正常工作时，电流表、电压表示数分别为2.0 A和15.0 V，则电动机的总功率
P总＝U2I2＝15.0×2.0 W＝30.0 W，
线圈电阻的热功率P热＝Ir＝2.02×2 W＝8.0 W，
所以P输出＝P总－P热＝30.0 W－8.0 W＝22.0 W。