高中物理人教版选修1-1作业 第一章 六、电流的热效应 Word版含解析

[课时作业]
一、选择题
1．通电导体发热的规律是由下列哪位物理学家总结的(　　)
A．欧姆　　　　　　 B．焦耳
C．安培 D．法拉第
解析：根据物理学史知，焦耳总结了通电导体发热的规律，即焦耳定律．
答案：B
2．(多选)下列电器在工作时，主要利用了电流热效应的是(　　)
A．电暖器 B．录音机
C．电话机 D．电饭锅
解析：电暖器和电饭锅是电能转化为内能(热能)的装置，A、D项对．而录音机和电话机是电能和机械能(声能)相互转换的装置，B、C项错．
答案：AD
3．在验证焦耳定律的实验中，为了比较电流通过两根不同的电阻丝产生的热量跟电阻的关系，实验时应同时保持相同的物理量是(　　)
A．通过它们的电流和加在两端的电压
B．通过它们的电流和它们的电阻
C．通过它们的电流和通电时间
D．通过它们的电流、加在它们两端的电压及通电时间
解析：根据焦耳定律Q＝I2Rt知，电流通过电阻丝产生的热量跟电阻大小、电流的大小、通电时间有关，要想比较不同电阻的电阻丝的发热量必须控制电流和通电时间一样．
答案：C
4．下列说法正确的是(　　)
A．通过电阻的电流越大，产生的热量越多
B．导体的电阻越大，产生的热量越多
C．通电时间越长，产生的热量越多
D．对同一导体，通过的电流越大，通电时间越长，产生的热量越多
解析：由Q＝I2Rt知，电流大，如果时间很短，热量Q依然可以很小，A项错误；同理可分析B、C项也是错误的；只有D项正确．
答案：D
5．一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如下表所示．根据表中提供的数据，此电热水器在额定电压下处于加热状态时，下列判断正确的是(　　)
额定容量
54 L
额定功率
1 200 W
额定电压
220 V
　　
最高水温
75 ℃
额定压强
0.7 MPa
电器类别
Ⅰ类
A．通过热水器的电流约为0.15 A
B．通过热水器的电流约为4.4 A
C．热水器工作5小时耗电6 kW·h
D．热水器工作5小时耗电60 kW·h
解析：根据电功率公式P＝UI可知，已知P＝1 200 W，U＝220 V，所以I≈5.5 A，选项A、B都错．根据W＝Pt知，工作5小时耗电为6 kW·h，所以选C.
答案：C
6．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，则在时间t内产生的热量为(　　)
A．4Q B．2Q
C. D.
解析：由Q＝I2Rt得，Q1＝()2·2R·t＝＝.
答案：C
7．有一只电烙铁，如果在同一个家庭电路里，要使它在相同的时间内产生的热量少些，下面几种改装方法可行的是(　　)
A．把电阻丝剪去一小段
B．更换一根较粗的电阻丝
C．给电阻丝串联一个电阻
D．给电阻丝并联一个电阻
解析：注意隐含条件是在同一个家庭电路中，意思为电压恒定，由焦耳定律的变形公式Q＝t，要增大R或减小U才能减小相同时间里的发热量，所以C正确．
答案：C
8．(多选)对计算任何类型的用电器的电功率都适用的公式是(　　)
A．P＝I2R　　　　　　　　 B．P＝
C．P＝UI D．P＝
解析：D是定义式，C是通过定义式推导而得，而A、B都是通过欧姆定律推导而得，所以A、B只适用于纯电阻电路，而不适用于非纯电阻电路．
答案：CD
9．(多选)一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同的时间内(　　)
A．电炉放热和电动机放热相等
B．电炉两端的电压大于电动机两端的电压
C．电炉两端的电压等于电动机两端的电压
D．电动机消耗的功率大于电炉的功率
解析：由于电炉与电动机的电阻相等，电流也相等，由Q＝I2Rt得，相同的时间内放热相等，选项A正确；由于电动机消耗的电能有一部分要对外做功，所以电动机消耗的功率大于电炉的功率，由P机＝U机I，P炉＝U炉I知，U机I＞U炉I，所以电动机两端的电压大于电炉两端的电压，因此选项B、C错误，选项D正确．
答案：AD
10．(多选)一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，下列说法正确的是(　　)
A．电动机的输出功率为
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＝
解析：电动机工作时是非纯电阻元件，热功率P热＝I2R，电功率P＝UI，输出功率P出＝IU－I2R，故选项B、C正确．
答案：BC
二、非选择题
11．一只规格“220 V　1 000 W”的电炉，求：
(1)它在正常工作时的电阻；
(2)如果电网电压为200 V，则电炉工作时的实际功率(假设电炉电阻保持不变)；
(3)在220 V电压下，电炉每天使用2 h产生多少焦耳的热量？一个月(30天)要消耗多少度电？
解析：(1)设电炉电阻为R，
根据P＝得R＝＝ Ω＝48.4 Ω.
(2)当电网电压U′＝200 V时，电炉工作时的实际功率P′＝＝ W≈826.4 W.
(3)一天产生的热量
Q＝Pt＝1 000×2×3.6×103 J＝7.2×106 J，
在220 V的电压下，一个月消耗的电能为
W＝Pt′＝1×2×30 kW·h＝60 kW·h＝60度．
答案：(1)48.4 Ω　(2)826.4 W　(3)7.2×106 J　60度
12．一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表：
规格
后轮驱动直流电动机
车型
26″电动自行车
额定电压下的输出机械功率
110 W
整车质量
30 kg
额定电压
36 V
最大载重
120 kg
额定电流
3.5 A
求：(1)此车电动机正常工作时，消耗的电功率是多大？
(2)电动机正常工作时，损失了多少功率？
解析：(1)由表中的技术参数可知，此车电动机正常工作时，消耗的电功率：根据P＝UI可得P＝126 W.
(2)由表中的技术参数可知，额定电压下的输出机械功率为110 W，根据P＝P输出＋P损可得电动机损失的功率P损＝16 W.
答案：(1)126 W　(2)16 W