人教版 高二物理 选修3-1 2.5焦耳定律 巩固练习（带答案）
文档属性
| 名称 | 人教版 高二物理 选修3-1 2.5焦耳定律 巩固练习（带答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 85.2KB | ||
| 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 | 2020-09-02 08:10:09 | ||
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文档简介
焦耳定律巩固练习
一、单选题（每一小题只有一个正确答案）
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.
适用于任何电路，而只适用于纯电阻的电路
C.
在不是纯电阻的电路中，
D.
焦耳热适用于任何电路
有一段电路，电压为U，电流为I，电阻为R，通电时间为t，下面说法正确的是
A.
电流做功，产生的热量，总是成立的
B.
由于，所以一定成立
C.
电路中产生的热量
D.
电流做的功，产生热量，有可能
某电阻的阻值为，通过的电流为2A，则它在10s的时间内产生的热量为
A.
100J
B.
200J
C.
20J
D.
2J
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
电阻、的图象如图所示，则下列说法正确的是
A.
：：1
B.
将与串联后接于电源上，则电压比：：3
C.
将与并联后接于电源上，则电流比：：3
D.
将与并联后接于电源上，则功率比：：3
在如图所示的电路中，定值电阻的阻值为，电动机M的线圈电阻值为，a、b两端加有44V的恒定电压，理想电压表的示数为24V，由此可知
A.
通过电动机的电流为12A
B.
电动机线圈在1分钟内产生的热量为32J
C.
电动机的功率为96W
D.
电动机输出的功率为32W
在如图所示的电路中，输入电压U恒为8V。灯泡L标有“3V，6W”字样，电动机线圈的电阻为。若灯泡恰能正常发光，电动机正常工作，下列说法正确的是
A.
流过电动机的电流为5A
B.
电动机的输出功率为6W
C.
电动机的发热功率是25W
D.
整个电路消耗的电功率是10?W
如图所示三个电阻的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为8W，6W，4W，则此电路允许消耗的最大功率是
A.
18W
B.
16W
C.
14W
D.
12W
二、多选题（每道题有多个选项）
如图所示，把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后，灯泡都正常发光，且两个电路的总功率相等．则下列对这两个电路中的、，、之间的关系的说法，正确的是
A.
B.
C.
D.
如图所示是一直流电动机提升重物的装置；已知重物质量为，电源输出电压保持不变，电动机线圈电阻，不计各处摩擦，当电动机以某一速度匀速向上提升重物时，电路中的电流则：
A.
电源的输出功率为100W
B.
电动机线圈电阻R的发热功率550W
C.
?提升重物的功率为450W
D.
?电动机的效率为
如图所示，电阻，电动机M线圈电阻，电路两端电压U保持不变．当开关S断开时，电流表的示数为；当开关S闭合后，电动机转起来，电流表示数为，整个电路消耗的电功率为P，则
A.
B.
C.
D.
如图所示，电动机线圈电阻为R，电动机正常工作时，两端的电压为U，通过的电流为I，电源电动势为E，内阻为r，下列说法中正确的是
A.
电源的总功率为UI
B.
电动机的输入总功率为UI
C.
电动机输出的机械功率为
D.
电动机线圈产生的热功率为
三、计算题（写清必要的解题步骤）
有一起重机用的是直流电动机，如图所示，其内阻，线路电阻，电源电压，伏特表的示数为110V，求：
通过电动机的电流．
输入到电动机的功率．
电动机的发热功率，电动机输出的机械功率．
如图所示，已知电源的电动势为E，内阻，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为，求：
当滑动变阻器的阻值为多大时，电阻消耗的功率最大？
当滑动变阻器的阻值为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？
当滑动变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大？
图中电源电动势，内电阻将一盏额定电压为8V，额定功率为16W的灯泡与一只线圈电阻为的直流电动机并联后和电源相连，灯泡刚好正常发光，通电100min。问：
电源提供的能量是多少？
电流对灯泡和电动机所做的功各是多少？
灯丝和电动机线圈产生的热量各是多少？
电动机的效率为多少？
如图所示，为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为，电动机两端电压为5V，电路中的电流为1A，物体A重20N，不计摩擦力，求：
电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？
电动机输入功率和输出功率各是多少？
这台电动机的机械效率是多少？
答案和解析
1.A
解：A、电功率越大，电流做功越快，但不一定转化的热量大。故A错误
???B、适用于任何电路，而只适用于纯电阻的电路，说法准确。故B正确
???C、在非纯电阻电路中，总电功大于电热故故C正确
???D、任何电路中求焦耳热要用故D
正确
本题选错误的
2.D
解：AD、在纯电阻电路中，电能全部转化为内能，电功等于电热，在非纯电阻电路中，电能一部分转化为内能，另一部分转化为其他形式的能，电功大于电热，即：
故A错误．D正确；
B、对于非纯电阻电路，欧姆定律是不能使用的；故导出的一定不能成立；故B错误；
C、电路中产生的热量；但对于非纯电阻电路；是不能使用的；故C错误；
3.B
解：由焦耳定律：，故B正确
4.D
解：灯泡亮度由灯泡实际功率决定，灯泡亮度与电流、电压、电阻无关，灯泡越亮，灯泡消耗的电功率越大；．
5.B
解：A、根据图象知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以：：3，故A错误；
B、串联电路电流相等，所以将与串联后接于电源上，电压比：：：3，故B正确；
C、并联电路，电压相等，电流比等于电阻之反比，所以将与并联后接于电源上，电流比：：故C错误；
D、并联电路，电压相等，根据可知，功率比：：1，故D错误。
6.C
A、对定值电阻研究，通过电动机的电流：故A错误．
B、电动机线圈在1分钟内产生的热量：故B错误．
C、电动机消耗的功率：故C正确．
D、电动机的输出功率：故D错误．
7.B
A、灯泡正常发光，则电路电流，故A错误；
B、灯泡正常发光时的电压等于其额定电压，电动机电压，电动机的热功率，
则电动机的输出功率，故B正确，C错误；
D、整个电路消耗的功率，故D错误；
8.D
由于三个电阻的阻值相同，根据，可得电阻的电流的大小为，
所以8W的电阻的电流最大为，
6W的电阻的电流最大为，
4W的电阻的电流最大为，
由于4W的电阻和6W的电阻并联，之后和8W的电阻串联，所以经过8W的电阻的电流是另外两个的电流的和，
由于，所以8W的电阻最先达到最大功率，
由于三个电阻的阻值相同，所以并联部分的电阻的大小为，
并联部分的总的电流与8W的电阻的电流相同，根据可知，并联部分的总功率为8W的电阻功率的一半，即为4W，
所以电路允许消耗的最大功率是，所以D正确。
9.BC
设灯泡的电阻为R，正常发光时电流为I，电压为U，由于两个电路的总功率相等，，得；
又由，，得，故AD错误，BC正确。
10.CD
解：电源的输出功率为：，故A错误；
B.电动机线圈电阻R的发热功率为：，故B错误；
C.根据能量守恒定律可知，提升重物的功率为：，故C正确；
D.电动机的效率为：，故D正确。
11.AD
当开关S断开时，由欧姆定律得，当开关S闭合后，通过的电流仍为，电动机转动，电动机的电流，故电流表的电流，电动机中电功率，故AD正确，BC错误。
12.BC
解：A、电源的总功率，故A错误；
B、电动机正常工作时，电动机消耗的电功率故B正确。
CD、电动机的发热功率，由于欧姆定律不再成立，根据能量守恒定律得到，电动机的输出功率故C正确，D错误。
13.解：对电阻R，根据欧姆定律得
?????
电动机与电阻R串联，则通过电动机的电流为4A．
电动机的输入功率是
电动机的发热功率，
根据能量转化和守恒定律得
电动机输出的机械功率
14.解：根据，当电流最大时，电阻消耗的功率最大，故当滑动变阻器短路，即电阻值为零时，电阻消耗的功率最大；
对于电源，当外电路的电阻等于内电阻时电源的输出功率最大；将电阻与电源等效成电源，故当滑动变阻器的阻值为时，滑动变阻器消耗的功率最大；
当外电路的电阻等于内电阻时电源的输出功率最大，故当滑动变阻器的阻值为时，电源的输出功率最大；
15.【答案】解：由题意可知，电路的路端电压，则内电压
电路中电流
故电源提供的能量
电流对灯丝做功
灯泡中的电流
由并联电路的规律可知，通过电动机的电流
电流对电动机所做的功
灯丝为纯电阻故灯丝产生的热量等于电流所做的功，故
而电动机线圈产生的热量
电动机的效率
16.解：根据焦耳定律，热功率为：?
输入功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积：
输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率：???W；
机械效率：
第2页，共2页
第1页，共1页
一、单选题（每一小题只有一个正确答案）
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.
适用于任何电路，而只适用于纯电阻的电路
C.
在不是纯电阻的电路中，
D.
焦耳热适用于任何电路
有一段电路，电压为U，电流为I，电阻为R，通电时间为t，下面说法正确的是
A.
电流做功，产生的热量，总是成立的
B.
由于，所以一定成立
C.
电路中产生的热量
D.
电流做的功，产生热量，有可能
某电阻的阻值为，通过的电流为2A，则它在10s的时间内产生的热量为
A.
100J
B.
200J
C.
20J
D.
2J
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
电阻、的图象如图所示，则下列说法正确的是
A.
：：1
B.
将与串联后接于电源上，则电压比：：3
C.
将与并联后接于电源上，则电流比：：3
D.
将与并联后接于电源上，则功率比：：3
在如图所示的电路中，定值电阻的阻值为，电动机M的线圈电阻值为，a、b两端加有44V的恒定电压，理想电压表的示数为24V，由此可知
A.
通过电动机的电流为12A
B.
电动机线圈在1分钟内产生的热量为32J
C.
电动机的功率为96W
D.
电动机输出的功率为32W
在如图所示的电路中，输入电压U恒为8V。灯泡L标有“3V，6W”字样，电动机线圈的电阻为。若灯泡恰能正常发光，电动机正常工作，下列说法正确的是
A.
流过电动机的电流为5A
B.
电动机的输出功率为6W
C.
电动机的发热功率是25W
D.
整个电路消耗的电功率是10?W
如图所示三个电阻的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为8W，6W，4W，则此电路允许消耗的最大功率是
A.
18W
B.
16W
C.
14W
D.
12W
二、多选题（每道题有多个选项）
如图所示，把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后，灯泡都正常发光，且两个电路的总功率相等．则下列对这两个电路中的、，、之间的关系的说法，正确的是
A.
B.
C.
D.
如图所示是一直流电动机提升重物的装置；已知重物质量为，电源输出电压保持不变，电动机线圈电阻，不计各处摩擦，当电动机以某一速度匀速向上提升重物时，电路中的电流则：
A.
电源的输出功率为100W
B.
电动机线圈电阻R的发热功率550W
C.
?提升重物的功率为450W
D.
?电动机的效率为
如图所示，电阻，电动机M线圈电阻，电路两端电压U保持不变．当开关S断开时，电流表的示数为；当开关S闭合后，电动机转起来，电流表示数为，整个电路消耗的电功率为P，则
A.
B.
C.
D.
如图所示，电动机线圈电阻为R，电动机正常工作时，两端的电压为U，通过的电流为I，电源电动势为E，内阻为r，下列说法中正确的是
A.
电源的总功率为UI
B.
电动机的输入总功率为UI
C.
电动机输出的机械功率为
D.
电动机线圈产生的热功率为
三、计算题（写清必要的解题步骤）
有一起重机用的是直流电动机，如图所示，其内阻，线路电阻，电源电压，伏特表的示数为110V，求：
通过电动机的电流．
输入到电动机的功率．
电动机的发热功率，电动机输出的机械功率．
如图所示，已知电源的电动势为E，内阻，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为，求：
当滑动变阻器的阻值为多大时，电阻消耗的功率最大？
当滑动变阻器的阻值为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？
当滑动变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大？
图中电源电动势，内电阻将一盏额定电压为8V，额定功率为16W的灯泡与一只线圈电阻为的直流电动机并联后和电源相连，灯泡刚好正常发光，通电100min。问：
电源提供的能量是多少？
电流对灯泡和电动机所做的功各是多少？
灯丝和电动机线圈产生的热量各是多少？
电动机的效率为多少？
如图所示，为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为，电动机两端电压为5V，电路中的电流为1A，物体A重20N，不计摩擦力，求：
电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？
电动机输入功率和输出功率各是多少？
这台电动机的机械效率是多少？
答案和解析
1.A
解：A、电功率越大，电流做功越快，但不一定转化的热量大。故A错误
???B、适用于任何电路，而只适用于纯电阻的电路，说法准确。故B正确
???C、在非纯电阻电路中，总电功大于电热故故C正确
???D、任何电路中求焦耳热要用故D
正确
本题选错误的
2.D
解：AD、在纯电阻电路中，电能全部转化为内能，电功等于电热，在非纯电阻电路中，电能一部分转化为内能，另一部分转化为其他形式的能，电功大于电热，即：
故A错误．D正确；
B、对于非纯电阻电路，欧姆定律是不能使用的；故导出的一定不能成立；故B错误；
C、电路中产生的热量；但对于非纯电阻电路；是不能使用的；故C错误；
3.B
解：由焦耳定律：，故B正确
4.D
解：灯泡亮度由灯泡实际功率决定，灯泡亮度与电流、电压、电阻无关，灯泡越亮，灯泡消耗的电功率越大；．
5.B
解：A、根据图象知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以：：3，故A错误；
B、串联电路电流相等，所以将与串联后接于电源上，电压比：：：3，故B正确；
C、并联电路，电压相等，电流比等于电阻之反比，所以将与并联后接于电源上，电流比：：故C错误；
D、并联电路，电压相等，根据可知，功率比：：1，故D错误。
6.C
A、对定值电阻研究，通过电动机的电流：故A错误．
B、电动机线圈在1分钟内产生的热量：故B错误．
C、电动机消耗的功率：故C正确．
D、电动机的输出功率：故D错误．
7.B
A、灯泡正常发光，则电路电流，故A错误；
B、灯泡正常发光时的电压等于其额定电压，电动机电压，电动机的热功率，
则电动机的输出功率，故B正确，C错误；
D、整个电路消耗的功率，故D错误；
8.D
由于三个电阻的阻值相同，根据，可得电阻的电流的大小为，
所以8W的电阻的电流最大为，
6W的电阻的电流最大为，
4W的电阻的电流最大为，
由于4W的电阻和6W的电阻并联，之后和8W的电阻串联，所以经过8W的电阻的电流是另外两个的电流的和，
由于，所以8W的电阻最先达到最大功率，
由于三个电阻的阻值相同，所以并联部分的电阻的大小为，
并联部分的总的电流与8W的电阻的电流相同，根据可知，并联部分的总功率为8W的电阻功率的一半，即为4W，
所以电路允许消耗的最大功率是，所以D正确。
9.BC
设灯泡的电阻为R，正常发光时电流为I，电压为U，由于两个电路的总功率相等，，得；
又由，，得，故AD错误，BC正确。
10.CD
解：电源的输出功率为：，故A错误；
B.电动机线圈电阻R的发热功率为：，故B错误；
C.根据能量守恒定律可知，提升重物的功率为：，故C正确；
D.电动机的效率为：，故D正确。
11.AD
当开关S断开时，由欧姆定律得，当开关S闭合后，通过的电流仍为，电动机转动，电动机的电流，故电流表的电流，电动机中电功率，故AD正确，BC错误。
12.BC
解：A、电源的总功率，故A错误；
B、电动机正常工作时，电动机消耗的电功率故B正确。
CD、电动机的发热功率，由于欧姆定律不再成立，根据能量守恒定律得到，电动机的输出功率故C正确，D错误。
13.解：对电阻R，根据欧姆定律得
?????
电动机与电阻R串联，则通过电动机的电流为4A．
电动机的输入功率是
电动机的发热功率，
根据能量转化和守恒定律得
电动机输出的机械功率
14.解：根据，当电流最大时，电阻消耗的功率最大，故当滑动变阻器短路，即电阻值为零时，电阻消耗的功率最大；
对于电源，当外电路的电阻等于内电阻时电源的输出功率最大；将电阻与电源等效成电源，故当滑动变阻器的阻值为时，滑动变阻器消耗的功率最大；
当外电路的电阻等于内电阻时电源的输出功率最大，故当滑动变阻器的阻值为时，电源的输出功率最大；
15.【答案】解：由题意可知，电路的路端电压，则内电压
电路中电流
故电源提供的能量
电流对灯丝做功
灯泡中的电流
由并联电路的规律可知，通过电动机的电流
电流对电动机所做的功
灯丝为纯电阻故灯丝产生的热量等于电流所做的功，故
而电动机线圈产生的热量
电动机的效率
16.解：根据焦耳定律，热功率为：?
输入功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积：
输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率：???W；
机械效率：
第2页，共2页
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