1、焦耳定律鞏固練習(xí)一、單選題（每一小題只有一個正確答案）1. 下列關(guān)于電功、電功率和焦耳定律的說法中不正確的是()A. 電功率越大，電流做功越快，電路中產(chǎn)生的焦耳熱一定越多B. W=UIt適用于任何電路，而W=I2Rt=U2Rt只適用于純電阻的電路C. 在不是純電阻的電路中，UI>I2RD. 焦耳熱Q=I2Rt適用于任何電路2. 有一段電路，電壓為U，電流為I，電阻為R，通電時間為t，下面說法正確的是()A. 電流做功W=IUt，產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt，W=Q總是成立的B. 由于I=UR，所以W=U2Rt一定成立C. 電路中產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt=U2RtD. 電流做的功W=IUt，產(chǎn)生熱

2、量Q=I2Rt，有可能W>Q3. 某電阻的阻值為5，通過的電流為2A，則它在10s的時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為()A. 100JB. 200JC. 20JD. 2J4. 對于連入電路的不同燈泡，亮度大的燈泡是()A. 通過的電流大的燈泡B. 兩端電壓大的燈泡C. 電阻大的燈泡D. 消耗電功率大的燈泡5. 電阻R1、R2的IU圖象如圖所示，則下列說法正確的是()A. R1：R2=3：1B. 將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電壓比U1：U2=1：3C. 將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：3D. 將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則功率比P1：P2=1：36. 在如圖所示的電路中，定值

3、電阻的阻值為5，電動機(jī)M的線圈電阻值為2，a、b兩端加有44V的恒定電壓，理想電壓表的示數(shù)為24V，由此可知()A. 通過電動機(jī)的電流為12AB. 電動機(jī)線圈在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量為32JC. 電動機(jī)的功率為96WD. 電動機(jī)輸出的功率為32W7. 在如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為8V。燈泡L標(biāo)有“3V，6W”字樣，電動機(jī)線圈的電阻為1。若燈泡恰能正常發(fā)光，電動機(jī)正常工作，下列說法正確的是()A. 流過電動機(jī)的電流為5AB. 電動機(jī)的輸出功率為6WC. 電動機(jī)的發(fā)熱功率是25WD. 整個電路消耗的電功率是10 W8. 如圖所示三個電阻的阻值相同，允許消耗的最大功率分別為8W，6W，4

4、W，則此電路允許消耗的最大功率是()A. 18WB. 16WC. 14WD. 12W二、多選題（每道題有多個選項(xiàng)）9. 如圖所示，把四個相同的燈泡接成甲、乙兩種電路后，燈泡都正常發(fā)光，且兩個電路的總功率相等則下列對這兩個電路中的U甲、U乙，R甲、R乙之間的關(guān)系的說法，正確的是()A. U甲>2U乙B. U甲=2U乙C. R甲=4R乙D. R甲=2R乙10. 如圖所示是一直流電動機(jī)提升重物的裝置；已知重物質(zhì)量為m=50kg，電源輸出電壓U=110V保持不變，電動機(jī)線圈電阻R=4，不計各處摩擦，當(dāng)電動機(jī)以某一速度勻速向上提升重物時，電路中的電流I=5A(g=10m/s2)則：() A. 電源

5、的輸出功率為100WB. 電動機(jī)線圈電阻R的發(fā)熱功率550WC.  提升重物的功率為450WD.  電動機(jī)的效率為81.811. 如圖所示，電阻R1=10，電動機(jī)M線圈電阻R2=10，電路兩端電壓U保持不變當(dāng)開關(guān)S斷開時，電流表的示數(shù)為I1=0.5A；當(dāng)開關(guān)S閉合后，電動機(jī)轉(zhuǎn)起來，電流表示數(shù)為I2，整個電路消耗的電功率為P，則()A. U=5VB. I2=1AC. P=5WD. P<5W12. 如圖所示，電動機(jī)線圈電阻為R，電動機(jī)正常工作時，兩端的電壓為U，通過的電流為I，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，下列說法中正確的是()A. 電源的總功率為UIB. 電動機(jī)的輸入總功率

6、為UIC. 電動機(jī)輸出的機(jī)械功率為UII2RD. 電動機(jī)線圈產(chǎn)生的熱功率為U2R三、計算題（寫清必要的解題步驟）13. 有一起重機(jī)用的是直流電動機(jī)，如圖所示，其內(nèi)阻r=0.8，線路電阻R=10，電源電壓U=150V，伏特表的示數(shù)為110V，求：(1)通過電動機(jī)的電流(2)輸入到電動機(jī)的功率P入(3)電動機(jī)的發(fā)熱功率Pr，電動機(jī)輸出的機(jī)械功率14. 如圖所示，已知電源的電動勢為E，內(nèi)阻r=2，定值電阻R1=0.5，滑動變阻器的最大阻值為5，求：(1)當(dāng)滑動變阻器的阻值為多大時，電阻R1消耗的功率最大？(2)當(dāng)滑動變阻器的阻值為多大時，滑動變阻器消耗的功率最大？(3)當(dāng)滑動變阻器的阻值為多大時，電

7、源的輸出功率最大？15. 圖中電源電動勢E=12V，內(nèi)電阻r=0.5.將一盞額定電壓為8V，額定功率為16W的燈泡與一只線圈電阻為0.5的直流電動機(jī)并聯(lián)后和電源相連，燈泡剛好正常發(fā)光，通電100min。問：(1)電源提供的能量是多少？(2)電流對燈泡和電動機(jī)所做的功各是多少？(3)燈絲和電動機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量各是多少？(4)電動機(jī)的效率為多少？16. 如圖所示，為電動機(jī)提升重物的裝置，電動機(jī)線圈電阻為r=1，電動機(jī)兩端電壓為5V，電路中的電流為1A，物體A重20N，不計摩擦力，求：(1)電動機(jī)線圈電阻上消耗的熱功率是多少？(2)電動機(jī)輸入功率和輸出功率各是多少？(3)這臺電動機(jī)的機(jī)械效率是多少？

8、答案和解析1.A解：A、電功率越大，電流做功越快，但不一定轉(zhuǎn)化的熱量大。故A錯誤   B、W=UIt適用于任何電路，而W=I2Rt=U2Rt只適用于純電阻的電路，說法準(zhǔn)確。故B正確   C、在非純電阻電路中，總電功大于電熱故UI>I2R.故C正確   D、任何電路中求焦耳熱要用Q=I2Rt.故D 正確本題選錯誤的2.D解：AD、在純電阻電路中，電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電功等于電熱，W=UIt=I2Rt.在非純電阻電路中，電能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，另一部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能，電功大于電熱，即：UIt>I

9、2Rt.故A錯誤D正確；B、對于非純電阻電路，歐姆定律是不能使用的；故導(dǎo)出的W=U2Rt一定不能成立；故B錯誤；C、電路中產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt；但對于非純電阻電路；Q=U2Rt是不能使用的；故C錯誤；3.B解：由焦耳定律：Q=I2Rt=22×5×10J=200J，故B正確4.D解：燈泡亮度由燈泡實(shí)際功率決定，燈泡亮度與電流、電壓、電阻無關(guān)，燈泡越亮，燈泡消耗的電功率越大；5.B解：A、根據(jù)IU圖象知，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R1：R2=1：3，故A錯誤；B、串聯(lián)電路電流相等，所以將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，電壓比U1：U2=R1：R2=1：3，故B正確；C、并聯(lián)電

10、路，電壓相等，電流比等于電阻之反比，所以將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，電流比I1：I2=3：1.故C錯誤；D、并聯(lián)電路，電壓相等，根據(jù)P=U2R可知，功率比P1：P2=3：1，故D錯誤。6.CA、對定值電阻研究，通過電動機(jī)的電流：I=UabUR=44245=4A.故A錯誤B、電動機(jī)線圈在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量：Q=I2tr=42×60×2J=196J.故B錯誤C、電動機(jī)消耗的功率：P=UI=24×4W=96W.故C正確D、電動機(jī)的輸出功率：P出=UII2r=96W42×2=64W.故D錯誤7.BA、燈泡正常發(fā)光，則電路電流I=PU=63=2A，故A錯誤；B、

11、燈泡正常發(fā)光時的電壓等于其額定電壓，電動機(jī)電壓UM=UUL=8V3V=5V，電動機(jī)的熱功率PQ=I2RM=(2A)2×1=4W，則電動機(jī)的輸出功率P出=UMIPQ=5×2W4W=6W，故B正確，C錯誤；D、整個電路消耗的功率P總=UI=8V×2A=16W，故D錯誤；8.D由于三個電阻的阻值相同，根據(jù)P=I2R，可得電阻的電流的大小為I=PR，所以8W的電阻的電流最大為8R，6W的電阻的電流最大為6R，4W的電阻的電流最大為4R，由于4W的電阻和6W的電阻并聯(lián)，之后和8W的電阻串聯(lián)，所以經(jīng)過8W的電阻的電流是另外兩個的電流的和，由于6R+4R>8R，所以8W的

12、電阻最先達(dá)到最大功率，由于三個電阻的阻值相同，所以并聯(lián)部分的電阻的大小為12R，并聯(lián)部分的總的電流與8W的電阻的電流相同，根據(jù)P=I2R可知，并聯(lián)部分的總功率為8W的電阻功率的一半，即為4W，所以電路允許消耗的最大功率是8W+4W=12W，所以D正確。9.BC設(shè)燈泡的電阻為R，正常發(fā)光時電流為I，電壓為U，由于兩個電路的總功率相等，P=U甲I=U乙2I，得U甲=2U乙；又由U甲=2U+IR甲，U乙=U+2IR乙，得R甲=4R乙，故AD錯誤，BC正確。10.CD解：A.電源的輸出功率為：P=UI=110×5W=550W，故A錯誤；B.電動機(jī)線圈電阻R的發(fā)熱功率為：PQ=I2R=52&#

13、215;4W=100W，故B錯誤；C.根據(jù)能量守恒定律可知，提升重物的功率為：PG=PPQ=550110W=450W，故C正確；D.電動機(jī)的效率為：=PGP×100%=450550×100%=81.8%，故D正確。11.AD當(dāng)開關(guān)S斷開時，由歐姆定律得，U=I1R1=5V.當(dāng)開關(guān)S閉合后，通過R1的電流仍為0.5A，電動機(jī)轉(zhuǎn)動，電動機(jī)的電流I<UR2=510A=0.5A，故電流表的電流I2<1A，電動機(jī)中電功率P=UI<5W，故AD正確，BC錯誤。12.BC解：A、電源的總功率P總=EI，故A錯誤；B、電動機(jī)正常工作時，電動機(jī)消耗的電功率P電=UI.故B正

14、確。CD、電動機(jī)的發(fā)熱功率P熱=I2r，由于歐姆定律不再成立，P熱U2R.根據(jù)能量守恒定律得到，電動機(jī)的輸出功率P出=P電P熱=UII2R.故C正確，D錯誤。13.解：(1)對電阻R，根據(jù)歐姆定律得     I=UUMR=15011010=4A電動機(jī)與電阻R串聯(lián)，則通過電動機(jī)的電流為4A(2)電動機(jī)的輸入功率是P入=UMI=110×4W=440W(3)電動機(jī)的發(fā)熱功率PT=I2r=42×0.8W=12.8W，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得電動機(jī)輸出的機(jī)械功率P機(jī)=P入PT=440W12.8W=427.2W14.解：(1)根據(jù)P=I

15、2R，當(dāng)電流最大時，電阻R1消耗的功率最大，故當(dāng)滑動變阻器短路，即電阻值為零時，電阻R1消耗的功率最大；(2)對于電源，當(dāng)外電路的電阻等于內(nèi)電阻時電源的輸出功率最大；將電阻R1與電源等效成電源，故當(dāng)滑動變阻器的阻值為2.5時，滑動變阻器消耗的功率最大；(3)當(dāng)外電路的電阻等于內(nèi)電阻時電源的輸出功率最大，故當(dāng)滑動變阻器的阻值為1.5時，電源的輸出功率最大；15.【答案】解：(1)由題意可知，電路的路端電壓U=8V，則內(nèi)電壓U內(nèi)=EU=12V8V=4V電路中電流I=U內(nèi)r=4V0.5=8A故電源提供的能量W=EIt=12×8×100×60J=5.76×105J(2)電流對燈絲做功W燈=Pt=16×100×60J=9.6×104J燈泡中的電流I燈=PU=2A由并聯(lián)電路的規(guī)律可知，通過電動機(jī)的電流I機(jī)=II燈=8A2A=6A電流對電動機(jī)所做的功W=UI機(jī)t=8×6×6000J=2.88×105J(3)燈絲為純電阻故燈絲產(chǎn)生的熱量等于電流所做的功，故Q=W燈=9.6×104J而