精選“焦耳定律”課后習題及答案

　　1.通過電阻R的電流強度為I時，在時間t內產生的熱量為Q，若電阻為2R，電流強度為I/2時，則在時間t內產生的熱量為( )

　　A.4Q B.2Q C. Q/2 D. Q/4

　　2.下列求解電熱的公式中,對所有電路均適用的是( )

　　A.Q=UItB.Q=I2Rt C.Q= tD.W=Pt

　　3.一臺電動機的輸出功率是10kW，這表明該電動機工作時( ).

　　A.每秒消耗10kw電能B.每秒對外做10kw功

　　C.每秒消耗10kJ電能 D.每秒對外做10kJ功

　　4.電動機的電樞阻值為R，電動機正常工作時，兩端的電壓為U，通過的電流為I，工作時間為t，下列說法中正確的是( ).

　　A.電動機消耗的電能為UItB.電動機消耗的電能為I2Rt

　　C.電動機線圈產生的熱量為I2RtD.電動機線圈產生的熱量為U2t/R

　　5.一臺電動機的電阻為4Ω，在220V的額定電壓下運行時，發(fā)熱消耗的電功率為400W.若電動機工作5min，則電流做功________J.

　　6.一個用電器上標有“2kΩ，20W”，允許加在這個用電器兩端的最大電壓為________V，這個用電器允許通過的最大電流為________A.當這個用電器兩端加上20V電壓時，它實際消耗電流功率為________W.

　　7.三個標有"100Ω，4W”、“12.5Ω，8W”、“90Ω，10W"字樣的電阻，當它們串聯(lián)時允許加的最大總電壓是________V，并聯(lián)時允許通過的最大總電流是________A.

　　8.一臺電動機額定電壓為220 V，線圈電阻R=0.5 Ω,電動機正常工作時通過電動機線圈的電流為4 A，電動機正常工作10 min，求

　　(1)消耗的電能.(2)產生的熱量.(3)輸出的機械能.

　　課后鞏固

　　1.把家用電爐的電熱絲剪去一小段后，繼續(xù)使用，則在同樣的時間內( )

　　A.由Q=I2Rt可知，電爐的發(fā)熱量減少B.由Q=UIt可知，電爐的發(fā)熱量不變

　　C.由Q= 可知，電爐的發(fā)熱量增加D.無法確定

　　2.如圖2-22所示，電阻R1=20Ω，電動機的繞組R2=10Ω.當電鍵S斷開時，電流表的示數(shù)是0.5A，當電鍵S閉合后，電動機轉動起來，電路兩端的電壓不變，電流表的示數(shù)I和電路消耗的電功率應是( ).

　　A.I=1.5AB. I<1.5A C.P=15W D.P<15W

　　3.如圖2-23所示電路中，各燈額定電壓和額定功率分別是:A燈“10V，10W"，B燈"60V，60W”，c燈"40V，40W"，D燈"30V，30W".在a、b兩端加上電壓后，四個燈都能發(fā)光.比較各燈消耗功率的大小，正確的是( ).

　　A.PB>PD>PA>PC B.PB>PA>PD>PC

　　C.PB>PD>PC>PAD.PA>PC>PD>PB

　　4.兩只額定電壓均為110V的燈泡A和B，額定功率分別為100W和40W，為了使它們接到220V電源上能正常發(fā)光，同時電路消耗的電功率最小，如圖2-24所示電路中最合理的是圖( ).

　　5.有一電熱器上標有“220V，40Ω”字樣，用這個電熱器在額定電壓下將質量是2 kg、初溫度為20 ℃的水煮沸，若電熱器的效率為50%，需要多長時間

　　6.一個燈泡L，標有"6V，12W"字樣，一臺直流電動機D，其線圈電阻為2Ω，把L與D并聯(lián)，當電動機正常丁作時，燈泡也正常發(fā)光.把L與D串聯(lián)，當電動機正常工作時，燈泡的實際功率是額定功率的3/4.求這臺電動機正常工作時轉化為機械能的功率(假定燈泡電阻保持不變).

　　7.如圖2-25所示，有一提升重物用的直流電動機，內阻r=0.6 Ω, R=10 Ω,U=160 V，電壓表的讀數(shù)為110 V，求：

　　(1)通過電動機的電流是多少

　　(2)輸入到電動機的電功率是多少

　　(3)在電動機中發(fā)熱的功率是多少

　　(4)電動機工作1 h所產生的熱量是多少

　　8.如圖2-26所示為某一用直流電動機提升重物的裝置，重物的質量m=50kg，電源的電動勢ε=110V.不計電源電阻及各處的摩擦，當電動機以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物時，電路中的電流I=5A，試求電動機線圈的電阻.

　　提速訓練

　　1.某同學在家中測算電冰箱的月耗電量，他將家中其他用電器斷開，只使用電冰箱，觀察電能表轉蕊的轉動情況.測得冰箱致冷時，轉盤每12s轉一轉;冰箱保溫時，轉盤每120s轉一轉.電能表上標明“2000r/(kWh)”.該同學還測得冰箱每小時致冷10min，保溫50min.每月按30d(天)計.則該冰箱月耗電為_________________(kWh)(度)。

　　2.電飯鍋工作時有兩種狀態(tài):一種是鍋內水燒干前的加熱狀態(tài)，另一種是鍋內水燒干后的保溫狀態(tài).如圖2-27所示是電飯鍋電路的示意圖，S是用感溫材料制造的開關，R1是電阻，R2是供加熱用的電阻絲.

　　(1)試判斷開關S接通時和斷開時，電飯鍋分別處于哪種工作狀態(tài)，說明你的理由.

　　(2)如果要使R2在保溫狀態(tài)時的功率是加熱狀態(tài)時的一半，R1/R2應是多大

　　3.微型吸塵器的直流電動機的電阻一定，當加在電機上的電壓為0.3V時，電機不轉，但流過電機的電流為0.3A;當所加電壓為2V時，電機正常工作，工作電流為0.8A，求此時電動機輸出的有用功率是多少

　　高考鏈接

　　1.某品牌電動自行車的銘牌如下:

　　車型:20寸(車輪直徑:508mm)電池規(guī)格:36V，12Ah(蓄電池)

　　整車質量:40kg額定轉速:210r/min

　　外形尺寸:L1800mm×W650mm×H1100mm充電時間:2～8h

　　電機:后輪驅動、直流永磁式電機額定工作電壓/電流:36V/5A

　　根據(jù)此銘牌中的有關數(shù)據(jù)，可知該車的額定時速約為( ).

　　A.15km/hB.18km/hC.20km/hD.5km/h

　　2.如圖2-28所示，已知電源電動勢為20V，內阻不計，當接入固定電阻R=5Ω時，電路中標有“3V 4.5W”的燈泡L和內阻r′=0.5Ω的小型直流電動機恰能正常工作，求：

　　(1)電路中的電流強度

　　(2)電動機的額定工作電壓

　　(3)電源的總功率

　　參考答案

　　課堂同步:1.C 2.B 3.D 4.AC 5.6.6×105 6.200，0.01，0.2 7.40.5，9.9

　　8.5.28×105J 4800J 5.23×105J

　　課后鞏固:1.C 2.BD 3.B 4.C 5. 1221.8 s 6.4.38W

　　7.(1)設電動機兩端的電壓為U1，電阻R兩端的電壓為U2，則U1=110 V，U2=U-U1=(160-110)V=50 V

　　通過電動機的電流為I，則I= = A=5 A

　　(2)輸入到電功機的電功率P電,P電=U1I=110×5 W=550 W

　　(3)在電動機中發(fā)熱的功率P熱，P熱=I2r=52×0.6 W=15 W

　　(4)電動機工作1 h所產生的熱量Q，Q=I2rt=52×0.6×3600 J=54000 J

　　8. 4Ω

　　提速訓練:1.27 2. (1)電鍵S閉合時，電飯鍋處于加熱狀態(tài).電鍵S斷開時，電飯鍋處于保溫狀態(tài)(2)0.414 3.0.96W

　　高考鏈接:1.C 2.1.5A 9.5V 30W

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