2018-2019学年高中物理 第二章 恒定电流 第5节 焦耳定律课时作业 新人教版选修3-1

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1、第5节焦耳定律[随堂检测]1．(多选)马路上的“微公交”是用蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力．若车上蓄电池输出电压为48V，电池容量为120A·h，电动机额定电压为48V，额定功率为1．2kW，则(　　)A．电动机在额定电压下工作时，额定电流为25AB．蓄电池充满电时能储存5760J的能C．蓄电池充满电后最多能供电动机正常工作4．8hD．电动机在额定电压下工作1h，流过的电荷量为4．32×105C解析：选AC．由P＝UI知，电动机在额定电压下的额定电流为I＝＝25A，选项A正确；蓄电池储存的电能最多为E＝UQ≈2．07×107J，选项B错误；最长工作

2、时间T＝＝17250s≈4．8h，选项C正确；电动机在额定电压下工作1h，流过的电荷量q＝It＝25×3600C＝9×104C，选项D错误．2．如表为某电热水壶铭牌上的一部分内容，根据表中的信息，可计算出电热水壶在额定电压下以额定功率工作时的电流约为(　　)型号DF－938额定功率900W额定电压220V额定容量1．2LA．6．8A　　　　　　　B．4．1AC．1．2AD．0．24A解析：选B．由铭牌读出电热水壶额定功率为P＝900W，额定电压为U＝220V；由P＝UI得，通过电热水壶额定电流为：I＝＝A≈4．1A．3．如图所示的电路中，电源的输出电压恒为U，电

3、动机M的线圈电阻与电炉L的电阻相同，电动机正常工作，在相同的时间内，下列判断正确的是(　　)A．电炉放出的热量大于电动机放出的热量B．电炉两端电压小于电动机两端电压C．电炉两端电压等于电动机两端电压D．电动机消耗的功率等于电炉消耗的功率解析：选B．电动机M与电炉L串联，电流相等，电阻相等，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，在相同的时间内，电炉放出的热量与电动机放出的热量相等，故A错误．设电动机M线圈电阻与电炉L的电阻均为R，电路中电流为I，根据欧姆定律得：电炉两端的电压UL＝IR，电动机是非纯电阻电路，其电压UM＞IR，则有UM＞UL，所以电炉两端电压小于电动机两端

4、电压，故B正确，C错误．电动机消耗的功率PM＝UMI，电炉消耗的功率PL＝ULI，UM＞UL，则PM＞PL，即电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率，故D错误．4．一台电风扇的额定功率是60W，内阻为2Ω，当把它接在220V的电压下时可以正常运转．(1)求电风扇正常运转时，通过它的电流多大？每秒钟有多少电能转化为机械能？(2)若接上电源后，电风扇因故不能转动，这时通过它的电流多大？电风扇实际消耗的电功率多大？此时可能会发生什么问题？解析：(1)电风扇正常运转，消耗的功率为额定功率P＝UI，所以I＝＝A≈0．27A，由能量守恒定律得W＝Q＋E，Pt＝I2Rt＋E，所以

5、E＝Pt－I2Rt≈59．85J．(2)电风扇不转动时，相当于纯电阻，由欧姆定律得U＝I′R，所以I′＝＝A＝110A，实际消耗的电功率P′＝＝W＝24200W．由于电风扇实际消耗的电功率远大于其额定功率，且电能全部转化为内能，电风扇将被烧坏．答案：(1)0．27A　59．85J　(2)110A　24200W　电风扇将被烧坏[课时作业][学生用书P137(单独成册)]一、单项选择题1．某汽车发动机铭牌上标有“200kW”的字样，其表示(　　)A．实际功率　　　　　　B．瞬时功率C．平均功率D．额定功率解析：选D．汽车发动机铭牌上所标功率为汽车正常工作时的功率，即

6、为额定功率．2．(2018·淄博校级联考)如果家里的微波炉(1000W)、电视机(100W)和洗衣机(400W)平均每天都工作2h，一个月(30天计)的用电量是(　　)A．10kW·hB．20kW·hC．45kW·hD．90kW·h解析：选D．P＝1000W＋100W＋400W＝1500W＝1．5kW，故W＝Pt＝1．5kW×2h×30＝90kW·h．3．如图所示的路灯为太阳能路灯，每只路灯的光伏电池板有效采光面积约0．3m2．晴天时电池板上每平方米每小时接收到的太阳辐射能约为3×106J．如果每天等效日照时间约为6h，光电池一天产生的电能可供30W的路灯工作8

7、h．光电池的光电转换效率约为(　　)A．4．8%B．9．6%C．16%D．44%解析：选C．路灯每天消耗的电能W有＝Pt＝30×8×3600J＝8．64×105J，路灯每天接收的太阳能W总＝W0St＝3×106×0．3×6J＝5．4×106J，效率η＝＝＝16%，选项C正确．4．(2018·宁波高二期中)粗细均匀的金属环上A、B、C、D四点把其周长四等分，如图所示，当A、B点接入电路中时，圆环消耗的电功率为P；当A、D点接入电路中时，电源内阻不计，圆环消耗的电功率为(　　)A．3PB．C．PD．解析：选B．设电源的电动势为E，金属环每一等份的电阻为R，则当A、B

8、点接入电路中时总电阻R1