2.5 焦耳定律（教师版）-《课时同步君》2017-2018学年高二物理人教选修3-1

一、选择题

1. 难度：中等

对于不同的电源，工作时的电流为I，下列说法正确的是

A．I越大的电源做功越快

B．I越大的电源输出的电能越多

C．电动势越大的电源做功越快

D．电动势E与电流I的乘积体现了电源做功的快慢

2. 难度：中等

（多选）关于四个公式①P=UI；②P=I²R；③P=；④P=，下列叙述正确的是

A．公式①④适用于任何电路的电功率的计算

B．公式②适用于任何电路的热功率的计算

C．公式①②③适用于任何电路电功率的计算

D．以上均不正确

3. 难度：中等

一台额定电压为U的电动机，它的电阻为R，正常工作时通过的电流为I，则

A．电动机t秒内产生的热量是Q=UIt

B．电动机t秒内产生的热量是Q=I²Rt

C．电动机的功率为P=I²R

D．电动机的功率为P=U²/R

4. 难度：中等

通过电阻R的电流强度为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流强度为，则在时间t内产生的热量为

A．4Q                B．2Q             C．               D．

5. 难度：中等

如图所示电路中，三个相同的灯泡额定功率是40 W，在不损坏灯泡的情况下，这三个灯泡消耗的总功率最大不应超过

A．40 W         B．60 W           C．80 W            D．120 W

6. 难度：中等

如果家里的微波炉（1 000 W）、电视机（100 W）和洗衣机（400 W）平均每天都工作1 h，一个月（30天计）的用电荷量是

A．10 kW·h         B．20 kW·h         C．45 kW·h           D．40 kW·h

7. 难度：中等

（多选）在如图所示的电路中，输入电压U恒为8 V，灯泡L标有“3 V，6 W”字样，电动机线圈的电阻R_M=1 Ω。若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是

A．电动机的输入电压是5 V

B．流过电动机的电流是5 A

C．整个电路消耗的电功率是16 W

D．电动机的效率是80％

8. 难度：中等

如图所示电路中，电源为恒流源，能始终提供大小恒定的电流。R₀为定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，则下列表示电压表示数U、电路总功率P随电流表示数I变化的关系图线中，可能正确的是

9. 难度：中等

（多选）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m=50 kg，电源输出电压U=110 V保持不变，电动机线圈电阻R=4 Ω，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I=5 A（g=10 m/s²）则

A．电源的输出功率为100 W

B．电动机线圈电阻R的发热功率550 W

C．提升中重物的功率为450 W

D．电动机的效率为81.8％

10. 难度：中等

用电动势E=6 V、内电阻r=4 Ω的直流电源分别单独对下列四个小灯泡供电，实际消耗电功率最大的小灯泡的额定电压和额定功率是（设灯泡电阻不随电压变化）

A．“6 V，12 W”                         B．“6 V，9 W”

C．“6 V，4 W”                          D．“6 V，3 W”

11. 难度：中等

直流电动机M接在如图所示的电路中，理想电压表的示数是20 V，理想电流表的示数是1.0 A，限流电阻R=5.0 Ω，则可知

A．电动机的机械功率是20 W

B．电阻R消耗的电功率是5 W

C．电动机线圈的电阻是20 Ω

D．电动机产生的电热功率是20 W

12. 难度：中等

如图所示的电路中，输入电压U恒为12 V，灯泡L标有“6 V， 12 W”字样，电动机线圈的电阻R_M=0.50 Ω。若灯泡恰能正常发光，以下说法中不正确的是

A．电动机的输入功率是12 W

B．电动机的输出功率是12 W

C．电动机的热功率是2.0 W

D．整个电路消耗的电功率是24 W

二、计算题

13. 难度：中等

如图所示，电路两端电压U恒为28 V，电灯上标有“6 V，12 W”字样，直流电动机线圈电阻R=2 Ω。若电灯恰能正常发光，且电机能运转，求：

（1）流过电灯的电流是多大?

（2）电动机两端的电压是多大?

（3）电动机输出的机械功率是多大？

14. 难度：中等

如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈的电阻为r=1 Ω，电动机两端电压为5 V，电路中的电流为1 A，物体A重20 N。忽略一切摩擦，求：

（1）电动机线圈电阻消耗的热功率为多少？

（2）电动机输入功率和输出功率各是多少？

（3）10 s内电动机可以把重物匀速提升多高？

（4）这台电动机的机械效率是多少？

15. 难度：中等

如图所示是电饭煲的电路图，S₁是一个控温开关，手动闭合后，当此开关温度达到居里点（103 ℃）时，会自动断开。S₂是一个自动控温开关，当温度低于60 ℃时会自动闭合；温度高于80 ℃时，会自动断开。红灯是加热时的指示灯，黄灯是保温时的指示灯。分流电阻R₁=R₂=500 Ω，加热电阻丝R₃=50 Ω，两灯电阻不计。

（1）根据电路分析，叙述电饭煲煮饭的全过程（包括加热和保温的过程）。

（2）简要回答，如果不闭合开关S₁，电饭煲能将饭煮熟吗？

（3）计算加热和保温两种状态下，电饭煲的消耗功率之比。