1、课时分层作业(十一)焦耳定律(时间:15分钟分值:50分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1关于电功,下列说法正确的有()A电功的实质是电场力所做的功B电功是其他形式的能转化为电能的量度C电场力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大D电流通过电动机时的电功率和热功率相等A电场力移动电荷时对电荷所做的功叫电功,是电能转化为其他形式能的量度,A对,B、C、D错。2关于电功W和电热Q的说法正确的是 ()A在任何电路中都有WUIt、QI2Rt,且WQB在任何电路中都有WUIt、QI2Rt,但W不一定等于QCWUIt、QI2Rt均只有在纯电阻电路中才成立DWUIt在任何电路中成立,
2、QI2Rt只在纯电阻电路中成立BWUIt、QI2Rt适用于一切电路,但在纯电阻电路中WQ,在非纯电阻电路中WQ,B对,A、C、D错。3两个精制电阻,用锰铜电阻丝绕制而成,电阻上分别标有“100 10 W”和“20 40 W”,则它们的额定电流之比为()A5B20C10 D12 000C由公式PI2R得:I,所以I1I210。4一根电阻丝,通过2 C电荷量所消耗的电能是8 J。若在相同的时间内通过4 C的电荷量,则该电阻丝上所加电压和消耗的电能分别是()A4 V,16 J B8 V,16 JC4 V,32 J D8 V,32 JD设电阻丝的电阻为R,开始时所加电压为U1,则W1q1U1,即8 J
3、2 CU1,解得U14 V。设后来所加电压为U2,消耗的电能为W2,则I2,又I1,由此得I22I1,所以U22U18 V,W2q2U248 J32 J。5(多选)电阻R和电动机一起串联在电路中,如图所示。已知电阻R与电动机线圈的电阻相等,开关接通后,电动机正常工作。设电阻R和电动机两端的电压分别为U1、U2,经过时间t,电流通过电阻R做的功为W1,产生的电热为Q1;电流通过电动机做的功为W2,产生的电热为Q2,则有()AU1U2,Q1Q2 BW1W2,Q1Q2CW1W2,Q1Q2 DW1W2,Q1Q2AD设电路中的电流为I,则R两端的电压U1IR;对于电动机,欧姆定律不再适用,但电动机线圈上
4、的电压仍有U2IR,而电动机两端的电压U2一定大于U2,所以,应有U1U2。对于R,经过时间t,电流通过电阻R做的功为W1U1It,将电能全部转化为电热Q1,则Q1W1I2Rt;对于电动机,经过时间t,电流通过电动机做的功为W2U2It,所以有W1W2,电流通过电动机线圈产生的电热Q2I2Rt,故有Q1Q2。所以选项A、D正确。6如图所示,有一内电阻为4.4 的电解槽和一盏标有“110 V60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V的直流电路两端,灯泡正常发光,则 ()A电解槽消耗的电功率为120 WB电解槽的发热功率为60 WC电解槽消耗的电功率为60 WD电路消耗的总功率为60 WC由于灯泡
5、正常发光,所以电解槽的电压为:(220110)V110 V,由于电解槽和灯泡串联,它们的电流相等,所以有I A,所以电解槽消耗的电功率为PUI110 W60 W,发热功率为P热I2R4.4 W W,故A、B错误,C正确;电路消耗的总功率为P总220 W120 W,故D错误。二、非选择题(14分)7直流电动机在生产、生活中有着广泛的应用。如图所示,一直流电动机M和电灯L并联之后接在直流电源上,电动机内阻r0.5 ,电灯灯丝电阻R9 ,电源电动势E12 V,内阻r1 。开关S闭合,电动机正常工作时,电压表读数为 9 V。求:(1)流过电源的电流;(2)流过电动机的电流;(3)电动机对外输出的机械功率。解析(1)电源的输出电压:UEIr,则有I代入解得:I3 A。(2)对灯泡:I灯1 A电动机与灯泡并联,则电动机的电流I电II灯3 A 1 A2 A。(3)根据能量转化与守恒定律得,电动机的输出功率P出UI电Ir代入解得P出16 W。答案(1)3 A(2)2 A(3)16 W