高二物理教科版選修31同步測練：13焦耳定律 電路中的能量轉化 Word版含答案

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1、 焦耳定律 電路中的能量轉化 1、下列關于電功、電功率和焦耳定律的說法中錯誤的是(? ?) A.電功率越大,電流做功越快,電路中產生的焦耳熱一定越多 B.W=UIt適用于任何電路,而只適用于純電阻電路 C.在非純電阻電路中,UI>I2R D.焦耳熱Q=I2Rt適用于任何電路 2、如圖所示,R1=10Ω,R2=20Ω,R3=30Ω,接在電源上時,功率分別為P1、P2、P3,則(?? ) A.P1>P2>P3?????B.P1=P2=P3 C.P2

2、盞電燈均能正常發(fā)光,則電路中消耗的功率最小的電路是(? ?) A. B. C. D. 4、電阻R和電動機一起串聯的電路中,如圖所示.已知電阻R跟電動機線圈的電阻相等,開關接通后,電動機正常工作,設電阻R和電動機兩端的電壓分別為U1、U2,經過時間t,電流通過電阻R做功為W1,產生的電熱為Q1;電流通過電動機做功為W2,產生的電熱為Q2,則有(?? ) A.U1=U2,Q1=Q2?????B.W1=W2,Q1=Q2 C.W1

3、的電路中,電源的電動勢為3.0 V,內阻不計,L1、L2、L3為3個相同規(guī)格的小燈泡,這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示,當開關閉合后,下列說法中正確的是( ? ) A.L1中的電流為L2中的電流的2倍 B.L1的電阻為7.5 Ω C.L2消耗的電功率為0.375 W D.L1消耗的電功率為0.75 W 6、在如圖所示電路中,電源電動勢為12V,電源內阻為1.0Ω,電路中的電阻R0為1.5Ω,小型直流電動機M的內阻為0.5Ω。閉合開關S后,電動機轉動,電流表的示數為2.0A。則以下判斷中正確的是(?? ) A.電動機的輸出功率為14W B.電動機兩端電壓為7.0V C.

4、電動機的發(fā)熱功率為4.0W D.電源的輸出功率為24W 7、電動機的電樞阻值為,電動機正常工作時,兩端電壓為,通過電流強度為,工作時間為,下列說法中正確的是(?? ? ) A.電動機消耗的電能為 B.電動機消耗的電能為 C.電動機生熱為? D.電動機生熱小于? 8、如圖所示, 圖線上, 、、c各點均表示該電路中有一個確定的工作狀態(tài), 點,則下列說法中正確的是(?? ) A.在點時,電源的總功率最大 B.在點時,電源的輸出功率最大 C.從到時, 角增大,電源的總功率變小和輸出功率減小 D.從到時, 角增大,電源的效率變大和輸出功率減小 9、如圖所示,圖線AB是某電源的

5、路端電壓隨電流變化的關系圖線,OM是固定電阻R兩端的電壓隨電流變化的圖線,由圖可知(?? ) A.該電源的電動勢為6V,內阻是2Ω B.固定電阻R的阻值為1Ω C.該電源的最大輸出功率為9W D.當該電源只向電阻R供電時,其效率約為66.7% 10、某一電源的路端電壓與電流的關系和電阻、的電壓與電流的關系如圖所示.用此電源和電阻、組成電路. 、可以同時接入電路,也可以單獨接入電路.為使電源輸出功率最大,可采用的接法是(? ?) A.將、串聯后接到電源兩端 B.將、并聯后接到電源兩端 C.將單獨接到電源兩端 D.將單獨接到電源兩端 11、如圖是橫截面積、長度均相同的甲

6、、乙兩根電阻絲的R一I圖象?，F將甲、乙串聯后接人電路中,則(?? ) A.甲電阻絲兩端電壓比乙電阻絲兩端電壓小 B.甲電阻絲的電阻率比乙電阻絲的電阻率大 C.在相同時間內,電流通過乙電阻絲產生的焦耳熱較少 D.甲電阻絲消耗的電功率比乙電阻絲消耗的電功率小 12、在如圖所示電路中,定值電阻R0=2Ω,電流表和電壓表均為理想電表.閉合開關S,當滑動變阻器Rx的滑片P從一端移向另一端時,發(fā)現電壓表的電壓變化范圍為0~3V,電流表的變化范圍為0.75~1.0A.求: 1.電源的電動勢和內阻 2.移動滑動變阻器滑片時,能得到的電源的最大輸出功率 1答案

7、及解析： 答案：A 解析： 電功率越大,表示電流做功越快,但是電路中產生的焦耳熱量的多少還與做功的時間的長短有關,A錯誤;公式W=UIt是計算電路的總功的大小,適用于任何的電路,當為純電阻電路時,根據歐姆定律,可以推到出,,所以,只能適用于純電阻電路,B正確;在不是純電阻的電路中,UI表示的是總功率的大小,而I2R只是電路中發(fā)熱功率,還有對外做功的功率的大小,所以UI>I2R,所以C正確;焦耳熱Q=I2Rt適用于任何電路中的焦耳熱量的計算,D正確. 2答案及解析： 答案：C 解析：設R1和R2并聯的電壓為U,則由公式, 可得, , 所以P1>P2; 電阻R3的電

8、流等于R1和R2的電流的和, 所以R3的功率為; 所以P2

9、歐姆定律知電阻R0。兩端電壓為V,電源內電壓為U內=Ir=2.0V,所以電動機兩端電壓為U機=E-U-U內=7.0V,B對;電動機的發(fā)熱功率和總功率分別為P熱=I2r1=2 W,P總=U機I=14W,C錯;電動機的輸出功率為P出=P總-P熱=12W,A錯;電源的輸出功率為P=U端I=(E-U內)I=20W, D錯。 7答案及解析： 答案：ACD 解析： 8答案及解析： 答案：BD 解析： 9答案及解析： 答案：CD 解析：圖線AB與縱軸的交點是電源電動勢的值,斜率得絕對值等于電源內阻的值,所以電源電動勢為6V,內阻為r=1Ω

10、,故A錯; 圖線C的斜率等于固定電阻的阻值,該固定電阻阻值為,故B錯; 當外電路電阻等于內阻時,電源的輸出功率最大,所以該電源的最大輸出功率,故C對; 當該電源只向電阻R供電時,其效率,故D對。 10答案及解析： 答案：C 解析：由題意知電源的電動勢,內阻,由電源的輸出功率特點可知C項對. 11答案及解析： 答案：BC 解析：將甲、乙串聯接人電路中,電流相等,由題圖知,甲的電阻大于乙的電阻,由電阻定律知甲的電阻率大于乙的電阻率,B正確; 由U=-IR知甲兩端的電壓比乙的大,A錯誤;根據Q= I2Rt擬,知乙產生的焦耳熱較少,C正確;由P = I2R知甲消耗的電功率比乙的大, D錯誤。 12答案及解析： 答案：1.當Rx=0時,Ux1=0,對應電流為 I1=1.0A,由閉合電路歐姆定律得E=I1(R0+r)① 當Rx為最大值時,Ux2=3V, 對應電流為I2=0.75A,有 E=I2(R0+r)+Ux2② 的最大值為 由①②兩式代入數據得E=12V,r=10Ω. 2. 電源的輸出功率 當Rx+R0=r時,電源有最大輸出功率,但Rx+R0恒小于r,由輸出功率隨外電阻變化的關系知, 當取最大值時輸出功率最大,即 解析：