高一物理 专题11 电功 电功率 焦耳定律暑假作业（含解析）-人教高一物理试题

专题11 电功电功率焦耳定律【知识点梳理】一、电功、电热、电功率1．电功（1）定义：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做的功．（2）公式：W＝qU＝IUt适用于任何电路）．（3）电流做功的实质：电能转化成其他形式能的过程．2．电功率（1）定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的快慢．（2）公式：P＝W/t＝IU适用于任何电路）．3．焦耳定律（1）电热：电流流过一段导体时产生的热量．（2）计算式：Q＝I2Rt.4．热功率（1）定义：单位时间内的发热量．（2）表达式：P＝eq\f(Q,t)＝I2R5.电功率与热功率的比较（1）在纯电阻电路中，电功率等于热功率，即。（2）在非纯电阻电路中，电功率包含热功率，为电功率，为热功率，有P>P′二、串、并联电路的特点1．电阻的串联电流：I＝I1＝I2＝…＝In，电压：U＝U1＋U2＋…＋Un，电阻：R＝R1＋R2＋…＋Rn；电压分配：eq\f(U1,U2)＝eq\f(R1,R2)，eq\f(Un,U)＝eq\f(Rn,R)，功率分配：eq\f(P1,P2)＝eq\f(R1,R2)，eq\f(Pn,P)＝eq\f(Rn,R)。2．电阻的并联电流：I＝I1＋I2＋…＋In电压：U＝U1＝U2＝…＝Un电阻：eq\f(1,R)＝eq\f(1,R1)＋eq\f(1,R2)＋…＋eq\f(1,Rn).电流分配：eq\f(I1,I2)＝eq\f(R2,R1)，eq\f(I1,I)＝eq\f(R,R1). 功率分配：eq\f(P1,P2)＝eq\f(R2,R1)，eq\f(P1,P)＝eq\f(R,R1).3．几个常用的推论（1）串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻．（2）并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的电阻．（3）无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P总是等于各个电阻耗电功率之和．即P＝P1＋P2＋…＋Pn.（4）无论电路是串联还是并联，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大．三、电源的电动势1．电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化成电能的装置．2．电动势：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值，E＝eq\f(W,q)，单位：V.3．电动势的物理含义：电动势表示电源把其它形式的能转化成电势能本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压．4．电动势是___标___量，需注意电动势不是电压．做一做1.有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均为“220V，60W”.现让它们在额定电压下工作相同时间，产生的热量（）A．日光灯最多B．电烙铁最多 C．电风扇最多D．一样多2.如图所示的电路中，电源的输出电压恒为U，电动机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．电炉两端的电压小于电动机两端的电压C．电炉两端的电压等于电动机两端的电压D．电动机消耗的电功率等于电炉消耗的电功率练一练1.下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中不正确的是（）A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多B．W＝UIt适用于任何电路，而只适用于纯电阻的电路C．在非纯电阻的电路中，UI＞I2RD．焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路2.一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，当二者通过相同的电流且均正常工作时，在相同的时间内①电炉放出的热量与电动机放出的热量相等②电炉两端电压小于电动机两端电压③电炉两端电压等于电动机两端电压④电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率A．①②④B．①③C．②④D．③④3.如图所示，直线A为某电源的U－I图线，曲线B为某小灯泡D1的U－I图线的一部分，用该电源和小灯泡D1组成闭合电路时，灯泡D1恰好能正常发光，则下列说法中正确的是（）A．此电源的内阻为2/3ΩB．灯泡D1的额定电压为3V，功率为6WC．把灯泡D1换成“3V，20W”的灯泡D2，电源的输出功率将变小D．由于小灯泡B的U－I图线是一条曲线，所以灯泡发光过程，欧姆定律不适用4.如图所示，电阻R1=20Ω，电动机的绕组R2=10Ω．当开关打开时，电流表的示数是0.5A，当开关合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I和电路消耗的电功率P应是（）A．I=1.5AB．I＜1.5AC．P=15WD．P＜15W5.如图所示，电阻R1=20Ω，电动机的绕组R2=10Ω．当开关打开时，电流表的示数是0.5A，当开关合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I和电路消耗的电功率P应是（）A．I=1.5AB．I＜1.5AC．P=15WD．P＜15W6.如图所示电路，灯L1标有“24V、16W”，灯L2标有“12V、16W”两灯串联后接在电压为U的电路中，要保证两灯不损坏，则（）A．两灯实际功率之比为4:1B．电压U的最大值为30VC．灯L1两端电压与总电压U之比为2:3D．U=36V时，灯L1、L2均正常发光7.如图所示，电源电动势为12V，电源内阻为l.0Ω，电路中的电阻R为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω，闭合开关S后，电动机正常转动时，电流表的示数为2.0A。则以下判断中正确的是（）A．电动机的输出功率为14.0WB．电源输出的电功率为20.0WC．电动机产生的热功率4.0WD．电动机两端的电压为5.0V8.如图所示，两个小灯泡L1和L2串联接在P、Q两点间，L1和L2的铭牌上分别标有“3V，6W”、“6V，3W”字样（假定小灯泡电阻不变）。求：（1）灯泡L1和L2的电阻R1和R2；（2）流过灯泡L1和L2的额定电流I1和I2；（3）P、Q两点间允许加的最大电压。知一知模糊家电模糊家电工作起来一点儿也不“模糊”，为什么叫它模糊家电呢？这是因为在模糊家电的设计过程中，动用了数学上的模糊逻辑理论。到了20世纪70年代，模糊逻辑从理论发展成一门专门的模糊逻辑技术，应用在工业生产中，以后这种技术又很快被应用在家用电器上，并获得迅速发展，彩色电视机、电冰箱、电炊具、吸尘器、空气净化器、音响设备等等，都已成了模糊家电中的新成员。专题11 电功电功率焦耳定律练一练1.【答案】A【解析】试题分析:A、电功率越大，电流做功越快，但不一定转化的热量大,故A错误.B、W=UIt适用于任何电路，而只适用于纯电阻的电路，说法准确．故B正确.C、在非纯电阻电路中，总电功大于电热故UI＞I2R,故C正确.D、任何电路中求焦耳热要用Q＝I2Rt,故D正确.本题选错误的故选A.考点：本题考查电路，电功、电功率；焦耳定律．2.【答案】A【解析】试题分析：电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，当二者通过相同的电流且均正常工作时，根据Q=I2Rt可知，电炉放出的热量与电动机放出的热量相等，①正确；电炉两端电压小于电动机两端电压，②正确，③错误；电动机消耗的功率等于内阻上消耗的功率I2R和输出功率之和，而电炉消耗的功率等于I2R，故电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率，④正确；故选A.考点：电功和电功率3.【答案】B【解析】试题分析：由图线可知，电源的内阻为，选项A错误；因为灯泡正常发光，故灯泡D1的额定电压为3V，功率为P=IU=2×3W=6W，选项B正确；把灯泡D1换成“3V，20W”的灯泡D2，由于灯泡D2的电阻小于灯泡D1的电阻，更接近于电源的内阻，故电源的输出功率将变大，选项C错误；虽然小灯泡B的U－I图线是一条曲线，但由于小灯泡是纯电阻，所以灯泡发光过程，欧姆定律仍适用，选项D错误。考点：U-I图线；电功率4.【答案】BD【解析】试题分析：当电键S断开时，由欧姆定律得，U=I1R1=10V．当电键S闭合后，通过R1的电流仍为0.5A，电动机的电流，故电流表的电流I＜1.5A，电路中电功率P=UI＜15W．故BD正确．

故选BD.考点：欧姆定律；电功率5.【答案】BD【解析】试题分析：当电键S断开时，由欧姆定律得，U=I1R1=10V．当电键S闭合后，通过R1的电流仍为0.5A，电动机的电流，故电流表的电流I＜1.5A，电路中电功率P=UI＜15W．故BD正确．

故选BD.考点：欧姆定律；电功率.6.【答案】AB【解析】试题分析:D、根据P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为：，，根据欧姆定律可得，两灯泡的电阻分别为：，；将L1、L2串联到电源上后，通过的最大电流只能是两个灯泡额定电流中最小的，所以两灯泡不可能同时正常发光，故D不正确；A、串联电路各处的电流相等，根据可知，灯L1与L2实际功率之比其电阻之比为4:1，故A正确；C、根据U=IR可得：，则，故C不正确；B、，故B正确．故选AB．考点：考查电功率；欧姆定律的应用；电阻的串联．7.【答案】C【解析】试题分析：电动机正常转动时，电流表的示数为2.0A，即电路电流为2A，根据闭合回路欧姆定律可得电动机两端的电压，故电动机消耗的电功