焦耳定律_章节学习

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题型：简答题

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简答题

一台国产XQB30-13型全自动洗衣机说明书中所列的主要技术数据如下表．试根据表中提供的数据计算：

（1）这台洗衣机在额定电压下洗衣或脱水时，通过洗衣机的电流强度是多大？

（2）如洗衣、脱水的累计时间为36min，则洗衣机耗电多少度（kW•h）？

正确答案

解析

解：（1）这台洗衣机在额定电压下洗衣或脱水时，通过洗衣机的电流强度：

=2A

（2）洗衣机消耗的电能：

W=Pt=0.44×0.6 kW•h=0.264 kW•h

答：（1）这台洗衣机在额定电压下洗衣或脱水时，通过洗衣机的电流强度是2A；

（2）如洗衣、脱水的累计时间为36min，则洗衣机耗电0.264度．

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题型：单选题

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单选题

有四个电源，电动势均为8V，内阻分别为1Ω、2Ω、4Ω、8Ω，现要对R=2Ω的电阻供电，则选择内阻为多大的电源才能使A上获得的功率最大（　　）

A1Ω

B2Ω

C4Ω

D8Ω

正确答案

A

解析

解：由题，四个电源的电动势相同，内阻最小为1Ω时，电路中电流最大，由公式P=I2R，得知，R一定时，电流最大，功率最大．

故选：A．

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题型：多选题

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多选题

下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗．若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则（　　）

A电动机的输入功率为576W

B电动机的内电阻为4Ω

C该车获得的牵引力为57.6N

D该车受到的阻力为35N

正确答案

A,D

解析

解：A、额定电压48V，额定电流12A，故电动机的输入功率为：P=UI=48×12=576W，故A正确；

B、由表格数据得到电动机的输出功率为360W，根据能量守恒定律，有：

UI=P出+I2R

代入数据，有：

576=350+122×R

解得：

R=1.57Ω，

故B错误；

C、D、根据P出=Fv，有：

F==35N

电动自行车匀速行驶时，牵引力与阻力平衡，故阻力为35N，故C错误，D正确；

故选：AD．

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题型：多选题

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多选题

质量为500kg的电瓶车，由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提供恒为48V的电压，当电瓶车在水平地面上以0.8m/s的速度匀速行驶时，通过电动机的电流为2A，若电瓶车所受的阻力恒为车重的0.02倍（取g=10m/s2），则（　　）

A电动机消耗的总电功率为96W

B电动机输出功率为80W

C电动机的内电阻勺4Ω

D电动机的内电阻为48Ω

正确答案

A,B,C

解析

解：A、电动机消耗的总电功率P=UI=48×2=96W，故A正确；

B、车所受的阻力是车重的0.02倍，所以f=0.02×500×10=100N，

车匀速运动，则F=f=100N，所以电机输出功率为：P出=Fv=100×0.8=80W，故B正确；

C、电机总功率P=P出+I2r

解得：r=Ω，故C正确，D错误．

故选：ABC

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题型：填空题

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填空题

通常情况下，电阻的阻值会随温度的变化而改变，利用电阻的这种特性可以制成电阻温度计，从而用来测量较高的温度．如图所示，电流表量程为0～25mA，电源电动势为3V，内阻不计．R为滑动变阻器，电阻Rt作为温度计的测温传感器．当t≥0℃时，Rt的阻值随温度t的变化关系为Rt=20+0.5t（单位为Ω）．先把Rt放入0℃环境中，闭合电键S，调节滑动变阻器R，使电流表指针恰好满偏，然后把测温探头Rt放到某待测温度环境中，发现电流表的示数为15mA，该环境的温度为______℃；当把测温探头Rt放到460℃温度环境中，电路消耗的电功率为______W．

正确答案

160

0.026

解析

解：当把Rt放入0℃的环境中，电路总电阻R1===120Ω，Rt的阻值为Rt=20+0.5t=20Ω，

滑动变阻器阻值为R变=R1-Rt=120Ω-20Ω=100Ω．

当电流表示数为15mA时，电路总电阻R2===200Ω，Rt的阻值为300Ω-200Ω=100Ω，

所以20+0.5t=100Ω，所以t1=℃=160℃．

把测温探头放到460℃环境中，测温探头电阻Rt=20+0.5t=250Ω，

所以电路消耗电功率P===0.026W．

故答案为：160；0.026．

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题型：单选题

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单选题

有一内阻为4.4Ω的直流电动机和一盏标有“110V 60W”的灯泡串联后接在电压恒定为220V的电路两端，灯泡正常发光，则（　　）

A电动机的输入功率为60W

B电动机的发热电功率为60W

C电路消耗的总功率为60W

D电动机的输出功率为60W

正确答案

A

解析

解：A、由于灯泡正常发光，所以电动机的电压为：220-110=110V，

由于电动机和灯泡串联，它们的电流相等，所以有：I==A，

所以电动机的输入功率为：P=UI=110×=60W，所以A正确．

B、电动机的发热功率为：P热=I2r=×4.4=1.3W，所以B错误．

C、电路消耗的总功率等于电动机的输入功率加上灯泡的功率，为60+60=120W，所以C错误．

D、电动机的输出功率等于总功率减去电动机的发热功率，等于60W-1.3W=58.7W，所以D错误．

故选：A．

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题型：单选题

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单选题

某直流电动机两端所加电压为220V，其绕线圈电阻为20Ω，在2s内将10kg物体缓慢提升4m（g取10m/s2），下列说法正确的是（　　）

A流过电路的电流为22A

B流过电路的电流为1.414A

C线圈两端的电压为20V

D线圈损耗的热功率为20W

正确答案

D

解析

解：A、B、在2s内将10kg物体缓慢提升4m，物体一直处于平衡状态，故拉力为100N，速度为2m/s；

电动机的输出功率为：P出=Fv=100×2=200W

电动机的总功率为：P=UI

电动机的发热功率为：P热=I2R

根据能量守恒定律，有：P=P出+P热

故：220I=200+20I2

解得：I=1A（负值舍去）

故A错误，B错误；

C、线圈两端电压为220V，故C错误；

D、线圈损耗的热功率为：P热=I2R=12×20=20W，故D正确；

故选：D．

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题型：简答题

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简答题

“3V，0.2A”小灯泡的电阻是多大，正常发光时的功率多大？

正确答案

解析

解：根据欧姆定律R==1.5Ω，正常发光时的功率P=UI=3×0.2=0.6W

答：小灯泡的电阻是1.5Ω，正常发光时的功率0.6W

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题型：多选题

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多选题

在如图甲所示的电路中，电源的电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为3个用特殊材料制成的同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．当开关S闭合稳定后（　　）

A通过L1的电流大小为通过L2电流的2倍

BL1消耗的电功率为0.75 W

CL2消耗的电功率约为0.3 W

DL2的电阻为6Ω

正确答案

B,C

解析

解：A、L1两端电压等于电源的电动势为3V，由图乙所示图象可知，通过它的电流I1=0.25A，L2两端电压是1.5V，由图乙所示图象可知，通过L2的电流I2=0.2A，故A错误；

B、C，L1消耗的功率P1=U1I1=3V×0.25A=0.75W，L2消耗的功率P2=U2I2=1.5V×0.2A=0.3W，故BC正确；

D、L2的电阻R2===7.5Ω，故D错误；

故选BC．

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题型：多选题

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多选题

在如图所示的电路中，三个电阻的阻值分别是：R1=9Ω，R2=18Ω，R3=18Ω．设它们的电功率分别为P1、P2和P3，则（　　）

AP1=P2

BP2=P3

CP2=P1

DP1=P2+P3

正确答案

B,D

解析

解：电阻R2和R3并联，电压相等，由P=知，P2：P3=R3：R2=18Ω：18Ω=1：1，即：P2=P3．

由于R2=R3，所以通过R1的电流是R2电流的2倍，设通过R2电流为I，则：

P1=（2I）2R1=4I2×9=36I2，P2=I2R2=18I2

所以P1：P2=2：1，即：P2=P1；

而且得到：P1=P2+P3．

故选：BD．

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