焦耳定律_章节学习

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题型：简答题

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简答题

如图所示电路中，电源电压U为15V，小灯泡L标有“6V，6W”字样，电流表示数为1A，电压表示数为12V，求：

（1）电阻R1的阻值；

（1）小灯泡的实际功率；

（2）电阻R2消耗的功率．

正确答案

解析

解：（1）电阻R1两端的电压U1=U-U2=（15-12）V=3V

∴

（2）小灯泡电阻

灯泡电压U‘L=U1=3V

∴

（3）灯泡的电流

干路电流I2=I'L+I1=（0.5+1）A=1.5A

∴P2=I2•U2=1.5×12W=18W

答：（1）电阻R1的阻值为3Ω；

（1）小灯泡的实际功率为1.5W；

（2）电阻R2消耗的功率为18W．

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题型：单选题

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单选题

（2015秋•株洲校级期中）某灯泡的冷态电阻为10欧，该灯泡工作在额定电压6V时，发现灯泡的电流比0.6A要小，其主要原因是（　　）

A灯丝变长

B灯丝变粗

C灯丝变细

D电阻率变大

正确答案

D

解析

解：金属导体的电阻率随温度的升高而增大，当正常工作时，因电阻率变大时，电阻大于冷态时的电阻，故灯泡的电流要小于0.6A；

故选：D．

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题型：简答题

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简答题

有一台教学演示用的微型吸尘器，其直流电动机的内阻一定，当接入0.2V电压的电路时，电动机不转，测得通过电动机的电流为0.4A；若把此微型吸尘器接入2.0V电压的电路中时，电动机正常工作，此时电路中的电流为1.0A．求：

（1）此直流电动机的内阻为多少？

（2）此吸尘器正常工作时的输出功率多大？

（3）如果在吸尘器正常工作时，电动机的转子突然被卡住，此种情况下电动机半分钟产生的热量是多少？（在电动机正常工作时，转子突然被卡住，这时电动机相当于一个纯电阻用电器．）

正确答案

解析

解：（1）由欧姆定律可求出电动机绕组（线圈）的直流电阻为：

=0.5Ω

（2）转化的热功率为：P热=I22R=0.5W

输入电动机的总功率为：P=U2I2=2×1=2.0W

电机正常工作时的输出功率为：P-P热=2.0-0.5=1.5W

（3）在电动机正常工作时，转子突然被卡住，这时电动机相当于一个纯电阻用电器

根据焦耳定律，半分钟发热为：Q==240J

答：（1）此直流电动机的内阻为0.5Ω；

（2）此吸尘器正常工作时的输出功率为1.5W；

（3）如果在吸尘器正常工作时，电动机的转子突然被卡住，此种情况下电动机半分钟产生的热量是240J．

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题型：单选题

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单选题

如图所示，已知直流电动机M的电阻是R，电源的内电阻是r，当电动机正常工作时电压表的示数是U，电流表的示数是I．

①t秒钟内，电动机产生的热量是IUt

②t秒钟内，电动机消耗的电能是IUt

③电源电动势是IR+Ir

④电源电动势是U+Ir

以上叙述正确的是（　　）

A①②③

B②④

C①③

D①②④

正确答案

B

解析

解：①②t秒钟内，电动机消耗的电能为UIt，电动机产生的热量是I2Rt，故输出的电功为UIt-I2Rt，故①错误，②正确；

③④根据闭合电路欧姆定律，有：E=U+Ir，电动机是非纯电阻电路，故U＞IR，故E＞IR+Ir，故③错误，④正确；

故选B．

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题型：填空题

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填空题

一个标有“1kΩ，10W”的电阻，允许通过的最大电流为______A，允许加在这个电阻两端的最大电压为______V；当这个电阻两端的电压为40V时，它消耗的实际功率为______W．（设电阻阻值不随温度变化）

正确答案

0.1

100

1.6

解析

解：由P=I2R，得该电阻允许通过的最大电流为 I==A=0.1A

允许加在这个电阻两端的最大电压为 U=IR=0.1×1000V=100V

当电阻两端加上电压40V时，电阻不变，它实际消耗的功率为 P实===1.6W

故答案为：0.1，100，1.6．

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题型：填空题

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填空题

如图（a）电路，当变阻器的滑动片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的示数随电流的变化情况如图（b）U-I图象中的AC、BC两直线所示，不考虑电表对电路的影响．该电源的电动势和内电阻分别为______、______．变阻器滑动片从一端滑到另一端的过程中，变阻器消耗的最大电功率为______．

正确答案

8V

1Ω

4W

解析

解：图线BC反映路端电压与电流的关系，根据闭合电路欧姆定律，有：U=E-Ir；

代入数据，得：

7.5=E-0.5r

6=E-2r

联立解得：E=8V，r=1Ω；

由图象AC得到电阻R0的电阻值为：；

故滑动变阻器的功率为：P=I2R==；

由于，故P=；

故答案为：8V，1Ω，4W．

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题型：多选题

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多选题

电动机的线圈阻值为R，电动机正常工作时，两端电压为U，通过电流强度为I，工作时间为t，下列说法中正确的是（　　）

A电动机消耗的电能为I2Rt

B电动机消耗的电能为UIt

C电动机线圈生热为I2Rt

D电动机线圈生热为

正确答案

B,C

解析

解：

A、B、C、据题可得：电功 W=UIt，而电功是电能转化为其他形式能的量度，则电动机消耗的电能为 W=UIt．电动机正常工作时，线圈生热为Q=I2Rt，而电动机的电能只有一部分转化为内能，则电动机消耗的电能大于I2Rt．故A错误，BC正确．

D、电动机正常工作时欧姆定律不成立，有U＞IR，由焦耳定律 Q=I2Rt，得电动机线圈的生热小于．故D错误．

故选：BC

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题型：简答题

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简答题

如图所示的电路中，电路两端的电压为U，三个相同电灯的阻值均为R；

（1）它们的总电阻为多少？

（2）电灯L3消耗的电功率是多少？

正确答案

解析

解：（1）由电路图可知，L1和L2并联后再与L3串联，

根据电路连接特点R总=R+=R；

（2）根据P=I2R得

P=（）2R=

答：（1）它们的总电阻为R；

（2）电灯L3消耗的电功率是

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题型：单选题

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单选题

有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路中电机不转，测得流过电动机的电流是0.4A；若把电动机接入2.0V电压的电路中，正常工作时的电流是1.0A，此时，电动机的输出功率是P出；如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是P热，则（　　）

AP出=2W，P热=0.5W

BP出=1.5W，P热=8W

CP出=2W，P热=8W

DP出=1.5W，P热=0.5W

正确答案

B

解析

解：当电动机不转时，电动机的内阻为r===0.5Ω，

电动机正常工作时输出功率为P出=U2I2-I22r=1.5W．

卡住后热功率：P热===8W

故选：B

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题型：单选题

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单选题

（2015秋•高密市校级期末）有一理想变压器如图所示，原副线圈的匝数比为n，原线圈接正弦交流电，副线圈输出端接有一个交流电压表、一个交流电流表和一个电动机，电动机线圈电阻为R，当原线圈接通电源后，电流表读数为I，电压表示数为U，电动机带动一重物匀速上升．下列判断正确的是（　　）

A电动机两端电压为U

B变压器的输出功率为nIU

C电动机的输出功率为IU-I2R

D电动机消耗的功率为

正确答案

C

解析

解：A、电压表测量的就是电动机的电压，即电动机两端电压为U，故A错误；

B、变压器的输出功率P=UI，故B错误；

C、电动机的输出功率P出=P-P热=IU-I2R，故C正确；

D、电动机消耗的功率P=UI，故D错误．

故选：C

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