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電流的熱效應 課后訓練案鞏固提升 A組(20分鐘) 1.(多選)對計算任何類型的用電器的電功率都適用的公式是(　　) A.P=I2R B.P=U2R C.P=UI D.P=Wt 解析:選項D是定義式,選項C是通過定義式推導而得,而A、B都是通過歐姆定律推導,所以選項A、B只適用于純電阻電路。 答案:CD 2.有兩個定值電阻R1和R2,R1=2R2,對于它們工作所消耗的功率,下述正確的是(　　) A.由公式P=I2R可知,P1=2P2 B.由公式P=U2R可知,P1=12P2 C.由P=UI可知,消耗的電功率與電阻無關,故P1=P2 D.在它們所加電壓相同時,由公式P=U2R可知,P1=12P2 解析:題中未給出R1、R2怎樣連接,若I1=I2,則A正確;若R1、R2兩端電壓相同,則B正確;若R1、R2兩端電壓相同,電流也相同,則C正確,但實際上電壓和電流不能同時相同;因題中未給出這些條件,所以只有D正確。 答案:D 3.小明家的保險絲突然熔斷,以下原因不可能的是(　　) A.家用電器的總功率過大 B.導線絕緣皮損壞,火線、零線直接接觸,造成短路 C.火線斷路 D.燈座里的電線發(fā)生短路 解析:保險絲熔斷是因為相同時間內產生熱量過多,由于電阻一定,所以一定是電流過大。由P=UI知P增大,I增大,選項A正確;火線、零線直接接觸,造成短路,電流增大,選項B正確;火線斷路,無電流通過保險絲,不可能燒斷,選項C錯誤;燈座里的電線發(fā)生短路,電流增大,選項D正確。 答案:C 4.甲、乙兩只完全相同的電爐分別接入兩個電路中,工作時甲的電流是乙的2倍,下列說法正確的是(　　) A.甲的熱功率是乙的2倍 B.甲的熱功率是乙的4倍 C.若乙通電時間是甲的2倍,則它們產生的熱量相同 D.因為甲、乙完全相同,所以熱功率也相同 解析:根據題意知,甲、乙兩只電爐的電阻相同,甲的電流是乙的2倍,由P=I2R得,甲的熱功率是乙的4倍。根據Q=I2Rt可判斷,若要它們產生相同的熱量,則乙通電時間需是甲的4倍。 答案:B 5.一臺電動機的額定電壓是220 V,額定電流為5 A,電動機線圈的電阻是0.4 Ω。當該電動機正常工作時,每秒鐘產生的熱量是(　　) A.1 100 J B.110 J C.1 210 J D.10 J 解析:電熱Q=I2Rt=520.41J=10J,故選項D正確。 答案:D 6.導學號66824019電子產品制作車間里常常使用電烙鐵焊接電阻器和電容器等零件,技術工人常將電烙鐵和一個燈泡串聯使用,燈泡還和一只開關并聯,然后再接到市電上(如圖所示),下列說法正確的是(　　) A.開關閉合時比開關斷開時消耗的總電功率大 B.開關閉合時,燈泡熄滅,只有電烙鐵通電,可使消耗的電功率減小 C.開關斷開時,燈泡發(fā)光,電烙鐵也通電,消耗的總功率增大,但電烙鐵發(fā)熱較少 D.開關斷開時,燈泡發(fā)光,可供在焊接時照明使用,消耗的總功率不變 解析:開關閉合時,燈泡被短路,燈泡熄滅,電路的總電阻變小,電路的總功率P=U2R變大,電烙鐵的功率變大,A正確,B、C、D錯誤。 答案:A 7.一臺電動機正常工作時線圈兩端的電壓為380 V,線圈的電阻為2 Ω,線圈中的電流為10 A。若這臺電動機正常工作1 s,求: (1)消耗的電能W。 (2)產生的熱量Q。 解析:(1)W=UIt=380101J=3800J。 (2)Q=I2Rt=10221J=200J。 答案:(1)3 800 J　(2)200 J B組(15分鐘) 1.關于運行中的電動機和點亮的白熾燈,下列說法正確的是(　　) A.電動機和白熾燈的電功率均大于熱功率 B.電動機和白熾燈的電功率均等于熱功率 C.電動機的電功率大于熱功率,而白熾燈的電功率則等于熱功率 D.電動機的電功率等于熱功率,而白熾燈的電功率則大于熱功率 解析:電動機和白熾燈的不同之處是電動機的電路是非純電阻電路,當正常工作時電動機的電功大于電熱,而白熾燈是純電阻,工作時,電功全部轉化為電熱,所以C項正確。 答案:C 2.下列對焦耳定律的理解,正確的是(　　) A.任何情況下都可以用電功W=UIt代替電熱Q=I2Rt B.任何情況下都不可以用電功W=UIt代替電熱Q=I2Rt C.計算純電阻產生的熱量時,可以用電功W=UIt代替電熱Q=I2Rt D.計算電動機產生的熱量時,不可以使用公式Q=I2Rt 解析:用電功W=UIt代替電熱Q=I2Rt的前提是對于由白熾燈、電爐等組成的純電阻電路,對于含電動機、電風扇等電器的非純電阻電路,電功W=UIt大于電熱Q=I2Rt,對于任何電路都可以用Q=I2Rt計算電熱。故選項A、B、D錯誤,C正確。 答案:C 3.(多選)不考慮溫度對電阻的影響,對于一個“220 V,40 W”的燈泡,下列說法正確的是(　　) A.接在110 V電路上時功率為20 W B.接在110 V電路上時功率為10 W C.接在440 V電路上時功率為160 W D.接在220 V電路上時功率為40 W 解析:燈泡標有“220V,40W”,說明當燈泡兩端加上額定電壓220V時,功率將達到額定功率40W,所以D正確。 由P額=U額2R得R=U額2P額=220240Ω=1210Ω 當電壓U=110V時,P=U2R=11021210W=10W 當電壓U=440V時,超過額定電壓一倍,所以燈泡會燒壞。 答案:BD 4.下表為某電熱水壺銘牌上的一部分內容。根據表中的信息,可計算出電熱水壺在額定電壓下以額定功率工作時的電流約為(　　) 型　號 DF-938 額定功率 900W 額定電壓 220V 額定容量 1.2L A.6.8 A B.4.1 A C.1.2 A D.0.24 A 解析:根據題中圖表可以獲得下面的信息:額定功率與額定電壓的數值,再根據電功率的表達式可以求出電流的數值。由關系式P=UI可知,I=900220A=4.1A,B項對。 答案:B 5.如圖所示,兩個燈泡A(220 V,100 W)和B(220 V,25 W)串聯后接在電路PQ段。為使兩燈泡安全使用,電路PQ兩端所加的電壓最大值為多少?電路PQ段允許消耗的最大功率為多少? 解析:由P=U2R得R=U2P,解得RA=484Ω,RB=1936Ω。由P=UI得I=PU,所以兩燈的額定電流分別為IA=100220A=511A,IB=25220A=544A。因此PQ兩端所加的最大電壓為U=IB(RA+RB)=544(484+1936)V=275V,允許消耗的最大功率為P=IB2(RA+RB)=5442(484+1936)V=31.25W。 答案:275 V　31.25 W 6.導學號66824020燈L與電動機D并聯,燈L上標有200 W字樣,電動機D上標有2 000 W字樣,當電源兩端A、B加上220 V電壓時,燈和電動機均正常工作,求:電燈正常工作時的電阻。 解析:因為電燈是純電阻用電器,所以電燈正常工作時的功率可表示為P=UI=U2R=I2R,燈正常工作時P=200W,根據P=I2R知,只要求出燈正常工作時的電流,即可求出電燈正常工作時的電阻。對電路所有用電器,利用P=UI可求得電路中的電流強度。整個電路用電器正常工作的總功率為 PAB=PL+PD=2200W, 由于電壓U=220V。 根據P=UI得,電路中的電流強度I=PABUAB=10A 對燈L,由P=I2R得燈正常工作時的電阻 RL=PLI2=2Ω 即燈正常工作時的電阻為2Ω。 答案:2 Ω