5.焦耳定律(本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書中分冊(cè)裝訂！)1．關(guān)于電功W和電熱Q的說法正確的是()A．在任何電路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，且W＝QB．在任何電路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，但W不一定等于QC．W＝UIt、Q＝I2Rt均只有在純電阻電路中才成立D．W＝UIt在任何電路中成立，Q＝I2Rt只在純電阻電路中成立解析：W＝UIt、Q＝I2Rt適用于一切電路，但在純電阻電路中W＝Q，在非純電阻電路中W＞Q，B對(duì)，A、C、D錯(cuò)．答案：B2．關(guān)于電功率的下列說法中，正確的是()A．用電器的額定功率與用電器的實(shí)際電壓和實(shí)際電流有關(guān)B．用電器的實(shí)際功率取決于用電器的額定功率C．白熾燈正常工作時(shí)，實(shí)際功率等于額定功率D．電功率越小，則電流做功越少解析：用電器的額定功率是它正常工作時(shí)的功率，其值是由用電器本身的結(jié)構(gòu)決定的，與實(shí)際電流和電壓無關(guān)，故A錯(cuò)C對(duì)；而用電器實(shí)際功率是多大，是由加在它兩端的電壓和通過的電流決定的，故B錯(cuò)；電流做功的多少不僅與功率的大小有關(guān)，還與時(shí)間有關(guān)，故D錯(cuò)．答案：C3．把家用電爐的電熱絲剪去一小段后，繼續(xù)使用，則在同樣的時(shí)間內(nèi)()A．由Q＝I2Rt可知，電爐的發(fā)熱量減少B．由Q＝UIt可知，電爐的發(fā)熱量不變C．由Q＝eq\f(U2,R)t可知，電爐的發(fā)熱量增加D．無法確定解析：電壓U不變，R變小，故選C.答案：C4．一電動(dòng)機(jī)，線圈電阻為R，在它兩端加上電壓U，電動(dòng)機(jī)正常工作，測(cè)得通過它的電流為I，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率是()A．I2R \f(U2,R)C．UI－I2R D．UI解析：電動(dòng)機(jī)的電功率P＝UI，熱功率P熱＝I2R，所以機(jī)械功率是P機(jī)＝P－P熱＝UI－I2R，故C項(xiàng)正確．答案：C5.一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，額定電壓是100V，電阻是1Ω.正常工作時(shí)，通過的電流為5A，A．500W B．25WC．1000W D．475W解析：電動(dòng)機(jī)的熱功率P＝I2r＝(5A)2·1Ω＝25答案：B6．錳銅合金的電阻幾乎不受溫度變化的影響，常用來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻．下圖是兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻的伏安特性曲線，若把兩個(gè)電阻串聯(lián)接入電路中，在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量關(guān)系為()A．Q1＝Q2 B．Q1>Q2C．Q1<Q2 D．無法確定解析：由I－U圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)可知R1<R2，由焦耳定律Q＝I2Rt得Q1<Q2.答案：C7．如圖所示，電路兩端的電壓U保持不變，電阻R1、R2、R3消耗的電功率一樣大，則電阻之比R1∶R2∶R3為()A．1∶1∶1 B．4∶1∶1C．1∶4∶4 D．1∶2∶2解析：R2、R3并聯(lián)，電壓相等，功率又相等，所以電流相等，電阻相等，因此通過R1的電流是通過R2電流的兩倍；又因?yàn)楣β氏嗟?，根?jù)P＝I2R可知，R1是R2的eq\f(1,4).根據(jù)以上分析可知R1∶R2∶R3＝1∶4∶4.答案：C8.如圖所示，電路電壓U保持不變，滑動(dòng)變阻器R的總阻值與R2的阻值均為20Ω，電阻R1的阻值為5Ω.當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)端P由a向b滑動(dòng)過程中()A．干路中電流不斷增大B．R1上消耗電功率不斷增大C．R1上消耗電功率不斷減小D．R2上消耗電功率不斷減小解析：滑片由a向b滑動(dòng)時(shí)，R變小，R并變小，R總變小，電路中的總電流變大，R1兩端的電壓變大，消耗的功率變大；并聯(lián)部分電壓變小，R2消耗的功率變?。鸢福篈BD9．功率為10W的發(fā)光二極管(LED燈)的亮度與功率為60W的白熾燈相當(dāng)．根據(jù)國家節(jié)能戰(zhàn)略，2023年前普通白熾燈應(yīng)被淘汰．假設(shè)每戶家庭有2只60W的白熾燈，均用10W的LED燈替代，估算出全國一年節(jié)省的電能最接近()A．8×108kW·h B．8×1010kW·hC．8×1011kW·h D．8×1013kW·h解析：按每戶一天亮燈5小時(shí)計(jì)算，每戶一年節(jié)省的電能為(2×60－2×10)×10－3×5×365kW·h＝kW·h，假設(shè)全國共有4億戶家庭，則全國一年節(jié)省的電能為×4×108kW·h＝×1010kW·h，最接近于B選項(xiàng)，故選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤．答案：B10．一個(gè)電阻接到某電路后，消耗的功率為110W，通過3C的電荷量時(shí)，有330J的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，A．電阻所加電壓為330VB．通過電阻的電流為1C．電阻通電時(shí)間為3sD．這個(gè)電阻的阻值為110Ω解析：由W＝qU得U＝eq\f(W,q)＝eq\f(330J,3C)＝110V，故A錯(cuò)誤．由W＝Pt得t＝eq\f(W,P)＝eq\f(330J,110W)＝3s，又由q＝It得I＝eq\f(q,t)＝eq\f(3C,3s)＝1A，故B、C正確．由W＝Q＝I2Rt得R＝eq\f(W,I2t)＝110Ω.故D正確．答案：BCD11.如圖所示，粗細(xì)均勻的金屬環(huán)上A、B、C、D四點(diǎn)把其周長(zhǎng)分成四等份，當(dāng)A、B點(diǎn)接入電路中時(shí)，圓環(huán)消耗的電功率為P；當(dāng)A、D點(diǎn)接入電路中時(shí)，圓環(huán)消耗的電功率為(電源內(nèi)阻不計(jì))()A．3P \f(4,3)PC．P \f(3,4)P解析：設(shè)電路兩端的電壓為U，金屬環(huán)每一等份的電阻為R.當(dāng)A、B點(diǎn)接入電路中時(shí)(圖甲)，電路的總電阻為R，圓環(huán)消耗的電功率P＝eq\f(U2,R)；當(dāng)A、D點(diǎn)接入電路中時(shí)(圖乙)，電路的總電阻為eq\f(3,4)R，圓環(huán)消耗的電功率P′＝eq\f(4U2,3R)＝eq\f(4,3)P.故選項(xiàng)B正確．甲乙答案：B12．在研究微型電動(dòng)機(jī)的性能時(shí)，可采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路．當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5A和V；重新調(diào)節(jié)R，使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和(1)這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸出功率和電動(dòng)機(jī)的線圈電阻．(2)電動(dòng)機(jī)正常工作狀態(tài)時(shí)勻速提升一個(gè)2kg的物體，該物體豎直上升的速度多大？(g取10解析：(1)當(dāng)電流表和電壓表的示數(shù)為0.5A和V時(shí)電動(dòng)機(jī)停止工作，電路中只有電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻消耗電能，其阻值r＝eq\f(U1,I1)＝eq\fV,A)＝2Ω.當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電流表、電壓表示數(shù)分別為2.0A和V，則電動(dòng)機(jī)的總功率P總＝U2I2＝×