人教版 (新课标)选修1六、电流的热效应同步达标检测题

课时训练6　电流的热效应

题组一　焦耳定律与电流的热效应

1.关于运行中的电动机和点亮的白炽灯,以下说法中正确的是(　　)

A.电动机和白炽灯的电功率均大于热功率

B.电动机和白炽灯的电功率均等于热功率

C.电动机的电功率大于热功率,而白炽灯的电功率等于热功率

D.电动机的电功率等于热功率,而白炽灯的电功率大于热功率

解析:电流通过白炽灯时电能几乎全部转化为内能,而电流通过电动机时,电能主要转化为机械能,前者电功率等于热功率,后者电功率大于热功率,故选项C正确.

答案:C

2.通过电阻R的电流为I时,在t时间内产生的热量为Q,若电阻为2R,电流为,则在时间t内产生的热量为(　　)

A.4Q　　　B.2Q　　　C.　　　D.

解析:由Q=I2Rt得Q1=×2Rt=,故选项C符合题意.

答案:C

3.下列计算热量的公式中哪一个是焦耳定律的普遍适用公式(　　)

A.Q=UIt B.Q=t

C.Q=I2Rt D.上面三个都是

解析:公式Q=UIt=t只有在计算电热器的热量时才行,非电热器此式不成立.Q=I2Rt在任何条件下都能计算电热.故应选C.

答案:C

4.下列说法正确的是(　　)

A.电热器的热功率越大,产生的热量越多

B.电热器的电阻越大,热功率越大

C.通过电热器的电流越大,热功率越大

D.电热器的热功率与本身的电阻和通过的电流有关

解析:P==I2R,Q=Pt,热功率大,产生的热量不一定多,还要看时间的长短,A项错误;电阻越大,电流越大,热功率才会越大,B、C项错误,D项正确.

答案:D

题组二　电功和电热

5.一台空调机的额定功率为 1 kW,假设在额定功率下平均每天工作6 h,30天的用电量是(　　)

A.18 kW·h B.30 kW·h

C.60 kW·h D.180 kW·h

解析:根据W=Pt得30天用电量W=1×6×30 kW·h=180 kW·h,选项D正确.

答案:D

6.把两个完全相同的电阻丝串联后接在电压为U的电源上,它们在时间t内产生的热量为Q1;若把它们并联起来接在同一电源上,在相同的时间内产生的热量为Q2,则(　　)

A.Q1∶Q2=1∶4 B.Q1∶Q2=4∶1

C.Q1∶Q2=1∶2 D.Q1∶Q2=2∶1

解析:串联在时间t内产生热量Q1=t

并联在时间t内产生热量Q2=t,故选A.

答案:A

7.下表为某电饭锅铭牌上的一部分内容,根据表中的信息,可计算出在额定电压下,使用电饭锅时的电流约为(　　)

A.6.2 A B.4.6 A

C.3.2 A D.5.5 A

解析:根据P=UI得I= A≈3.2 A,选项C正确.

答案:C

8.

电磁炉是绿色环保型炉具,在人们生活中有着重要的应用(如图所示).某同学家买了一台电磁炉,仔细观察发现有两个挡位.“挡位1”上标有“220 V　500 W”.“挡位2”上标有“220 V　1 000 W”,这台电磁炉正常工作时的

电压应为　　　 V.如果用“挡位2”做饭,电路中的电流为　　　 A. 

解析:由标示知其正常工作时的电压为220 V;若用“挡位2”加热,则电路中的电流可由P2=UI的变形式求出,I= A≈4.5 A.

答案:220　4.5

9.一段阻值为4 Ω的电阻丝连入电压为10 V的电路中,求:

(1)电阻丝的热功率;

(2)1 min内该电阻丝产生的热量.

解析:(1)由P=UI及U=IR知,P= W=25 W.

(2)由焦耳定律Q=I2Rt及U=IR知,1 min内该电阻丝产生的热量Q=·t=×60 J=1 500 J.

答案:(1)25 W　(2)1 500 J

10.观察某洗衣机的铭牌,解答问题:

(1)正常洗涤时,通过洗衣机的电流多大?

(2)给水加热的电阻丝电阻有多大?

解析:(1)由P=UI得I= A=1.5 A.

(2)加热电阻丝为纯电阻,所以R= Ω≈24.8 Ω.

答案:(1)1.5 A　(2)24.8 Ω

(建议用时:30分钟)

1.关于电热的利用,下列说法中正确的是(　　)

A.电热对我们来说总是有利的

B.电热对我们来说总是不利的

C.电饭锅是利用电流热效应的原理制成的

D.电视机工作过程中没有产生电热

解析:电热有的是有利的,如电饭锅、电热水器都是利用电流的热效应,而有些是不利的,如电视机、电动机中电阻的生热,如果散热不及时,会烧坏器件,影响电路的正常工作,故只有选项C正确.

答案:C

2.一台电动机输出功率是10 kW,这表明这台电动机正常工作时(　　)

A.每秒消耗电能10 kJ

B.每秒对外做功10 kJ

C.每秒对外做功10 J

D.每秒对外做功1 000 J

解析:电动机的输出功率10 kW为机械功率,每秒对外做功10 kJ,故B对,C、D错;因为电动机在实际中还要对外放热,所以它的电功率将大于10 kW,所以每秒消耗电能大于10 kJ,故A错.

答案:B

3.“好变频1度到天明”——此广告语意为1度电(1 kW·h)可使变频空调工作一整夜(以10 h计).同样的1度电可供铭牌如图所示的电扇工作约              (　　)

A.1整夜 B.2整夜 C.3整夜 D.4整夜

解析:由题图示电扇铭牌知,该电扇的额定功率P=24 W,则1 kW·h=24 W·t,t≈41.7 h,即1度电使该电扇工作约4整夜,选项D正确.

答案:D

4.对于连入电路的不同灯泡而言,亮度最大的灯泡是(　　)

A.通过电流大的灯泡 

B.两端电压大的灯泡

C.电阻值大的灯泡 

D.消耗电功率大的灯泡

解析:灯泡的亮度由消耗的实际电功率决定,消耗的实际功率越大,灯泡越亮,D项正确;而对公式P=UI=I2R=而言,只知道一个量的大小无法确定P的大小,故A、B、C均错误.

答案:D

5.小明家的保险丝突然熔断,以下原因不可能的是 (　　)

A.家用电器的总功率过大

B.导线绝缘皮损坏,火线、零线直接接触,造成短路

C.火线断路

D.灯座里的电线发生短路

解析:保险丝熔断是因为相同时间内产生的热量过多,电阻一定,所以一定是电流过大.A中由P=UI知P增大,I增大,有可能;B中火线、零线直接接触,造成短路,电流增大,有可能;C中火线断路,无电流通过保险丝,不可能熔断;D中灯座里的电线发生短路,电流增大,有可能.

答案:C

6.通过电脑的USB接口不仅可以在电脑和各种数码产品之间传递数据,也可以为数码产品供电.现通过电脑的USB接口给一个阻值为10 Ω的电热鼠标垫供电,已知供电电流为0.5 A,则此电热鼠标垫的发热功率是(　　)

A.50 W B.20 W

C.5 W D.2.5 W

解析:由公式P=I2R得P=0.52×10 W=2.5 W,故选项D正确.

答案:D

7.一般来说,用电器的工作电压并不等于额定电压.家庭里通常没有电压表,但可以借助电能表测出用电器的实际工作电压.现在电路中只接入一个电热水壶,壶的铭牌和电能表的铭牌分别如图甲和乙所示.测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒,求此时加在电热水壶上的实际电压.

××牌电热水壶
额定电压220 V
额定功率1 500 W
容量4.5升
××家用电器厂　kW·h
3　2　3　0　8
单相电度表
DD10　220　2 A　50 Hz
3 000转/(kW·h)
2015年12月No.157
××市电表厂

　甲　　　　　　　　　　　　　乙

解析:设电热水壶的电阻为R.由P=得

R= Ω= Ω,

电能表转1转对应的用电量为 J=1 200 J.

设电热水壶的实际电压为U,由W=Pt得

t=125×1 200 J,所以U=200 V.

答案:200 V

8.

电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内的水烧开以前的加热状态,另一种是水烧开后的保温状态.如图是电饭锅的电路图,R1是一个电阻,R2是加热用的电阻丝.试结合电路图分析自动开关S接通和断开时,电饭锅分别处于哪种状态,并说明理由.

答案:不管S闭合还是断开,电路两端的电压相同,但S断开时,R1与R2串联,由P=知功率小,所以应为保温状态;而S闭合时,R1被短路,只有R2接入电路,所以电热功率大,应为加热状态.

9.一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表:

(1)此电动机正常工作时,消耗的电功率是多大?

(2)电动机正常工作时,损失了多少功率?

解析:(1)由题表中的技术参数可知,此电动机正常工作时,消耗的电功率P=UI=126 W.

(2)由表中的技术参数可知,额定电压下的输出机械功率为110 W,根据P=P输出+P额可得电动机损失的功率P额=P-P输出=16 W.

答案:(1)126 W　(2)16 W