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高中物理人教版 (新课标)选修35 焦耳定律同步练习题
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这是一份高中物理人教版 (新课标)选修35 焦耳定律同步练习题，共8页。试卷主要包含了24倍，D 解析，D 解析，ABC解析，D 解析等内容，欢迎下载使用。
选择题（本题包括10小题，每小题给出的四
个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）
1.将 QUOTE 两个白炽灯接入电路，关于这两只灯泡的发光情况，正确的说法是（ ）
A. 若 QUOTE 灯中的电流比 QUOTE 灯大，则 QUOTE 灯一定比 QUOTE 灯亮
B. 若 QUOTE 灯两端的电压比 QUOTE 灯大，则 QUOTE 灯一定比 QUOTE
灯亮
C. 若电流对 QUOTE 灯做的功比 QUOTE 灯多，则 QUOTE 灯一定比 QUOTE
灯亮
D. 若 QUOTE 灯消耗的电功率比 QUOTE 灯大，则 QUOTE 灯一定比 QUOTE
灯亮
2．某电路在1分钟内消耗的电能为100J.若电路
两端的电压变为原来的2倍，电路的电阻变为原
来的二分之一.此电路在1分钟内消耗的电能是
（）
A．50J B．200 C．400J D．800J
3．下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是（ ）
A.电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多
B． QUOTE 适用于任何电路，而 QUOTE
C．在非纯电阻电路中， QUOTE
D．焦耳热 QUOTE 适用于任何电路
4．一根电阻丝在通过2C的电荷量时，消耗电能是
8J.若在相同时间内通过4C的电荷量，则该电阻
丝两端所加电压U和该电阻丝在这段时间内消耗
的电能Q分别为 （ ）
A．U＝4V B．U=8 V C．Q＝16J D．Q=32J
5．两只灯泡分别接在两个电路中，下列判断正确
的是 （ ）
A．额定电压高的灯泡较亮
B．额定功率大的灯泡较亮
C．接在电压高的电路两端的那盏灯较亮
D．在电路中实际功率大的灯较亮
6．有两个电阻连接在同一电路中，用电压表测得
它们两端的电压相等，若在同一时间内它们产生
的热量也相等，则这两个电阻（ ）
A．阻值一定相等
B．通过的电荷量一定相等
C．可能是串联
D．可能是并联
7．如图1所示，电压U不变，电阻R为固定电阻，
如要使电路消耗的总功率
稍稍增大一点，则可行的办
法是（ ）
图1
给 QUOTE 串联一个较小的电
阻
B．给 QUOTE 并联一个较小的电阻
C．给 QUOTE 串联一个较大的电阻
D．给 QUOTE 并联一个较大的电阻
8．一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈的电阻相同，都为 QUOTE .设通过它们的电流相同（电动机正常运转），则在相同的时间内 （ ）
A．电炉和电动机产生的电热相等
B．电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率
C．电炉两端电压小于电动机两端电压
D．电炉和电动机两端电压相等
9．在电动机正常工作时，每秒钟内电流做功和每
秒钟内电枢上产生的热量的关系，下列说法中正
确的是 （ ）
A．电功等于电热
B．电功等于电热的0.24倍
C．电功等于电动机输出的机械功
D．电热仅为电功的一部分
10．有两盏电灯 QUOTE 和 QUOTE ，用图2中所示的两种
方式连接到电路中，
已知电压 QUOTE 相同，且
两盏电灯均能发光，
比较在甲、乙两个
图2
电路中电灯 QUOTE 的亮
度，则（ ）
A．甲图的电路中灯 QUOTE 较亮
B．乙图的电路中灯 QUOTE 较亮
C．两个电路中灯 QUOTE 一样亮
D．不知它们的额定电压和额定功率，无法判断
二、填空题（本题共2小题，每小题8分，共16分）
11．在一根导线两端加上一定的电压，每秒内发出
一定的热量，今将这根导线均匀地拉长为原来的 QUOTE
倍后，再加上同样的电压，则这根导线每秒所产
生的热量是原来的______倍.
12．导体两端加12V电压，1分钟内通过导体横截
面的电荷量为240C，此导体的电阻值为____Ω，
导体中产生了_____的热量.
计算题（本题共4小题，共44分.解答时应
写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，
只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答
案中必须明确写出数值和单位）
13.（10分）如图3所示，电源电动势为 QUOTE =30V，
内阻为 QUOTE =1Ω，电灯上标有“6V12W”字样，直
流电动机线圈电阻 QUOTE =2Ω，若电灯恰能正常发光，
求电动机输出的机械功率.
图3
14．（10分）某商场安装了一台倾角为30°的自动
扶梯，该扶梯在电压为380V的电动机带动下以
0.4m/s的恒定速度向斜上方运动.电动机的最大
输出功率为4.9kW，不载人时测得电动机中的电流
为5A，若载人时扶梯的移动速率和不载人时相同，
则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数是多少？
（设人的平均质量为60kg，g取10m/s2）
15.（12分）额定电压为220V的电动机的线圈电
阻为0.8Ω，正常工作时，电动机每秒放出的热量为1280J，则电动机正常工作时的电流为多大？每秒有多少焦的电能转化成机械能？
16. （12分）一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3V，电流为0.3A.松开转轴，在线圈两端加电压为2 V时，电流为0.8 A，电动机正常工作.求该电动机正常工作时，输入的电功率是多少?电动机的机械
功率是多少?
第五节焦耳定律
得分：
一、选择题
二、填空题
11．12．
三、计算题
13.
14.
15.
16.
第五节 焦耳定律 参考答案
一、选择题
1.D解析：白炽灯是利用电流的热效应工作的，而灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，只有通过灯泡的电流大，灯泡两端的电压大，不能得到灯泡的实际功率大这一结论，电流做功多，同样不能确认实际功率大.
2.D 解析：因为电路两端的电压变为原来的2倍，电路的电阻变为原来的二分之一，根据 QUOTE 得 QUOTE .选项D正确.
3.BCD 解析：解答本题的关键是区分电功和电功率.电功率公式 QUOTE 电功率越大，表示电流做功越快，对于一段电路，有 QUOTE ，焦耳热 QUOTE ,可见 QUOTE 越大，选项A错误. QUOTE ，适用于任何电路，而 QUOTE 只适用于纯电阻电路，选项B正确.在非纯电阻电路中，电流所做的功=焦耳热+其他形式的能，所以 QUOTE ,选项C正确. QUOTE 是焦耳热的定义式，适用于任何电路中产生的焦耳热，选项D正确.
4.BD 解析：电阻丝在通过2C的电荷量时设电流为I，在相同时间内通过4C的电荷量时，电流为2I.因为电阻不变化，因此电压变为原来的2倍，即8V，选项B正确.根据 QUOTE 得电能为32J，选项D正确.
5.D 解析：灯泡的亮暗是由灯泡在单位时间内转变为光能的多少决定的，因此，实际功率大的灯泡亮度大，选项D正确.
6.CD 解析：由于电流做功不一定完全转化为热能，因此阻值不一定相等，通过的电荷量也不一定相等，而并联和串联都有可能，选项C、D正确.
7.D 解析：因为电压U不变，电阻R为固定电阻，如要使电路消耗的总功率稍稍增大一点，则电阻变小一点即可，因此应并联一个较大的电阻.选项D正确.
8.ABC解析：因为电动机在工作时，电能在转化为热能的同时，还转化为机械能，因此电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率，电炉两端电压小于电动机两端电压.选项B、C正确，选项D错误.因为电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同通过它们的电流相同，因此在相同的时间内电炉和电动机产生的电热相等，选项A正确.
9.D 解析：电动机的电功和电热无直接关系，选项A、B错误.电动机输出的机械功仅是电功的一部分，选项C错误.电热也是仅为电功的一部分，选项D正确.
10.B 解析：因为电压U相同，两盏电灯串联后，电压要按照电灯阻值的大小分配.两盏电灯并联后，加在电灯两端的电压都为U，因此并联后的灯泡较亮，选项B正确.
二、填空题
11. QUOTE 解析：根据 QUOTE 可知将这根导线均匀地拉长为原来的n倍后，电阻变为原来的 QUOTE 倍.再加上同样的电压，根据 QUOTE 得，热量变为原来的 QUOTE 倍.
12.32880解析：因为1分钟内通过导体横截面的电荷量为240C，所以电流为 QUOTE ，又因为电压为12V，所以电阻为3Ω.因此 QUOTE .
三、计算题
13. 36W解析：因为电灯恰能正常发光，所以闭合电路中的电流为 QUOTE 电源的总功率为
PE=IE=2×30W=60 W，电灯、电动机线圈电阻、电源内阻可作为纯电阻处理，它们消耗的电能全部转化为电热，电路中总的热功率为：PQ=P灯+I2（R+r）=[12+22×（2+1）]W=24W由能量守恒定律有PE QUOTE PQ QUOTE
P机,则电动机输出的机械功率为P机=PE－PQ=(60－24)W=36W
14. QUOTE 个解析：因为电动机有最大输出功率，这就决定了自动扶梯载人也有最大限额.从功率关系来看，
电动机的输出功率：（1）提供扶梯自身运动所需功率；（2）转化为扶梯上的人以恒定速率向上所需的
功率.设：可同时乘载的最多人数为 QUOTE 人，此时电动机处于最大输出功率状态，扶梯本身向上运动所需功率为：P1＝IU＝5×380W＝1900W＝1.9kW电动机的最大输出功率为 QUOTE ， QUOTE 个人以恒定速率 QUOTE ＝0.4m/s随扶梯向上运动所需功率为：P2＝P－P1＝（4.9－1.9）kW＝3.0kW，所以，载人的最多人数是： QUOTE 个
15.40 A 7520J解析：电动机电路为非纯电阻电路，输出电动机的电功率，一方面转化为机械功率输出，另一方面转化为线圈电阻的发热功率，正常工作时，通过线圈的电流即为正常工作电流，由焦耳定律 QUOTE 2 QUOTE 得1280= QUOTE 2×0.8×1解得 QUOTE =40A由能量转化和守恒得 QUOTE 输入= QUOTE 机+ QUOTE 热， QUOTE 机 QUOTE － QUOTE 2 QUOTE =8800－1280=7520J.
16. 1.6 W 0.96W解析：电动机不转动时，其消耗的电功全部转化为内能，故可视为纯电阻电路，由
欧姆定律得电动机线圈内阻： QUOTE Ω，电动机转动时，消耗的电能转化为内能和机械能，其输入的电功率为P入=I1U1＝0.8×2W＝1.6 W，电动机的机械功率P机=P入－I12r=1.6W－0.82×1 W=0.96W.
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
选择题（本题包括10小题，每小题给出的四
个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）
1.将 QUOTE 两个白炽灯接入电路，关于这两只灯泡的发光情况，正确的说法是（ ）
A. 若 QUOTE 灯中的电流比 QUOTE 灯大，则 QUOTE 灯一定比 QUOTE 灯亮
B. 若 QUOTE 灯两端的电压比 QUOTE 灯大，则 QUOTE 灯一定比 QUOTE
灯亮
C. 若电流对 QUOTE 灯做的功比 QUOTE 灯多，则 QUOTE 灯一定比 QUOTE
灯亮
D. 若 QUOTE 灯消耗的电功率比 QUOTE 灯大，则 QUOTE 灯一定比 QUOTE
灯亮
2．某电路在1分钟内消耗的电能为100J.若电路
两端的电压变为原来的2倍，电路的电阻变为原
来的二分之一.此电路在1分钟内消耗的电能是
（）
A．50J B．200 C．400J D．800J
3．下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是（ ）
A.电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多
B． QUOTE 适用于任何电路，而 QUOTE
C．在非纯电阻电路中， QUOTE
D．焦耳热 QUOTE 适用于任何电路
4．一根电阻丝在通过2C的电荷量时，消耗电能是
8J.若在相同时间内通过4C的电荷量，则该电阻
丝两端所加电压U和该电阻丝在这段时间内消耗
的电能Q分别为 （ ）
A．U＝4V B．U=8 V C．Q＝16J D．Q=32J
5．两只灯泡分别接在两个电路中，下列判断正确
的是 （ ）
A．额定电压高的灯泡较亮
B．额定功率大的灯泡较亮
C．接在电压高的电路两端的那盏灯较亮
D．在电路中实际功率大的灯较亮
6．有两个电阻连接在同一电路中，用电压表测得
它们两端的电压相等，若在同一时间内它们产生
的热量也相等，则这两个电阻（ ）
A．阻值一定相等
B．通过的电荷量一定相等
C．可能是串联
D．可能是并联
7．如图1所示，电压U不变，电阻R为固定电阻，
如要使电路消耗的总功率
稍稍增大一点，则可行的办
法是（ ）
图1
给 QUOTE 串联一个较小的电
阻
B．给 QUOTE 并联一个较小的电阻
C．给 QUOTE 串联一个较大的电阻
D．给 QUOTE 并联一个较大的电阻
8．一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈的电阻相同，都为 QUOTE .设通过它们的电流相同（电动机正常运转），则在相同的时间内 （ ）
A．电炉和电动机产生的电热相等
B．电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率
C．电炉两端电压小于电动机两端电压
D．电炉和电动机两端电压相等
9．在电动机正常工作时，每秒钟内电流做功和每
秒钟内电枢上产生的热量的关系，下列说法中正
确的是 （ ）
A．电功等于电热
B．电功等于电热的0.24倍
C．电功等于电动机输出的机械功
D．电热仅为电功的一部分
10．有两盏电灯 QUOTE 和 QUOTE ，用图2中所示的两种
方式连接到电路中，
已知电压 QUOTE 相同，且
两盏电灯均能发光，
比较在甲、乙两个
图2
电路中电灯 QUOTE 的亮
度，则（ ）
A．甲图的电路中灯 QUOTE 较亮
B．乙图的电路中灯 QUOTE 较亮
C．两个电路中灯 QUOTE 一样亮
D．不知它们的额定电压和额定功率，无法判断
二、填空题（本题共2小题，每小题8分，共16分）
11．在一根导线两端加上一定的电压，每秒内发出
一定的热量，今将这根导线均匀地拉长为原来的 QUOTE
倍后，再加上同样的电压，则这根导线每秒所产
生的热量是原来的______倍.
12．导体两端加12V电压，1分钟内通过导体横截
面的电荷量为240C，此导体的电阻值为____Ω，
导体中产生了_____的热量.
计算题（本题共4小题，共44分.解答时应
写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，
只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答
案中必须明确写出数值和单位）
13.（10分）如图3所示，电源电动势为 QUOTE =30V，
内阻为 QUOTE =1Ω，电灯上标有“6V12W”字样，直
流电动机线圈电阻 QUOTE =2Ω，若电灯恰能正常发光，
求电动机输出的机械功率.
图3
14．（10分）某商场安装了一台倾角为30°的自动
扶梯，该扶梯在电压为380V的电动机带动下以
0.4m/s的恒定速度向斜上方运动.电动机的最大
输出功率为4.9kW，不载人时测得电动机中的电流
为5A，若载人时扶梯的移动速率和不载人时相同，
则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数是多少？
（设人的平均质量为60kg，g取10m/s2）
15.（12分）额定电压为220V的电动机的线圈电
阻为0.8Ω，正常工作时，电动机每秒放出的热量为1280J，则电动机正常工作时的电流为多大？每秒有多少焦的电能转化成机械能？
16. （12分）一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3V，电流为0.3A.松开转轴，在线圈两端加电压为2 V时，电流为0.8 A，电动机正常工作.求该电动机正常工作时，输入的电功率是多少?电动机的机械
功率是多少?
第五节焦耳定律
得分：
一、选择题
二、填空题
11．12．
三、计算题
13.
14.
15.
16.
第五节 焦耳定律 参考答案
一、选择题
1.D解析：白炽灯是利用电流的热效应工作的，而灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，只有通过灯泡的电流大，灯泡两端的电压大，不能得到灯泡的实际功率大这一结论，电流做功多，同样不能确认实际功率大.
2.D 解析：因为电路两端的电压变为原来的2倍，电路的电阻变为原来的二分之一，根据 QUOTE 得 QUOTE .选项D正确.
3.BCD 解析：解答本题的关键是区分电功和电功率.电功率公式 QUOTE 电功率越大，表示电流做功越快，对于一段电路，有 QUOTE ，焦耳热 QUOTE ,可见 QUOTE 越大，选项A错误. QUOTE ，适用于任何电路，而 QUOTE 只适用于纯电阻电路，选项B正确.在非纯电阻电路中，电流所做的功=焦耳热+其他形式的能，所以 QUOTE ,选项C正确. QUOTE 是焦耳热的定义式，适用于任何电路中产生的焦耳热，选项D正确.
4.BD 解析：电阻丝在通过2C的电荷量时设电流为I，在相同时间内通过4C的电荷量时，电流为2I.因为电阻不变化，因此电压变为原来的2倍，即8V，选项B正确.根据 QUOTE 得电能为32J，选项D正确.
5.D 解析：灯泡的亮暗是由灯泡在单位时间内转变为光能的多少决定的，因此，实际功率大的灯泡亮度大，选项D正确.
6.CD 解析：由于电流做功不一定完全转化为热能，因此阻值不一定相等，通过的电荷量也不一定相等，而并联和串联都有可能，选项C、D正确.
7.D 解析：因为电压U不变，电阻R为固定电阻，如要使电路消耗的总功率稍稍增大一点，则电阻变小一点即可，因此应并联一个较大的电阻.选项D正确.
8.ABC解析：因为电动机在工作时，电能在转化为热能的同时，还转化为机械能，因此电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率，电炉两端电压小于电动机两端电压.选项B、C正确，选项D错误.因为电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同通过它们的电流相同，因此在相同的时间内电炉和电动机产生的电热相等，选项A正确.
9.D 解析：电动机的电功和电热无直接关系，选项A、B错误.电动机输出的机械功仅是电功的一部分，选项C错误.电热也是仅为电功的一部分，选项D正确.
10.B 解析：因为电压U相同，两盏电灯串联后，电压要按照电灯阻值的大小分配.两盏电灯并联后，加在电灯两端的电压都为U，因此并联后的灯泡较亮，选项B正确.
二、填空题
11. QUOTE 解析：根据 QUOTE 可知将这根导线均匀地拉长为原来的n倍后，电阻变为原来的 QUOTE 倍.再加上同样的电压，根据 QUOTE 得，热量变为原来的 QUOTE 倍.
12.32880解析：因为1分钟内通过导体横截面的电荷量为240C，所以电流为 QUOTE ，又因为电压为12V，所以电阻为3Ω.因此 QUOTE .
三、计算题
13. 36W解析：因为电灯恰能正常发光，所以闭合电路中的电流为 QUOTE 电源的总功率为
PE=IE=2×30W=60 W，电灯、电动机线圈电阻、电源内阻可作为纯电阻处理，它们消耗的电能全部转化为电热，电路中总的热功率为：PQ=P灯+I2（R+r）=[12+22×（2+1）]W=24W由能量守恒定律有PE QUOTE PQ QUOTE
P机,则电动机输出的机械功率为P机=PE－PQ=(60－24)W=36W
14. QUOTE 个解析：因为电动机有最大输出功率，这就决定了自动扶梯载人也有最大限额.从功率关系来看，
电动机的输出功率：（1）提供扶梯自身运动所需功率；（2）转化为扶梯上的人以恒定速率向上所需的
功率.设：可同时乘载的最多人数为 QUOTE 人，此时电动机处于最大输出功率状态，扶梯本身向上运动所需功率为：P1＝IU＝5×380W＝1900W＝1.9kW电动机的最大输出功率为 QUOTE ， QUOTE 个人以恒定速率 QUOTE ＝0.4m/s随扶梯向上运动所需功率为：P2＝P－P1＝（4.9－1.9）kW＝3.0kW，所以，载人的最多人数是： QUOTE 个
15.40 A 7520J解析：电动机电路为非纯电阻电路，输出电动机的电功率，一方面转化为机械功率输出，另一方面转化为线圈电阻的发热功率，正常工作时，通过线圈的电流即为正常工作电流，由焦耳定律 QUOTE 2 QUOTE 得1280= QUOTE 2×0.8×1解得 QUOTE =40A由能量转化和守恒得 QUOTE 输入= QUOTE 机+ QUOTE 热， QUOTE 机 QUOTE － QUOTE 2 QUOTE =8800－1280=7520J.
16. 1.6 W 0.96W解析：电动机不转动时，其消耗的电功全部转化为内能，故可视为纯电阻电路，由
欧姆定律得电动机线圈内阻： QUOTE Ω，电动机转动时，消耗的电能转化为内能和机械能，其输入的电功率为P入=I1U1＝0.8×2W＝1.6 W，电动机的机械功率P机=P入－I12r=1.6W－0.82×1 W=0.96W.
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
题号
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答案
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