高二物理專題05電功電功率焦耳定律暑假作業(yè)(含解析)

1、專題05電功 電功率 焦耳定律【知識(shí)回顧】一、電功、電功率1電功（1）定義：導(dǎo)體中的恒定電場(chǎng)對(duì)自由電荷的電場(chǎng)力做的功（2）公式：W=qU=IUt（適用于任何電路）（3）電流做功的實(shí)質(zhì)：電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程2電功率（1）定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流做的功，表示電流做功的快慢（2）公式： （適用于任何電路）二、焦耳定律（1）內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻及通電時(shí)間成正比（2）公式：Q=I2Rt.三、熱功率（1）定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量（2）表達(dá)式：想一想【例題1】（多選）某集裝箱吊車的交流電動(dòng)機(jī)輸入電壓為380 V，當(dāng)?shù)踯囈?.1 m/s的速度勻速吊起總質(zhì)量為5.7&

2、#215;103 kg的集裝箱時(shí)，測(cè)得電動(dòng)機(jī)的電流為20 A，g取10 m/s2，則： （ ）A電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為4.75 B電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為7 600 WC電動(dòng)機(jī)的輸出功率為7.6×103 W D電動(dòng)機(jī)的工作效率為75% 【例題2】在電源電壓不變的情況下，為使正常工作的電熱器在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量增加一倍，下列措施最可行的是： （ ）A剪去一半的電阻絲  B并聯(lián)一根相同的電阻絲C串聯(lián)一根相同的電阻絲  D將原電阻絲對(duì)折后接入電路 【例題3】（多選）汽車電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)車燈會(huì)瞬時(shí)變暗，如圖為汽車啟動(dòng)原理圖，在打開車燈的情況下，電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為10A；電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)

3、時(shí)電流表讀數(shù)為58A。若電源電動(dòng)勢(shì)為12.5V，內(nèi)阻為，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為，電流表內(nèi)阻不計(jì)，則電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)： （ ）A、車燈的電壓為9.6VB、通過電動(dòng)機(jī)的電流為48AC、電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)率為50WD、電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為430W 【例題4】如圖電路中，電燈L1、L2都標(biāo)有“220V、40W”；電燈L3、L4都標(biāo)有“220V、100W”將A、B兩端接入電源，最暗的燈是： （ ）AL1 BL2 CL3 DL4【例題5】如圖所示，用一直流電動(dòng)機(jī)提升重物，重物的質(zhì)量為m=10kg，電源供電電壓恒為220V電路中的保護(hù)電阻R=10，電動(dòng)機(jī)的電阻為r=1，不計(jì)各處摩擦，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)電壓表的示數(shù)為170V，求

4、：（1）電動(dòng)機(jī)正常工作后通過電動(dòng)機(jī)的電流是多少？（2）重物勻速上升的速度是多少？（g取10m/s2）練一練1、在密閉的四壁絕熱的房間里，使房里長(zhǎng)期沒工作的電冰箱開始工作，并打開電冰箱的門，經(jīng)過一段較長(zhǎng)時(shí)間之后： （ ）A房間內(nèi)的溫度將降低 B房間內(nèi)的溫度將不變C房間內(nèi)的溫度將升高 D無法判斷房間內(nèi)溫度的變化2、（多選）某集裝箱吊車的交流電動(dòng)機(jī)輸入電壓為380 V，當(dāng)?shù)踯囈?1 m/s的速度勻速吊起總質(zhì)量為57×103 kg的集裝箱時(shí)，測(cè)得電動(dòng)機(jī)的電流為20 A，g取10 m/s2則下列說法正確的是： （ ）A電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為19 B電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為475 C電動(dòng)機(jī)的輸出功率為76

5、5;103 W D電動(dòng)機(jī)的工作效率為75% 3、一個(gè)阻值為1的電阻，通過它的電流強(qiáng)度為2A，則下列說法正確的是： （ ）A1s內(nèi)通過該電阻的電荷量為1CB該電阻1s內(nèi)的發(fā)熱量為2JC該電阻1s內(nèi)的發(fā)熱量為4JD該電阻發(fā)熱功率為2W 4、機(jī)動(dòng)車的尾氣含有鉛等大量有害物質(zhì)，并且也是造成地球“溫室效應(yīng)”的重要因素之一電動(dòng)汽車因其無尾氣排放且噪音小等因素，正在逐漸被人們接受某國(guó)產(chǎn)品牌電動(dòng)汽車的銘牌如下，已知蓄電池儲(chǔ)存的電能等于其容量乘輸出電壓，則下列說法正確的是： （ ）規(guī)格后輪驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)車型：60電動(dòng)汽車電動(dòng)機(jī)額定輸出功率：1 675 W整車質(zhì)量：400 kg額定轉(zhuǎn)速：600 r/min蓄電池（

6、容量It=800 Ah，輸出電壓：U36 V）額定工作電壓/電流：36 V/50 AA電動(dòng)汽車正常工作時(shí)消耗的電功率1 675 WB電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為05 C蓄電池充滿電后儲(chǔ)存的電能不小于288×104 JD充滿電后在額定功率下連續(xù)行駛的時(shí)間不小于16 h5、如圖所示，一幢居民樓里住著生活水平各不相同的24戶居民，所以整幢居民樓里有各種不同的電器，例如電爐、電視機(jī)、微波爐、電腦等停電時(shí)，用多用電表測(cè)得A、B間的電阻為R；供電后，各家電器同時(shí)使用，測(cè)得A、B間電壓為U，進(jìn)線電流為I，則計(jì)算該幢居民樓用電的總功率可以用的公式是： （ ） AP=I2R BP=U2/RCP=IU D以上公式都可

7、以 6、如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為12V，燈泡L標(biāo)有“6V 12W”字樣，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻RM=0.50若燈泡恰能正常發(fā)光，以下說法中不正確的是： （ ）A電動(dòng)機(jī)的輸入功率是12WB電動(dòng)機(jī)的輸出功率是12WC電動(dòng)機(jī)的熱功率是2.0WD整個(gè)電路消耗的電功率是24W 7、圖示中的路燈為太陽能路燈，每只路燈的光伏電池板有效采光面積約03m2。晴天時(shí)電池板上每平方米每小時(shí)接收到的太陽輻射能約為3×106J。如果每天等效日照時(shí)間約為6h，光電池一天產(chǎn)生的電能可供30W的路燈工作8h。光電池的光電轉(zhuǎn)換效率約為： （ ）A48 B96 C16 D44 8、（多選）如圖所示，電阻R1=20，電

8、動(dòng)機(jī)的繞組R2=10當(dāng)開關(guān)打開時(shí)，電流表的示數(shù)是0.5A，當(dāng)開關(guān)合上后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來，電路兩端的電壓不變，電流表的示數(shù)I和電路消耗的電功率P應(yīng)是： （ ）AI=1.5A BI1.5A CP=15W DP15W 9、在如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為8 V，燈泡L標(biāo)有“3 V，6 W”字樣，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻RM=1 。若燈泡恰能正常發(fā)光，下列說法正確的是： （ ） A電動(dòng)機(jī)的輸入電壓是5 V B流過電動(dòng)機(jī)的電流是0.5 AC電動(dòng)機(jī)的效率是80% D整個(gè)電路消耗的電功率是10 W 10、（多選）一個(gè)用半導(dǎo)體材料制成的電阻器D，其電流I隨它兩端電壓U變化的伏安特性曲線如圖甲所示?，F(xiàn)將它與兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電

9、阻R1、R2組成如圖乙所示的電路，當(dāng)開關(guān)S接通位置1時(shí)，三個(gè)用電器消耗的電功率均為P。將開關(guān)S切換到位置2后，電阻器D和電阻R1、R2消耗的電功率分別為PD、P1、P2，下列判斷正確的是： （ ）AP1>P BP1<P2 CPD+P1+P23P DPD+P1+P2>3P 11、一臺(tái)電風(fēng)扇，內(nèi)電阻是20 ，接上220 V的電壓后，消耗的功率是66 W，求：（1）電風(fēng)扇正常工作時(shí)通過風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的電流大小；（2）電風(fēng)扇工作時(shí)，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能的功率以及電動(dòng)機(jī)的效率；（3）若接上電源后，扇葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流多大？電動(dòng)機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率各是多大？ 12、圖

10、中電源電動(dòng)勢(shì)E=12 V，內(nèi)電阻r=0.5 。將一盞額定電壓為8 V，額定功率為16 W的燈泡與一只線圈電阻為0. 5 的直流電動(dòng)機(jī)并聯(lián)后和電源相連，燈泡剛好正常發(fā)光，通電100 min。問：（1）電源提供的能量是多少？（2）電流對(duì)燈泡和電動(dòng)機(jī)所做的功各是多少？（3）燈絲和電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量各是多少？（4）電動(dòng)機(jī)的效率為多少？ 閱讀廣角首用“中國(guó)芯”，全部中國(guó)造“神威太湖之光”成為全球最快超算新一期全球超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)榜單20日公布，使用中國(guó)自主芯片制造的“神威太湖之光”取代“天河二號(hào)”登上榜首，中國(guó)超算上榜總數(shù)量也有史以來首次超過美國(guó)名列第一。據(jù)國(guó)際TOP500組織當(dāng)天發(fā)布的榜單，“神威

11、太湖之光”的浮點(diǎn)運(yùn)算速度為每秒9.3億億次，不僅速度比第二名“天河二號(hào)”快出近兩倍，其效率也提高3倍。更重要的是，與“天河二號(hào)”使用英特爾芯片不一樣，“神威太湖之光”使用的是中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的芯片。該組織在一份聲明中寫道：“中國(guó)在國(guó)際TOP500組織第47期榜單上保持第一名的位置，憑借的是一個(gè)完全基于中國(guó)設(shè)計(jì)、制造處理器而打造的新系統(tǒng)?！薄吧裢狻庇蓢?guó)家并行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心研制，安裝在國(guó)家超級(jí)計(jì)算無錫中心。此前，由中國(guó)國(guó)防科技大學(xué)研制的“天河二號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)已在TOP500榜單上連續(xù)六度稱雄。榜單前十名除了“神威太湖之光”與“天河二號(hào)”外，其他分別是美國(guó)的“泰坦”與“紅杉”、日本的

12、“京”、美國(guó)的“米拉”和“三一”、瑞士的“代恩特峰”、德國(guó)的“花尾榛雞”和沙特阿拉伯的“沙欣II”。TOP500榜單是對(duì)全球已安裝的超級(jí)計(jì)算機(jī)“排座次”的權(quán)威排行榜。從1993年起，由TOP500國(guó)際組織以實(shí)測(cè)計(jì)算速度為基準(zhǔn)每半年發(fā)布一次。此次榜單還有一個(gè)重大變動(dòng)是，美國(guó)入圍的超級(jí)計(jì)算機(jī)總數(shù)量首次跌下第一位置。上述聲明說，由于過去一些年中國(guó)工業(yè)和研究部門注冊(cè)提交的系統(tǒng)數(shù)量劇增，中國(guó)現(xiàn)在入榜的超級(jí)計(jì)算機(jī)數(shù)量達(dá)到167臺(tái)，超過美國(guó)的165臺(tái)。此外，由于中國(guó)占據(jù)TOP榜單頭兩名，中國(guó)在計(jì)算性能類別上也居于領(lǐng)先位置。排行榜主要編撰人、美國(guó)田納西大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)教授杰克·唐加拉評(píng)價(jià)道，中國(guó)超級(jí)計(jì)算

13、機(jī)不斷增多已成為一個(gè)“趨勢(shì)”。“2001年中國(guó)上榜數(shù)量還是零，但今天中國(guó)已經(jīng)超過美國(guó)，”唐加拉對(duì)新華社記者說，“沒有其他國(guó)家有這樣快的增長(zhǎng)速度。”唐加拉認(rèn)為，超級(jí)計(jì)算機(jī)“比以往任何時(shí)候都重要”，能為能源、醫(yī)藥、飛機(jī)制造、汽車與娛樂業(yè)等廣泛領(lǐng)域的行業(yè)提供高性能計(jì)算服務(wù)?！案鼜?qiáng)大的計(jì)算能力將使得這些不同行業(yè)更快地生產(chǎn)出優(yōu)異新產(chǎn)品，從而提高一個(gè)國(guó)家的競(jìng)爭(zhēng)力”。樂一樂日前，一個(gè)俄羅斯機(jī)器人從彼爾姆市的實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中逃脫，跑到了馬路上，導(dǎo)致了交通堵塞。Promobot實(shí)驗(yàn)室的研究人員介紹說，跑出來的是Promobot一款可以回答人類問題和指路的互動(dòng)機(jī)器人最新版產(chǎn)品的原型機(jī)。當(dāng)時(shí)，他們正在測(cè)試機(jī)器人新的獨(dú)立活動(dòng)特性，因?yàn)樵囼?yàn)場(chǎng)的門沒有關(guān)，機(jī)器人就偷偷溜出來了?！霸趯?shí)驗(yàn)場(chǎng)地，機(jī)