《高中物理选修3-1：第2章第5节时同步训练及解析.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理选修3-1：第2章第5节时同步训练及解析.doc（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高中物理选修3-1 同步训练1(2019福州一中高二检测)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公式WUIt适用于任何电路，而WI2RtU2t/R只适用于纯电阻电路C在非纯电阻电路中，UItI2RtD焦耳定律QI2Rt适用于任何电路答案：BCD2(2019高考大纲全国卷)通常一次闪电过程历时约0.20.3 s，它由若干个相继发生的闪击构成每个闪击持续时间仅4080 s，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0109 V，云地间距离约为1 km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C，闪击
2、持续时间约为60 s.假定闪电前云地间的电场是均匀的根据以上数据，下列判断正确的是()A闪电电流的瞬时值可达到1105 AB整个闪电过程的平均功率约为11014 WC闪电前云地间的电场强度约为1106 V/mD整个闪电过程向外释放的能量约为6106 J解析：选AC.由电流的定义式I知I1105(A)，A正确；整个过程的平均功率P31010 (W)(t代0.2或0.3)，B错误；由E1106(V/m)，C正确；整个闪电过程向外释放的能量为电场力做的功WqU6109(J)，D错3两个小灯泡的标识分别是L1“6 V,6 W”，L2“6 V,9 W”，把它们串联后接在同一直流电源上(电源内阻可忽略不计
3、)，L1消耗的功率恰好为6 W，则L2消耗的功率为()A6 WB9 WC4 W D条件不足，不能确定解析：选C.两个灯泡的电阻为：R1 6 R2 4 由串联电路的电压与电阻成正比，所以L2的电压为4 V，它实际消耗的功率为：P W4 W，故C正确，A、B、D错误4.有四盏灯，接入如图254所示的电路中L1和L2都标有“220 V,100 W”，L3和L4都标有“220 V,40 W”把电路接通后，最暗的灯将是() 图254AL1BL2CL3 DL4解析：选C.由P可知，R1R2R3R4，对L1和L4，电流相同，由PI2R可知P1P3；对L1和L2，电阻相同，IL1IL2，由PI2R可知，P1P
4、2，故P3最小，L3最暗，C正确5一台直流电动机的额定电压为U110 V，电枢的电阻R0.5 ，当它正常工作时通过的电流I20 A，若电动机正常运转时间t1分钟求：(1)电流所做的功；(2)电枢上产生的热量；(3)电动机输出的机械能解析：(1)电流所做的功为：WUIt1102060 J1.32105 J(2)电枢上产生的热量为：QI2Rt2020.560 J1.2104 J(3)电动机输出的机械能：EWQ1.32105 J1.2104J1.2105 J.答案：(1)1.32105 J(2)1.2104 J(3)1.2105 J一、选择题1(2019江苏盐城中学高二检测)电功率的计算公式PU2/
5、R中，U是加在用电器上的电压，R是用电器的电阻，此式可用于()A计算电冰箱的功率 B计算电风扇的功率C计算电烙铁的功率 D计算洗衣机的功率解析：选C.公式PU2/R是根据功率公式和欧姆定律推导出来的，只能用在纯电阻电路中，故C正确，A、B、D错误2一台电动机，额定电压是100 V，电阻是1 .正常工作时，通过的电流为5 A，则电动机因发热损失的功率为()A500 W B25 WC1000 W D475 W解析：选B.电动机的热功率PI2r521 W25 W，B正确，A、C、D错误3.(2019成都七中高二期中)如图255所示为某两个电阻的UI图象，则R1R2的值和把两电阻串联后接入电路时消耗功
6、率之比P1P2及并联后接入电路时消耗功率之比P1P2分别是() 图255A212112B211221C121221D122112解析：选A.由UI图象可知，R1R221.把R1、R2串联接入电路，由PI2R知P1P2R1R221.并联时P1P2R2R112.故A选项正确4把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在同一电源上，若要产生相等的热量，则两种方法所需的时间之比t串t并为()A11 B21C41 D14解析：选C.串联后电阻为R12r，产生的热量为Q1t串t串；并联后电阻为R2，产生的热量为Q2t并t并，若Q1Q2，则有t串t并41.5.如图256所示，电路两端的电压U保持不变，电阻R1
7、、R2、R3消耗的电功率一样大，则电阻之比R1R2R3是() 图256A111 B411C144 D122解析：选C.对R2、R3，由PU2/R知R2R311，对R1、R2，由PI2R，I12I2，所以R1R2II14，C选项正确6有一台电风扇，内阻为20 ，额定电压为220 V，额定功率为66 W，将它接上220 V电源后，发现因扇叶被东西卡住不能转动则此时电风扇消耗的功率为()A66 W B2420 WC11 W D不确定解析：选B.当扇叶被东西卡住不能转动时，电路为纯电阻电路，所以电风扇消耗的功率也就是热功率P2420 WB对，A、C、D错7如图257所示，额定电压为110 V的两盏电灯
8、，额定功率分别为PA100 W，PB25 W把它们接到220 V的电路上，欲使它们都能正常发光且耗电最少，应采用的接法是()图257解析：选C.要使它们正常发光且耗电最少，由串、并联电路的特点，由于RA3P甲解析：选B.设每个灯泡正常工作时的电流为I，则甲图中电路的总电流为3I，P甲123I36I，乙图中电路的总电流为I，P乙12I12I，故有P甲3P乙，B正确9额定电压均为220 V的白炽灯L1和L2的UI特性曲线如图259甲所示，现将和L2完全相同的L3与L1和L2一起按如图乙所示电路接入220 V电路中，则下列说法正确的是()图259AL2的额定功率为99 WBL2的实际功率为17 WC
9、L2的实际功率比L3的实际功率小17 WDL2的实际功率比L3的实际功率小82 W解析：选ABD.由L2的伏安特性曲线可得，在额定电压220 V时的电流为0.45 A，则L2的额定功率为P额U额I额99 W，所以选项A正确；图示电路为L1和L2串联再与L3并联，所以L1和L2串联后两端的总电压为220 V，那么流过L1和L2的电流及两灯的电压满足I1I2，U1U2220 V，由L1和L2的UI图线可知，I1I20.25 A，U1152 V，U268 V，故灯L2的实际功率P2I2U217 W，故选项B正确；由于L3两端的电压为220 V，故P3P额99 W，则P3P282 W，故选项C错D对，
10、所以正确选项为A、B、D.二、非选择题10.如图2510所示，两个灯泡A、B并联接在P、Q两点间，A、B的铭牌上分别标有“1 A3 ”、“1.5 A4 ”，求干路中允许通过的最大电流I为多大？图2510解析：欲使干路电流最大，须保证每个灯泡都不烧毁，即保证不超过允许加的最大电压就行，所以判定额定电压大小即可由铭牌数据，应用欧姆定律UIR可知A、B允许加的最大电压分别为UA3 V、UB6 VA、B并联，两灯泡两端电压相等，则P、Q两点间电压不超过3 V，两灯泡就不会烧毁，所以P、Q间允许加的最大电压为Um3 V.则干路中允许通过的最大电流为Im1.75 A.答案：1.75 A11.电热毯是人们常
11、用的电热式家用电器，它一般具有加热和保温功能，其工作原理大致相同，如图2511为某种电热式电器的简化电路图，主要元件有电阻丝R1、R2和自动开关S. 图2511(1)当自动开关S闭合和断开时，用电器分别处于什么状态？(2)用电器由照明电路供电(U220 V)，设加热时用电器的电功率为400 W，保温时用电器的电功率为40 W，则R1和R2分别为多大？解析：(1)当开关S闭合时，R2被短路，电路中只有R1，此时功率P1；当开关S断开时，R1、R2串联，此时功率为P2，显然有P1P2，故S闭合时，用电器处于加热状态；S断开时，用电器处于保温状态(2)加热时有：P1，保温时有P2，代入数据解得：R1
12、121 ，R21089 .答案：(1)S闭合为加热状态，S断开为保温状态(2)121 1089 12(2019黑龙江鸡西一中高二月考)以蓄电池为驱动能源的环保汽车总质量m3103 kg.当它在水平路面上以v36 km/h的速率匀速行驶时，驱动电机的输入电流I50 A，电压U300 V在此行驶状态下：(1)求驱动电机的输入功率P电；(2)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力与车重的比值(g取10 m/s2)解析：(1)驱动电机的输入功率P电IU1.5104 W.(2)在匀速行驶时，P机0.9P电FvFfv，得Ff1.35103 N，汽车所受阻力与车重之比0.045.答案：(1)1.5104 W(2)0.0455
