－人教版選修11 1.6 電流的熱效應(yīng) 作業(yè).doc

第六節(jié) 電流的熱效應(yīng) 作業(yè)一、 選擇題（本題包括10小題，每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不選的得0分，共40分）1.對(duì)于純電阻用電器，下列說(shuō)法中正確的是（ ）a.如果額定功率相同，額定電流較大的用電器電阻較大b.如果額定功率相同，額定電流較大的用電器電阻較小c.如果額定電壓相同，額定功率較大的用電器電阻較大d.如果額定電壓相同，額定功率較大的用電器電阻較小2.兩個(gè)電阻分別標(biāo)有“1 a，4 w”和“2 a，1 w”字樣，則它們的電阻之比是( )a.21 b.161c.41 d.1163.對(duì)于連入電路的不同燈泡而言，亮度大的燈泡是（ ）a.通過(guò)的電流大的燈泡b.兩端電壓大的燈泡c.電阻值大的燈泡d.消耗電功率大的燈泡4.標(biāo)有“220 v，25 w”的甲燈與標(biāo)有“24 v，25 w”的乙燈相比，下列說(shuō)法中正確的是（ ）a.甲燈比乙燈亮b.兩燈均正常地發(fā)光時(shí)，亮度一定相同c.甲燈電阻比乙燈大d.甲燈的額定電流一定小于乙燈的額定電流5.用某種金屬制成粗細(xì)均勻的導(dǎo)線(xiàn)，通以一定大小的恒定電流，過(guò)一段時(shí)間后，導(dǎo)線(xiàn)升高的溫度（ ）a.跟導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度成正比b.跟導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度成反比c.跟導(dǎo)線(xiàn)的橫截面積成正比d.跟導(dǎo)線(xiàn)的橫截面積的平方成反比6.有一臺(tái)電風(fēng)扇的銘牌上標(biāo)有“220 v，50 w”的字樣，其線(xiàn)圈的直流電阻為0.4 ，如果把它接入220 v的電路中，則下列求電風(fēng)扇每分鐘產(chǎn)生的熱量的四種解法中，正確的是（ ）d.q=u2rt=22020.460 j= 7.26106 j7.如圖1-6-1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r1r2r3是（ ）圖1-6-1a.111 b.411c.144 d.122圖1-6-28.a、b兩電阻串聯(lián)后接入電源，改變電源的電壓，測(cè)得電阻a、b的伏安特性曲線(xiàn)如圖1-6-2所示，則電阻ra、rb和功率pa、pb的關(guān)系是( )a.rarb b.rarbc.papb d.papb9.甲、乙兩根同種材料制成的熔絲，甲的直徑d1=0.5 mm，熔斷電流為3 a；乙的直徑d2=2 mm，熔斷電流為8 a，取兩根等長(zhǎng)的用上述材料制成的甲、乙熔絲并聯(lián)起來(lái)，則該并聯(lián)電路允許通過(guò)的最大電流為（ ）a.11 a b.10 ac.9.5 a d.8.5 a10.下面列出了不同品牌的電視機(jī)、電風(fēng)扇、空調(diào)和電冰箱銘牌上的主要項(xiàng)目，試判斷.正常工作時(shí)，其中功率最大的是（ ）二、填空題（本題共8分.請(qǐng)將正確的答案填到橫線(xiàn)上）11.16 w電子式節(jié)能燈的亮度相當(dāng)于60 w的白熾燈.如果把家中兩盞60 w白熾燈換用兩盞16 w電子式節(jié)能燈，按每天使用3小時(shí)，每月30天計(jì)算，每月比原來(lái)節(jié)電 kwh.三、計(jì)算題（本題共6小題，共52分.解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位）12. （8分）一只規(guī)格為“220 v，2 000 w”的電爐，求電爐在正常工作時(shí)的電阻.若電網(wǎng)電壓為200 v，求電爐的實(shí)際功率.在200 v電壓下，如果平均每天使用電爐2 h，求此電爐一個(gè)月要消耗多少度電？13. （8分）兩用電器a和b上分別標(biāo)有“110 v，12.1 ”和“110 v，6.05 ”.現(xiàn)將a、b串聯(lián)接在電壓為220 v的電源兩端，電源內(nèi)阻不計(jì)，且a和b均為純電阻元件.試計(jì)算用電器a和b的實(shí)際功率，說(shuō)明哪一個(gè)可能被燒毀.14. （8分）一臺(tái)電風(fēng)扇的額定功率是44 w，內(nèi)電阻為2 ，接在220 v的電壓下正常運(yùn)轉(zhuǎn).求（1）電風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)它的電流多大？這臺(tái)電風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的效率是多少？（2）若接上電源后，電風(fēng)扇因故不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)通過(guò)它的電流多大？電風(fēng)扇實(shí)際消耗的電功率多大？此時(shí)會(huì)發(fā)生什么問(wèn)題？15. （8分）如圖1-6-3所示，兩個(gè)燈泡a（220 v，100 w）和b（220 v，25 w）串聯(lián)后接在電路pq段.為使兩燈泡安全使用，電路pq所加的電壓最大為多少？電路pq段允許消耗的最大功率為多少？圖1-6-316. （10分）如圖1-6-4兩只燈泡a和b分別標(biāo)有“110 v，60 w”“110 v，100 w”字樣，為了把它們接在220 v電路上都能正常發(fā)光，并要電路中消耗的功率最小，應(yīng)采用哪種接法?圖1-6-417. （10分）某房間的入戶(hù)電線(xiàn)，如圖1-6-4所示，現(xiàn)有工作電壓為220 v的電器如下：100 w的燈泡6只，200 w的電視機(jī)1臺(tái)，1 000 w的電冰箱1臺(tái)，1 500 w的洗衣機(jī)1臺(tái)，700 w的微波爐1臺(tái)，1 000 w 的暖風(fēng)機(jī)1臺(tái)，還有三只額定電流均為8 a的保險(xiǎn)盒.如何將上述電器全部合理地接入電路？要求畫(huà)出接線(xiàn)圖，電器用后面指定的符號(hào)表示，例如功率為100 w的燈泡用表示，功率為200 w的電視機(jī)用電視機(jī)表示，保險(xiǎn)盒用表示.圖中a是火線(xiàn)，b是零線(xiàn).圖1-6-4第六節(jié) 電流的熱效應(yīng) 參考答案一、 選擇題1.bd 解析：由pi2r可知，如果額定功率相同，則額定電流較大的用電器電阻較小.由公式pu2/r可知，如果額定電壓相同，則額定功率較大的用電器電阻較小.2.b 解析：由公式p=i2r，得r=pi2則r1=412 =4 ， r2=122 = 14 則 r1r2=161 .3.d4.bcd 解析：比較兩燈泡的亮暗，要看功率大小.因?yàn)閮蔁艄β室粯?，所以正常發(fā)光時(shí)亮度一定相同.故a錯(cuò)，b對(duì)，計(jì)算比較后看出c、d兩項(xiàng)也對(duì).5.d 解析：利用電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的電熱使導(dǎo)線(xiàn)的溫度升高，由能量守恒建立關(guān)系式求解.金屬導(dǎo)線(xiàn)的電阻為r=l/s，通電后產(chǎn)生的電熱為q=i2lt/s.設(shè)金屬導(dǎo)體升高的溫度t，由熱學(xué)知識(shí)可知導(dǎo)體需要的熱量為q=cmt=clst.電流產(chǎn)生的全部熱量均被導(dǎo)線(xiàn)所吸收，即：i2lt/s=clst.t=i2t/cs2，故正確選項(xiàng)為d.6.c7.c8.bd 解析：由伏安特性曲線(xiàn)可知兩電阻rarb；由于a、b兩電阻串聯(lián)，通過(guò)a、b的電流相等，根據(jù)p=i2r可知papb，故選b、d.9.d 解析：r1/r2=d22/d12=16.當(dāng)r1的電流為3 a時(shí)，r2的電流為316 a=48 a，不行；當(dāng)r2的電流為8 a時(shí)，r1的電流為8/16 a=0.5 a.干路總電流為8 a+0.5 a=8.5 a.10. d 解析：顯然正常工作時(shí)電視機(jī)功率為85 w，電冰箱的功率為70 w，電風(fēng)扇的功率為65 w，空調(diào)的功率為p=ui=1 364 w.因此功率最大的是空調(diào)機(jī)，選d.二、 填空題11.7.92 解析：w=2（p2-p1）t=2(60-16)33010-3 kwh=7.92 kwh三、 計(jì)算題12.24.2 1 653 w 99度解析：設(shè)電爐電阻為r，由p=u2/r得在200 v的電壓下，一個(gè)月好用電能（按30天計(jì)算）w=pt=2301.653 kwh=99.18 kwh99度.13.a可能被燒毀14.(1)0.2 a 99.8% (2) 110 a 24 200 w 電動(dòng)機(jī)將被燒壞解析：（1）依題意得，電風(fēng)扇電阻r=u2p=220244 =1 100 ，則電風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電流 i=ur=2201 100 a=0.2 a.因電風(fēng)扇是非純電阻電器，根據(jù)能量守恒定律得電動(dòng)機(jī)每秒中轉(zhuǎn)化的機(jī)械能：e=pt-i2rt=441 j-0.2221 j=43.92 j.電風(fēng)扇效率=ert=43.92441 =99.8%.(2)當(dāng)電風(fēng)扇不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電路相當(dāng)于純電阻電路，由歐姆定律得i=u/r=2202 a=110 a，電路實(shí)際消耗的電功率p=u2r=22022 w=24 200 w；由于電風(fēng)扇實(shí)際消耗的電功率遠(yuǎn)大于其額定功率，且電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，電動(dòng)機(jī)將被燒壞.15.275 v 31.25 w 解析：在分析用電器串聯(lián)使用時(shí)，從安全角度考慮，要抓住哪一個(gè)用電器先達(dá)到額定值，尚未達(dá)到額定值的用電器一定不會(huì)燒壞，求解時(shí)宜用比例法計(jì)算.由p=u2r，得r=u2p.16.甲圖 解析：方法一：由r=u2/p知，rarb，因燈泡額定電壓均為110 v，則：對(duì)甲圖，有rb=r并，r總=rb+r并=2rb；對(duì)乙圖，有r=rab，rabrb，r總=r+rab=2rab2rb.由p=iu=u2r 知，甲電路消耗功率最小，應(yīng)選甲圖接法.這是一道要求電路消耗功率最小的問(wèn)題，當(dāng)給電路加的電壓一定時(shí)，電路總電阻越大，電路中的電流就越小，電路消耗的總功率（p=iu）就越小.方法二：對(duì)甲圖，由于rb=r并 ，所以電路消耗的總功率p總=2pb=200 w；對(duì)乙圖，由于rab=r，所以電路消耗的總功率p總=2（pa+pb）=2（60+100） w=320 w，應(yīng)選甲圖接法.17.解析：（電路圖如圖1-6-5所示）由于u=220 v，imax=8 a，則由p=iu得