内容发布更新时间 : 2024/6/3 5:39:18星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
【金版教程】2016年高中物理 2.5焦耳定律对点集训 新人教版选修
3-1
知识点一 电功、电热计算
1. (基础理论辨析题)(多选)下列叙述正确的有( ) A. 电功的实质是电场力所做的功
B. 电场力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大 C. 电功就是电热，两个量是一回事 D. 电流通过电动机时的电功率和热功率相等 E. 电功率越大，电流做功越快
F. 在相同时间内，额定功率越大的用电器电流做功一定越多 答案：AE
解析：电流做的功在实质上就是电场力对电荷做的功，A正确；电场力做功使金属导体内的自由电子运动的速率增大，但同时自由电子在运动中不断地和其他电子碰撞，速度减小，整体效果中可以将自由电子看成匀速，B错误；电流做功的过程就是电势能减少，其他形式能量增加的过程，电势能减少多少，其他形式能量就增加多少，但是电能不一定全部转化为热能，比如在电动机中，只是一部分电能转化为热能，大部分电能转化为机械能，C错误；电流通过电动机时，电流所做的功一部分转化成热能，一部分转化成机械能，电功率应大于热功率，D错误；功率是反映物体做功快慢的物理量，选项E正确；额定功率不一定是实际功率，相同时间内，电流做功的多少取决于实际功率，选项F错。
U2
2. (多选)关于三个公式P＝UI，P＝IR，P＝的适用范围，以下说法正确的是( )
R2
A. 第一个公式普遍适用于求电功率，后两式普遍适用于求热功率 B. 在纯电阻电路中，三个公式既可适用于求电功率，又可适用于求热功率
C. 在非纯电阻电路中，第一个公式可适用于求电功率，第二个公式可用于求热功率，第三个公式没有意义
D. 由U＝IR可知，三个公式没有任何区别，它们表达相同的意义，所求P既是电功率，也是热功率
答案：BC
解析：首先要明确，欧姆定律U＝IR只适用于纯电阻电路，因此三个公式在纯电阻电路中没有区别，但在非纯电阻电路中它们互不相同。其次，P＝UI表示电功率，而P＝IR表示热功率。因此，在纯电阻电路中，UI＝IR，消耗的电能全部转化为内能；而在非纯电阻电路中，UI>IR，即消耗的电能只有部分转化为内能。
知识点二 非纯电阻电路电功率、热功率计算
2
2
2
3. (多选)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
U2
B. W＝UIt适用于任何电路，而W＝IRt＝t只适用于纯电阻的电路
R2
C. 在不是纯电阻的电路中，UI＞IR D. 焦耳热Q＝IRt适用于任何电路 答案：BCD
解析：本题考查的是电功、电功率和焦耳定律，关键是正确区分电功和电功率。电功率公式P＝，功率越大，表示电流做功越快。对于一段电路，有P＝IU，I＝，焦耳热Q＝??U2
2
2
WtPU?P???
Rt，可见Q与P、U、t都有关。所以，P越大，Q不一定越大，A不对。W＝UIt是电功的定
UR义式，适用于任何电路，而I＝只适用于纯电阻的电路，B对。在不是纯电阻的电路中，电流所做的功＝焦耳热＋其他形式的能，所以W＞Q，即UI＞IR，C正确。Q＝IRt是焦耳热的定义式，适用于任何电路中产生的焦耳热，D正确。
4. 如图，虚线框内是一个未知电路，测得它的两端点a、b之间电阻是R，在a、b之间加上电压U，测得流过电路的电流为I，则未知电路的电功率一定是( )
2
2
A. IR C. UI 答案：C
解析：选项A、B的表达式只适用于纯电阻电路，D项表达式表示在非纯电阻电路中的输出功率，虚线框中不知道是哪种元件，功率P＝UI总是适用的，C正确。
5. 微型吸尘器的直流电动机的内阻一定，为1 Ω，当加在它两端的电压为2.0 V时，
2
U2B.
RD. UI－IR
2
电流为0.8 A，且能正常工作，求：
(1)它的额定输入功率；
(2)工作时由导线发热损失的功率； (3)它的最大输出功率。
答案：(1)1.6 W (2)0.64 W (3)0.96 W
解析：(1)电动机的额定输入功率为P额＝UI＝2.0×0.8 W＝1.6 W。 (2)电动机的发热功率为
P热＝I2R＝(0.8)2×1 W＝0.64 W。
(3)根据能量的转化与守恒，电动机的最大输出功率为
P出＝P额－P热＝0.96 W。