2019-2020年高中物理第2章第5節(jié)焦耳定律課后強化演練(含解析)新人教版選修3-1

1、D -尋2019-2020 年高中物理 第 2 章 第 5 節(jié)焦耳定律課后強化演練（含解析）新人教版選修 3-1、選擇題1. （xx 北京模擬）下表為某電熱水壺銘牌上的一部分內(nèi)容根據(jù)表中的信息，可計算出電熱水壺在 額定電壓下工作時的電流約為（）型號XXXX額定功率1 800 W額定電壓220 V容量1.8 LC. 7.2 AD. 6.2 AP1 800 W解析：根據(jù)電功率的計算公式得工作電流1=U=220 V 8.2 A . B 選項正確.答案：B2 .錳銅合金的電阻幾乎不受溫度變化的影響，常用來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻.若把兩個電阻串聯(lián)接入電路中，在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量關(guān)系為解析：由I-U圖線的斜率表示

2、電阻的倒數(shù)可知Rv由焦耳定律Q= I2Rt得QvQ.答案：C3.電功率的計算公式P=b/R中，U是加在用電器上的電壓，R是用電器的電阻，此式可用于（C.計算電烙鐵的功率D.計算洗衣機的功率解析：公式P=U7R是根據(jù)功率公式和歐姆定律推導(dǎo)出來的，只能用在純電阻電路中，故C 正確，A、B D 錯誤.答案：C4.（xx 邯鄲聯(lián)考）加在某臺電動機上的電壓是U,電動機消耗的電功率為P,電動機線圈的電阻為r,A.C.QvQ如圖是兩個標(biāo)準(zhǔn)電阻的伏安特性曲線,A.計算電冰箱的功率B.計算電風(fēng)扇的功率D.無法確定D -尋則電動機的機械功率為（）B.解析：電動機消耗的電功率為P,加在某臺電動機上的電壓為U,則通過

3、線圈的電流為I=,線圈上 的熱功率戸熱=I2r,則電動機的機械功率P機=P- P熱=P-FUr, D 選項正確.答案：D5 .如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為 12 V,燈泡 L 上標(biāo)有“6 V,12 W ”字樣，電動機線圈的電阻RM= 0.50Q.若燈泡恰能正常發(fā)光，以下說法中正確的是（）RT12解析：燈泡L L正常發(fā)光，則1燈=UT=石A A=2 2 A A，所以電路中的電流1=2 2A,A,故整個電路消耗的總功答案：AC的最大電壓是（A.30 VC. 22.5 V解析：R、為了不損壞電阻，串聯(lián)電路中允許通過的最大電流應(yīng)為0.2 A,則Um=l1（R+R2） = 0.2X（100 + 12

4、.5）V=22.5 V，故 C 正確.答案：C二、非選擇題7. （xx 黃浦區(qū)二模）如圖，已知R3= 4Q,閉合電鍵后，安培表讀數(shù)為 0.75 A,伏特表讀數(shù)為 2 V,經(jīng)過一段時間，一個電阻斷路，安培表讀數(shù)變?yōu)?0.8 A,伏特表讀數(shù)變?yōu)?.2 V,則R的阻值是前、后電路消耗的總功率之比P:F2=解析：一個電阻斷路，安培表和伏特表的示數(shù)均變大，說明外電路電阻變大，電阻R2斷路，此時伏特表測量電阻R兩端電壓，電流表測量流過電阻R的電流,U3 2 VA.電動機的輸入功率為 12 WB.電動機的輸出功率為 12 WC.電動機的熱功率為2.0 WD.整個電路消耗的電功率為22 W率戸總=UI= 24

5、 W D 錯誤；電動機的輸入功率等于2 _=I RM= 2.0 W , C 正確.P總一P燈=12 W A 正確，B 錯誤；電動機的熱功率P熱6 .電阻R和R2上分別標(biāo)有“ 100Q4 W和“12.5Q8 W字樣，將它們串聯(lián)起來之后，能承受B. 90 VQ，電阻斷路I2=812.5 A =0.80.8 A A，F(xiàn)F2A = 0.2 A ,25 VR2的額定電流分別為阻斷路之前，干路電流Ii= 0.75 A +0.75 A；4/2V = 1 A，電阻斷路之后，干路電流12= 0.8 A根據(jù)歐姆定律得R=c Q A= 4Q;電源的電動勢不變，電路消耗的總功率之比等于干路電流之比，電I0.8 A阻斷

6、路之前，干路電流Ii= 0.75 A +0.75 A；4/2V = 1 A，電阻斷路之后，干路電流12= 0.8 A解析：電壓表的示數(shù)為電動機兩端的電壓，電源電壓已知，可得U=U源一卩機=（60 50）V = 10 V.由歐姆定律：1=U= 5 A ,對電動機由能量關(guān)系得P電=P熱+P出，所以戸出=P電一P熱=ui|2R= （50X5 52x1.6）W= 210 W. 答案：210 W2019-2020 年高中物理 第 2 章 第 5 節(jié) 電感器在交流電路中的作用課時作業(yè)教科版選修 3-2 in課刖預(yù) 習(xí)練1.電感器對交流電有阻礙作用，阻礙作用的大小用表示，線圈的自感系數(shù)越大，交流電的頻率越高

7、，對交流電的阻礙作用 _ ，即感抗_ ,XL=_ .2.感抗的形成是因為交變電流通過線圈時，由于自感的作用產(chǎn)生了_ ，自感電動勢要阻礙電流的變化，這樣就形成了對電流的阻礙作用.3.電子技術(shù)中常用的扼流圈有兩類：一類是低頻扼流圈，它的作用是“_”; 另一類是高頻扼流圈，它的作用是a?4._ 如圖 1 所示，電鍵接直流上燈泡的亮度（填大于、小于或等于）接到交流上燈 泡亮度，說明線圈對直流電和交變電流的阻礙作用不同.圖 15.如圖 2 所示的電路中， 正弦交流電源電壓的有效值為220 V，則關(guān)于交流電壓表的示數(shù)，以下說法中正確的是（）電阻斷路前、后電路消耗的總功率之比P:P2=I1：I2= 5 :4

8、.答案：45： 48.如圖所示的電路中，電源電壓為60 V（內(nèi)阻不計），電阻R= 2Q,電動機的內(nèi)阻R= 1.6Q,電壓表的示數(shù)為 50 V，電動機正常工作，求電動機的輸出功率.阻斷路之前，干路電流Ii= 0.75 A +0.75 A；4/2V = 1 A，電阻斷路之后，干路電流12= 0.8 AA.等于 220 VBC.小于 220 VD6. 電感和電容對交流電的阻礙作用的大小不但跟電感、電容本身有關(guān)，還跟交流電的.大于 220 V.等于零頻率有關(guān)，下列說法中正確的是（）A. 電感是通直流、阻交流，通高頻、阻低頻B. 電容是通直流、阻交流，通高頻、阻低頻C. 電感是通直流、阻交流，通低頻、阻

9、高頻D. 電容是通交流、隔直流，通低頻、阻高頻課堂探究練【概念規(guī)律練】知識點一 電感對交變電流的阻礙作用圖 31如圖 3 所示電路中，L為電感線圈，R為燈泡，電流表內(nèi)阻為零.電壓表內(nèi)阻無限大， 交流電源的電壓u= 220 2sin 10ntV.若保持電壓的有效值不變， 只將電源頻率改為 25 Hz, 下列說法中正確的是（）A. 電流表示數(shù)增大B. 電壓表示數(shù)減小C. 燈泡變暗D. 燈泡變亮2.一個燈泡通過一個線圈與一交流電源相連接，如圖 4 所示.一個鐵塊插進線圈之后，該燈泡將（）圖 4A.變亮B.變暗C.對燈泡沒影響D.無法判斷知識點二對扼流圈的理解3. 如圖 5 所示電路，前級輸出的電流既

10、有高頻成分又有低頻成分，要把低頻成分的電流輸送到下一級，需在ab間接一個 _ 扼流圈，它的自感系數(shù)應(yīng) _.圖 54.對于扼流圈的以下說法，正確的是（）A. 扼流圈是利用電感阻礙交變電流的作用制成的B. 低頻扼流圈用來“通低頻、阻高頻”C. 高頻扼流圈用來“通直流、阻交流”D. 高頻扼流圈對低頻交變電流阻礙作用較小，對高頻交變電流的阻礙作用很大【方法技巧練】電容器與電感器配合使用時的分析技巧5.如圖 6 所示是電視機電源部分的濾波裝置，當(dāng)輸入端輸入含有直流成分、交流低頻成分的電流后，能在輸出端得到較穩(wěn)定的直流電，試分析其工作原理及各電容和電感的作用.L0_ *_ rrYVVYvi_ _p.nWm

11、輸T &A6.在圖 7 所示的電路中，a、b兩端連接的交流電源既含高頻交流，又含低頻交流；L是一個 25 mH 的高頻扼流圈，C是一個 100 pF 的電容器，R是負載電阻.下列說法中正確的 是（）A.L的作用是“通低頻，阻高頻”B. C 的作用是“通交流，隔直流”C. C 的作用是“通高頻，阻低頻”D. 通過 R 的電流中，低頻交流所占的百分比遠遠大于高頻交流所占的百分比課后鞏固練1.關(guān)于感抗，下列說法中正確的是（ ）A 感抗是由于電流變化時在線圈中產(chǎn)生了自感電動勢，阻礙電流的變化B. 感抗的大小不僅與自感系數(shù)有關(guān)，還與電流的頻率有關(guān)C. 感抗雖然對交變電流有阻礙作用，但不消耗能量D

12、. 感抗是線圈的電阻產(chǎn)生的2交變電流通過一段長直導(dǎo)線時，電流為I，如果把這根長直導(dǎo)線繞成線圈，再接入原電路，通過線圈的電流為I，則（）A.IB.IC. I=ID.無法比較3.兩個相同的燈泡 Li和 L2,接到如圖 8 所示的電路中，燈 Li與電容器串聯(lián)，燈 L2與電A.通過R的電流有效值不變B.通過 C 的電流有效值變大圖 7感線圈串聯(lián)，當(dāng)a、b處接電壓最大值為U、 亮度相同.更換一個新的正弦交流電源后， 燈 大值和頻率可能是頻率為f的正弦交流電源時，兩燈都發(fā)光，且Li的亮度咼于燈 L2的亮度，新電源的電壓最（ ）A. 最大值仍為B. 最大值仍為C. 最大值大于D. 最大值小于Um而 頻 率

13、大 于fUm而 頻 率 小 于fUm而 頻 率 仍 為fUm而頻率仍為f4.在頻率為f的交變電流電路中，如圖9 所示，當(dāng)開關(guān) S 依次分別接通R C L支路,這時通過各支路的電流有效值相等.若將交變電流的頻率提高到2f,維持其他條件不變,則下列幾種情況不正確的是（圖 9C.通過 L 的電流有效值變小D.流過R C L的電流有效值都不變5如圖 10 所示，輸入端ab的輸入電壓既有直流成分，又有交流成分，以下說法中, 正確的是（L的直流電阻不為零）（）A.直流成分只能從L通過B.交流成分只能從 R 通過C.通過 R 的既有直流成分又有交流成分D.通過L的直流成分比通過R的直流成分要大6.如圖 11

14、 所示的電路中，A B C三燈亮度相同，電源為220 V,50 Hz 的交流電源,以下敘述中正確的是（）4 僅n丿-II-LMgftC圖 iiA.改接 220 V,100 Hz 的交流電源時，A燈變亮，B燈變暗，C燈亮度不變B.改接 220 V,100 Hz 的交流電源時，A燈變暗，B燈變亮，C燈變亮C.改接 220 V 的直流電源時，A燈熄滅，B燈變亮，C燈亮度不變D.改接 220 V 的直流電源時，A燈熄滅，B燈變亮，C燈變暗7.如圖 12 所示，“二分頻”音箱內(nèi)有兩個不同口徑的揚聲器，它們的固有頻率分別處于高音、低音頻段，分別稱為高音揚聲器和低音揚聲器，音箱要將擴音機送來的含有不同頻率的

15、混合音頻電流按高、 低頻段分離出來，送往相應(yīng)的揚聲器，以便使電流所攜帶的音頻信 息按原比例還原成高、低頻的機械振動圖為音箱的電路圖，高、低頻混合電流由a、b端輸入，L1和L2是線圈，C和C2是電容器（）A. 甲揚聲器是咼頻揚聲器B. C2的作用是阻礙低頻電流通過乙揚聲器C. L1的作用是阻礙低頻電流通過甲揚聲器D. L2的作用是減少通過乙揚聲器的低頻電流&彩色電視機的電源輸入端裝有電源濾波器，其電路圖如圖 13 所示，主要元件是兩個線圈L1、L2,它們的自感系數(shù)很大，F(xiàn)是保險絲，R是壓敏電阻（正常情況下阻值很大，但電甲揚聲器bT壓超過設(shè)定值時，阻值會迅速減小，可以保護與其并聯(lián)的元件），

16、C、C2是電容器，S 為電視機開關(guān)，某一次用戶沒有先關(guān)電視機（沒有斷開 S）就拔掉電源插頭，結(jié)果燒壞了圖中的電路元件，可能被燒壞的元件是（）A.RB .Li或L2C .C2D .C9在收音機線路中，經(jīng)天線接收下來的電信號既有高頻成分又有低頻成分，經(jīng)放大后送給下一級，需要把低頻成分和高頻成分分開，只讓低頻成分輸入給下一級，我們采用了如圖 14 所示裝置電路，其中代號a、b應(yīng)選擇的元件是()圖 14A. a是電容較大的電容器，b是低頻扼流線圈B.a是電容較大的電容器，b是高頻扼流線圈C.a是電容較小的電容器，b是高頻扼流線圈D. a是電容較小的電容器，b是低頻扼流線圈題號123456789答案10

17、.如圖 15 所示，A B C為三個相同的燈泡，a、b、c為與之串聯(lián)的三個元件，Ei為直流電源，E2為交流電源.當(dāng)開關(guān) S 接“1”時，A、B兩燈均正常發(fā)光，C燈不亮；當(dāng)開關(guān) S 接“2”時，A燈仍正常發(fā)光，B燈變暗，C燈正常發(fā)光由此可知，a元件應(yīng)是 _ ,b元件應(yīng)是_ ,c元件應(yīng)是_ .A圖 1511如圖 16 所示為電子技術(shù)中的部分電路，前級輸出的電流中既有直流成分，又有交流成分如果只需要把交流成分輸送到下一級裝置，應(yīng)在a、b兩點間接入一個 _如果只需把直流輸送到下一級裝置，應(yīng)在a、b兩點間接入一個 _ .圖 1612.如圖 17 所示，是一個判定AB之間電源性質(zhì)的儀器，自感系數(shù)和電容都較

18、大若接 通電源后只有綠燈亮，則(1)AB之間是什么電源？(2) 若只有紅燈亮或黃燈亮,圖 17AB之間電源又如何?后級輸人第 5 節(jié) 電感器在交流電路中的作用答案課前預(yù)習(xí)練1 .感抗越大越大 2nfL2.自感電動勢3通直流，阻交流 通低頻，通直流，阻高頻4.大于5.C 電感對交變電流有阻礙作用，線圈與燈泡串聯(lián)，其電壓之和等于電源電壓，即UL+UR= U,故交流電壓表的示數(shù)小于 220 V , C 正確.6.C 電感線圈的作用是“通直流、阻交流，通低頻、阻高頻”，電容器的作用是“通交流、隔直流，通高頻、阻低頻”，所以C 項正確.課堂探究練u= 220 2sin 10ntV,可知co= 10n，由

19、co= 2nf可得ff= 25 Hz，則可知電感線圈對交變電流的阻礙作用變大， 由串聯(lián)分壓原理知，線圈兩端電壓變大，所以電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小，電燈變暗.點評電感對交變電流的阻礙作用跟交變電流的頻率有關(guān)頻率越高阻礙作用就越大.2. B 加入鐵芯改變了電感線圈的自感系數(shù)，自感系數(shù)增大，感抗增大，降落在電感線圈上的電壓增大，降落在燈泡上的電壓減小，所以燈泡變暗.點評電感線圈的自感系數(shù)與線圈大小、 形狀、圈數(shù)以及是否有鐵芯等因素有關(guān).加入 鐵芯后，自感系數(shù)增大，對交流的阻礙作用變大.3 .咼頻小解析 高頻扼流圈有“通低頻，阻高頻”的作用，故應(yīng)接高頻扼流圈. 要通過低頻即對低頻的阻礙作用小，由

20、XL=2nfL知L要小.4.AD 低頻扼流圈用來“通直流、阻交流”，對低頻電流阻礙作用也很大，而高頻扼流圈是對高頻阻礙作用很大，對低頻阻礙作用較小，用來“通低頻，通直流，阻高頻”.高 頻扼流圈的自感系數(shù)較小，低頻扼流圈的自感系數(shù)較大.點評 低頻扼流圈，“扼制”低頻電流， 線圈的自感系數(shù)較大；高頻扼流圈，“扼制” 高頻電流，線圈的自感系數(shù)較小.5.見解析解析 當(dāng)含有多種成分的電流輸入到C兩端，由于C的“通交流、隔直流”的功能，電流中的交流成分被衰減，而線圈L有“通直流、阻交流”的功能，直流成分電流順利通過L, 一小部分交流通過L,到達C2兩端時，C2進一步濾除電流中殘余的交流成分，這樣在輸 出端

21、得到較穩(wěn)定的直流電，這個直流電供電視機內(nèi)芯正常工作.6.ACDL是一個自感系數(shù)很小的高頻扼流圈，其作用是“通低頻， 阻高頻”，A 正確;C是一個電容很小的電容器，在題圖所示電路中，對高頻交流的容抗遠小于對低頻交流的容抗，其作用是“通高頻、阻低頻”，C 正確；因電路中無直流電流，B 錯誤；由于L對高頻交流的阻礙作用和C對高頻交流的旁路作用， 使得通過R的電流中，低頻交流所占的百分比 遠大于高頻交流的百分比，D 正確.方法總結(jié) 要正確理解電阻、電感、電容對交流、直流的阻礙作用.(1) 電阻對交流、直流有相同的阻礙作用，交變電流頻率變化時，阻礙作用不變.(2) 電容器通交流隔直流，通高頻阻低頻.(3

22、) 電感器通直流阻交流，通低頻阻高頻.課后鞏固練1.ABC2.B 當(dāng)交變電流通過長直導(dǎo)線時，對交變電流的阻礙作用相當(dāng)于一個電阻器，當(dāng)導(dǎo)1. C 根據(jù)所加的交流電 =5Hz.若只將電源的頻率改為 即感抗變大，電感跟電燈串聯(lián)，線繞成線圈后，就成了一個電感器，電流除受電阻的阻礙作用外，還受到電感器的阻礙作用，電流減小.3.A 電壓最大值不變，則其有效值也不變，當(dāng)頻率變大時，容抗變小，感抗變大，故 L1變亮，L2變暗，即燈 L1的亮度高于燈 L2的亮度，A 項正確，B 項錯誤；若最大值大于U,頻率不變，容抗、感抗均不變，故L1、L2的亮度都增大，但亮度相同，C 項錯誤，同理知 D 項錯誤.4.D 電阻對交變電流阻礙作用的大小與電流的頻率無關(guān)，因此，通過電阻的電流的有效值不變.電感對交變電流阻礙作用的大小用感抗表示，線圈的自感系數(shù)越大，電流的頻率越高，自感電動勢就越大，即線圈對電流的阻礙作用就越大，感抗也就越大，因此，通過電感的電流有效值變小.電容器對交變電流阻礙作用的大小用容抗表示，電容一定時，在相同的電壓下電容器容納的電荷一定，頻率越高，充、放電的時間越短，充、放電的電流越大，容抗越小，因此，通過電容器的電流有效值變大.5.CD 由于線圈直流電阻不為零，所以有直流通過R,而線圈對交流有阻礙作用，因 此也有交流成分通過