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2016年福建高职招考物理模拟试题:电功率和焦耳定律


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2016 年福建高职招考物理模拟试题:电功率和焦耳定律
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1: (2015 江西盟校联考)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、

适用于任何电路,而

只适用于纯电阻电路

C、在非纯电阻电路中,

D、焦耳热

适用于任何电路

2: (2012。上海高考)当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为 0.3 C,消耗的电能为 0.9 J。为在 相同时间内使 0.6 C 的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能分别是( )。 A、3 V 1.8 J B、3 V 3.6 J C、6 V 1.8 J D、6 V 3.6 J

3:如图(甲)所示电路,电源电动势为 E,内阻不计,滑动变阻器的最大阻值为 R,负载电阻为 R 0。当滑动 变阻器的滑动端 S 在某位置时,R 0 两端电压为 E/2, 滑动变阻器上消耗的功率为 P。 若将 R 0 与电源位置互换, 接成图(乙)所示电路时,滑动触头 S 的位置不变,则

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A、 R 0 两端的电压将小于 E/2 B、 R 0 两端的电压将等于 E/2 C、滑动变阻器上消耗的功率一定小于 P D、滑动变阻器上消耗的功率可能大于 P

4:一个标有“220V,100W”的白炽热灯泡,两端的电压由零逐渐增大到 220V 的过程中,如图 12—6—1 所示的电 压 U 与 电 流 I 关 系 图 中 , 合 理 的 是 ( )

A。A B。B C。C D。D

5:如图所示的电路中,输入电压 U 恒为 12 V,灯泡 L 标有“6 V,12 W”字样,电动机线圈的电阻 R M="0.50" Ω. 若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是( )

A、流经电动机的电流是 12A B、电动机的输出功率 12 W C、电动机的输出功率是 10 W D、电动机的热功率是 72 W

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6:下面列出了不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的主要项目,试判断( 1)正常工作时,其 中功率最大的是( )

(2)根据上题铭牌上提供的信息,判断在 12 h 内正常使用的电冰箱与连续运转的电风扇消耗电能的情况是()

7:近年来我国建立了许多风力发电厂。一台风力发电机的参数为:额定发电功率 10 kW、输出电压 220 V、额 定风速 10 m/s、风轮机叶片的长度为 4 m。请你根据这些参数回答下面的问题。当风速为 10 m/s 时,发电机以 额定功率发电,将全部电能用两条导线直接给用户供电,导线上的电流为______A;已知空气的密度 ρ
气=1.3kg/m 空

3

, 通过风轮机一个叶片旋转一周扫过面积的最大风能为可利用风能, 则此过程中发电机利用风能的

效率约为______。

8: 一台电动机, 额定电压是 220V, 电阻是 0.8Ω, 在正常工作时通过的电流是 10A, 则每秒钟电流做的功是

J,

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电动机每秒对外做功是 J。

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9: 下表是一台洗衣机的说明书,请根据说明书解答下列问题: (1)洗衣机正常工作的电压为____V。 (2)洗衣机常温下正常洗涤 2h,消耗的电能是_____ 。

10:一个正常发光的白炽灯泡,两端的电压是 36V,通过的电流是 2A。这时灯泡的电阻是__ ___Ω,它消耗的 电功率是____ ____W。

11: 如图所示,电路两端电压 保持不变。

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(1)若电阻





消耗的电功率一样大,则电阻之比





=_______。

(2)若电阻

=

=

,则它们在相同时间内产生的热量之比

=_______。

12: 如图所示, 已知 r=1Ω, 如果 、 都闭合,求电压表、电流表的示数和

=12Ω。 当

断开,

闭合时, 电压表的示数为 12V。

消耗的功率各是多少?

13:如图 9-12 所示电路,当电键 K 依次接 a 和 b 的位置时,在(1)R 1>R 2(2) R l=R 2(3) R 1<R 2 三种情况时,R

1、R 2 上消耗的电功率哪个大?

14: (18 分)利用水流和太阳能发电,可以为人类提供清洁能源。水的密度 照射到地面上时的辐射功率 ,地球表面的重力加速度取 g=10m/s 。
6 2

,太阳光垂直

(1)三峡水电站发电机输出的电压为 18kV。若采用 500kV 直流电向某地区输电 5.0×10 kW,要求输电线上损

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耗的功率不高于输送功率的 5%,求输电线总电阻的最大值; (2)发射一颗卫星到地球同步轨道上(轨道半径约为地球半径的 6.6

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)利用太阳能发电,然后通过微波

持续不断地将电力输送到地面, 这样就建成了宇宙太阳能发电站。 求卫星在地球同步轨道上向心加速度的大小; (3)三峡水电站水库面积约 1.0×10 m ,平均流量 Q=1.5×l0 m /s,水库水面与发电 机所在位置的平均高度 差 h=l00m,发电站将水的势能转化为电能的总效率 功率为 10P 0。太阳能电池板将太阳能转化为电能的效率 。在地球同步轨道上,太阳光垂直照射时的辐射 =20%,将电能输送到地面的过程要损失 50%。若要
9 2 4 3

使(2)中的宇宙太阳能发电站的发电能力与三峡电站相当,卫星上太阳能电池板的面积至少为影大?

15:

答案部分

1、BCD

电功率公式

,功率越大,表示电流做功越快,但产生的热量与时间有关,不一定多,A 错误。W= UIt 是

电功的定义式, 适用于任何电路, 而 耳热)+E(其他形式的能),所以 W>Q,即 生的焦耳热,D 正确。

只适用于纯电阻电路, B 正确。 在非纯电阻电路中, 电流做的功 W=Q(焦 ,C 正确。 是焦耳热的定义式,适用于任何电路中产

2、D 由 W=qU 得,U1=3 V,再由 q=It 知,q∝I,而根据欧姆定律,I∝U,所以必然有 q∝U,因电量增大 2 倍,所以

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电压也将增大 2 倍,为 6 V;再由 W=qU=0.6 C×6 V=3.6 J。选项 D 正确。

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3、D 在题图甲中,设变阻器 R 滑动头以上、以下的电阻分别为 R 当接成乙图电路时,由于 R 0> R 率可以大于 P,故选 D。
上,则 上、

R

下,则

R 0// R

下=

R

上,有

R 0> R

上;

R 0 两端的电压必大于 E/2,故 A、B 错误;而滑动变阻器上消耗的功

4、B 因为白炽灯的灯丝随着温度的升高,电阻是变大的,在 U-I 图像中图线的斜率可表示电阻的大小,A 中灯泡电阻 是不变化的,B 中时增大的,C 中是减小的,D 中是先增大后减小的,所以选 B。

5、C

由灯泡 L 标有“6 V,12 W”字样知灯泡的额定电流为 发光时电动机的电流也为 ,故 A 错; 电动机线圈的电阻 R M="0.50" Ω,则线圈消耗的电功率为 D 错; 又输入电压 U 恒为 12 V,而电路中的电流为 机的输出功率为 即 C 为正确答案 ,

,电动机与小灯泡是串联的,所以灯泡恰能正常

,即电动机的热功率是

,故

,则电路水消耗的总功率为

,所以加电动

6、(1)D(2)B (1 ) 显然正常工作时电视机功率为 85 W, 电冰箱的功率为 70 W, 电风扇的功率为 65 W, 空调机的功率为 P=U· I="1" 364 W,因此,功率最大的是空调机. (2)由铭牌可知,电冰箱的耗电量为“0.50 kWh/24h”,故在 12 小时内正常使用的电冰箱耗电量为 0.25 kWh.而电 风扇的额定功率为 65 W,故在 12 小时内连续运转的电风扇耗电荷量为 65×12×10 kWh="0.78" kWh.可见,电风 扇耗电比电冰箱多,本小题正确选项为 B.
-3

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7、 45.5 30.6 % 根据公式 P=UI,P=10KW,U=220V,可得 I=45.5A,单位时间内扫过的空气体积为 ,所以扫过的空气质

量为

, 故单位时间内这些质量的动能为

,所以发电

机利用风能的效率为



8、 2200 2120

根据公式 2200J-80J=2120J

,电动机每秒发热

,所以电动机每秒对外做功

9、(1)220 (2)0.66 (1)由表中数据可知洗衣机的额定电压为 220 V。 (2)洗涤功率为 330 W,则 2h 消耗的电能 。

10、 18

72

试题分析:根据欧姆定律可得

,消耗的电功率为

考点:考查了欧姆定律以及电功率的求解 点评:本题很简单,属于基础题,关键是对公式的正确掌握

11、(1)1:4:4(2)4:1:1

(1)根据题意由混联电路的特点可知,

,且

,再由

可得





=1:4:4。

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(2)根据题意由混联电路的特点可知, ,且 ,再由 ,可得

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=4:1:1。

12、 10V ; 2A ;3W

13、 (l)当 R 1<R 2 时,若 r =R 1R 2 P 1-P 2=0 所以 P 1=P 2;若 r <R 1R 2 P 1-P 2<0 所以 P 1<P 2
lR 2 P 1-P 2>0 所以 P 1>P 2

2

2

;若

r > R

2

(2)当 R 1>R 2 时,若 r =R 1R 2 P 1-P 2=0,所以 P 1=P 2;若 r <R 1R 2P 1-P 2>0 所以 P 1>P 2;若 r > R 1R 2 P 1-P 2<0 所以 P 1<P 2 当电键 K 接不同位置时,电路的结构不同。

2

2

2

(l)当 R 1<R 2 时, 若 r =R 1R 2 P 1-P 2=0 所以 P 1=P 2; 若 r <R 1R 2 P 1-P 2<0 所以 P 1<P 2 ; 若 r > R lR 2 P 1-P
2>0 所以 P 1>P 2

2

2

2

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2 2

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(2)当 R 1>R 2 时,若 r =R 1R 2 P 1-P 2=0,所以 P 1=P 2;若 r <R 1R 2P 1-P 2>0 所以 P 1>P 2;若 r > R 1R 2 P
1-P 2<0 所以 P 1<P 2

2

14、 (1) (2)0.23m/s (3)
2

(1 ) 设输电线总电阻的最大值为 , 当通过输电线的电注以为 I 时, 输电线上损耗的功率为 采用 U=500kV 直流电向某地区输电 (2 分) 依题意得 解得 (2 分) (2)设卫星的轨道半径为 R,卫星所在轨道的向心加速度大小为 (2 分) 解得 当卫星在地表附近时, 在同步轨道上, 根据题意,同步轨道的半径 解得卫星在地球同步轨道上向心加速度的大小 (2 分) W 时,通过输电线的电流

(2 分)

,根据万有引力定律和牛顿第二定律得:

(2 分) (3)三峡水电站的发电功率 设卫星太阳能电池板的面积至少为 S, 则宇宙太阳能发电站的发电功率 (2 分) 根据题意 所以太阳能电池板的面积至少为 (2 分) (2 分)

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15、 (1) (2)

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(1)

(2)


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