人教版高中物理选修1-1 1.6 电流的热效应同步练习 D卷(练习)姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、选择题 (共12题;共28分)
1. (2分)下列电器中不是利用电流热效应的是()
A . 电冰箱
B . 电水壶
C . 电烙铁
D . 电熨斗
【考点】
2. (2分) (2017高二上·九江期末) 关于电功W和电热Q的说法,正确的是()
A . 在任何电路里都有W=UIt,Q=I2Rt,且W=Q
B . 在任何电路里都有W=UIt,Q=I2Rt,且W不一定等于Q
C . W=UIt,Q=I2Rt均只在纯电阻电路中才成立
D . W=UIt在任何电路中都成立,W=I2Rt只在纯电阻电路中成立
【考点】
3. (2分) (2017高二上·广州期中) 下列器件,利用电流的热效应工作的是()
A . 验电器
B . 电热水器
C . 电容器
D . 电感器
【考点】
4. (2分)直流电动机M接在如图所示的电路中,理想电压表的示数是20 V,理想电流表的示数是1.0 A,限流电阻R=
5.0 Ω,则可知()
A . 电动机的机械功率是20 W
B . 电阻R消耗的电功率是5 W
C . 电动机线圈的电阻是20 Ω
D . 电动机产生的电热功率是20 W
【考点】
5. (2分)铅蓄电池的电动势为2 V,下列说法正确的是()
A . 电路中每通过1 C电荷量,该铅蓄电池把2 J的电能转变为化学能
B . 无论接不接入外电路,该铅蓄电池两极间的电压都为2 V
C . 该铅蓄电池在1 s内将2 J的化学能转化为电能
D . 该铅蓄电池将化学能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)的大
【考点】
6. (2分) (2020·西城模拟) 如图1所示,用充电宝为一手机电池充电,其等效电路如图2所示。
在充电开始后的一段时间t内,充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的,设手机电池的内阻为r,则时间t 内()
A . 充电宝输出的电功率为
B . 充电宝产生的热功率为
C . 手机电池产生的焦耳热为
D . 手机电池储存的化学能为
【考点】
7. (2分)(2020·楚雄模拟) 如图所示为一个经双向可控硅调节后加在电灯上的电压,正弦交流电的每一个二分之一周期中,前面四分之一周期被截去。
则现在电灯上电压的有效值为()
A . Um
B .
C .
D .
【考点】
8. (3分) (2019高二上·邢台月考) 如图所示,在倾角为30°的斜面上固定一电阻不计的光滑平行金属导轨,其间距为L,下端接有阻值为R的电阻,导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与斜面垂直(图中未画出)。
质量为m、长度为L,阻值大小也为R的金属棒ab与固定在斜面上方的劲度系数为k的绝缘弹簧相接,弹簧处于原长并被锁定。
现解除锁定的同时使金属棒获得沿斜面向下的速度v0 ,从开始运动到停止运动的过程中金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g,在上述过程中()
A . 开始运动时金属棒与导轨接触点间电压为
B . 通过电阻R的最大电流一定是
C . 通过电阻R的总电荷量为
D . 回路产生的总热量等于
【考点】
9. (2分) (2020高二下·温州期中) 家电待机耗电问题常常被市民所忽略。
北京市电力公司曾举办“计量日进您家”活动,免费上门为市民做家庭用电耗能诊断分析。
在上门实测过程中,技术人员发现电视机待机一天的耗电在0.2度左右,小小机顶盒一天的待机耗电更是高达0.4度。
据最新统计温州市的常住人口约1000万人,参考下表数据,估算每年温州市家庭用电器待机耗电约为()
家庭常用电器电视机洗衣机空调电脑
户均数量(台)2121
电器待机功耗(W/台)10204040
A . 4×106度
B . 4×109度
C . 4×1012度
D . 1×1013度
【考点】
10. (3分)一个矩形线圈在匀强磁场中匀角速度转动,产生交变电动势的瞬时值表达式为e=10 sin 4πt(V),则()
A . 该交变电动势的频率为2 Hz
B . 零时刻线圈平面与磁场垂直
C . t=0.25 s时,e达到最大值
D . 在1 s时间内,线圈中电流方向改变100次
【考点】
11. (3分)(2019·河南模拟) 两根相距为L且足够长的金属弯角光滑导轨如图所示放置,它们最右端接有阻值为R的电阻,导轨一部分在同一水平面内,另一部分与水平面的夹角为θ.质量均为m,电阻为R的相同金属细杆ab、cd与导轨垂直接触,导轨的电阻不计。
整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中,当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下沿导轨匀速运动时,cd杆恰好处于静止状态。
重力加速度为g,以下说法正确的是()
A . ab杆所受拉力F的大小为
B . ab杆两端的电势差
C . 电阻的发热功率为
D . v与m大小的关系为
【考点】
12. (3分)(多选)关于四个公式①P=UI;②P=I2R;③P= ;④P= ,下列叙述正确的是()
A . 公式①④适用于任何电路的电功率的计算
B . 公式②适用于任何电路的热功率的计算
C . 公式①②③适用于任何电路电功率的计算
D . 以上均不正确
【考点】
二、解答题 (共3题;共25分)
13. (5分) (2017高二上·赫山期末) 某同学自制了一个电炉,已知该电炉工作时的电阻时55Ω,工作时通过电炉的电流是4A,求:
①加在该电炉两端的电压是多少?
②该电炉工作时,10s内发的热是多少?
【考点】
14. (5分)某导体的电阻是2Ω,当大小为1A的电流通过时,1分钟后产生的热量是多少J?
【考点】
15. (15分) (2020高三上·东城期中)
(1)电流做功,实质上是导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功。
若某段电路两端的电压为U,通过的电流为I,请论述说明电流在这段电路上做功的功率P=UI。
(2)为防止安全事故的发生,电路在布线时有相应的标准,供电电流越大的地方需要的导线越粗。
设通电产生的焦耳热Q与导线升高的温度ΔT之间满足如下关系:Q=kcmΔT,其中c表示物体的比热,m为物体的质量,k 为大于1的常数。
请你选择适当的物理量,通过论述和计算证明“为避免升温过快,若电流越大,电阻线应该越粗”。
(3)超导体在温度特别低时电阻可以降到几乎为零。
将一个闭合超导金属圆环水平放置在匀强磁场中,磁感线垂直于圆环平面,逐渐降低温度使超导环发生由正常态到超导态的转变后突然撤去磁场,此后若环中的电流不随时间变化,则表明其电阻为零。
为探究该金属圆环在超导状态的电阻率上限,研究人员测得撤去磁场后环中电流为I,并经一年以上的时间t 未检测出电流变化。
实际上仪器只能检测出大于ΔI的电流变化,其中ΔI<<I,当电流的变化小于ΔI时,仪器检测不出电流的变化,研究人员便认为电流没有变化。
设环的横截面积为S,环中电子定向移动的平均速率为v,电子质量为m、电荷量为e,环中定向移动电子减少的动能全转化为圆环的内能。
试用上述给出的各物理量,求超导状态的电阻率上限ρ。
【考点】
参考答案一、选择题 (共12题;共28分)
答案:1-1、
考点:
解析:
答案:2-1、
考点:
解析:
答案:3-1、
考点:
解析:
答案:4-1、考点:
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答案:5-1、考点:
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答案:6-1、考点:
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答案:7-1、考点:
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答案:8-1、考点:
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答案:9-1、考点:
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答案:10-1、考点:
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答案:11-1、
考点:
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答案:12-1、
考点:
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二、解答题 (共3题;共25分)
答案:13-1、考点:
解析:
答案:14-1、考点:
解析:
答案:15-1、答案:15-2、
答案:15-3、
考点:
解析:。