第5节焦耳定律
[随堂检测]
1．(多选)马路上的“微公交”是用蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力．若车上蓄电池输出电压为48 V，电池容量为120 A·h，电动机额定电压为48 V，额定功率为1．2 kW，则( )
A．电动机在额定电压下工作时，额定电流为25 A
B．蓄电池充满电时能储存5 760 J的能
C．蓄电池充满电后最多能供电动机正常工作4．8 h
D．电动机在额定电压下工作1 h，流过的电荷量为4．32×105 C
解析：选AC．由P＝UI知，电动机在额定电压下的额定电流为I＝＝25 A，选项A正确；蓄电池储存的电能最多为E＝UQ≈2．07×107 J，选项B错误；最长工作时间T＝＝17 250 s≈4．8 h，选项C正确；电动机在额定电压下工作1 h，流过的电荷量q＝It＝25×3 600 C＝9×104 C，选项D错误．
2．如表为某电热水壶铭牌上的一部分内容，根据表中的信息，可计算出电热水壶在额定电压下以额定功率工作时的电流约为( )
|
型号
|
DF－938
|
额定功率
|
900 W
|
|
额定电压
|
220 V
|
额定容量
|
1．2 L
|
A．6．8 A B．4．1 A
C．1．2 A D．0．24 A
解析：选B．由铭牌读出电热水壶额定功率为P＝900 W，额定电压为U＝220 V；由P＝UI得，通过电热水壶额定电流为：I＝＝ A≈4．1 A．
3．
如图所示的电路中，电源的输出电压恒为U，电动机M的线圈电阻与电炉L的电阻相同，电动机正常工作，在相同的时间内，下列判断正确的是( )
A．电炉放出的热量大于电动机放出的热量
B．电炉两端电压小于电动机两端电压
C．电炉两端电压等于电动机两端电压
D．电动机消耗的功率等于电炉消耗的功率
解析：选B．电动机M与电炉L串联，电流相等，电阻相等，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，在相同的时间内，电炉放出的热量与电动机放出的热量相等，故A错误．设电动机M线圈电阻与电炉L的电阻均为R，电路中电流为I，根据欧姆定律得：电炉两端的电压UL＝IR，电动机是非纯电阻电路，其电压UM＞IR，则有UM＞UL，所以电炉两端电压小于电动机两端电压，故B正确，C错误．电动机消耗的功率PM＝UMI，电炉消耗的功率PL＝ULI，UM＞UL，则PM＞PL，即电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率，故D错误．
4．一台电风扇的额定功率是60 W，内阻为2 Ω，当把它接在220 V的电压下时可以正常运转．
(1)求电风扇正常运转时，通过它的电流多大？每秒钟有多少电能转化为机械能？
(2)若接上电源后，电风扇因故不能转动，这时通过它的电流多大？电风扇实际消耗的电功率多大？此时可能会发生什么问题？
解析：(1)电风扇正常运转，消耗的功率为额定功率P＝UI，所以I＝＝ A≈0．27 A，由能量守恒定律得W＝Q＋E，Pt＝I2Rt＋E，所以E＝Pt－I2Rt≈59．85 J．
(2)电风扇不转动时，相当于纯电阻，由欧姆定律得U＝I′R，所以I′＝＝ A＝110 A，实际消耗的电功率P′＝＝ W＝24 200 W．由于电风扇实际消耗的电功率远大于其额定功率，且电能全部转化为内能，电风扇将被烧坏．
答案：(1)0．27 A 59．85 J (2)110 A 24 200 W 电风扇将被烧坏
[课时作业] [学生用书P137(单独成册)]
一、单项选择题
1．某汽车发动机铭牌上标有“200 kW”的字样，其表示( )
A．实际功率 B．瞬时功率
C．平均功率 D．额定功率
解析：选D．汽车发动机铭牌上所标功率为汽车正常工作时的功率，即为额定功率．
2．(2018·淄博校级联考)如果家里的微波炉(1 000 W)、电视机(100 W)和洗衣机(400 W)平均每天都工作2 h，一个月(30天计)的用电量是( )
A．10 kW·h B．20 kW·h
C．45 kW·h D．90 kW·h
