物理必修 第三册1 电路中的能量转化复习练习题

电路中的能量转化同步练习

一、单选题

1. 加在某台电动机上的电压是U，电动机消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为r，则电动机的机械功率为

A. P B.  C.  D.

2. 一个电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为的交流电源上电源内阻忽略不计，均正常工作．用电流表分别测得通过电饭煲的电流是，通过洗衣机电动机的电流是，则下列说法中正确的是

A. 电饭煲的电阻为，洗衣机电动机线圈的电阻为
B. 电饭煲消耗的电功率为，洗衣机电动机消耗的电功率为
C. 内电饭煲消耗的电能为，洗衣机电动机消耗的电能为
D. 电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍

3. 有一只电风扇，标有“”，电动机线圈的电阻为，把它接入的电路中，以下几种计算时间t内产生热量的方法，正确的是

A.  B.
C.  D. 以上三种方法均正确

4. 关于电功W和电热Q的说法正确的是

A. 在任何电路中都有、，且
B. 在任何电路中都有、，但W不一定等于Q
C. 、均只有在纯电阻电路中才成立
D. 在任何电路中都成立，只在纯电阻电路中才成立

5. 在下列四组用电器中，可以看作纯电阻用电器的一组是

A. 电风扇和电动机 B. 白炽灯和电烙铁
C. 洗衣机和电冰箱 D. 电解槽和电吹风

6. R和R分别标有“，”和“，”，将它们串联后接入电路中，如图所示，则此电路中允许消耗的最大功率为．

A.  B.  C.  D.

7. 一额定功率为9W、额定电压为9V的小灯泡L和一直流电动机并联，与定值电阻串联后接在电路中的AB两点间，电流表A为理想电表，电路如图所示，灯泡的电阻不变。当AB间接电压时，电动机不转、灯泡不亮，电流表示数为；当AB间接电压15V时，电动机转动起来、灯泡正常发光。则下列说法正确的是   

A. 电动机线圈电阻为 B. 灯泡正常发光时电流表示数
C. 灯泡正常发光时电流表示数1A D. 电动机输出的机械功率

8. 在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达单片单晶硅太阳能电池可产生的电动势，可获得的电流，则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是

A.  B.  C.  D.

二、多选题

9. 一个直流电动机所加电压为U，电流为I，线圈内阻为R，当它工作时，下述说法中错误的是    

A. 电动机的输出功率为
B. 电动机的发热功率为
C. 电动机的输出功率为
D. 电动机的功率可写作

10. 如图所示，电源电压恒为，小灯泡L标有“”，电动机的线圈电阻，当变阻器调到时，小灯泡与电动机均正常工作   

A. 线圈电阻消耗的功率 B. 电动机的输入功率12W
C. 电动机的机械效率． D. 通过电路的电流为

三、计算题

11. 一内阻为直流电动机，标有“30V，15W”的字样．则该电动机在额定电压下工作20s，则：

该电动机的额定电流为多少？

该电动机在这20s内产生的热量是多少？

该电动机在这20s内对外做功为多少？






 

12. 如图所示的电路中，输入电压U恒为，灯泡L上标有“、”字样，电动机线圈的电阻若灯泡恰能正常发光，求：
    
     

电动机的输入功率为多少？

电动机的输出功率为多少？

电动机的效率是多少？






 

13. 如图所示，电源的电动势，内阻，电阻，M为直流电动机，其电阻，电动机正常工作时，其两端所接电压表读数为，求：
     

回路中的电流是多少？

电动机的发热功率是多少？

电动机机械功率是多少？

答案

1.D
电动机消耗的电功率为P，加在电动机上的电压是U，故电流为：；
发热功率：；
根据能量守恒定律，电动机的机械功率为：；
故选：D。
2.C
由于电饭煲是纯电阻用电器，所以，，其在内消耗的电能 J；
洗衣机为非纯电阻用电器，所以，，其在内消耗的电能 J，其热功率，而，所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热功率的10倍，只有选项C正确。
故选C。
3.C
A.电风扇正常工作时产生的热量是由于内阻发热产生的，所以每分钟产生的热量为；由于是非纯电阻电路，故 ，故，故A错误；
B.电风扇的功率为P，求解的是消耗的电能，不是发热量，故B错误；
由于，，故，故C正确，D错误。
故选C。
4.B
是电功的定义式，适用于任何电路，是焦耳热的规律，也适用于任何电路，如果是纯电阻电路，则，在非纯电阻电路中，B正确，ACD错误。
故选B。
5.B
纯电阻电路就是指电能全部转化为内能，而不转化为其他形式的能量的电路；电风扇、电动机、洗衣机、电冰箱、电解槽和电吹风，除了发热以外，还有其它能量产生，所以这些是非纯电阻电路，白炽灯和电烙铁只产生内能，为纯电阻电路，故符合题意的时B，ACD错误。
故选B。
6.A
串联电路中各用电器电流相同，允许最大电流应小于等于，由 ，可知和在最大允许电流时的功率分别为、，整个电路消耗的最大功率应该为，故BCD错误，A正确。

故选A。

7.A
A.根据可知灯泡电阻，当AB间接电压时，电动机不转、为纯电阻电路，根据欧姆定律可知R两端电压：，
灯泡两端电压，
通过灯泡的电流
通过电动机的电流：，
根据并联电路特点可知电动机线圈电阻；故A正确；
当AB间接电压15V时，灯泡正常发光，
灯泡两端电压为，通过灯泡的电流为，
则电动机两端电压为，R两端电压为，
干路电流，电流表示数为，
通过电动机的电流为，
则此时电动机输出的机械功率：故BC错误，D错误。
故选A。
8.C
 

电阳能电池每秒产生的电能为，则照到太阳能电池上的光能为，故C正确，ABD错误。
故选C。
9.AD
A.电动机的总功率为，由于是非纯电阻电路，故，故，故A错误；

B.电动机的发热功率，根据焦耳定律，故B正确；

C.电动机的输出功率，故C正确；

D.因为，即，，欧姆定律不适用．故，故D错误。

本题选错误的，故选AD。

10.BC
小灯泡正常工作
电动机的输入功率
线圈电阻消耗的功率P内
所以电动机的机械效率
．

AD错误，BC正确；
故选BC。
11.解：
直流电动机的电流为：，  ；
电动机线圈产生的热量为：，  ；
消耗的电能为：，对外做功为  ，。
 

12.解：电动机两端的电压
，整个电路中的电流灯泡正常发光，  则：电动机的输入功率 
电动机的热功率，则电动机的输出功率    
电动机的效率

13.解：由闭合电路欧姆定律得：

解得：
电源的总功率为：；电动机的输入功率为：
电动机内电阻的发热功率为：
电动机输出的机械功率为：