高中物理人教版 (2019)必修 第三册1 电路中的能量转化课时练习

12.1电路中的能量转化同步练习2021—2022学年高中物理人教版（2019）必修第三册

一、选择题（共15题）

1．总结出通电导体发热规律的物理学家是（　　）

A．欧姆 B．焦耳 C．牛顿 D．法拉第

2．对于电路消耗的电功和产生的焦耳热，下列说法正确的是（ ）

A．任何电路消耗的电功和产生的焦耳热一定相等

B．任何电路消耗的电功率都可以用P=来计算

C．任何电路产生的焦耳热都可以用Q=I2Rt来计算

D．有的电路通电产生的焦耳热甚至可以大于电路消耗的电功

3．如图所示电路，，，，当消耗的电功率为P时，和消耗的电功率分别为（　　）

A．， B．，3P C．，3P D．，

4．关于家庭安全用电，下列做法正确的是（        ）

A．将多个大功率电器在同一个移动插座上并同时使用

B．所有家用电器都使用二孔插座

C．打扫卫生时用湿抹布擦拭正在工作中的电器

D．家庭电路设计时需根据使用的电器功率大小和使用情况考虑供电电线的粗细

5．如图所示，理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干，设电动机的线圈电阻为，它与电热丝的电阻串联，接到直流电源上，电吹风机两端电压为U，电流为I，消耗的电功率为P，则有（　　）

A． B． C． D．

6．加在某台电动机上的电压是U（V），电动机消耗的电功率为P（W），电动机线圈的电阻为R（Ω），则电动机线圈上消耗的热功率为（       ）

A．

B．

C．

D．

7．两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中，甲电阻丝长为l，直径为d；乙电阻丝长为2l，直径为2d，要使两电阻丝消耗的功率相等，则应满足(　　)

A． B． C． D．

8．有一台标有“220 V　50 W”的电风扇，其线圈电阻为0.4 Ω，在它正常工作时，下列求其每分钟产生的电热的四种解法中，正确的是(　　)

A．，Q＝UIt＝3 000 J B．Q＝Pt＝3 000 J

C．，Q＝I2Rt＝1.24 J D．

9．下列说法中正确的是（       ）

A．额定功率大的用电器，消耗的电能一定多

B．电功率越大的用电器，电流做功越快

C．电功率小的用电器，电流做功一定少

D．电流做功多的用电器电功率大

10．如图，为电机提升重物的装备，电机的输入电压为U。现将质量为m的重物从地面上由静止开始加速提起，经过一段时间重物到达h高度，此后重物匀速上升，匀速上升的速度大小为v，整个过程中电流表的示数保持不变。电机内阻、摩擦阻力及牵引绳的质量均不计，重力加速度为g，下面说法正确的是（　　）

A．重物加速上升过程经历的时间为

B．重物的速度为时，其加速度大小为2g

C．重物加速上升过程中电机的牵引力所做的功为

D．电流表的示数为

11．扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫，如图为“iRobot”扫地机器人，已知其电池容量2000mAh，额定工作电压15V，额定功率30W，则下列说法正确的是（　　）

A．扫地机器人的电阻是10Ω

B．题中“mAh”是能量的单位

C．扫地机器人正常工作时的电流是2A

D．扫地机器人充满电后一次工作时间约为4h

12．有一只家用电熨斗，其电路结构如图（a）所示，图中1、2、3、4是内部4个接线柱，改变内部接线方式可使电熨斗获得低、中、高三个不同的温度档．下图是它的四种不同的连线方式，其中能获得高档温度的连线方式是下图中的（ ）

A． B． C． D．

13．在直流电路中，两个电阻的阻值之比R1:R2=2:1，通过的电流之比I1:I2=2:1，则在相等时间内两个电阻产生的热量Q1:Q2为（　　）

A．1：1 B．2：1 C．4：1 D．8：1

14．如图所示是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机是一个质量为m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上闭合开关S，重物P以速度v匀速上升，这时电流表和电压表的示数分别是和，重物P上升的速度已知该装置机械部分的机械效率为，重物的质量下列说法正确的是　　

A．电动机消耗的电功率为550 W

B．细绳对重物做功的机械功率为325 W

C．电动机输出的电功率为400 W

D．电动机线圈的电阻为

15．如图所示，把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中，甲电路两端的电压为8 V，乙电路两端的电压为16 V。调节变阻器R1和R2使两灯都正常发光，此时变阻器消耗的功率分别为P1和P2，两电路中消耗的总功率分别为P甲和P乙。下列关系中正确的是（　　）

A．P甲＝P乙 B．P甲>P乙 C．P1>P2 D．P1<P2

二、填空题（共4题）

16．电动机是一种将________能转化为________能的装置，电动机在通电转动时由于线圈有一定的________，因此总会________，此外还有一些其他的损耗．但电动机是属于一种能量转化________很高的________机械．

17．某空调额定功率为，额定电压为．该空调的供电电路如图所示，导线等效电阻．当该空调以额定电压工作时，通过空调的电流__________；此时供电电路输入的电压__________．

18．两个电阻R1=1Ω，R2=2Ω，它们串联在电路中消耗的电功率之比P1∶P2=_________，它们并联在电路中消耗的电功率之比P1∶P2=_________，．若把它们串联接在9V的电源上（电源内阻不计）电路消耗的总功率为__________W.

19．某直流电动机M转动时的U-I图象如图甲所示，该同学利用图乙的实验电路研究电动机的转动情况，电路中使用恒压电源，R1＝15Ω，R2是滑动变阻器，电流表A是理想电流表，实验操作步骤如下：

(1)闭合开关S2前，调节滑动变阻器，使其滑动触头应在________端．(选填“左”或“右”)

(2)先闭合开关S1，开关S2保持断开，此时电流表的示数为0.6A，则恒压电源输出电压为________V．

(3)再闭合开关S2，然后缓慢调节滑动变阻器使电动机恰好转动起来，此时电流表的示数为1.8A，直流电动机M实际消耗的电功率为________W，滑动变阻器接入电路中的阻值为________．(以上均取两位有效数值)

三、综合题（共2题）

20．电动自行车已经成为人们日常出行的一种常用交通工具，以下是某型号电动自行车的相关参数：该电动自行车采用后轮驱动直流电动机，其中额定转速是电动自行车在满载情况下在平直公路上以额定功率匀速行进时的车轮转速，求：

（1）电动自行车以额定转速行进时的速度v0；

（2）在额定工作状态时，损失的功率有80%是由于电动机绕线电阻生热而产生的，则电动机的绕线电阻为多大；

（3）满载（车身质量+满载载重）情况下，该车以速度v=5m/s沿着坡度为θ=4.59°的长直坡道向上匀速行驶时，受到的摩擦阻力为车重（含载重）重量的0.02倍，求此状态下电动自行车实际运行机械功率（sin4.59°=0.08；重力加速度g=10m/s2）。

21．如图所示，电源输出电压不变U=8V，一标有“3V，3W”的灯泡L与一个绕阻为R=1.0Ω电动机M串联接在电源上，灯泡刚好正常发光，电动机刚好正常工作。求：

（1）通过电动机的电流；

（2）电源的输出的总功率；

（3）电动机的输出功率。

参考答案：

1．B

2．C

3．A

4．D

5．D

6．C

7．A

8．C

9．B

10．D

11．C

12．D

13．D

14．A

15．A

16．     电     机械     电阻     消耗一部分能量     效率     动力

17．     5     221

18．     1：2      2：1     27

19．     左     9.0     3.8     4.8

20．（1）15m/s；（2）0.25Ω；（3）600W

21．（1）1A；（2）8W；（3）4W