物理必修 第三册第一节 电路中的能量精品练习题

课时把关练

第一节 电路中的能量

1.［多选］一灯泡标有“220 V　100 W”字样，将其接到110 V的电源上（不考虑灯泡电阻的变化），则有（　）

A.灯泡的实际功率为50 W

B.灯泡的实际功率为25 W

C.通过灯泡的电流为额定电流的

D.通过灯泡的电流为额定电流的

2.电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件，技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用，灯泡还和一只开关并联，然后再接到电源上（如图12-1-1所示），下列说法正确的是（　）

A.开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大

B.开关接通时，灯泡熄灭，只有电烙铁通电，可使消耗的电功率减小

C.开关断开时，灯泡发光，电烙铁也通电，消耗的总功率增大，但电烙铁发热较少

D.开关断开时，灯泡发光，可供在焊接时照明使用，消耗的总功率不变

3.四个定值电阻连成如图所示的电路。RA、RC的规格为“6 V　6 W”，RB、RD的规格为“6 V　12 W”。将该电路接在输出电压U=11 V的恒压电源上，则（　）

A. RA的功率最大，为6 W

B. RB的功率最小，为0.67 W

C. RC的功率最小，为1.33 W

D. RD的功率最大，为12 W

4.某款钠离子电池电芯单体能量密度可达160 Wh/kg。若一块钠离子电池电芯单体的铭牌标注为“12 V　60 Ah”，则这块电池电芯单体的质量为（　）

A. 4.5 kg  B. 2.67 kg

C. 0.375 kg  D. 0.22 kg

5.把6个相同的电灯接在如图甲、乙所示的两电路中，通过调节供电电压与变阻器、的阻值，使两组电灯均能正常发光，并且两电路消耗的总电功率也相同，则、大小满足（　）

甲　　　　　　　　乙

A.     B.

C.     D.

6.［多选］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W=I2Rt=只适用于纯电阻电路

C.在非纯电阻电路中，

D. Q=I2Rt适用于任何电路

7.两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中，A的长度为L，直径为d；B的长度为2L，直径为2d，那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为（　）

A. QA∶QB=1∶1   B.QA∶QB=2∶1

C. QA∶QB=1∶2     D.QA∶QB=4∶1

8.如图所示是一款无叶风扇及其铭牌，此款风扇内主要电器元件由内阻为0.5 Ω的电动机和一个换挡元件串联组成。此风扇以额定功率工作1 h，电动机产生的焦耳热为（　）

A.  B.

C. D.

9. 目前，空调、电视机等家用电器得到了普遍使用。根据图中铭牌上提供的信息，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（　）

A.电冰箱比电风扇多

B.电风扇比电冰箱多

C.电风扇与电冰箱一样多

D.电冰箱比电风扇可能多，也可能少

10.［多选］ 如图所示，有一内电阻为4.4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V　60 W”字样的灯泡串联后接在电压为220 V的直流电源两端，灯泡正常发光，则（　）

A.电解槽消耗的电功率为120 W

B.电解槽的发热功率为60 W

C.电解槽消耗的电功率为60 W

D.电路消耗的总功率为120 W

11.［多选］一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同，都为R。设通过它们的电流相同（电动机正常运转），则在相同的时间内（　）

A.电炉和电动机产生的电热相等

B.电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率

C.电炉两端电压大于电动机两端电压

D.电炉和电动机两端电压相等

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

A.电动机的输入功率为24 W

B.电动机的输出功率为10 W

C.电动机的发热功率为4.0 W

D.整个电路消耗的电功率为22 W

13.微型吸尘器的直流电动机内阻一定，把它接入电压为的电路时，电动机不转，测得此时流过电动机的电流是；若把电动机接入电压为的电路中，电动机正常工作，工作电流是，求：

（1）电动机线圈的电阻r。

（2）电动机正常工作时的输出功率及吸尘器的效率。

（3）如果电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机此时的发热功率（设此时线圈未被烧坏）。

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第一节 电路中的能量

参考答案

1. BC　解析：灯泡电阻=484 Ω，故实际功率，故A错误，B正确。实际工作时的电流A，额定电流I= A，故，故C正确，D错误。

2. A　解析：开关接通时，灯泡发生短路，灯泡熄灭，只有电烙铁通电，电路中电阻减小，由公式P=可知，开关接通时比开关断开时消耗的总功率大，故A正确，B错误；开关断开时，灯泡发光，电烙铁也通电，消耗的总功率减小，且电烙铁发热较少，故C、D错误。

3. A　解析：根据规格可算出RA、RC的电阻都为6 Ω，RB、RD的电阻都为3 Ω，故电路总电阻为11 Ω，可得回路总电流为1 A，通过RA、RD的电流为1 A，通过RB的电流为A，通过RC的电流为A，根据P=I2R，可得RA、RB、RC、RD的功率依次是6 W、、、3 W，故A正确，B、C、D错误。

4. A　解析：根据电池铭牌标注可知该钠离子电池的能量为，所以这块电池电芯单体的质量为，故选A。

5. C　解析：设每个灯泡正常发光时，其电流为I，题图甲中总电流为3I，题图乙中总电流为I，两组电灯均能正常发光，并且两电路消耗的总电功率也相同，故、功率相同，根据，则有R1∶R2=∶=1∶9，故。故选C。

6. BCD

7. B　解析：由电阻定律可得

电阻丝A的电阻RA

电阻丝B的电阻

所以RA∶RB=2∶1

电阻丝A、B串联，电流I相等，由焦耳定律可得Q=I2Rt

代入数值可得QA∶QB=2∶1，故B正确。

8. B　解析：电动机额定电流，产生的焦耳热为==，故选B。

9. B　解析：依据电冰箱铭牌可知，电冰箱在12 h内耗电

0.25 kW·h，而电风扇在12 h内耗电W=Pt=0.78 kW·h，故B项正确。

10. CD　解析：由于灯泡正常发光，所以电解槽的电压为U=220 V-110 V=110 V，由于电解槽和灯泡串联，通过它们的电流相等，所以I== A，电解槽消耗的电功率为P=UI=110×W=60 W，A错误，C正确；电解槽的发热功率为P热==×4.4 W≈1.3 W，B错误；电路消耗的总功率为P总=220×W=120 W，D正确。

11. AB　解析：电炉电路和电动机电路都适用焦耳定律，根据焦耳定律，电炉和电动机的电阻相同，电流相同，则在相同的时间内电炉和电动机产生的电热相等，故A正确；电动机消耗的电能一部分转化为内能，另一部分转化为机械能，电炉消耗的电能全部转化为内能，而相等时间内它们产生的热量相等，则在相同的时间内，电动机消耗的电能大于电炉消耗的电能，电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率，故B正确；设电流为I，则电炉两端电压，电动机两端电压，所以，即电动机两端电压大于电炉两端电压，故C、D错误。

12. B　解析：电动机两端的电压U电=U-UL=6 V

整个电路中的电流=2 A

所以电动机的输入功率P入=U电I=6×2 W=12 W，故A错误；

电动机的发热功率P′=I2RM=2 W

则电动机的输出功率P出=P入-P′=12 W-2 W=10 W，故B正确，C错误；

整个电路消耗的电功率P总=UI=24 W，故D错误。

13. 解：（1）电动机不转时，设线圈电阻为r，

则。

（2）电动机正常工作时消耗的电功率为

P=U2I2=2.0×1.0 W=2.0 W

电动机正常工作时线圈电阻损耗的电功率为

P损==1.02×0.5 W=0.5 W

电动机正常工作时输出功率为

P出=P-P损=1.5 W

电动机正常工作时吸尘器的效率为

η=×100%=75%。

（3）电动机转子被卡住时，电功全部转化为电热

。