高中物理人教版 (2019)必修 第三册电路中的能量转化课后复习题

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培优第一阶——基础过关练
1．（多选）关于电功和焦耳热，下列说法错误的是（ ）
A．在纯电阻电路中，计算电功可用公式W＝I2Rt
B．在非纯电阻电路中，计算电功可用公式W＝I2Rt
C．在非纯电阻电路中，计算焦耳热可用Q＝IUt
D．在纯电阻电路中，计算焦耳热可以用Q＝IUt
2．如图所示，a、b两点间的电压为9V，三个电阻的阻值分别为R1=R2=6Ω、R3=3Ω。下列说法正确的是（ ）
A．R1、R2、R3两端的电压之比为2：1：1
B．R1、R2、R3消耗的电功率之比为1：1：2
C．在相等的时间内，通过R1、R2、R3的电荷量之比为2：2：1
D．在相等的时间内，R1、R2、R3产生的焦耳热之比为1：2：2
3．如图是额定电压均为220V的灯泡L1和L2的U－I图像。下列分析不正确的是（ ）
A．当L1两端的电压为100V时，其实际功率为20W
B．当通过L2的电流为0.45A时，其1min消耗的电能为4320J
C．将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，则L2的功率为8W
D．将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，则L1的功率为66W
4．额定电压均为110V，额定功率PA=100W，PB=40W的A、B两盏灯泡，若接在电压为220V的电路上，使两盏灯泡均能正常发光，且消耗功率最小的电路是（ ）
A．B．
C．D．
5．如图所示，三个电阻、、的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为、、，则此电路中允许消耗的最大功率为（ ）
A．B．C．D．
6．如图所示，一个灯泡L和一个电动机M串联接在电压恒为U的电源上，电路中的电流为I，灯泡两端的电压为，电功率为，电阻为；电动机两端的电压为，电功率为，其线圈电阻为，则下列关系式正确的是（ ）
A．B．C．D．
7．在如图所示的电路中，输入电压U恒为8V，灯泡L标有“3V 6W”字样，电动机线圈的电阻RM=1Ω。若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是（ ）
A．整个电路消耗的电功率是10WB．电动机的输出功率8W
C．电动机的效率是80%D．流过电动机的电流是2A
8．某小组用如图甲所示的电路进行实验探究，小灯泡L标有“6V 1.2W”字样，R为定值电阻，小组根据记录的电流表和电压表的示数变化，绘制了如图所示的I-U关系图。则：
（1）灯泡L正常发光时的电流为___________A；
（2）定值电阻R的阻值为___________Ω；
（3）如调节电源电压使电路消耗的总功率为0.8W时，此时灯泡的实际功率为___________W。
9．如图所示的电路中，若把小型直流电动机接入电压为的电路中时，电动机不转，测得流过电动机的电流是；若把电动机接入的电路中，电动机正常工作，工作电流是，求：
（1）电动机线圈内阻为；
（2）电动机正常工作时的输出功率。
培优第二阶——拓展培优练
10．在如图所示的电路中，有四盏灯，L1和L2都标有“220V，100W”字样，L3和L4都标有“220V，40W”字样，把电路接通后，最暗的是（ ）
A．L1B．L2
C．L3D．L4
11．额定电压都是110 V，额定功率PL1=100W，PL2=40W的电灯两盏，若接在电压是220V的电路上，满足使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最大的电路是（ ）
A．B．
C．D．
12．（多选）如图所示，直流电动机线圈的电阻为R，当该电动机正常工作时，电动机两端电压为U，通过电动机的电流为I，则（ ）
A．电动机内部发热功率为I2R
B．电动机的机械功率为IU
C．电动机的总功率为IU
D．电动机机械功率为IU-I2R
13．（多选）如图甲为内阻及损耗均不计的理想直流电动机，电动机线圈与一电阻R连接，将电动机作为发电机使用，电动机牵引一质量为m1的物体，当物体以某速率匀速下落时，这时电路中的电流为I。若将这个电动机与一内阻为R、电动势为E的电源连接，如图乙所示，能够牵引质量为m2的物体以同样的速率匀速上升，这时电路中的电流也为I，关于I及电源的内耗功率P内，下列关系式正确的是（ ）
A．B．
C．D．
14．（多选）在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路，电路中电表均为理想电表。当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0A和1.0V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V。则当这台电动机正常运转时（ ）
A．电动机的内阻为1ΩB．电动机的内阻为7.50
C．电动机的输出功率为26WD．电动机的输出功率为22W
15．如图所示，电源的电动势为12V，内阻为1Ω，小型直流电动机（其线圈内阻为1Ω）与规格为“4V，4W”的小灯泡并联，再与阻值为R＝3Ω的电阻串联，开关闭合后小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，求：
（1）定值电阻R消耗的功率；
（2）电动机的效率η。
16．如图所示为某化学兴趣小组模拟工业制铝的装置，A为电解槽，N为电炉，先给电炉通电，利用电炉将三氧化二铝加热至熔融状态，保持闭合，再闭合，电解熔融状态下的三氧化二铝，最终将三氧化二铝电解为单质铝和氧气。已知电源电动势恒为，电源内阻，当闭合，断开时，理想电流表示数为；当、均闭合时，理想电流表示数为；已知电解槽内阻。求：
（1）电炉的电阻和仅闭合时电炉的发热功率；
（2）当、均闭合时，电炉的发热功率；
（3）在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率。