物理必修 第三册1 电路中的能量转化优秀ppt课件

课时把关练

第1节 电路中的能量转化

1. [多选]下列有关公式的说法正确的是（　　）

A.计算电功时适用于任何电路

B.对任何电路

C.在非纯电阻电路中，

D.计算焦耳热时，适用于任何电路

2. 心室纤维性颤是一种常见类型的心脏病发作，除颤器被应急医疗队用来制止心脏病发作患者的纤维性颤动。当除颤器中一个70μF电容器充电到5000V时，其电容器存储的能量中约200J在约2ms的脉冲周期被发送通过患者，则流过胸腔的电流为（　　）

A.200A B.20A C.2A D.0.2A

3. 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（　　）

第3题图

A．     B． 

C． D．

4. 有两个灯泡、，额定电压皆为3V，额定功率分别为6W、3W，采用不同的接法，下列说法正确的是（　　）

A.若将它们串联接在电路中，两灯泡的总功率最大为4.5W

B.若将它们串联接在电路中，两灯泡的总功率最大为6W

C.若将它们并联接在电路中，两灯泡的总功率最大为3W

D.若将它们并联接在电路中，两灯泡的总功率最大为6W

5. 在某电压下用两个不同的电热丝烧开水，不计热量损失，单独用第一个烧，用时t1，单独用第二个烧同样的水，用时t2，如果把两电热丝并联使用，接在相同电压下一起烧同样的水，所用时间为（　　）

A． B． C．t1+t2 D．|t1﹣t2|

6. 在电阻两端加上稳定电压时，一段时间内通过该电阻的电荷量为0.3 C，消耗的电能为0.9 J。若在相同时间内通过该电阻的电荷量为0.6 C，则在其两端需加的电压和消耗的电能分别是多大？

7.—台标有“220 V　66 W”的电风扇，线圈的电阻为20 Ω。

（1）当加上220 V电压，求电风扇消耗的功率、转化为机械能的功率和发热功率。

（2）如果接上220 V的电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电风扇消耗的功率和发热功率。

8. 某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯，该扶梯在电压为380 V的电动机带动下以0.5 m/s的恒定速率向斜上方移动，电动机的最大输出功率为4.9 kW。不载人时测得电动机中的电流为5 A，若载人时扶梯的移动速率与不载人时相同，忽略电动机内阻的热损耗，则不载人时扶梯运行的电功率是多大？若输送一个人的功率为120 W，则这台自动扶梯可同时乘载多少人？

9.在图所示的电路中，电源两端电压U=50V，当S闭合时R1消耗的电功率为25W，当S断开时R1和R2消耗的总功率为10W，求：

（1）电阻R1与R2分别是多大？

（2）S断开时，电阻R2消耗的电功率是多少？

第9题图

10. 一台小型电动机在3 V电压下工作，匀速提升重力为4 N的物体时，通过它的电流是0.2 A，在30 s内将该物体匀速提升3 m。不计除电动机线圈发热之外的能量损失，求：

（1）电动机的输入功率；

（2）在提升重物的30 s内电动机线圈所产生的热量；

（3）线圈的电阻。

11. 下表是某品牌电动自行车的主要技术参数。

质量m=60 kg的人骑该电动自行车在水平路面上以6 m/s的速度匀速行驶，受到的阻力是人与车总重的0.02。取重力加速度g=10 m/s2。

（1）若以这一速度连续行驶10 min，电动机至少做多少功？

（2）行驶过程中通过电动机的电流多大？

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第1节 电路中的能量转化

参考答案

1.ACD  2.B  3.C  4.A  5.A

6.解：消耗的电能等于静电力做的功，据W=UIt=Uq得出电阻两端的电压

U===3 V

若相同时间内通过该电阻的电荷量为0.6 C

q1=I1t，U1=I1R=

q2=I2t，U2=I2R=

=，U2===6 V

消耗的电能等于电流做的功W=q2U2=0.6×6 J=3.6 J。

7.解：（1）电风扇正常工作时的电流I==A=0.3 A，电风扇消耗的功率P=66 W，发热功率

P热=I 2R=0.32×20 W=1.8 W，转化为机械能的功率P机=P-P热=66 W-1.8 W=64.2 W。

（2）电风扇扇叶被卡住后，该电路可视为纯电阻电路，则电风扇消耗的功率和发热功率相等，即

P=P热== W =2 420 W。

说明：电风扇正常运行时，是非纯电阻电路，消耗的电功率P=P热+P机，其中P热很小。如果扇叶被

卡住，电路是纯电阻电路P=P热，此时容易烧坏电机。

8. 解：不载人时，维持扶梯运行的功率P0=UI=380×5 W=1 900 W=1.9 kW

电动机的最大输出功率为4.9 kW，可用于输送乘客的功率

ΔP=P-P0=4.9 kW-1.9 kW=3 kW

若输送一个人的功率为120 W，同时乘载的最多人数

N===25（人）

9.解：（1）由题图知S闭合时，电阻R2被短路，则R1消耗的功率为W

S断开时，R1与R2串联，电阻R1及R2消耗的总功率为 W

联立两式，代入数据求得

Ω

Ω

（2）S断开时，R2消耗的功率为 W

10. 解：（1）电动机的输入功率P入=UI=3×0.2 W=0.6 W。

（2）提升重物的机械功率P机=Fv=4×=0.4 W

P入=P机+P热

得P热=P入-P机=（0.6-0.4） W=0.2 W

30 s内线圈产生的热量

Q=P热t=0.2×30 J=6 J。

（3）据焦耳定律Q=I2Rt

得出线圈电阻R===5 Ω。

11. 解：（1）10 min电动自行车行驶的路程s=vt=6×10×60 m=3 600 m

匀速行驶，牵引力F=f=0.02 G=20 N

电动机做的有用功W有=Fs=20×3 600 J=7.2×104 J

η=75%，η=，求得10 min电动机做的总功

W总===9.6×104 J。

（2）由W总=UIt得出I==≈4.4 A。