高中物理粤教版 (2019)必修 第三册第一节 电路中的能量同步测试题

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题组一 电功和电功率 电热和热功率
1．如图所示，一幢居民楼里住着生活需求各不相同的24户居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，例如电炉、电视机、微波炉、电风扇等。停电时，用欧姆表测得A、B间电阻为R；供电后，各家电器同时使用，测得A、B间电压为U，进线电流为I，则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是( )
A．P＝I2R B．P＝U2R
C．P＝IUD．P＝I2R＋U2R
2．一根电阻丝，通过2C电荷量所消耗的电能是8J。若在相同的时间内通过4C的电荷量，则该电阻丝上所加电压和消耗的电能分别是( )
A．4V，16JB．8V，16J
C．4V，32JD．8V，32J
3．由若干个LED灯组成的LED屏幕如图所示，每个LED灯在不同的电压下能发出不同颜色的光。当电压为3.2V时，LED灯会发出蓝光，发光时的工作电流约为20mA。若这块屏幕共有约10000个LED灯，则整体发蓝光时这块屏幕消耗的功率约为( )
A．6.4WB．64W
C．320WD．640W
题组二 电源的各种功率
4．如图所示电路中，r是电源的内阻，R1和R2是外电路中的电阻，如果用Pr、P1和P2分别表示电阻r、R1、R2上所消耗的功率，当R1＝R2＝r时，Pr∶P1∶P2等于( )
A．1∶1∶1B．2∶1∶1
C．1∶4∶4D．4∶1∶1
5．如图所示，某型号无人机的飞行器由四个多旋翼电机并联组成，设每个电机内阻均为r，正常工作时工作电流为I，电压为U，以下关于飞行器的输出功率正确的是( )
A．4UIB．4 U2r
C．4I2rD．4UI－4I2r
6．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器。当R3的滑片P向右移动时，下列说法中正确的是( )
A．R1的功率P1必然减小
B．R2的功率P2必然变大
C．电源总功率必然增加
D．电源热功率必然减小
题组三 纯电阻电路和非纯电阻电路
7．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W＝UIt、Q＝I2Rt，且W＝Q
B．在任何电路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，但W不一定等于Q
C．W＝UIt、Q＝I2Rt均只有在纯电阻电路中才成立
D．W＝UIt在任何电路中成立，Q＝I2Rt只在纯电阻电路中成立
8．规格为“220V 36W”的排气扇，线圈电阻为40Ω，求：
(1)接上220V电压后，排气扇转化为机械能的功率和发热的功率；
(2)如果接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率。
9．如图所示为一台冬天取暖用的暖风机。其内部电路可简化为加热电阻丝与电动机串联，电动机带动风叶转动，将加热后的热空气吹出。设电动机的线圈电阻为R1，电阻丝的电阻为R2，将暖风机接到额定电压为U的交流电源上，正常工作时，电路中的电流为I，电动机、电阻丝、暖风机消耗的电功率分别为P1、P2、P，则下列关系式正确的是( )
A．P1＝I2R1 B．P2＞I2R2
C．P＝UID．P＝I2(R1＋R2)
10．(多选)直流电路如图所示，闭合开关，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的( )
A．总功率一定减小
B．效率一定增大
C．内部损耗功率一定减小
D．输出功率一定先增大后减小
11．某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯，该扶梯在电压为380V的电动机带动下以0.4m/s的恒定速度向斜上方移动，电动机的最大输出功率为4.9kW。不载人时测得电动机中的电流为5A，若载人时扶梯的移动速度和不载人时的移动速度相同，则这台自动扶梯可同时承载的最多人数为多少？(设每个人的平均质量为60kg，g取10m/s2)
12．如图所示电路中，电阻R1＝9Ω，R2＝15Ω，电源电动势E＝12V，内电阻r＝1Ω。求：
(1)当电流表示数为0.4A时，变阻器R3的阻值是多大？
(2)R3阻值多大时，它消耗的电功率最大？
(3)R3阻值多大时，电源的输出功率最大？