1電路中的能量轉(zhuǎn)化—人教版2019高中物理必修第三冊課時訓練

1、第1節(jié)電路中的能量轉(zhuǎn)化.關(guān)于電功 時口電熱Q的說法正確的是（）A.在任何電路中都有 W= UIt、Q= I2Rt,且 W= Q.在任何電路中都有 W= UIt、Q= |2Rt,但 加一定等于 QW= UIt、Q= 12Rt均只有在純電阻電路中才成立W= UIt在任何電路中成立，Q= I2Rt只在純電阻電路中成立解析：選B W= UIt、Q= I2Rt適用一切電路，但在純電阻電路中 W= Q 在非純電阻電路中 WQ B對，A C D錯。2.（多選）用一個額定電壓為220 V的電熱水器煮沸一壺水需要t s, 如果不考慮電熱水器的電熱損失和電熱絲電阻受溫度的影響，那么（）A.當線路電壓為110 V時

2、，煮沸一壺水需要2t sB.當線路電壓為110 V時，煮沸一壺水需要4t sC.當線路電壓為55 V時，煮沸一壺水需要4t sD.當線路電壓為55 V時，煮沸一壺水需要16t s一、，、L2 一一一，一,220 V 2 TOC o 1-5 h z 解析：選BD由公式Q=三t ,煮沸一亞水所需的熱重為 Q=-RR.1 .一 .t Jo當電壓變?yōu)樵瓉淼?時，所需熱量沒變，因此時間要變?yōu)樵瓉淼?4倍,即4t s,選項B正確。當電壓變?yōu)樵瓉淼?時，時間要變?yōu)樵瓉淼?6倍,即16t s ,選項D正確。.圖1為甲、乙兩燈泡的I- U圖像，根據(jù)圖像，計算甲、乙兩燈泡并聯(lián)在電壓為220 V的電路中時實際發(fā)光的

3、功率約為（）圖115 W,30 W30 W,40 W40 W,60 W60 W,100 W解析：選C從圖像的橫坐標（L）為220 V的刻度可找出對應的縱坐標（I）的值分別為I甲=A, I乙=A o則P甲=UI甲=40 W, P乙=UI乙=60 W C正確。.夏天空調(diào)器正常工作時，制冷狀態(tài)與送風狀態(tài)交替運行。一空調(diào)器在不同工作狀態(tài)下電功率隨時間變化的關(guān)系如圖2所示，此空調(diào)器運行1 TOC o 1-5 h z 小時用電（）電動率kW2 - ：1 1 ; I11571 卜 J I :0.5 !*!1!“I1口一0 5 10 1S 20 25 30 35 10 45 5。55 骸時間（分）圖2A.度B

4、.度C.度D .度解析：選B從題圖可以看出，在1小時內(nèi)，空調(diào)器以kW工作的時間為20分鐘，以2 kW工作的時間為40分鐘，故空調(diào)器1小時內(nèi)用電為：Piti1 2+ P2t 2= x -+ -x 2） kW , h= kW h =度。.如圖3所示，把兩個相同的燈泡分別接在甲、乙電路中，甲電路兩端的電壓為8 V,乙電路兩端的電壓為16 V。調(diào)節(jié)變阻器R和R使兩燈都正常發(fā)光，此時變阻器消耗的功率分別為R和P2,兩電路中消耗的總功率分別為P甲和P乙，則下列關(guān)系中正確的是（）A, P甲P乙C. P1P2解析：選D由燈都正常發(fā)光可知，R中電流是R中電流二倍，R兩端 電壓是R兩端電壓的二分之一，兩變阻器消耗

5、的功率相等，兩電路中消耗 的總功率相等，選項D正確，A、B、C錯誤。.如圖4所示，有一內(nèi)電阻為 Q的電解梢和一盞標有“ 110 V 60 W的燈泡串聯(lián)后接在電壓為220 V的直流電路兩端，燈泡正常發(fā)光，則（）圖4A.電解梢消耗的電功率為120 WB.電解梢的發(fā)熱功率為60 WC.電解梢消耗的電功率為60 WD.電路消耗白總功率為60 W解析：選C燈泡能正常發(fā)光，說明電解梢和燈泡均分得 110 V電壓,且干路電流I=I燈=*：則電解梢消耗的功率P= P燈=60 W C對A錯;電解梢的發(fā)熱功率 P熱= I2R= W, B錯；整個電路消耗的功率 P總= 22060 WVX 麗= 120 W, D錯誤

6、。二、易錯題O明.如圖5所示，一幢居民樓里住著生活水平各不相同的24戶居民,所以整幢居民樓里有各種不同的電器，例如電爐、電視機、微波爐、電腦 等。停電時，用歐姆表測得 A、B間電阻為R供電后，各家電器同時使用, 測得A B間電壓為U,進線電流為I ,則計算該幢居民樓用電的總功率可 以用的公式是（）c/4A. P= I2RC. P= IU院 P= U22 UD . P= I2FJ+- R TOC o 1-5 h z 解析：選C家用電器中有純電阻也有非純電阻，故總電功率只能用P=UI來計算，C正確。.（多選）有兩個燈泡Li、L2,額定電壓皆為6 V,額定功率分別為6 W3 W,將它們接在電路中，下

7、列說法正確的是（）A.若將它們串聯(lián)接在電路中，兩燈泡的總功率最大為9 WB.若將它們串聯(lián)接在電路中，兩燈泡的總功率最大為 W TOC o 1-5 h z C.若將它們并聯(lián)接在電路中，兩燈泡的總功率最大為9 WD.若將它們并聯(lián)接在電路中，兩燈泡的總功率最大為WR解析：選BC當兩燈泡串聯(lián)時，電流相等，Li的額定電流為|1=1U2P2U2A,電阻R = 3=6 Q, L2的額定電流為|2=-= A,電阻R=m=12 Q。 riU2p2要使兩燈泡不致被燒壞，電路中的最大電流為 A,最大功率為Pmax= |2R + |2R= W,故A錯，B正確；當兩燈泡并聯(lián)時，電壓相等，當電壓為 6 V時, 兩燈皆可正

8、常發(fā)光，此時電路最大功率為 9 W,故C正確，D錯誤。三、能力題通9.（多選）如圖6所示，電路兩端電壓U保持不變，滑動變阻器 R的總 阻值與R的阻值均為20 Q,電阻R的阻值為5 Qo在滑動變阻器 R的滑 片P由a向b滑動的過程中（ ）占 工11_*_Lfl W i $ HJ % aUa圖6A.干路中的電流不斷增大R上消耗的電功率不斷增大R上消耗的電功率不斷減小R上消耗的電功率不斷減小解析：選ABD滑片P由a向b滑動時滑動變阻器接入電路的電阻變小， R并變小，R總變小，電路中的總電流變大，R兩端電壓變大，R消耗的電功 率變大；并聯(lián)部分電壓變小，R消耗的電功率變小。故選項 A、B D正確。10.

9、粗細均勻的金屬環(huán)上 A R C D四點把其周長分成四等份，如圖7 所示，當A B兩點接入電路中時，圓環(huán)消耗的電功率為 P;當A、D兩點接 入電路中時，圓環(huán)消耗的電功率為（電源內(nèi)阻不計）（ ）圖7 TOC o 1-5 h z A. 3PPC. PP解析：選B設(shè)金屬環(huán)的總電阻為4R,則當A B兩點接入電路中時，等效電阻為R圓環(huán)消耗白電功率為P=m；當A、D兩點接入電路中時，等 RR- 3R 3R U4效電阻為R=F =3R,圓環(huán)消耗的電功率 P = E=4P,選項B正確。4R 4R 3. 一輛電動自行車的銘牌上給出的技術(shù)參數(shù)如下表。質(zhì)量 M70 kg的人騎著此電動自行車沿平直公路行駛，所受阻力f恒

10、為車和人總重力的k 倍，k=。取 g= 10 m/s2。求：規(guī)格后輪驅(qū)動直流永磁鐵電動機車型26電動自行車額定輸出功率120 W整車質(zhì)量30 kg額定電壓40 V取人載重120 kg額定電流A(1)此電動自行車的電動機在額定電壓下正常工作時的效率；(2)僅在電動機以額定功率提供動力的情況下，人騎車行駛的最大速率；(3)僅在電動機以額定功率提供動力的情況下，當車速 v= m/s時，人 騎車的加速度大小。解析：(1)由題表可知，電動機的額定電壓為 U = 40 V,額定電流為10= A,所以電動機正常工作時的輸入功率為P入=L0I0=140 W又電動機的輸出功率為 P出=120 W所以電動機的效率

11、為T=胃*100%=%（2）設(shè)車的質(zhì)量為m則車行駛時所受阻力為f = k（加mg當達到最大速度Vm時，應有P出 = fVmPb所以取大速度 Vm=f= m/s。一 一，P出當車速為v= m/s時，牽引力F=-=60 N設(shè)此時車的加速度大小為a,根據(jù)牛頓第二定律得F f = (M n)a,解得 a= m/s 2。答案：(1)% (2) m/s (3) m/s 2.如圖8所示，已知LAb= 6 V,當滑動變阻器觸頭P位于正中位置時,額定電壓為3V的燈泡L正常發(fā)光，當觸頭滑至最左端時，電燈實際功率為2 W,求此燈泡的額定功率和變阻器的總電阻。圖8解析：設(shè)滑動變阻器總電阻為 R,燈泡電阻為R,則根據(jù)P位于正中位置時燈泡正常發(fā)光，電壓為 3 V,滑動變阻器的電壓為3 V,得R=R。R= R= 2R方法1:找電流，P位于最左端時變阻器的有效電阻為:由功率關(guān)系知此時滑動變阻器的功率P = 2PJ =4 W,R +P2+4LAb滑動變阻器的總電阻:P4 一Rn 2