人教版（2022）高二物理必修第三冊(cè)同步課時(shí)作業(yè)（18）電路中的能量轉(zhuǎn)化

2022學(xué)年高二物理人教版（2022）必修第三冊(cè)同步課時(shí)作業(yè)（18）電路中的能量轉(zhuǎn)化一，選擇題1.在驗(yàn)證焦耳定律的實(shí)驗(yàn)中,為了比較電流通過(guò)兩根不同的電阻絲產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)同時(shí)保持相同的物理量是()A.通過(guò)它們的電流和加在它們兩端的電壓

B.通過(guò)它們的電流和它們的電阻

C.通過(guò)它們的電流和通電時(shí)間

D.通過(guò)它們的電流、加在它們兩端的電壓和通電時(shí)間2.燈可將電能高效轉(zhuǎn)化為光能，在日常生活中得到普遍應(yīng)用。某燈的額定功率為，它以額定功率工作消耗的電能為()A． B． C． D．3.(多選)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻與一只電爐的電阻相同，都通過(guò)相同的電流，在相同時(shí)間內(nèi)()A.電爐放熱與電動(dòng)機(jī)放熱相等B.電爐兩端電壓小于電動(dòng)機(jī)兩端電壓C.電爐兩端電壓等于電動(dòng)機(jī)兩端電壓D.電動(dòng)機(jī)消耗的功率大于電爐的功率4.如果家里的微波爐(1000W)、電視機(jī)(100W)和洗衣機(jī)(400W)平均每天都工作1h，一個(gè)月(30天計(jì))的用電量是()kW·h kW·h kW·h kW·h5.如圖所示電路中，三個(gè)相同的燈泡額定功率是40W，在不損壞燈泡的情況下，這三個(gè)燈泡消耗的總功率最大不應(yīng)超過(guò)()W W W W6.把家用電爐的電熱絲剪去一小段后，繼續(xù)使用，則在同樣的時(shí)間內(nèi)()A.由可知，電爐的發(fā)熱量減少 B.由可知，電爐的發(fā)熱量不變C.由可知，電爐的發(fā)熱量增加 D.無(wú)法確定7.一臺(tái)額定電壓為U的電動(dòng)機(jī)，它的電阻為R，正常工作時(shí)通過(guò)的電流為I，則()A.電動(dòng)機(jī)t秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量是 B.電動(dòng)機(jī)t秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量是C.電動(dòng)機(jī)的功率為 D.電動(dòng)機(jī)的功率為8.有一內(nèi)阻為的電解槽和一盞標(biāo)有“110V60W”的燈泡串聯(lián)后接在電壓恒定為220V的電路兩端，燈泡正常發(fā)光，則()A.電解槽消耗的電功率為12W B.電解槽的發(fā)熱電功率為60WC.電解槽消耗的電功率為60W D.電路消耗的總功率為60W9.(多選)如圖所示，把四個(gè)相同的燈泡接成甲、乙兩種電路后，燈泡都正常發(fā)光，且兩個(gè)電路的總功率相等。則下列對(duì)這兩個(gè)電路中的U甲、U乙、R甲、R乙之間的關(guān)系的說(shuō)法，正確的是()甲＞2U乙 甲＝2U乙甲＝4R乙 甲＝2R乙10.家用電吹風(fēng)中,有一個(gè)小電動(dòng)機(jī)和與它串聯(lián)的一段電熱絲.電熱絲加熱空氣,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng),送出熱風(fēng).設(shè)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為,電熱絲的電阻為.將電吹風(fēng)接到直流電源上,電源輸出電壓為U.輸出電流為,電吹風(fēng)消耗的電功率為P.以下表達(dá)式中正確的是()A. B.

C. D.11.如圖所示是某型號(hào)電吹風(fēng)的電路圖，它主要由電動(dòng)機(jī)M和電熱絲R構(gòu)成.已知電吹風(fēng)的額定電壓為，吹冷風(fēng)時(shí)的功率為，吹熱風(fēng)時(shí)的功率為.關(guān)于該電吹風(fēng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.若閉合，則電吹風(fēng)吹冷風(fēng) B.電熱絲的電阻為C.電動(dòng)機(jī)工作時(shí)輸出的機(jī)械功率為 D.當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)每秒鐘消耗的電能為12.在研究微型電動(dòng)機(jī)的性能時(shí)，可采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路。當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為A和V；當(dāng)重新調(diào)節(jié)R，使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為A和V。則有關(guān)這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的說(shuō)法正確的是()A.電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為ΩB.電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻發(fā)熱功率為WC.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為30WD.電動(dòng)機(jī)的效率約為27%二，簡(jiǎn)答題13.如圖所示，電源電壓8V(內(nèi)阻不計(jì))，閉合開(kāi)關(guān)后，電流表的示數(shù)為A，電流表的示數(shù)為A。電流表均可視為理想電表。試求：(1)R1的電功率；(2)1min內(nèi)R2消耗的電能。14.一臺(tái)小型電動(dòng)機(jī)在6V電壓下正常工作,用此電動(dòng)機(jī)提升重為10N的物體時(shí),在10s內(nèi)使該物體在豎直方向勻速上升了,上述過(guò)程中,通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為。不計(jì)除電動(dòng)機(jī)線圈生熱外的其他能量損失。求:1.電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率;2.電動(dòng)機(jī)線圈的電阻。15.一臺(tái)小型電動(dòng)機(jī)在380V電壓下正常工作時(shí)，能將30kg的貨物在30s內(nèi)勻速提升30m，通過(guò)它的電流是1A。除電動(dòng)機(jī)線圈生熱外，其他能量損失不計(jì)，求在此過(guò)程中：(g取10m/s2)。(1)拉力對(duì)貨物做功的功率；(2)電動(dòng)機(jī)的輸出功率；(3)電動(dòng)機(jī)線圈所產(chǎn)生的熱量。

答案以及解析1.答案：C解析：由可知,若保證電流和電壓相同,則無(wú)法確定熱量和電阻的關(guān)系,故A、D錯(cuò)誤;保持電阻相同,則無(wú)法確定熱量和電阻的關(guān)系,故B錯(cuò)誤;根據(jù)焦耳定律可知,要比較電流通過(guò)兩根不同的電阻絲產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系,應(yīng)保證它們的電流和通電時(shí)間相同,故C正確.2.答案：C解析：燈的額定功率為，它以額定功率工作內(nèi)消耗的電能為：.故ABD錯(cuò)誤，C正確3.答案：ABD解析電爐屬于純電阻，電動(dòng)機(jī)屬于非純電阻，對(duì)于電爐有：U＝IR，放熱Q＝I2Rt，消耗功率P＝I2R，對(duì)于電動(dòng)機(jī)有：U′>IR，放熱Q′＝I2Rt，消耗功率P′＝U′I>I2R。4.答案：C解析：，則，故C項(xiàng)正確，ABD三項(xiàng)錯(cuò)誤．5.答案：B解析：由電路圖可知，則消耗的功率最大，當(dāng)消耗的功率是40W時(shí)，根據(jù)可知，各消耗功率10W，則電路消耗的總功率為60W，故選B．6.答案：C解析：因電阻絲剪去一小段后，由電阻定律可知總電阻減小，而電路兩端的電壓U不變，故由電功的計(jì)算公式：，因時(shí)間、電壓均保持不變，電阻減小，故電功變大，發(fā)熱量就增大．故選C．7.答案：B解析：由焦耳定律知，A錯(cuò)B對(duì)；電動(dòng)機(jī)的功率，C、D錯(cuò)．8.答案：C解析：AC．由于燈泡正常發(fā)光，所以電解槽兩端的電壓為，由于電解槽和燈泡串聯(lián)，它們的電流相等，所以有所以電解槽消耗的電功率為所以A錯(cuò)誤，C正確．B．電解槽的發(fā)熱功率為所以B錯(cuò)誤．D．電路消耗的總功率等于電動(dòng)機(jī)的輸入功率加上燈泡的功率，為，所以D錯(cuò)誤．故選C。9.答案：BC解析設(shè)燈泡的電阻為R，正常發(fā)光時(shí)電流為I，電壓為U，由于兩個(gè)電路的總功率相等，P＝U甲I＝U乙·2I，得U甲＝2U乙；又由U甲＝2U＋I(xiàn)R甲，U乙＝U＋2IR乙，得R甲＝4R乙，故選項(xiàng)B、C正確。10.答案：AD解析：電吹風(fēng)消耗的電功率P是總功率,總功率,故A正確,B錯(cuò)誤;電吹風(fēng)總的發(fā)熱功率為,由于電吹風(fēng)消耗的部分電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,所以電吹風(fēng)的總功率大于發(fā)熱功率,故C錯(cuò)誤,D正確.11.答案：BD解析：若、閉合，電熱絲接入，則此時(shí)電熱絲發(fā)熱，電吹風(fēng)吹出的是熱風(fēng)；故A錯(cuò)誤；電機(jī)和電阻并聯(lián)，當(dāng)吹熱風(fēng)時(shí)，電阻消耗的功率為，由，可知，故B正確；電動(dòng)機(jī)工作時(shí)輸出的功率為吹冷風(fēng)時(shí)的功率，故只有120W，故C錯(cuò)誤；當(dāng)吹熱風(fēng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)消耗的電功率仍為120W；故每秒鐘消耗的電能為120J；故D正確．故選：BD．12.答案：B解析當(dāng)電流表和電壓表的示數(shù)分別為A和V時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止工作，可把其看作純電阻，其阻值r＝eq\f(U1,I1)＝eq\f,Ω＝Ω，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為A和V，則電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻發(fā)熱功率，P熱＝Ieq\o\al(2,2)r＝×2W＝W，選項(xiàng)B正確；電動(dòng)機(jī)的總功率P總＝U2I2＝V×A＝W，所以電動(dòng)機(jī)的輸出功率P輸出＝P總－P熱＝W－W＝W，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)的效率η＝eq\f(P輸出,P總)＝eq\fW,W)×100%＝%，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。13.答案：(1)W(2)48J解析由電路圖可知I2＝I－I1＝A－A＝A(1)P1＝UI1＝8×W＝W。(2)Q＝W＝UI2t＝8××60J＝48J。14.答案： 解析：1.物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),則拉力,物體上升的速度;電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為.2.電動(dòng)機(jī)的輸入功率為,根據(jù)能量關(guān)系得,則電動(dòng)機(jī)的熱功率為,又,得線圈的電阻為.15.答案：(1)300W(2