2.6 电路中能量转化与守恒 同步练习-2022-2023学年高二上学期物理教科版选修3-1

电路中能量转化与守恒 一．选择题 1．如图所示电路中，电源电动势为12V，内阻为2Ω，指示灯RL的阻值为16Ω，电动机M线圈电阻为2Ω。当开关S闭合时，指示灯RL的电功率为4W。电流表内阻不计，那么下列说法中正确的是（　　） A．流过电动机M的电流为4A B．流过电流表的电流为4.5A C．电动机M输出的机械功率7.5W D．电源的总功率为20W 2．电源1和电源2的路端电压U与干路电流I的关系如图所示，如果将同一个电阻R分别直接接在两个电源的两端，消耗的电功率分别是P1和P2，则（　　） A．P1≥P2 B．P1＞P2 C．P1＜P2 D．P1≤P2 3．如图【a】所示电路，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻。从左向右移动变阻器的滑片，根据电表数据得到U﹣I图像如图【b】所示，则（　　） 【a】 【b】 A．R1的最大功率为4W B．R2的最大功率为3W C．电源的最大输出功率为4W D．电源的输出功率先增大后减小 4．如图所示的电路中，R1、R2、R3均为定值电阻。其中R1＝5Ω，额定功率P1＝5W；R2＝5Ω，额定功率P2＝20W；R3＝4Ω，额定功率P3＝49W。则AB之间允许消耗的最大功率为（　　） A．35W B．50W C．59W D．74W 5．如图1所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图2所示。在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为r，则时间t内（　　） A．充电宝输出的电功率为UI+I2r B．充电宝产生的热功率为I2r C．手机电池产生的焦耳热为 D．手机电池储存的化学能为UIt﹣I2rt 6．电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。直线A、B和C分别是电源a、电源b和电阻R的伏安特性图线。将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么（　　） A．电源a、b电动势一样大，b内阻较大 B．R接到电源a上，电路中的电流较小 C．R接到电源b上，电源的输出功率较大 D．R接到电源b上，电源效率较高 7．小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势为12.5V，内阻为0.05Ω。车灯接通而电动机未启动时，电流表示数为10A【车灯可看作不变的电阻】；电动机启动的瞬间，电流表示数达到60A，电动机的线圈电阻为0.05Ω。下列论述正确的是（　　） A．车灯按通而电动机未启动时，车灯的功率约为125W B．电动机启动时，车灯的功率约为95W C．电动机启动时，输出的机械功率约为500W D．电动机启动时，电源输出的功率约为570W 8．一额定电压U额＝150V的电动机接在电压U1＝5V的直流电源上时未转动，测得此时流过电动机的电流I1＝0.5A．现将该电动机接入如图所示的电路，用以提升质量m＝50kg的重物，当电源供电电压恒为U2＝200V时，电动机正常工作，保护电阻R＝10Ω，不计一切摩擦，g＝10m/s2．电动机正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．电动机线圈的直流电阻r＝30Ω B．电动机的铭牌应标有“150V，10A”字样 C．重物匀速上升的速度大小v＝2m/s D．若重物被匀速提升h＝60m的高度，整个电路消耗的电能为E总＝6×104J 二．多选题 9．如图1所示，电源E＝12V，内阻不计，灯泡L的额定电压为9V，其伏安特性曲线如图2所示，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω．则（　　） A．灯泡L的阻值随电流的增大而减小 B．灯泡L的额定功率为13.5W C．灯泡L消耗电功率的最小值是2W D．滑动变阻器接入电路的阻值应至少为6Ω 10．某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系内，如图所示，根据图线可知下列叙述正确的是（　　） A．反映Pr变化的图线是c B．电源电动势为8 V C．电源内阻为2Ω D．当电流为0.5 A时，外电路的电阻为6Ω 11．不考虑温度对电阻的影响，对两个“甲220V，10W”“乙220V，100W”的灯泡，串联后接入电路中，下列说法正确的是（　　） A．接在440V的电路上时甲灯烧坏 B．接在440V的电路上时的10W灯功率大于10W C．接在110V的电路上时100W的功率为25W D．接在220V的电路上时两灯的总功率为小于10W 三．填空题 12．如图所示是某种电热保暖鞋的工作原理示意图．供电电压4V，R1、R2的阻值分别为2Ω、4Ω，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、中、低三个挡位的转换．保暖鞋在低温挡工作时的电功率是 　 　W