第十二章 1 电路中的能量转化-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册作业与测评word（人教版2019）

第十二章　电能　能量守恒定律 1．电路中的能量转化 典型考点一　电功和电功率 1．(多选)关于电功和电功率，下列说法正确的是(　　) A．电流做功就是电场力对电荷做功，从而把电能转化为其他形式的能 B．电功率越大，电流做功越多 C．电功率越大，电流做功越快 D．在相等时间内，额定功率越大的用电器，电流做功一定越多 答案　AC 解析　从电功的实质可知，电流做功就是电场力对电荷做功，从而把电能转化为其他形式的能，A正确；电功率是描述电流做功快慢的物理量，电功才是描述电流做功多少的物理量，B错误，C正确；额定功率是用电器正常工作时的功率，而电流做功的多少由用电器的实际功率和做功所用时间共同决定，D错误。 2.(2023·江西省上饶市高二上统考期末)2022年5月，比亚迪发布了最新款后驱电动汽车“海豹”，其电动机启动时电压与电功率分别为300 V、30 kW，则该电动机启动时电流为(　　) A．10 A B．100 A C．1000 A D．10000 A 答案　B 解析　根据P＝UI可得I＝＝ A＝100 A，故选B。 3．心室纤维性颤动是一种常见类型的心脏病，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。当除颤器中电容为70 μF的电容器充电到5000 V时，其电容器存储的能量中约200 J在约2 ms的脉冲周期被发送通过患者，则流过胸腔的电流为(　　) A．200 A B．20 A C．2 A D．0.2 A 答案　B 解析　设流过胸腔的电流为I，则有E＝UIt，解得I＝＝ A＝20 A，B正确，A、C、D错误。 典型考点二　电热和热功率 4．有一台电风扇额定工作电压为 220 V，额定电功率为 50 W，线圈电阻为 0.4 Ω，电风扇接入电压为 220 V的电路中，关于它每分钟产生的热量是多少，有四位同学计算如下，其中正确的是(　　) A．Q＝Pt＝50×60 J＝3000 J B．Q＝IUt＝×220×60 J＝3000 J C．Q＝I2Rt＝()2×0.4×60 J＝1.2 J D．Q＝t＝×60 J＝7.26×106 J 答案　C 解析　电风扇为非纯电阻用电器，正常工作时产生的热量是由于线圈电阻发热产生的，所以它每分钟产生的热量为Q＝I2Rt＝×0.4×60 J＝1.2 J，故选C。 5．(2023·广东省汕头市聿怀中学高二上校考期末)用一个额定电压为220 V的电热水器煮沸一壶水需要时间t，如果不考虑电热水器的热损失和温度对电热丝电阻的影响，那么(　　) A．当线路电压为110 V时，煮沸一壶水需要t B．当线路电压为110 V时，煮沸一壶水需要2t C．当线路电压为55 V时，煮沸一壶水需要4t D．当线路电压为55 V时，煮沸一壶水需要16t 答案　D 解析　电热水器为纯电阻电器，由公式Q＝t可知，产生热量Q和电阻R相同的情况下，t与成正比，则电压为110 V时，煮沸一壶水所需时间为4t，电压为55 V时，煮沸一壶水需要16t，故选D。 典型考点三　纯电阻电路中的功率计算 6.(2023·上海师范大学附属外国语中学高二上期中考试)如图电路中，三个阻值相同的电阻R，额定功率均为6 W。改变电压U，使各电阻实际功率均不超过额定功率，则三电阻最大总功率为(　　) A．18 W B．12 W C．9 W D．6 W 答案　C 解析　设三个电阻的额定电压均为U0，额定功率均为P0＝6 W，由串、并联电路规律可知，要使各电阻实际功率均不超过额定功率，且三电阻总功率最大，则Umax＝U0，则串联部分两电阻两端电压各为，串联部分实际功率为P串＝2×＝×＝P0，则三个电阻最大总功率为P总＝P0＋P0＝9 W，故选C。 [名师点拨]　解答串、并联电路电功率时应注意的两个问题 (1)求解串、并联电路中的功率分配问题，比例法求解会使问题简化，但一定要确定是正比还是反比关系。 (2)当分析用电器的功率问题时，一定要注意用电器的安全，即不要超过用电器的额定电压、额定电流、额定功率。 典型考点四　非纯电阻电路的特点及有关计算 7.(2022·陕西西安中学高一期末)某同学用如图所示的电路进行小电机的输出功率的研究，其实验步骤如下所述：闭合电键后，调节滑动变阻器，电动机未转动时，电压表的读数为U1，电流表的读数为I1；再调节滑动变阻器，电动机转动后电压表的读数为U2，电流表的读数为I2，则此时电动机的输出功率为(　　) A．U2I2－ B．U2I2＋ C．U2I2 D．(U2－U1)I2 答案　A 解析　当电动机未转动时，电动机线圈电阻R＝，当电动机转动时P出＝P入－P热＝U2I2－I22R＝U2I2－，故选A。 8．(多选)如图甲所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图乙所示。在充电开始后的一段时