12.1 电路中能量的转化 同步练习 -2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

12.1电路中能量的转化练习案 一、选择题 1.额定电压都是110 V，额定功率PA＝100 W，PB＝40 W的电灯两盏，若接在电压是220 V的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是(　　 ) 2.(多选)3个完全相同的小型电动机(线圈电阻为r)分别接在相同电压为U的电路中，如图所示，甲、乙、丙中、A1、V 、A2 理想电表示数分别为I0、U0、I。固定电阻阻值为R，关于电动机转动中功率的说法正确的是(不计摩擦)(　　) A．甲图中电动机消耗的功率为UI0 B．乙图中电动机发热消耗的功率为 C．丙图中输入给电动机的功率为U(I－ ) D．甲图中电动机输出的功率为UI0－Ir 2.(多选)一个电阻接入某电路后，消耗的功率为110 W，通过3 C的电荷量时，有330 J的电能转化为内能，则下列说法正确的是(　　 ) A．电阻两端所加电压为330 V B．通过电阻的电流为1A C．电阻通电时间为3 s D．这个电阻的阻值为110 Ω 3.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在任何电路中都成立，Q＝I2Rt只在纯电阻电路中才成立 4.根据都匀一中学生宿舍管理条例，严禁学生使用功率超过1 000 W的电吹风，否则将对学生做出没收电吹风和记过处分的双重惩罚。如图所示是一次行动中没收的某大功率的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成。当闭合开关S1、S2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出。已知电吹风的额定电压为220 V，吹冷风时的功率为190 W，吹热风时的功率为1 400 W。关于该电吹风，下列说法正确的是(　　) A．电热丝的电阻为55 Ω B．电动机线圈的电阻无法计算 C．当电吹风吹热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为1 400 J D．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为1 400 J 5.关于电功，下列说法中正确的有(　　 ) A．电功的实质是电场力所做的功 B．电功是其他形式的能转化为电能的量度 C．电场力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大 D．电流通过电动机时的电功率和热功率相等 6．如图所示，电源电压恒定，当滑动变阻器触头自左向右滑行时，灯泡L1、L2的亮度变化情况是（ ） A．L1变亮，L2变暗 B．L1变暗，L2变亮 C．L1、L2均变暗 D．L1、L2均变亮 7.(多选)对计算任何类型的用电器的电功率都适用的公式是(　　) A．P＝I2R　　　　　　　 B．P＝ C．P＝UI D．P＝ 8.如图所示为一种服务型机器人，其额定功率为48W，额定工作电压为24V。机器人的锂电池容量为20A·h。则机器人(　　) A．额定工作电流为20 A B．充满电后最长工作时间为2 h C．电池充满电后总电量为7.2×104 C D．以额定电流工作时每秒消耗能量为20 J 9.通常一次闪电过程历时约0.2～0.3 s，它由若干个相继发生的闪击构成。每个闪击持续时间仅40～80 μs，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109 V，云地间距离约为1 km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C，闪击持续时间约为60 μs。假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据，下列判断正确的是（ ） A．闪电电流的瞬时值可达到1×105 A B．整个闪电过程的平均功率约为1×1014 W C．闪电前云地间的电场强度约为1×106 V/m D．整个闪电过程向外释放的能量约为6×106 J 10.(多选)电饭锅工作时有两种状态。一种是锅内水烧干前的加热状态，另一种是锅内水烧干后保温状态，如图所示是电饭锅电路原理示意图，K是感温材料制造的开关。下列说法中正确的是（　　） A．其中R2是供加热用的电阻丝 B．当开关S接通时电饭锅为加热状态，S断开时为保温状态 C．要使R2在保温状态时的功率为加热状态的一半，应为2：1 D．要使R2在保温状态时的功率为加热状态时一半，应为 二、非选择题 11.一根电阻丝，在通过2C的电荷量时电功为8 J，若在相同的时间内通过4C的电荷量，求电阻丝上的电流做的功和所加的电压分别是多少。 12.如图所示，电源电动势为20V，内阻不计，当接入固定电阻R＝5 Ω时，电路中标有“3 V,4.5 W”