12.1 电路中的能量转化 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 电路中的能量转化 一、单选题 1．有两个小灯泡L1和L2分别标有“6V 6W”和“12V 6W”字样，若把它们串连后接入电路，那么该电路允许消耗的最大电功率为（　　） A．15W B．9W C．7.5W D．6W 2．将三个相同的电阻R按照甲、乙两种不同的连接方式（如图）分别接到同一电源两端，则相同时间内整个电路消耗的电能之比W甲:W乙为（　　） A．1:3 B．3:1 C．1:9 D．9:1 3．近年来，机器人逐渐走入我们的生活。已知一款机器人内部的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为r。当电动机正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．电动机消耗的总功率为UI B．电动机的输出功率为I2r C．电动机的效率为 D．电动机消耗的热功率为 4．某物理实验操作社团成员测得一只小灯泡的伏安特性曲线如图所示。小组对实验结果进行讨论，你认为下列正确的说法是（　　）    A．甲同学认为图线切线斜率减小，所以小灯泡电阻在减小 B．乙同学认为图线与横轴所围面积代表功率，所以电压为3V时，小灯泡功率约为0.52W C．丁同学认为图线不是直线，且小灯泡会发光，所以小灯泡不是纯电阻 D．丙同学认为根据欧姆定律，可以算出当电压为1.5V时，小灯泡电阻约为7.5Ω 5．如图所示，当AB间加上电压时，、、三个电阻上消耗的功率满足，则三电阻的阻值之比为（　　） A．1：1：4 B．1：1：1 C．1：1：8 D．2：2：1 6．在如图所示的伏安特性曲线中，图线1表示的导体电阻为R1，图线2表示的导体电阻为R2，则下列说法中正确的是（    ）    A．将R1与R2串联后接在电源上，则功率之比P1：P2=1：3 B．将R1与R2并联后接在电源上，则功率之比P1：P2=1：3 C．将R1与R2串联后接在电源上，则电流之比I1：I2=1：3 D．将R1与R2并联后接在电源上，则电流之比I1：I2=1：3 二、多选题 7．关于公式①；②;③；下列叙述正确的是（　　） A．只要是求电路的热功率，公式①②③均可以用 B．在非纯电阻电路中，①②③公式都可适用于求电功率，也可适用于求电热功率 C．在纯电阻电路中，①②③公式都可适用于求电功率，也可适用于求电热功率 D．公式②在纯电阻电路中和非纯电阻电路中均可求电路的热功率 三、解答题 8．有一个直流电动机，在它两端施加0.2V的电压时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4A ；若在电动机两端加上2.0V的电压，电动机正常工作，工作电流是1.0 A。 求该电动机在1 min内 ： （1）电动机正常工作时，电源输入给电动机的功率为多少？ （2）电动机正常工作时，电动机消耗的电能为多少？ （3）电动机正常工作时，电动机线圈产生的热量为多少？ 9．某同学对时下流行的一款充一次电就可使用一个月的电动牙刷产生了兴趣，于是他对电动牙刷内的主要部件——微型电动机的性能进行了研究。运用如图所示的实验电路，调节滑动变阻器R使电动机停止转动，电流表和电压表的示数分别为200mA和。重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为100mA和。求： （1）这台微型电动机的电阻。 （2）这台微型电动机正常运转时的输出功率。 （3）这台微型电动机的工作效率。    10．一台直流电动机线圈电阻，与一阻值的电阻串联，当所加电压，电动机正常工作时电压表示数100V，求： （1）电动机正常工作时电阻R的电压和电流； （2）电动机正常工作时电动机消耗的电功率及输出的机械功率； （3）当电动机转子突然被卡住，此时电动机的发热功率。    11．小型直流电动机（其线圈内阻为）与规格为“4V~4W”的小灯泡并联，再与阻值为的电阻串联，然后接至的电源上，如图所示，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，求： （1）流过电阻R的电流； （2）电动机的发热功率。    12．一台电风扇，内阻为20 Ω，接上220 V电压后，消耗功率66 W。求： （1）电风扇正常工作时通过风扇电动机的电流强度； （2）电风扇工作时，转化为机械能的功率和内能的功率，电动机的效率。 （3）若接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，则此时通过电动机的电流多大？电风扇消耗的电功率和发热功率各是多大？ 13．如图所示的电路中，电源电压且保持不变，电阻，滑动变阻器的铭牌上标有“  ”的字样，电流表的量程为，电压表的量程为0~3V。闭合开关S，求： （1）在保证电路安全的条件下，滑动变阻器连入电路的阻值范围； （2）整个电路消耗的最小功率。   2 2 学科网（北京）股份有限公司 试卷第4页，共1页 2 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．C 2．C 3．A 4．D 5．C 6．A 7．CD