假期作业(八) 电路中的能量转化-【百汇大课堂·寒假作业】2023-2024学年高二物理假期作业（新教材）

假期作业 假期作业(八) 电路中的能量转化 1.电功 (1)电流做功的实质:电流做功是导体中的 恒定电场对自由电荷的 在做功.自 由电荷在静电力作用下沿静电力的方向做 定向移动,结果电荷的电势能(电能)减小, 其他形式的能 .电流做功的过程就 是将 转化为 的过程. (2)公式的推导 由 q=It— W=qU— ⇒电功W= . W、I、U、t的单位分别为 . 2.电功率 电功率 物理意义:表示电流做功 的物理量 定义: 内电流所做的功 公式:P=Wt = ,单位: 3.焦耳定律 (1)焦耳定律 ①理论推导:对白炽灯、电炉等电热元件,电 流做功时将电能 转化为导体的 , 所以有Q=W= ,根据欧姆定律得 ,代入上式后有Q=I2Rt. ②内容:电流通过导体产生的热量跟 的二次方成正比,跟 及 成正比. (2)热功率 热功率 物 理 意 义:表 示 电 流 发 热 的物理量 定义:单位时间内的 公式:P热 = =I2R,单位: 瓦特(W) 1.如图为一种服务型机器 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20A B.充满电后最长工作时间 为2h C.电池充满电后总电量为7.2×104C D.以额定电流工作时每秒消耗能量为20J 2.电烙铁是电路制作和电器维修的必备工具, 主要用途是焊接元件及导线.如图为一电烙 铁,电烙铁通电一段时间后,会变得很烫,而 连接电烙铁的导线却不怎么发热,其主要原 因是 ( ) A.导线有绝缘皮,隔热效果好 B.导线较长,散热比电烙铁快 C.通过导线的电流小于通过电烙铁的电流 D.导线的电阻远小于电烙铁的电阻 3.如图甲是我国自行研制成功的中央处理 器(CPU)芯片“龙芯”系列,图乙中,R1 和 R2 是两个材料相同、厚度相同、表面为正 方形的芯片内部电阻,R2 的尺寸远远小 于R1 的尺寸.现给 R1、R2 通以相同的电 流,则 ( ) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —12— 高二寒假·物理 A.芯片两端的电压U1=U2 B.通过两芯片的电流I1<I2 C.芯片在相同时间内产生的焦耳热Q1>Q2 D.芯片的电功率P1>P2 4.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U 2 rt D.手机电池储存的化学能为UIt-I2rt 5.在如图所示的电路中,电 源电压U 恒定不变,当S 闭合时电阻R1 消耗的电 功率为P1,当S断开时R1 消耗的电功率为 P2,P1∶P2=9∶4,则下列判断正确的是 ( ) A.电阻R1 与R2 的比值是2∶1 B.电阻R1 与R2 的比值是1∶2 C.电阻R1 与R2 的比值是3∶2 D.电阻R1 与R2 的比值是2∶3 6.如图所示,是一款移动式 红绿信号灯,采用太阳能 供电、市电辅助充电,光源 采用LED节能发光二极 管,控制采用微电脑IC芯 片,可控制多路.适用于城 镇道路交叉口,停电或施工等情况应急指挥 车辆行人通行.下表是某款移动式信号灯的 相关参数,则下列说法正确的是 ( ) 太阳 能板 单晶硅太阳能板 功率12V/50W 工作寿命>15年 蓄 电 池 铅酸阀控蓄电池 12V/50A·h 寿命>3年 LED 工作时长: 50000h以上 额定功率:20W A.蓄电池充满电时储存的能量大约为600J B.利用太阳能板对蓄电池充电过程是将光 能转化为电能 C.若利用太阳能板对完全无电的蓄电池充 电,充电效率为80%,充满需要15h D.若仅利用太阳能板对信号灯供电,要确保信 号灯正常使用,每天至少需4.8h日照时间 7.构建和谐型、节约型社会深得民心,遍布于 生活的方方面面.自动充电式电动车就是很 好的一例,电动车的前轮装有发电机,发电 机与蓄电池连接.当骑车者用力蹬车或电动 自行车自动滑行时,自行车就可以通过发电 机向蓄电池充电,将其他形式的能转化成电 能储存起来.某人骑车以5