课时作业(14) 电路中的能量（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册（粤教版2019）

课时作业(14)　电路中的能量 [对应学生用书P193] 1．电功率的计算公式P＝中，U是加在用电器上的电压，R是用电器的电阻，此式可用于(　　) A．计算电冰箱的功率 B．计算电风扇的功率 C．计算电烙铁的功率 D．计算洗衣机的功率 C　[公式P＝是根据功率公式P＝UI和欧姆定律I＝推导出来的，只能用在纯电阻电路中，故C正确，A、B、D错误．] 2．电阻R1、R2的I­U图线如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．R1∶R2＝3∶1 B．将R1与R2串联后接于电源上，则电压之比U1∶U2＝1∶3 C．将R1与R2并联后接于电源上，则电流之比I1∶I2＝1∶3 D．将R1与R2并联后接于电源上，则功率之比P1∶P2＝1∶3 B　[由题图可知，当I＝1 A时，U1＝1 V，U2＝3 V，所以R1＝＝1 Ω，R2＝＝3 Ω，则R1∶R2＝1∶3，A错．R1与R2串联时，U1∶U2＝R1∶R2＝1∶3，B正确；R1与R2并联时，I1∶I2＝R2∶R1＝3∶1，P1∶P2＝R2∶R1＝3∶1，C、D均错．] 3．夏天空调正常工作时，制冷状态与送风状态交替运行．一空调在不同工作状态下电功率随时间变化的关系如图所示，此空调运行1小时用电(　　) A．1.0度 B．1.5度 C．2.0度 D．2.5度 B　[从题图可以看出，在1小时内，空调以0.5 kW工作的时间为20分钟，以2 kW工作的时间为40分钟，故空调1小时内用电为：P1t1＋P2t2＝(0.5×＋2×) kW·h＝1.5 kW·h＝1.5度，B正确．] 4．把三个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的总功率分别用P甲和P乙表示，则下列结论中正确的是(　　) 甲　　　　 　　　　　　乙 A．P甲＝P乙 B．P甲＝3P乙 C．P乙＝3P甲 D．P乙>3P甲 B　[设每个灯泡正常工作时的电流为I，则题甲图中电路的总电流为3I，P甲＝12×3I，题乙图中电路的总电流为I，P乙＝12×I，故有P甲＝3P乙，B正确．] 5．把家用电炉的电热丝剪去一小段后，继续使用，则在同样的时间内(　　) A．由Q＝I2Rt可知，电炉的发热量减少 B．由Q＝UIt可知，电炉的发热量不变 C．由Q＝t可知，电炉的发热量增加 D．无法确定 C　[因电阻丝剪去一小段后，总电阻减小，而电路两端的电压U不变，Q＝t，因时间、电压均保持不变，电阻减小，故发热量增大，C正确．] 6．(多选)家用电吹风中，有一个小电动机和与它串联的一段电热丝．电热丝加热空气，电动机带动风叶转动，送出热风．设电动机线圈的电阻为R1，电热丝的电阻为R2.将电吹风接到直流电源上，电源输出电压为U，输出电流为I，电吹风消耗的电功率为P.以下表达式中正确的是(　　) A．P＝UI B．P>UI C．P＝I2(R1＋R2) D．P>I2(R1＋R2) AD　[电吹风消耗的电功率P是总功率，总功率P＝IU，故A正确，B错误；电吹风总的发热功率为P热＝I2(R1＋R2)，由于电吹风消耗的部分电能转化为机械能，所以电吹风的总功率大于发热功率，故C错误，D正确．] 7．(2022·6月浙江卷)风力发电已成为我国实现“双碳”目标的重要途径之一．如图所示，风力发电机是一种将风能转化为电能的装置．某风力发电机在风速为9 m/s时，输出电功率为405 kW，风速在5～10 m/s范围内，转化效率可视为不变．该风机叶片旋转一周扫过的面积为A，空气密度为ρ，风场风速为v，并保持风正面吹向叶片．下列说法正确的是(　　) A．该风力发电机的输出电功率与风速成正比 B．单位时间流过面积A的流动空气动能为ρAv2 C．若每天平均有1.0×108kW的风能资源，则每天发电量为2.4×109kW·h D．若风场每年有5 000 h风速在6～10 m/s的风能资源，则该发电机年发电量至少为6.0×105 kW·h D　[设Δt内吹到风机旋转形成的圆面上的空气的质量为Δm，则Δm＝ρAvΔt，该部分空气的动能为ΔEk＝v2＝ρAv3Δt，设转化效率为k，则有PΔt＝kΔEk，解得P＝kρAv3，可知风力发电机的输出功率与风速的三次方成正比，AB错误；由于风力发电机的效率一定小于100%，所以若每天平均有1.0×108 kW的风能资源，每天的发电量一定小于2.4×109 kW·h，C错误；风力发电机在风速为9 m/s时，输出电功率为405 kW，若风场每年有5 000 h风速在6～10 m/s的风能资源，按照最低风速6 m/s计算，由上述分析可知风速为6 m/s时，输出电功率为×405 kW＝120 kW，该发电机年发电量至少为5 000 h×120 kW＝6.0×105 kW·h，D正确．] 8．某商场安装了一台倾角