第十二章 电能 能量守恒定律-新情境同步提升练（人教版2019高中物理必修第三册）

第十二章 电能 能量守恒定律 情境分类 一、 生活情境类 二、科技创新类 三、学习探究情境类 四、综合解决问题类 情境详情 一、 生活情境类 1. 塔吊是建筑工地常用的一种起重设备。如图所示，塔吊将一质量1360kg的货物从地面由静止沿竖直方向匀加速吊起，经过5s功率增加到13.6kW，然后保持功率不变继续拉升货物，货物匀速上升一段距离，在快要到达所需高度时，使货物减速到0，整个过程货物上升的高度为。塔吊的电动机额定电压为380V，电动机内阻为。不计各处摩擦和空气阻力产生的能量损耗，重力加速度为，则（　　） A．货物匀加速运动的加速度为 B．货物匀速运动的速度为1m/s C．电动机对货物做的总功为 D．货物匀速运动时，电动机消耗的电功率为 2. 如图，在蚌埠港码头，吊车正以0.1m/s的速度匀速吊起总质量为5.7×103kg的集装箱。已知吊车的电动机工作电压为380V，电流为20A，重力加速度取10m/s2，则（　　） A．电动机的内阻为19Ω B．电动机的发热功率为5.7×103W C．电动机的输出功率为7.6×103W D．电动机的工作效率为75% 3. 某景区景点喷泉喷出的水柱高约20m，如图所示，小明了解到喷泉专用泵额定电压为220V，正常工作时输入电流为3A，泵输出的机械功率占输入功率的75%，则此喷泉（　　） A．出水流量约为0.1m3/s B．电机绕组的电阻是55Ω C．任意时刻空中水的质量约为10kg D．喷管的横截面积约为0.8×10﹣4m2 4. 如图所示，干旱季节，农民通过潜水泵抽取地下水灌溉农田。已知潜水泵由电动机、水泵输水钢管组成，某地下水源距离地表5.35m深，安装潜水泵时将一根输水钢管竖直打入地底下与地下水源连通，水泵出水口离地表高度为0.65m，水流由出水口水平喷出时的速度为4m/s，每秒出水量为4kg。已知电动机额定电压为220V，水泵的抽水效率为70%，水的密度为1.0×103kg/m3，重力加速度g=10m/s2，则（　　） A．出水口钢管横截面积为4×10-3m2 B．每秒内水流机械能增加272J C．电动机的输入功率为272W D．电动机线圈的电流约为1.2A 二、科技创新类 5. （多选）亚运“黑科技”赛场“场务”机器狗凭借满满科技感出圈，成为“智能亚运”里的一道亮丽风景线。现了解，该机器狗专用的充电电池其部分参数如图所示，则下列说法正确的是（　　） 电池参数版本    长续航版 产品名称         Go1专用电池 电池类型        聚合物锂离子电池 额定容量         9000mAh  199.8Wh 充电跟制电压     DC25.2V 最大充电功率      151.2W A．若按充电限制电压给电池充电，则最大充电电流为 B．该电池的电动势为 C．若该电池以的电流工作，最多可使用4.5个小时 D．将已耗尽电能的电池充满，需消耗的电能约为 6. 杭州湾沿岸有一风力发电机，其叶片转动时可形成半径为20m的圆面，某时间内该地的风速为6.0m/s，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为，假如这个风力发电机将此圆面内10%的空气动能转化为电能，取，则下列说法正确的是（　　） A．单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积 B．单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的动能为155.52kJ C．此风力发电机的发电功率约为155.52kW D．若风速变为原来2倍，则电功率将变为原来4倍 7. ．“祝融号”火星车的动力主要来源于太阳能电池。现将火星车的动力供电电路简化为如图所示，其中太阳能电池电动势，内阻未知，电动机线圈电阻，电热丝定值电阻。当火星车正常行驶时，电动机两端电压，电热丝消耗功率。则（　　）      A．火星车正常行驶时，通过电热丝电流为 B．太阳能电池的内阻为 C．若电动机的转子被卡住，电热丝消耗的功率为 D．火星车正常行驶时，电动机的效率为 8. 如图所示，燃烧室在3 000 K的高温下将气体全部电离为正离子与负离子，即高温等离子体。高温等离子体经喷管提速后以1 000 m/s的速度进入矩形发电通道。发电通道有垂直于喷射速度方向的匀强磁场，磁感应强度为6 T，等离子体发生偏转，在两极间形成电势差。已知发电通道长a=50 cm，宽b=20 cm，高d=20 cm，等离子体的电阻率ρ=2 Ω·m，下列说法正确的是（　　） A．发电机的电动势为1 200 V B．开关S断开时，高温等离子体不能匀速通过发电通道 C．发电通道下板相当于电源正极 D．当外接电阻为6 Ω时，发电机输出功率最大 三、学习探究情境类 9. 如图为某品牌电动牙刷，用充电器对牙刷电池充电，10h即可从