12.1 电路中的能量转化 （巩固与提升练）-【练到位】2024-2025学年高二上学期物理同步练（人教版2019必修第三册）

12.1 电路中的能量转化 【考点一 电功和电功率】 1．（多选）（23-24高二上·天津·期末）在宿舍里，经常发现学生把多个大功率电器接在同一个插座上，使用时，如果他同时开启这些电器，这种做法（    ） A．可能使电线超负荷而发热，引发火灾 B．可能造成瞬间流过插座的电流太大，超过插座的额定电流而引发火灾 C．可能造成插座上的电器瞬间两端电压太大，烧坏电器 D．可使很多电器同时工作，方便可行，没有安全隐患 2．（2024高二下·广东·学业考试）太阳能将成为21世纪人类的主要能源之一，图是太阳能热水器。已知单位时间内太阳垂直射到热水器单位面积的能量约为，一台热水器的聚热面积约4。若每天太阳的照射等效于直射3h，太阳能的20%可转化为水的内能，则这台热水器一天内可有效利用的太阳能约为（　　） A． B． C． D． 3．（23-24高一下·浙江杭州·期末）随着生活条件的改善，越来越多的人喜欢上了电动牙刷（如图所示），电动牙刷通过电动机芯的快速旋转或振动，使刷头产生高频振动，瞬间将牙膏分解成细微泡沫，深入清洁牙缝，与此同时，刷毛的颤动能促进口腔的血液循环，对牙龈组织有按摩效果。下列表格中是一款充电式电动牙刷铭牌上的参数，下列选项正确的是（　　） 充电器输入电压 AC 220V 充电器输出电压 DC 5V 充电器输出电流 50mA 电池容量 600mA·h 电动牙刷额定功率 1.3W 电动牙刷额定电压 DC 3.7V A．电动牙刷工作时的额定电流为50mA B．正常刷牙3min，牙刷每次消耗的能量约为3.9J C．电池充满电后总电量为600C D．电动牙刷充电时，从无电状态到满电状态所需时间约为12h 【考点二 电热和热功率】 4．（22-23高二上·贵州贵阳·阶段练习）输电线路会产生电能损失的，一根某型号铜导线电阻约为，通过2A的电流时，10s内产生的热量约为（　　） A．5J B．10J C．24J D．32J 5．（23-24高二下·湖南株洲·开学考试）用一个额定电压为220 V的电热水器煮沸一壶水需要时间t，如果不考虑电热水器的电热损失和电热丝电阻受温度的影响，那么（　　） A．当线路电压为110 V时，煮沸一壶水需要时间2t B．当线路电压为110 V时，煮沸一壶水需要时间8t C．当线路电压为55 V时，煮沸一壶水需要时间4t D．当线路电压为55V时，煮沸一壶水需要时间16t 6．（23-24高二上·山东济宁·期末）一台电动机，额定电压是100V，电阻是2Ω。正常工作时，通过的电流为5A，则电动机因发热损失的功率为（　　） A．500W B．200W C．50W D．450W 解答串、并联电路电功率时应注意的两个问题 (1)求解串、并联电路中的功率分配问题，比例法求解会使问题简化，但一定要确定是正比还是反比关系。 (2)当分析用电器的功率问题时，一定要注意用电器的安全，即不要超过用电器的额定电压、额定电流、额定功率。 【考点三 纯电阻电路中的功率计算】 7．（23-24高二上·广东广州·期末）有一家用电褽斗，其内部电路结构如图所示，改变内部连线方式可以使电褽斗处于断开状态或获得低、中、高三个不同的温度挡，选项图中是它的四种不同的连接方式，其中能获得高挡温度的是（　　） A． B． C． D． 8．（多选）（23-24高二上·福建龙岩·阶段练习）如图所示，a、b两点间的电压为9V，三个电阻的阻值分别为R1=R2=6Ω、R3=3Ω。下列说法正确的是（　　） A．R1、R2、R3两端的电压之比为1：1：1 B．R1、R2、R3消耗的电功率之比为1：1：2 C．在相等的时间内，通过R1、R2、R3的电荷量之比为2：2：1 D．在相等的时间内，R1、R2、R3产生的焦耳热之比为1：2：2 【考点四 非纯电阻电路的特点及有关计算】 9．（23-24高一下·江苏无锡·期末）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．手机电池产生的焦耳热为 B．手机的输入功率为UI C．充电宝产生的热功率为I2r D．手机电池储存的化学能为UIt 10．（23-24高二上·广东深圳·期末）如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻，电路中另一电阻，直流电压，理想电压表示数。试求： （1）通过电动机的电流； （2）输入电动机的电功率； （3）若电动机以匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量。 电功、电功率、电热、热功率问题的求解技巧 (1)判断电路中的用电器是纯电阻用电器还是非纯电阻用电器。 (2)分析各用电器之间的连接方式，对纯电阻电路，计算时可以利用串联电路的分压特点或并联电路的分流特点。 (3)由所求问题选取合适的公式。 ①在纯电阻电路中： a．电功和电热相等，W＝Q＝UIt＝I2Rt＝t； b．电功率和热功率相等，P电＝P热＝UI＝I2R＝； c．欧姆定律成立：由UIt＝I2Rt得I＝。 ②在非纯电阻电路中： a．电功大于电热，W＝Q＋W其他； b．电功只能用W＝UIt计算，电功率只能用P电＝UI计算； c．电热只能用Q＝I2Rt计算，热功率只能用P热＝I2R计算； d．欧姆定律不成立：由UIt＞I2Rt得U＞IR。 1．（23-24高一下·山东青岛·期末）充电宝作为移动电源，为移动设备提供额外电能，解决电量不足的问题。使用时要遵循充电规范、定期检查、正确存储、注意携带安全等。如图所示是某充电宝的部分标识。关于该充电宝，下列说法正确的是（    ） A．充满电后储存的能量约 B．充满电后可供3.7V用电器使用100小时，平均电流强度约0.2A C．从20%电量充电到80%电量用5小时，充电过程的电流约为1.2A D．该电池提供的总能量可以使一名质量60kg的学生提升的最大竖直高度为300m 2．（23-24高一下·山东菏泽·期末）近年来，风力发电作为一种清洁能源得到了国内外的广泛关注和应用。如图每台风力发电机的叶片转动时可形成面积为S的圆面，当风向与叶片转动的圆面垂直时，发电机将圆面内气流动能转化为电能的效率为，若此时风速为v，空气密度为，则发电机的发电功率为（　　） A． B． C． D． 3．（23-24高二上·辽宁辽阳·期末）A、B两灯泡的图像如图所示，把它们串联接在220V的恒压电源上。根据图像，计算A、B两灯泡的实际功率分别约为（    ） A．15W，37W B．5W，17W C．20W、44W D．10W，34W 4．（22-23高二上·上海浦东新·期末）一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端电压U变化的关系图像如图（a）所示，将它与两个标准电阻R1、R2组成如图（b）所示电路，当电键S接通位置1时，三个用电器消耗的电功率均为P。将电键S切换到位置2后，电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别是PD、P1、P2，下列关系中正确的是（　　） A． B． C． D． 5．（23-24高二上·上海黄浦·阶段练习）将四个定值电阻a、b、c、d分别接入电路中，测得电流、电压值如图中相应的点所示，下列说法正确的是（    ） A．a的阻值最大 B．b消耗的电功最少 C．c的阻值最大 D．d产生的热量最多 6．（多选）（23-24高二上·广东中山·期末）小明同学在玩会发光的电动玩具汽车时，发现了一个现象：启动电源，电动机正常工作，车轮正常转动。当不小心卡住车轮时，车灯变暗。玩具汽车的简化电路如图所示，电源电动势E = 10V， 内阻， 车轮电动机的额定电压 额定功率 线圈电阻 。忽略灯丝电阻随电压的变化，下列说法正确的是（　　） A．电动机正常工作时，机械功率为5W B．电动机正常工作时，电源的效率为60% C．车轮卡住时，电动机的功率为1W D．车轮卡住时，小灯泡的功率为1.5W 7．（多选）（23-24高二下·广东东莞·期中）其研究小组在研究电动机的性能时，测得某电动机内阻为R，在两端加的电压为U，流过的电流为I，测电时间为t，则（    ） A．可用UIt求电功 B．可用I2Rt求电热 C．能用求电热 D．能用I2Rt求电功 8．（多选）（23-24高二上·湖南张家界·期末）如图所示，用直流电动机提升重物，电动机线圈的电阻为2Ω，重物的质量。电源内阻为1Ω，不计电动机转子转动时的摩擦。当电动机以的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流。重力加速度g取，则下列说法正确的是（　　） A．电动机的发热功率为32W B．电动机将电能转化为机械能的效率约为86.2% C．电源的电动势为62V D．电动机两端的电压为8V 9．（23-24高一上·浙江台州·开学考试）一般泡制咖啡包含磨咖啡豆、加热泡咖啡、保温三个阶段。图甲为多档位咖啡机，图乙是其电路结构简化图，电动机用于磨咖啡豆，R1、R2为发热电阻。铭牌上的部分参数如下表所示。 额定电压. 220V 磨豆功率 110W 加热功率 1210W 保温功率 88W 产品规格 295*280*410mm （1）若仅闭合S2，咖啡机的工作状态处于 阶段。 （2）R1的阻值是多少欧？ （3）小金某次泡制咖啡，只进行了磨豆和加热，其中磨豆用时0.5分钟，加热用时3分钟，则本次泡制咖啡共消耗多少焦电能？ 10．（23-24高一下·浙江宁波·期末）如图所示为某品牌的桶装饮用水电动抽水器，内置充电电池、电动机和小型水泵。已知充电电池的容量，输入电压，电流。电动机输入电压，额定功率，电动机的输出功率等于小水泵所需要的输入功率，且不计电动机的机械损耗。小型水泵的抽水效率为。用该电动抽水器倒水喝时，出水口与桶内水面高度差为，出水速度为，出水量为，忽略水在管道中的机械能损失，重力加速度。求： （1）电动抽水器充满电所需的时间t； （2）小水泵的输出功率P； （3）电动机的内阻r。 11．（23-24高二下·海南海口·阶段练习）小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题： 热风温度 50~75℃ 额定功率 热风时：990W 冷风时：110W 额定电压 220V 质量 0.5kg （1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？ （2）正常工作时电热丝的电阻是多大？ （3）电吹风内电动机的线圈电阻是0.8Ω，电吹风吹冷风10min线圈产生的热量是多少？ （4）一天，小华断开家中其它用电器，只用电吹风吹热风时，发现家中标有“220V10（20A）；3000r/(kW·h)”的电能表5min内转了200圈，求电吹风此时的实际功率是多少？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！7 学科网（北京）股份有限公司 $$ 12.1 电路中的能量转化 【考点一 电功和电功率】 1．（多选）（23-24高二上·天津·期末）在宿舍里，经常发现学生把多个大功率电器接在同一个插座上，使用时，如果他同时开启这些电器，这种做法（    ） A．可能使电线超负荷而发热，引发火灾 B．可能造成瞬间流过插座的电流太大，超过插座的额定电流而引发火灾 C．可能造成插座上的电器瞬间两端电压太大，烧坏电器 D．可使很多电器同时工作，方便可行，没有安全隐患 【答案】AB 【详解】把多个大功率电器接在同一个插座上，使用时，插座上的电器瞬间两端电压不变，由于用电器的总功率变大，则可能造成瞬间流过插座的电流太大，超过插座的额定电流而引发火灾，也可能使电线超负荷而发热，引发火灾。 故选AB。 2．（2024高二下·广东·学业考试）太阳能将成为21世纪人类的主要能源之一，图是太阳能热水器。已知单位时间内太阳垂直射到热水器单位面积的能量约为，一台热水器的聚热面积约4。若每天太阳的照射等效于直射3h，太阳能的20%可转化为水的内能，则这台热水器一天内可有效利用的太阳能约为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】这台热水器一天内可有效利用的太阳能约为 故选D。 3．（23-24高一下·浙江杭州·期末）随着生活条件的改善，越来越多的人喜欢上了电动牙刷（如图所示），电动牙刷通过电动机芯的快速旋转或振动，使刷头产生高频振动，瞬间将牙膏分解成细微泡沫，深入清洁牙缝，与此同时，刷毛的颤动能促进口腔的血液循环，对牙龈组织有按摩效果。下列表格中是一款充电式电动牙刷铭牌上的参数，下列选项正确的是（　　） 充电器输入电压 AC 220V 充电器输出电压 DC 5V 充电器输出电流 50mA 电池容量 600mA·h 电动牙刷额定功率 1.3W 电动牙刷额定电压 DC 3.7V A．电动牙刷工作时的额定电流为50mA B．正常刷牙3min，牙刷每次消耗的能量约为3.9J C．电池充满电后总电量为600C D．电动牙刷充电时，从无电状态到满电状态所需时间约为12h 【答案】D 【详解】A．电动牙刷工作时的额定电流为 故A错误； B．正常刷牙3min，牙刷每次消耗的能量约为 故B错误； C．电池充满电后总电量为 故C错误； D．电动牙刷充电时，从无电状态到满电状态所需时间 故D正确。 故选D。 【考点二 电热和热功率】 4．（22-23高二上·贵州贵阳·阶段练习）输电线路会产生电能损失的，一根某型号铜导线电阻约为，通过2A的电流时，10s内产生的热量约为（　　） A．5J B．10J C．24J D．32J 【答案】C 【详解】由焦耳定律可得 故选C。 5．（23-24高二下·湖南株洲·开学考试）用一个额定电压为220 V的电热水器煮沸一壶水需要时间t，如果不考虑电热水器的电热损失和电热丝电阻受温度的影响，那么（　　） A．当线路电压为110 V时，煮沸一壶水需要时间2t B．当线路电压为110 V时，煮沸一壶水需要时间8t C．当线路电压为55 V时，煮沸一壶水需要时间4t D．当线路电压为55V时，煮沸一壶水需要时间16t 【答案】D 【详解】AB．当线路电压为110V时，电压变为原来的一半，由 可知，煮沸一壶水需要的时间变为原来的4倍，即需要的时间是4t，故AB错误； CD．当线路电压为55V时，电压变为原来的四分之一，由 可知，煮沸一壶水需要的时间变为原来的16倍，需要16t，故C错误，D正确。 故选D。 6．（23-24高二上·山东济宁·期末）一台电动机，额定电压是100V，电阻是2Ω。正常工作时，通过的电流为5A，则电动机因发热损失的功率为（　　） A．500W B．200W C．50W D．450W 【答案】C 【详解】电动机因发热损失的功率即内部电阻的热功率，为 C正确。 故选C。 解答串、并联电路电功率时应注意的两个问题 (1)求解串、并联电路中的功率分配问题，比例法求解会使问题简化，但一定要确定是正比还是反比关系。 (2)当分析用电器的功率问题时，一定要注意用电器的安全，即不要超过用电器的额定电压、额定电流、额定功率。 【考点三 纯电阻电路中的功率计算】 7．（23-24高二上·广东广州·期末）有一家用电褽斗，其内部电路结构如图所示，改变内部连线方式可以使电褽斗处于断开状态或获得低、中、高三个不同的温度挡，选项图中是它的四种不同的连接方式，其中能获得高挡温度的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．A选项为断路，没有电流，不工作，故A错误； BCD．B选项R1、R2串联，发热功率为 C选项只有R1工作，发热功率为 D选项R1、R2并联，发热功率为 可以判断出，P2最小，P4最大，所以能获得高挡温度的是D选项。 故选D。 8．（多选）（23-24高二上·福建龙岩·阶段练习）如图所示，a、b两点间的电压为9V，三个电阻的阻值分别为R1=R2=6Ω、R3=3Ω。下列说法正确的是（　　） A．R1、R2、R3两端的电压之比为1：1：1 B．R1、R2、R3消耗的电功率之比为1：1：2 C．在相等的时间内，通过R1、R2、R3的电荷量之比为2：2：1 D．在相等的时间内，R1、R2、R3产生的焦耳热之比为1：2：2 【答案】AB 【详解】A.电路中的总电阻为 电路中的电流 则R3两端电压 U3=IR3=1.5×3V=4.5V 并联部分两端电压为 所以R1、R2、R3两端的电压之比为1：1：1，故A正确； B.根据公式 可知R1、R2、R3消耗的电功率之比为1：1：2，故B正确； C.根据 可知通过R1、R2、R3的电流之比为1：1：2，又根据 可知在相等的时间内，通过R1、R2、R3的电荷量之比为1：1：2，故C错误； D.根据 可知在相等的时间内，R1、R2、R3产生的焦耳热之比为1：1：2，故D错误。 故选AB。 【考点四 非纯电阻电路的特点及有关计算】 9．（23-24高一下·江苏无锡·期末）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．手机电池产生的焦耳热为 B．手机的输入功率为UI C．充电宝产生的热功率为I2r D．手机电池储存的化学能为UIt 【答案】B 【详解】A．手机为非纯电阻电路，不能用计算产生的焦耳热，故A错误； B．手机的输入功率等于充电宝的输出功率，为 故B正确； C．充电宝的输出电流为I，但其内阻未知，故无法计算充电宝产生的热功率，故C错误； D．充电宝输出的电能一部分转化为手机电池储存的化学能，一部分转化为手机电池产生的焦耳热，故根据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能为 故D错误。 故选B。 10．（23-24高二上·广东深圳·期末）如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻，电路中另一电阻，直流电压，理想电压表示数。试求： （1）通过电动机的电流； （2）输入电动机的电功率； （3）若电动机以匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量。 【答案】（1）4A；（2）240W；（3）11.2kg 【详解】（1）通过电动机的电流为 （2）输入电动机的电功率 （3）若电动机以匀速竖直向上提升重物，由能量关系可得 解得 电功、电功率、电热、热功率问题的求解技巧 (1)判断电路中的用电器是纯电阻用电器还是非纯电阻用电器。 (2)分析各用电器之间的连接方式，对纯电阻电路，计算时可以利用串联电路的分压特点或并联电路的分流特点。 (3)由所求问题选取合适的公式。 ①在纯电阻电路中： a．电功和电热相等，W＝Q＝UIt＝I2Rt＝t； b．电功率和热功率相等，P电＝P热＝UI＝I2R＝； c．欧姆定律成立：由UIt＝I2Rt得I＝。 ②在非纯电阻电路中： a．电功大于电热，W＝Q＋W其他； b．电功只能用W＝UIt计算，电功率只能用P电＝UI计算； c．电热只能用Q＝I2Rt计算，热功率只能用P热＝I2R计算； d．欧姆定律不成立：由UIt＞I2Rt得U＞IR。 1．（23-24高一下·山东青岛·期末）充电宝作为移动电源，为移动设备提供额外电能，解决电量不足的问题。使用时要遵循充电规范、定期检查、正确存储、注意携带安全等。如图所示是某充电宝的部分标识。关于该充电宝，下列说法正确的是（    ） A．充满电后储存的能量约 B．充满电后可供3.7V用电器使用100小时，平均电流强度约0.2A C．从20%电量充电到80%电量用5小时，充电过程的电流约为1.2A D．该电池提供的总能量可以使一名质量60kg的学生提升的最大竖直高度为300m 【答案】C 【详解】A．电池容量为 充满电后储存的能量约为 J 故A正确； B．电池容量为 根据电流定义式可知 A 故B错误； C．从20%电量充电到80%电量用5小时，充电过程的电流约为 A 故C正确； D．根据能量守恒定律可知 解得 m 故D错误； 故选C。 2．（23-24高一下·山东菏泽·期末）近年来，风力发电作为一种清洁能源得到了国内外的广泛关注和应用。如图每台风力发电机的叶片转动时可形成面积为S的圆面，当风向与叶片转动的圆面垂直时，发电机将圆面内气流动能转化为电能的效率为，若此时风速为v，空气密度为，则发电机的发电功率为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】单位时间内气流冲击发电机叶片的体积为 这些气体的质量为 气流的动能为 气流的动能转化的电能为 则单位时间发电机的发电功率为 故选C。 3．（23-24高二上·辽宁辽阳·期末）A、B两灯泡的图像如图所示，把它们串联接在220V的恒压电源上。根据图像，计算A、B两灯泡的实际功率分别约为（    ） A．15W，37W B．5W，17W C．20W、44W D．10W，34W 【答案】B 【详解】两灯串联接在220V的电压下，则可知两灯电流相等，且总电压为220V。则由图可知，此时电流约为0.1A，A的电压为50V，B的电压约为170V；则由 可知，A的功率为 B的功率为 故选B。 4．（22-23高二上·上海浦东新·期末）一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端电压U变化的关系图像如图（a）所示，将它与两个标准电阻R1、R2组成如图（b）所示电路，当电键S接通位置1时，三个用电器消耗的电功率均为P。将电键S切换到位置2后，电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别是PD、P1、P2，下列关系中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】AB．当电键S接通位置1时，三个用电器消耗的电功率均为P，令，则有 ， 则有 且此时电阻R1、R2的电压等于。而将电键S切换到位置2后，电阻器D和电阻R1并联后再与电阻R2串联，由于电阻器D和电阻R1并联后的总电阻的阻值小于电阻R2的阻值，则电阻R2的电压大于，电阻器D和电阻R1的电压小于，则 故AB错误； C．由于电阻器D和电阻R1并联，则 ， 又根据图（a）可知，此时电阻器D的阻值大于，即，则有，故C正确； D．电键S接通位置1时，电路的总电阻为 电键S切换到位置2后，电路的总电阻为 则，即，故D错误。 故选C。 5．（23-24高二上·上海黄浦·阶段练习）将四个定值电阻a、b、c、d分别接入电路中，测得电流、电压值如图中相应的点所示，下列说法正确的是（    ） A．a的阻值最大 B．b消耗的电功最少 C．c的阻值最大 D．d产生的热量最多 【答案】C 【详解】   AC．将各点与原点直线连接，可知阻值大小等于图线斜率的倒数，则斜率越小的电阻阻值越大，故c阻值最大，故A错误，C正确； B．a、b阻值相等且最小，根据 b电功率最小，由于时间不知，所以无法判断b是否消耗的电功最少，故B错误； D．d的阻值小于c的阻值，根据 d电功率大于c电功率，d的阻值大于a、b阻值，根据 d电功率大于a、b电功率，由于时间不知，所以无法判断d是否产生的热量最多，故D错误。 故选C。 6．（多选）（23-24高二上·广东中山·期末）小明同学在玩会发光的电动玩具汽车时，发现了一个现象：启动电源，电动机正常工作，车轮正常转动。当不小心卡住车轮时，车灯变暗。玩具汽车的简化电路如图所示，电源电动势E = 10V， 内阻， 车轮电动机的额定电压 额定功率 线圈电阻 。忽略灯丝电阻随电压的变化，下列说法正确的是（　　） A．电动机正常工作时，机械功率为5W B．电动机正常工作时，电源的效率为60% C．车轮卡住时，电动机的功率为1W D．车轮卡住时，小灯泡的功率为1.5W 【答案】ABD 【详解】A．电动机正常工作时，通过电动机的电流 机械功率为 故A正确； B．电动机正常工作时，设干路电流为，电源的效率 故B正确； CD．电动机正常工作时 电压内电压 干路电流 流过灯泡的电流 灯泡电阻 电动机卡住时，当做纯电阻，电机和灯泡并联后的总电阻 得 此时外电压 电动机的功率 小灯泡的功率为 故C错误，D正确。 故选ABD。 7．（多选）（23-24高二下·广东东莞·期中）其研究小组在研究电动机的性能时，测得某电动机内阻为R，在两端加的电压为U，流过的电流为I，测电时间为t，则（    ） A．可用UIt求电功 B．可用I2Rt求电热 C．能用求电热 D．能用I2Rt求电功 【答案】AB 【详解】A．电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，求解电功公式为 W=UIt 故A正确； BC．电动机的电热计算 非纯电阻电路中欧姆定律不适用，则 所以不能用求电热，故B正确，C错误； D．当电动机正常工作时其电路是非纯电阻电路，则 故不能用I2Rt求电功，故D错误。 故选AB。 8．（多选）（23-24高二上·湖南张家界·期末）如图所示，用直流电动机提升重物，电动机线圈的电阻为2Ω，重物的质量。电源内阻为1Ω，不计电动机转子转动时的摩擦。当电动机以的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流。重力加速度g取，则下列说法正确的是（　　） A．电动机的发热功率为32W B．电动机将电能转化为机械能的效率约为86.2% C．电源的电动势为62V D．电动机两端的电压为8V 【答案】ABC 【详解】A．电动机的发热功率为 故A正确： B．电动机消耗的总功率 电动机的效率约为 故B正确； C．由 解得 故C正确； D．电动机两端电压 故D错误。 故选ABC。 9．（23-24高一上·浙江台州·开学考试）一般泡制咖啡包含磨咖啡豆、加热泡咖啡、保温三个阶段。图甲为多档位咖啡机，图乙是其电路结构简化图，电动机用于磨咖啡豆，R1、R2为发热电阻。铭牌上的部分参数如下表所示。 额定电压. 220V 磨豆功率 110W 加热功率 1210W 保温功率 88W 产品规格 295*280*410mm （1）若仅闭合S2，咖啡机的工作状态处于 阶段。 （2）R1的阻值是多少欧？ （3）小金某次泡制咖啡，只进行了磨豆和加热，其中磨豆用时0.5分钟，加热用时3分钟，则本次泡制咖啡共消耗多少焦电能？ 【答案】（1）保温；（2）；（3） 【详解】（1）由电功率可知，在电源电压U=220V一定时，电阻越大电功率越小，电阻越小电功率越大，当只闭合S2时，电阻R1、R2串联接入电路，电阻最大，为保温阶段，当闭合S2、S3时，只有R1接入电路，电阻最小，为加热阶段。 （2）当闭合S2、S3时，只有R1接入电路，电阻最小，为加热阶段，由电功率 可知R1的阻值 （3）磨豆用时0.5分钟 加热用时3分钟 本次泡制咖啡共消耗电能 10．（23-24高一下·浙江宁波·期末）如图所示为某品牌的桶装饮用水电动抽水器，内置充电电池、电动机和小型水泵。已知充电电池的容量，输入电压，电流。电动机输入电压，额定功率，电动机的输出功率等于小水泵所需要的输入功率，且不计电动机的机械损耗。小型水泵的抽水效率为。用该电动抽水器倒水喝时，出水口与桶内水面高度差为，出水速度为，出水量为，忽略水在管道中的机械能损失，重力加速度。求： （1）电动抽水器充满电所需的时间t； （2）小水泵的输出功率P； （3）电动机的内阻r。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）充满电的时间 （2）水泵的输出功率 （3）电动机的输出功率 电动机工作电流 由 解得 11．（23-24高二下·海南海口·阶段练习）小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题： 热风温度 50~75℃ 额定功率 热风时：990W 冷风时：110W 额定电压 220V 质量 0.5kg （1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？ （2）正常工作时电热丝的电阻是多大？ （3）电吹风内电动机的线圈电阻是0.8Ω，电吹风吹冷风10min线圈产生的热量是多少？ （4）一天，小华断开家中其它用电器，只用电吹风吹热风时，发现家中标有“220V10（20A）；3000r/(kW·h)”的电能表5min内转了200圈，求电吹风此时的实际功率是多少？ 【答案】（1）0.5A；（2）55Ω；（3）120J；（4）800W 【详解】（1）吹冷风时的额定功率 根据 可得电吹风吹冷风时，通过电动机的电流 （2）正常工作时电动机和电热阻丝并联，电吹风吹热风，此时电热阻丝的电功率 电热丝的最值为 （3）电动机吹冷风时，根据以上分析可知，流过电动机的电流为，根据焦耳定律可得电吹风吹冷风10min线圈产生的热量 （4）3000r/(kW·h)表示电路每消耗1kW·h时的电能，电能表的转盘转3000r，因此电能表5min内转了200圈消耗的电能 电吹风此时的实际功率为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！7 学科网（北京）股份有限公司 $$