12.1 电路中的能量转化（基础+提升分层作业）-2024-2025学年高二物理同步精讲练（人教版2019必修第三册）

12.1 电路中的能量转化（基础达标练） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________得分：___________ 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 一、单选题（本题共12小题，每小题5分，共60分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1．（23-24高二上·河南三门峡·阶段练习）下列家用电器中利用电流的热效应工作的是（　　） A．扫地机器人 B．电饭煲 C．电风扇 D．电视机 2．（23-24高一下·海南省直辖县级单位·阶段练习）一台电动机的额定电压，额定电流，则该电动机正常工作时的电功率P为（    ） A． B． C． D． 3．（23-24高一下·海南省直辖县级单位·阶段练习）某电阻的阻值为，通过的电流为1A，则它在1min的时间内产生的热量为（　　） A．60J B．600J C．1000J D．10J 4．（2024高二上·江苏扬州·学业考试）扫地机器人额定工作电压为12 V，工作电流为2.5 A，正常工作1 min，电流做的功为（　　） A．30 J B．150 J C．288 J D．1800 J 5．（23-24高一下·浙江宁波·期末）室内有几种用电器，1.8kW的电热器，300W的电冰箱，900W的取暖器，350W的电视机和2kW的空调器，如果进线处有15A保险丝，供电电压为220V，下列情况中不能同时使用的是（　　） A．电热器和电冰箱 B．取暖器和空调器 C．电热器和空调器 D．电冰箱、电视机和空调器 6．（23-24高二上·湖南郴州·期末）电阻按图示方法接入电压恒定的手机充电宝上，其中，闭合开关后，消耗的功率分别是，下列判断正确的是（　　） A． B． C． D．不能确定 7．（2023高二上·江苏盐城·学业考试）关于电功、电功率和焦耳定律，下列说法中不正确的是（　　） A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多 B．适用于任何电路，而只适用于纯电阻的电路 C．在非纯电阻电路中， D．焦耳热适用于任何电路 8．（23-24高二上·江苏常州·期中）下列表达式适用于一切电路的是（　　） ①   ②   ③    ④ A．① ④ B．① ③ C．③ ④ D．① ② 9．（2024高二下·广东·学业考试）LED灯是一种新型半导体节能灯。已知某型号的LED灯珠正常工作时，两端电压为1.4V，电流为20mA。一广告牌用该型号LED灯珠的总数量为40000颗，那么该广告牌上的灯珠全部点亮正常工作时，消耗的电功率为（　　） A．500W B．800W C．1120W D．1500W 10．（23-24高三下·海南海口·阶段练习）一台电风扇的额定电压为交流220V。在其正常工作过程中，用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图所示。这段时间内电风扇的用电量为（　　） A．3.9×10-4度 B．5.5×10-2度 C．7.8×10-2度 D．11.0×10-2度 11．（23-24高二下·广东惠州·阶段练习）如图所示，玩具风扇里面直流电动机线圈的内阻，把它接入电压的电路中，电动机正常工作，工作电流为。则电动机正常工作时的输出功率为（　　） A．0.65W B．0.75W C．0.85W D．0.95W 12．（23-24高二上·广西百色·期末）央视《是真的吗》节目中，主持人做了“电池包口香糖的锡纸取火工具”的实验：取包口香榶的锡纸，中间剪掉一些（如图2），将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现锡纸条开始冒烟、着火（如图1）。已知锡纸条上、、段长度相等，下列说法正确的是（　　） A．材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越大 B．该实验利用了电流的热效应 C．图2中，段的电阻最大 D．该实验取火的原理和“钻木取火”的原理相同 二、计算题（本大题共3小题，10分+15分+15分共40分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分） 13．（23-24高二上·北京通州·期中）电阻为5Ω的导线，每分钟有 360 C 的自由电子通过横截面。求： （1）流经导线的电流 I 的大小； （2）100 s 内导线产生的热量 Q。 14．（23-24高二上·广东佛山·期中）表格中是某品牌空调的部分技术参数，当空调正常工作时，解答下列问题： （1）该空调制冷时的电流多大? （2）空调连续制冷消耗多少度电?（1度：） 额定电压 额定频率 制冷功率 15．（2024高二·山西·学业考试）某玩具电风扇的直流电动机额定电压为时，通过电动机的电流为，线圈电阻为，若电动机正常工作且通电，求在这段时间内： （1）电动机消耗的电能； （2）电流通过线圈产生的热量； （3）电动机输出的机械能。 试卷第6页，共6页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 12.1 电路中的能量转化（基础达标练） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________得分：___________ 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 一、单选题（本题共12小题，每小题5分，共60分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1．（23-24高二上·河南三门峡·阶段练习）下列家用电器中利用电流的热效应工作的是（　　） A．扫地机器人 B．电饭煲 C．电风扇 D．电视机 【答案】B 【详解】AC．扫地机器人和电风扇都是将电能转换为机械能，没有利用电流的热效应，故AC错误； B．电饭煲是将电能转化为热能，利用了电流的热效应，故B正确； D．电视机是将电能转化为光能，没有利用电流的热效应，故D错误。 故选B。 2．（23-24高一下·海南省直辖县级单位·阶段练习）一台电动机的额定电压，额定电流，则该电动机正常工作时的电功率P为（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】该电动机正常工作时的电功率P=IU=5×220W=1100W 故选B。 3．（23-24高一下·海南省直辖县级单位·阶段练习）某电阻的阻值为，通过的电流为1A，则它在1min的时间内产生的热量为（　　） A．60J B．600J C．1000J D．10J 【答案】B 【详解】根据焦耳定律可得，该电阻在1min的时间内产生的热量为 故选B。 4．（2024高二上·江苏扬州·学业考试）扫地机器人额定工作电压为12 V，工作电流为2.5 A，正常工作1 min，电流做的功为（　　） A．30 J B．150 J C．288 J D．1800 J 【答案】D 【详解】电流做的功 故选D。 5．（23-24高一下·浙江宁波·期末）室内有几种用电器，1.8kW的电热器，300W的电冰箱，900W的取暖器，350W的电视机和2kW的空调器，如果进线处有15A保险丝，供电电压为220V，下列情况中不能同时使用的是（　　） A．电热器和电冰箱 B．取暖器和空调器 C．电热器和空调器 D．电冰箱、电视机和空调器 【答案】C 【详解】进线处有15A保险丝，供电电压为220V，则使用的电器的最大功率为 A．电热器和电冰箱同时使用的功率为 可以同时使用，故A不符合题意； B．电取暖器和空调器同时使用的功率为 可以同时使用，故B不符合题意； C．电热器和空调器同时使用的功率为 不可以同时使用，故C符合题意； D．电冰箱、电视机和空调器同时使用的功率为 可以同时使用，故D不符合题意。 故选C。 6．（23-24高二上·湖南郴州·期末）电阻按图示方法接入电压恒定的手机充电宝上，其中，闭合开关后，消耗的功率分别是，下列判断正确的是（　　） A． B． C． D．不能确定 【答案】B 【详解】电阻是串联关系，流过的电流相同，其中 根据电阻消耗的功率 知，闭合开关后，消耗的功率的大小关系是 故选B。 7．（2023高二上·江苏盐城·学业考试）关于电功、电功率和焦耳定律，下列说法中不正确的是（　　） A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多 B．适用于任何电路，而只适用于纯电阻的电路 C．在非纯电阻电路中， D．焦耳热适用于任何电路 【答案】A 【详解】A．电功率时描述电流做功快慢的物理量，但电路中产生的焦耳热与时间有关，A错误； B．W=UIt适用于任何电路中电功的计算，纯电阻电路满足欧姆定律，则 B正确； C．在非纯电阻电路中 得 C正确； D．任意电路均使用求焦耳热，D正确。 本题选择不正确的，故选A。 8．（23-24高二上·江苏常州·期中）下列表达式适用于一切电路的是（　　） ①   ②   ③    ④ A．① ④ B．① ③ C．③ ④ D．① ② 【答案】D 【详解】电功公式W=UIt、焦耳定律公式Q=I2Rt都适合于任何电路，欧姆定律适用于纯电阻电路，所以也适用于纯电阻电路。 故选D。 9．（2024高二下·广东·学业考试）LED灯是一种新型半导体节能灯。已知某型号的LED灯珠正常工作时，两端电压为1.4V，电流为20mA。一广告牌用该型号LED灯珠的总数量为40000颗，那么该广告牌上的灯珠全部点亮正常工作时，消耗的电功率为（　　） A．500W B．800W C．1120W D．1500W 【答案】C 【详解】该广告牌上的灯珠全部点亮正常工作时，消耗的电功率为 故选C。 10．（23-24高三下·海南海口·阶段练习）一台电风扇的额定电压为交流220V。在其正常工作过程中，用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图所示。这段时间内电风扇的用电量为（　　） A．3.9×10-4度 B．5.5×10-2度 C．7.8×10-2度 D．11.0×10-2度 【答案】B 【详解】电压为220V，用电量为 代入数据解得度 故选B。 11．（23-24高二下·广东惠州·阶段练习）如图所示，玩具风扇里面直流电动机线圈的内阻，把它接入电压的电路中，电动机正常工作，工作电流为。则电动机正常工作时的输出功率为（　　） A．0.65W B．0.75W C．0.85W D．0.95W 【答案】A 【详解】电动机正常工作时线圈的热功率为 电动机正常工作时的电功率为 电动机正常工作时的输出功率为 故选A。 12．（23-24高二上·广西百色·期末）央视《是真的吗》节目中，主持人做了“电池包口香糖的锡纸取火工具”的实验：取包口香榶的锡纸，中间剪掉一些（如图2），将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现锡纸条开始冒烟、着火（如图1）。已知锡纸条上、、段长度相等，下列说法正确的是（　　） A．材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越大 B．该实验利用了电流的热效应 C．图2中，段的电阻最大 D．该实验取火的原理和“钻木取火”的原理相同 【答案】B 【详解】AC．根据电阻定律 可知材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越小，则图2中，段的电阻最小，故AC错误； BD．该实验利用了电流的热效应，和“钻木取火”的原理不相同，故B正确，D错误。 故选B。 二、计算题（本大题共3小题，10分+15分+15分共40分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分） 13．（23-24高二上·北京通州·期中）电阻为5Ω的导线，每分钟有 360 C 的自由电子通过横截面。求： （1）流经导线的电流 I 的大小； （2）100 s 内导线产生的热量 Q。 【答案】（1）6A；（2）18000J 【详解】（1）电路中的电流 （2）100s内产生的热量Q=I2Rt=62×5×100J=18000J 14．（23-24高二上·广东佛山·期中）表格中是某品牌空调的部分技术参数，当空调正常工作时，解答下列问题： （1）该空调制冷时的电流多大? （2）空调连续制冷消耗多少度电?（1度：） 额定电压 额定频率 制冷功率 【答案】（1）5A；（2）2.2度 【详解】（1）该空调制冷时的电流为 （2）空调连续制冷2h消耗的电能为 15．（2024高二·山西·学业考试）某玩具电风扇的直流电动机额定电压为时，通过电动机的电流为，线圈电阻为，若电动机正常工作且通电，求在这段时间内： （1）电动机消耗的电能； （2）电流通过线圈产生的热量； （3）电动机输出的机械能。 【答案】（1）10J；（2）5J；（3） 【详解】（1）电风扇为非纯电阻用电器，电动机消耗的电能为 （2）线圈产生的热量为 （3）电动机输出的机械能为 试卷第6页，共6页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！5 学科网（北京）股份有限公司 $$ 12.1 电路中的能量转化（素养提升练） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________得分：___________ 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 一、单选题（本题共12小题，每小题5分，共60分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1．（2024·河北·模拟预测）宁德时代生产的某磷酸铁锂电池放电电压为2.5V，容量为200Ah，该节电池储存的电能约为（    ） A． B． C． D． 2．（23-24高一下·浙江宁波·期末）一台正在打扫房间卫生的扫地机器人，工作电压为20V，工作电流为10A。在它打扫一分钟的时间里，电流做的功为（　　） A．200J B．1200J C．2000J D．12000J 3．（23-24高一下·浙江宁波·期末）室内有几种用电器，1.8kW的电热器，300W的电冰箱，900W的取暖器，350W的电视机和2kW的空调器，如果进线处有15A保险丝，供电电压为220V，下列情况中不能同时使用的是（　　） A．电热器和电冰箱 B．取暖器和空调器 C．电热器和空调器 D．电冰箱、电视机和空调器 4．（23-24高一下·浙江宁波·期末）一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表： 规格 后轮驱动直流永磁毂电机 最高时速 20km/h 额定电压 60V 续行里程 40km 额定电流 8A 由上表可知，此车的电动机在额定电压下正常工作时消耗的电功率（　　） A．480W B．320W C．2400W D．160W 5．（23-24高二上·山东济宁·期末）下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法，正确的是（　　） A．电功率越大，电流做功越快，电流做功一定越多 B．W=UIt适用于任何电路 C．在纯电阻电路中，UI>I2R D．Q=I2Rt只适用于纯电阻电路 6．（23-24高二上·安徽蚌埠·期末）小灯泡A、B与定值电阻R、输出电压恒为U的电源组成图示电路，小灯泡A、B分别标有“3V，0.3A”及“5V，0.6A”字样，当两只小灯泡都能正常发光时，应有（　　） A．电源的输出功率为4.8W B．定值电阻R的阻值为15Ω C．电源的输出电压为5V D．定值电阻在10s内产生的电热为30J 7．（23-24高二下·海南海口·阶段练习）长短、粗细均相同的保险丝和铜丝，分别接到线路板上A、B间和C、D间，如图所示。移动滑动变阻器的滑片，发现保险丝熔断而铜丝完好。下列说法错误的是（　　） A．保险丝的电阻比铜丝的大 B．通过保险丝的电流比铜丝的大 C．电流通过保险丝产生的热量比铜丝的多 D．为了用电安全，禁止用铜丝代替保险丝 8．（23-24高二下·浙江·期中）华为在2023年10月发布了一款据称可实现“一秒一公里”的全液冷超级充电桩，其最大输出电流为，充电电压范围为至，并且该充电桩能根据很多电动汽车车型的充电需求智能分配所需充电功率。某天，小振开着自己的某款电动汽车来这种充电站体验，其车总质量为，所用电池组规格为“，”（内阻不能忽略），车上显示屏显示此次充电电量由30%充到80%用时10分钟，本次充电共消费60元（充电桩计费规则为每度电2元）。则（　　） A．充电桩上标识的“”表示给各车充电时的平均功率 B．小振本次充电时充电桩的平均输出功率为 C．小振本次充电的充电效率约为90% D．小振本次充电的平均电流为 9．（2024·安徽滁州·二模）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% 10．（2024·浙江·模拟预测）下表是某型号电风扇的主要技术参数，空气的密度约为1.29kg/m3，根据学过的物理知识，判断以下估算结果合理的是（　　） 风扇直径 150mm 净重 1.6kg 风量 12m3/min 额定电压 220V 额定功率 26W A．该电风扇电动机的内阻约为1.8kΩ B．风速约为5m/s C．电机的效率约为60% D．电机运行10s产生的内能约为50J 11．（23-24高二上·山西太原·期末）和是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的电阻，的尺寸小于的尺寸。现给加以相同的电压，下列选项正确的是（　　） A．的电阻 B．通过的电流 C．的电功率 D．在相同时间内产生的焦耳热 12．（20-21高二上·上海·期中）规格不同的三只小灯泡L1、L2 、L3 与定值电阻R如图连接，当在ab两端加上一定电压时，三灯泡的实际功率正好相等，若将三灯泡并联接入电路，三个灯泡的实际功率分别P1、P2 和P3，则（　　） A．P1> P2> P3 B．P3 > P1 > P2 C．P2 > P1 > P3 D．P1 > P3 > P2 二、计算题（本大题共3小题，10分+15分+15分共40分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分） 13．（22-23高一上·浙江杭州·开学考试）如图所示，灯均为标有“”字样的灯泡，标有“”字样，电池电压稳定。当开关闭合后，三盏灯的发光情况如何？请通过计算进行分析说明。 14．（23-24高一下·重庆渝中·期末）无人机搭载的高清摄像头能够实现空中拍摄，其核心原理是利用直流电源给电动机供电带动旋翼旋转，产生克服重力所需要的升力。现有一质量为5kg的小型无人机从地面沿竖直方向匀速上升，10s内上升高度为16m，此过程电动机的输入功率为100W。已知直流电源供电电压为20V。除电动机线圈生热外，其他能量损失不计，求在此过程中：（重力加速度） （1）电动机的输出功率； （2）电动机的线圈电阻。 15．（23-24高二上·重庆九龙坡·期中）如图所示，电源输出电压恒定为U0=20V，电灯规格为“2V 4W”，电动机线圈的电阻为R0=1Ω，当可变电阻R=4Ω时，电灯和电动机都正常工作，求： （1）电动机的额定功率； （2）电动机输出的机械功率； （3）整个电路工作2min消耗的电能； （4）整个闭合电路工作2min放出的焦耳热。    试卷第10页，共11页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 12.1 电路中的能量转化（素养提升练） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________得分：___________ 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 一、单选题（本题共12小题，每小题5分，共60分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1．（2024·河北·模拟预测）宁德时代生产的某磷酸铁锂电池放电电压为2.5V，容量为200Ah，该节电池储存的电能约为（    ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】该节电池储存的电能为 故选D。 2．（23-24高一下·浙江宁波·期末）一台正在打扫房间卫生的扫地机器人，工作电压为20V，工作电流为10A。在它打扫一分钟的时间里，电流做的功为（　　） A．200J B．1200J C．2000J D．12000J 【答案】D 【详解】电流做功为 故选D。 3．（23-24高一下·浙江宁波·期末）室内有几种用电器，1.8kW的电热器，300W的电冰箱，900W的取暖器，350W的电视机和2kW的空调器，如果进线处有15A保险丝，供电电压为220V，下列情况中不能同时使用的是（　　） A．电热器和电冰箱 B．取暖器和空调器 C．电热器和空调器 D．电冰箱、电视机和空调器 【答案】C 【详解】进线处有15A保险丝，供电电压为220V，则使用的电器的最大功率为 A．电热器和电冰箱同时使用的功率为 可以同时使用，故A不符合题意； B．电取暖器和空调器同时使用的功率为 可以同时使用，故B不符合题意； C．电热器和空调器同时使用的功率为 不可以同时使用，故C符合题意； D．电冰箱、电视机和空调器同时使用的功率为 可以同时使用，故D不符合题意。 故选C。 4．（23-24高一下·浙江宁波·期末）一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表： 规格 后轮驱动直流永磁毂电机 最高时速 20km/h 额定电压 60V 续行里程 40km 额定电流 8A 由上表可知，此车的电动机在额定电压下正常工作时消耗的电功率（　　） A．480W B．320W C．2400W D．160W 【答案】A 【详解】电动机在额定电压下正常工作时消耗的电功率 故选A。 5．（23-24高二上·山东济宁·期末）下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法，正确的是（　　） A．电功率越大，电流做功越快，电流做功一定越多 B．W=UIt适用于任何电路 C．在纯电阻电路中，UI>I2R D．Q=I2Rt只适用于纯电阻电路 【答案】B 【详解】A．电功率越大，电流做功越快，根据W=Pt 可知，W由P和t共同决定。故A错误； B．电功的定义式W=UIt 适用于任何电路。故B正确； C．在纯电阻电路中，电流做功全部转化为内能，则UI=I2R 故C错误； D．焦耳定律Q=I2Rt 适用于各种电路。故D错误。 故选B。 6．（23-24高二上·安徽蚌埠·期末）小灯泡A、B与定值电阻R、输出电压恒为U的电源组成图示电路，小灯泡A、B分别标有“3V，0.3A”及“5V，0.6A”字样，当两只小灯泡都能正常发光时，应有（　　） A．电源的输出功率为4.8W B．定值电阻R的阻值为15Ω C．电源的输出电压为5V D．定值电阻在10s内产生的电热为30J 【答案】A 【详解】AC．由电路可知，电源的输出电压为 干路电流为 电源的输出功率为 故A正确；C错误； B．依题意，两只小灯泡都能正常发光，可得， 根据欧姆定律，可得 故B错误； D．定值电阻在10s内产生的电热为 故D错误。 故选A。 7．（23-24高二下·海南海口·阶段练习）长短、粗细均相同的保险丝和铜丝，分别接到线路板上A、B间和C、D间，如图所示。移动滑动变阻器的滑片，发现保险丝熔断而铜丝完好。下列说法错误的是（　　） A．保险丝的电阻比铜丝的大 B．通过保险丝的电流比铜丝的大 C．电流通过保险丝产生的热量比铜丝的多 D．为了用电安全，禁止用铜丝代替保险丝 【答案】B 【详解】B．因为保险丝和铜丝串联，因此通过它们的电流相同，故B错误，符合题意； AC．通电时间相同，电流相同，保险丝熔断，根据焦耳定律可得，保险丝电阻大，产生的热量多，故AC正确，不符合题意； D．为了用电安全，铜丝难熔断，所以不可以用铜丝代替保险丝，故D正确，不符合题意。 故选B。 8．（23-24高二下·浙江·期中）华为在2023年10月发布了一款据称可实现“一秒一公里”的全液冷超级充电桩，其最大输出电流为，充电电压范围为至，并且该充电桩能根据很多电动汽车车型的充电需求智能分配所需充电功率。某天，小振开着自己的某款电动汽车来这种充电站体验，其车总质量为，所用电池组规格为“，”（内阻不能忽略），车上显示屏显示此次充电电量由30%充到80%用时10分钟，本次充电共消费60元（充电桩计费规则为每度电2元）。则（　　） A．充电桩上标识的“”表示给各车充电时的平均功率 B．小振本次充电时充电桩的平均输出功率为 C．小振本次充电的充电效率约为90% D．小振本次充电的平均电流为 【答案】C 【详解】A．根据最大充电电流与最大充电电压可知，指的是最大充电功率，而最大功率 由于“充电桩能根据很多电动汽车车型的充电需求智能分配所需充电功率”，所以充电桩的平均充电功率必定小于最大功率，故A错误； B．本次充电10分钟共消费60元，充电桩计费规则为每度电2元，则本次充电时充电桩的平均功率约为 故B错误； C．结合上述，小振本次充电的充电效率约为 故C正确； D．此次充电电量由30%充到80%用时10分钟，则有 故D错误。 故选C。 9．（2024·安徽滁州·二模）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% 【答案】D 【详解】BC．电动机的输入功率为 电动机的输出功率为 电动机发热功率为 故BC错误； A．电动机发热功率为 解得 故A错误； D．电动机的工作效率为 故D正确。 故选D。 10．（2024·浙江·模拟预测）下表是某型号电风扇的主要技术参数，空气的密度约为1.29kg/m3，根据学过的物理知识，判断以下估算结果合理的是（　　） 风扇直径 150mm 净重 1.6kg 风量 12m3/min 额定电压 220V 额定功率 26W A．该电风扇电动机的内阻约为1.8kΩ B．风速约为5m/s C．电机的效率约为60% D．电机运行10s产生的内能约为50J 【答案】C 【详解】A．由于电动机为非纯电阻，所以其内阻 故A错误； B．由于风量， 联立可得 故B错误； C．电机的效率约为 故C正确； D．电机运行10s产生的内能约为 故D错误。 故选C。 11．（23-24高二上·山西太原·期末）和是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的电阻，的尺寸小于的尺寸。现给加以相同的电压，下列选项正确的是（　　） A．的电阻 B．通过的电流 C．的电功率 D．在相同时间内产生的焦耳热 【答案】C 【详解】A．根据， 解得 两电阻厚度相同，所以 故A错误； B．根据 可知 故B错误； C．根据 可知 故C错误； D．根据 可知在相同时间内产生的焦耳热相等。 故D错误。 故选C。 12．（20-21高二上·上海·期中）规格不同的三只小灯泡L1、L2 、L3 与定值电阻R如图连接，当在ab两端加上一定电压时，三灯泡的实际功率正好相等，若将三灯泡并联接入电路，三个灯泡的实际功率分别P1、P2 和P3，则（　　） A．P1> P2> P3 B．P3 > P1 > P2 C．P2 > P1 > P3 D．P1 > P3 > P2 【答案】B 【详解】如图中电路结构可知L1、L2支路并联，两支路电压相等，功率相等，根据 由于 则 根据并联电路干路电流等于支路电流之和可知 根据 可知 将三灯泡并联接入电路，则电压相等，根据 可知P3 > P1 > P2 故选B。 二、计算题（本大题共3小题，10分+15分+15分共40分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分） 13．（22-23高一上·浙江杭州·开学考试）如图所示，灯均为标有“”字样的灯泡，标有“”字样，电池电压稳定。当开关闭合后，三盏灯的发光情况如何？请通过计算进行分析说明。 【答案】灯不发光，灯发光 【详解】等效电路如图所示。 灯的内阻为 灯的内阻为 电路的总电阻为 由图知有4节干电池，则电路中的总电流为 灯的功率为 与灯的额定功率差不多，故灯发光。灯并联，通过每只灯泡的电流为 灯的功率为 远小于灯的额定功率，灯不发光。 14．（23-24高一下·重庆渝中·期末）无人机搭载的高清摄像头能够实现空中拍摄，其核心原理是利用直流电源给电动机供电带动旋翼旋转，产生克服重力所需要的升力。现有一质量为5kg的小型无人机从地面沿竖直方向匀速上升，10s内上升高度为16m，此过程电动机的输入功率为100W。已知直流电源供电电压为20V。除电动机线圈生热外，其他能量损失不计，求在此过程中：（重力加速度） （1）电动机的输出功率； （2）电动机的线圈电阻。 【答案】（1）80W；（2）0.8Ω 【详解】（1）无人机匀速上升，升力等于重力 上升速度为 电动机的输出功率 （2）直流电源对无人机供电的恒定电流 电动机线圈电阻的发热功率 根据 解得 15．（23-24高二上·重庆九龙坡·期中）如图所示，电源输出电压恒定为U0=20V，电灯规格为“2V 4W”，电动机线圈的电阻为R0=1Ω，当可变电阻R=4Ω时，电灯和电动机都正常工作，求： （1）电动机的额定功率； （2）电动机输出的机械功率； （3）整个电路工作2min消耗的电能； （4）整个闭合电路工作2min放出的焦耳热。    【答案】（1）20W；（2）16W；（3）4800J；（4）2880J 【详解】（1）电灯正常工作，回路电流为 电动机两端电压为 解得 则电动机的额定功率为 （2）电动机的热功率为 电动机输出的机械功率为 （3）整个电路工作2min消耗的电能 （4）电灯的电阻为 则整个闭合电路工作2min放出的焦耳热为 试卷第10页，共11页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！9 学科网（北京）股份有限公司 $$