专题09 电路中的能力转化-【好题汇编】备战2024-2025学年高二物理上学期期中真题分类汇编（人教版2019）

专题09 电路中的能量转化 考点一 电功和电功率 1．（23-24高一上·江苏·期中）把小灯泡L1（“6V  6W”）和小灯泡L2（“6V  3W”）串联后接在电源电压为6V的电路中（不考虑灯丝电阻的变化），下列说法正确的是（　　） A．因为通过它们的电流相等，所以两灯一样亮 B．因为灯L2实际功率较大，所以灯L2较亮 C．因为灯L1额定功率较大，所以灯L1较亮 D．因为灯L1实际功率较大，所以灯L1较亮 2．（23-24高二下·浙江金华·期中）太阳能路灯是采用晶体硅太阳能电池供电，蓄电池储存电能，超高亮LED灯具作为光源，并由智能化充放电控制器控制，用于代替传统公用电力照明的路灯。白天太阳能电池对蓄电池充电，晚上蓄电池的电能供给路灯照明。假设当太阳光垂直照射到地面上时，单位面积的辐射功率为P＝l.4×l03W/m2。某一太阳能路灯供电系统对一盏LED灯供电，太阳能电池的光电转换效率为15%左右，电池板面积lm2，采用两组12V蓄电池（总容量300Ah），LED路灯规格为“40W，24V”，蓄电池放电预留20%容量。下列说法正确的（　　） A．一盏LED灯一天消耗的电能约为0.96kW×h B．蓄电池的放电电流约为0.6A C．该太阳能电池板把光能转换为电能的功率约为40W D．要把蓄电池完全充满电，太阳照射电池板的时间不少于27.4h 3．（23-24高二下·浙江·期中）如图所示为“52℃暖手充电宝”这种产品的几个主要参数： 产品名称 52℃暖手充电宝 发热温度 52℃ 发热功率 2.0W 电池容量 5000mA·h 输入 DC5V/2.5A（最大） 输出 DC5V/2A（最大） 根据上述信息，下列说法正确的是（　　） A．5000mA·h的mA·h是能量单位 B．参数“DC5V”中“DC”指交流电 C．该产品仅用作暖手，理论上可持续工作10小时 D．该产品仅用作暖手，理论上可持续工作12.5小时 4．（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 5．（23-24高二下·浙江·期中）某城市被誉为“森林中的火车站”的屋顶铺设了1.2万块光伏组件，每块面积为，发电总功率为。已知太阳的辐射总功率约为，太阳与地球之间的距离约，则以下关于该光伏组件说法正确的是（　　） A．每块组件上接收到的太阳辐射功率约为100W B．工作一天大约可发电 C．光电的转换效率约为10% D．若一吨标准煤可以发电约3000度，则该组件一年可节省约3500吨煤 6．（2024·浙江·二模）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600A，充电电压范围为200V至1000V，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1.6t，所用电池组规格为“360V，”（内阻不能忽略），车上显示屏显示此次充电电量由充到用时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）。经他几天实测，显示屏电量由下降到共行驶了120公里，已知他的车行驶时的阻力为车重的0.02倍，则（　　） A．充电桩上标识的“600kW”表示给各车充电时的平均功率 B．小振本次充电的平均功率约为300kW C．小振本次充电的充电效率约为 D．小振汽车电机将电能转化为机械能的效率约为 7．（2024高二下·湖南岳阳·学业考试）如图所示的电路中，，，闭合开关S，则（　　） A．流过两个电阻的电流之比 B．流过的电流与流过电源的电流之比 C．两个电阻的电压之比 D．两个电阻的功率之比 8．（23-24高二上·陕西西安·期中）如图是某款扫地机器人的照片，下表是它的一些重要参数。下列说法正确的是（　　） 额定电压 220V 额定功率 40W 电池输入电压 20V 电池容量 3000mAh 充电时间 3h 工作时间 120min A．扫地机器人正常工作时的电阻 B．电池充电时的充电电流为2A C．电池充满电时储存的能量为 D．在工作时间内，机器人的电流一直为2A 9．（23-24高二上·浙江温州·期中）浙江在国内率先启用可出租的微公交，该微公交由蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力。该车的主要技术参数如表，下列说法正确的是（　　） 整车质量 铅酸蓄电池 电压 最高车速 容量 承载人数 2人 电动机 额定电压 最大承载质量 额定功率 A．蓄电池的参数指的是蓄电池的工作电流为 B．电动机在额定电压下工作时，额定电流为 C．蓄电池充满电后最多能供电动机正常工作 D．电动机在额定电压下工作，流过的电荷量为 考点二 焦耳定律 10．（23-24高二上·山东淄博·期中）下列关于电动、电功率和焦耳热的说法中，正确的是（　　） A．电功率越大，表示电流做功越多 B．焦耳定律Q=I²Rt只适用于纯电阻电路 C．在纯电阻的电路中，电流的电功率等于热功率 D．在电路中能用W=UIt求某用电器的电功，就能用W=I²Rt或，求该用电器的电功 11．（23-24高二上·陕西西安·期中）如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导体a、b，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比。已知5s内有个自由电子通过导体a的横截面，电子的电荷量。下列说法正确的是（    ） A．流经导体a、b的电流均为 B．a、b的电阻之比 C．自由电子在导体a、b中的定向移动速率之比 D．10s内导体a、b产生的热量之比 12．（20-21高二·全国·单元测试）如图所示为一电烙铁，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．导线的电阻远小于电烙铁的电阻 D．通过导线的电流小于通过电烙铁的电流 13．两根由同种材料制成的均匀电阻丝，并联在电路中，的长度为，直径为；的长度为，直径为，那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为（　　） A． B． C． D． 14．微信运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的。其原理如图，M和N为电容器两极板，M极板固定，N板两端与两轻弹簧连接，当手机的加速度变化时，N极板只能按图中标识的“前后”方向运动。图中R为定值电阻。下列对传感器描述正确的是（　　） A．匀速运动时，电阻R以恒定功率发热 B．由向前匀速突然减速时，电容器所带电荷量减少 C．由静止突然向前加速时，电流由b向a流过电流表 D．保持向前的匀减速运动时，MN之间的电场强度持续减小 15．如图所示，用相同材料制成的电阻A、B，长度分别为L和3L，直径分别为d和3d。已知在通电时间相同的情况下两电阻产生相同的焦耳热，甲、乙两电路中电源内阻均忽略不计，则下列判断正确的是（　　） A．相同时间内通过电阻A的电荷量和通过电阻B的电荷量相等 B．通过电阻A的电流大于通过电阻B的电流 C．电阻A和电阻B的阻值相等 D．甲、乙两图中的电动势满足 16．市面上热水器种类很多，其中电热水器和空气能热水器是最常见的两种。电热水器是以电作为能源进行加热的热水器，工作时直接把电能转化为水的热能，空气能热水器也称“空气源热泵热水器”，它是用热泵把空气中的低温热能搬运到水中来加热水，工作时消耗的电能并没有直接转化为水的热能。热水器的能量转化率（产生的热量与消耗的电能之百分比）是人们选择不同种类热水器考虑的关键指标。如图是某品牌的空气能热水器铭牌。以下说法错误的是（　　） 主机型号 温度制定范围 可调 额定制热量 额定功率 A．电热水器消耗1度电最多只能产生的热能 B．电热水器的能量转化率不可能大于 C．图示铭牌产品的能量转化率约为 D．图示产品的空气能热水器铭牌涉及虚假宣传，因为其标称的“制热额定功率”小于“额定制热量” 17．如图所示，R1=6，R2=3，R3=4，左右两端接入电路后，关于这三只电阻的判断正确的是（　　） A．电流之比是I1：I2：I3=4：3：6 B．电压之比是U1：U2：U3=1：1：2 C．功率之比是P1：P2：P3=4：3：6 D．相同时间内产生热量之比Q1：Q2：Q3=6：3：4 18．如图所示为某同学利用传感器研究电容器放电过程的实验电路，实验时先使开关S与1 端相连，电源向电容器充电，待电路稳定后把开关S 掷向2 端，电容器通过电阻放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的i﹣t曲线，这个曲线的横坐标是放电时间，纵坐标是放电电流。仅由这个i﹣t曲线所提供的信息可以估算出 A．电容器的电容 B．一段时间内电容器放电的电荷量 C．某时刻电容器两极板间的电压 D．一段时间内电阻产生的热量 考点三 非纯电阻电路 19．（23-24高二下·辽宁·期中）图为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为，原线圈接电压为的正弦交流电，副线圈接有一个理想交流电流表和一个电动机，电动机的线圈电阻。当电动机带动一质量的重物匀速上升时，电流表的示数，取重力加速度大小，下列说法正确的是（    ） A．线圈中电流变化的周期是0.04s B．原线圈中的电流为10A C．电动机的电功率是 D．重物匀速上升的速度为3m/s 20．（23-24高二下·广西·阶段练习）直流电动机在生产和生活中有着广泛的应用，但是电动机启动瞬间，转子还未转动，电动机的启动电流很大。为了减小启动电流，保护用电器，如图所示，将一线圈电阻为的电动机与电阻箱串联后接在电源电动势，内阻的电源两端，电压表可以视为理想表，现利用电动机竖直向上牵引一质量为的物体，已知重力加速度为。调节电阻箱至后，闭合开关S，电动机转子稳定转动时，物体以速度匀速上升，电压表示数为下列说法正确的是（　　） A．电动机的线圈电阻 B．电动机转动稳定时，其输入电压为4V C．电动机转动稳定时，其输出功率为6W D．调节电阻箱至后，闭合开关S，电动机的启动电流为0.2A 21．（23-24高二上·江苏盐城·期中）电源电动势为，内阻为，电阻与小型直流电动机串联接入电源两端。已知，电动机的内阻为，通电后，电动机正常转动，通过电源电流为。则（　　） A．电动机的输出功率为 B．电源输出的电功率为 C．电动机产生的热功率 D．电动机两端的电压为 22．（23-24高二上·广西桂林·期中）如图所示的直流电路中，、两点之间接入一内阻为的电风扇，电源的电动势和内阻分别为、，的大小恒为。接通电路，电风扇开始正常工作，此时内阻不计的G表的读数为。则下列说法正确的是（　　）    A．电风扇两端的电压为8.0V B．电风扇的额定功率为12W C．电源的效率约为50% D．电风扇的效率约为85.7% 23．（23-24高二上·重庆北碚·期中）如图，用充电器给处于开机状态的手机充电，若充电电压用表示，充电电流用表示，则手机（　　） A．总电阻等于 B．总电阻大于 C．产热功率等于 D．消耗的电功率等于 24．（23-24高二上·山东济宁·期中）如图所示，将一盏标有“”的灯泡和一电阻为的电解槽串联后，接在电压恒为的直流电源两端，灯泡正常发光，则（　　） A．电路消耗的总功率为 B．电解槽消耗的电功率为 C．电解槽的发热功率为 D．电解槽的输出电功率为 25．（23-24高二上·辽宁大连·期中）如图甲所示为某款服务型机器人，它的直流电动机额定电流为I，额定电压为U，线圈电阻为，内部电路可简化如图乙所示电路，电源电动势为E、内阻为r，定值电阻的阻值为R，电动机恰好能正常工作，则此时（　　） A．电动机的额定电压为 B．电动机的输入功率为 C．电源的输出功率为 D．电动机的输出功率UI 26．（23-24高二上·安徽合肥·期中）在如图所示电路中，电源电动势为12 V，电源内阻为1.0 Ω，电路中的电阻R0为1.5 Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5 Ω。闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0 A。则以下判断中正确的是（　　） A．电动机的输出功率为14 W B．电动机两端的电压为8.0 V C．电动机的发热功率为4.0 W D．电源输出的电功率为20W 27．（23-24高二上·辽宁·期中）在如图所示的电路中，当开关S置于a处时，电流表（内阻不计）示数为I，额定功率为的电动机正常工作，带动质量为的物体以的速度匀速竖直上升。当开关置于b处时，电流表示数变为，灯泡正常发光。已知电阻，灯泡额定电压为，额定功率，重力加速度取，下列结论错误的是（    ） A．电动机线圈的内阻为 B．电动机的额定电压为 C．电源电动势为 D．电源内阻为 28．（23-24高二上·湖北黄冈·期中）油烟危害健康，某品牌的抽油烟机的主要部件是照明灯和抽气扇（电动机），其中抽气扇有“强吸”和“弱吸”两档，电路连接如图所示．下列说法正确的是（    ） A．闭合开关，抽气扇处于“强吸”档 B．照明灯烧断的情况下，不能正常工作 C．抽气扇由“弱吸”挡换成“强吸”挡，其发热功率不变 D．工作中的抽气扇因吸入异物出现卡机时，电路消耗的电功率减小 29．（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 30．（23-24高二上·广东清远·期中）下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计自身机械损耗，若该车在额定状态下以最大速度行驶，则下列选项正确的是（　　） 自重 40kg 额定电压 48V 载重 75kg 额定电流 12A 最大行驶速度 20km/h 额定输出功率 400W A．电动机的输入功率为576W B．电动机的线圈电阻为 C．该车获得的牵引力为72N D．该车受到的阻力为20N 31．（23-24高二上·福建福州·期中）无人机已在航拍领域被广泛的应用，它利用自身携带的小型电机升空进行航拍，如图为某牌子的无人机，已知其电池容量为15000mAh，电机额定工作电压为20V，无人机正常工作时电机总额定功率为200W，则下列说法正确的是（　　） A．无人机正常工作时的电流是15A B．电池容量15000mAh中“mAh”是电荷量的单位 C．无人机的电机总电阻是2Ω D．无人机充满电后一次正常工作时间约为1.5h 32．（23-24高二上·浙江·期中）进入21世纪，低碳环保、注重新能源的开发与利用的理念，已经日益融入生产、生活之中。某节水喷灌系统如图所示，喷口距地面的高度h＝1.8m，能沿水平方向旋转，喷口离转动中心的距离a＝1.0m。水可沿水平方向喷出，喷水的最大速率v0＝10m/s，每秒喷出水的质量m0＝7.0kg。所用的水是从井下抽取的，井中水面离地面的高度H＝3.2m，并一直保持不变。水泵由电动机带动，电动机电枢线圈电阻r＝5.0Ω。电动机正常工作时，电动机的输入电压U＝220V，输入电流I＝4.0A。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的最大输入功率。水泵的输出功率与输入功率之比称为水泵的抽水效率。下列说法正确的是（　　） A．最大喷灌圆面半径6m B．落在地面上时水流的最大速率为 C．电动机的热功率为80W D．水以最大速率喷出时水泵的抽水效率为87.5% 33．如图所示是某型号电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝 R构成。已知电吹风的额定电压为，吹冷风时的功率为，吹热风时的功率为，关于该电吹风，下列说法正确的是（　　）    A．电热丝的电阻为 B．若、闭合，则电吹风吹冷风 C．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为 D．电动机工作时输出的机械功率为 34．（22-23高二上·浙江温州·期中）如图所示为某品牌的电动车，质量为，人的质量也为，电动机正常工作的额定输入电流，额定输入电压为，电动车电池的容量为。电动车行驶时所受阻力大小为人和车总重力的0.05倍：该电动车在水平地面上由静止开始以额定功率运行通过的距离，速度达到，忽略电动机转动时的摩擦，重力加速度。下列说法正确的是（    ） A．电池能使电动机以额定电流运行的最长时间为180分钟 B．驱动电动机的输出功率为 C．驱动电动机的内阻为 D．电动车能达到的最大速度为 35．（2023高二下·浙江·期中）小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势为，内阻为.仅接通时电流表示数为：保持接通、闭合瞬间，电流表示数达到。下列说法正确的是（    ）    A．当仅接通时，电源每秒有的化学能转化为电能 B．在闭合瞬间，流过电动机的电流为 C．在闭合瞬间，车灯的功率减少约 D．当电动机正常工作时，电流表示数将比更小 36．（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。    37．（23-24高二上·内蒙古赤峰·期中）某同学坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗，汽车的电源、电流表、车灯和电动机连接的简化电路如图所示。已知汽车电源电动势E=12.4V，内阻r=0.05Ω。车灯接通，电动机未启动时，电源的路端电压U1=12V，电动机启动的瞬间，电流表示数I2=48A。已知车灯电阻不变，求： （1）电动机未启动时，电流表的示数和车灯的功率P1； （2）电动机启动的瞬间，车灯的功率P2。 38．（23-24高二上·江西景德镇·期中）电动车越来越普及，如图所示是家用电瓶车充电器对蓄电池组进行充电的电路，A、B两端接在充电器的输出端上，蓄电池组的内阻r=2Ω，指示灯L的规格为“6V，3W”，当可变电阻R调到20Ω时，指示灯恰能正常发光，电压表示数为52V（设电压表内阻极大），蓄电池组接充电器时，试求： （1）充电器的输出功率； （2）对蓄电池组的输入功率； （3）蓄电池组产生的热功率； （4）充电器的充电效率（保留三位有效数字）。 39．（22-23高二上·上海徐汇·期中）移动电源，也叫“充电宝”，常采用锂电芯，能为手机、平板计算机等设备供电，但使用不当可能会造成过充、短路等安全隐患。出于安全原因，中国民航总局规定当移动电源的能量不超过“100W∙h”才可在乘机时随身携带。某移动电源的铭牌如表所示。 输入 DC  5V  2.0A 输出 DC  5V  2.1A 容量 10000mA·h 转换率 >85% （1）通过计算，判断乘客在乘机时是否能随身携带该移动电源。 （2）该移动电源在充满电的情况下，能为一个“5W，5V”的USB风扇供电多长时间？ （3）若某物体静止释放自由下落1m时所具有的动能与民航规定的“100W∙h”能量相当，则该物体的质量为多少？（g取） 40．（22-23高二上·福建龙岩·阶段练习）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和电动机的效率； （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。 41．如图所示，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U＝10V，S1闭合，S2断开时，电流表示数为I1=8A，当S2闭合，S1断开时，电流表示数为I2=2A，且电动机输出功率正好可以用来以v=2m/s的速度匀速提升一个重为G=8N的物体（不计空气阻力）；求： （1）电炉子的电阻R及发热功P1 （2）电动机的内阻RM； （3）在电动机正常工作时，电能转化为机械能的效率ƞ。 42．（23-24高二下·四川眉山·期中）如图，电路中电源的电动势为、内阻为，电动机M的内阻为，灯泡L上标有“，”。电流表和电压表均为理想电表。闭合开关S，灯泡和电动机都正常工作。求： （1）电流表的示数； （2）电压表的示数； （3）电动机M的输出功率。 43．（22-23高二上·河南·期中）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r＝0.5Ω，电路中另一电阻R＝2Ω，直流电压U＝100V，电压表（理想电表）示数，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v＝0.5m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量（g取）。 44．（23-24高二上·北京西城·期中）如图所示，为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为r=1Ω，电动机两端电压为5V，电路中的电流为1A，物体A重20N，在电动机的牵引下匀速上升，不计摩擦力，求： （1）电动机线圈电阻上消耗的热功率； （2）电动机输入功率和输出功率； （3）重物A匀速上升的速度大小。 45．（23-24高二上·广西钦州·期中）如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻，电动机两端电压为，电路中的电流为，重物的质量为。不计摩擦力，重力加速度大小求： （1）电动机的输入功率和线圈电阻上消耗的热功率各是多少？ （2）电动机的输出功率和效率各是多少？ （3）电动机可以把重物以多大的速度竖直向上提升？    原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题09 电路中的能量转化 考点一 电功和电功率 1．（23-24高一上·江苏·期中）把小灯泡L1（“6V  6W”）和小灯泡L2（“6V  3W”）串联后接在电源电压为6V的电路中（不考虑灯丝电阻的变化），下列说法正确的是（　　） A．因为通过它们的电流相等，所以两灯一样亮 B．因为灯L2实际功率较大，所以灯L2较亮 C．因为灯L1额定功率较大，所以灯L1较亮 D．因为灯L1实际功率较大，所以灯L1较亮 【答案】B 【详解】根据 可知，L2电阻大于L1，则因为通过它们的电流相等，根据 P=I2R 可知，灯L2实际功率较大，所以灯L2较亮。 故选B。 2．（23-24高二下·浙江金华·期中）太阳能路灯是采用晶体硅太阳能电池供电，蓄电池储存电能，超高亮LED灯具作为光源，并由智能化充放电控制器控制，用于代替传统公用电力照明的路灯。白天太阳能电池对蓄电池充电，晚上蓄电池的电能供给路灯照明。假设当太阳光垂直照射到地面上时，单位面积的辐射功率为P＝l.4×l03W/m2。某一太阳能路灯供电系统对一盏LED灯供电，太阳能电池的光电转换效率为15%左右，电池板面积lm2，采用两组12V蓄电池（总容量300Ah），LED路灯规格为“40W，24V”，蓄电池放电预留20%容量。下列说法正确的（　　） A．一盏LED灯一天消耗的电能约为0.96kW×h B．蓄电池的放电电流约为0.6A C．该太阳能电池板把光能转换为电能的功率约为40W D．要把蓄电池完全充满电，太阳照射电池板的时间不少于27.4h 【答案】D 【详解】A．一盏LED灯的功率为40W，每天平均使用按10小时算，每天消耗的电能约为 W=Pt=40W×10h=400W•h=0.4kW•h 故A错误； B．蓄电池的放电电流为 故B错误； C．太阳能电池板把光能转化为电能的功率 P=P0S×15%=1.4×103×1×15%=210W 故C错误； D．把蓄电池完全充满电，假设太阳能电池板全部用于对蓄电池充电，需能量为 E=（1-0.2）qU=0.8×300×24W•h=5760W•h 而太阳能电池的即使一直垂直照射，功率为210W，故用时约 故D正确。 故选D。 3．（23-24高二下·浙江·期中）如图所示为“52℃暖手充电宝”这种产品的几个主要参数： 产品名称 52℃暖手充电宝 发热温度 52℃ 发热功率 2.0W 电池容量 5000mA·h 输入 DC5V/2.5A（最大） 输出 DC5V/2A（最大） 根据上述信息，下列说法正确的是（　　） A．5000mA·h的mA·h是能量单位 B．参数“DC5V”中“DC”指交流电 C．该产品仅用作暖手，理论上可持续工作10小时 D．该产品仅用作暖手，理论上可持续工作12.5小时 【答案】D 【详解】A．是电荷量的单位，故A错误； B．参数“DC 5V”中“DC”指直流电的意思，故B错误； CD．该充电宝储存的电能为 由图示信息可知仅用作暖手时的功率为2W，根据W＝Pt可得持续时间 故D正确，C错误。 故选D。 4．（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。 5．（23-24高二下·浙江·期中）某城市被誉为“森林中的火车站”的屋顶铺设了1.2万块光伏组件，每块面积为，发电总功率为。已知太阳的辐射总功率约为，太阳与地球之间的距离约，则以下关于该光伏组件说法正确的是（　　） A．每块组件上接收到的太阳辐射功率约为100W B．工作一天大约可发电 C．光电的转换效率约为10% D．若一吨标准煤可以发电约3000度，则该组件一年可节省约3500吨煤 【答案】C 【详解】A．距离太阳的大圆球面积 每块组件上接收到的太阳辐射功率约为 A错误； B．若24小时都有太阳，则工作一天大约可发电 但有太阳的时间小于24小时，B错误； C．太阳板接收的太阳能功率为 光电的转换效率约为 C正确； D．若24小时都有太阳，则工作一年大约可发电 若一吨标准煤可以发电约3000度，24小时都有太阳，则该组件一年可节省约3500吨煤，但有太阳的时间小于24小时，D错误； 故选C。 6．（2024·浙江·二模）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600A，充电电压范围为200V至1000V，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1.6t，所用电池组规格为“360V，”（内阻不能忽略），车上显示屏显示此次充电电量由充到用时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）。经他几天实测，显示屏电量由下降到共行驶了120公里，已知他的车行驶时的阻力为车重的0.02倍，则（　　） A．充电桩上标识的“600kW”表示给各车充电时的平均功率 B．小振本次充电的平均功率约为300kW C．小振本次充电的充电效率约为 D．小振汽车电机将电能转化为机械能的效率约为 【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．本次充电时的平均功率约为 故B错误； C．充电效率约为 故C正确； D．机械效率约为 故D错误。 故选C。 7．（2024高二下·湖南岳阳·学业考试）如图所示的电路中，，，闭合开关S，则（　　） A．流过两个电阻的电流之比 B．流过的电流与流过电源的电流之比 C．两个电阻的电压之比 D．两个电阻的功率之比 【答案】C 【详解】AB．电源与两个电阻串联，串联电路电流相等，所以流过两个电阻的电流之比为 流过的电流与流过电源的电流之比为 AB均错误； C．根据 可得，两个电阻的电压之比为 C正确； C．根据 可得，两个电阻的功率之比为 D错误。 故选C。 8．（23-24高二上·陕西西安·期中）如图是某款扫地机器人的照片，下表是它的一些重要参数。下列说法正确的是（　　） 额定电压 220V 额定功率 40W 电池输入电压 20V 电池容量 3000mAh 充电时间 3h 工作时间 120min A．扫地机器人正常工作时的电阻 B．电池充电时的充电电流为2A C．电池充满电时储存的能量为 D．在工作时间内，机器人的电流一直为2A 【答案】C 【详解】A．考虑到扫地机器人的一部分电功率转化为机械功率，即其不是纯电阻电路，故电阻无法计算，故A错误； B．根据表格信息可知电池充电时有 故B错误； C．电池充满电具有的能量为 故C正确； D．扫地机器人正常工作时电流为 若在工作时间内，扫地机器人不正常工作，则其电流不是2A，故D错误。 故选C。 9．（23-24高二上·浙江温州·期中）浙江在国内率先启用可出租的微公交，该微公交由蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力。该车的主要技术参数如表，下列说法正确的是（　　） 整车质量 铅酸蓄电池 电压 最高车速 容量 承载人数 2人 电动机 额定电压 最大承载质量 额定功率 A．蓄电池的参数指的是蓄电池的工作电流为 B．电动机在额定电压下工作时，额定电流为 C．蓄电池充满电后最多能供电动机正常工作 D．电动机在额定电压下工作，流过的电荷量为 【答案】C 【详解】A．蓄电池的参数指的是蓄电池的工作电流为时可以供电，这一参数指的是电量，A错误； B．电动机在额定电压下工作时，额定电流为 B错误； C．蓄电池充满电后最多能供电动机正常工作时间 C正确； D．电动机在额定电压下工作，流过的电荷量为 D错误。 故选C。 考点二 焦耳定律 10．（23-24高二上·山东淄博·期中）下列关于电动、电功率和焦耳热的说法中，正确的是（　　） A．电功率越大，表示电流做功越多 B．焦耳定律Q=I²Rt只适用于纯电阻电路 C．在纯电阻的电路中，电流的电功率等于热功率 D．在电路中能用W=UIt求某用电器的电功，就能用W=I²Rt或，求该用电器的电功 【答案】C 【详解】A．电功率越大，表示电流做功越快，选项A错误； B．焦耳定律Q=I²Rt适用于任何电路中的焦耳热量的计算，选项B错误； C．在纯电阻的电路中，电流的电功率等于热功率，选项C正确； D．只有在纯电阻电路中能用W=UIt求某用电器的电功，就能用W=I²Rt或求该用电器的电功，选项D错误。 故选C。 11．（23-24高二上·陕西西安·期中）如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导体a、b，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比。已知5s内有个自由电子通过导体a的横截面，电子的电荷量。下列说法正确的是（    ） A．流经导体a、b的电流均为 B．a、b的电阻之比 C．自由电子在导体a、b中的定向移动速率之比 D．10s内导体a、b产生的热量之比 【答案】D 【详解】A．导体a、b串联，则电流相等，根据电流定义式可得，流经导体a、b的电流均为 故A错误； B．根据电阻定律可知，a、b的电阻之比为 故B错误； C．根据电流的微观表达式 可知，自由电子在导体a、b中的定向移动速率之比为 故C错误； D．根据焦耳定律可知，10s内导体a、b产生的热量之比为 故D正确。 故选D。 12．如图所示为一电烙铁，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．导线的电阻远小于电烙铁的电阻 D．通过导线的电流小于通过电烙铁的电流 【答案】C 【详解】电烙铁在使用时，电烙铁和导线串联，I电烙铁=I导线，通电时间t相同 Q=I2Rt R电烙铁＞R导线 电流产生的热量 Q电烙铁＞Q导线 从而出现通电一段时间后电烙铁变得很烫、而连接电烙铁的导线却不怎么热的现象；由以上分析可知，选项ABD错误，C正确。 故选C。 13．两根由同种材料制成的均匀电阻丝，并联在电路中，的长度为，直径为；的长度为，直径为，那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由题意可知，长度之比为：，直径比为：，则横截面积比为：，根据电阻定律 知，电阻之比为：，根据 可知，电流相等，则热量之比为1：2，BCD错误，A正确。 故选A。 14．微信运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的。其原理如图，M和N为电容器两极板，M极板固定，N板两端与两轻弹簧连接，当手机的加速度变化时，N极板只能按图中标识的“前后”方向运动。图中R为定值电阻。下列对传感器描述正确的是（　　） A．匀速运动时，电阻R以恒定功率发热 B．由向前匀速突然减速时，电容器所带电荷量减少 C．由静止突然向前加速时，电流由b向a流过电流表 D．保持向前的匀减速运动时，MN之间的电场强度持续减小 【答案】C 【详解】A. 匀速运动时，N板不动，电容器的电容不变，则电荷量不变，所以回路无电流，电阻R没有热功率，故A错误； B．由向前匀速突然减速时，N板向前运动，则板间距变小，据 可知，电容器的电容增大，电容器带电量增大，故B错误； C．由向前匀速突然加速时，N板相对于M板向后运动，则板间距增大，据 可知，电容器的电容减小，电容器带电量减小，则电容器放电，电流由b向a流过电流表，故C正确； D．保持向前的匀减速运动时，N板不动，电容器的板间距不变，而电容器的两端电压不变，则MN之间的电场强度不变，故D错误。 故选C。 15．如图所示，用相同材料制成的电阻A、B，长度分别为L和3L，直径分别为d和3d。已知在通电时间相同的情况下两电阻产生相同的焦耳热，甲、乙两电路中电源内阻均忽略不计，则下列判断正确的是（　　） A．相同时间内通过电阻A的电荷量和通过电阻B的电荷量相等 B．通过电阻A的电流大于通过电阻B的电流 C．电阻A和电阻B的阻值相等 D．甲、乙两图中的电动势满足 【答案】D 【详解】ABC．根据电阻定律得 解得 电阻产生的电热 相等，则 又 所以 故ABC错误； D．甲、乙两电路中电源内阻均忽略不计，根据欧姆定律得 可得 则 故D正确。 故选D。 16．市面上热水器种类很多，其中电热水器和空气能热水器是最常见的两种。电热水器是以电作为能源进行加热的热水器，工作时直接把电能转化为水的热能，空气能热水器也称“空气源热泵热水器”，它是用热泵把空气中的低温热能搬运到水中来加热水，工作时消耗的电能并没有直接转化为水的热能。热水器的能量转化率（产生的热量与消耗的电能之百分比）是人们选择不同种类热水器考虑的关键指标。如图是某品牌的空气能热水器铭牌。以下说法错误的是（　　） 主机型号 温度制定范围 可调 额定制热量 额定功率 A．电热水器消耗1度电最多只能产生的热能 B．电热水器的能量转化率不可能大于 C．图示铭牌产品的能量转化率约为 D．图示产品的空气能热水器铭牌涉及虚假宣传，因为其标称的“制热额定功率”小于“额定制热量” 【答案】D 【详解】AB．由能量守恒定律可知，电热水器消耗1度电最多只能产生的热能，电热水器的能量转化率不可能大于，故AB正确，不符合题； C．图示铭牌产品的能量转化率约为 故C正确，不符合题意； D．空气能热水器也称“空气源热泵热水器”，它是用热泵把空气中的低温热能搬运到水中来加热水，工作时消耗的电能并没有直接转化为水的热能，因此空气能热水器铭牌没有虚假宣传，故D符合题意。 故选D。 17．如图所示，R1=6，R2=3，R3=4，左右两端接入电路后，关于这三只电阻的判断正确的是（　　） A．电流之比是I1：I2：I3=4：3：6 B．电压之比是U1：U2：U3=1：1：2 C．功率之比是P1：P2：P3=4：3：6 D．相同时间内产生热量之比Q1：Q2：Q3=6：3：4 【答案】B 【详解】电阻R1与R2并联后与R3串联，并联电阻为 R12==2Ω A．串联电路电流相等，并联电路电流比等于电阻的反比，故 I3=I1+I2 则有 I1：I2：I3=1：2：3 故A错误； B．并联电路电压相等，串联电路电压比等于电阻比，故有 U并：U3=R12：R3=1：2 则有 U1：U2：U3=1：1：2 故B正确； C．根据电功率公式P=UI，有 P1：P2：P3=U1I1：U2I2：U3I3=1：2：6 故C错误； D．相同时间内产生热量之比等于功率之比，即 Q1：Q2：Q3=1：2：6 故D错误。 故选B。 18．如图所示为某同学利用传感器研究电容器放电过程的实验电路，实验时先使开关S与1 端相连，电源向电容器充电，待电路稳定后把开关S 掷向2 端，电容器通过电阻放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的i﹣t曲线，这个曲线的横坐标是放电时间，纵坐标是放电电流。仅由这个i﹣t曲线所提供的信息可以估算出 A．电容器的电容 B．一段时间内电容器放电的电荷量 C．某时刻电容器两极板间的电压 D．一段时间内电阻产生的热量 【答案】B 【详解】ABC．根据电流的定义： 可知图线和时间轴围成的面积所表示的物理量为电荷量，通过对格子进行计数可以求解一段时间内电容器放电的电荷量；根据电容的定义： 可知，无法求解电容器的电容和极板间电压，故AC错误，B正确； D．根据焦耳定律： 电流无法准确求解，所以产生的焦耳热无法求解，故D错误。 故选B。 考点三 非纯电阻电路 19．（23-24高二下·辽宁·期中）图为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为，原线圈接电压为的正弦交流电，副线圈接有一个理想交流电流表和一个电动机，电动机的线圈电阻。当电动机带动一质量的重物匀速上升时，电流表的示数，取重力加速度大小，下列说法正确的是（    ） A．线圈中电流变化的周期是0.04s B．原线圈中的电流为10A C．电动机的电功率是 D．重物匀速上升的速度为3m/s 【答案】C 【详解】A．线圈中电流变化的周期为 s=0.02s 故A错误； B．根据原副线圈电流与匝数的关系有 所以原线圈中的电流为 A 故B错误； C．电动机的电功率为 故C正确； D．对电动机，有 解得 故D错误。 故选C。 20．（23-24高二下·广西·阶段练习）直流电动机在生产和生活中有着广泛的应用，但是电动机启动瞬间，转子还未转动，电动机的启动电流很大。为了减小启动电流，保护用电器，如图所示，将一线圈电阻为的电动机与电阻箱串联后接在电源电动势，内阻的电源两端，电压表可以视为理想表，现利用电动机竖直向上牵引一质量为的物体，已知重力加速度为。调节电阻箱至后，闭合开关S，电动机转子稳定转动时，物体以速度匀速上升，电压表示数为下列说法正确的是（　　） A．电动机的线圈电阻 B．电动机转动稳定时，其输入电压为4V C．电动机转动稳定时，其输出功率为6W D．调节电阻箱至后，闭合开关S，电动机的启动电流为0.2A 【答案】A 【详解】电动机转子稳定时，输出功率 电阻箱的电压的电流 内阻的分压为 则电动机的输入电压为 由 可得电动机的内阻 电动机启动时，转子未转动，电动机为纯电阻元件，启动电流为 故选A。 21．（23-24高二上·江苏盐城·期中）电源电动势为，内阻为，电阻与小型直流电动机串联接入电源两端。已知，电动机的内阻为，通电后，电动机正常转动，通过电源电流为。则（　　） A．电动机的输出功率为 B．电源输出的电功率为 C．电动机产生的热功率 D．电动机两端的电压为 【答案】D 【详解】ACD．根据题意可得电动机上电压为 电动机产生的热功率为 所以电动机的输出功率为 故AC错误，D正确； B．电源输出的电功率为 故B错误。 故选D。 22．（23-24高二上·广西桂林·期中）如图所示的直流电路中，、两点之间接入一内阻为的电风扇，电源的电动势和内阻分别为、，的大小恒为。接通电路，电风扇开始正常工作，此时内阻不计的G表的读数为。则下列说法正确的是（　　）    A．电风扇两端的电压为8.0V B．电风扇的额定功率为12W C．电源的效率约为50% D．电风扇的效率约为85.7% 【答案】D 【详解】A．电风扇两端的电压为 故A错误； B．由题意接通电路，电风扇正常工作，此时消耗的电功率为电风扇的额定功率，则 故B错误； D．电风扇内阻消耗的功率为 则电风扇的输出功率为 电风扇的效率为 故D正确； C．电源的内耗功率为 电源消耗的总功率为 则电源的输出功率为 电源的效率为 故C错误。 故选D。 23．（23-24高二上·重庆北碚·期中）如图，用充电器给处于开机状态的手机充电，若充电电压用表示，充电电流用表示，则手机（　　） A．总电阻等于 B．总电阻大于 C．产热功率等于 D．消耗的电功率等于 【答案】D 【详解】AB．因为手机电池为非纯阻电路，所以总电阻不等于，也不会大于，故AB错误； CD．消耗的功率为 P=UI 消耗的功率一部分储存在电池里，一部分转化为内能，所以产热功率小于UI，故D正确，C错误。 故选D。 24．（23-24高二上·山东济宁·期中）如图所示，将一盏标有“”的灯泡和一电阻为的电解槽串联后，接在电压恒为的直流电源两端，灯泡正常发光，则（　　） A．电路消耗的总功率为 B．电解槽消耗的电功率为 C．电解槽的发热功率为 D．电解槽的输出电功率为 【答案】D 【详解】A．灯泡正常发光，灯泡两端电压为40V，电路中的电流为 电路消耗的总功率为 P=UI=60×1W=60W 故A错误； B．电解槽与灯泡串联，电解槽两端的电压为 U电=U-UL=60V-20V=40V 电解槽消耗的电功率为 P电=U电I=40×1W=40W 故B错误； C．电解槽的发热功率 P热=I2R=12×4W=4W 故C错误； D．电解槽的输出功率为 P出=P电-P热=40W-4W=36W 故D正确； 故选D。 25．（23-24高二上·辽宁大连·期中）如图甲所示为某款服务型机器人，它的直流电动机额定电流为I，额定电压为U，线圈电阻为，内部电路可简化如图乙所示电路，电源电动势为E、内阻为r，定值电阻的阻值为R，电动机恰好能正常工作，则此时（　　） A．电动机的额定电压为 B．电动机的输入功率为 C．电源的输出功率为 D．电动机的输出功率UI 【答案】B 【详解】A．由闭合电路欧姆定律，可得电动机的额定电压为 A错误；     B．电动机的额定电压为U，额定电流为I，由电功率公式，可得电动机的输入功率为 B正确； C．电源的输出功率为 C错误； D．电动机的热功率 则有电动机的输出功率 D错误。 故选B。 26．（23-24高二上·安徽合肥·期中）在如图所示电路中，电源电动势为12 V，电源内阻为1.0 Ω，电路中的电阻R0为1.5 Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5 Ω。闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0 A。则以下判断中正确的是（　　） A．电动机的输出功率为14 W B．电动机两端的电压为8.0 V C．电动机的发热功率为4.0 W D．电源输出的电功率为20W 【答案】D 【详解】B．电动机两端的电压为 故B错误； C．电动机的发热功率为 故C错误； A．电动机的输出功率为 故A错误； D．路端电压为 电源输出的电功率为 故D正确。 故选D。 27．（23-24高二上·辽宁·期中）在如图所示的电路中，当开关S置于a处时，电流表（内阻不计）示数为I，额定功率为的电动机正常工作，带动质量为的物体以的速度匀速竖直上升。当开关置于b处时，电流表示数变为，灯泡正常发光。已知电阻，灯泡额定电压为，额定功率，重力加速度取，下列结论错误的是（    ） A．电动机线圈的内阻为 B．电动机的额定电压为 C．电源电动势为 D．电源内阻为 【答案】C 【详解】B．由题可知，灯泡的额定电流为 解得，当开关S置于a处时，电流表的示数为 则电动机的额定电压为 故B正确； CD．根据闭合电路欧姆定律有 联立解得，电源电动势和电源内阻分别为 ， 故C错误，D正确； A．电动机的输出功率为 则电动机的损耗功率为 解得，电动机线圈的内阻为 故A正确。 故选C。 28．（23-24高二上·湖北黄冈·期中）油烟危害健康，某品牌的抽油烟机的主要部件是照明灯和抽气扇（电动机），其中抽气扇有“强吸”和“弱吸”两档，电路连接如图所示．下列说法正确的是（    ） A．闭合开关，抽气扇处于“强吸”档 B．照明灯烧断的情况下，不能正常工作 C．抽气扇由“弱吸”挡换成“强吸”挡，其发热功率不变 D．工作中的抽气扇因吸入异物出现卡机时，电路消耗的电功率减小 【答案】A 【详解】A．闭合开关，抽气扇电压增加，因此抽气扇处于“强吸”档，A正确； B．因照明灯并联，因此照明灯烧断的情况下，能正常工作，B错误； C．抽气扇由“弱吸”挡换成“强吸”挡，电压增加，电流变大，因此其发热功率变大，C错误； D．工作中的抽气扇因吸入异物出现卡机时，电动机变成纯电阻电路，回路中的电流将变大，电路消耗的电功率增加，D错误。 故选A。 29．（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。 30．（23-24高二上·广东清远·期中）下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计自身机械损耗，若该车在额定状态下以最大速度行驶，则下列选项正确的是（　　） 自重 40kg 额定电压 48V 载重 75kg 额定电流 12A 最大行驶速度 20km/h 额定输出功率 400W A．电动机的输入功率为576W B．电动机的线圈电阻为 C．该车获得的牵引力为72N D．该车受到的阻力为20N 【答案】AC 【详解】A．电动机的输入功率为 故A正确； B．电动机正常工作时是非纯电阻电路，不能用欧姆定律求内阻，故B错误； CD．电动车速度最大时，牵引力等于阻力，由 可得 故C正确，D错误。 故选AC。 31．（23-24高二上·福建福州·期中）无人机已在航拍领域被广泛的应用，它利用自身携带的小型电机升空进行航拍，如图为某牌子的无人机，已知其电池容量为15000mAh，电机额定工作电压为20V，无人机正常工作时电机总额定功率为200W，则下列说法正确的是（　　） A．无人机正常工作时的电流是15A B．电池容量15000mAh中“mAh”是电荷量的单位 C．无人机的电机总电阻是2Ω D．无人机充满电后一次正常工作时间约为1.5h 【答案】BD 【详解】A．无人机正常工作时的电流是 故A错误； B．根据公式q=It，可知“mAh”是电荷量的单位，故B正确； C．由欧姆定律，可得 由于不是纯电阻电路，可知无人机的总电阻一定小于，故C错误； D．无人机充满电后一次工作时间 故D正确。 故选BD。 32．（23-24高二上·浙江·期中）进入21世纪，低碳环保、注重新能源的开发与利用的理念，已经日益融入生产、生活之中。某节水喷灌系统如图所示，喷口距地面的高度h＝1.8m，能沿水平方向旋转，喷口离转动中心的距离a＝1.0m。水可沿水平方向喷出，喷水的最大速率v0＝10m/s，每秒喷出水的质量m0＝7.0kg。所用的水是从井下抽取的，井中水面离地面的高度H＝3.2m，并一直保持不变。水泵由电动机带动，电动机电枢线圈电阻r＝5.0Ω。电动机正常工作时，电动机的输入电压U＝220V，输入电流I＝4.0A。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的最大输入功率。水泵的输出功率与输入功率之比称为水泵的抽水效率。下列说法正确的是（　　） A．最大喷灌圆面半径6m B．落在地面上时水流的最大速率为 C．电动机的热功率为80W D．水以最大速率喷出时水泵的抽水效率为87.5% 【答案】CD 【详解】A．水从喷口喷出后做平抛运动，下落的高度是 解得 则有最大喷灌圆面半径为 A错误； B．水从喷口到落到地面由机械能守恒定律可得 解得落在地面上时水流的最大速率为     B错误； C．由电功率公式，可得电动机的热功率为 C正确；     D．电动机的输入功率 电动机的输出功率等于水泵所需要的最大输入功率，则有 水泵的输出功率 其中 联立解得 水以最大速率喷出时水泵的抽水效率为 D正确。 故选CD。 33．（16-17高三上·宁夏·阶段练习）如图所示是某型号电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝 R构成。已知电吹风的额定电压为，吹冷风时的功率为，吹热风时的功率为，关于该电吹风，下列说法正确的是（　　）    A．电热丝的电阻为 B．若、闭合，则电吹风吹冷风 C．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为 D．电动机工作时输出的机械功率为 【答案】AC 【详解】A．电机和电阻并联，当吹热风时，电阻消耗的功率为 由可知 故A正确； B．若、闭合，电热丝接入，则此时电热丝发热，电吹风吹出的是热风，故B错误； C．当吹热风时，电动机消耗的电功率仍为，故每秒钟消耗的电能为，故C正确； D．电动机工作时的输入功率为吹冷风时的功率，即为，由于电动机内部线圈会产生一定的热功率，可知电动机工作时输出的机械功率小于，故D错误。 故选AC。 34．（22-23高二上·浙江温州·期中）如图所示为某品牌的电动车，质量为，人的质量也为，电动机正常工作的额定输入电流，额定输入电压为，电动车电池的容量为。电动车行驶时所受阻力大小为人和车总重力的0.05倍：该电动车在水平地面上由静止开始以额定功率运行通过的距离，速度达到，忽略电动机转动时的摩擦，重力加速度。下列说法正确的是（    ） A．电池能使电动机以额定电流运行的最长时间为180分钟 B．驱动电动机的输出功率为 C．驱动电动机的内阻为 D．电动车能达到的最大速度为 【答案】BCD 【详解】A．电池能使电动机以额定电流运行的最长时间为 故A错误； B．由动能定理 解得 故B正确； C．根据 解得驱动电动机的内阻为 故C正确； D．电动车能达到的最大速度为 故D正确。 故选BCD。 35．（2023高二下·浙江·期中）小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势为，内阻为.仅接通时电流表示数为：保持接通、闭合瞬间，电流表示数达到。下列说法正确的是（    ）    A．当仅接通时，电源每秒有的化学能转化为电能 B．在闭合瞬间，流过电动机的电流为 C．在闭合瞬间，车灯的功率减少约 D．当电动机正常工作时，电流表示数将比更小 【答案】ACD 【详解】A．当仅接通时，每秒非静电力做功为 W=EI1t=125J 即电源每秒有125J的化学能转化为电能，A正确； B．由题意可知：在闭合瞬间，流过灯泡的电流小于10A，所以流过电动机的电流大于50A，故B错误； C．当仅接通时，车灯两端的电压 车灯的功率 车灯的电阻 在闭合瞬间，车灯两端的电压 车灯的功率 在电动机启动瞬间，车灯的功率减少了 故C正确； D．在电动机启动瞬间，电动机相当于纯电阻元件，由于电动机内阻较小，所以电流较大，当电动机正常工作时，相当于电动机电阻变大，所以电流表示数小于60A，故D正确。 故选ACD。 36．（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 37．（23-24高二上·内蒙古赤峰·期中）某同学坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗，汽车的电源、电流表、车灯和电动机连接的简化电路如图所示。已知汽车电源电动势E=12.4V，内阻r=0.05Ω。车灯接通，电动机未启动时，电源的路端电压U1=12V，电动机启动的瞬间，电流表示数I2=48A。已知车灯电阻不变，求： （1）电动机未启动时，电流表的示数和车灯的功率P1； （2）电动机启动的瞬间，车灯的功率P2。 【答案】（1），；（2） 【详解】（1）车灯接通，电动机未启动时，电源的路端电压 U1=12V 则电源内电压 电流表的示数 车灯的功率 （2）车灯的电阻 电动机启动的瞬间，电流表示数 I2=48A 路端电压 车灯的功率 38．（23-24高二上·江西景德镇·期中）电动车越来越普及，如图所示是家用电瓶车充电器对蓄电池组进行充电的电路，A、B两端接在充电器的输出端上，蓄电池组的内阻r=2Ω，指示灯L的规格为“6V，3W”，当可变电阻R调到20Ω时，指示灯恰能正常发光，电压表示数为52V（设电压表内阻极大），蓄电池组接充电器时，试求： （1）充电器的输出功率； （2）对蓄电池组的输入功率； （3）蓄电池组产生的热功率； （4）充电器的充电效率（保留三位有效数字）。 【答案】（1）31W；（2）23W；（3）0.5W；（4）72.6% 【详解】（1）电路中的电流为 充电器的输出功率 P1=（IR+U）I=（0.5×20+52）×0.5W=31W （2）灯泡电阻 对蓄电池组的输入功率 （3）蓄电池组产生的热功率 （4）充电器的有用功率 则充电器的充电效率 39．（22-23高二上·上海徐汇·期中）移动电源，也叫“充电宝”，常采用锂电芯，能为手机、平板计算机等设备供电，但使用不当可能会造成过充、短路等安全隐患。出于安全原因，中国民航总局规定当移动电源的能量不超过“100W∙h”才可在乘机时随身携带。某移动电源的铭牌如表所示。 输入 DC  5V  2.0A 输出 DC  5V  2.1A 容量 10000mA·h 转换率 >85% （1）通过计算，判断乘客在乘机时是否能随身携带该移动电源。 （2）该移动电源在充满电的情况下，能为一个“5W，5V”的USB风扇供电多长时间？ （3）若某物体静止释放自由下落1m时所具有的动能与民航规定的“100W∙h”能量相当，则该物体的质量为多少？（g取） 【答案】（1）能随身携带该移动电源；（2）8.5h；（3）3.6×104kg 【详解】（1）对“充电宝”充满电后，移动电源的电能为 因为           可知乘客在乘机时能随身携带该移动电源。 （2）USB风扇的规格是“5W，5V”，电源转换率85%，则有供电时间 （3）物体下落1m时的速度 由动能公式 解得 40．（22-23高二上·福建龙岩·阶段练习）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和电动机的效率； （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）10V；（2）80%；（3）4800J；（4）2880J 【详解】（1）电灯正常工作，回路电流 电动机两端电压 解得 所以 （2）电动机热功率 P热＝I2R0＝4W P机＝PM－P热＝16W （3）消耗电能 （4）电灯的电阻 电路放出焦耳热 41．如图所示，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U＝10V，S1闭合，S2断开时，电流表示数为I1=8A，当S2闭合，S1断开时，电流表示数为I2=2A，且电动机输出功率正好可以用来以v=2m/s的速度匀速提升一个重为G=8N的物体（不计空气阻力）；求： （1）电炉子的电阻R及发热功P1 （2）电动机的内阻RM； （3）在电动机正常工作时，电能转化为机械能的效率ƞ。 【答案】(1)；；(2)；(3) 【详解】解：(1)由欧姆定律和电功率公式得 (2)电动机的输出功率为 电流对电动机做功的总功率 电动机的发热功率为 得 (3)电能转化为机械能的效率 42．（23-24高二下·四川眉山·期中）如图，电路中电源的电动势为、内阻为，电动机M的内阻为，灯泡L上标有“，”。电流表和电压表均为理想电表。闭合开关S，灯泡和电动机都正常工作。求： （1）电流表的示数； （2）电压表的示数； （3）电动机M的输出功率。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）电流表的示数为 （2）根据闭合电路的欧姆定律 解得电压表的示数为 （3）电动机M的输出功率为 43．（22-23高二上·河南·期中）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r＝0.5Ω，电路中另一电阻R＝2Ω，直流电压U＝100V，电压表（理想电表）示数，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v＝0.5m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量（g取）。 【答案】（1）2A；（2）192W；（3）38kg 【详解】（1）R两端电压为 代入数据，可得 则通过电阻R的电流为 代入数据，可得 即通过电动机的电流为 （2）电动机的分压为 输入电动机的功率为 （3）电动机的发热功率为 电动机输出的机械功率 又因 所以有 44．（23-24高二上·北京西城·期中）如图所示，为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为r=1Ω，电动机两端电压为5V，电路中的电流为1A，物体A重20N，在电动机的牵引下匀速上升，不计摩擦力，求： （1）电动机线圈电阻上消耗的热功率； （2）电动机输入功率和输出功率； （3）重物A匀速上升的速度大小。 【答案】（1）1W；（2）5W，4W；（3）0.2m/s 【详解】（1）电动机线圈电阻上消耗的热功率为 （2） 电动机的输入功率为 电动机的输出功率为 （3）根据 可得重物A匀速上升的速度大小为 45．（23-24高二上·广西钦州·期中）如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻，电动机两端电压为，电路中的电流为，重物的质量为。不计摩擦力，重力加速度大小求： （1）电动机的输入功率和线圈电阻上消耗的热功率各是多少？ （2）电动机的输出功率和效率各是多少？ （3）电动机可以把重物以多大的速度竖直向上提升？    【答案】（1）20W；6W；（2）14W；70%；（3）0.14m/s 【详解】（1）电动机的输入功率 线圈电阻上消耗的热功率 （2）电动机的输出功率 效率是 （3）根据 可得 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$