15 电路中的能量转化 试题汇编 -浙江省2023-2024学年高二上学期期末考试物理真题

新人教版高中物理必修3·解题训练（真题汇编） 电路中的能量转化 第15课时 姓名 班级 学号 重点题型落脚点 限时：40min 【1】 纯电阻电路中的功率问题 【2】 非纯电阻电路中的能量转化 1.（2024宁波九校期末） 下列物理量的单位用国际单位制中基本单位正确表示的是（　　） A. 电阻： B. 电功率： C. 电量： D. 电功： 【答案】C 【解析】A．电阻，选项A错误；B．电功率，选项B错误；C．根据q=It可知电量单位1C=1A∙s，选项C正确；D．电功，选项D错误。故选C。 2. （2024湖州期末）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 【解析】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。 3.（2023宁波期末）下列单位属于能量单位的是（　　） A. J/m B. mA‧h C. N‧m D. A‧V 【答案】C 【解析】A．根据，得J/m是力的单位，A错误；B．根据得mA‧h是电荷量的单位，B错误；C．根据，得N‧m是能量的单位，C正确；D．根据，得A‧V是功率的单位，D错误。故选C。 4.（2024嘉兴期末）不切断电源只按下遥控器的待机键，电视机即进入待机模式。家用电视机待机功率约，假设每户家庭使用1台电视机，如果在不使用电视机时及时切断电源，则我国一年因此节省的电能最接近（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】电视机待机状态时的功率为，一年用电器待机时间为，一台电视机待机一年消耗的电能为，全国大约有3亿个家庭，则我国一年因此节省的电能为，所以C正确；ABD错误；故选C。 5.（2024舟山期末） 如图是某大型超市新安装自动扶梯，其电动机额定电压为U，额定电流为I，效率为，当自动扶梯在额定电压下工作时，下列说法正确的是（　　） A. 该电动机的内阻为 B. 该电动机的输出功率为UI C. 该电动机的发热功率为 D. 该电动机每秒消耗的电能为 【答案】C 【解析】A．因为电动机不是纯电阻，所以不能用欧姆定律来计算它的内阻，电动机的内阻，故A错误；B．电动机的输出功率即机械功率，故B错误；C．由题意可知，可得，故C正确；D．由题意可得，总功率就是电功率，该电动机每秒消耗的电能为，故D错误。故选C。 6.(2024温州期末)如图所示为某电机的IU图线,由该图像可知(　 ) A.该电机内阻为2 Ω B.电压为1 V时,该电机的输出功率为0.5 W C.电压为1 V时,该电机的输出效率为80% D.电压为0.1 V时,该电机的机械功率为0.025 W 【答案】C 【解析】电机内阻为R= Ω=0.4 Ω,故A错误;电压为1 V时,该电机的输出功率P出=P-P热=UI-I2R=1×0.5 W-0.52×0.4 W=0.4 W,故B错误;电压为1 V时,该电机的输出效率为η==×100%=80%,故C正确;电压为 0.1 V时,该电机不转动,机械功率为0,故D错误。 7.(2024金华期末)如图所示,R1和R2是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的电阻,R2的尺寸远小于R1的尺寸。现给R1、R2通以相同的电流I,则(　 　) A.R1、R2两端的电压U1<U2 B.R1、R2的电功率P1>P2 C.R1、R2在相同时间内产生的焦耳热Q1>Q2 D.R1、R2的电阻率在相同温度情况下一定相同 【答案】C 【解析】设电阻的厚度为d,其正方形的边长为a,则有R=ρ=,可见电阻值的大小仅与材料和厚度有关,与尺寸大小无关,则有R1=R2,给R1、R2通以相同的电流I,根据U=IR,P=UI,可得U1=U2,P1=P2,根据Q=I2Rt,可知R1、R2在相同时间内产生的焦耳热Q1=Q2,故A、B、C错误;由于R1、R2材料相同,所以相同温度情况下电阻率一定相同,故D正确。 8. （2024金华十校期末）华为Mate 60 Pro智能手机的各项性能都很优秀，该手机配备锂聚合物电池，88W充电器，充电时可智能调节充电功率，真正实现了“充电2分钟，待机10小时”。充电测试发现，充电前2分钟是超级快充模式，充电器输出电压为18V，输出功率稳定在78W左右，随后充电功率“阶梯式”下降，直至充电结束。下列说法正确的是（　　） A. 电池容量的单位“”是能量单位 B. 电池充满电所储存的能量为 C. 手机待机功率为 D. 电池内阻约为 【答案】B 【解析】A．根据可知，是电荷量的单位，故A错误；B．电池充满电所储存的能量等于充电时电流做的功，故B正确；C．充电2分钟，充电器输出的能量为，若能量全部储存在电池中，则待机功率，由于电池储存的能量小于充电器输出能量，故C错误；D．电流，若电池为纯电阻，则有，由于电池非纯电阻，故D错误。故选B。 9. （2024台州期末）2022年卡塔尔世界杯，中国制造大放异彩，其中卡塔尔首座光伏电站由“中国电建”建设。光伏发电作为清洁电能已广泛应用，如图为某太阳能电池板，每块电池板的面积为。晴天时，电池板每平方米每秒接收到的太阳能为，电池板的光电转化效率为。下列说法正确的是（　　） A. 太阳能的利用，说明能量可以创生 B. 电池板的光电转化效率25%表示此过程能量不守恒 C. 晴天时太阳照射，每块电池板产生的电能 D. 晴天时的一天，一块电池板产生的电能可供10盛的白炽灯正常工作约 【答案】C 【解析】A．根据能量守恒定律，能量既不能凭空消失，也不能凭空产生，只能从一个物体转移到另一个物体上，故A错误；B．电池板的光电转化效率25%只是表示太阳能有25%能转化成电能，并不代表能量不守恒，故B错误；C．由题意可知晴天时太阳照射2h，每块电池板的产生的电能，故C正确；D．晴天时的一天，日照按8h计算，一块电池板产生的电能为，能让十盏60W的白炽灯工作的时间，故D错误。故选C。 10.（2023绍兴诸暨期末）如图所示，某吊扇电机的内阻为，相关参数如下表所示，则正常工作时（　　） A. 流过吊扇电机的电流为4.0A B. 吊扇电机的发热功率为25W C. 吊扇电机的机械功率为55W D. 吊扇平均每秒钟转过320圈 【答案】B 【解析】A．根据吊扇的功率和电压可得流过吊扇电机的电流为，A错误；B．吊扇电机的发热功率为，B正确；C．吊扇电机的机械功率为，C错误；D．根据参数表可知吊扇平均每分钟转过320圈，D错误。故选B。 11.（2024宁波慈溪期末）下表是某电动汽车的主要参数，下列说法正确的是（　　） 空车质量 800kg 电池能量 标准承载 200kg 标准承载下的最大续航 200km 所受阻力与汽车总重比值 0.08 A. 工作时，电动汽车的电动机将机械能转化成电池的化学能 B. 标准承载下，电动汽车以36km/h的速度匀速行驶20min，消耗电能 C. 标准承载下，该电池在使用时的能量转化效率为27% D. 标准承载下，汽车以72km/h的速度匀速行驶，汽车电动机输出功率为16kW 【答案】D 【解析】A．工作时，电池将化学能转化成电动汽车电动机的机械能。A错误；B．标准承载下，电动汽车以36km/h的速度匀速行驶20min，消耗电能，B错误；C．由题知，标准承载下，该电池在使用时的能量转化效率为，C错误； D．标准承载下，汽车以72km/h的速度匀速行驶，汽车电动机输出功率为，D正确。故选D。 12. （2024台州期末）如图为某款配送机器人内部电路结构简化图，正常工作时电源输出电压为，输出电流为，内阻不可忽略。整机净重，在某次配送服务时载重，匀速行驶速度为，行驶过程中受到的阻力大小为总重力的0.2倍。不计电动机的摩擦损耗，则下列说法正确的是（　　） A. 正常工作时电源的总功率为 B. 匀速运行时的机械功率为 C. 该机器人内部热功率为 D. 该电动机的线圈电阻为 【答案】D 【解析】A．根据，可知电源的输出功率为，由于电源的内阻不可忽略，所以正常工作时电源的总功率大于电源的输出功率，故A错误；B．行驶过程中受到的阻力大小为匀速行驶时牵引力和阻力相等，所以匀速运行时的机械功率为，故B错误；C．该电动机的热功率为，机器人内部的热功率大于电动机的热功率，如还包括电源的热功率，故C错误；D．根据，可知，故D正确。故选D。 13.（2023嘉兴期末）北京市国民体质监测中心曾经调查发现，由于长时间看书、看手机时坐姿不正等原因造成我国青少年探颈、驼背比例高达46.1%。智能感应式矫正器能对不良姿势产生提醒以起到矫姿的作用，如图是某矫正器的铭牌信息。若使用前电池容量为零，且该矫正器工作时一直以额定功率运行，当剩余电池容量为总容量的20%时，矫正器将停止工作。下列说法正确的是（　　） A. 电池容量的单位“mA·h”是能量单位 B. 该矫正器充满电可以连续工作约4.6小时 C. 第一次充满电的时间和可正常工作时间之比约为25:46 D. 该矫正器充满电所储存的能量约为6.7×103J 【答案】D 【解析】A．电池容量的单位“mA·h”是电荷量的单位，故A错误；B．根据铭牌可知，该矫正器充满电后的容量为Q=500mAh，根据铭牌可知，额定功率与额定电压分别为，，则额定功率工作时的电流，由于剩余电池容量为总容量的20%时，矫正器将停止工作，则有，故B错误；C．充电电流为0.2A，第一次充满电的时间为，结合上述可知，第一次充满电的时间和可正常工作时间之比约为25:37，故C错误；D．该矫正器充满电所储存的能量约为 故D正确。故选D。 3 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $$ 新人教版高中物理必修3·解题训练（真题汇编） 电路中的能量转化 第15课时 姓名 班级 学号 重点题型落脚点 限时：40min 【1】 纯电阻电路中的功率问题 【2】 非纯电阻电路中的能量转化 1.（2024宁波九校期末） 下列物理量的单位用国际单位制中基本单位正确表示的是（　　） A. 电阻： B. 电功率： C. 电量： D. 电功： 2. （2024湖州期末）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 3.（2023宁波期末）下列单位属于能量单位的是（　　） A. J/m B. mA‧h C. N‧m D. A‧V 4.（2024嘉兴期末）不切断电源只按下遥控器的待机键，电视机即进入待机模式。家用电视机待机功率约，假设每户家庭使用1台电视机，如果在不使用电视机时及时切断电源，则我国一年因此节省的电能最接近（　　） A. B. C. D. 5.（2024舟山期末） 如图是某大型超市新安装自动扶梯，其电动机额定电压为U，额定电流为I，效率为，当自动扶梯在额定电压下工作时，下列说法正确的是（　　） A. 该电动机的内阻为 B. 该电动机的输出功率为UI C. 该电动机的发热功率为 D. 该电动机每秒消耗的电能为 6.(2024温州期末)如图所示为某电机的IU图线,由该图像可知(　 ) A.该电机内阻为2 Ω B.电压为1 V时,该电机的输出功率为0.5 W C.电压为1 V时,该电机的输出效率为80% D.电压为0.1 V时,该电机的机械功率为0.025 W 7.(2024金华期末)如图所示,R1和R2是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的电阻,R2的尺寸远小于R1的尺寸。现给R1、R2通以相同的电流I,则(　 　) A.R1、R2两端的电压U1<U2 B.R1、R2的电功率P1>P2 C.R1、R2在相同时间内产生的焦耳热Q1>Q2 D.R1、R2的电阻率在相同温度情况下一定相同 8.（2024金华十校期末）华为Mate 60 Pro智能手机的各项性能都很优秀，该手机配备锂聚合物电池，88W充电器，充电时可智能调节充电功率，真正实现了“充电2分钟，待机10小时”。充电测试发现，充电前2分钟是超级快充模式，充电器输出电压为18V，输出功率稳定在78W左右，随后充电功率“阶梯式”下降，直至充电结束。下列说法正确的是（　　） A. 电池容量的单位“”是能量单位 B. 电池充满电所储存的能量为 C. 手机待机功率为 D. 电池内阻约为 9.（2024台州期末）2022年卡塔尔世界杯，中国制造大放异彩，其中卡塔尔首座光伏电站由“中国电建”建设。光伏发电作为清洁电能已广泛应用，如图为某太阳能电池板，每块电池板的面积为。晴天时，电池板每平方米每秒接收到的太阳能为，电池板的光电转化效率为。下列说法正确的是（　　） A. 太阳能的利用，说明能量可以创生 B. 电池板的光电转化效率25%表示此过程能量不守恒 C. 晴天时太阳照射，每块电池板产生的电能 D. 晴天时的一天，一块电池板产生的电能可供10盛的白炽灯正常工作约 10. （2023绍兴诸暨期末）如图所示，某吊扇电机的内阻为，相关参数如下表所示，则正常工作时（　　） A. 流过吊扇电机的电流为4.0A B. 吊扇电机的发热功率为25W C. 吊扇电机的机械功率为55W D. 吊扇平均每秒钟转过320圈 11.（2024宁波慈溪期末）下表是某电动汽车的主要参数，下列说法正确的是（　　） 空车质量 800kg 电池能量 标准承载 200kg 标准承载下的最大续航 200km 所受阻力与汽车总重比值 0.08 A. 工作时，电动汽车的电动机将机械能转化成电池的化学能 B. 标准承载下，电动汽车以36km/h的速度匀速行驶20min，消耗电能 C. 标准承载下，该电池在使用时的能量转化效率为27% D. 标准承载下，汽车以72km/h的速度匀速行驶，汽车电动机输出功率为16kW 12.（2024台州期末）如图为某款配送机器人内部电路结构简化图，正常工作时电源输出电压为，输出电流为，内阻不可忽略。整机净重，在某次配送服务时载重，匀速行驶速度为，行驶过程中受到的阻力大小为总重力的0.2倍。不计电动机的摩擦损耗，则下列说法正确的是（　　） A. 正常工作时电源的总功率为 B. 匀速运行时的机械功率为 C. 该机器人内部热功率为 D. 该电动机的线圈电阻为 13.（2023嘉兴期末）北京市国民体质监测中心曾经调查发现，由于长时间看书、看手机时坐姿不正等原因造成我国青少年探颈、驼背比例高达46.1%。智能感应式矫正器能对不良姿势产生提醒以起到矫姿的作用，如图是某矫正器的铭牌信息。若使用前电池容量为零，且该矫正器工作时一直以额定功率运行，当剩余电池容量为总容量的20%时，矫正器将停止工作。下列说法正确的是（　　） A. 电池容量的单位“mA·h”是能量单位 B. 该矫正器充满电可以连续工作约4.6小时 C. 第一次充满电的时间和可正常工作时间之比约为25:46 D. 该矫正器充满电所储存的能量约为6.7×103J 3 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $$