练案16 12.1 电路中的能量转化-【成才之路】2024-2025学年高中新课程物理必修第三册同步学习指导(人教版2019)

电流、直流电压，灰流电压共用，下面为交流电压25V专用。 练案[15] 由表移知，测量直流电压，且读数为34.0V,应选0-50V量 1.C6.0 程范围，观察中间刻度线三个指针刻度，b指针刻度读数满足 解析：进行欧母调零时，需要将红、黑表笔短接，调节图【中的 要求，故选填“6”。 欧舞调零旋钮，即调节C:根据欧姆表的读数规律，该读数为 由表格知，测量直流电流，且读数为4.4mA,应选0~10mA 6.0×1=6.02 量程范围，观察中间刻度线三个指针刻度，？指针刻度读数满 2.(1)红黑表笔短接，进行欧姆调零900 足要求，用故选填“a”。 (2)大于 (2)欧姆挡渊量电阻，指针偏角太小，换大倍率挡：指针偏角太 解析：(1)多用电表进行电阻测量前，必须红黑表笔短接，进行 大，换小倍率挡。由图知应选小倍率挡，故选填“×10”。 欧姆调零；根据读数规则，该元件的电阻值为R=9.0D×100 (3)将电阻挡，由低挡逐次变换到高指位时，其表头电压也逐 =9000。 次降低，电流逐次减小，指针偏转就回不到欧姆零位，这将遣 (2)由于R,>√R,K,小明应该是采用电流表内接法，故测 成很大的测量误差。所以必须调整调零旋钮使表头线圈电流 量的电阻阻值偏大。 维持不变，使指针重新在欧姆零位上，以保证各挡在测量时的 3.(1)AC(2)低(3)不变 准骑性，故选填“留要” 解析：(1)用多用电表的欧姆挡测导体的电阻时，如果两手同 练案[16] 时分别接触两表笔的金属杆，测量结果为导体电阻与人体电 阻的并联值，所以测量值偏小，A正确：每换一次倍率挡，均需1.A根据铭牌读出用电器的功率为24W,选项中电饭煲，电熨 重新欧姆调零，不是测量阻值不同的电阻时，都必须重新进行 斗、电热水壶都是大功率用电器，只有电风扇的功率较小.故 欧舞调零，B项错误：测量电阻时，红黑表笔是插入正负插孔 A正确。故选A 还是插入负正插孔对测量结采没有任何彩响，C正骑：用多用 2.C根据电流的定义式可得电流为1=？=。6 电表的欧姆挡测电阻时，若指针偏转角度很小，则应换倍率更 160x10A=1× 大的倍率挡进行测量，D错误。故选AC。 10°A,故A错误：释放的能量等于电场力做功为W=QU=6× (2)在正确测量小灯泡的电阻时，由于黑表笔接电源的正极， 1.0×10J=6×10J,所以第一次闪电的平均功率为P=里 所以红表笔接触点的电势比黑表笔低。 (3)欧姆表测电阻的原理为间合电路欧姆定律，若欧每表使用 60×10。W=1×10“W,由于电荷转移主要发生在第一个 6×10° 一段时问后，电池电动势不变，内阻变大，但此表仿能调零，则 闪击过程中，所以整个闪电过程的平均功率小于第一次的闪 4=后尾千风部得1：三所以用欧鳄表到量电阻 E 电功率，故B、D错误，C正确。故选C E +R D根据P=发可知，电压一定时，电路的电阻悠小，功率越 时，测量德不变。 4.(1)1300×1k(2)221/222(3)右 大，由图可知当两个电阻并联时，电路的总电阻最小，功率最 解析：(1)待测电阻阻值为R,=13×100=13002:指针偏 大。故选D。 转角度过小，说明所选最程相对待测电阻的阻值偏小，应换用 4.B部分电路的欧姆定律，只适用于纯电阻电路，故A错误： 较大的量程，即应将选择开关K旋转到电阻挡×1k的位置。 电吹风消耗的电功率是总功率.可以用P=U!来计算，故B正 (2)选择交流250V时，表盘的最小分度为5V,需要估读到 确：因为电吹风不是纯电阻电路，故不能用P=(R,+R)来 1V,即读数为221V(或222V). 计算，故C错误：电吹风的总功率，可以看成两部分，其一是电 (3)电流从欧姆表的红表笔流入，黑表笔流出，当指针满偏时， 阻的发热功率，其二是转化为机械能的功率，故应该写成P= 说明二极管导通，此时电流应从二授管的正授流入，厚与黑表 (R,+R)+P,故D错误。故选B。 笔连接的右编为正授。 5.A电熨斗工作电路只有电阳元件，将电能转换为内能，为纯 5.(1)电阻(2)倍率(3)欧姆 电阻电路，A正确：电动汽车、空调、电梯工作电路除电阻元件 (6)减小 还存在其他电路元件，为非纯电阻电路，B、C、D错误。故 解析：(1)多用电表测量光敏电阻的电阻值，选择开关里于电 选A。 阻挡； 6.AD设灯泡的颜定电流为，额定电压为。，则Pm=8×2 (2)再选择适当的倍率： =161,P2=16×1=161%,所以P。=P,故A正确，B错误： (3)测量电阻菌进行欧姆调零： 设灯泡的额定电流为，额定电压为U。,则P,=(8-U。)· (6)由图可知光敏电阻的阻值随光照亮度增大而减小 26=(16-2U。)·6,P2=(16-2U)·1a,所以P=P,故C 6.(1)64(2)×10(3)需要 错误，D正确。故选AD 解析：(1)多用电表表盘刻度线有三条，上为电阻专用，中可为7.C判断灯泡能否正常发光，就要判断电压是否是额定电压， 272 或电流是否是额定电流，由P=(和已知条件可知R,<R 练案[17] 对于A电路，由于R<R,所以L灯若正常发光，U2> 1.D ER R消耗的功率为P。=R= 110V,灯被烧绶，两灯不能正常发光：对于B电路，由于R2> (+R+尼)下= R,L灯又并联变阻器，并联电阻更小于R,所以U,>U, ER ,根据数学知识可知当R=R。+ [R-(R,+r)]+4R(R,+r) L灯若正常发光，则L灯烧毁：对于C电路，L灯与变阻器 r=1.5时，Pw有最大值Pn=6W,故选D 并联电阻可能等于R,所以可能U,=,=I0V,两灯可以 2.B电源是把其他形式的能转化为电能的装置，故A正确，与 正常发光：对于D电路，若变阻器的有效电阻等于【，2的并 题意不符：闭合电路电源两极间的电压不等于电动势，由闭合 联电阻，则U,=U2=1I0V,两灯可以正常发光。比较C,D 电路的欧姆定律有U=E-r,故B错误，与题意相符：电动势 两个电路，由于C电路中变阻器功率为(1，-12）×110，而D 的单位是“伏特”，故C正确，与题意不符：电动势由电源木身 电路中变阻器功率为(1，+1，)×110，所以C电路消耗电功 的性质决定，故D正确，与题意不符。故选B。 率最小。故选C。 3.DR2的滑动触点向b端移动时，R2减小，整个电路的总电阻 8.C因为电动机是非纯电阻，故不满足欧姆定律，其电阻应该 减小，总电流增大，内电压增大，外电压减小，即电压表示数U 户。，即R<403n,故A借误：由图乙可知，旋转选择 满足R< 减小，R,两端的电压增大，R,,R,并联后两滑的电压减小，流 过R的电流I诚小，即A,示数减小，而总电流I增大，则流 开关至触点C时，只有电动机工作，电热丝不工作，故此时电 过R,的电流增大，即A,示数增大，故A、B、C错误，D正 吹风吹冷风，故B错误：由图甲知.吹热风时，电热丝的功率为 确。故选D P=P舞-P=880W,所以吹热风时通过电热丝的电流为1=4.C题日所给的材料中，有几点要特别注意：手电筒的灯泡发 台-器=4A.放C正确，D精误。放选C 出很微弱的光，这说明通过小灯泡的电流已经很小，用电压表 测两节干电池的电压示数接近3V,这说明每节干电池的电动 9.D由题可知电动机的输入功率P,=U1=3×0.2W= 势仍约为1,5V,把它们作为电子钟的电源.电子钟正常工作. 06W,放A错误：物体被匀速提升的速度=三=多 说明电子钟的工作电流比较小。由此我们可以知道，干电池 7=30m/s= 在用了很长一段时问之后，电动势的大小基本没变，内电阻已 0.I/s,电动机提升物体的机被功率P=F=mg=0.4W, 经变大了很多，故选C 根据能量守恒有P人=P+P,产生的热功率P熟=P人-P5.C在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，变阻器并 =(0.6-0.4)W=0.2W,产生热量Q=P5t=0.2×30J= 联的总电阻先增大后减小，根据闭合电路的欧姆定律分析可 6J.由焦耳定律得Q=F,电动机线圈电阻R=5D.故B,C 知，电路中的总电流I先减小后增大，则电流表的读数先减小 错误，D正确。 后增大，R,的功率先减小后增大，故A、B错误：由于电源的内 阻与外电阻的关系未知，若电源的内阻一直比外电阻小.则电 0.A当电动机未转动时，电动机电阻R=二，当电动机转动时 源的输出功率先诚小后增大，故C正确：电压表测量路端电 P=P-P=4以，-R=,h-h马，故选A 压，根据闭合电路的欧姆定律得U=￡-上得=1，不变，故 D错误。故选C 11.B因为充电电流和充电时间均未知，所以无法求得水泵的电 6.B充电宝充电时将电能转化为化学能，不是内能，选项A错 源充满电可储存的电能，故A错误：水泵启用照明功能，可续 误：该充电宝的容量为9=20000mAh=20000×10-3× 航36小时，则电源的放电电流约为1=1_2600×10 A 36 3600C=7.2×10C,该电池的电动势为5V,所以充电宝储 =0.07A,故B正确：水泵启用抽水功能，最大扬程抽水 存的能量E=E电物·g=5×7.2×10」=3.6×10J,选项B 100kg,雷克服重力做功为W=mgh=2500J,故C错误：由 正确：以2A的电流为用电器充电则充电时闻1=号= 于不知道水泵的电源充满电可储存的电能，所以无法求得这 7.2×10 s=3.6×105=10h,选项C错误：由于充电宝的转 种水泵轴水的效率，故D错误。故选B 2 12.BD根据75%U=m,可得货物的质量为m=82.5kg,选 化案是0.6，所以可以释放的电量为20000mAh×0.6 项A错误：根据25%U=子，可得电动机线图的电阻为r= 12000mh,给容量为3OO0mAh的手机充电的次数n= 5,52,选项B正确：电动机输入功率为P=0=2200W,选 调次=4次选项D错误。故选B 项C错误：电动机消耗的总电能为E=m=PⅡ=2200× 7.D当光照增强时，光敏电阻的阻值诚小，电路的总电阻减小， 由闭合电路的欧姆定律可得，电路中总电流增大，由P=,知 9」=2.2×101.选项D正确。故选BD。 电源内电路消耗功率P增大，故A、B错误：将12灯看成电 273练案[16] 第十二章 第1节 电路中的能量转化 3.有一只家用电熨斗，其电路结构如图所示，图中 基础巩固练 1、2、34是内部4个接线柱，改变内部接线方式 1.如图所示是某一电器的铭牌。从铭牌上的信 可使电熨斗获得低、中、高三个不同的温度挡。 息可推断该铭牌对应的电器可能是 下图是它的四种不同的连线方式，其中能获得 ○回 高挡温度的连线方式是下图中的 () 型号：3J-1801 规格：180mm 定地卡220V 定频率：5011z 额定功：24W 220 A.电风扇B.电饭煲C.电熨斗D.电热水壶 2.通常一次闪电过程历时约0.2~0.3s,它由若 4.理发用的电吹风中有电动机和电热丝，电动机 干个相继发生的闪击构成。每个闪击持续时 带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风 间仅4080s,电荷转移主要发生在第一个闪 将头发吹干。电动机线圈的电阻为R,电热 击过程中。在某一次闪电前云地之间的电势 丝的电阻为R,电动机与电热丝相串联，电吹 差约为1.0×10°V,云地间距离约为1km:第 风正常工作时，电吹风两端电压为U,电流为 一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为 1,消耗的电功率为P,则有 () 6C,闪击持续时间约为60μs。假定闪电前云 0 地间的电场是均匀的。根据以上数据，下列判 A.I=R+R2 断正确的是 B.P=UI A.闪电电流的瞬时值可达到1×102A C.P=P(R:+R2) B.整个闪电过程的平均功率约为1×104W D.P=UI+P (R +R2) C.整个闪电过程向外释放的能量约为6×5.纯电阻电路就是除电源外，只有电阻元件的电 10°J 路，或存在其他元件，但是其他元件对电路的 D.整个闪电过程向外释放的能量约为6× 影响可忽略不计的电路，下列用电器中，工作 10J 电路为纯电阻电路的是 () -200 A.电熨斗 B.电动汽车 8.某电吹风技术参数与简化电路如图甲、乙所 C.空调 D.电梯 示，其主要部件为选择开关、电动机M与电热 6.（多选)如图所示，把两个相同的灯泡分别接 丝。若电吹风在220V电压下工作，则 在甲、乙电路中，甲电路两端的电压为8V,乙 电路两端的电压为16V,调节变阻器R,和R2 使两灯都正常发光，此时变阻器消耗的功率分 别为P,和P2,两电路中消耗的总功率分别为 理号SH72010-624 热风温度 50℃-75℃ 选择开关 P甲和P,,则下列关系中正确的是 热风时：100W 派定功 220V 冷风时：120W 新定比压 220V 新头 质t 0.5kg 甲 乙 16 A电动机的内电阻约为4032 B.旋转选择开关至触点BC时，电吹风吹热风 AP甲=Pz B.P>P2 C.吹热风时通过电热丝的电流为4A C.P>P D.P=P2 D.吹热风时电热丝的功率为1000W 9.某学习小组找了一台小型电动机，他们想探究 能力提升练 一下电动机的一些参量。他们使电动机在3V 7.两盏电灯的额定电压都是110V,额定功率P 电压下工作，用此电动机竖直向上提升重力为 =100W,P2=40W,若接在电压是220V的 4N的物体时，测量发现，通过电动机的电流 电路上，使两盏电灯均能正常发光，且消耗功 恒为0.2A,在30s内可使该物体匀速升高 3m。若不计一切摩擦力和阻力，下列说法正 率最小的电路是图中的 确的是 () A.电动机的输入功率为0.4W B.电动机线圈的电阻为152 C.电动机提升物体的机械功率为12W D.在提升重物的30s内，电动机线圈所产生 的热量为6J 201 10.某同学用如图所示的电路进行小电机的输出 【气量】 【抽水扬程】 功率的研究，其实验步骤如下所述：闭合开关 6 L/min 1.8m/最大2.5m 后，调节滑动变阻器，电动机未转动时，电压 A.水泵的电源充满电可储存电能1.3×10J 表的读数为U,电流表的读数为1：再调节 B.水泵启用照明功能，可续航36小时，则电 滑动变阻器，电动机转动后电压表的读数为 源的放电电流约为0.07A U2,电流表的读数为12，则此时电动机的输出 C.水泵启用抽水功能，最大扬程抽水100kg, 功率为 需克服重力做功2.5×102J D.这种水泵抽水的效率大约为70% 12.（多选)如图所示塔吊利用电动机竖直向上 A%44- B%5+5四 拉升货物，货物上升的速度为2m/s,上升的 高度为H=20m。电动机正常工作时，输入 C.UI D.(U2-U,)2 电压为220V,输入电流为10A。不计电动机 11.钓鱼爱好者在野钓时，由于 环境限制，取水不方便，经 的摩擦损耗，已知电动机提升货物的效率（电 常使用一种小型抽水增氧 功机的输出功率与输入功率之比)为75%， 泵，取水便捷，同时还可以给水箱充氧，提高鱼 忽略空气阻力的影响，(g取10m/s2)则 的成活率。其产品的参数如表所示，对于该水 泵，下列结论正确的是(g取10m/s2)( 【品名】 【规格】 抽水增氧泵 12cm×7cm×4cm 【质量】 【电量】 223g 2600mA·h A.货物的质量为87.5kg 【充电方式】 【抽水量】 B.电动机线圈的电阻为5.5D USB接口(5V) 约1000kg C.电动机输入功率为1650W 【增氧续航】 【照明续航】 D.电动机消耗的总电能为2.2×10J 6h 36h -202