第01讲 电路中的能量转化（分层练习）-【上好课】高二物理同步精品课堂（人教版2019必修第三册）

第1课 电路中的能量转化 1．关于以下三个公式①②③。计算电动机有关功率时，公式选择正确的是（　　） A．热功率可以用公式① B．热功率可以用公式② C．总功率可以用公式③ D．总功率可以用公式①、②、③ 【答案】B 【详解】电动机为非纯电阻，热功率只能用公式②，总功率只能用公式①。 故选B。 2．如图所示，电路中四个定值电阻，其中RA、RC的规格为“10V，4W”，RB、RD的规格为“10V，2W”。将该电路连接在某电源两端，功率最大的电阻为（　　） A．RA B．RB C．RC D．RD 【答案】D 【详解】根据 可知 因流过电流相等，根据 P=I2R 可知 因电阻两端电压相等，根据 可知 因电阻相等，，根据 P=I2R 可知 即 故选D。 3．串联电路在生活中的应用非常广泛，汽车中的各个电器设备，如车灯、音响、空调等，都是通过串联电路连接到车辆的电源上的。如图甲所示的纯电阻电路模型中，两个定值电阻、串联接在输出电压U=24V的恒压电源上，图乙是定值电阻、的图线，则下列分析正确的是（　　） A．的阻值为1kΩ B．两端电压为4V C．两端的电功率为1.6W D．若用另一阻值为5kΩ的定值电阻R3并联在R1两端，则R2两端电压为19.2V 【答案】D 【详解】A．由图可知 故A错误； B．两电阻串联，电流相等，则有 又 联立解得 ， 故B错误； C．的电功率为 故C错误； D．阻值为的定值电阻并联在两端，则两端电压为 解得 故D正确。 故选D。 4．把12个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的两种电路，用相同的电源供电。调节滑动变阻器，使两组小灯泡均能正常发光。设甲、乙两电路滑动变阻器消耗的功率分别为、，则、可能的关系是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】设每盏灯泡的额定电流I0，额定电压U0，则图甲中滑动变阻器消耗的功率 图乙中滑动变阻器消耗的功率 其中U>6U0 A．若，则上述表达式不能成立，选项A错误； B．若，可解得U=1.5U0，不合题意，选项B错误； C．若，可解得U=30U0，符合题意，选项C正确； D．若，可解得U=U0，不符合题意，选项D错误。 故选C。 5．如题图，M是电动机，当电动机正常工作时通过的电流是I，电压是U，消耗的电功率是P，若电动机内阻为R，则（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】AB．根据能量守恒有（为电动机的输出功率） 可知 可知 故A错误，B正确； C．因为 两边同时乘U可得 故C错误； D．结合以上分析有 两边同时乘I可得 故D错误。 故选B。 6．一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈的电阻相等，都是R，设通过的电流强度相同，则在相同的时间内，关于这只电炉和这台电动机，下列说法中正确的是（　　） A．电炉消耗的电能少于电动机消耗的电能 B．电炉消耗的电能多于电动机消耗的电能 C．电炉和电动机产生的热量不相等 D．无法判断 【答案】A 【详解】根据可知，电炉和电动机产生的热量相等；由于电炉为纯电阻元件，所以电炉消耗的电能等于产生的热量，由于电动机为非纯电阻元件，所以电动机消耗的电能大于产生的热量，则电炉消耗的电能少于电动机消耗的电能。 故选A。 7．小型直流电动机（其线圈内阻为）与规格为“4V  4W”的小灯泡并联，再与阻值为的电阻串联，然后接至的恒压电源上，如图所示，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，下列说法正确的是（　　） A．通过电动机的电流为0.6A B．电动机消耗的总功率为10W C．电动机的输出功率为2W D．电动机的效率为 【答案】C 【详解】A．小灯泡正常发光，则通过小灯泡的电流 通过电阻的电流 通过电动机的电流 故A错误； B．电动机消耗的总功率 故B错误； C．电动机线圈内阻的热功率 电动机的输出功率 故C正确； D．电动机的效率 故D错误。 故选C。 8．手机长时间充电容易引发安全事故，许多学校为了安全和规范管理，禁止学生将手机带入校园，更不允许学生夜间在教室对手机进行充电。如图所示为某款充电器对手机进行充电的示意图，充电器的输出电压为5.0V，手机锂电池的内阻。若充电过程手机处于关机状态，充电器的输出功率为5.0W，则关于充电过程下列说法正确的是（　　） A．充电器的输出电流为50A B．充电器的输出电流为1.0A C．手机锂电池的发热功率为1.0W D．电能转化为化学能的功率为5.0W 【答案】B 【详解】AB．输出电流为，故A错误，B正确； C．手机锂电池的发热功率为，故C错误； D．充电过程电能转化为化学能的功率，故D错误。 故选B。 9．如图所示是某中学安装的432块太阳能多晶硅电池板，每块电池板面积为，平均每天光照按10h计算，利用这些电池板收集太阳能发电，光电转换效率约为，发电总功率可达118kW，工作电压为380V，设备使用寿命在25年以上。发电总功率的供学校使用。下列说法正确的是（    ） A．该光伏项目年发电量约为 B．若该校仅用太阳能供电，则该校一年用电量约为 C．该光伏项目的工作总电流约为0.31A D．每块电池板每天吸收的太阳辐射能量约为 【答案】A 【详解】A．该光伏项目年发电量约为 故A正确； B．若该校仅用太阳能供电，则该校一年用电量约为 故B错误； C．该光伏项目的工作总电流约为 故C错误； D．每块电池板每天吸收的太阳辐射能量约为 故D错误。 故选A。 10．扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫，如图为“iRobot”扫地机器人，已知其电池容量，额定工作电压，额定功率30W，则下列说法正确的是（　　） A．扫地机器人的电阻是 B．题中“mAh”是能量的单位 C．扫地机器人正常工作时的电流是 D．扫地机器人充满电后一次工作时间约为 【答案】C 【详解】A．额定工作电压15V，额定功率30W，则有 考虑到扫地机器人的一部分电能转化为机械能，所以机器人的电阻小于，故A错误； B．根据可知题中“mAh”是电荷量的单位，故B错误； C．扫地机器人正常工作时的电 故C正确； D．扫地机器人充满电后一次工作时间 故D错误。 故选C。 11．如图所示，P1和P2是材料相同、上下表面均为正方形的长方体导体，P1的上表面积和厚度均为P2的2倍，将P1和P2按图中所示方式接到电源上，闭合开关后，下列说法正确的是（　　） A． P2的电功率是P1的2倍 B． P2两端的电压是P1的2倍 C． P2中的电场强度是P1的2倍 D． P2中的自由电子定向移动的速率是P1的2倍 【答案】AB 【详解】AB．根据题意，，，由电阻定律有，则 P1和P2串联，则电流相等，由电功率公式和电压的计算公式可知，P2的电功率和电压是P1的2倍，故AB正确； C．根据可知，P2中的电场强度是P1的倍，故C错误； D．由电流的微观表达式有 可得 P1和P2串联，则电流相等，则P2中的自由电子定向移动的速率是P1的倍，故D错误。 故选AB。 12．质量为70kg的小顾骑着某型号电动自行车在平直公路行驶，所受的阻力恒为人车总重的0.02。骑行过程中只靠电动机提供动力，电动自行车的铭牌上给出的部分技术参数如下表所示，其中额定转速是指电动车满载情况下在平直道路上以额定功率匀速行驶时的电机转速。由此可知（　　） 规格 后轮驱动直流永磁毂电机 车型 26电动自行车（轮胎直径600mm） 额定输出功率120W 整车质量 30kg 额定转速 240r/min 标准载重 70kg 额定电压 36V 续行里程 大于40km 额定电流 4.0A A．电动机的内阻为1.5Ω B．本次骑行的最大速度7.5m/s C．选配的电瓶容量应大于7.4Ah D．电动机在额定电压下正常工作时消耗的电功率为120W 【答案】AC 【详解】A．设输出功率为P，根据能量守恒 解得 故A正确； B．所受的阻力为 本次骑行的最大速度 故B错误； C．最大速度6m/s，所以行驶40km需要的时间是≈1.85小时 此时电瓶需要提供的电流是4A，因此容量Q=It=4A×1.85h≈7.4Ah 所以电瓶容量应大于7.4Ah，选项C正确。 D．电动机在额定电压下正常工作时消耗的电功率为 故D错误。 故选AC。 13．如图所示是电饭锅电路原理示意图，是感温材料制造的开关，能使电饭锅在锅内水烧干后从加热状态自动转为保温状态，下列说法中正确的是（　　） A．是供加热用的电阻丝 B．是供加热用的电阻丝 C．当开关断开时电饭锅为加热状态 D．当开关闭合时电饭锅为加热状态 【答案】BD 【详解】根据功率的公式可知，电压一定时，用电器的电功率跟电阻成反比，当图中开关断开时，、串联接入电路，阻值较大，功率较小，故此时为保温状态，而开关闭合时，只有接入电路，此时阻值较小，功率较大，为加热功率，为加热电阻丝。 故选BD。 14．某抽水蓄能电站模型简化：把河水抽高，进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为90%的皮带，带动效率为80%的离心水泵工作。工作电压为，此时输入电动机的电功率为，电动机的内阻为。已知水的密度为，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A．流过电动机的电流大小为 B．电动机内阻消耗的热功率 C．电动机的输出功率为 D．将蓄水池蓄入的水需要的时间约（不计进、出水口的水流速度） 【答案】ACD 【详解】A．根据 解得 故A正确； B．根据 解得电动机内阻消耗的热功率 故B错误； C．根据 可得电动机的输出功率为 故C正确； D．设蓄水总质量为M，所用抽水时间为t，已知抽水高度为h，容积为V，水的密度为ρ，则有 设质量为M的河水增加的重力势能为，则有 又电动机的输出功率为 根据能量守恒定律得 代入数据解得 故D正确。 故选ACD。 15．有一只电熨斗，内部电路如图甲所示，其中M为旋钮内部的接线端子，旋钮有“高”“中”“低”“关”4个挡，这4个挡的内部接线有如图乙所示的4种方式，则下列判断正确的是（　　）    A．a方式为“中”挡 B．b方式为“低”挡 C．c方式为“关”挡 D．d方式为“高”挡 【答案】BD 【详解】A．由题图可知，按a方式接线时电路没有接通，a方式为“关”挡，故A错误； BCD．按b方式接线时，两电阻串联后接入电路，电路总功率为 按c方式接线时，一个电阻接入电路，电路总功率为 按d方式接线时，两电阻并联后接入电路，电路总功率为 可知b方式为“低”挡，c方式为“中”挡，d方式为“高”挡，故BD正确，C错误。 故选BD。 16．太阳能小车是一种利用太阳能转换为电能进行驱动的小车。某辆太阳能实验车，太阳能电池板的总面积S，太阳光照射到电池板单位面积上的辐射功率P0，发电效率η1并全部用来对电动机供电，提供的电压U，电动机的内阻r，实验车内部机件摩擦的能耗率η2，在水平路面行驶时车受到的阻力Ff。下列分析正确的是（　　） A．流过电动机的电流为 B．电动机产生的牵引力的功率为 C．实验车能达到的最大速率为 D．电动机的输出功率与电池板接收到太阳能总功率的比值为 【答案】BC 【详解】A．辐射功率P0，发电效率η1并全部用来对电动机供电，提供的电压U，则有 解得 故A错误； B．根据能量转化与守恒定律有 结合上述解得 故B正确； C．当实验车牵引力等于阻力时，速度达到最大值，则有 解得 故C正确； D．结合上述可知，电动机的输出功率即为牵引力的功率，则有 电池板接收到太阳能总功率 则有 故D错误。 故选BC。 17．一台电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220V的电源上（其内阻可忽略不计），均正常工作。用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0A，通过洗衣机电动机的电流是0.50A，则下列说法正确的是（　　） A．电饭煲的电阻为44Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440Ω B．电饭煲消耗的电功率为1100W，洗衣机电动机消耗的电功率为110W C．1min内电饭煲消耗的电能为6.6×104J，洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103J D．洗衣机电动机发热功率明显小于110W 【答案】BCD 【详解】A．由于电饭煲是纯电阻用电器，则电饭煲的电阻为 但洗衣机不是纯电阻用电器，欧姆定律不适用，由欧姆定律求得的电阻440Ω是错误的，故A错误； B．电饭煲消耗的电功率 洗衣机电动机消耗的电功率为 故B正确； C．电饭煲在1min内消耗的电能 洗衣机电动机在1min内消耗的电能为 故C正确； D．洗衣机电动机是非纯电阻电路，发热功率与机械功率之和为电功率，洗衣机电动机发热功率明显小于电功率110W，故D正确。 故选BCD。 18．如图所示，两点间的电压为，三个电阻的阻值分别为。下列说法正确的是（　　） A．两端的电压之比为 B．流过的电流之比为 C．在相等的时间内，通过的电荷量之比为 D．在相等的时间内，产生的焦耳热之比为 【答案】ABD 【详解】A．由电路图可知，并联再串，由串并联电路特征可知的电压相等，电路中的总电阻为 通过的电流为 则两端的电压为 并联部分两端电压为 所以两端的电压之比为，A正确； B C．由电路图可知，并联再串，由串并联电路特征可知的电压相等，的电阻相等，所以电流相等，故流过的电流之比为，根据 可知在相等的时间内，通过的电荷量之比为，B正确，C错误； D．根据焦耳定律 可知在相等的时间内，产生的焦耳热之比为，D正确。 故选ABD。 19．如图甲所示，这是某品牌的共享电动自行车，其电源、车灯、电动机构成的电路简化为图乙。该电动自行车的电源电动势内阻，电动机的内阻，车灯电阻，电流表的内阻忽略不计。当S1、S2都接通时，电流表的示数，此时电动机正常工作。已知人和车的总质量为68kg，电动自行车在平直路上所受阻力恒为17N，电动自行车保持额定功率在平直路上从静止开始沿直线加速到最大速度运动的位移为10m。下列说法正确的是（　　） A．当只有S1接通时，电流表的示数为1.6A B．当只有S1接通时，车灯的电压为38.4V C．当S1、S2都接通时，电动机的输出功率为90W D．电动自行车从静止加速到最大速度所用的时间为12s 【答案】ABD 【详解】AB．当只有S1接通时，根据闭合电路欧姆定律可得 故AB正确； C．当S1、S2都接通时，有 流过灯泡的电流为 流过电动机的电流为 电动机的输出功率为 故C错误； D．当电动自行车达到最大速度时，牵引力等于阻力，则 根据动能定理可得 联立解得 故D正确。 故选ABD。 20．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600 A，充电电压范围为200 V至1000 V，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。小华开着自己的某款电动汽车来这种充电站体验，所用电池组规格为“360 V，150 A·h”（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，1度电 = 1 kW·h）。则（　　） A．该充电桩的最大输出功率为600 kW B．小华本次充电的平均电流为15 A C．小华本次充电的充电效率为90% D．该电池组充满电时储存的电荷量为150 C 【答案】AC 【详解】A．该充电桩的最大输出功率为 故A正确； B．小华本次充电的平均电流为 故B错误； C．小华本次充电的充电效率为 故C正确； D．该电池组充满电时储存的电荷量为 故D错误。 故选AC。 21．如图所示为某品牌的桶装饮用水电动抽水器。其内部电动机输入电压，输入功率。用该电动抽水器抽水时，出水口与桶内水面高度差为，电动机每秒将的水抽出，水离开出水口的速度为，由于水在管道中有机械能损失，所以抽水过程中的效率为。重力加速度。求： (1)电动机的输出功率； (2)电动机的内阻r。 【答案】(1)2W (2) 【详解】（1）根据功能关系，电动机抽水1秒所做的功为 电动机的输出功率为 代入数据解得 （2）电动机的输入功率 电动机的热功率为 根据焦耳定律可得 联立代入数据解得，电动机的内阻 22．某小组通过实验测得玩具电动机电流随电压变化的I﹣U图像如图所示，电压小于1V时，电动机不转，且图像为直线；当电压U=6V时，电动机恰好正常工作。忽略电动机内阻变化。求： (1)电动机的内阻r； (2)电动机正常工作时电动机的输出功率P和机械效率η（计算结果保留两位有效数字）。 【答案】(1)1Ω (2)12W， 67% 【详解】（1）由I﹣U图像可得电压为1V时，电流为1A，此时电动机不转，其电路为纯电阻电路，内阻为 （2）电动机正常工作时，从I﹣U图像可得电压为U=6V，电流为I=2A，电动机消耗的电功率为 P=UI=6×2W=12W 电动机的发热功率为 P热=I2r=22×1W=4W 电动机正常工作时电动机的输出功率为 P机械=P-P热=12W-4W=8W 电动机正常工作时电动机的机械效率为 23．如图所示，内壁光滑、内径很小的圆弧管固定在竖直平面内，圆弧的半径r＝0.2m，质量为0.05kg、带电荷量、略小于圆弧管截面的带电小球，从与O点等高的A点沿圆弧管内由静止运动到最低点B，然后从B点进入板间距d＝0.06m的平行板电容器后，刚好能在水平方向上做匀速直线运动，此时电路中的电动机刚好能正常工作。已知电源的电动势为12V，内阻为1Ω，定值电阻R的阻值为5Ω，电动机的内阻为0.5Ω，取重力加速度大小，求： (1)小球到达B点时的速度大小； (2)电容器两端的电压U； (3)电动机的机械功率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由机械能守恒定律得 解得 （2）根据平衡可知 解得 （3）由欧姆定律 电动机两端的电压 电动机的机械功率 24．如图所示的电路中，电源电压为6V，电流表A、A1的量程均为0-3A，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为3A。将滑动变阻器调至最大阻值处，闭合开关，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为1.5A。求： (1)R1的阻值； (2)此时通过R2的电流； (3)在电路安全工作的前提下，滑动变阻器R2消耗的电功率的取值范围。 【答案】(1)20Ω (2)1.2A (3) 【详解】（1）由图知，电路为定值电阻R1和滑动变阻器R2并联；电流表A测量干路电流，电流表A1测量R1支路电流；已知电源电压6V，根据并联电路各支路两端电压相等，等于电源电压可得 R1的阻值 （2）已知当滑动变阻器调至最大阻值处时，电流表A示数为1.5A，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得，通过滑动变阻器R2的电流 （3）滑动变阻器两端电压，滑动变阻器连入电路中的电阻最大时，通过 R2的电流最小为1.2A，则R2消耗的最小电功率 当滑动变阻器连入电路中的电阻最小时，干路中的电流最大，已知电流表A的量程为，所以干路电流最大为3A，通过滑动变阻器的最大电流 滑动变阻器R2消耗的最大电功率 在电路安全工作的前提下，滑动变阻器R2消耗的电功率的取值范围。 25．图甲是同学们自制的调光小台灯，图乙是台灯的电路原理图。电源输出电压为3 V，R是调节亮度变阻器，最大阻值为10 Ω。灯L标有“2.5 V，0.5 W”字样。忽略温度对电阻的影响。求： (1)灯L正常发光时的电阻； (2)灯L正常发光时，变阻器R工作10 min产生的热量； (3)电源输出电压降为2.7 V后，灯L的最小实际电功率。 【答案】(1)12.5 Ω (2)60 J (3)0.18 W 【详解】（1）设灯L正常发光时的电阻为R灯，则 解得 （2）灯L正常发光时，电路中的电流为 根据串联分压知识可知，变阻器两端的电压为 变阻器R工作10 min产生的热量 解得 （3）电源电压降为U1 = 2.7 V后，根据 可知，当电路中电流最小时，灯L的实际电功率最小，忽略温度对电阻的影响，则当变阻器的阻值最大时，电路中的电流最小，最小值为则灯L的最小实际电功率为解得 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第1课 电路中的能量转化 1．关于以下三个公式①②③。计算电动机有关功率时，公式选择正确的是（　　） A．热功率可以用公式① B．热功率可以用公式② C．总功率可以用公式③ D．总功率可以用公式①、②、③ 2．如图所示，电路中四个定值电阻，其中RA、RC的规格为“10V，4W”，RB、RD的规格为“10V，2W”。将该电路连接在某电源两端，功率最大的电阻为（　　） A．RA B．RB C．RC D．RD 3．串联电路在生活中的应用非常广泛，汽车中的各个电器设备，如车灯、音响、空调等，都是通过串联电路连接到车辆的电源上的。如图甲所示的纯电阻电路模型中，两个定值电阻、串联接在输出电压U=24V的恒压电源上，图乙是定值电阻、的图线，则下列分析正确的是（　　） A．的阻值为1kΩ B．两端电压为4V C．两端的电功率为1.6W D．若用另一阻值为5kΩ的定值电阻R3并联在R1两端，则R2两端电压为19.2V 4．把12个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的两种电路，用相同的电源供电。调节滑动变阻器，使两组小灯泡均能正常发光。设甲、乙两电路滑动变阻器消耗的功率分别为、，则、可能的关系是（　　） A． B． C． D． 5．如题图，M是电动机，当电动机正常工作时通过的电流是I，电压是U，消耗的电功率是P，若电动机内阻为R，则（　　） A． B． C． D． 6．一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈的电阻相等，都是R，设通过的电流强度相同，则在相同的时间内，关于这只电炉和这台电动机，下列说法中正确的是（　　） A．电炉消耗的电能少于电动机消耗的电能 B．电炉消耗的电能多于电动机消耗的电能 C．电炉和电动机产生的热量不相等 D．无法判断 7．小型直流电动机（其线圈内阻为）与规格为“4V  4W”的小灯泡并联，再与阻值为的电阻串联，然后接至的恒压电源上，如图所示，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，下列说法正确的是（　　） A．通过电动机的电流为0.6A B．电动机消耗的总功率为10W C．电动机的输出功率为2W D．电动机的效率为 8．手机长时间充电容易引发安全事故，许多学校为了安全和规范管理，禁止学生将手机带入校园，更不允许学生夜间在教室对手机进行充电。如图所示为某款充电器对手机进行充电的示意图，充电器的输出电压为5.0V，手机锂电池的内阻。若充电过程手机处于关机状态，充电器的输出功率为5.0W，则关于充电过程下列说法正确的是（　　） A．充电器的输出电流为50A B．充电器的输出电流为1.0A C．手机锂电池的发热功率为1.0W D．电能转化为化学能的功率为5.0W 9．如图所示是某中学安装的432块太阳能多晶硅电池板，每块电池板面积为，平均每天光照按10h计算，利用这些电池板收集太阳能发电，光电转换效率约为，发电总功率可达118kW，工作电压为380V，设备使用寿命在25年以上。发电总功率的供学校使用。下列说法正确的是（    ） A．该光伏项目年发电量约为 B．若该校仅用太阳能供电，则该校一年用电量约为 C．该光伏项目的工作总电流约为0.31A D．每块电池板每天吸收的太阳辐射能量约为 10．扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫，如图为“iRobot”扫地机器人，已知其电池容量，额定工作电压，额定功率30W，则下列说法正确的是（　　） A．扫地机器人的电阻是 B．题中“mAh”是能量的单位 C．扫地机器人正常工作时的电流是 D．扫地机器人充满电后一次工作时间约为 11．如图所示，P1和P2是材料相同、上下表面均为正方形的长方体导体，P1的上表面积和厚度均为P2的2倍，将P1和P2按图中所示方式接到电源上，闭合开关后，下列说法正确的是（　　） A． P2的电功率是P1的2倍 B． P2两端的电压是P1的2倍 C． P2中的电场强度是P1的2倍 D． P2中的自由电子定向移动的速率是P1的2倍 12．质量为70kg的小顾骑着某型号电动自行车在平直公路行驶，所受的阻力恒为人车总重的0.02。骑行过程中只靠电动机提供动力，电动自行车的铭牌上给出的部分技术参数如下表所示，其中额定转速是指电动车满载情况下在平直道路上以额定功率匀速行驶时的电机转速。由此可知（　　） 规格 后轮驱动直流永磁毂电机 车型 26电动自行车（轮胎直径600mm） 额定输出功率120W 整车质量 30kg 额定转速 240r/min 标准载重 70kg 额定电压 36V 续行里程 大于40km 额定电流 4.0A A．电动机的内阻为1.5Ω B．本次骑行的最大速度7.5m/s C．选配的电瓶容量应大于7.4Ah D．电动机在额定电压下正常工作时消耗的电功率为120W 13．如图所示是电饭锅电路原理示意图，是感温材料制造的开关，能使电饭锅在锅内水烧干后从加热状态自动转为保温状态，下列说法中正确的是（　　） A．是供加热用的电阻丝 B．是供加热用的电阻丝 C．当开关断开时电饭锅为加热状态 D．当开关闭合时电饭锅为加热状态 14．某抽水蓄能电站模型简化：把河水抽高，进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为90%的皮带，带动效率为80%的离心水泵工作。工作电压为，此时输入电动机的电功率为，电动机的内阻为。已知水的密度为，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A．流过电动机的电流大小为 B．电动机内阻消耗的热功率 C．电动机的输出功率为 D．将蓄水池蓄入的水需要的时间约（不计进、出水口的水流速度） 15．有一只电熨斗，内部电路如图甲所示，其中M为旋钮内部的接线端子，旋钮有“高”“中”“低”“关”4个挡，这4个挡的内部接线有如图乙所示的4种方式，则下列判断正确的是（　　）    A．a方式为“中”挡 B．b方式为“低”挡 C．c方式为“关”挡 D．d方式为“高”挡 16．太阳能小车是一种利用太阳能转换为电能进行驱动的小车。某辆太阳能实验车，太阳能电池板的总面积S，太阳光照射到电池板单位面积上的辐射功率P0，发电效率η1并全部用来对电动机供电，提供的电压U，电动机的内阻r，实验车内部机件摩擦的能耗率η2，在水平路面行驶时车受到的阻力Ff。下列分析正确的是（　　） A．流过电动机的电流为 B．电动机产生的牵引力的功率为 C．实验车能达到的最大速率为 D．电动机的输出功率与电池板接收到太阳能总功率的比值为 17．一台电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220V的电源上（其内阻可忽略不计），均正常工作。用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0A，通过洗衣机电动机的电流是0.50A，则下列说法正确的是（　　） A．电饭煲的电阻为44Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440Ω B．电饭煲消耗的电功率为1100W，洗衣机电动机消耗的电功率为110W C．1min内电饭煲消耗的电能为6.6×104J，洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103J D．洗衣机电动机发热功率明显小于110W 18．如图所示，两点间的电压为，三个电阻的阻值分别为。下列说法正确的是（　　） A．两端的电压之比为 B．流过的电流之比为 C．在相等的时间内，通过的电荷量之比为 D．在相等的时间内，产生的焦耳热之比为 19．如图甲所示，这是某品牌的共享电动自行车，其电源、车灯、电动机构成的电路简化为图乙。该电动自行车的电源电动势内阻，电动机的内阻，车灯电阻，电流表的内阻忽略不计。当S1、S2都接通时，电流表的示数，此时电动机正常工作。已知人和车的总质量为68kg，电动自行车在平直路上所受阻力恒为17N，电动自行车保持额定功率在平直路上从静止开始沿直线加速到最大速度运动的位移为10m。下列说法正确的是（　　） A．当只有S1接通时，电流表的示数为1.6A B．当只有S1接通时，车灯的电压为38.4V C．当S1、S2都接通时，电动机的输出功率为90W D．电动自行车从静止加速到最大速度所用的时间为12s 20．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600 A，充电电压范围为200 V至1000 V，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。小华开着自己的某款电动汽车来这种充电站体验，所用电池组规格为“360 V，150 A·h”（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，1度电 = 1 kW·h）。则（　　） A．该充电桩的最大输出功率为600 kW B．小华本次充电的平均电流为15 A C．小华本次充电的充电效率为90% D．该电池组充满电时储存的电荷量为150 C 21．如图所示为某品牌的桶装饮用水电动抽水器。其内部电动机输入电压，输入功率。用该电动抽水器抽水时，出水口与桶内水面高度差为，电动机每秒将的水抽出，水离开出水口的速度为，由于水在管道中有机械能损失，所以抽水过程中的效率为。重力加速度。求： (1)电动机的输出功率； (2)电动机的内阻r。 22．某小组通过实验测得玩具电动机电流随电压变化的I﹣U图像如图所示，电压小于1V时，电动机不转，且图像为直线；当电压U=6V时，电动机恰好正常工作。忽略电动机内阻变化。求： (1)电动机的内阻r； (2)电动机正常工作时电动机的输出功率P和机械效率η（计算结果保留两位有效数字）。 23．如图所示，内壁光滑、内径很小的圆弧管固定在竖直平面内，圆弧的半径r＝0.2m，质量为0.05kg、带电荷量、略小于圆弧管截面的带电小球，从与O点等高的A点沿圆弧管内由静止运动到最低点B，然后从B点进入板间距d＝0.06m的平行板电容器后，刚好能在水平方向上做匀速直线运动，此时电路中的电动机刚好能正常工作。已知电源的电动势为12V，内阻为1Ω，定值电阻R的阻值为5Ω，电动机的内阻为0.5Ω，取重力加速度大小，求： (1)小球到达B点时的速度大小； (2)电容器两端的电压U； (3)电动机的机械功率。 电动机的机械功率 24．如图所示的电路中，电源电压为6V，电流表A、A1的量程均为0-3A，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为3A。将滑动变阻器调至最大阻值处，闭合开关，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为1.5A。求： (1)R1的阻值； (2)此时通过R2的电流； (3)在电路安全工作的前提下，滑动变阻器R2消耗的电功率的取值范围。 25．图甲是同学们自制的调光小台灯，图乙是台灯的电路原理图。电源输出电压为3 V，R是调节亮度变阻器，最大阻值为10 Ω。灯L标有“2.5 V，0.5 W”字样。忽略温度对电阻的影响。求： (1)灯L正常发光时的电阻； (2)灯L正常发光时，变阻器R工作10 min产生的热量； (3)电源输出电压降为2.7 V后，灯L的最小实际电功率。 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $$