课时作业17 焦耳定律 电路中的能量转化-【志鸿优化训练】2026-2027学年高中物理必修第三册(教科版)

课时作业17焦耳定 A级》基础巩固练 1.电炉通电后，电炉丝热得发红，而跟电炉连 接的铜导线却不那么热，这是因为() A.通过铜导线的电流小，所以它消耗的电能 也较少 B.电炉丝和铜导线消耗的电能相同，但铜导 线散热快，所以就不那么热 C.通过电炉丝的电流大，所以它消耗的电能 较多 D.铜导线电阻较小，所以它消耗的电能较少 2.下列有关生产、生活中应用的分析或判断， 错误的是( ) A.激光打印机是利用静电来实现“打印”的， 而在传送带上镀银是为了防止静电产生 的危害 B.制作标准电阻器时要选用温度系数很小 的合金（如锰铜合金）材料 C,电热水器、电饭煲、电斗、电刻笔等都是 利用电流的热效应来工作的 D.高压线路的检修人员在进行高压带电作 业时，穿绝缘服比穿金属网状服更安全 3.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，电路中产生 的焦耳热一定越多 B.静电力做功使金属导体内的自由电子运 动的速率越来越大 C.电流通过电动机时的电功率和热功率相等 D.焦耳热Q=IRt适用于任何电路 18 电路中的能量转化 4.如图所示，为某一用直流电动机提升重物的 装置，重物m=50kg,电源的电动势E= 110V,不计电源内阻及各处的摩擦。当电 动机以v=0.80m/s的恒定速度向上提升 重物时，电路中的电流大小为I=5A,g= 10m/s2,下列说法正确的是()》 电动机 m A.电动机线圈的电阻是42 B.电动机的输出功率是400W C.电动机的输入功率是500W D.电动机线圈的发热功率是125W 5.如图所示是某款电吹风的电路图，它主要由 电动机M和电热丝R构成。当闭合开关 S、S2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进 风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出 风口吹出。已知电吹风的额定电压为 220V,吹冷风时的功率为120W,吹热风时的 功率为1000W。关于该电吹风，下列说法正 确的是( M o220 Vo A.电热丝的电阻为55n 1210 B电动机线圈的电阻为g0 C.当电吹风吹热风时，电热丝每秒钟消耗的 电能为1000J D.当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的 电能为1000J 6.(多选)如图所示，直线 ↑UV A为电源的U-I图 线，电源电动势为E, 461/A 内阻为r。曲线B为灯泡的U-I图线，现 将该小灯泡接在该电源两端，此时灯泡电阻 为R。下列说法正确的是() A.电源的输出功率为4W B.R=10 C.E=3V,r=22 D.若增大灯泡两端电压，则灯泡的电阻增大 7.酒驾、醉驾会给交通安全带来巨大隐患，便携 式酒精测试仪给交警执法带来了极大的便 利。如图1所示，是便携式酒精测试仪的原理 图，电源电压恒为3V,R。是酒精气体传感器， 其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图2所 示。R。是报警器，其电阻值恒定为502。问： (1)当气体中酒精浓度为0时，电路中的电流 是多少？通电10s电流产生的热量是多少？ (2)我国法律规定，当每100mL的气体中酒 精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒 驾，大于或等于80mg为醉驾。在对某司机 的检测中，电压表的示数为2V,通过计算分 析该司机属于酒驾还是醉驾。 12 tR/0 250年 200 150 100 传感器报警器 50 020406080100120mg/100mL 图1 图2 B级》综合提升练 8.电吹风机中有电动机和电热丝两部分，已知 电动机线圈的电阻为R1,它和阻值为R2的 电热丝串联。设电吹风机工作时两端的电 压为U,通过线圈的电流为I,消耗的电功率 为P,则下列关系正确的是() A.P>UI B.P=I2(R1+R2) C.U=I(R+R2) D.P>I2(R1+R2) 33 9.如图所示是电源铭牌标有 “48V12A·h”字样的电 动自行车。假设工作时输出 电压恒为48V,额定功率为192W,电动机 内阻为1Ω。某次平路上行驶的人和车的总质 量为100kg,阻力为总重力的0.03。则() A.额定工作电流为12A B.充满电后该电池的总能量为576J C.以额定功率行驶时，电动机的效率约为92% D.以额定功率行驶时，在平路上行驶的最大 速度约为6.4m/s 10.(多选)如图所示为某电动 摩托车的内部简化电路 图。电路中M为电动机， 电动机内部线圈电阻为R'。R为摩托车内 部指示灯的电阻阻值，A为摩托车内部所 装的电流表，V为摩托车内部所装的电压 表。电动机所用电池的电动势为E、内阻 为r。开关S闭合后，电动机正常工作，摩 托车正常行驶，此时电压表的读数为U,电 流表的读数为I。设电压表和电流表均为 理想电表，则下列结论正确的是( A.指示灯消耗的功率为IR B.电动机内部发热功率为UI C.电动机的输出功率为IR D.电池输出的总功率为EI一I2, 11.用电动势为E=14V电源的电路控制电动 机（如图2）带动传送带（如图1）向高处传 送物品，电路中接有一标有“6V12W”字 样的小灯泡L,现将一质量为m-积e 的小物体（可视为质点）轻放在传送带的A 点，此后灯泡正常发光，电动机正常工作， -18 其额定电压为6V,电动机带动传送带以 v=5m/s的速度匀速运动，传送带长L= 20m,与水平面之间的夹角为0=37°，小物 体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.8。在 传送带将小物体从A点传送到最高点B点 的过程中，电动机输出的机械能全部转化为 传送带运送小物体所需能量，g=10m/s2,求： (1)电源内阻r; (2)为传送小物体，电动机输出多少能量？ (设传送带无货物时，电动机输出功率为零) RM 图1 图2 34琴电源电动斯约为15.内阻约为，上二9。 05 09,故C量误，D正魂。故选D. 6(TD甲(2)801.0 解折：（门）保多油剂电阻中，电伽较小盘采用电流表轮 接偏，这样电压表的分流作风校小义浸有电流表的舟 压作用，延差较小，本架粒得测电胆为电蓉内很，相对 电泽来说。电流表外接，旦域择图中岭甲困。 ()南间合电格款每定辣了挥U一尼一，函线与制 轴交点表币电墙禁，图找解率艳对值表示内住，脚 F-xoV100. 7.(301.38(1.0~1.44均可)12(1.01,4均可) (4》等于大于 解析：(3)根糖闭合电$肤蜂定律E一(R十)，婪理 桃图像可知r一1.2，图隙的斜率为电物等E,在尽 国缘上取再杰2,1k,8)和5,57》，则E 五1-l.8v=138V. 5-2 (》南于电选衣表身内电胜是退电池的内加象联的： 网此，得到的内电加，2口包金电线点本身内电加： 拔内肛测量线偏大。南于色流表本身内电信不会彩 响图像韩平，色动势测量值不受新南。 &①1.0@地幅折2号 2,或茶r=是-一号R 解析：（们）①一5干电池岭电稀号为】.5V,把量根为 1V的电压表8展L5k组岭宽值电但茂装成要程1. 5V脚可. 心电路如图所币 特测电额 ()出于与电流表开联的宽饭电雅R等于电流表内 确。放透队 似及，着电洗表论颜为，则通过电深的息流为2」， 天A电欢风攻风得纯房线的功率为P一10W 系括网合电路底期之华得E一2UR+r+品一尽。 1团W=W。对电热盆，由户-发可得电热注的 支形得一款士宽R未中管-，得B 电为R-号-需-60放A正确南于不知 道电动机娱网的发热功率，所电动机线国的电阻无 法计算，放目错误：当电吹风吹热风时，电热丝每秒 课时作业17焦耳定律电路中的能量转化 消托的电使为880J:放C铺风：当电欧风吹热风时 1,D电炉丝和铜导线是申联关系，故通过电护批的电 电动机每秒钟销耗的电能为10J,放D箱误。故 演与通过酬母线的电藏大小相等，电宁找和刚导线在 透A 电学性能上的差划在于前者的电阻大：后者的电阳很 香A)周图线交点会标代表此时电路的路挥电压和 小，根据电流通过电阻发热的公式Q一'，在电面 通过电脚的电瓷，所以比时电源的拴出功客为P一 同条件下，相网的闻内：电炉绘韵发精量比铜导 门一2×？霄一4胃，营A正确：根据成铜定律可得 线上的发烤量大得多。因此我们看样电炉氧电后电 R-号-受0-10，放B正商，周线A的级裁距表 炉丝棉得发红而与之相连的解导线却不那么热。D 示电溷电动势，斜中的绝对雀表示电额内阻，即E一 正确，数远D. 工D做光打印机是利用静电来实我打印”的，面在传 8Vr一亏0-0.5口，故C头：若增大灯卷两纯电 进管上键银是为了尉止静电产生的危害，故A正确 伍，，酒过灯准的电度增大，灯盆度升商，灯泡的电 制作标准电阻器时复透用温度系数很小的合金（加锰 胆增大，放D正确。放法AD 铜合金)材料，以免电阻的江值受到夏度的影响，直日 7.(1001A0,3」2)属于醉满 正确：电结水器，电饭煲，电熨斗，电刻笔等福是利用 解析：1)当气保中酒精浪度为0时，由周为 电流的热效度来工作的，故C正确：高反线路的检燃 R。=2500,义民。=00，电路悲电L为 人员在进行商压撞电作业时，穿金属网状服此穿他螺 R-N,+我.=2500十500=3000 更安全，数D精风，战志D 电萍电压随为3V,电得中电流为 3D对于段电路，Q一P,非Q与P4有关，所以 P越大，Q不一定超大，放A情误由电流的微震表 I-R-300G0.01A 达式「口S知，同一金国导体内电流不变，断以电子 通吃1切s电流产生的书量是 运动的速常不变，故B量议：在电动肌中，电藏做的 Q=0=(0.1A)×3030X10s=03J. 功=焦耳梅十机械能，所你WQ,甲U>R:故C (2》岳电乐表岭承数为2V时，通过报零器的电流为 罐国：Q一是常耳热韵定义式，适用于任何电 2 路，故D正确。战这D 而于作感器和拔零昌枣联，传感器两晚的电区为 4.B电动机约输人功率P=E=110×行W=50W, U.-U-Ua=3V-2V-1V 电功机骏出孙率P,=mw=0Xa8W=四W,根 先时传感器的但值为 据衡量守定排得，发热动率P一P一P:=尸，一 Ua I V G0W-40W一150W,则线圈内阻r一60，最B正 R,-00n=药n 山圈像T知，160mL,的气张中清精浪度大于80mg: 被可和属于解写 裂D电吹风机中有电动机，面电动机为非纯电阻用电 普，电动机清花的功率P=山，对饨电阻电路和幸纯 电用电路杯收立，故A错误：由于整个电路属干中视 电阻性电路，州此调是1>F(R,十R,),可得出 P>P(R+R1,U>IR,+R:,故BC0图，放D 正确.故透D. 曳C新定工作电镇列I一亡一1A较A0误：克请电 后该电德的B能量为E一U一48×12×300】= 207360J.放B情误：电动机的热功为P,=r 6W,较率为？-PX10%2,放CE: 设以领定功率行花时，在平路上行独的最大速度为 。,则g四=P一P,解得家。一五9m/8:放D量 讽。故边C, 1AD指承灯为纯电阻，故断清耗的功率为P, 严R,鼓A正确：电对机内部发热动本为P。一广R, 故B绩谈，电动机的输出功率为Pa一切一(R十 R),放C错误：电他输出的总功率为P=E一，， 故D正确，故诗AD 11.(1)10(2)125」 解析：口)电港内电压 U.-E-D-Uv-14V-5V-6V-2V 电说1么具 “页 解保电绿内程r-10 (2)尚件形收上A点时，受到的滑动导棉力经转通 帝向上，物保限身如速直民诺精，此封 是-应go月四g日-Q.1m/公 载设物体昆海发零达到湘网片造受，时物体加建上 滑竹位移为 一号看01 视明到4B点时送座为一4m/s 从A到B,传适零对妆条效的功，模据动款史翟 w,-eh+是m-oJ 相对位精为 。-,--4,-,-4-7×4×10m 所双由功轮关系得电动机龄出能量 E。一W。+gms05a一l25. 课时作业18闭合电路欧舞定律的檀用 1C当滑动变阻器的滑北肉上移动时，帝动变器核 入电路的电阻增大，外电路总电阻州大，由闭舍电路 以端定律得知，干路电麦减小，电蒙的内电压减小，路 端电压增大，灯【，变亮，通过灯【，的电迈增大，围干 路电藏又减小，属遥过R:的电瓶减小，R,同端的电 减小，故释动度阻器网端的电医播大，电容荐所赠 电背量Q增大。载这C 2D滑动变附器R,的滑片向春猴移动时，安人电路 的阳值减小，外电连总电阻减小，根据河合电等武蝇 定律可复，干路电藏增大，幕端电压减小，由于酒过 R,的电瓶增大，R:两腰电医增大，期并联留分的电 国诚小，即电瓜表读数减小，故A错误：平行全国餐 问电医减小，根粥上-号可知，平行金属板问的场有 碱小，带电黄点严登到的电括力减小，划花电所点尸 将食下滋动。板帮精说，电面的效米为一吕× 100%一三×100%，由于降前电所候小，所以电源的 效率变年，故C错误，电瓷表示数甲干路电流为J,电 压表示数为U,由闭合电路款舞定律得U一E一【(r +R别有智-r中R可知岩不变，放D正 4U1 葡。故选D 吕路缩电田减小，网电源发率被小，放B正商：电器 3B由电路图可知，电压表测量R:的电压，电流表两 的电蓖变大，则内阻消耗的功率变大，故C量浸：写 量R,支路电流，当滑动触头由6向：滑动时，滑动 外电阻与电源内阻相等时电草输出功米最大，因外电 变阳善接入电路的电阻变大，喇总电阻变大，由闭合 阴与内图的关系不衡端定，测不能确定电源的输出功 国路肽辉定律可知，总电流减小，路墙电压增大，测 参的变化情况，战D错风，成达B, R:丙端电压减小，即电压表的示数减小，R:的电压 6.A电源消掩的总功*公式为P:置生，所以P。-1 增大，R,支路的电藏塘大，则R,支憨电表减小，即 图帆是直线，放A正确：幢出功率P。一P。一P,一 电瓷表的示数减小，数A滑误，B正确，由上述分析 一，成为开口向下的由线，故（表示输出功率 可知，R的电医特大，由公式P一发可知，电限风 的图线，故B议，当J一3A时P。一0，说明外电路 的电功率增大，电容器用电压端大，由公式Q一卫 短热根然P=积可限电动势为E-号-号V 可知，电存容衡带电有量请如，故D量误。故选B 4.A餐化电路如图所示 8V.内园为r一号-号0-10，故C瑞谈，输由功毕 n-Pe-R--r---2- 票当一号A时，喻出功率最大且为P一-号W。 故D错误。故选A 若尺，断路，则电路中总电阻增大，总电流藏小，右侧 D限都破写定能，灯泡电阻为R一受故A错视： 部分总电图不雯，则右侧分医将减小，电演表A的读 灯惹电动率为P=UI,:数B情误，电源总功审为 数变小，灯1，交暗，灯1裤镜的电压将增大，则灯 P。=E:故放C精误：电影内溶消耗动率为PA= 1将变亮，故A正确，若R,断路，则电路中B电阻 。-UI=25,故D正确.放选D 增大，总电流减小，可知1，变增，故B能风：若R,短 家C当环境光纸强度减转时，光懂电阻阻值变大，电 路，则尼，被复路，电路中显电阻将减小，电路中电流 路中显电阻增大，削电路中总电面变小，路漏电压 增大，灯1两端的电压增大，1山变亮，L两漏约电 大，放通过A可的电道及其两南电压变大，A灯变 版减小，灯1变场，总电流变大，通过[4的电范变 亮，通过定慎电阳的电花及其两端电压均变小。由于 小，则电流表的读量将增大，战C错误：若R,矩路， 济演电压变大，则B灯释光触电阻两端电压均度大， 用电路中总电阻减小，电整中电藏增大，L。变亮，L 通过B灯的电瓶变大，B灯变亮。因道过B打和龙 两霸的电压减小，战L变精，卫电流变大，通过La的 触电限电掩之和变小，战光触电阻的电流变小。故光 电宽变小，则电流表A的承数增大，放D情误。放 触电阴的功常交化无法确是，战A,帽误：当环境 选A 光解强度增强时，光触电阻阻值减小，电路中总电阻 8B在变阳库R。的带动端向下骨动的过程中，R,阻 减小，荆电路中总电流变大，路编电国或小，则通过 值候小，总电图或小，总电值变大，则路端电历碱小， A灯的电藏减小，通过定值电阳的电藏增大：放定值 甲电压表乐数藏小，R,电压变大，则尺？电正减小： 电阻的功率空大。故C正魂：电路中约总电流为1一 附电流表示数城小，故A轴说电圆的效平一正 后些都的整曲功率为P,=一，整拜得 PR。一小，由于不能判断电夏外电限变化 和内阻的关系，用不能确定电覆的输出功率变化情 况，故D排误，放透C 贝见解析 解所：台滑成变配碧的泽月肉B方向修贴时，泽动史 阻器格入电再竹电阻等文，外电阻R开增大，意得选 意但民：一R舞十？增大。山闲命鸟路改坪定非标，干 减命，斯以电流表A东数减小电 路电造IR 五表V帝数基示的外电区U,=E一r增大，电马 表V帝数增加，电压表示量星命的瓷缝包程R, 两然的电压山=1R,域小，所以电压表V,帝数盗 小。令电压表：示数为：根据U,■十UU。 增大或小，所说U赠大，电压表V:帝量增制 法垃电数R的电流小-是心增大，风不之 增大，所国电流表：帝数增加，受电流来A确是 为夏一：十，1减小，：增女，以11减必， 野电发表A供数减小。 1吸C如图可知，当R。吸需清精气体旅度升商，电阳 R。的图值增大，电路总电形塔大，干路电流减小，干 路常分电用R:,R:的电原碱小，并联管分电阻的电 压增大，小灯泡1中电流增大，灯泡变亮，R。支鹅 中电流减小，R,的电用戒小，所以R▣约电属增大， 所以R。情托的功率不一定增大。故选C。 1小.C保据题意可知，太阳能电洁的电动势为U,路端 电压为心时，太闭衡电总的总动率为P。U1, 太和能电泡肉阻的功率为P,=P每一P,根据 P=:取立可得，，放法C 以配轮子在平行版司运动时，粒子加速度为a m二正。断开开关，平行版带电量不变，平行板闻 的电活强度为E号地合C-号，C一念可得 B-智，断开开关：若M经板药微上移，电场强定 5