12.1 电路中的能量转化(培优考点练)物理人教版必修第三册

2026-07-23
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 高中物理人教版必修 第三册
年级 高二
章节 1. 电路中的能量转化
类型 作业-同步练
知识点 能量的量子化,交变电流的概念,能量守恒定律(热学背景)
使用场景 同步教学-新授课
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 5.34 MB
发布时间 2026-07-23
更新时间 2026-07-23
作者 物理开挂所
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2026-07-23
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58937666.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 以“题型专项—综合应用—高考衔接—新题拓展”为分层路径,通过梯度化题型设计巩固电路能量转化核心知识,培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |题型培优练|电功、电功率及纯/非纯电阻电路基础计算|分4题型聚焦核心考点,如非纯电阻电路功率计算(题8-10),夯实物理观念| |拓展综合练|多器件电路分析与实际应用(扫地机器人、充电宝)|结合生活情境(题16-18),体现科学态度与责任,提升综合应用能力| |高考真题练|高考高频考点(电路功率比较、故障分析)|选取2019-2024年真题(题19-23),适配高考难度,培养应试思维| |新题追踪练|2026年新情境问题(电动机启动、电吹风电路)|通过动态电路(题24)、复杂电路分析(题27),强化科学探究与质疑创新|

内容正文:

12.1电路中的能量转化 ————————————⏩目录⏪———————————— ✍题型培优练 1 ✏题型01:电功和电功率 1 ✏题型02:电功和电热、电功率和热功率的理解 3 ✏题型03:非纯电阻电路中电功、电热和功率的相关计算 5 ✏题型04:非纯电阻电路中的能量转化及效率 6 ✍拓展综合练 9 ✍高考真题练 11 ✍新题追踪练 14 ✍题型培优练 ✏题型01:电功和电功率 1.四个定值电阻连成如图所示的电路。、的规格为“”,、的规格为“”。则这四个定值电阻中消耗功率最大的是() A. B. C. D. 【答案】D 【解析】根据可以知道,电路可以看成是由、并联,然后与、串联而成,由于电流相同,且并联部分的总电阻小于其中最小的电阻,根据,可得,对于、并联部分,由于电压相等,的电阻小,根据,可得,所以,即消耗功率最大的是,故D正确,ABC错误。 2.(2026·河北省·单元测试)、三个灯泡按如图所示的方式连接时,各自消耗的实际功率相同,则为( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】略 3.(多选)有三个电阻的阻值及额定功率分别为、、、、、,它们组成的电路如图甲、乙、丙所示,关于各图的说法正确的是() A.图甲两端允许加的最大电压为 B.图乙干路允许流过的最大电流为 C.图丙两端允许加的最大电压为 D.图丙允许消耗的最大电功率为 【答案】BC 【解答】 已知,,、,故额定电流,额定电压; 、,故额定电流,额定电压; 、,故额定电流,额定电压; A、图甲中三个电阻串联,取最小额定电流,故最大电流为,故最大电压为:,故A错误; B、图乙中三个电阻并联,取最小额定电压,最大电压为,故最大电流为:,故B正确; C、图丙中与并联,取最小额定电压,故最大电压为,故最大电流为:; 并联部分与电阻串联,取最小额定电流,故最大电流为,故电阻的电压为; 故丙图的最大电压为:,故C正确; D、图丙中与并联,取最小额定电压,故最大电压为,并联部分的功率:, 电阻的电压为,功率:, 电路中的总功率:,故D错误。 故选BC。 ✏题型02:电功和电热、电功率和热功率的理解 4.(2026·湖北省·同步练习)如图甲所示,横截面都是正方形的三段导体,它们的材料和长度都相同,导体刚好能嵌入导体,导体刚好能嵌入导体,现将三段导体按图乙方式接入到电路中,则() A.导体、、的电阻之比为 B.导体、、两端的电压之比为 C.流过导体、、的电流之比为 D.导体、、在相等时间内产生的热量之比为 【答案】D 【解析】依题意,可得的横截面积为,的横截面积为,的横截面积为,故A、、横截面积相等,且它们的材料和长度都相同,由电阻定律可知导体、、的电阻之比为由电路图结合串、并联特点可知,可知导体、、两端的电压之比为根据欧姆定律,可知流过导体、、的电流之比为,故A、、C错误由可知导体、、在相等时间内产生的热量之比为,故D正确。 5.(2025·安徽省蚌埠市·其他类型)如图所示,、间的电压,电阻,,,,下列说法正确的是() A.干路中的电流为 B.与的电功率之比为 C.在内产生的热量为 D.在内产生的热量为 【答案】D 【解析】由题图可知、并联再与串联,这部分的总电阻为,干路中的电流为,故A错误 经过的电流为,与的电功率之比为,故B错误 在内产生的热量为,故C错误 在内产生的热量为,故D正确。 6.(2026·安徽省·同步练习)一电饭煲和一洗衣机并联接在输出电压为的交流电源上,均正常工作。用电流表分别测得通过电饭煲的电流为,通过洗衣机电动机的电流是,则下列说法正确的是() A.电饭煲的电阻为,洗衣机电动机线圈的电阻为 B.电饭煲的电功率为,洗衣机电动机消耗的电功率为 C.内,电饭煲消耗的电能为,洗衣机消耗的电能为 D.电饭煲发热功率是洗衣机发热功率的倍 【答案】C 【解析】电饭煲为纯电阻元件,电阻,洗衣机为非纯电阻元件,用欧姆定律求得电阻是错误的。电饭煲的电功率,其每分钟消耗的电能洗衣机电动机线圈电阻无法确定,也无法确定其发热功率。洗衣机电功率,每分钟消耗的电能,故C正确,、、D错误。 7.(多选)(2026·安徽省·同步练习)如图甲所示的电路中,电源电动势为,内阻不计,、为相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,为定值电阻,阻值为。当开关闭合后() A.的电阻为 B.消耗的电功率为 C.的电阻为 D.消耗的电功率为 【答案】BC 【解析】两端的电压为,由题图乙得此时的电流为,灯泡的电阻,A错误 消耗的电功率,B正确 若的电阻为,则根据串联电路中电压与电阻成正比,可知此时两端的电压为,由题图乙可求得此时中的电流为,则的阻值为,与假设一致,C正确 此时消耗的电功率,D错误。 ✏题型03:非纯电阻电路中电功、电热和功率的相关计算 8.(2026·重庆市·同步练习)如图所示,电阻和电动机串联接到电路中,已知电阻跟电动机线圈的电阻相等,开关闭合后,电动机正常工作,设电阻和电动机两端的电压分别为和经过时间,电流通过电阻做的功为,产生的热量为,电流通过电动机做的功为,产生的热量为,则有 A., B., C., D., 【答案】B 【解析】电阻和电动机串联,流过两用电器的电流相同。电阻跟电动机线圈的电阻相等,则由焦耳定律可知两者产生的热量相等,则,电动机正常工作时为非纯电阻用电器,消耗的电能绝大部分转化为机械能,少部分转化为内能,电流通过做的功等于,所以电流通过电动机做的功要大于电流通过电阻做的功,则,又,,则,故选B。 9.(2026·安徽省·同步练习)如图所示,某型号无人机的飞行器由四个多旋翼电动机并联组成,设每个电动机内阻均为,正常工作时工作电流为,电压为,以下关于飞行器的输出功率正确的是() A. B. C. D. 【答案】D 【解析】无人机的飞行器正常工作时,其电路是非纯电阻电路,正常工作时电流为,电压为,则飞行器消耗的总功率,每个电动机内阻为,所以总热功率,则飞行器的输出功率,选项D正确。 10.(2025·福建省·期中考试)近年来,机器人逐渐走入我们的生活。已知一款机器人内部的直流电动机的额定电压为,额定电流为,线圈电阻为。当电动机正常工作时,下列说法正确的是() A.电动机消耗的总功率为 B.电动机的输出功率为 C.电动机的效率为 D.电动机消耗的热功率为 【答案】A 【解析】A.电动机消耗的总功率是,故A正确; D.电动机消耗的热功率是,故D错误; B.电动机的输出功率为,故B错误; C.电动机的效率为,故C错误。 故选A。 ✏题型04:非纯电阻电路中的能量转化及效率 11.(多选)一辆电动自行车的铭牌上给出了如下表的技术参数。 规格 后轮驱动直流电机 车型 英寸 额定输出功率 整车质量 额定电压 最大载重 额定电流 则下列说法正确的是 A.此车电机的内阻为 B.电机正常工作时的效率为 C.电机正常工作时的总功率为 D.电机突然卡死时,电机的总功率为 【答案】AB 【解析】电机的总功率为,输出功率为,故发热功率为,根据,代入数据解得,故A正确,C错误 电机正常工作时的效率为,故B正确电机卡死时为纯电阻电路,总功率为,代入数据可得,故D错误。 12.如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机电阻,电路中另一电阻,直流电压,理想电压表示数。求: 通过电动机的电流 输入电动机的电功率 若电动机以匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量取。 【答案】通过电动机的电流为 输入电动机的电功率 若电动机以匀速竖直向上提升重物,则有,解得。 13.如图所示,为电解槽,为电动机,为电炉子,恒定电压,当闭合,、断开时,电流表示数为当闭合,、断开时,电流表示数为,且电动机的电阻当闭合,、断开时,电流表示数为,且电解槽电阻。电流表为理想电表,求: 电炉丝的电阻及发热功率。 电动机的机械效率。 在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率。 【答案】当闭合,、断开时,电炉子接入电路。电炉丝为纯电阻元件,由欧姆定律得电炉丝的电阻 电炉丝发热功率 当闭合,、断开时,电动机接入电路,电动机为非纯电阻元件,有 当闭合,、断开时,电解槽接入电路,电解槽为非纯电阻元件,则有 代入数据解得。 14.(2026·山东省·期末考试)某学习小组利用如图所示电路研究一手持小风扇的电动机性能。调节滑动变阻器,使风扇正常运转,此时电压表示数为,电流表示数为;当扇叶被卡住停止转动时,电压表示数为,电流表示数为。求: 电动机线圈的电阻; 风扇正常运转时电动机输出的机械功率 【答案】扇叶停止转动时,电动机相当于纯电阻,线圈的电阻为; 风扇运转时,电动机线圈的发热功率为: 电动机输入功率为 电动机输出的机械功率为。 15.(2026·安徽省·同步练习)如图所示为电动机提升重物的装置,电动机两端电压为时,卡住电动机,电路中电流为,正常工作时电路中的电流为,物体重。忽略一切摩擦,求正常工作的情况下: 电动机线圈电阻消耗的热功率 电动机的输出功率 电动机匀速提升重物的速度。 【答案】电动机线圈的电阻为 电动机正常工作时,线圈电阻消耗的热功率为。 电动机消耗的总功率为 电动机的输出功率为。 电动机匀速提升重物时,有 又因为 解得。 ✍拓展综合练 16.(2026·广东省·期末考试)随着科技发展,扫地机器人作为智能化家电典型代表逐步走入千家万户。如图所示为某一款扫地机器人的主机,产品的相关参数如表所示,下列说法正确的是() A.“”为能量单位 B.主机工作电流约为 C.主机电动机的电阻约为 D.电池最多能储存的能量约为 【答案】D 【解析】A.在单位“”中,是电流的单位,是时间的单位,根据电流的定义式,可得电荷量,所以“”是电荷量的单位,而不是能量单位,故A错误; B.由题知,主机电动机的功率,额定电压,根据,代入数据解得主机电动机工作电流约为,故B错误; C.若主机电动机是纯电阻,根据欧姆定律,可得电阻为,因扫地机器人的电动机不是纯电阻用电器,其消耗的电能一部分转化为机械能,一部分转化为内能,所以不能用欧姆定律计算电阻,故C错误; D.已知充电电池的电荷量,额定电压,根据,可得电池最多能储存的能量,故D正确。 故选D。 17.(2026·全国·同步练习)如图所示,、两灯泡额定电压都为,额定功率、,接在电压恒为电路上,欲使两灯泡均正常发光,且整个电路消耗的电功率最小,则下面四种电路连接方式中满足要求的是() A. B. C. D. 【答案】C 【解析】根据公式可知,灯泡的电阻 灯泡的电阻 A、图是灯泡和灯泡串联,然后接到的电源上,根据串联电路的分压特点可知灯泡两端的电压大于,所以不能正常工作,故A错误; B、图是灯泡和可变电阻并联后又和灯泡串联,灯泡要想正常工作,必须满足灯泡与可变电阻并联后和灯泡的电阻相等;但并联电路中,电阻越并越小,小于任何一个分电阻,所以此电路中灯泡和灯泡也不能正常工作,故B错误; 、图是灯泡和可变电阻并联后又和灯泡串联,灯泡要想正常工作,必须满足灯泡与可变电阻并联后和灯泡的电阻相等;并联电路中,电阻越并越小,可以使灯泡和灯泡正常工作;所以;图是灯泡和灯泡并联后又与可变电阻串联,灯泡要想正常工作,必须满足灯泡与灯泡并联后和可变电阻的阻值相等;由公式得灯泡和灯泡并联后的电阻,故D图的总电阻为;根据公式可知,电路电阻越大,消耗的功率就越小,比较图和图可知,图的总电阻大,消耗的功率最小,故C正确,D错误。 故选:。 18.(2026·江苏省·月考试卷)如图所示,用充电宝为一手机电池充电,其等效电路如图所示。在充电开始后的一段时间内,充电宝的输出电压、输出电流可认为是恒定不变的,设手机电池的内阻为,则时间内() A.充电宝输出的电功率为 B.充电宝产生的热功率为 C.手机电池储存的化学能为 D.手机电池产生的焦耳热为 【答案】C 【解析】A.充电宝的输出电压、输出电流,所以充电宝输出的电功率为,故A错误; B.充电宝内的电流也是,但其内阻未知,所以产生的热功率不一定为,故B错误; C.由题可得手机输入总能量为,发热消耗的能量为,所以手机电池存储的化学能为,故C正确; D.是充电宝的输出电压,不是内电压,所以不能用计算电池产生的焦耳热,手机电池产生的焦耳热应为,故D错误。 故选:。 ✍高考真题练 19.(2019·浙江·高考真题)电动机与小电珠串联接入电路,电动机正常工作时,小电珠的电阻为R1,两端电压为U1,流过的电流为I1;电动机的内电阻为R2,两端电压为U2,流过的电流为I2.则(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】A.电动机与小电珠串联接入电路 I1=I2 故A错误; BCD.因 U2>I2R2 U1=I1R1 则 故BC错误,D正确。 故选D。 20.(2022·江苏·高考真题)如图所示,电路中灯泡均正常发光,阻值分别为,,,,电源电动势,内阻不计,四个灯泡中消耗功率最大的是(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由电路图可知R3与R4串联后与R2并联,再与R1串联。并联电路部分的等效电阻为 由闭合电路欧姆定律可知,干路电流即经过R1的电流为 并联部分各支路电流大小与电阻成反比,则 四个灯泡的实际功率分别为 ,,, 故四个灯泡中功率最大的是R1。 故选A。 21.(2007·重庆·高考真题)汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如图,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为10A,电动机启动时电流表读数为58A,若电源电动势为12.5V,内阻为0.05Ω,电流表内阻不计,则因电动机启动,车灯的电功率降低了 A.35.8W B.43.2W C.48.2W D.76.8W 【答案】B 【解析】电动机未启动时,U灯=E-I1r=(12.5-10×0.05)V=12V,车灯功率P灯=U灯I1=120W;电动机启动时,U灯′=E-I2r=(12.5-58×0.05)V=9.6V,设车灯阻值不变,由P=,可得P′=()2×P灯=()2×120W=76.8W,电功率的减少量ΔP=P-P′=(120-76.8)W=43.2W,选项B正确. 22.(2015·浙江·高考真题)下列说法正确的是() A.电流通过导体的热功率与电流大小成正比 B.力对物体所做的功与力的作用时间成正比 C.电容器所带电荷量与两极板间的电势差成正比 D.弹性限度内,弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比 【答案】C 【解析】A.根据公式可得在电阻一定时,电流通过导体的发热功率与电流的平方成正比,A错误; B.根据公式可得,力对物体所做的功与力的作用时间无关,B错误; C.根据公式可得电容器所带电荷量与两极板间的电势差成正比,C正确; D.弹簧的劲度系数与弹簧的伸长量无关,和弹簧的自身因素有关,D错误; 故选C。 23.(2024·海南·高考真题)虚接是常见的电路故障,如图所示,电热器A与电热器B并联。电路中的C处由于某种原因形成了虚接,造成了该处接触电阻在0~240Ω之间不稳定变化,可等效为电阻,已知MN两端电压,A与B的电阻,求: (1)MN间电阻R的变化范围; (2)当,电热器B消耗的功率(保留3位有效数字) 【答案】(1);(2) 【解析】(1)根据电路可知当时MN间电阻R的阻值最小,为 当时MN间电阻R的阻值最大,为 故MN间电阻R的变化范围为 (2)当,通过电热器B的电流为 此时电热器B消耗的功率为 解得 ✍新题追踪练 24.(2026·安徽省滁州市·其他类型)如图甲所示,电动势、内阻不计的电源为电动机供电。闭合开关,电动机开始转动,连接电流传感器的计算机上显示电流随时间变化的图像如图乙所示,当电流稳定时,电动机正常工作。忽略温度对电阻的影响,关于电动机正常工作时下列说法正确的是() A.电动机线圈的电阻为 B.电动机消耗的电功率为 C.电动机的输出功率为 D.电动机线圈的发热功率为 【答案】D 【解析】由图乙可知电动机刚开始转动时的电流,由欧姆定律得电动机的电阻,A错误 由图乙可知电动机正常工作时的电流,则电动机消耗的电功率,B错误 电动机正常工作时的发热功率,电动机正常工作时的输出功率,C错误、D正确。 25.(2026·湖北省·同步练习)有一个直流电动机,把它接入电压的电路中电机不转,测得流过电动机的电流是;若把电动机接入电压的电路中,正常工作时的电流是,此时,电动机的输出功率是;如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率是,则() A., B., C., D., 【答案】B 【解析】略 26.(多选)(2026·安徽省·同步练习)把标有“”的灯和“”的灯串联起来,接在电压恒为的电源两端,不计导线电阻及灯泡电阻阻值随温度的变化,则下列判断中正确的是 A.两灯的电阻之比 B.两灯的实际电压之比 C.两灯实际消耗的电功率之比 D.在相同时间内,两灯实际发热之比 【答案】AD 【解析】略 27.(多选)(2026·浙江省·同步练习)如图所示是某款理发用的电吹风的电路图,它主要由电动机和电热丝构成。当闭合开关、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,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.电热丝的电阻为 C.当电吹风吹冷风时,电热丝每秒消耗的电能为 D.当电吹风吹热风时,电动机每秒消耗的电能为 【答案】AD 【解析】根据题述,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,可知电热丝功率为,由可得,电热丝的电阻为,选项A正确,B错误 当电吹风吹冷风时,电热丝每秒消耗的电能为零,当电吹风吹热风时,电动机每秒消耗的电能为,选项C错误,D正确。 28.(2026·安徽省合肥市·月考试卷)小型直流电动机其线圈内阻为与规格为“”的小灯泡并联,再与阻值为的电阻串联,然后接至的电源上,如图所示,小灯泡恰好正常发光,电动机正常工作,求: 电动机的发热功率? 该电动机正常工作,消耗多少度电? 如果在正常工作时,转子突然被卡住,求此时电动机中的电流? 【答案】解:小灯泡正常发光,则电动机两端电压 通过小灯泡的电流: 两端的电压 总电流 则通过电动机的电流 电动机的发热功率; 电动机正常工作消耗的电能 即消耗; 小灯泡电阻 如果在正常工作时,转子突然被卡住,则电动机的功率全部为热功率,变成纯电阻电路,所以此时并联电阻 总电阻 总电流 并联部分电压 所以电动机中的电流。 29.(2026·浙江省·同步练习)如图所示为直流电动机提升重物装置,电动机的内阻一定,闭合开关,当把它接入电压为的电路时,电动机不转,测得此时流过电动机的电流是当把电动机接入电压为的电路中,电动机正常工作且电动机匀速提升重物,工作电流是。 求电动机线圈的电阻 当时,求电动机正常工作的输出功率及电动机的效率 如果重物质量,当时,求电动机匀速提升重物的速度大小。取 【答案】电动机不转时,电动机为纯电阻元件,可得 电动机正常工作时消耗的功率为 电动机正常工作时线圈电阻损耗的功率为 电动机正常工作时输出功率为 电动机正常工作时效率为 匀速提升时,重物所受拉力等于重力,即 根据电动机的输出功率 可得提升重物的速度为 1/1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 12.1电路中的能量转化 ✍题型培优练 ✏题型01:电功和电功率 1.【答案】D 2.【答案】D 3.【答案】BC ✏题型02:电功和电热、电功率和热功率的理解 4.【答案】D 5.【答案】D 6.【答案】C 7.【答案】BC ✏题型03:非纯电阻电路中电功、电热和功率的相关计算 8.【答案】B 9.【答案】D 10.【答案】A ✏题型04:非纯电阻电路中的能量转化及效率 11.【答案】AB 12. 【答案】通过电动机的电流为 输入电动机的电功率 若电动机以匀速竖直向上提升重物,则有,解得。 13. 【答案】当闭合,、断开时,电炉子接入电路。电炉丝为纯电阻元件,由欧姆定律得电炉丝的电阻 电炉丝发热功率 当闭合,、断开时,电动机接入电路,电动机为非纯电阻元件,有 当闭合,、断开时,电解槽接入电路,电解槽为非纯电阻元件,则有 代入数据解得。 14. 【答案】扇叶停止转动时,电动机相当于纯电阻,线圈的电阻为; 风扇运转时,电动机线圈的发热功率为: 电动机输入功率为 电动机输出的机械功率为。 15. 【答案】电动机线圈的电阻为 电动机正常工作时,线圈电阻消耗的热功率为。 电动机消耗的总功率为 电动机的输出功率为。 电动机匀速提升重物时,有 又因为 解得。 ✍拓展综合练 16.【答案】D 17.【答案】C 18.【答案】C ✍高考真题练 19.【答案】D 20.【答案】A 21.【答案】B 22.【答案】C 23.【答案】(1);(2) ✍新题追踪练 24.【答案】D 25.【答案】B 26.【答案】AD 27.【答案】AD 28. 【答案】解:小灯泡正常发光,则电动机两端电压 通过小灯泡的电流: 两端的电压 总电流 则通过电动机的电流 电动机的发热功率; 电动机正常工作消耗的电能 即消耗; 小灯泡电阻 如果在正常工作时,转子突然被卡住,则电动机的功率全部为热功率,变成纯电阻电路,所以此时并联电阻 总电阻 总电流 并联部分电压 所以电动机中的电流。 29. 【答案】电动机不转时,电动机为纯电阻元件,可得 电动机正常工作时消耗的功率为 电动机正常工作时线圈电阻损耗的功率为 电动机正常工作时输出功率为 电动机正常工作时效率为 匀速提升时,重物所受拉力等于重力,即 根据电动机的输出功率 可得提升重物的速度为 1/1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 12.1电路中的能量转化 ————————————⏩目录⏪———————————— ✍题型培优练 1 ✏题型01:电功和电功率 1 ✏题型02:电功和电热、电功率和热功率的理解 2 ✏题型03:非纯电阻电路中电功、电热和功率的相关计算 3 ✏题型04:非纯电阻电路中的能量转化及效率 4 ✍拓展综合练 6 ✍高考真题练 7 ✍新题追踪练 8 ✍题型培优练 ✏题型01:电功和电功率 1.四个定值电阻连成如图所示的电路。、的规格为“”,、的规格为“”。则这四个定值电阻中消耗功率最大的是() A. B. C. D. 2.(2026·河北省·单元测试)、三个灯泡按如图所示的方式连接时,各自消耗的实际功率相同,则为( ) A. B. C. D. 3.(多选)有三个电阻的阻值及额定功率分别为、、、、、,它们组成的电路如图甲、乙、丙所示,关于各图的说法正确的是() A.图甲两端允许加的最大电压为 B.图乙干路允许流过的最大电流为 C.图丙两端允许加的最大电压为 D.图丙允许消耗的最大电功率为 ✏题型02:电功和电热、电功率和热功率的理解 4.(2026·湖北省·同步练习)如图甲所示,横截面都是正方形的三段导体,它们的材料和长度都相同,导体刚好能嵌入导体,导体刚好能嵌入导体,现将三段导体按图乙方式接入到电路中,则() A.导体、、的电阻之比为 B.导体、、两端的电压之比为 C.流过导体、、的电流之比为 D.导体、、在相等时间内产生的热量之比为 5.(2025·安徽省蚌埠市·其他类型)如图所示,、间的电压,电阻,,,,下列说法正确的是() A.干路中的电流为 B.与的电功率之比为 C.在内产生的热量为 D.在内产生的热量为 6.(2026·安徽省·同步练习)一电饭煲和一洗衣机并联接在输出电压为的交流电源上,均正常工作。用电流表分别测得通过电饭煲的电流为,通过洗衣机电动机的电流是,则下列说法正确的是() A.电饭煲的电阻为,洗衣机电动机线圈的电阻为 B.电饭煲的电功率为,洗衣机电动机消耗的电功率为 C.内,电饭煲消耗的电能为,洗衣机消耗的电能为 D.电饭煲发热功率是洗衣机发热功率的倍 7.(多选)(2026·安徽省·同步练习)如图甲所示的电路中,电源电动势为,内阻不计,、为相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,为定值电阻,阻值为。当开关闭合后() A.的电阻为 B.消耗的电功率为 C.的电阻为 D.消耗的电功率为 ✏题型03:非纯电阻电路中电功、电热和功率的相关计算 8.(2026·重庆市·同步练习)如图所示,电阻和电动机串联接到电路中,已知电阻跟电动机线圈的电阻相等,开关闭合后,电动机正常工作,设电阻和电动机两端的电压分别为和经过时间,电流通过电阻做的功为,产生的热量为,电流通过电动机做的功为,产生的热量为,则有 A., B., C., D., 9.(2026·安徽省·同步练习)如图所示,某型号无人机的飞行器由四个多旋翼电动机并联组成,设每个电动机内阻均为,正常工作时工作电流为,电压为,以下关于飞行器的输出功率正确的是() A. B. C. D. 10.(2025·福建省·期中考试)近年来,机器人逐渐走入我们的生活。已知一款机器人内部的直流电动机的额定电压为,额定电流为,线圈电阻为。当电动机正常工作时,下列说法正确的是() A.电动机消耗的总功率为 B.电动机的输出功率为 C.电动机的效率为 D.电动机消耗的热功率为 ✏题型04:非纯电阻电路中的能量转化及效率 11.(多选)一辆电动自行车的铭牌上给出了如下表的技术参数。 规格 后轮驱动直流电机 车型 英寸 额定输出功率 整车质量 额定电压 最大载重 额定电流 则下列说法正确的是 A.此车电机的内阻为 B.电机正常工作时的效率为 C.电机正常工作时的总功率为 D.电机突然卡死时,电机的总功率为 12.如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机电阻,电路中另一电阻,直流电压,理想电压表示数。求: 通过电动机的电流 输入电动机的电功率 若电动机以匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量取。 13.如图所示,为电解槽,为电动机,为电炉子,恒定电压,当闭合,、断开时,电流表示数为当闭合,、断开时,电流表示数为,且电动机的电阻当闭合,、断开时,电流表示数为,且电解槽电阻。电流表为理想电表,求: 电炉丝的电阻及发热功率。 电动机的机械效率。 在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率。 14.(2026·山东省·期末考试)某学习小组利用如图所示电路研究一手持小风扇的电动机性能。调节滑动变阻器,使风扇正常运转,此时电压表示数为,电流表示数为;当扇叶被卡住停止转动时,电压表示数为,电流表示数为。求: 电动机线圈的电阻; 风扇正常运转时电动机输出的机械功率 15.(2026·安徽省·同步练习)如图所示为电动机提升重物的装置,电动机两端电压为时,卡住电动机,电路中电流为,正常工作时电路中的电流为,物体重。忽略一切摩擦,求正常工作的情况下: 电动机线圈电阻消耗的热功率 电动机的输出功率 电动机匀速提升重物的速度。 ✍拓展综合练 16.(2026·广东省·期末考试)随着科技发展,扫地机器人作为智能化家电典型代表逐步走入千家万户。如图所示为某一款扫地机器人的主机,产品的相关参数如表所示,下列说法正确的是() A.“”为能量单位 B.主机工作电流约为 C.主机电动机的电阻约为 D.电池最多能储存的能量约为 17.(2026·全国·同步练习)如图所示,、两灯泡额定电压都为,额定功率、,接在电压恒为电路上,欲使两灯泡均正常发光,且整个电路消耗的电功率最小,则下面四种电路连接方式中满足要求的是() A. B. C. D. 18.(2026·江苏省·月考试卷)如图所示,用充电宝为一手机电池充电,其等效电路如图所示。在充电开始后的一段时间内,充电宝的输出电压、输出电流可认为是恒定不变的,设手机电池的内阻为,则时间内() A.充电宝输出的电功率为 B.充电宝产生的热功率为 C.手机电池储存的化学能为 D.手机电池产生的焦耳热为 ✍高考真题练 19.(2019·浙江·高考真题)电动机与小电珠串联接入电路,电动机正常工作时,小电珠的电阻为R1,两端电压为U1,流过的电流为I1;电动机的内电阻为R2,两端电压为U2,流过的电流为I2.则(  ) A. B. C. D. 20.(2022·江苏·高考真题)如图所示,电路中灯泡均正常发光,阻值分别为,,,,电源电动势,内阻不计,四个灯泡中消耗功率最大的是(  ) A. B. C. D. 21.(2007·重庆·高考真题)汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如图,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为10A,电动机启动时电流表读数为58A,若电源电动势为12.5V,内阻为0.05Ω,电流表内阻不计,则因电动机启动,车灯的电功率降低了 A.35.8W B.43.2W C.48.2W D.76.8W 22.(2015·浙江·高考真题)下列说法正确的是() A.电流通过导体的热功率与电流大小成正比 B.力对物体所做的功与力的作用时间成正比 C.电容器所带电荷量与两极板间的电势差成正比 D.弹性限度内,弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比 23.(2024·海南·高考真题)虚接是常见的电路故障,如图所示,电热器A与电热器B并联。电路中的C处由于某种原因形成了虚接,造成了该处接触电阻在0~240Ω之间不稳定变化,可等效为电阻,已知MN两端电压,A与B的电阻,求: (1)MN间电阻R的变化范围; (2)当,电热器B消耗的功率(保留3位有效数字) ✍新题追踪练 24.(2026·安徽省滁州市·其他类型)如图甲所示,电动势、内阻不计的电源为电动机供电。闭合开关,电动机开始转动,连接电流传感器的计算机上显示电流随时间变化的图像如图乙所示,当电流稳定时,电动机正常工作。忽略温度对电阻的影响,关于电动机正常工作时下列说法正确的是() A.电动机线圈的电阻为 B.电动机消耗的电功率为 C.电动机的输出功率为 D.电动机线圈的发热功率为 25.(2026·湖北省·同步练习)有一个直流电动机,把它接入电压的电路中电机不转,测得流过电动机的电流是;若把电动机接入电压的电路中,正常工作时的电流是,此时,电动机的输出功率是;如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率是,则() A., B., C., D., 26.(多选)(2026·安徽省·同步练习)把标有“”的灯和“”的灯串联起来,接在电压恒为的电源两端,不计导线电阻及灯泡电阻阻值随温度的变化,则下列判断中正确的是 A.两灯的电阻之比 B.两灯的实际电压之比 C.两灯实际消耗的电功率之比 D.在相同时间内,两灯实际发热之比 27.(多选)(2026·浙江省·同步练习)如图所示是某款理发用的电吹风的电路图,它主要由电动机和电热丝构成。当闭合开关、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,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.电热丝的电阻为 C.当电吹风吹冷风时,电热丝每秒消耗的电能为 D.当电吹风吹热风时,电动机每秒消耗的电能为 28.(2026·安徽省合肥市·月考试卷)小型直流电动机其线圈内阻为与规格为“”的小灯泡并联,再与阻值为的电阻串联,然后接至的电源上,如图所示,小灯泡恰好正常发光,电动机正常工作,求: 电动机的发热功率? 该电动机正常工作,消耗多少度电? 如果在正常工作时,转子突然被卡住,求此时电动机中的电流? 29.(2026·浙江省·同步练习)如图所示为直流电动机提升重物装置,电动机的内阻一定,闭合开关,当把它接入电压为的电路时,电动机不转,测得此时流过电动机的电流是当把电动机接入电压为的电路中,电动机正常工作且电动机匀速提升重物,工作电流是。 求电动机线圈的电阻 当时,求电动机正常工作的输出功率及电动机的效率 如果重物质量,当时,求电动机匀速提升重物的速度大小。取 1/1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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12.1 电路中的能量转化(培优考点练)物理人教版必修第三册
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