2.8 焦耳定律 电路中的能量转化&2.9 家庭电路(Word练习)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第三册(教科版)
2026-09-14
|
7页
|
11人阅读
|
0人下载
摘要:
**基本信息**
聚焦焦耳定律与家庭电路,通过概念辨析与生活情境应用题,构建从物理观念到科学思维的认知链条,强化能量转化与安全用电的核心素养。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|概念辨析|4题|基础公式判断、定律适用条件分析|从电阻本质→电动势定义→焦耳定律普适性,构建概念网络|
|实际应用|5题|家庭电路安全、电器参数计算|结合电热水器/扫地机器人等生活案例,体现物理观念的实践迁移|
|综合计算|2题|电路功率分配、非纯电阻电路分析|通过电动机/电吹风模型,训练科学推理与能量守恒思想的综合应用|
内容正文:
8.焦耳定律 电路中的能量转化
9.家庭电路
1.(2026•四川广安华蓥11月月考)下列说法正确的是( )
A.由R=可知,导体的电阻由两端的电压和通过的电流共同决定的
B.在电源电动势的定义式E=中,W指的静电力做功
C.从I=可知,对于阻值一定的导体,它两端的电压越大,通过它的电流也越大
D.焦耳热计算式Q=I2Rt,只能在纯电阻电路中使用
2.关于家庭用电,下列做法中正确的是( )
①在卫生间选用防水开关 ②在儿童能触及的范围内,采用带防护门的插座 ③让电视机长期处于遥控待机状态 ④多个电器方便地接在同一移动插座上
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
3.(2026•四川资阳安岳11月月考)下表为一台电热水器的铭牌(有一项内容模糊不清),电热水器内部电路可简化为如图所示电路,R1和R2均为电热丝。则下列说法中不正确的是( )
某电热水器的简介
简化电路
额定电压
220 V
额定电流
高温挡
中温挡
5 A
低温挡
2 A
电源频率
50 Hz
A.低温挡正常工作时的额定功率是440 W
B.中温挡正常工作1分钟产生的热量是6.6×104 J
C.高温挡正常工作时的额定电流约为8.3 A
D.电热丝R2的电阻是44 Ω
4.如图所示,电烙铁通电一段时间后,会变得很烫,而连接电烙铁的导线却不是很热,其主要原因是( )
A.导线有绝缘皮,隔热效果好
B.导线较长,散热比电烙铁快
C.导线的电阻远小于电烙铁的电阻
D.通过导线的电流小于通过电烙铁的电流
5.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,图为扫地机器人,已知其电池容量为2 000 mA•h,额定工作电压为 15 V ,额定功率为30 W,则下列说法正确的是( )
A.扫地机器人的电阻是10 Ω
B.题中“mA•h”是能量的单位
C.扫地机器人正常工作时的电流是2 A
D.扫地机器人充满电后最长工作时间约为4 h
6.额定电压均为110 V,额定功率PA=100 W,PB=40 W的A、B两盏灯泡,若接在电压为220 V的电路上,使两盏灯泡均能正常发光,且消耗功率最小的电路是( )
7.某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时,开关S闭合,电机工作,车灯突然变暗,下面说法错误的是( )
A.车灯的电流变小 B.路端电压变小
C.电路的总电流变小 D.电源的总功率变大
8.某电动机提升重物的装置如图所示,电源电压为120 V,不计内阻。重物的质量m=50 kg。当电机以v=0.9 m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流I=5 A,重力加速度g=10 m/s2,则下列判断不正确的是( )
A.电动机消耗功率600 W
B.电动机的机械功率450 W
C.电动机线圈电阻为6 Ω
D.电动机线圈电阻为24 Ω
9.某家庭要安装一套家庭供热水系统,所选用电热水器的技术参数中标有:“加热功率/电压3 800 W/220 V”。若需要为电热水器安装一个熔断器,参考下列数据并通过计算说明,应该选择多大直径的熔丝?
常用铅锡合金熔丝的技术数据(铅95%,锡5%)
额定电
流I/A
2
2.6
3.3
4.8
7
11
15
18
22
直径
d/mm
0.508
0.61
0.71
0.915
1.22
1.63
2.03
2.34
2.65
10.〔多选〕(2026•四川广安前锋期中)如图所示是某型号电吹风的电路图,它主要由电动机M和电热丝R构成。已知电吹风的额定电压为220 V,吹冷风时的功率为120 W,吹热风时的功率为1 000 W,关于该电吹风,下列说法正确的是( )
A.电热丝的电阻为55 Ω
B.若S1、S2闭合,则电吹风吹冷风
C.当电吹风吹热风时,电动机每秒钟消耗的电能为120 J
D.电动机工作时输出的机械功率为120 W
11.在现代生活中,充电宝是手机一族出行的必备品。当充电宝电量不足时,需要给充电宝充电,此时充电宝相当于可充电的电池,充电过程可简化为如图所示的电路。先给一充电宝充电,充电电压为5 V,充电电流为1 000 mA,充电宝的内阻为0.2 Ω。试求:
(1)充电宝的输入功率;
(2)充电宝内阻消耗的热功率。
答案
8.焦耳定律 电路中的能量转化
9.家庭电路
1.C 导体电阻是导体本身的属性,其大小与它两端的电压及通过它的电流无关,故A错误;在电源电动势的定义式E=中,W指的是非静电力做功,故B错误;从关系式I=可知,对于阻值一定的导体,它两端的电压越大,通过它的电流也越大,故C正确;焦耳热计算式Q=I2Rt,对所有电路均适用,故D错误。
2.A 在卫生间选用防水开关能够较好地防止触电等事故的发生,故①正确;采用带防护门的插座可避免儿童将手指插入插孔引起触电事故,故②正确;让电视机长期处于遥控待机状态,浪费电能,故③错误;多个电器接在同一移动插座上,当同时开启这些电器时,会造成瞬间电流很大,电压下降,影响电器正常工作。甚至因移动插座连接线超负荷而发热引起火灾,故④错误。
3.D 低温挡正常工作时的额定功率P1=UI1=220×2 W=440 W,故A正确;中温挡正常工作1分钟产生的热量Q=UI2t=220×5×60 J=6.6×104 J,故B正确;当S1断开,S2接b时,R1、R2串联,电阻最大,为低温挡R1+R2== Ω=110 Ω,当S1闭合,S2悬空时,电路中电阻只有R1,为中温挡R1== Ω=44 Ω,所以R2=110 Ω-44 Ω=66 Ω,当S1闭合,S2接a时,R1、R2并联,为高温挡,此时电阻R并== Ω=26.4 Ω,I3==A≈8.3 A,故C正确,D错误,故选D。
4.C 电烙铁和导线串联,电流相等,导线的电阻远小于电烙铁的电阻,由热功率P=I2R可知,电烙铁很烫而导线不怎么热,故C正确。
5.C 根据P=UI,可知扫地机器人正常工作时的电流I== A=2 A,由于扫地机器人内部是非纯电阻电路,R<=7.5 Ω,A错误,C正确;题中“mA•h”是电荷量的单位,B错误;扫地机器人充满电后最长工作时间 t===1 h,D错误。
6.C 判断灯泡能否正常发光,就要判断实际电压是不是额定电压或实际电流是不是额定电流,对灯泡有P=UI=,可知RA<RB。对于A电路,由于RA<RB,所以UB>UA,又UB+UA=220 V,则UB>110 V,B灯被烧毁,UA<110 V,A灯不能正常发光;对于B电路,由于RB>RA,A灯与滑动变阻器并联,并联电阻小于RB,所以UB>U并,则UB>110 V,B灯被烧毁,A灯不能正常发光;对于C电路,B灯与滑动变阻器并联,并联电阻可能等于RA,所以可能UA=UB=110 V,两灯可以正常发光;对于D电路,若滑动变阻器的有效电阻等于A灯、B灯的并联电阻,则UA=UB=110 V,两灯可以正常发光。比较C、D两个电路,当灯A、B均正常发光时,由于C电路中滑动变阻器功率为PC=(IA-IB)×110 V,而D电路中滑动变阻器功率为PD=(IA+IB)×110 V,所以C电路消耗电功率最小。故选C。
7.C 开关闭合时,车灯变暗,则流过车灯的电流I灯变小,A正确; 电路的路端电压为U路=U灯=I灯R灯,I灯变小,路端电压变小,B正确;总电流即干路电流为I干==,U路减小,干路电流增大,C错误;电源总功率为P总=EI干,I干增大,总功率变大,D正确。
8.D 电动机消耗功率P=UI=600 W,选项A正确;电动机的机械功率P机=mgv=450 W,选项B正确;对电动机有P-P机=I2r,解得电动机线圈电阻为r=6 Ω,选项C正确,D错误。
9.见解析
解析:P=3 800 W,U=220 V,
I=≈17.27 A,
查表可得,应选用直径为2.34 mm、额定电流为18 A的熔丝。
10.AC 电动机和电热丝并联,当吹热风时,电热丝消耗的功率P=P热-P冷=880 W ,由P=可知R==55 Ω,故A正确;若S1、S2闭合,电热丝接入电路,则此时电热丝发热,电吹风吹热风,故B错误;当吹热风时,电动机消耗的电功率仍为120 W,故电动机每秒钟消耗的电能为120 J,故C正确;电动机工作时的输入功率为吹冷风时的功率,即为120 W,由于电动机内部线圈有电阻,会产生一定的热功率,可知电动机工作时输出的机械功率小于120 W,故D错误。
11.(1)5 W (2)0.2 W
解析:(1)充电宝的输入功率为
P入=UI=5×1 000×10-3 W=5 W。
(2)充电宝内阻消耗的热功率为
P热=I2r=12×0.2 W=0.2 W。
2 / 3
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。