（2021新人教版）高中物理必修第三册12.1电路中的能量转化 第1课时作业.doc

1、12.1 电路中的能量转化电路中的能量转化 1.在验证焦耳定律的实验中,为了比较电流通过两根不同的电阻丝产生的热量跟电阻的关系, 实验时应同时保持相同的物理量是() A.通过它们的电流和加在它们两端的电压 B.通过它们的电流和它们的电阻 C.通过它们的电流和通电时间 D.通过它们的电流、加在它们两端的电压和通电时间 2.LED灯可将电能高效转化为光能，在日常生活中得到普遍应用。某LED灯的额定功率为 10 W，它以额定功率工作1min消耗的电能为() A10 JB60 JC600 JD6000J 3.如图所示，三个电阻的阻值相同，在AB间接上电源后，三个电阻的功率之比为() A.411B.14

2、4C.211D.122 4.如果家里的微波炉(1000 W)、 电视机(100 W)和洗衣机(400 W)平均每天都工作 1 h，一个 月(30 天计)的用电量是() A.10 kWhB.20 kWhC.45 kWhD.40 kWh 5.如图所示电路中，三个相同的灯泡额定功率是 40 W，在不损坏灯泡的情况下，这三个灯 泡消耗的总功率最大不应超过() A.40 WB.60 WC.80 WD.120 W 6.把家用电炉的电热丝剪去一小段后，继续使用，则在同样的时间内() A.由 2 QI Rt可知，电炉的发热量减少B.由QUIt可知，电炉的发热量不变 C.由 2 U Qt R 可知，电炉的发热量

3、增加D.无法确定 7.一台额定电压为 U 的电动机，它的电阻为 R，正常工作时通过的电流为 I，则() A.电动机 t 秒内产生的热量是Q UIt B.电动机 t 秒内产生的热量是 2 QI Rt C.电动机的功率为 2 PI R D.电动机的功率为 2/ PUR 8.有一内阻为4.4的电解槽和一盏标有“110 V60 W”的灯泡串联后接在电压恒定为 220 V 的电路两端，灯泡正常发光，则() A.电解槽消耗的电功率为 12 WB.电解槽的发热电功率为 60 W C.电解槽消耗的电功率为 60 WD.电路消耗的总功率为 60 W 9.在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路。当调节

4、滑动变阻器 R 使电 动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为 0.5A 和 1.0V；重新调节 R，使电动机 恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为 2.0A 和 15.0V.则这台电动机正常运转 时（） A.电动机的输出功率为 30.0WB.电动机的电功率为 30.0W C.电动机的内阻为7.5D.电动机的内阻为2.0 10.家用电吹风中,有一个小电动机和与它串联的一段电热丝.电热丝加热空气,电动机带动风 叶转动,送出热风.设电动机线圈的电阻为 1 R,电热丝的电阻为 2 R.将电吹风接到直流电源上, 电源输出电压为 U.输出电流为I,电吹风消耗的电功率为 P.以下表达式中正确的是(

5、) A.PUIB.PUI C. 2 12 ()PIRRD. 2 12 ()PIRR 11.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（） A.若 12 SS、闭合，则电吹风吹冷风 B.电热丝的电阻为55 C.电动机工作时输出的机械功率为880W D.当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120J 12.一台小型电动机在 6V 电压下正常工作,用此电动机提升重为 10N 的物体时,在 10s 内使该 物体在竖直方向匀速上升了 1.1m,上述过程

6、中,通过电动机的电流为 0.2A。 不计除电动机线圈 生热外的其他能量损失。求: (1)电动机输出的机械功率; (2)电动机线圈的电阻。 答案以及解析答案以及解析 1.答案：C 解析： 由WUIt可知,若保证电流和电压相同,则无法确定热量和电阻的关系,故 A、 D 错误; 保持电阻相同,则无法确定热量和电阻的关系,故 B 错误;根据焦耳定律 2 QI Rt可知,要比较 电流通过两根不同的电阻丝产生的热量跟电阻的关系,应保证它们的电流和通电时间相同,故 C 正确. 2.答案：C 解析：LED灯的额定功率为10 W，它以额定功率工作1min60s内消耗的电能为： 10 60600 JWPt.故 A

7、BD 错误，C 正确 3.答案：A 解析：设通过 1 R的电流为 I，由于三个电阻的阻值相同，故通过 23 RR，两位两个电阻的电流 均为 2 I ，故三个电阻的电功率之比为： 222 123123 :(:):( ) 22 II P PPI RRR 222 :( ) :( )4:1:1 22 II I 故选 A。 4.答案：C 解析： 1000100400 W1500 W1.5kWP ，则 1.5kW 1h3045kW hWPt ， 故 C 项正确，ABD 三项错误 5.答案：B 解析：由电路图可知， 321 LLL 22III 则 3 L消耗的功率最大，当 3 L消耗的功率是 40 W 时，

8、根据 2 PI R 可知， 12 LL、各消耗功率 10 W，则电路消耗的总功率为 60 W，故选 B 6.答案：C 解析：因电阻丝剪去一小段后，由电阻定律可知总电阻减小，而电路两端的电压 U 不变， 故由电功的计算公式： 2 / QU t R，因时间、电压均保持不变，电阻减小，故电功变大，发 热量就增大 故选 C 7.答案：B 解析：由焦耳定律知 2 QI Rt，A 错 B 对；电动机的功率PUI，C、D 错 8.答案：C 解析：AC由于灯泡正常发光，所以电解槽两端的电压为220 V110 V 110 V ，由于电解 槽和灯泡串联，它们的电流相等，所以有 6 A 11 P I U 所以电解槽

9、消耗的电功率为 6 110W60 W 11 PUI 所以 A 错误，C 正确 B电解槽的发热功率为 22 6 ()4.4 W1.3 W 11 PI r 热 所以 B 错误 D电路消耗的总功率等于电动机的输入功率加上灯泡的功率，为60 W 60 W120 W ，所 以 D 错误 故选 C。 9.答案：BD 解析：电动机的电阻 1 2 , 0.5 U R I 故 C 错误，D 正确。 电动机的总功率 1 1 15V2A30WPU I；克服自身电阻的功率 22 1 (2A)28W; R PI R 电动机的正常运转的输出功率是 R =P-P30W8W22W,P 输出 ，故 A 错误，B 正确，故选 B

10、D 10.答案：AD 解析： 电吹风消耗的电功率 P 是总功率,总功率PIU,故 A 正确,B 错误;电吹风总的发热功 率为 2 12 ()PIRR 热 ,由于电吹风消耗的部分电能转化为机械能,所以电吹风的总功率大于 发热功率,故 C 错误,D 正确. 11.答案：BD 解析：若 1 S、 2 S闭合，电热丝接入，则此时电热丝发热，电吹风吹出的是热风；故 A 错误； 电机和电阻并联，当吹热风时，电阻消耗的功率为1000W120W880WPPP 热冷 ， 由 2 U P R ，可知 22 220 55 880 U R P ，故 B 正确；电动机工作时输出的功率为吹冷风时 的功率，故只有 120W，故 C 错误；当吹热风时，电动机消耗的电功率仍为 120W；故每秒 钟消耗的电能为 120J；故 D 正确故选：BD 12.答案：(1)1.1W(2)2.5 解析：(1)物体做匀速直线运动,则拉力10NFG,物体上升的速度 1.1 m/s0.11m/s 10 x v t ;电动机输出的机械功率为100.11W1.1WPFv 机 . (2)电动机的输入功率为0.2 6W1.2WPUI 入 ,根据能量关系得 Q PPP 入机 ,则 电 动 机 的 热 功 率 为1.2W1.1W0.1W Q PPP 入机 ,又 2 Q PI R,得线圈的电阻为 2.5R .