（2021新人教版）高中物理必修第三册12.1电路中的能量转化同步练习.docx

1、电路中的能量转化同步练习电路中的能量转化同步练习 一、单选题 1.加在某台电动机上的电压是 U，电动机消耗的电功率为 P，电动机线圈的电阻为 r，则电动机的 机械功率为? A. PB. ? ? C. ? ? D. ? ? ? ? ?.一个电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为 ? 的交流电源上?电源内阻忽略不计?，均正 常工作用电流表分别测得通过电饭煲的电流是 ?.?，通过洗衣机电动机的电流是 .?，则 下列说法中正确的是? A. 电饭煲的电阻为 ?，洗衣机电动机线圈的电阻为 ? B. 电饭煲消耗的电功率为 1?，洗衣机电动机消耗的电功率为 1?.? C. 1? 内电饭煲消耗的电能为 ?.? ?

2、 1?，洗衣机电动机消耗的电能为 ?.? ? 1? D. 电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的 10 倍 ?.有一只电风扇，标有“?”，电动机线圈的电阻为 .?，把它接入 ? 的电路中， 以下几种计算时间 t 内产生热量的方法，正确的是? A. ? ? ?B. ? ? ? C. ? ? ?D. 以上三种方法均正确 ?.关于电功 W 和电热 Q 的说法正确的是? A. 在任何电路中都有 ? ? ?、? ? ?，且 ? ? ? B. 在任何电路中都有 ? ? ?、? ? ?，但 W 不一定等于 Q C. ? ? ?、? ? ? 均只有在纯电阻电路中才成立 D. ? ? ? 在任何电路中都成立，?

3、 ? ? 只在纯电阻电路中才成立 ?.在下列四组用电器中，可以看作纯电阻用电器的一组是? A. 电风扇和电动机B. 白炽灯和电烙铁 C. 洗衣机和电冰箱D. 电解槽和电吹风 ?.R?1和 R?分别标有“?，1.?”和“?，.?”，将它们串联后接入电路中，如图所示，则 此电路中允许消耗的最大功率为? A. 1.?B. ?.? C. ?.?D. ?.? 7.一额定功率为 9W、 额定电压为 9V 的小灯泡 L 和一直流电动机并联， 与定值电阻 ? ? ?串联后 接在电路中的 AB 两点间，电流表 A 为理想电表，电路如图所示，灯泡的电阻不变。当 AB 间接 电压 .? 时，电动机不转、灯泡不亮，电

4、流表示数为 .1?；当 AB 间接电压 15V 时，电动机 转动起来、灯泡正常发光。则下列说法正确的是? A. 电动机线圈电阻为 1?B. 灯泡正常发光时电流表示数 .? C. 灯泡正常发光时电流表示数 1AD. 电动机输出的机械功率 ?.? 8.在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达 ?.单片单晶硅太阳能电池可产生 .? 的电 动势，可获得 .1? 的电流，则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是? A. .?B. .? C. .?D. .?8? 二、多选题 ?.一个直流电动机所加电压为 U， 电流为 I， 线圈内阻为 R， 当它工作时， 下述说法中错误的是? A. 电动机的输出功率

5、为? ? ? B. 电动机的发热功率为? C. 电动机的输出功率为 ? ? ? D. 电动机的功率可写作 ? ? ? ? ? ? 1. 如图所示， 电源电压恒为 ? ? 1?， 小灯泡 L 标有“?8?”， 电动机的线圈电阻? 1.?， 当变阻器调到 ?时，小灯泡与电动机均正常工作? A. 线圈电阻消耗的功率 7.?B. 电动机的输入功率 12W C. 电动机的机械效率 ?.7?D. 通过电路的电流为 ?.8? 三、计算题 11. 一内阻为 1?直流电动机，标有“30V，15W”的字样则该电动机在额定电压下工作 20s，则： ?1?该电动机的额定电流为多少？ ?该电动机在这 20s 内产生的热

6、量是多少？ ?该电动机在这 20s 内对外做功为多少？ 12. 如图所示的电路中，输入电压 U 恒为 1?，灯泡 L 上标有“?、1?”字样，电动机线圈的 电阻? .?.若灯泡恰能正常发光，求： ?1?电动机的输入功率为多少？ ?电动机的输出功率为多少？ ?电动机的效率是多少？ 13. 如图所示， 电源的电动势? ? ?， 内阻? ? 1?， 电阻? ? ?， M为直流电动机， 其电阻? ? 1?， 电动机正常工作时，其两端所接电压表读数为 ? ? ?1?，求： ?1?回路中的电流是多少？ ?电动机的发热功率是多少？ ?电动机机械功率是多少？ 答案答案 1.D 电动机消耗的电功率为 P，加在电

7、动机上的电压是 U，故电流为： ? ? ?； 发热功率：?热? ? ? ? ? ； 根据能量守恒定律，电动机的机械功率为：?出? ? ? ?热? ? ? ? ? ； 故选：D。 2.C 由于电饭煲是纯电阻用电器，所以?1? ? 1 ? ?，?1? ?1? 1?1?，其在 1? 内消耗的电能 ?1? ?1? ? ?.? ? 1?J； 洗衣机为非纯电阻用电器， 所以? ? ? ? ?， ? ? 11?， 其在 1? 内消耗的电能? ? ? ? ?.? ? 1?J，其热功率?热? ?，而?1? 1?，所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热 功率的 10 倍，只有选项 C 正确。 故选 C。 3.C

8、A.电风扇正常工作时产生的热量是由于内阻发热产生的，所以每分钟产生的热量为 ? ? ?；由于 是非纯电阻电路，故 由 ? ? ，故 ? ? ? ? ?，故 A 错误； B.电风扇的功率为 P，? ? ? 求解的是消耗的电能，不是发热量，故 B 错误； ?.由于 ? ? ?，? ? ?，故 ? ? ? ? ?，故 C 正确，D 错误。 故选 C。 4.B ? ? ? 是电功的定义式，适用于任何电路，? ? ? 是焦耳热的规律，也适用于任何电路，如果 是纯电阻电路，则 ? ? ?，在非纯电阻电路中 ? t ?，B 正确，ACD 错误。 故选 B。 5.B 纯电阻电路就是指电能全部转化为内能，而不转

9、化为其他形式的能量的电路；电风扇、电动机、洗 衣机、电冰箱、电解槽和电吹风，除了发热以外，还有其它能量产生，所以这些是非纯电阻电路， 白炽灯和电烙铁只产生内能，为纯电阻电路，故符合题意的时 B，ACD 错误。 故选 B。 6.A 串联电路中各用电器电流相同，允许最大电流应小于等于 .?，由 ? ? ?，可知?1和?在最大允 许电流时的功率分别为 .?、1.?，整个电路消耗的最大功率应该为 1.?，故 BCD 错误，A 正 确。 故选 A。 7.A A.根据 ? ? ? ? 可知灯泡电阻? ? ? ? ? ? ? ? ?，当 AB 间接电压 .? 时，电动机不转、为纯电阻 电路，根据欧姆定律可知

10、 R 两端电压：? ? ? .1 ? ? ? .?， 灯泡两端电压?1? ? ? ? .? ? .? ? .?， 通过灯泡的电流1? ?1 ? ? .1? 通过电动机的电流：? .1? ? .1? ? .?， 根据并联电路特点可知电动机线圈电阻 ? ? ?1 ? ? .? .? ? 1?；故 A 正确； ?.当 AB 间接电压 15V 时，灯泡正常发光， 灯泡两端电压为? ?，通过灯泡的电流为? 1?， 则电动机两端电压为? ?，R 两端电压为? ?， 干路电流 ? ? ? ? ? ? ? ? 1.?，电流表示数为 1.?， 通过电动机的电流为? ? ? .?， 则此时电动机输出的机械功率：?

11、 ? ? ? ? ? ? ?.?.故 BC 错误，D 错误。 故选 A。 8.C 电阳能电池每秒产生的电能为 ? ? ? ? .? ? .1? ? 1? ? .?，则照到太阳能电池上的光能为 ?光? ? ? ? .? .? ? .?，故 C 正确，ABD 错误。 故选 C。 9.AD A.电动机的总功率为 ? ? ?，由于是非纯电阻电路，故 ? ? ?，故 ? ? ? ? ，故 A 错误； B.电动机的发热功率，根据焦耳定律，?热? ?.故 B 正确； C.电动机的输出功率?出? ? ? ?热? ? ? ?，故 C 正确； D.因为? t ?热，即 ? t ?，? t ?，欧姆定律不适用故 ?

12、 ? ? ? ? ? ，故 D 错误。 本题选错误的，故选 AD。 10.BC 小灯泡正常工作 ? ? ?1 ? ? 电动机的输入功率?入? ? ? ?1? ? ? 1? 线圈电阻消耗的功率 P 内? ? ? 所以电动机的机械效率 ? ? ?入?内 ?入 ? 1? 1? ? ?.7? AD 错误，BC 正确； 故选 BC。 11.解： ?1?直流电动机的电流为： ? ? ?， ? .?； ?电动机线圈产生的热量为：? ? ?， ? ? ?； ?消耗的电能为：? ? ? ? ?，对外做功为 ? ? ? ? ? ，? ? ?。 12.解：?1?电动机两端的电压 ?1? ? ? ? 1? ? ? ?

13、 ?，整个电路中的电流灯泡正常发光，I ? ? ? ? ? ? 则：电动机的输入 功率PM? UMI ? 1?W ?电动机的热功率?热? ? ? ? .? ? ?，则电动机的输出功率P出? PM? I?RM? 1W ?电动机的效率? ? P出 PM ? 1? 8?.? 13.解：?1?由闭合电路欧姆定律得： ? ? ? ? ? ? 解得： ? ? ? ? ?1 ?1 ? 1? 电源的总功率为：? ? ? ? ? ? 1 ? ?；电动机的输入功率为：?1? ? ? ?1 ? 1? ? ?1? ?电动机内电阻的发热功率为：? ? ? 1 ? 1? ? 1? ?电动机输出的机械功率为：? ?1? ? ?1? ? 1? ? ?