2021年新教材高中物理第十二章电能能量守恒定律1电路中的能量转化练习含解析新人教版必修3.docx

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1、电路中的能量转化【基础巩固】1.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Q=I2Rt可知,电炉的发热量减小B.由Q=UIt可知,电炉的发热量不变C.由Q=U2Rt可知,电炉的发热量增大D.无法确定答案:C2.电阻R和电动机串联接到电路中,如图所示,已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等,开关闭合后,电动机正常工作.设电阻R和电动机两端的电压分别为U1和U2,经过时间t,电流通过电阻R做功为W1,产生热量为Q1,电流通过电动机做功为W2,产生热量为Q2,则有(　　)A.U1Q2D.W1

2、

3、60W答案:C5.两个电阻R1=8Ω,R2=2Ω,并联在电路中,欲使这两个电阻消耗的电功率相等,可行的办法是(　　)A.用一个阻值为2Ω的电阻与R2串联-6-B.用一个阻值为1Ω的电阻与R2串联C.用一个阻值为6Ω的电阻与R1串联D.用一个阻值为2Ω的电阻与R1串联答案:A6.某电动自行车电源的最大输出电压为12V,电动机线圈电阻为1Ω,当车以5m/s的速度在水平地面上沿直线匀速行驶时,受到的摩擦力为7.2N,忽略其他阻力,求此时通过电动机线圈的电流.解析:电动自行车做匀速直线运动时,F=Ff=7.2N,由P=Fv可知,电动机的输出功率P出=36W,电动机的输出功率P出=UI-I2r=3

4、6W,代入数据计算得出I=6A.答案:6A【拓展提高】7.A、B为“220V　100W”的两盏相同的灯泡,C、D为“220V　40W”的两盏相同的灯泡.现将四盏灯泡接成如图所示的电路,并将两端接入电路,各灯实际功率分别为PA、PB、PC、PD,则实际功率的大小关系为(　　)A.PA=PB,PC=PDB.PA=PD>PB=PCC.PD>PA>PB>PCD.PB>PC>PD>PA-6-解析:根据R=U2P得,RA=RBPC;因为IA=ID,根据P=I2R知,PD>PA.流过A、D的电流大于流过B、C的电流,由P=I2R知,PA>PB

5、,PD>PC,所以PD>PA>PB>PC,选项C正确.答案:C8.(多选)标有“220V　40W”和“220V　60W”的两个灯泡串联在电路中,则(　　)A.若电路电压为220V,两灯泡均不能正常发光B.若电路电压为440V,两灯泡均能正常发光C.无论电压如何,两灯泡都不能正常发光D.无论电压如何,标有“220V　60W”的灯泡都不能正常发光答案:AD9.一台小型电动机在380V电压下正常工作时,能将30kg的货物在30s内匀速提升30m,通过它的电流是1A.除电动机线圈产生热,其他能量损失不计,g取10m/s2.求在此过程中:(1)拉力对货物做功的功率;(2)电动机的输出功率;(3)电

6、动机线圈产生的热量.解析:(1)货物匀速上升,故拉力大小等于重力,F=mg=300N,上升的速度为v=ht=1m/s,-6-故拉力做功的功率为P=Fv=300W.(2)电动机的输出功率P出=P=300W.(3)由能量守恒定律可知Q=UIt-mgh=2400J.答案:(1)300W　(2)300W　(3)2400J【挑战创新】10.(多选)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数,不计其自身机械损耗.若该车在额定功率下以最大速度沿直线行驶,则(　　)车身质量40kg额定电压48V载质量75kg额定电流12A最大行驶速度20km/h额定输出功率350WA.电动机的输入功率为576

7、WB.电动机线圈的电阻为4ΩC.该车获得的牵引力为104ND.该车受到的阻力为63N解析:根据电功率公式可知,电动机的输入功率P入=UI=576W,选项A正确;电动机正常工作时为非纯电阻电路,不能用欧姆定律求电动机线圈的电阻,选项B错误;电动车以最大速度行驶时,处于匀速直线运动状态,牵引力F与阻力Ff大小相等,Ff=P出vm=63N,选项C错误,选项D正确.-6-答案:AD-6-