高中物理人教必修三12.1 電路中的能量轉(zhuǎn)化同步練習(xí)

1、12.1 電路中的能量轉(zhuǎn)化1.如圖所示，把兩個(gè)相同的燈泡分別接在甲、乙兩個(gè)電路中，甲電路兩端的電壓為8 V，乙電路兩端的電壓為14 V.調(diào)節(jié)變阻器R1和R2使兩燈都正常發(fā)光，此時(shí)變阻器消耗的功率分別為P1和P2.則下列關(guān)系中正確的是()AP1P2BP1P2CP1P2D 無(wú)法確定2.已知如圖，兩只燈泡L1、L2分別標(biāo)有“110 V，60 W”和“110 V，100 W”，另外有一只滑動(dòng)變阻器R，將它們連接后接入220 V的電路中，要求兩燈泡都正常發(fā)光，并使整個(gè)電路消耗的總功率最小，應(yīng)使用下面哪個(gè)電路？（ ）ABCD3.電阻R1、R2的IU關(guān)系圖象如圖（甲）所示，現(xiàn)把它們串聯(lián)成如圖（乙）所示的電路

2、，則（）A 由甲圖可知R1R2B 若電源兩端的電壓保持不變，要使R1的功率增大，變阻器R0的滑片應(yīng)向左滑動(dòng)C 兩電阻消耗的電功率P1P2D 調(diào)節(jié)R0，可以使R1、R2電壓相等4.通過(guò)電阻R的電流為I時(shí)，在t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，若電阻為2R，電流強(qiáng)度為，則在時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為()A 4QB 2QCD5.一只電爐的電阻絲和一臺(tái)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻相等，都是R，設(shè)通過(guò)的電流強(qiáng)度相同，則在相同的時(shí)間內(nèi)，關(guān)于這只電爐和這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱情況，下列說(shuō)法中正確的是（）A 電爐產(chǎn)生的熱量少于電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量B 電爐產(chǎn)生的熱量多于電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量C 電爐和電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量相等D 無(wú)法判斷6.對(duì)計(jì)算任何用電器的熱功

3、率都適用的公式是（P表示用電器的熱功率，W表示電流對(duì)用電器做的功，U表示用電器兩端電壓，I表示通過(guò)用電器上電流）（）AP=I2RBP=IUCD7.在圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為12 V，電源內(nèi)阻為1.0 ，電路中的電阻R0為1.5 ，小型直流電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻為0.5 ，閉合開(kāi)關(guān)S后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電流表的示數(shù)為2.0.則以下判斷中正確的是（）A 電動(dòng)機(jī)的輸出功率為14 WB 電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為7.0 VC 電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱功率4.0 WD 電源輸出的電功率為24 W8.(多選)關(guān)于電功，下列說(shuō)法中正確的有()A 電功的實(shí)質(zhì)是靜電力所做的功B 電功是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的量度C 靜電力做功使金屬導(dǎo)體內(nèi)的

4、自由電子運(yùn)動(dòng)的速率越來(lái)越大D 電流通過(guò)電爐時(shí)的電功率和熱功率相等9.標(biāo)有“6 V6 W”和“6 V3 W”的燈泡L1和L2串聯(lián)接在某電源上，設(shè)燈絲電阻不變，則()A 通過(guò)燈L1、L2的電流之比為21B 燈L1、L2的實(shí)際功率之比為12C 電源電壓為12 V時(shí)，燈L1、L2均正常發(fā)光D 電源電壓為9 V時(shí)，燈L2正常發(fā)光10.如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為12 V，燈泡L上標(biāo)有“4 V，12 W”字樣，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻若燈泡恰能正常發(fā)光，則：（1）工作時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是多少？（2）電動(dòng)機(jī)工作時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率？（3） 整個(gè)電路消耗的電功率？11.用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)來(lái)提升重500 N的重物，當(dāng)接入

5、110 V電壓時(shí)，電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的電流是5 A，已知電動(dòng)機(jī)線圈電阻是2 ，不計(jì)一切阻力，取g=10 m/s2，若物體從靜止起動(dòng)，且電流電壓保持不變.求：（1）重物上升的最大速度；（2）若達(dá)到這個(gè)速度歷時(shí)2 s，求此過(guò)程中物體上升的高度.12.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=14 V，內(nèi)電阻r=1 ，小燈泡標(biāo)有“2 V 4 W”字樣，電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻r=0.5 ，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值R調(diào)到1 時(shí)，電燈和電動(dòng)機(jī)均能正常工作求：（1）電動(dòng)機(jī)兩端的電壓；（2）電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率；（3）電路消耗的總功率答案解析1.【答案】A【解析】設(shè)燈泡的額定電流為I0，額定電壓為U0，則P1(8U0)2I016I02U0I0，P

6、2(142U0)I014I02U0I0，所以P1P2，故選項(xiàng)A正確.2.【答案】B【解析】在A電路中，燈泡L1的額定電流，燈泡L2的額定電流，燈泡L2能正常法，則燈泡L1就會(huì)燒掉，A電路不能保證兩燈泡正常發(fā)光，在C電路中，兩燈泡串聯(lián)，則兩燈泡電流相等，不能保證兩燈泡正常發(fā)光，故A、C錯(cuò)誤；在B電路中，兩燈泡正常發(fā)光時(shí)，通過(guò)R的電流為，R與并聯(lián)，電壓相等，根據(jù)，所以功率之比等于電流之比，為23.則R上消耗的功率為40 W，則整個(gè)電路的總功率，在D電流中，兩燈泡正常發(fā)光，則通過(guò)R的電流等于兩燈泡額定電流之和，為，兩燈泡的并聯(lián)電壓為110 V，則R上的電壓為110 V，根據(jù)，知電阻R上消耗的功率與兩

7、個(gè)燈泡消耗的功率相等，所以整個(gè)電路的總功率，所以B電路消耗的功率小，故B正確，D錯(cuò)誤.3.【答案】C【解析】根據(jù)電阻的定義式R=，k是IU圖象的斜率，可知斜率k越大，R越小，所以R1R2故A錯(cuò)誤若電源兩端的電壓保持不變，要使R1的功率增大，電路中電流應(yīng)增大，變阻器接入電路的電阻應(yīng)減小，所以變阻器R0的滑片應(yīng)向右移動(dòng)，故B錯(cuò)誤兩電阻串聯(lián)，電流相等，R1R2，根據(jù)公式P=I2R分析可知：P1P2，故C正確兩電阻的電流相等，R1R2，根據(jù)歐姆定律U=IR可知，無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)R0，不可能使R1、R2電壓相等，故D錯(cuò)誤4.【答案】D【解析】根據(jù)QI2Rt得，當(dāng)電阻為2R，電流強(qiáng)度為時(shí)，在時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量

8、Q()22RtI2Rt，D正確5.【答案】C【解析】用電器產(chǎn)生的熱量要根據(jù)焦耳定律來(lái)計(jì)算，由題可知，電阻相等，電流相等，時(shí)間相同；所以根據(jù)Q=I2Rt可知，電爐產(chǎn)生的熱量等于電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量，所以A、B、D錯(cuò)誤，C正確6.【答案】A【解析】公式P=I2R計(jì)算熱功率適用于所有電器，則A正確，B、C、D三項(xiàng)若求得熱功率，則只能是純電阻電路才可用的公式，則B、C、D錯(cuò)誤.7.【答案】B【解析】電路中電流表的示數(shù)為2.0 A，所以電動(dòng)機(jī)的電壓為U=EU內(nèi)-=12 VIrIR0=(122121.5)V =7 V，所以B正確；電動(dòng)機(jī)的總功率為P總=UI=72 W=14 W，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為P熱=I2R=

9、220.5 W=2 W，所以電動(dòng)機(jī)的輸出功率為14 W2 W=12 W，所以A、C錯(cuò)誤；電源的輸出的功率為P輸出=EII2R=(122221) W=20 W，所以D錯(cuò)誤8.【答案】ABD【解析】電功又稱(chēng)電流所做的功，實(shí)質(zhì)是靜電力所做的功，所以A正確；功是能量轉(zhuǎn)化的量度，電功是量度電能轉(zhuǎn)化成其他形式能量的物理量，所以B正確；靜電力使金屬導(dǎo)體內(nèi)自由電子定向移動(dòng)起來(lái)，所以C錯(cuò)誤；因?yàn)殡姞t是純電阻用電器，電能完全轉(zhuǎn)化為熱能，所以電功率和熱功率相等，所以D正確9.【答案】BD【解析】L1和L2串聯(lián)接在電路中，電流相等.L1的電阻R16 ，L2的電阻R212 .電阻之比R1R212，所以分壓關(guān)系U1U21

10、2，通過(guò)兩燈的電流相等，所以功率之比：P1P2I2R1I2R2R1R212.當(dāng)電源電壓為12 V時(shí)，可得U14 V，U28 V.電壓均不是額定電壓，都不能正常發(fā)光.當(dāng)電源電壓為9 V時(shí)，U13 V，U26 V，L2正常發(fā)光.所以正確選項(xiàng)應(yīng)是B、D.10.【答案】（1）3 A（2）19.5 W（3）36 W【解析】（1）通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流等于燈泡的電流（2）電動(dòng)機(jī)兩端的電壓電動(dòng)機(jī)的輸入功率電動(dòng)機(jī)的熱功率則電動(dòng)機(jī)的輸出功率（3）整個(gè)電路消耗的功率11.【答案】（1）（2）【解析】（1）由功能關(guān)系可知：由功率公式可得：聯(lián)立解得：.（2）根據(jù)功能關(guān)系可得：，解得：。12.【答案】（1）8V （2）14W （3）28W【解析】（1）燈泡