12.1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
10W，它以额定功率工作1min消耗的电能为( )
A．10J
B．60J
C．600J
D．6000J
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.4∶1∶1 B.1∶4∶4 C.2∶1∶1 D.1∶2∶2
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 kW·h
B.20 kW·h
C.45 kW·h
D.40 kW·h
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 W B.60 W C.80 W D.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Q?I2Rt可知，电炉的发热量减少
B.由Q?UIt可知，电炉的发热量不变
U2C.由Q?t可知，电炉的发热量增加
RD.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 C.电动机的功率为P?I2R
B.电动机t秒内产生的热量是Q?I2Rt D.电动机的功率为P?U2/R
8.有一内阻为4.4?的电解槽和一盏标有“110 V 60 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 W C.电解槽消耗的电功率为60 W
B.电解槽的发热电功率为60 W D.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30.0W C.电动机的内阻为7.5?
B.电动机的电功率为30.0W
D.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R1,电热丝的电阻为R2.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( ) A.P?UI
B.P?UI
D.P?I2(R1?R2)
C.P?I2(R1?R2)
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S1、S2闭合，则电吹风吹冷风 B.电热丝的电阻为55Ω
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
1.答案：C
解析：由W?UIt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Q?IRt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10W，它以额定功率工作1min?60s内消耗的电能为：
2W?Pt?10?60?600J.故ABD错误，C正确
3.答案：A
解析：设通过R1的电流为I，由于三个电阻的阻值相同，故通过R2，R3两位两个电阻的电流均为
I，故三个电阻的电功率之比为： 2I2I2I2I222P1:P2:P3?IR1:()R2:()R3?I:():()?4:1:1
2222故选A。 4.答案：C
解析：P?1000?100?400W?1500W?1.5kW，则W?Pt?1.5kW?1h?30?45kW?h，故C项正确，ABD三项错误． 5.答案：B
解析：由电路图可知， IL3?2IL2?2IL1
则L3消耗的功率最大，当L3消耗的功率是40 W时，根据P?I2R可知，L1、L2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：Q?U2t/ 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Q?I2Rt，A错B对；电动机的功率P?UI，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220V?110V?110V，由于电解槽和灯泡串联，它们的电流相等，所以有 I?P6?A U11所以电解槽消耗的电功率为 P?UI?110?6W?60W 11所以A错误，C正确． B．电解槽的发热功率为 6P热?I2r?()2?4.4W?1.3W
11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60W?60W?120W，所以D错误． 故选C。 9.答案：BD
解析：电动机的电阻R?U1??2?,故C错误，D正确。 I0.5电动机的总功率P?U1I1?15V?2A?30W；克服自身电阻的功率
PR?I12R?(2A)2?2??8W;电动机的正常运转的输出功率是P输出=P-PR?30W?8W?22W,，故A错误，B正确，故选BD
10.答案：AD
解析：电吹风消耗的电功率P是总功率,总功率P?IU,故A正确,B错误;电吹风总的发热功
2率为P?I(R1?R2),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热发热功率,故C错误,D正确. 11.答案：BD
2020-2021学年新人教版必修三 12.1电路中的能量转化 第1课时 作业
