2020-2021學(xué)年高中物理 第五章 電能與能源的可持續(xù)發(fā)展 第一節(jié) 電路中的能量課時(shí)檢測(cè)粵教版必修3

1、2020-2021學(xué)年高中物理 第五章 電能與能源的可持續(xù)發(fā)展 第一節(jié) 電路中的能量課時(shí)檢測(cè)粵教版必修32020-2021學(xué)年高中物理 第五章 電能與能源的可持續(xù)發(fā)展 第一節(jié) 電路中的能量課時(shí)檢測(cè)粵教版必修3年級(jí)：姓名：- 7 -電路中的能量a組重基礎(chǔ)體現(xiàn)綜合1(2021深圳調(diào)研)白熾燈的工作原理是利用電流的熱效應(yīng)，電流通過(guò)金屬絲使溫度升高，達(dá)到熾熱，從而發(fā)光。下列家用電器中哪一樣電器也是利用電流的熱效應(yīng)工作的()解析：選b微波爐、電風(fēng)扇、電視機(jī)都是非純電阻元件，而電飯煲是純電阻元件利用電流的熱效應(yīng)工作，a、c、d錯(cuò)誤，b正確。2r1和r2分別標(biāo)有“2 ，1.0 a”和“4 ，0.5 a”，將

2、它們串聯(lián)后接入電路中，如圖所示，則此電路中允許消耗的最大功率為()a1.5 wb3.0 wc5.0 w d6.0 w解析：選a串聯(lián)電路中各用電器電流相同，最大允許電流應(yīng)等于0.5 a，由pi2r，可知r1和r2在最大允許電流時(shí)的功率分別為0.5 w、1 w，故a項(xiàng)正確。3小芳家正在使用的電器有電燈、洗衣機(jī)、電冰箱，小芳從家里的總電能表中測(cè)得在時(shí)間t內(nèi)消耗的電能為w。設(shè)小芳家的供電電壓為u，總電流為i，上述電器的總電阻為r，總功率為p。下列關(guān)系式正確的是()ap bwi2rtci dp解析：選d由于洗衣機(jī)、電冰箱是非純電阻電路，歐姆定律不成立，所以i不成立，所以關(guān)系式p不成立，故a、c錯(cuò)誤；公式

3、wi2rt只能用來(lái)求電熱，不能用來(lái)求消耗的電能，故b錯(cuò)誤；公式p普遍適用，故d正確。4hwcp60型無(wú)線充電器的輸出額定電壓為5 v，輸出額定電流為2 a，某款手機(jī)的電池容量為4 200 mah，輸入額定電壓為3.82 v，則()a無(wú)線充電器的內(nèi)阻為2.5 b無(wú)線充電器以額定電流工作時(shí)，發(fā)熱功率為10 wc手機(jī)電池充滿電時(shí)，儲(chǔ)存的化學(xué)能約為5.8104 jd將手機(jī)電池從零電量充至滿電量時(shí)，消耗的總電能約為5.8104 j解析：選c充電器的線圈電阻和充電器發(fā)熱功率無(wú)法用題中信息求出，a、b錯(cuò)誤；根據(jù)公式e化qu，代入數(shù)據(jù)解得e化4.260603.82 j5.8104 j，c正確；充電過(guò)程還有額外

4、的電池發(fā)熱、充電器發(fā)熱等，所以消耗的電能大于5.8104 j，d錯(cuò)誤。5一塊手機(jī)電池的背面印有如圖所示的一些符號(hào)，另外在手機(jī)使用說(shuō)明書(shū)上還寫(xiě)有“通話時(shí)間3 h，待機(jī)時(shí)間100 h”，則該手機(jī)通話和待機(jī)時(shí)消耗的功率分別約為()a1.8 w,5.4102 w b3.6 w,0.108 wc0.6 w,1.8102 w d6.48 w,1.94 w解析：選c由題圖知u3.6 v，q500 mah，通話時(shí)間t3 h，由wuq，p得p0.6 w；同理待機(jī)時(shí)間t100 h，p1.8102 w，c對(duì)。6由于鋰離子電池的材料特性，在電池短路、過(guò)高或過(guò)低溫度、過(guò)度充電或放電等情況下都有可能引起電池漏液、起火或爆

5、炸。為安全起見(jiàn)，中國(guó)民航總局做出了如表相關(guān)規(guī)定。某款移動(dòng)電池(鋰離子電池)的參數(shù)如表格所示，下列說(shuō)法正確的是()容量25 000 mah重量596 g額定電壓3.7 v轉(zhuǎn)換率85%充電時(shí)間15.5 ha25 000 mah中的mah是能量的單位b這款移動(dòng)電池充滿電后所儲(chǔ)存的總化學(xué)能為92 500 whc乘飛機(jī)出行時(shí)，這款移動(dòng)電池可以直接隨身攜帶d這款移動(dòng)電池理論上能給3 200 mah的手機(jī)最多充電7次解析：選c根據(jù)qit可知，mah是電量的單位，故a錯(cuò)誤；這款移動(dòng)電池充滿電后所儲(chǔ)存的總化學(xué)能為wuituq25 ah3.7 v92.5 wh，故b錯(cuò)誤；根據(jù)b項(xiàng)分析可知，乘飛機(jī)出行時(shí)，這款移動(dòng)電

6、池可以直接隨身攜帶，故c正確；這款移動(dòng)電池理論上能給3 200 mah的手機(jī)最多充電n6.6，故最多充電6次，故d錯(cuò)誤。7電動(dòng)平衡車(chē)因?yàn)槠潇趴岬牟僮?，被年輕人所喜歡，變成了日常通勤的交通工具。平衡車(chē)依靠人體重心的改變，來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的啟動(dòng)、加速、減速、停止等動(dòng)作。下表所示為某款電動(dòng)平衡車(chē)的部分參數(shù)，若平衡車(chē)以最大速度行駛時(shí)，電機(jī)恰好達(dá)到額定功率，則下列說(shuō)法中正確的是()電池輸出電壓36 v電池總?cè)萘?0 000 mah電機(jī)額定功率900 w最大速度15 km/h充電時(shí)間23小時(shí)百公里標(biāo)準(zhǔn)耗電量6 kwha電池最多輸出的電能約為1 800 jb充滿電的平衡車(chē)以額定功率行駛的最長(zhǎng)時(shí)間約為2 hc該平衡

7、車(chē)以最大速度行駛時(shí)牽引力約為60 nd該平衡車(chē)在標(biāo)準(zhǔn)情況下能行駛的最大里程約為3 km解析：選b電池最多輸出的電能為wqu50 0001033 60036 j6.48106 j，故a錯(cuò)誤；由儲(chǔ)存的電能除以額定功率可求得時(shí)間為t s7 200 s2 h，故b正確；根據(jù)功率公式，則有f n216 n，故c錯(cuò)誤；由電池總電量除以百公里標(biāo)準(zhǔn)耗電量即可求得行駛里程x100 km30 km，故d錯(cuò)誤。b組重應(yīng)用體現(xiàn)創(chuàng)新8多選電飯鍋工作時(shí)有兩種狀態(tài)：一種是鍋內(nèi)水燒開(kāi)前的加熱狀態(tài)，另一種是鍋內(nèi)水燒開(kāi)后保溫狀態(tài)。如圖所示是電飯鍋電路原理示意圖，k是感溫材料制造的開(kāi)關(guān)。下列說(shuō)法中正確的是()a其中r2是供加熱用的

8、電阻絲b當(dāng)開(kāi)關(guān)k接通時(shí)電飯鍋為加熱狀態(tài)，k斷開(kāi)時(shí)為保溫狀態(tài)c要使r2在保溫狀態(tài)時(shí)的功率為加熱狀態(tài)的一半，則r1r221d要使r2在保溫狀態(tài)時(shí)的功率為加熱狀態(tài)時(shí)一半，則r1r2(1)1解析：選abd由p得：當(dāng)接通k時(shí)，電阻變小，功率變大，處于加熱狀態(tài)；當(dāng)斷開(kāi)k時(shí)，電阻變大，功率變小，處于保溫狀態(tài)。由上可知，r2是供加熱用的電阻絲，故a、b正確；要使r2在保溫狀態(tài)時(shí)的功率為加熱狀態(tài)的一半，由pi2r可得：電阻r2在保溫與加熱狀態(tài)下的電流之比為1 ，所以(r1r2)r21。則r1r2(1)1，故c錯(cuò)誤，d正確。9如圖，電路中8個(gè)電阻的阻值r相同，r1 ，另3個(gè)電阻阻值均為r4 ，還有一個(gè)電阻阻值r0

9、2 ，將a、b與電源相連，電路中總電流為2 a，則電路消耗的總功率為p，其中r0上消耗的功率為p0，則()ap24 w，p0 w bp12 w，p0 wcp16 w，p0 w dp16 w，p0 w解析：選c2r與r0串聯(lián)的總電阻為4 ，再與r并聯(lián)的電阻為2 ，等于r0的電阻值，依此類(lèi)推，ab間的總電阻為r總2rr02r04 ，根據(jù)pi2r知電路消耗的總功率為pi總2r總224 w16 w；r0的電流與總電流的關(guān)系為，則得i0i總2 a a，r0上消耗的功率為p0i02r02 ww，故選c。10如圖所示為電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為r1 ，電動(dòng)機(jī)兩端電壓為5 v，電路中的電流為1 a

10、，物體重20 n，不計(jì)摩擦力，則()a電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為5 wb電動(dòng)機(jī)的電功率為1 wc物體勻速上升時(shí)的速度為0.2 m/sd電動(dòng)機(jī)的熱功率為4 w解析：選c電動(dòng)機(jī)的熱功率p熱i2r1 w，電動(dòng)機(jī)消耗的總功率pui5 w，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率也就是輸出功率p出pp熱4 w，故a、b、d錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率等于繩子拉力的功率，物體勻速上升時(shí)有p出ftvmgv，物體勻速上升時(shí)的速度為v m/s0.2 m/s，故c正確。11有一小型直流電動(dòng)機(jī)，把它接入u10.3 v的電路中時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，測(cè)得流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為i10.6 a；若把電動(dòng)機(jī)接入u23.0 v的電路中時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常工作，工作電流是i21.0

11、 a，求：(1)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率是多少；(2)如果電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率是多大。解析：(1)當(dāng)u10.3 v，i10.6 a時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)為純電阻，故電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為r0.5 ，當(dāng)u23.0 v，i21.0 a時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常工作，此時(shí)電動(dòng)機(jī)為非純電阻，則電動(dòng)機(jī)的輸出功率為p出u2i2i22r2.5 w。(2)當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作被卡住時(shí)，電動(dòng)機(jī)又為純電阻，其熱功率為p熱18 w。答案：(1)2.5 w(2)18 w12(2021山東聊城檢測(cè))太陽(yáng)能汽車(chē)是一種環(huán)保型的“綠色汽車(chē)”，人們正致力研究著。有一輛玩具汽車(chē)靠太陽(yáng)能電池供電，該電池的太陽(yáng)能集光板面積為600 cm2，太陽(yáng)能電池電動(dòng)勢(shì)為30 v，內(nèi)阻為3 ?，F(xiàn)使玩具汽車(chē)在水平路面上勻速行駛，其太陽(yáng)能集光板正對(duì)太陽(yáng)，測(cè)得電流強(qiáng)度為2 a。已知電動(dòng)機(jī)的直流電阻為2 ，太陽(yáng)光垂直照射到地面上單位面積的輻射功率為1.6103 w/m2。(1)求玩具汽車(chē)勻速行駛時(shí)，太陽(yáng)能集光板把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率；(2)這輛玩具汽車(chē)的總重為80 n，在水平路面上行駛的阻力是車(chē)重的0.2倍，這輛玩具車(chē)在水平路面上的最大