人教版高中物理必修第三冊(cè)第十二章電能能量守恒定律12-1電路中的能量轉(zhuǎn)化練習(xí)含答案

第十二章電能能量守恒定律1電路中的能量轉(zhuǎn)化【基礎(chǔ)鞏固】1.如圖所示,一幢居民樓里有各種不同的用電器,例如電爐、電視機(jī)、微波爐、電風(fēng)扇等.停電時(shí),用多用電表歐姆擋測(cè)得A、B間電阻為R;供電后,各用電器同時(shí)使用,測(cè)得A、B間電壓為U,進(jìn)戶(hù)線電流為I.則計(jì)算該居民樓用電的總功率可以用的公式是()A.P=I2R B.P=U2RC.P=UI D.P=I2答案:C2.把家用電爐的電熱絲剪去一小段后,繼續(xù)使用,則在同樣的時(shí)間內(nèi)()A.由Q=I2Rt可知,電爐的發(fā)熱量減小B.由Q=UIt可知,電爐的發(fā)熱量不變C.由Q=U2RD.無(wú)法確定答案:C3.2023年10月,某公司發(fā)布全液冷超級(jí)充電樁(如圖),可實(shí)現(xiàn)“一秒一公里”充電速度,此充電樁在該領(lǐng)域上遙遙領(lǐng)先.若該充電樁工作電壓為1000V,最大輸出功率為600kW,現(xiàn)給某新能源汽車(chē)上的超級(jí)電容進(jìn)行充電,則在充電過(guò)程中()A.最大電流為600AB.電容器電容逐漸增大C.電容器兩極板間的電壓逐漸變小D.充電電流一直保持不變答案:A4.(多選)用一個(gè)額定電壓為220V的電熱水器煮沸一壺水需要時(shí)間t,如果不考慮電熱水器的熱損失和溫度對(duì)電熱絲電阻的影響,那么()A.當(dāng)線路電壓為110V時(shí),煮沸一壺水需要2tB.當(dāng)線路電壓為110V時(shí),煮沸一壺水需要4tC.當(dāng)線路電壓為55V時(shí),煮沸一壺水需要4tD.當(dāng)線路電壓為55V時(shí),煮沸一壺水需要16t答案:BD5.如圖所示,一內(nèi)阻為4.4Ω的電解槽和一盞標(biāo)有“110V60W”的燈泡串聯(lián)后接在電壓為220V的直流電路兩端,燈泡正常發(fā)光,則()A.電解槽消耗的電功率為120WB.電解槽的發(fā)熱功率為60WC.電解槽消耗的電功率為60WD.電路消耗的總功率為60W答案:C6.如圖所示電路中,R1=R3<R2=R4,在a、b兩端接上電源后,設(shè)每個(gè)電阻所消耗的電功率分別為P1、P2、P3、P4,則它們的大小關(guān)系是()A.P1=P3<P2=P4B.P2>P1>P3>P4C.P2>P1>P4>P3D.P1>P2>P3>P4解析:根據(jù)并聯(lián)電阻的特點(diǎn),R3、R4兩電阻并聯(lián)后總阻值R34要小于R3,所以根據(jù)串聯(lián)電路中電功率分配關(guān)系可知P2>P1>P34,再根據(jù)并聯(lián)電路中電功率分配關(guān)系可知P3>P4,故選項(xiàng)B正確.答案:B7.中國(guó)民航總局規(guī)定:嚴(yán)禁攜帶額定能量超過(guò)160W·h的充電寶搭乘飛機(jī).某充電寶銘牌標(biāo)識(shí)如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()產(chǎn)品名稱(chēng):充電寶產(chǎn)品型號(hào):K112電池容量:12000mA·h電源輸入:5V-1A電源輸出:5V-1A轉(zhuǎn)換率:80%A.W·h和mA·h均為能量單位B.該充電寶的輸出功率為4WC.機(jī)場(chǎng)限定的是充電寶儲(chǔ)存的能量不超過(guò)5.76×105JD.該款充電寶能給電池容量為3000mA·h的設(shè)備充滿電4次解析:W·h是能量單位,mA·h是電荷量單位,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;該充電寶的輸出功率為P=UI=5×1W=5W,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;機(jī)場(chǎng)限定的是充電寶儲(chǔ)存的能量不超過(guò)E=160W·h=160×3600J=5.76×105J,故選項(xiàng)C正確;該款充電寶電池容量為12000mA·h,根據(jù)12000×80%3000答案:C【拓展提高】8.VR(虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù))是近年來(lái)火熱的新興技術(shù),其應(yīng)用場(chǎng)景之一是進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn).如圖所示是一款VR眼鏡及其相關(guān)參數(shù),關(guān)于該VR眼鏡,下列說(shuō)法正確的是()電池容量4000mA·h工作電壓DC10V額定功率20W充電接頭tpyc-c機(jī)身重量400gA.mA·h是能量單位B.理論上該眼鏡充滿電后只能連續(xù)工作1hC.該眼鏡的額定電流為2AD.該眼鏡充滿電后儲(chǔ)存的能量為1×106J解析:mA·h是電荷量的單位,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;該眼鏡的額定電流為I=PU=2A=2000mA,理論上該眼鏡充滿電后能連續(xù)工作t=40002000h=2h,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤,選項(xiàng)C正確;該眼鏡充滿電后儲(chǔ)存的能量為W=Pt=20×7200J=1.44×10答案:C9.水力發(fā)電對(duì)實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”目標(biāo)具有重要意義.當(dāng)某水電站的水位落差為150m時(shí),用于發(fā)電的水流量為每秒1×107kg,發(fā)電機(jī)組的發(fā)電效率為60%.自由落體加速度g取10m/s2,若某電動(dòng)汽車(chē)行駛1km消耗500kJ的電能,則此時(shí)該水電站每秒所發(fā)的電可使該電動(dòng)汽車(chē)行駛的里程是()A.1.6×104km B.1.8×104kmC.2.0×104km D.2.2×104km解析:根據(jù)題意可知,發(fā)電機(jī)組每秒所發(fā)電能為W=mgh·60%=9×109J=9×106kJ,該水電站每秒所發(fā)的電可使該電動(dòng)汽車(chē)行駛的里程是s=9×106500答案:B10.(多選)如圖所示的電路中,L1、L2是兩個(gè)不同的小燈泡,A、B間有恒定的電壓,它們都正常發(fā)光.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí),發(fā)生的現(xiàn)象是()A.L1亮度不變,L2變暗B.L1變暗,L2變亮C.電路消耗的總功率變小D.通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流變小解析:滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)時(shí)阻值變大,并聯(lián)部分的電阻變大,分得的電壓變大,所以L2兩端電壓增大,L2變亮,L1分得的電壓變小,L1變暗,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確;因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器連入電路的電阻變大,總電阻變大,由P=U2R可知,U一定,P變小,即電路總功率變小,選項(xiàng)C正確;因?yàn)榭傠娮枳兇?總電流變小,而L2兩端的電壓變大,通過(guò)L2的電流變大,所以答案:BCD11.一臺(tái)小型電動(dòng)機(jī)在380V電壓下正常工作時(shí),能將30kg的貨物在30s內(nèi)勻速提升30m,通過(guò)它的電流是1A.除電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生熱,其他能量損失不計(jì),g取10m/s2.求在此過(guò)程中:(1)拉力對(duì)貨物做功的功率;(2)電動(dòng)機(jī)的輸出功率;(3)電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量.解析:(1)貨物勻速上升,故拉力大小等于重力,F=mg=300N,上升的速度為v=?t故拉力做功的功率為P=Fv=300W.(2)電動(dòng)機(jī)的輸出功率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【挑戰(zhàn)創(chuàng)新】(多選)下表列出了某品牌電動(dòng)自行車(chē)及所用電動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù),不計(jì)其自身機(jī)械損耗.若該車(chē)在額定功率下以最大速度沿直線行駛,則()車(chē)身質(zhì)量40kg額定電壓48V載質(zhì)量75kg額定電流12A最大行駛速度20km/h額定輸出功率350WA.電動(dòng)機(jī)的輸入功率為576WB.電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為4ΩC.該車(chē)獲得