《【全程复习方略】2014-2015学年高中物理 4.4电路中的能量转化与守恒课时作业 沪科版选修3-1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【全程复习方略】2014-2015学年高中物理 4.4电路中的能量转化与守恒课时作业 沪科版选修3-1（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1【全程复习方略】2014-2015 学年高中物理 4.4 电路中的能量转化与守恒课时作业 沪科版选修 3-11关于三个公式 P UI， P I2R， P 的适用范围 ，以下说法正确的是 ()U2RA第一个公式普遍适用于求电功率，后两式普遍适用于求热功率B在纯电阻电路中，三个公式既可适用于求电功率，又可适用于求热功率C在非纯电阻电路中，第一个公式可适用于求电功率，第二个公式可用于求热功率，第三个公式没有意义D由 U IR 可知，三个公式没有任何区别，它们表达相同的意义，所求 P 即是电功率，也是热功率【解析】首先要明确，欧姆定律 U IR 只适用于纯电阻电路，因此三个公式在纯电阻电路中没有区别
2、，但在非纯电阻电路中它们互不相同其次， P UI 表示电功率，而P I2R 表示热功率因此，在纯电阻电路中， UI I2R，消耗的电能全部转化为内能；而在非纯电阻电路中， UII2R， 即消耗的电能只有部分转化为内能【答案】BC2(2012潍坊高二检测)额定电压、额定功率均相同的电风扇、电烙铁和日光灯，各自在额定电压下正常工作了相同的时间比较它们产生的热量，结果是()A电风扇最多 B电烙铁最多C日光灯最多 D一样多【解析】在三种用电器中，只有电烙铁是纯电阻用电器将电能全部转化为内能，故 B 选项正确【答案】B3(2012哈尔滨高二检测)用 E 表示电源电动势， U 表示路端电压， Ur表示内电
3、压，R 表示外电路总电阻， r 表示电源内电阻， I 表示干路电流，则下列各式中正确的是()A Ur IR B Ur E UC U E Ir D URER r【解析】因为不知道外电 阻是纯电阻电路还是非纯电阻电路，所以 I 不一定ER r成立， Ur E U 一定成立，故 D 错误、B 正确； Ur Ir，A 错误； U E Ir，C 错误2【答案】B4(2012南京高二检测)如图 447 所示，有一内电阻为 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为 220 V 的直流电路两端，灯泡正常 发光，则()图 447A电解槽消耗的电功率为 120 WB电解槽的发热功
4、率为 60 WC电解槽消耗的电功率为 60 WD电路消耗的总功率为 60 W【解析】灯泡能正常发光，说明电解槽和灯泡均分得 110 V 电压，且干路电流 I I灯 A，则电解槽消耗的功率 P P 灯 60 W，C 对、 A 错；电解槽的发热功率 P 热 I2R60110内 1.3 W，B 错；整个电路消耗的总功率 P 总 220 W120 W，D 错60110【答案】C5在如图 448 所示的电路中，灯泡 L 的电阻大于电源的内阻 r，闭合电键 S，将滑动变阻器滑片 P 向左移动一段距离后，下列结论正确的是()图 448A灯泡 L 变亮B电源的输出功率变小C电容器 C 上电荷量减少D电流表 读
5、数变小，电压表读数变大【解析】将滑动变阻器滑片 P 向左移动一段距离后， R 的阻值变大，电路中电流变小，灯泡变暗，A 选项错误；路端电压变大，电阻 R 两端电压变大，电容器 C 两端电压变大，电容器 C 上电荷量增加，C 选项错误、D 选项正确；当外电路电阻等于电源的内阻时电3源的输出功率最大，灯泡 L 的电阻大于电源的内阻 r，则外电路电阻比 r 大得越多，输出功率越小，B 选项正确【答案】BD6(2012古田一中高三检测)如图 449 所示，电源电动势 E3.2 V，电阻 R30 ，小灯泡 L 的额定电压 UL3.0 V，额定功率 PL4.5 W当开关 S 接 1 时，电压表的读数为 3
6、 V，则当开关 S 接 2 时，灯泡发光的情况是 () 图 449A很暗，甚至不亮 B正常发光C比正常发光略亮 D有可能被烧坏【解析】设电源的内电阻为 r， S 接 1 时，由闭合电路的欧姆定律得电路中的电流为：I1 ，电压表的示数等于电阻 R 两端的电压，即 U1 I1R，代入数据联立解得： r2 ER r.灯泡的电阻为： RL 2 ， S 接 2 时，电路中的电流为： I2 A0.8 U2LPL ERL r 3.22 2A，灯泡两端的电压为： U L I2RL0.82 V1.6 V，比灯泡的额定电压小得多，灯泡很暗，甚至不亮，正确选项为 A.【答案】A7如图 4410 是横截面积、长度均相
7、同的甲、乙两根电阻丝的 I R 图像现将甲、乙串联后接入电路中，则() 图 4410A甲电阻丝两端的 电压比乙电阻丝两端的电压小B甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率小C在相同时间内，电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少D甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率小【解析】若将两电阻丝串联接入电路中，由于通过两电阻丝的电流相同，由图像可4知，此时甲的电阻大于乙的电阻，所以甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压大，A错误；由于两电阻丝的横截面积、长度均相同，故甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率大，B 错误；由 Q I2Rt 可知，在相同时间内，电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少，C 正确；由 P I2R 可
8、知 D 错误【答案】C8(2012南平一中高二检测)如图 4411 所示，一台电动机提着质量为 m 的物体，以速度 v 匀速上升已知电动机线圈的电阻为 R，电源电动势为 E，通过电源的电流为 I，当地重力加速度为 g，忽略一切阻力及导线电阻，则()图 4411A电源内阻 r REIB电源内阻 r REI mgvI2C如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变大D如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变小【解析】本题主要考查学生对欧姆定律适用范围、电功和电热的区别，要求学生熟练掌握欧姆定律，电功率及焦耳定律的应用由于电动机是非纯电阻元件，欧姆定律不再适用，
9、电动机的输入功率 P1 UI，热功率 P2 I2R，输出功率 P3 mgv， P1 P2 P3，可解得： U IR ，又由闭合电路欧姆定律得： E U Ir，解得： r R；当电动机mgvI EI mgvI2被卡住时，电动机变成纯电阻元件，总电流 I 总 ，电流增大，故电源消耗的功率 PER r增大，所以选项 B、C 正确【答案】BC9汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图 4412 所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为 10 A，电动机启动时电流表读数为 58 A，若电源电动势为12.5 V，内阻为 0.05 .电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了()图 4412
10、5A35.8 W B43.2 WC48.2 W D76.8 W【解析】电动机未启动时， U 灯 E I1r(12.5100.05) V12 V，电灯功率 P灯 U 灯 I1120 W电动机启动时， U 灯 E I2r(12.5 580.05) V9.6 V，设电灯阻值不变，由 P ，可得 P( )2P 灯 ( )2120 W76.8 W，电功率的减少U2R U灯 U灯 9.612量 P P P(12076.8) W43.2 W.【答案】B10三个电阻分别标有“100 、4 W”， “200 、2 W”， “50 、8 W”，若将它们并联起来，允许消耗的最大功率是多少？【解析】三个电阻正常工作时
11、的电压为：U1 20 VP1R1U2 20 VP2R2U3 20 VP3R3当三者并联时应接在 20 V 的电源上，此时三者均正常工作，故允许消耗的最大功率为P 总 4 W2 W8 W14 W.【答案】14 W11如图 4413 所示，电源电动势 E10 V，电阻 r0.5 ，标有“8 V、16 W”的灯泡 L 恰好能正常发光，电动机 绕线的电阻 R01 ，求：M 图 4413(1)电源的总功率；(2)电动机的输出功率【解析】(1)L 正常发光，路端电压等于灯泡额定电压 8 V.内电压 U 内 (108) V2 V，则总电流 I 4 A，U内r电源总功率为 P 电 IE410 W40 W.(2
12、)流经电动机的电流 IM I 2 A.PU输入电动机的总功率 P 电动机 UIM82 W16 W.电动机内阻消耗功率 P 内 I R041 W4 W.2M6故电动机输出功率 P 出 (164) W12 W.【答案】(1)40 W(2)12 W12(2013海口一中高二期末)如图 4414 所示的电路中，电炉电阻 R10 ，电动机线圈的电阻 r1 ，电路两端电压 U100 V，电流表的示数为 30 A，问通过电动机的电流强度为多少？通电一分钟，电动机做的有用功为多少？图 4414【解析】题图中的两个支路分别为纯电阻电路(电炉)和非纯电阻电路(电动机)在纯电阻电路中可运用欧姆定律 I 直接求出电流强度，而非纯电阻电路中的电流强度只能UR运用干路和支路中电流强度的关系求出在非纯电阻电路中，电功大于电热，两者的差值才是有用功根据欧姆定律，通过电炉的电流强度为 I1 A10 A.UR 10010根据并联电路中的干路电流和支路电流的关系，则通过电动机的电流强度为 I230 A I120 A.电动机的总功率为 P UI210020 W210 3 W.因发热而损耗的功率为 P I r0.410 3 W2电动机的有用功率(机械功率)为 P P P1.610 3 W，电动机通电 1 min 做的有用功为 W P t1.610 360 J9.610 4 J.【答案】20 A9.610 4 J
