3.3电功与电热基础巩固（word版含答案）

3.3电功与电热基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）必修第三册
一、选择题（共15题）
1．电源的电动势为E＝30 V，内阻为r＝1 Ω，将它与一只“6 V，12 W”的灯泡和一台电阻为2 Ω的小电动机串联组成闭合电路．当灯泡正常发光时，若不计电机摩擦阻力损失的能量，电动机输出机械功率与输入电功率之比为
A．91% B．82% C．67% D．60%
2．如果加在某定值电阻两端的电压从U1变为U2，通过该电阻的电流从I1变为I2，则该电阻的电功率改变量为（　　）
A．U2I2-UlIl B．(U2-Ul)( I2-Il) C．UlIl - U2I2 D．I2 (U2-Ul)
3．某比特币“矿场”(电脑房)的5800台比特币“矿机”(电脑)，24小时满负荷运行，每天共需耗费16.8万度电．下列用电器中，与每台“矿机”满负荷运行功率相近的是
A．家用电风扇
B．家用冰箱
C．家用壁挂空调
D．家用LED液晶电视
4．下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是
A．电功率越大，说明电流做功越快，则电路中产生的焦耳热一定越多
B．W＝UIt＝I2Rt＝t，对任何电路都适用
C．U=IR对于纯电阻和非纯电阻电路都适用
D．焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路
5．甲、乙两段导体由同种材料制成，长度相同，粗细均匀但横截面积不同，将其串联后接入电路，其上电压之比为，则其产生热量和面积之比为（　　）
A．， B．， C．， D．，
6．一款儿童电动汽车的部分参数如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．电源规格中的4.5A·h，A·h是能量的单位
B．电机的输出功率小于24W
C．电机线圈的电阻为6
D．行驶过程中电机突发故障，被卡住无法转动，此时通过电机的电流为2A
7．一只普通的家用照明白炽灯，额定功率为40 W，正常发光时，通过它的电流与下列哪一个值较为接近( )
A．20 A B．2 A C．0.2 A D．0.02 A
8．两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中，甲电阻丝长为l，直径为d；乙电阻丝长为2l，直径为2d，要使两电阻丝消耗的功率相等，则应满足（　　）
A． B． C． D．
9．某家用台式计算机在10小时内用了3度电，那么从插座输入该计算机的电流最接近（　　）
A．1.5A B．1.3A C．1.1A D．1.0A
10．三根相同的电热丝分别全部串联和全部并联，它们发出相同的热量，所需通电时间之比为（ ）
A．9∶1 B．1∶9 C．3∶1 D．1∶3
11．某同学为研究电动机在启动和工作过程中电流的变化情况，设计如图所示的电路，则下列说法中正确的是
A．电动机启动时的电流小于正常工作时的电流
B．电动机有负载时的电流小于空载时的电流
C．若增大电动机的负载，则电流增大
D．由于电动机内阻不变，因此电流与电动机的负载无关
12．室内有几种用电器：1.5kW的电饭煲、750W的取暖器、250W的电视机和2kW的空调器，如果进线处有10A的保险丝，供电电压为220V，下列情况下可以同时使用的是（　　）
A．电饭煲和取暖器 B．电视机和空调器
C．电饭煲和电视机 D．取暖器和空调器
13．将规格为“6V，6W”和“6V，4W”的A灯和B灯接入电压12V的电路中去，既要使两灯都能正常发光，又要使整个电路消耗的电功率最小，如图所示的四种接法最合理的是（　　）
A． B．
C． D．
14．如图所示为某款扫地机器人，其内置锂电池容量为5000mA·h，在一般情况下，充满一次电可供其正常工作的时间为150min。已知该扫地机器人的额定功率为40W，则下列说法正确的是（　　）
A．扫地机器人正常工作时的电流是0.2A
B．扫地机器人正常工作时的电压为8V
C．扫地机器人正常工作150min消耗的电能为3.6×105J
D．扫地机器人电动机的内阻为10
15．理发用的电吹风中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干．设电动机线圈电阻为R1，它与电热丝电阻值R2串联后接到直流电源上，吹风机两端电压为U，电流为I、消耗的功率为P，则下列关系式中正确的是（ ）
A．P=I2（R1+R2） B．P=UI
C．P>UI D．P二、填空题（共4题）
16．李明最近购买了一台冷热两用的空调，这台空调的说明书中主要数据如下表所示.
(1)空调工作时应选下图中_____孔插座(填“二”或“三”)
(2)空调正常制冷时电流为__________A，连续正常制冷30min消耗的电能为_________.
17．若将标称值分别为“100W、100Ω”和“2W、200Ω”的电阻串联后作为一个用电器使用，其总额定功率为___________W，两电阻的实际功率之比为_________。
18．某品牌电动自行车的主要技术数据如右表所示。当该电动自行车在额定状态下以v=20km/h的速度行驶时，电动机的输入功率为________W；若不计电动自行车自身机械损耗，则此时自行车受到的牵引力约为_________N。
自重 40（kg） 额定电压 48（V）
载重 75（kg） 额定电流 12A
最大运行速度 20（km/h） 额定输出功率 350（W）
19．某同学利用DIS测定直流电动机效率装置和电路如图（a），其中A、B、C和D都是传感器．A、B是分别是位移传感器的发射器和接收器，测重物上升高度h．图（b）是所有传感器测得的数据记录，绘在一张图上．
（1）图（a）中，装置C是_____传感器，D是_____传感器．（请填写传感器名称）
（2）如图（a）所示，闭合电键前，滑动变阻器滑片应处于_____．
（3）根据（b）图中的U﹣t、I﹣t和h﹣t图象，选择区域读取数据，为较精确地算出电动机的效率，则对应的时间段选取较适宜的是_____
（A）0～0.5s（B）0～10s（C）1.0～20s（D）1.0～30s
（4）读出所选过程中C、D的示数，已知重物和A的总质量为m＝70g，重力加速度g＝9.80m/s2，可算得该直流电动机的效率η＝_____%．
三、综合题（共4题）
20．右图家用电饭煲的电路原理图．将电饭煲接到稳压电源上，当开关接通“加热”时，电热丝以额定功率给食物加热，当食物蒸热后，开关接通“保温”挡，给食物保温，这时电热丝的功率为其额定功率的1/4，电流为1A，已知分压电的阻值R=100Ω．求：
（1）电热丝电阻r
（2）稳压电源输出的电压；
（3）电热丝的额定功率．
21．目前太阳能已被广泛利用。如图所示的太阳能路灯的额定功率为P，光电池的光电转换效率为η，用P0表示太阳辐射的总功率，用r表示太阳与地球间的距离。太阳光传播到达地面的过程中大约有的能40％量损耗。已知电池板接收太阳垂直照射的等效面积为S。求单位时间内电池板产生的电能W，及路灯正常工作时间t与日照时间t0之比。
22．如图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120W．
（1）要送冷风，选择开关应放在哪个位置；要送热风，选择开关应放在哪个位置．（填“A”、“B”或“C”）
（2）若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电1min电流所做的功是多少？
（3）若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为多大？
23．如图所示电路，两个小灯泡上分别标有：：“”和：“”。把A、b两端接在输出电压为的电源上，两个小灯泡刚好都能正常发光。求：
（1）电阻与的阻值；
（2）电路的总功率；
（3）请设计一个功率更小的电路，要求接在电源上时，两个灯泡都能正常发光。把你设计的电路图画在下面，并计算出电路的总功率。
参考答案
1．B
2．A
3．C
4．D
5．B
6．B
7．C
8．C
9．B
10．A
11．C
12．C
13．D
14．C
15．B
16．三 6 0.66
17．3
18．576W 63N
19．电压 电流 左端 或阻值最大处） D（全对）或C（不全对） 23.8 （23.0﹣﹣﹣25.0均可）
20．（1）100Ω（2）200V（3）400W
21．，
22．（1）B、A．（2）7200J．（3）110Ω
23．（1） （2）
（3）. ,10W