4.3电路中的能量转化与守恒基础巩固-2021-2022学年高二上学期物理沪教版（2019）必修第三册（word含答案）

4.3电路中的能量转化与守恒基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）必修第三册
一、选择题（共15题）
1．由于使用大功率用电器，家中保险丝烧断了，可以代替原保险丝的是(　　)
A．将比原来保险丝粗一倍的保险丝串在一起使用
B．将比原来保险丝细些的保险丝并在一起使用
C．用铁丝接入断保险丝上
D．用铜丝接入断保险丝上
2．有一台电风扇额定电压为U，额定功率为P，额定电流为I，线圈电阻为R，将电风扇接入额定电压U，则t秒内电风扇产生的热量为（　　）
A．Q＝Pt B．Q＝I2Rt C．Q＝UIt D．
3．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断开，S2闭合，则电吹风吹热风
B．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟输出的机械能为120J
C．电动机的电阻为Ω
D．电热丝的电阻为55Ω
4．把两个相同的电灯分别接成如图所示的两种电路。调节变阻器。使电灯都正常发光。若两电路消耗的总功率分别为P1、P2，两个变阻器R1、R2消耗的电功率分别为则可以判定（ ）
A． B． C． D．
5．电动自行车是生活中重要的交通工具，某品牌电动自行车的铭牌如下：
车型：C901 电池规格：DC　36 V
20寸(车轮直径：508 mm) 36 V　12 A·h(蓄电池)
整车质量：40 kg 额定转速：210 r/min(转/分)
外形尺寸：L1800 mm×W650 mm×H1100 mm 充电时间：2～8 h
电机：后轮驱动、直流永磁式电机 额定工作电压/电流：36 V/5 A
当蓄电池充满电后，根据此铭牌中的有关数据，下列说法中不正确的是(　　)
A．该车的额定功率约为4.00×102 W B．该车的额定时速约为20 km/h
C．该车以额定功率运行约能行驶2.4 h D．该车一次充满电所储存的电能约1.5×106 J
6．四个灯泡接成如图所示的电路。灯泡的规格为“”，灯泡的规格为“”，各个灯泡的实际功率都没有超过它的额定功率。这四个灯泡实际消耗功率大小的顺序，正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
7．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
8．如图所示的四种做法中，符合安全用电要求的是( )
A．用湿布擦开着的电视机屏幕
B．用湿布擦带电的插座
C．更换灯泡需要切断电源
D．通电导线接触高温物体
9．如图所示为两个电阻的U－I图像，则电阻之比R1∶R2和把两电阻串联后接入电路时消耗功率之比P1∶P2及并联后接入电路时消耗功率之比P1′∶P2′分别是（　　）
A．2∶1 2∶1 1∶2 B．2∶1 1∶2 2∶1
C．1∶2 1∶2 2∶1 D．1∶2 2∶1 1∶2
10．一电动机线圈内阻为r，正常工作时两端电压为U，电流为I。设该电动机正常工作t时间内消耗的电能为E、线圈产生的电热为Q，则（　　）
A．E=I2rt B．Q=UIt C．E>Q D．E11．如图所示，电源电动势E=12 V，内阻r=3Ω，直流电动机内阻0.5Ω。调节R2使电源输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作（额定功率为6 W），则此时R2的阻值和电动机的输出机械功率P为（　　）
A．R2=2.5Ω B．P=4W
C．P=2W D．R2=4.5Ω
12．扫地机器人，又称自动打扫机、智能吸尘器等，是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。下表为某品牌扫地机器人的铭牌信息，则扫地机器人（　　）
额定电压 充电电压：
工作电压：工作电流：
输出功率
电池容量 锂电池
充电时间 6.5小时
A．充电电流为
B．工作时的额定功率为
C．工作时的效率为75%
D．可持续工作的时间约为1小时
13．如图所示为某家庭使用的智能电饭锅的铭牌，假定该家庭用此电饭锅每天煮饭两次，每次在额定功率下工作30分钟，电价：为0.54元，则该电饭锅（　　）
全智能电饭煲 货号：FS406C 型号：MB-FS406C　　　额定容量 额定电压：　 额定功率： 全国服务热线：400-889-99316
热效率值（）　79 待机能耗（W）　1.5 保温能耗（W）　30 内锅材质（金属或非金属）　金属
A．工作时的额定电流为
B．保温时的电流为
C．每次煮饭消耗电能
D．一年因煮饭而产生的电费约为177元
14．在如图所示的电路中，输入电压U恒为10 V，灯泡L标有“4 V、8 W”字样，电动机线圈的电阻RM＝1 Ω。若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是
A．电动机的输入电压是10V
B．流过电动机的电流是3.2A
C．电动机的效率是70%
D．整个电路消耗的电功率是20W
15．有三个电阻的阻值及额定功率分别为、、、、、，它们组成的电路如图甲、乙、丙所示，关于各图的说法正确的是（　　）
A．图甲两端允许加的最大电压为 B．图乙干路允许流过的最大电流为
C．图丙两端允许加的最大电压为 D．图丙允许消耗的最大电功率为
二、填空题（共4题）
16．一个标有“1kΩ，10W”的电阻，允许通过的最大电流为_____A，允许加在电阻两端的最大电压为_____V，在两端加40V电压通电1h的过程中，该电阻消耗的电能为_____kW·h。
17．有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路中，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4A；若把电动机接入2V电压的电路中，正常工作时的电流是1A，此时，电动机的输出功率是P出 = ________W；如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是P热 = ________W。
18．一台电动机的电阻为4Ω，在220V的额定电压下运行时，发热消耗的电功率为400W.若电动机工作5min，则电流做功_____________J.
19．在研究电路元件的伏安特性时，得到如图所示的伏安特性曲线，已知电压表V（量程为，内阻约为），电流表A（量程为，内阻约为）。
①请你把实物图连接完整（______）。
②通过伏安特性曲线可以知道随着电压的提高此元件的电阻____（填不变、增加或者减小）
③把此元件和电阻为99Ω的标准电阻串联接在电动势10V，内阻为1Ω的电源两端，此时电源的输出功率为_________。（保留2位有效数字）
三、综合题（共4题）
20．如图所示的电路中，所用电源的电动势E＝6 V，内电阻r＝2 Ω，电阻R1可调．现将R1调到4Ω后固定．已知R2＝6 Ω，R3＝12 Ω，求：
(1)开关S断开和接通时，通过R1的电流分别为多大？
(2)为了使A、B之间电路的电功率在开关S接通时能达到最大值，应将R1的阻值调到多大？这时A、B间消耗的最大电功率是多少？
21．在如图所示的图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻的伏安特性曲线。用该电源与电阻组成闭合电路，试求：
（1）电源的输出功率为多少？
（2）电源的效率为多大？（第2小题保留3位有效数字）
22．如图所示，电源的电动势为，内电阻为1Ω，一个标有“，”的电灯与一个绕线电阻为2Ω的电动机串联，开关闭合后，电路中的电灯正常发光，则：
(1)流过电动机的电流多大？
(2)电动机输出的机械功率为多大？
(3)电源的效率为多少？
23．如图中A、B、C、D四个电路中，小灯L1上标有“6V 3A”字样，小灯L2上标有“4V 0.2A”字样，电压Uab均为U=10V．试判断：
（1）哪个电路两小灯不可能正常发光，并说明理由；
（2）两小灯均正常发光时，哪个电路消耗的电功率最小．
参考答案
1．B
2．B
3．D
4．D
5．A
6．A
7．C
8．C
9．A
10．C
11．B
12．A
13．D
14．D
15．B
16．0.1 100
17．1.5 8
18．6.6×105
19． 减小 0.26W
20．(1)0.5A；0.6A (2)当R1＝0时，总电流最大，A、B之间的电功率才最大．PAB＝4W
21．（1）4W；（2）66.7%
22．(1)2A；(2)36W；(3)93.3%
23．（1）b电路小灯不可能正常发光，根据串联电路电压关系和题中所给条件，两灯中若有一个正常发光，则另一个也正常发光，此时L2中电流大于3A，而其额定电流为0.2A，因此两灯均不能正常发光；
例如：b电路小灯不可能正常发光；根据串、并联电路知识和所给条件知：由于L2的电阻大于L1的电阻，L2分得电压大于4V（烧坏）、L1分得电压小于6V，因此两灯均不可能正常发光
（2）a电路消耗的电功率最小