5.1电路中的能量基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版(2019)必修第三册
一、选择题(共15题)
1.把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路,调节变阻器使灯泡正常发光,甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示,则下列结论中正确的是( )
A.P甲=P乙 B.P乙=3P甲 C.P甲=3P乙 D.P乙>3P甲
2.家电待机耗电问题常常被市民所忽视.据有关部门测量,电视机待机一天的耗电量在0.2度左右.据统计潍坊市的常住人口900多万人,以家庭户300万户,用电器平均每天待机20小时计,参考下表数据,估算每年潍坊市家庭用电器待机耗电总量约为( )
家庭常用电器 电视机 洗衣机 空调 电脑
户均数量(台) 1 1 2 1
电器待机功耗(W/台) 10 2 3 10
A.度 B.度 C.度 D. 度
3.一个标有“220V 60W”的白炽灯泡,当用多用电表的欧姆挡去测量它的电阻时,其阻值 ( )
A.接近807Ω B.等于 807Ω
C.明显大于807Ω D.明显小于807Ω
4.如图所示,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线,下列判断中正确的是( )
A.a代表的电阻丝较细
B.b代表的电阻丝的电阻较大
C.将两条电阻丝并联后,其I—U图线位于a、b之间
D.将两条电阻丝串联后接入电路,a的热功率比b的小
5.将两个阻值不同的电阻R1、R2分别与同一电源连接,如果在相同的时间内,R1、R2发出的热量相同,则电源的内阻为( )
A.
B.
C.
D.
6.电动汽车、电动自行车由于节能环保及良好的操控性能,越来越被大家认可,但其安全性也引起了大家的关注.某电动汽车的电池组是由约8000个锂电池串并联组成,其部分参数如下表:
最大储能 额定输出功率 额定输出电压 电池组内阻
20kW 400V 0.04~0.12Ω
下列相关说法正确的是( )
A.电池组的额定输出电流为5A
B.该车以额定输出功率持续行驶的时间小于2.5h
C.该电池组充满电所储存的能量约为
D.若电池组输出端短路,则瞬间热功率最大可达到400kW
7.把四个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路, 调节变阻器使小灯泡正常发光, 甲、乙 两电路消耗的功率分别用P甲和P乙表示, 则下列结论中正确的是( )
A.P甲=P乙 B.2 P甲=P乙
C.P甲=2P乙 D.P甲<2P乙
8.如下图所示为一未知电路,现测得两个端点a、b之间的电阻为R,若在a、b之间加上电压U,测得通过电路的电流为I,则该未知电路的电功率一定为( )
A. B. C. D.
9.如图所示电路中,电源电动势E=6V,内阻r=1Ω。D为直流电动机,其线圈电阻R=2Ω,限流电阻R′=3Ω。当电动机正常工作时,电压表示数为0.3V。则电动机的输出功率是( )
A.0.56W B.0.54W C.0.57W D.0.60W
10.下列有关生产、生活中应用的分析或判断,错误的是
A.激光打印机是利用静电来实现“打印”的,而在传送带上镀银是为了防止静电产生的危害
B.制作标准电阻器时要选用温度系数很小的合金(如锰铜合金)材料
C.电热水器、电饭煲、电熨斗、电刻笔等都是利用电流的热效应来工作的
D.高压线路的检修人员在进行高压带电作业时,穿绝缘服比穿金属网状服更安全
11.某扫地机器人电池容量2000 mA·h,额定工作电压15 V,额定功率30 W,则下列说法正确的是( )
A.扫地机器人的电阻是7.5 Ω B.题中mA·h是能量的单位
C.扫地机器人正常工作时的电流是2 A D.扫地机器人充满电后一次工作时间约为4 h
12.2021年7月1日晚,S市湿地公园内举行建党10周年纪念活动。如图所示为400架大疆无人机的飞行表演。表格中是该款无人机铭牌上的参数,下列说法正确的是( )
充电器输出电压 16V 充电器输出电流 5A
无人机电池额定电压 15V 无人机电池额定电流 4A
无人机电池能量 60Wh 无人机电池容量 4000mAh
A.无人机充电时,从无电状态到满电状态所需时间约为8小时
B.无人机充满电后,总电荷量为1.44×104C
C.无人机正常飞行时的机械功率为80W
D.电池可供无人机持续飞行约2小时
13.小电珠与电动机并联接入电路,两者均正常工作时,小电珠的电阻为,两端电压为,流过的电流为;电动机的内电阻为,两端电压为,流过的电流为,则( )
A. B. C. D.
14.如图甲所示为一款儿童电动汽车,该款电动汽车的部分参数如图乙所示,则下列说法正确的是 ( )
A.电源规格中的4.5 A·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 Ω
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 2 A
15.如图所示,当S闭合,甲、乙两表是电压表时,两表示数之比,当S断开,若甲、乙两表都为电流表时( )
A.甲、乙两表示数之比为2:5
B.甲、乙两表示数之比为3:5
C.通过与上的电流的之比为2:3
D.与消耗的功率之比为2:3
二、填空题(共4题)
16.如图所示是甲、乙两个导体的I—U图线,则导体甲的电阻_____导体乙的电阻(填“大于”、“等于”或“小于”),当电流为3A时,导体乙上消耗的电功率为_____W。
17.如图所示,电源的内阻r=2.0 Ω,电阻R=8.0 Ω,开关闭合后,电流表示数I=0.30 A.则电源的电动势E=________ V;在t=10 s时间内,电阻R产生的焦耳热Q=________ J.
18.某台电风扇的铭牌如图所示.当电风扇正常工作时,通过它的电流的大小为________A.该电风扇正常工作100s,消耗的电能为________J.
19.现在要测量一只额定电压U=3V的小灯泡L的额定功率P(约为0.3W)。实验室备有如下器材:
电流表A1(量程为200mA,内阻r1=10Ω)
电流表A2(量程为300mA,内阻约为5Ω)
定值电阻R(10Ω)
滑动变阻器R1(0~100Ω,0.5A)
电源E(E=5V,不计电源内阻)
单刀开关一个、导线若干
(1)请设计出实验电路,并画在如图所示的虚线框内,注意滑动变阻器要采用限流接法________。
(2)①按设计好的电路图连接好电路,开关S闭合前,滑片P应移至阻值最大位置;
②闭合开关S,移动滑片P,使电流表A1的示数I1=150mA,同时记下此时电流表A2的示数I2;
③断开开关S,拆除电路,整理器材。
实验中计算灯泡额定功率的表达式为P=_________。(用题中给定的符号以及(2)中涉及的记录符号来表示)
三、综合题(共4题)
20.如图所示,电源电动势有E=12V,内阻r=0.5Ω,“10V、20W”的灯泡L与直流电动机M并联在电源两极间,灯泡恰能正常发光,已知电动机线圈的电阻为RM=1Ω,求:
(1)流过内阻的电流为多少?
(2)电动机的输出功率为多少?
(3)电源的效率为多少?
21.如图所示,半径R=0.8m的光滑绝缘圆弧轨道PQ固定在竖直平面内,Q点的切线水平,质量m=6×10-2kg,带电量q=8×10-3C从与圆心O等高的P点由静止释放,从Q点进入极板间距d=8×10-2m的两水平平行板电容器后,刚好能在水平方向做匀速直线运动,且此时电动机刚好能正常工作。已知电源电动势E=15V、内阻r=1Ω、定值电阻R0=6Ω、电动机线圈电阻rM=0.6Ω,取g=10m/s2。求:
(1)小球到达Q点时的速度大小;
(2)电动机输出的机械功率。
22.如图所示为电动机提升重物的装置,电动机线圈电阻r=1Ω,电动机两端电压为5V,电路中的电流为1A,重物A重20N.不计摩擦力,求:
(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少;
(2)输出功率各是多少;
(3)10s内,可以把重物A匀速提升多高;
(4)若电动机因故不能转动,这时通过它的电流强度多大?电动机实际消耗的电功率多大?
23.如图所示,是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻,电路中另一电阻,直流电压,理想电压表示数。试求:
(1)通过电动机的电流;
(2)输入电动机的电功率;
(3)电动机的输出功率;
(4)若电动机以v=1m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量。(g取10m/s2)
参考答案
1.C
2.B
3.D
4.A
5.D
6.B
7.C
8.A
9.B
10.D
11.C
12.B
13.B
14.B
15.A
16.小于 90
17.3 7.2
18.0.3 6600
19.; 。
20.(1)4A (2)16W (3)83%
21.(1)m/s;(2) 7.4W
22.(1)1W;
(2)4W;
(3)2m;
(4)5A,25W.
23.(1)3A;(2)360W;(3)351W;(4)35.1kg