12.1电路中的能量转化（word版含答案）

12.1 电路中的能量转化
一、单选题
1．若横轴表示时间，纵轴表示速度，则如图为匀变速直线运动的图像。当把时间t分成许多小的时间间隔，在每个时间内，可以认为物体做匀速运动。图中每个小矩形的面积，就对应着物体在内的位移。对这些位移求和，可以认为图线与横轴包围的面积表示t时间内物体的位移。我们可以应用上述方法处理很多问题，下列说法正确的是（　　）
A．若横轴表示时间t，纵轴表示加速度a，则图线与横轴包围的面积表示物体的末速度
B．若横轴表示位移x，纵轴表示合外力，则图线与横轴包围的面积表示物体动能的变化量
C．若横轴表示通过定值电阻的电流I，纵轴表示其两端的电压U，则图线与横轴包围的面积表示定值电阻的电功率
D．若横轴表示电容器充电时两极板所带电荷量Q，纵轴表示两极板间电压U，则图线与横轴包围的面积表示电容器储存的电能
2．如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导体a、b，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比，已知流经导体a的电流为0.16A，电子的电荷量e=1.6×10-19C，下列说法正确的是（　　）
A．5s内有个自由电子通过导体a的横截面
B．a、b的电阻之比
C．自由电子在导体a和b中的定向移动速率之比
D．相同时间内导体a和b产生的焦耳热之比
3．如图所示，有一内电阻为4.4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V　60 W” 字样的灯泡串联后接在电压为220 V的直流电源两端，灯泡正常发光，则（　　）
A．电解槽消耗的电功率为20 W
B．电解槽的发热功率为60 W
C．电解槽消耗的电功率为60 W
D．电路消耗的总功率为60 W
4．某款扫地机器人如图所示，额定功率24W，额定电流3A，正常工作时电机输出的功率为19.5W，锂电池容量9A·h，为延长锂电池寿命，当剩余电量为总容量的20%时就需要充电，则（　　）
A．电机的电阻为 B．额定电压为6.5V
C．正常工作时，电机产生的热量为19.5W D．充满电的电池可以正常工作时间为2.4h
5．扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫。如图所示为某品牌扫地机器人，已知其工作时额定电压为，额定功率为，充电时额定电压为，额定电流为，充电时间约为，锂电池容量为，则下列说法正确的是（ ）
A．电池容量是指电池储存电能的大小 B．机器人正常工作的电流为
C．机器人充满电时储存的化学能为 D．机器人充满电后一次工作时间约为
6．如图所示为两个导体R1、R2的U-I关系图像，下列说法正确的是（　　）
A．将R1与R2并联后接于电源上，则通过两导体的电流之比I1：I2=1：3
B．把R1均匀拉长到原来的3倍长之后，则其阻值等于R2的阻值
C．将R1与R2串联后接于电源上，则两导体的功率之比P1：P2=3：1
D．把R1接于电源上，通过导体的电流与导体内自由电子定向移动的平均速率成正比
7．在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5 A和1.0 V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0 A和15.0 V。则有关这台电动机正常运转时的说法正确的是（　　）
A．电动机的内电阻为0.5 Ω
B．电动机的内电阻为7.5 Ω
C．电动机的输出功率为30 W
D．电动机的输出功率为22 W
8．如图所示的电路中，、都是“、”的电阻，是“、”的电阻，则间允许消耗的最大功率是（　　）
A． B． C．8W D．9W
9．图为两段由同种材料制成的长度相同、粗细不同的电阻丝和的伏安特性曲线。关于这两段电阻丝，以下判断正确的是（　　）
A．电阻丝较细
B．电阻和的阻值之比3：1
C．若将电阻丝和串联在一起接入电路，两端的电压较大
D．若将电阻丝和并联在一起接入电路，消耗的电功率较大
10．某款新能源汽车配备了两种不同型号的动力电池，电池数据如下表所示，若不考虑动力电池的内阻，下列说法正确的是（　　）
电池型号 额定电压（V） 额定容量（Ah） 额定电能（kW/h） 重量（kg）
21TAD 355 153 54.34 338
21TY 322 174 56.04 356
A．用同样的充电电流从零电能到充满，21TY的充电时间更短
B．用同样的充电功率从零电能到充满，21TY的充电时间更短
C．对同一电动汽车供电，若电池输出功率相同，21TAD的汽车效率更高
D．对同一电动汽车供电，若电池输出电流相同，21TY的行驶总里程一定更长
11．某型号玩具小车的电动机额定工作电压为5V，工作电流为200mA，车上装有的太阳能电板，可用太阳能电板为该模型的电池供电。已知太阳辐射的总功率约为，太阳到地球的距离为，假设太阳光传播到达地面约有40%的能量损耗，小车的太阳能电板的光电转化效率为16%，若垂直电板光照6h，则该玩具小车可工作时间约为（　　）
A．4h B．6h C．8h D．10h
12．扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫，如图所示为某款扫地机器人，已知其电池是容量为3000mA·h的锂电池，额定工作电压为15V，额定功率为30W，则下列说法正确的是（　　）
A．题中“mA·h”是能量的单位
B．扫地机器人正常工作时的电流是2A
C．扫地机器人充满电后可以工作的时间约为2h
D．扫地机器人储存的电能大约是2000J
13．如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，定值电阻R=2Ω与电动机M串联接在电源上开关闭合后，理想电流表示数为1A，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻R0=0.5Ω。下列说法中正确的是（　　）
A．定值电阻消耗的热功率2W B．电动机的输出功率为4.5W
C．电动机两端的电压为0.5V D．电源的输出功率是6W
14．一个电阻接入某电路后，消耗的功率为110 W，通过3 C的电荷量时，有330 J的电能转化为内能，则下列说法错误的是（　　）
A．电阻两端所加电压为330 V
B．电阻通电时间为3s
C．通过电阻的电流为1 A
D．这个电阻的阻值为110 Ω
二、填空题
15．有两个电阻，标有“ ”字样，标有“ ”字样，若把它们串联起来使用允许通过的最大电流为________A；若把它们并联起来使用，则允许的最大电压为__________V。
16．用相同的电源分别对和的电热器供电，在相等时间里测得电热器放出的热量相等，则该电源的内阻是______。
17．在如图所示电路中，E为电源，其两端电压保持不变。AB为滑动变阻器，其电阻；L为一小灯泡，其额定电压，额定功率；S为开关，开始时滑动变阻器的触头位于B端，现在接通开关S，然后将触头缓慢地向A端滑动，当到达某一位置C处时，小灯泡刚好正常发光，则灯泡的工作电流为_____A，C、B之间的电阻应为_____。
18．用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，则电能转化为化学能的功率为__________，充电器的充电效率为________。
三、解答题
19．家庭用电中主要可采取哪些措施达到节约用电的目的？上网查查，再与同学交流。
20．如图所示，电源电动势为，内阻为，电阻、的阻值分别为、，平行板电容器的电容。开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机的额定电压，线圈的电阻，求：
（1）开关闭合后，电容器的带电量和流过电阻的电流；
（2）电动机正常工作时的效率是多少？
21．科学上通常会遇到三类公式：①定义式；②定律；③导出公式。例如，①；②；③。试写一篇短文，说明“电阻等于电压除以电流”在撰写前，先研究一下上述三种类型的公式。
22．如图所示，电源电动势恒为，内阻，电灯上标有“”字样，直流电动机线圈电阻．若电灯恰能正常发光，且电机能正常运转，求：
（1）电动机两端的电压是多大；
（2）电动机输出功率是多少。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
2．A
3．C
4．D
5．D
6．D
7．D
8．A
9．C
10．C
11．C
12．B
13．A
14．A
15． 0.2 20
16．
17． 0.3 20
18．
19．见详解
20．（1），3A；（2）66.7%
21．见解析
22．(1)；(2)
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