5.1电路中的能量 同步练习（Word版含答案）

5.1、电路中的能量
一、选择题（共16题）
1．下表为某电饭锅铭牌上的一部分内容。根据表中的信息，可计算出电饭锅正常工作时的电流约为（　　）
电器名称 电饭锅 额定功率 700W
额定电压 220 V 额定容量 4.0L
A．6.2 A B．4.6 A C．3.2 A D．5.5 A
2．我国古代力学的发展较为完善．例如《淮南子》中记载“物之功，动而有益，则损随之”．这里的“功”已初步具备现代物理学中功的含义．下列单位分别是四位同学用来表示功的单位，其中正确的是(　　)
A．N·m·s－1 B．kg·m2·s－2 C．C·V·s D．V·Ω·s
3．一根电阻丝，在通过2C的电量时，消耗的电能为8J，若在相同时间内通过4C的电量时，电阻器上所加的电压U和消耗的电能E各是
A．U=4V, E=16J B．U=8V, E=16J C．U=4V, E=32J D．U=8V, E=32J
4．在图所示电路中，M是直流电动机，R是保护电阻，阻值等于1Ω，A、B间输入12V的电压，若把电动机的转子刹住，电路中的电流为8A，若使电动机的转子正常运转，通过转子线圈的电流为2A，此时电动机的输出功率为(　　)
A．18W B．20W C．22W D．24W
5．如图所示，一幢居民楼里住着生活水平各不相同的 24 户居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，例如电炉、电视机、微波炉、电脑等．停电时，用多用电表测得 A、B 间的电阻为 R；供电后，各家电器同时使用，测得 A、B 间电压为 U，进线电流为 I，则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是( )
A． B． C． D．以上公式都可以
6．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
7．在研究微型电动机的性能时，应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0.5A和2.5V。重新调节R使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和25.0V。则这台电动机正常运转时输出功率为（　　）
A．30W B．32W C．48.75W D．50W
8．关于电功和电热。以下说法正确的是（　　）
A．外电路电流做的功一定等于电热
B．外电路中电流所做的功一定大于电热
C．只有在外电路是纯电阻的情况下，电路中才会有电热
D．当外电路有电动机、电解槽的情况下电流做的功将转化为热能、机械能、化学能
9．电阻、的I－U图象如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．
B．将与串联后接于电源上，则电压比
C．将与并联后接于电源上，则电流比
D．将与并联后接于电源上，则功率比
10．如图所示，电源电动势，小灯泡标有“”，开关接，当变阻器调到时，小灯泡正常发光，现将开关接，小灯泡和电动机均正常工作。则（　　）
A．流过电动机的电流为 B．电动机的内阻为
C．电动机正常工作电压为 D．电动机的输入功率为
11．如图所示电路中，电热水壶、油烟机铭牌分别标称“220V，1500W”和“220V，1A”，交流电源的电压u=311sin（100πt）（V），下列说法正确的是（　　）
A．油烟机的内阻为220Ω B．交流电压表的读数为311V
C．油烟机以额定电流工作时的机械功率为220W D．电热水壶的电阻约为32Ω
12．关于三个公式：①P=UI②P=I2R③P=U2/R，下列叙述中正确的是( )
A．公式①适用于任何电路的热功率的计算
B．公式②只适用于计算纯电阻电路的热功率
C．公式③任何情况下都不能用
D．对于纯电阻电路公式①、②、③既可以用来计算电功率也可以计算热功率
13．一块手机电池的背面印有如图所示的一些符号，另外在手机使用说明书上还写有“通话时间3 h，待机时间100 h”，则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为（ ）
A．1.8 W，5.4×10-2W
B．3.6 W，0.108 W
C．0.6 W，1.8×10-2 W
D．6.48×103 W，1.94×102 W
14．如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图，其中电动机内电阻r=1Ω，电路中另一电阻R=9Ω，直流电压U=180V，理想电压表示数UV=135V，电动机正以v=1m/s匀速竖直向上提升某重物，g取10m/s2，下列判断正确的是（）
A．输入电动机的电功率是675W
B．通过电动机的电流是18A
C．重物的质量是65kg
D．电机的输出功率是25W
15．一个纯电阻接到某电路后，消耗的功率为110W，通过3C的电荷量时，有330J的电能转化为内能，则下列结论中正确的是（　　）
A．电阻上所加的电压为110V
B．通过电阻的电流为2A
C．电阻通过3C电荷量的通电时间为3s
D．这个电阻的阻值为55
16．电动机是把电能转化成机械能的一种设备，在工农业、交通运输、国防及家电、医疗领域广泛应用。图示表格是某品牌电动机铭牌的部分参数，据此信息，下列说法中不正确的是（　　）
型号 额定电压 220V
额定功率 1100W 额定转速
频率 50Hz 效率
A．该电动机的额定电流为5A
B．该电动机的输出功率为110W
C．该电动机的线圈电阻为
D．该电动机正常工作时每分钟对外做的功为
二、填空题
17．一台电阻为2Ω的电动机，接在110V电路中正常工作时，通过电动机的电流为10A，则这台电动机消耗的电功率为______W，发热功率为______W，转化成机械功率有______W。
18．一个新型绿色冰箱，其输入总功率是，一天的耗电量是。若冰箱每次制冷时间为，且间隔均匀相等，则该冰箱每小时制冷的次数约为_____次。
19．一个电动势E=3V、内阻r=10Ω的电源，接R=2Ω的电阻时，通过电源的电流I=_____A，电阻R上消耗的功率P=_____W，10s内电流通过内阻产生的热量Q=_____J。
20．英国物理学家焦耳通过实验发现：电流通过导体产生的热量，跟电流的___________成正比，跟电阻和通电时间成___________这个规律叫焦耳定律，其表达式为___________。
三、综合题
21．如图所示，电源的电动势，内阻，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为5Ω，则：
（1）当滑动变阻器的滑片置于最左端时，电路中的电流多大？电阻消耗的功率多大？
（2）当滑动变阻器的阻值为多大时，电路中的电流最小？此时滑动变阻器消耗的功率多大？
22．如图,所示的电路,电源电动势为E=14V,内阻为r=1Ω,电灯L为”2V,4W”电动机D的内阻为R/=0.5 Ω,当可变电阻的阻值为R=1 Ω时,电灯和电动机都正常工作,则电动机的额定电压为多少 电动机输出的机械功率为多少 全电路工作1min放出的焦耳热Q为多少
23．一接在电压的电路中正常工作的电风扇，通过风扇电功机的电流为，测得风扇电动机线圈电阻为，试求：
（1）电风扇的输入功率多大
（2）电风扇每分钟消耗电能多少
（3）风扇的电动机每分钟产生的电热多少 产生机械能多少
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
根据P=UI可知，电饭锅正常工作时的电流
故C正确。
2．B
【详解】
A、B、功的单位是焦耳，根据功的定义W＝Fl可知：，故A错误，B正确；C、根据电功的公式：W＝Pt＝UIt，电压的单位是V，电流的单位是A，时间的单位是s，所以：1 J＝1 V·A·s＝1 V·C，故C错误；根据电热的公式：，所以：，故D错误．故选B.
3．D
【详解】
移动电荷时电场力所做的功等于消耗的电能，所以消耗电能为qU，在通过2C的电量时，消耗的电能为8J，可知电压U=4V，由电量q=It可知后者电流为前者电流的2倍，由欧姆定律U=IR可知电压增大为原来的2倍，消耗的电能E=qU增大为原来的4倍，D对；
4．A
【详解】
电动机的转子卡住时，根据欧姆定律，有
解得
电动机正常工作时，根据能量守恒定律，电动机的输出功率为
故选A。
5．C
【详解】
试题分析：由题可知，该幢楼内用电器有纯电阻的用电器，也有非纯电阻的用电器，则该幢楼居民用电的总功率为P=UI．对于非纯电阻电路，欧姆定律不成立，，则,．故ABD错误，C正确．
6．B
【详解】
A．题中“mA·h”是电荷量的单位，故A错误；
B．扫地机器人正常工作时的电流
I＝＝2A
故B正确；
C．扫地机器人充满电后可以工作的时间
t＝＝＝1.5A
故C错误；
D．扫地机器人额定功率30W，根据
E＝W＝Pt＝30×5400J＝162000J
故D项错误。
故选B。
7．A
【详解】
当调节滑动变阻器R使电动机停止转动时，可将电动机看作纯电阻，此时可求电动机内阻为
重新调节R使电动机恢复正常运转，此时电动机输出功率为
故选A。
8．D
【详解】
ABC．外电路是纯电阻电路和非纯电阻电路都会产生电热。纯电阻电路中外电路电流做的功等于电热；非纯电阻电路中外电路电流做的功大于电热，选项ABC错误；
D．当外电路有电动机、电解槽的情况下电流做的功将转化为热能、机械能、化学能，选项D正确。
故选D。
9．B
【详解】
A．根据I－U图象知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以
故A错误；
B．串联电路电流相等，所以将R1与R2串联后接于电源上，电压比
故B正确；
C．并联电路，电压相等，电流比等于电阻之反比，所以将R1与R2并联后接于电源上，电流比
故C错误；
D．并联电路，电压相等，根据可知，功率比
故D错误。
故选B。
10．A
【详解】
A．小灯泡的额定电流为
电阻为
当接时，由闭合电路欧姆定律可知
代入数据解得
当接时灯泡正常发光，流过的电流为
即流过电动机的电流为，故A正确；
BCD．电源内阻分的电压为
故电动机分的电压为
电动机的输入功率为
电动机的内阻
故BCＤ错误。
故选A。
11．D
【详解】
A．如果是纯电阻电路，则有
但油烟机为非纯电阻电路，不满足欧姆定律，A错误；
B．交流电压表读取有效值，读数为220V，B错误；
C．油烟机以额定电流工作时的功率为
但由于油烟机本身还有热功率，故油烟机以额定电流工作时的机械功率小于220W，C错误；
D．由于电热水壶铭牌标称“220V，1500W”，根据欧姆定律可得
D正确。
故选D。
12．D
【详解】
在非纯电阻电路中热功率不能用P=UI计算，A错误；公式②适用于一切电路热功率的计算，B错误；公式③适用于纯电阻电路功率的计算，C错误；纯电阻电路中，电流做功全部转化为内能，所以对于纯电阻电路公式①、②、③既可以用来计算电功率也可以计算热功率，D正确．
13．C
【详解】
由图知,．通话时，由，得.同理待机时，，C对．
14．AC
【详解】
试题分析：通过R的电流 ，故通过电动机的电流为5A，故电动机消耗的功率为，A正确B错误；电动机的输出功率为，因为，解得，C正确D错误；
15．AC
【详解】
A．电阻上所加的电压为
选项A正确；
B．通过电阻的电流为
选项B错误；
C．电阻通过3C电荷量的通电时间为
选项C正确；
D．这个电阻的阻值为
选项D错误。
故选AC。
16．BD
【详解】
A．电动机的额定电流为
选项A正确；
B．电动机的输出功率为
选项B错误；
C．电动机的发热功率为
P热=1100-990=110W。
电路中的额定电流为5A，所以电动机的内电阻为
选项C正确；
D．电动机正常工作时每分钟对外做的功为
W=P出t=990×60=594×104J
选项D错误。
故选BD。
17． 1100 200 900
【详解】
这台电动机消耗的电功率为
P=UI=1100W
发热功率为
P热=I2r=200W
转化成机械功率有
P机=P-P热=900W
18．2
【详解】
1小时耗电量为，需要时间
工作次数
次
19． 0.25 0.125 6.25
【详解】
电源的电流
电阻R上消耗的功率
10s内电流通过内阻产生的热量
20． 平方 正比 Q=I2Rt
【详解】
英国物理学家焦耳通过实验发现：电流通过导体产生的热量，跟电流的平方成正比，跟电阻和通电时间成正比，这个规律叫焦耳定律，其表达式为
Q=I2Rt
21．（1）1A；4W；（2）5Ω；1.25W
【详解】
（1）当滑动变阻器的滑片置于最左端时，R2=0，则此时电路中的电流
电阻消耗的功率
（2）当滑动变阻器的阻值最大时，即为5Ω时，电路中的电流最小，最小电流为
此时滑动变阻器消耗的功率
22．8V；14W；840J
【详解】
解：灯泡正常发光，是电路的电流为A
电源的内电压为V
可变电阻的电压为V
所以电动机的电压为V
电动机的总功率为W
电动机的发热功率为W
所以电动机输出的机械功率为W
电源的发热的功率为W
电阻的发热的功率为W
所以全电路的发热功率为W
故全电路工作1min放出的焦耳热为J
23．（1）（2）（3）；
【详解】
（1）电风扇的输入功率是；
（2）电风扇每分钟消耗的电能；
（3）风扇每分钟产生的电热是，
产生的机械能为．
答案第1页，共2页