本章易错过关(五)
1.C [解析] 能量耗散是能量在转化过程中有一部分以内能的方式被周围环境吸收,使得能量品质降低,故A正确;通过能量耗散,耗散在环境中的内能很难被人类再利用,故B正确;能量耗散是能量在转化过程中有一部分以内能的方式被周围环境吸收,能量的总量没有减小,所以遵守能量守恒定律,故C错误;各种形式的能量在一定条件下向内能转化时是能够自动全额发生的,故D正确.
2.D [解析] 电功率越大,表示电流做功越快,对于纯电阻电路,单位时间内电路产生的焦耳热就越多,但是对于非纯电阻电路,除产生焦耳热外,电功还转化为其他形式的能,单位时间内电路产生的焦耳热就不一定多,A错误;W=UIt适用于任何电路,但是W=I2Rt或W=t只适用于纯电阻电路,非纯电阻电路不成立,B错误;在非纯电阻的电路中,电流的电功率大于热功率,C错误;焦耳热Q=I2Rt适用于任何电路,D正确.
3.A [解析] 电动机发热功率Pr=I2r=52×0.2 W=5 W,电动机消耗的总功率P=UI=48×5 W=240 W,由能量守恒定律可得电动机的机械功率P机=P-Pr=240 W-5 W=235 W,故A正确,B、C、D错误.
4.A [解析] 由于海洋很大,水坝外的海平面高度在海水流入、流出水库过程中几乎不变,故发电时水减少的重力势能ΔEp=mg=ρShg,一天发电四次,转化成的电能E=4ΔEp×10%,化成千瓦时作单位 E= kW·h≈2×103 kW·h,故A正确,B、C、D错误.
5.CD [解析] 当该导体直接与该电源相连时,图线甲、乙交点的纵坐标表示路端电压,也表示该导体两端的电压,U=40 V,横坐标表示电路中的电流,I=2 A,则该导体的电阻R== Ω=20 Ω,故A错误;当该导体直接与该电源相接时,电路消耗的总功率P总=EI=50×2 W=100 W,故B错误;电源的U-I图线的纵轴截距表示电源电动势,图线斜率的绝对值表示电源内阻,由题图可知电源电动势E=50 V,内阻r= Ω=5 Ω,故C正确;当该导体直接与该电源相连时,电源内部消耗的功率为P内=I2r=22×5 W=20 W,故D正确.
6.AC [解析] 根据题意可知E=800 mV=0.8 V,电源内阻r=20 Ω,短路电流I短== A=0.04 A=40 mA,故A正确,B错误;当R=r时,电源有最大的输出功率,Pm== W=0.008 W,故C正确,D错误.
7.C [解析] 电吹风中发热的功率要用I2R来计算,所以总的发热功率为P=I2(R1+R2),吹风机的总功率P=IU要大于发热部分的功率,故A错误;由于电动机的电路不是纯电阻电路,所以欧姆定律I=不成立,所以电路中消耗的总功率P=UI≠.故B、D错误,C正确.
8.C [解析] 因为电动机不是纯电阻,所以不能用欧姆定律来计算它的内阻,电动机的内阻r≠,故A错误;电动机的输出功率即机械功率 P≠UI,故B错误;由题意可知ηUI=UI-P热,可得P热=UI,故C正确;由题意可得,总功率就是电功率UI,该电动机每秒消耗的电能为UI,故D错误.
9.B [解析] 主电机(即电动机)的额定输入功率等于输出功率与热功率之和,抽油烟时电动机的额定输入功率是200 W,则其输出功率小于200 W,故A错误;主电机和照明全部工作情况下总功率P=230 W,工作电流I== A≈1.05 A,故B正确;电容器的电容由电容器的结构决定,与电压无关,在220 V电压下电容器的电容仍然为4 μF,故C错误;额定频率指的是电源频率,电动机的转速与电源频率无关,故D错误.
10.(1)12 V 96 W (2) W
[解析] (1)电动机未启动时,根据闭合电路欧姆定律有
E=U1+I1r
解得路端电压U1=12 V
则车灯的功率为P1=U1I1=96 W
(2)根据欧姆定律,灯泡电阻R==1.5 Ω
电动机启动的瞬间,根据闭合电路欧姆定律有E=U2+I2r
解得路端电压U2=10 V
此时车灯的功率为P2== W
11.(1)1.5 V Ω (2)0.3 W 0.9 W
[解析] (1)根据闭合电路欧姆定律变形有U=E-Ir,可得图像与纵轴的交点表示电动势,图像斜率大小的绝对值表示内阻,根据题图甲可知电动势为E=1.5 V,内阻为r= Ω= Ω.
(2)用题图甲的电源给小灯泡供电,在题图乙中作该电源对应的U-I图像,如图所示
两U-I图线的交点即小灯泡的电压、电流,根据图像读数U=0.5 V,I=0.6 A
则小灯泡的功率为P=UI=0.5×0.6 W=0.3 W
回路中的总功率为P总=EI=1.5×0.6 W=0.9 W本章易错过关(五)
一、选择题
1.[2024·广雅中学月考] 下列关于能量耗散的说法中不正确的是 ( )
A.能量耗散导致能量品质的降低
B.能量耗散是指耗散在环境中的内能很难被人类利用
C.能量耗散使能的总量减少,违背了能量守恒定律
D.各种形式的能量向内能的转化,是能够自动全额发生的
2.[2024·佛山期中] 下列关于电功、电功率和焦耳热的说法中正确的是 ( )
A.电功率越大,电流做功越快,单位时间内电路中产生的焦耳热就越多
B.在电路中能用W=UIt求某用电器的电功,就能用W=I2Rt或W=t求该用电器的电功
C.在非纯电阻的电路中,电流的电功率等于热功率
D.焦耳热Q=I2Rt适用于任何电路
3.[2024·江西南昌期中] 一台电动机,线圈的电阻是0.2 Ω,当它两端所加的电压为48 V时,通过的电流是5 A.这台电动机发热的功率及机械功率应为( )
A.5 W,235 W B.1 W,120 W
C.5 W,240 W D.9.6 W,240 W
4.[2024·广东实验中学月考] 我国自古有“昼涨称潮,夜涨称汐”的说法.潮汐主要是由太阳和月球对海水的引力造成的,以月球对海水的引力为主.如图是某类潮汐发电原理图,利用高、低潮位之间的落差,将海水的重力势能转化为动能,推动水轮机旋转,带动发电机发电.设海湾水库的面积为1.0×106 m2,涨潮时水深20 m,此时关上水坝的闸门时,可使水位保持20 m不变,退潮时,坝外水位降至18 m,重力势能转化为电能的效率为10%.每天有两次涨潮,涨潮和退潮时水流都推动水轮机发电,估算该电站一天能发的电能为 ( )
A.2.0×103 kW·h B.4.0×104 kW·h
C.6.0×108 kW·h D.8.0×109 kW·h
5.(多选)如图所示,图线甲、乙分别为某电源和某金属导体的U-I图线,电源的电动势和内阻分别用E、r表示,根据所学知识,下列说法正确的是 ( )
A.当该导体直接与该电源相连时,该导体的电阻为10 Ω
B.当该导体直接与该电源相连时,电路消耗的总功率为80 W
C.该电源电动势E=50 V,内阻r=5 Ω
D.当该导体直接与该电源相连时,电源内部消耗的功率为20 W
6.(多选)[2024·河北唐山期末] 2023年10月“神舟十七号”载人飞船将三名宇航员送至太空,并完成长达6个月的太空作业.飞船在太空中飞行,主要靠太阳能电池提供能量.有一个太阳能电池板,测得不接负载时的电压是800 mV,太阳能电池板内阻是20 Ω.则 ( )
A.该太阳能电池板的短路电流是40 mA
B.该太阳能电池板的短路电流是40 A
C.该太阳能电池板的最大输出功率为8×10-3 W
D.该太阳能电池板的最大输出功率为2.4×10-2 W
7.[2024·华师大附中月考] 理发用的电吹风有电热丝和电风扇,电热丝给空气加热,电风扇产生热风将头发吹干.电热丝与电风扇串联,设电风扇电机线圈电阻为R1,电热丝电阻为R2,将电吹风接在电压为U的电源上,当电吹风吹热风时,工作电流为I,消耗电功率为P,则有 ( )
A.P=I2(R1+R2) B.P=
C.P=IU D.I=
8.[2024·浙江舟山期末] 如图是某大型超市新安装的自动扶梯,其电动机额定电压为U,额定电流为I,效率为η,当自动扶梯在额定电压下工作时,下列说法正确的是 ( )
A.该电动机的内阻为
B.该电动机的输出功率为UI
C.该电动机的发热功率为UI
D.该电动机每秒消耗的电能为ηUI
9.[2024·中山一中月考] 如图是某一吸油烟机的用电参量铭牌,对此下列说法正确的是 ( )
产品名称 吸油烟机 产品型号 CXW-200-D8
额定电压 220 V~ 主电机额定输入功率 200 W
额定频率 50 Hz 最大照明功率 15 W×2
电容量 4 μF/500 V~ 额定输入总功率 230 W
A.抽油烟时电动机的输出功率为200 W
B.主机和照明全部工作情况下的工作电流约为1.05 A
C.图中电容为4 μF/500 V,则在220 V电压下电容约为1.76 μF
D.额定频率为50 Hz,即额定功率下,电机每秒钟转动50转
二、计算题
10.[2024·执信中学月考] 某同学坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象:当汽车的电动机启动时,汽车的车灯会瞬时变暗,汽车的电源、电流表、车灯和电动机连接的简化电路如图所示.已知汽车电源电动势E=12.4 V,内阻r=0.05 Ω.车灯接通,电动机未启动时,电流表示数I1=8 A,电动机启动的瞬间,理想电流表示数I2=48 A.已知车灯电阻不变,求:
(1)电动机未启动时,电源的路端电压U1和车灯的功率P1;
(2)电动机启动的瞬间,车灯的功率P2.
11.图甲为某电源的U-I图线,图乙为某小灯泡的U-I图线.
(1)求电源的电动势和内阻;
(2)用图甲的电源给小灯泡供电,求小灯光的功率以及电源的总功率.(共27张PPT)
本章易错过关(五)
一、选择题
二、计算题
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一、选择题
1.[2024·广雅中学月考] 下列关于能量耗散的说法中不正确的是( )
A.能量耗散导致能量品质的降低
B.能量耗散是指耗散在环境中的内能很难被人类利用
C.能量耗散使能的总量减少，违背了能量守恒定律
D.各种形式的能量向内能的转化，是能够自动全额发生的
√
[解析] 能量耗散是能量在转化过程中有一部分以内能的方式被周围环境吸收，使得能量品质降低，故A正确；通过能量耗散，耗散在环境中的内能很难被人类再利用，故B正确；能量耗散是能量在转化过程中有一部分以内能的方式被周围环境吸收，能量的总量没有减小，所以遵守能量守恒定律，故C错误；各种形式的能量在一定条件下向内能转化时是能够自动全额发生的，故D正确.
2.[2024·佛山期中] 下列关于电功、电功率和焦耳热的说法中正确的是( )
A.电功率越大，电流做功越快，单位时间内电路中产生的焦耳热就越多
B.在电路中能用求某用电器的电功，就能用或求该用电器的电功
C.在非纯电阻的电路中，电流的电功率等于热功率
D.焦耳热适用于任何电路
√
[解析] 电功率越大，表示电流做功越快，对于纯电阻电路，单位时间内电路产生的焦耳热就越多，但是对于非纯电阻电路，除产生焦耳热外，电功还转化为其他形式的能，单位时间内电路产生的焦耳热就不一定多，A错误；适用于任何电路，但是或只适用于纯电阻电路，非纯电阻电路不成立，B错误；在非纯电阻的电路中，电流的电功率大于热功率，C错误；焦耳热适用于任何电路，D正确.
3.[2024·江西南昌期中] 一台电动机，线圈的电阻是 ，当它两端所加的电压为时，通过的电流是.这台电动机发热的功率及机械功率应为( )
A.， B.，
C.， D.，
[解析] 电动机发热功率，电动机消耗的总功率，由能量守恒定律可得电动机的机械功率，故A正确，B、C、D错误.
√
4.[2024·广东实验中学月考] 我国自古有“昼涨称潮，夜涨称汐”的说法.潮汐主要是由太阳和月球对海水的引力造成的，以月球对海水的引力为主.如图是某类潮汐发电原理图，利用高、低潮位之间的落差，将海水的重力势能转化为动能，推动水轮机旋转，带动发电机发电.设海湾水库的面积为，涨潮时水深，此时关上水坝的闸门时，可使水位保持不变，退潮时，坝外水位降至，重力势能转化为电能的效率为.每天有两次涨潮，涨潮和退潮时水流都推动水轮机发电，估算该电站一天能发的电能为( )
A. B.
C. D.
√
[解析] 由于海洋很大，水坝外的海平面高度在海水流入、流出水库过程中几乎不变，故发电时水减少的重力势能，一天发电四次，转化成的电能，化成千瓦时作单位，故A正确，B、C、D错误.
5.(多选)如图所示，图线甲、乙分别为某电源和某金属导体的图线，电源的电动势和内阻分别用、表示，根据所学知识，下列说法正确的是( )
A.当该导体直接与该电源相连时，该导体的电阻为
B.当该导体直接与该电源相连时，电路消耗的总功率为
C.该电源电动势，内阻
D.当该导体直接与该电源相连时，电源内部消耗的功率为
√
√
[解析] 当该导体直接与该电源相连时，图线甲、乙交点的纵坐标表示路端电压，也表示该导体两端的电压，，横坐标表示电路中的电流，，则该导体的电阻
，故A错误；当该导体直接与该电源相接时，电路消耗的总功率，故B错误；电源的图线的纵轴截距表示电源电动势，图线斜率的绝对值表示电源
内阻，由题图可知电源电动势，内阻 ，故C正确；当该导体直接与该电源相连时，电源内部消耗的功率为，故D正确.
6.(多选)[2024·河北唐山期末] 2023年10月“神舟十七号”载人飞船将三名宇航员送至太空，并完成长达6个月的太空作业.飞船在太空中飞行，主要靠太阳能电池提供能量.有一个太阳能电池板，测得不接负载时的电压是，太阳能电池板内阻是 .则( )
A.该太阳能电池板的短路电流是
B.该太阳能电池板的短路电流是
C.该太阳能电池板的最大输出功率为
D.该太阳能电池板的最大输出功率为
√
√
[解析] 根据题意可知，电源内阻 ，短路电流，故A正确，B错误；当时，电源有最大的输出功率，，故C正确，D错误.
7.[2024·华师大附中月考] 理发用的电吹风有电热丝和电风扇，电热丝给空气加热，电风扇产生热风将头发吹干.电热丝与电风扇串联，设电风扇电机线圈电阻为，电热丝电阻为，将电吹风接在电压为的电源上，当电吹风吹热风时,工作电流为，消耗电功率为，则有( )
A. B.
C. D.
√
[解析] 电吹风中发热的功率要用来计算，所以总的发热功率为，吹风机的总功率要大于发热部分的功率，故A错误；由于电动机的电路不是纯电阻电路，所以欧姆定律不成立，所以电路中消耗的总功率.故B、D错误，C正确.
8.[2024·浙江舟山期末] 如图是某大型超市新安装的自动扶梯，其电动机额定电压为，额定电流为，效率为 ，当自动扶梯在额定电压下工作时，下列说法正确的是( )
A.该电动机的内阻为
B.该电动机的输出功率为
C.该电动机的发热功率为
D.该电动机每秒消耗的电能为
√
[解析] 因为电动机不是纯电阻，所以不能用欧姆定律来计算它的内阻，电动机的内阻，故A错误；电动机的输出功率即机械功率，故B错误；由题意可知，可得，故C正确；由题意可得，总功率就是电功率，该电动机每秒消耗的电能为，故D错误.
9.[2024·中山一中月考] 如图是某一吸油烟机的用电参量铭牌，对此下列说法正确的是( )
产品名称 吸油烟机 产品型号
额定电压 主电机额定输入功率
额定频率 最大照明功率
电容量 额定输入总功率
A.抽油烟时电动机的输出功率为
B.主机和照明全部工作情况下的工作电流约为
C.图中电容为，则在电压下电容约为
D.额定频率为，即额定功率下，电机每秒钟转动50转
√
[解析] 主电机(即电动机)的额定输入功率等于输出功率与热功率之和，抽油烟时电动机的额定输入功率是，则其输出功率小于，故A错误；主电机和照明全部工作情况下总功率，工作电流，故B正确；电容器的电容由电容器的结构决定，与电压无关，在电压下电容器的电容仍然为，故C错误；额定频率指的是电源频率，电动机的转速与电源频率无关，故D错误.
二、计算题
10.[2024·执信中学月考] 某同学坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗，汽车的电源、电流表、车灯和电动机连接的简化电路如图所示.已知汽车电源电动势，内阻
.车灯接通，电动机未启动时，电流表示数，电动机启动的瞬间，理想电流表示数.已知车灯电阻不变，求：
(1) 电动机未启动时，电源的路端电压和车灯的功率；
[答案] ;
[解析] 电动机未启动时，根据闭合电路欧姆定律有
解得路端电压
则车灯的功率为
(2) 电动机启动的瞬间，车灯的功率.
[答案]
[解析] 根据欧姆定律，灯泡电阻
电动机启动的瞬间，根据闭合电路欧姆定律有
解得路端电压
此时车灯的功率为
11.图甲为某电源的图线，图乙为某小灯泡的图线.
(1) 求电源的电动势和内阻；
[答案] ;
[解析] 根据闭合电路欧姆定律变形有，可得图像与纵轴的交点表示电动势，图像斜率大小的绝对值表示内阻，根据题图甲可知电动势为，内阻为 .
(2) 用图甲的电源给小灯泡供电，求小灯光的功率以及电源的总功率.
[答案] ;
[解析] 用题图甲的电源给小灯泡供电，在题图乙中作该电源对应的图像，如图所示
两图线的交点即小灯泡的电压、电流，根据图像读数，
则小灯泡的功率为
回路中的总功率为
