2019-2020学年新教材高中物理课时跟踪训练十八电路中的能量转化新人教版必修第三册.doc

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1、课时跟踪训练（十八） 电路中的能量转化A级学考达标1有一个电风扇，标有“200 V50 W”，电动机线圈的电阻为0.4 ，把它接入220 V的电路中，以下几种计算时间t内产生热量的方法中正确的是()AQBQPtCQ2Rt D以上三种方法均正确解析：选C通过电风扇的电流为I，因为电风扇不是纯电阻电路，所以其焦耳热为Q2Rt，而不应该是Q或QPt，C正确。2功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60 W的白炽灯相当。根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有2个60 W的白炽灯，均用10 W的LED灯替代，估算出全国一年能节省的电能最接近()A5108 kWh

2、B51010 kWhC51012 kWh D51013 kWh解析：选B解答本题的关键是要了解全国有多少家庭及每天亮灯的时间，全国大约有4.5亿户人家，每天亮灯时间大约3 h，已知白炽灯和LED灯的额定功率分别为60 W和10 W，根据公式WPt得全国一年节省的电能最接近W2Pt2(0.060.01)4.51083365 kWh4.91010 kWh，故选B。3在直流电路中，两个电阻的阻值之比R1R221，通过的电流之比I1I221，则在相等时间内两个电阻产生的热量之比Q1Q2为()A11 B21C41 D81解析：选D已知两个电阻的阻值之比是21，通过的电流之比是21，则相等时间内产生的热量

3、之比2，故D正确。4小芳家正在使用的电器有电灯、洗衣机、电冰箱，小芳从家里的总电能表中测得在时间t内消耗的电能为W。设小芳家的供电电压为U，总电流为I，上述电器的总电阻为R，总功率为P。下列关系式正确的是()AP BWI2RtCI DP解析：选D由于洗衣机、电冰箱是非纯电阻电路，欧姆定律不成立，所以I不成立，所以关系式P不成立，故A、C错误；公式WI2Rt只能用来求电热，不能用来求消耗的电能，故B错误；公式P普遍适用，故D正确。5小明同学家里部分电器的消耗功率及每天工作时间如表所示，则这些电器一天消耗的电能约为()电器消耗功率/W工作时间/h电茶壶 2 0001空调1 2003电视机1002节

4、能灯164路由器924A.6.1103 W B6.1103 JC2.2104 W D2.2107 J解析：选D根据公式WPt及题表可知，这些电器一天消耗的电能为W2 kW1 h1.2 kW3 h0.1 kW2 h0.016 kW4 h0.009 kW24 h6.08 kWh，又知1 kWh3.6106 J，可得W2.2107 J，选项D正确。6有两个灯泡L1、L2，额定电压均为6 V，额定功率分别为6 W、3 W，将它们接在电路中，下列说法正确的是()A若将它们串联接在电路中，两灯泡的总功率最大为9 WB若将它们串联接在电路中，两灯泡的总功率最大为6 WC若将它们并联接在电路中，两灯泡的总功率

5、最大为9 WD若将它们并联接在电路中，两灯泡的总功率最大为4.5 W解析：选C当两灯泡串联时，电流相等，L1的额定电流为I11 A，电阻R16 ，L2的额定电流为I20.5 A，电阻R212 。要使两灯泡不致被烧坏，电路中的最大电流为0.5 A，两灯泡的最大功率为PmaxI2R1I2R24.5 W，故A、B均错误；当两灯泡并联时，电压相等，当电压为6 V时，两灯均可正常发光，此时两灯泡的最大功率为9 W，故C正确，D错误。7.有四盏电灯，按如图所示连接在电路中，L1和L2都标有“220 V100 W”字样，L3和L4都标有“220 V40 W”字样，电路接通后，亮度最暗的灯泡是()AL1 BL

6、2CL3 DL4解析：选C根据串联电路的电压分配原则知L2、L3两端的电压最小，L4两端的电压最大。根据并联电路的电流分配原则知通过L3的电流小于通过L2的电流。由此可知L4最亮，L1次之，L3最暗。选项C正确。8如图所示，R12 ，R210 ，R310 ，A、B两端接在电压恒定的电源上，则()AS断开时，R1与R2的功率之比为51BS闭合时通过R1与R2的电流之比为21CS断开与闭合两种情况下，电阻R1两端的电压之比为21DS断开与闭合两种情况下，电阻R2的功率之比为712解析：选BS断开时，由PI2R，I相等，R1与R2的功率之比P1P2R1R215，选项A错误；S闭合时，I2I3，则I1

7、I221，选项B正确；S断开时，U1U2R1R215，则U1UAB，S闭合时，U1U2R125，则U1UAB，则U1U1712，选项C错误；U2UAB，U2UAB，由P，得P2P24936，选项D错误。9.如图所示的电路中，电流表均为理想电流表，电阻R140 ，闭合开关后，电流表A1的示数为0.2 A，电流表A的示数为0.3 A。试求：(1)R1的电功率；(2)R2的阻值及在1 min内R2消耗的电能。解析：(1)R1的电功率P1I12R11.6 W。(2)由电路图可知，R2两端的电压U2I1R18 V，通过R2的电流为I20.3 A0.2 A0.1 A，因此R2的阻值为R2 80 ，在1 m

8、in内R2消耗的电能QWU2I2t80.160 J48 J。答案：(1)1.6 W(2)80 48 JB级选考提能10在高速公路隧道内两侧的电灯泡不易更换，为了延长电灯泡的使用寿命，一个接口处通常安装两个完全相同的灯泡，在考虑温度对电阻影响的情况下，下列说法正确的是()A两个灯泡串联B两个灯泡并联C每个灯泡实际消耗的功率是其额定功率的四分之一D每个灯泡实际消耗的功率小于其额定功率的四分之一解析：选A两个灯泡串联，每个灯泡两端的电压为U V110 V，低于额定电压，灯泡不易损坏，选项A正确；两个灯泡并联，每个灯泡两端的电压为U220 V，仍等于灯泡的额定电压，灯泡正常工作，不能延长灯泡的使用寿命

9、，选项B错误；由P，两个灯泡串联时，U变为原来的，由于灯丝较正常发光时温度偏低，故灯丝电阻较正常发光时小，所以每个灯泡实际消耗的功率大于其额定功率的四分之一，选项C、D错误。11.锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中。现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，锂电池的内阻为r，下列说法正确的是()A锂电池产生的热功率为UIB充电器的充电效率为100%C电能转化为化学能的功率为UII2rD充电器输出的电功率为UII2r解析：选C电池产生的热功率为P损I2r，小于UI，故A错误；充电器的充电效率为100%，故B错误；充电器输出的电功

10、率为：P输出UI，故D错误；电能转化为化学能和热能，根据能量守恒定律，有：UII2rP，故PUII2r，故C正确。12.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r0.8 ，电路中另一电阻R10 ，直流电压U160 V，电压表示数UV110 V。试求：(1)通过电动机的电流；(2)输入电动机的电功率；(3)若电动机以v1 m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量。(g取10 m/s2)解析：(1)由电路中的电压关系可得电阻R的分压URUUV(160110)V50 V流过电阻R的电流IR A5 A通过电动机的电流IMIR5 A。(2)电动机的分压UMUV110 V输入电动机的电功率P电IMUM550 W。(3)电动机的发热功率P热IM2r20 W电动机输出的机械功率P机P电P热530 W又因P机mgv，所以m53 kg。答案：(1)5 A(2)550 W(3)53 kg