3/3第十二章電能能量守恒定律1.電路中的能量轉(zhuǎn)化考點(diǎn)一電功和電熱的理解1.對(duì)接入某電路中的用電器，下列說(shuō)法正確的是（）A.工作時(shí)間相同，額定功率較大的用電器消耗電能不一定較多B.用電器兩端所加電壓越大，其額定功率也越大C.用電器內(nèi)通過(guò)的電流越大，其額定功率也越大D.通電時(shí)間越長(zhǎng)，用電器的電功率越大2.（多選）在某段電路中，其兩端電壓為U，通過(guò)的電流為I，通電時(shí)間為t，若該電路電阻為R，則關(guān)于電功和電熱的關(guān)系，下列結(jié)論不正確的是（）A.在任何電路中，電功UIt＝I2RtB.在任何電路中，電功為UIt，電熱為I2RtC.在純電阻電路中，UIt＝I2RtD.在非純電阻電路中，UIt≥I2Rt3.一個(gè)阻值為1Ω的電阻，通過(guò)它的電流為2A，則下列說(shuō)法正確的是（）A.1s內(nèi)通過(guò)該電阻的電荷量為1CB.該電阻1s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為2JC.該電阻1s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為4JD.該電阻的熱功率為2W考點(diǎn)二純電阻電路的分析與計(jì)算4.三個(gè)阻值相同的燈泡，其允許消耗的最大功率都是10W，現(xiàn)將其中的兩只燈泡串聯(lián)起來(lái)后再與第三只燈泡并聯(lián)接在電路中，則整個(gè)電路允許消耗的最大功率為（）A.30W B.20WC.15W D.10W5.一車載加熱器（額定電壓為24V）發(fā)熱部分的電路如圖所示，a、b、c是三個(gè)接線端點(diǎn)，設(shè)ab、ac、bc間的功率分別為Pab、Pac、Pbc，則（）A.Pab＞Pbc B.Pab＝PacC.Pac＝Pbc D.Pab＜Pac考點(diǎn)三非純電阻電路的分析與計(jì)算6.某簡(jiǎn)易電吹風(fēng)簡(jiǎn)化電路如圖所示，其主要部件為電動(dòng)機(jī)M和電熱絲，部分技術(shù)參數(shù)如表，電吹風(fēng)在220V電壓下工作。下列說(shuō)法正確的是（）電吹風(fēng)額定電壓220V電吹風(fēng)額定功率熱風(fēng)時(shí)：990W冷風(fēng)時(shí)：110WA.開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)B.該電吹風(fēng)中電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為440ΩC.吹熱風(fēng)時(shí)通過(guò)電熱絲的電流為4AD.吹熱風(fēng)時(shí)電熱絲的功率為990W7.如圖所示為一臺(tái)冬天取暖用的暖風(fēng)機(jī)。其內(nèi)部電路可簡(jiǎn)化為加熱電阻絲與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)，將加熱后的熱空氣吹出。設(shè)電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為R1，電阻絲的電阻為R2，將暖風(fēng)機(jī)接到額定電壓為U的交流電源上，正常工作時(shí)，電路中的電流為I，電動(dòng)機(jī)、電阻絲、暖風(fēng)機(jī)消耗的電功率分別為P1、P2、P，則下列關(guān)系式正確的是（）A.P1＝I2R1 B.P2＞I2R2C.P＝UI D.P＝I2（R1＋R2）8.把兩根同種材料做成的電阻絲，分別接在兩個(gè)電路中，甲電阻絲長(zhǎng)為l，直徑為d，乙電阻絲長(zhǎng)為2l，直徑為2d，要使兩電阻絲消耗的功率相等，加在兩電阻絲上的電壓應(yīng)滿足（）A.U甲U乙＝1 B.C.U甲U乙＝2 D.9.直流電動(dòng)機(jī)M接在如圖所示的電路中，理想電壓表的示數(shù)是20V，理想電流表的示數(shù)是1.0A，限流電阻R＝5.0Ω，則可知（）A.電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率是20W B.電阻R消耗的電功率是5WC.電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是20Ω D.電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱功率是20W10.一臺(tái)電風(fēng)扇，內(nèi)阻為20Ω，接上220V電壓后，消耗的電功率為66W。則：（1）電風(fēng)扇正常工作時(shí)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是多少？（2）電風(fēng)扇正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是多少？轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率是多少？電動(dòng)機(jī)的效率是多少？（3）如果接上電源后，電風(fēng)扇的風(fēng)葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流，以及電動(dòng)機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率是多少？11.有一個(gè)用直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置，重物的質(zhì)量m＝50kg，電路電壓為120V，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以v＝0.9m/s的恒定速度向上提升重物時(shí)，電路中的電流I＝5A。（取g＝10m/s2）（1）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R等于多少？（2）電動(dòng)機(jī)對(duì)該重物的最大提升速度是多少？（3）若因故障電動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是多大？電動(dòng)機(jī)消耗的電功率又為多大？1.電路中的能量轉(zhuǎn)化1.A根據(jù)公式W＝Pt知，工作時(shí)間相同，實(shí)際功率較大的用電器消耗電能一定較多，但額定功率大并不代表實(shí)際功率大，故A正確；額定功率是用電器能夠長(zhǎng)時(shí)間工作的最大功率，與實(shí)際電壓和實(shí)際電流無(wú)關(guān)，故B、C錯(cuò)誤；電功率是用比值定義法定義的，與用電器通電時(shí)間無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。2.AD在純電阻電路中，電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電功等于電熱，W＝UIt＝I2Rt，在非純電阻電路中，電能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，另一部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能，電功大于電熱，即UIt＞I2Rt，故A、D錯(cuò)誤，C正確；在任何電路中，電功W＝UIt，電熱Q＝I2Rt，故B正確。3.C根據(jù)電流定義式I＝qt知，1s內(nèi)通過(guò)該電阻的電荷量為q＝It＝2C，A錯(cuò)誤；Q＝I2Rt＝4J，B錯(cuò)誤，C正確；P＝I2R＝4W，D4.C連接后電路如圖所示，電路消耗的功率最大時(shí)，L3兩端電壓最大，此時(shí)它消耗的電功率為10W，因L1與L2串聯(lián)，且電阻相等，則分配在L1與L2兩燈上的電壓都是燈L3兩端電壓的一半，所以P1＝P2＝（0.5U）2R＝U24R＝P34＝104W＝2.5W，則整個(gè)電路消耗的功率P＝P1＋P2＋P3＝5.Da、b端點(diǎn)接入電路時(shí)，電阻R和9R串聯(lián)后與9R并聯(lián)，電路的總電阻為Rab＝9R（R+9R）R+9R+9R＝9019R，a、c端點(diǎn)接入電路時(shí)，電阻9R和9R串聯(lián)后與R并聯(lián)，電路的總電阻為Rac＝R（9R+9R）R+9R+9R＝1819R，b、c端點(diǎn)接入電路時(shí)，電阻9R和R串聯(lián)后與9R并聯(lián)，電路的總電阻為Rbc＝9R（R+9R）R6.C由題中電路圖可知，開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)和電熱絲同時(shí)接入電路，電吹風(fēng)吹熱風(fēng)，故A錯(cuò)誤；只閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí)，僅電動(dòng)機(jī)接入電路，若電動(dòng)機(jī)為純電阻，則電阻為r＝U2P1＝2202110Ω＝440Ω，由于電動(dòng)機(jī)為非純電阻，則內(nèi)阻不為440Ω，故B錯(cuò)誤；開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，總功率為990W，即為電動(dòng)機(jī)的功率和電熱絲的功率之和，則吹熱風(fēng)時(shí)電熱絲的功率為P2＝880W，通過(guò)電熱絲的電流為I＝P2U＝880220A7.C暖風(fēng)機(jī)消耗的電功率P是總的功率，總功率的大小為P＝IU，故C正確；電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為U'＝U－IR2，電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為P1＝U'I＝UI－I2R2，故A錯(cuò)誤；電阻絲為純電阻，所以消耗的電功率P2＝I2R2，故B錯(cuò)誤；因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)是非純電阻，所以暖風(fēng)機(jī)消耗的電功率P＞I2（R1＋R2），故D錯(cuò)誤。8.C根據(jù)電阻定律得R甲＝ρlS甲，R乙＝ρ2lS乙，又S甲＝14πd2，S乙＝14π（2d）2，則R甲R(shí)乙＝lS甲·S乙2l＝2，由公式P＝U2R可知甲、乙的功率分別為P甲＝U甲2R甲，P乙＝U乙2R乙9.B電阻R消耗的電功率PR＝I2R＝5W，故B正確；電動(dòng)機(jī)電路不是純電阻電路，歐姆定律不適用，故電動(dòng)機(jī)線圈的電阻r≠UI＝20Ω，故C錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)消耗的總功率P＝IU＝20W，由于不知道電動(dòng)機(jī)線圈的內(nèi)阻，無(wú)法求解電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱功率，也就求不出輸出功率，故A、D10.（1）0.3A（2）64.2W1.8W97.3％（3）11A2420W2420W解析：（1）由P＝UI可得，電流I＝PU＝0.3A（2）線圈電阻的熱功率PQ＝I2r＝1.8W；機(jī)械功率P機(jī)＝P－PQ＝64.2W；η＝P機(jī)P×100％＝64.266×100（3）當(dāng)風(fēng)葉不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)為純電阻，根據(jù)歐姆定律，有I'＝Ur＝11A；電動(dòng)機(jī)消耗的電功率等于電動(dòng)機(jī)的熱功率P'＝UI'＝I'2r＝112×20W＝2420W11.（1）6Ω（2）1.2m/s（3）20A2400W解析：（1）電動(dòng)機(jī)提升重物時(shí)，根據(jù)能量守恒定律得P電＝P熱＋P機(jī)即UI＝I2R＋mgv解得R＝6Ω。（