高考物理一轮复习导学案电路中的能量转化

电路中的能量转化【必备知识】1.电功：W=________2.电热：Q=_________3.电功率：P=___________4.热功率：P=___________5. 以下空格填写“>、<、=”(1)纯电阻电路：W____Q；非纯电阻电路：W_____Q(2)纯电阻电路：P电________P热；非纯电阻电路：P电______P热【思考与讨论】如图，当电动机接上电源后，会带动风扇转动，这里涉及哪些功率？功率间的关系又如何？【教材原题】一台电动机，线圈的电阻是0.4Ω，当它两端所加的电压为220V时，通过的电流是5A。这台电动机发热的功率与对外做功的功率各是多少？2.电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状态，另一种是水烧干以后的保温状态。图是电饭锅的电路图，R1是电阻，R2是加热用的电阻丝。(1)自动开关S接通和断开时，电饭锅分别处于哪种状态？说明理由。(2)要使电饭锅在保温状态下的功率是加热状态的一半，R1:R2应该是多少？3.LED灯是一种半导体新型节能灯。已知某种型号的LED灯在一定电压范围内的工作电流是20mA，在不同电压下发出不同颜色的光：当两端电压为1.8V时，发黄光；当两端电压为1.4V时，发红光；当两端电压为3.2V时，发蓝光。(1)上述LED灯发黄光时消耗的电功率有多大？(2)广告牌上LED灯数量为10000个/m2，那么一块8m2的LED广告牌发红光时，需要供给的电功率大约有多少？4.如图，照明电路的电压为220V，并联了20盏电阻R都是807Ω（正常发光时的电阻）的电灯，两条输电线的电阻r都是1.0Ω。只开10盏灯时，整个电路消耗的电功率、输电线上损失的电压和损失的电功率各是多大？20盏灯都打开时，情况又怎样？5.小明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、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势为12.5V，内阻为0.05Ω。车灯接通电动机未起动时，电流表示数为10A；电动机启动的瞬间，电流表示数达到60A。问：电动机启动时，车灯的功率减少了多少？【广东各地模拟题】1.（2021·东莞市光明中学高三开学考试）在如图所示的电路中，定值电阻R的阻值为4Ω，电动机的线圈电阻值为1Ω，a、b端加有20V的恒定电压，电压表（不计其电阻对电路的影响）的示数为16V。由此可知（）A．通过电动机的电流强度为5AB．电动机的发热功率为16WC．电动机消耗的总功率为16WD．定值电阻的功率为100W2.（2021·广东高三其他模拟）“抗疫”期间，关键区域用机器人运送防疫物资，从而降低了感染的风险。某机器人电动机的额定工作电压为36V，正常工作时的额定功率为90W，其所用锂电池的容量为5000mAh，当机器人工作到电池剩余容量为总容量的10%时会停止工作，然后自动充电。下列说法正确的是（）A．机器人正常工作时的电流为0.4AB．机器人的内电阻为14.4ΩC．机器人可以连续正常工作的时间为108minD．机器人充满电后正常工作期间总共消耗的电能为6.48×105J3.（2021·梅州市梅县区华侨中学高三开学考试）(多选)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2900r/min频率50Hz效率90.0%A．该电动机的额定电流为5AB．该电动机的输出功率为110WC．该电动机的线圈电阻为ΩD．该电动机正常工作时每分钟对外做的功为5.94×103J【巩固提升】1.表所示是某封闭型贮水式电热水器铭牌上所列的主要技术参数，那么在额定电压下处于加热状态时，通过该电热水器的电流约为（）2.如图所示是三种发光原理不同的照明灯具，LED灯是直接把电转化为光，荧光灯是电磁辐射后发光，白炽灯是由灯丝通电加热发光。在同等亮度下，白炽灯消耗的电能是荧光灯的5倍，是LED灯的15倍。(1)选用哪种照明灯具更加节能和环保，为什么？(2)如果三种照明灯具的额定电压相同，则这三种灯具在相同时间内电流所做的功之比为多少？3.一台标有“220V66W”的电风扇，线圈的电阻为20Ω。(1)当加上220V电压，求电风扇消耗的功率、转化为机械能的功率和发热功率。(2)如果接上220V的电源后，扇叶被卡住，不能动，求电风扇消耗的功率和发热功率。4.如图，电源电动势为12V，内阻为1Ω，电阻R1为1Ω，R2为6Ω。开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压U为6V，线圈电阻RM为0.5Ω，问：电动机正常工作时产生的机械功率是多大？5.电池的电能由其内部发生的化学反应产生。然而，这种反应会导致产生无法完全消除的小电阻。将电池视为由一个理想电压源和一个小电阻串联组成。在手电筒中有两节串联的电池，如图所示。每节电池的电压均为1.5V，内阻为0.2Ω，灯泡的电阻为22.0Ω。(1)通过灯泡的电流是多少？(2)灯泡的功率是多少？(3)如果电池没有内阻，那么功率将会增加多少？用一条标有“220V400W”的电炉丝来将一壶水加热煮开，为了缩短煮水的时间，一名同学建议将电炉丝剪短一段后使用，另一名同学则建议将电炉丝剪成长度相等的两段，然后并联起来使用。请分析评价这两名同学的做法。7.如图所示是一个家用电熨斗电路结构图，通过改变内部