121电路中的能量转化练习题

一、单项选择题：

第十二章电能能量守恒定律12.1电路中的能量转化约为()电器消耗功率/W工作时间/h电茶壶20001空调12003电视机1002节能灯164路由器924A.6.1×103WC．2.2×104W

B．6.1×102JD．2.2×107J答案D解析依据题表数据可知，每天消耗的电能为W＝2kW×1h＋1.2kW×3h＋0.1kW×2h＋0.016kW×4h＋0.009kW×24h＝6.08kW·h≈2.2×107J，D关于电功W和电热Q的说法正确的选项是( )A．在任何电路中都有＝UI、＝2R，且B．＝UI、＝2RWC．＝UI、＝2Rt均只有在纯电阻电路中才成立D．＝UIt在任何电路中都成立，＝2Rt答案B解析UIt＝2Rt是焦耳热的定义式，也适用于任何电路，假设是纯电阻电路W＝Q，在非纯电阻电路中W>Q，B对，A、C、D错．0.3m2.晴天时电池板上天产生的电能可供30W的路灯工作8h．光电池的光电转换效率为( )A．4.8%C．16%答案C

B．9.6%D．44%解析太阳能电池板每天(6h)吸取的太阳能：W

＝0.3×3×106×6J＝5.4×106J，路灯正总

＝30W，8hW额

＝Pt＝30W×8×3600s＝8.64有W 8.64×105×105

J，则光电池的光电转换效率为：η＝有×100%＝ ×100%＝16%.W 5.4×106总、乙两灯泡并联在电压为220V的电路中，实际发光的功率约为( )A．15W、30WC．40W、60W

B．30W、40WD．60W、100W【解析】由图象的横坐标

＝0.18A，I甲乙 甲

U≈40W，P甲

乙 乙【答案】C5.电阻R和电动机串联接到电路中，如下图，电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作．设电阻R和电动机UU，经过时间t5.电阻R和电动机串联接到电路中，如下图，电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作．设电阻R和电动机UU，经过时间t，电1 2流通过电阻R做功为W产生热量为Q电流通过电动机做功为W产生热量为Q则有( )1 1 2 21 2 1 2 1 2 1 2C．W＝W，Q＞Q D．W＜W，Q＜Q1 2 1 2 1 2 1 2答案A解析电动机是非纯电阻，其两端电压U＞IR＝U，B错；电流做的功W＝IUt，W＝IUt，因2 1 1 1 2 2此，W＜W，C＝2RtQ＝Q，A，D1 2 1 2110V，额定功率P＝100W，P＝40W220VA B电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是( )2【解析】P＝UI＝，可知：R＜RAR＜RU＞U，且有R A BV，B灯被烧毁，AB

B B AB电路，由于R＞R，A灯又并联变阻器，并联电阻更小于R，所以U＞U，B灯被烧毁，B AB

B 并CBRU＝U＝110V，两灯可以正常发光．A A BDA、BU＝U＝110V，两灯可以正常发A B光．比较C、D两个电路，由于C电路中变阻器功率为(I－I)×110，而D电路中变阻器功率为(IA B A)×110CB【答案】C此时电动机没有转动．当加上3V电压时，电流为1A，这时电动机正常工作．则( )3Ω电动机正常工作时的发热功率是3W电动机正常工作时消耗的电功率是4W答案DU解析电动机不转动时，为纯电阻，电动机电阻为r＝1＝1Ω，A时发热功率P

＝2＝1W．

I1＝UI＝3W，P＝P热 2 总 22 机 总＝2W，B、C，D热20235360Eye.360Eye2250况下，布满一次电可供其运行的时间为45min.360Eye扫地机器人额定功率为54W，则以下说法正确的选项是( )扫地机器人正常工作时的电流是2.25A扫地机器人正常工作时额定电压为18V6Ω扫地机器人电池布满电之后的电能为4.374×105J答案B解析

Iq2250×10－3×3600

45×60

A＝3A，AUP54W，则额定电压：＝I＝3V＝18V，BU18的电功率大局部转化为机械能，电功率大于热功率，U＞2＜＝3

Ω＝645×60J＝1.458×105J，D某实物投影机有10个一样的强光灯L～L(24V/200W)和10个一样的指示灯X～1 10 1220V2－5－1010L灯丝烧断，则( )2X1

的功率减小，L1

的功率增大X1

的功率增大，L1

的功率增大X2

功率增大，其它指示灯的功率减小X2

功率减小，其它指示灯的功率增大【解析】LX1 1

L2

X220VL灯2 2丝烧断，则总电阻变大、电路中电流I减小，又L和X1 1

并联的电流安排关系不变，则X和L1 1的电流都减小、功率都减小，同理可知除X和L2 2

外各灯功率都减小，A、B均错；由于I减X2

＝2/RX的2功率变大，C对、D错．【答案】C二、多项选择题以下关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的选项是( 电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热肯定越多2B．＝UIt＝2R＝Rt只适用于纯电阻电路C．在非纯电阻电路中，U>2RD．＝2Rt答案BCDW P解析电功率公式P()2R，可见QR都有关，所以PQA＝UItU电流做的功＝焦耳热＋其他形式的能，所以>，即U>2C＝2Rt式，适用于任何电路，D理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干，设电动机的线圈电阻为R，它与电热丝的电阻R1 2吹风机两端电压为U，电流为I，消耗的电功率为P，则有( )A．＜UI B．＝2(R＋R)1 2C．＝UI D．＞2(R＋R)1 2【解析】电动机电路在电机正常转动时，电动机消耗的功率P＝UI，且大于发热功率，C、D【答案】CD如下图，理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干，设电动机的线圈电阻为R，它与电热丝的电阻R串联，接到直流1 2电源上，电路中电流为I，电动机两端电压为U，消耗的电功率为P，电热丝两端电压为U，1 1 2消耗的电功率为P，则有( )2A．P＝UI B．U＝IR1 1 1 1C．P＝R D．U＝IR2 2 2 2答案ACD甲 乙V,8001 2t＝10s，t＝20s1 22 2【解析】P＝R得：R＝P，48400故R＝ Ω＝60.5Ω甲 80048400R＝

Ω＝30.25Ω，乙 1600＝2Rt得：Q2Rt＝(0.4)2×60.5×10J＝96.8J，甲 1 甲 1Q2Rt＝(0.2)2×30.25×20J＝24.2J.乙 2 乙 2【答案】96.8J 24.2J2－5－12R，使电动机停顿转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5A和1.0V；重调整R，使电动2.0A15.0V．求这台电动机正常运转时的输出功率和电动机的线圈电阻．【解析】当电流表和电压表的示数为0.5A1.0VU1.0电动机的内阻消耗电能，其阻值r＝1＝ Ω＝2Ω.I0.51当电动机正常工作时，电流表、电压表示数分别为2.0A和15.0V，则电动机的总功率I＝15.0×2.0W＝30.0W，总 22线圈电阻的热功率P

＝2＝2.02×2W＝8.0W，热 2P

＝P－P输出 总

＝30.0W－8.0W＝22.0W.热【答案】22.0W 2ΩR＝4Ω，r＝1Ω，恒

闭合、S断开时，抱负电流表AISS

同时闭合时，抱负1 2 1 1 2AI＝5A．求：2抱负电流表的示数