人教版高中物理必修第三册第十二章电能能量守恒定律12-1电路中的能量转化练习含答案

第十二章电能能量守恒定律1电路中的能量转化【基础巩固】1.如图所示,一幢居民楼里有各种不同的用电器,例如电炉、电视机、微波炉、电风扇等.停电时,用多用电表欧姆挡测得A、B间电阻为R;供电后,各用电器同时使用,测得A、B间电压为U,进户线电流为I.则计算该居民楼用电的总功率可以用的公式是()A.P=I2R B.P=U2RC.P=UI D.P=I2答案:C2.把家用电炉的电热丝剪去一小段后,继续使用,则在同样的时间内()A.由Q=I2Rt可知,电炉的发热量减小B.由Q=UIt可知,电炉的发热量不变C.由Q=U2RD.无法确定答案:C3.2023年10月,某公司发布全液冷超级充电桩(如图),可实现“一秒一公里”充电速度,此充电桩在该领域上遥遥领先.若该充电桩工作电压为1000V,最大输出功率为600kW,现给某新能源汽车上的超级电容进行充电,则在充电过程中()A.最大电流为600AB.电容器电容逐渐增大C.电容器两极板间的电压逐渐变小D.充电电流一直保持不变答案:A4.(多选)用一个额定电压为220V的电热水器煮沸一壶水需要时间t,如果不考虑电热水器的热损失和温度对电热丝电阻的影响,那么()A.当线路电压为110V时,煮沸一壶水需要2tB.当线路电压为110V时,煮沸一壶水需要4tC.当线路电压为55V时,煮沸一壶水需要4tD.当线路电压为55V时,煮沸一壶水需要16t答案:BD5.如图所示,一内阻为4.4Ω的电解槽和一盏标有“110V60W”的灯泡串联后接在电压为220V的直流电路两端,灯泡正常发光,则()A.电解槽消耗的电功率为120WB.电解槽的发热功率为60WC.电解槽消耗的电功率为60WD.电路消耗的总功率为60W答案:C6.如图所示电路中,R1=R3<R2=R4,在a、b两端接上电源后,设每个电阻所消耗的电功率分别为P1、P2、P3、P4,则它们的大小关系是()A.P1=P3<P2=P4B.P2>P1>P3>P4C.P2>P1>P4>P3D.P1>P2>P3>P4解析:根据并联电阻的特点,R3、R4两电阻并联后总阻值R34要小于R3,所以根据串联电路中电功率分配关系可知P2>P1>P34,再根据并联电路中电功率分配关系可知P3>P4,故选项B正确.答案:B7.中国民航总局规定:严禁携带额定能量超过160W·h的充电宝搭乘飞机.某充电宝铭牌标识如图所示,下列说法正确的是()产品名称:充电宝产品型号:K112电池容量:12000mA·h电源输入:5V-1A电源输出:5V-1A转换率:80%A.W·h和mA·h均为能量单位B.该充电宝的输出功率为4WC.机场限定的是充电宝储存的能量不超过5.76×105JD.该款充电宝能给电池容量为3000mA·h的设备充满电4次解析:W·h是能量单位,mA·h是电荷量单位,故选项A错误;该充电宝的输出功率为P=UI=5×1W=5W,故选项B错误;机场限定的是充电宝储存的能量不超过E=160W·h=160×3600J=5.76×105J,故选项C正确;该款充电宝电池容量为12000mA·h,根据12000×80%3000答案:C【拓展提高】8.VR(虚拟现实技术)是近年来火热的新兴技术,其应用场景之一是进行虚拟实验.如图所示是一款VR眼镜及其相关参数,关于该VR眼镜,下列说法正确的是()电池容量4000mA·h工作电压DC10V额定功率20W充电接头tpyc-c机身重量400gA.mA·h是能量单位B.理论上该眼镜充满电后只能连续工作1hC.该眼镜的额定电流为2AD.该眼镜充满电后储存的能量为1×106J解析:mA·h是电荷量的单位,故选项A错误;该眼镜的额定电流为I=PU=2A=2000mA,理论上该眼镜充满电后能连续工作t=40002000h=2h,故选项B错误,选项C正确;该眼镜充满电后储存的能量为W=Pt=20×7200J=1.44×10答案:C9.水力发电对实现“碳达峰”目标具有重要意义.当某水电站的水位落差为150m时,用于发电的水流量为每秒1×107kg,发电机组的发电效率为60%.自由落体加速度g取10m/s2,若某电动汽车行驶1km消耗500kJ的电能,则此时该水电站每秒所发的电可使该电动汽车行驶的里程是()A.1.6×104km B.1.8×104kmC.2.0×104km D.2.2×104km解析:根据题意可知,发电机组每秒所发电能为W=mgh·60%=9×109J=9×106kJ,该水电站每秒所发的电可使该电动汽车行驶的里程是s=9×106500答案:B10.(多选)如图所示的电路中,L1、L2是两个不同的小灯泡,A、B间有恒定的电压,它们都正常发光.当滑动变阻器的滑片向右滑动时,发生的现象是()A.L1亮度不变,L2变暗B.L1变暗,L2变亮C.电路消耗的总功率变小D.通过滑动变阻器的电流变小解析:滑动变阻器滑片向右滑动时阻值变大,并联部分的电阻变大,分得的电压变大,所以L2两端电压增大,L2变亮,L1分得的电压变小,L1变暗,选项A错误,选项B正确;因为滑动变阻器连入电路的电阻变大,总电阻变大,由P=U2R可知,U一定,P变小,即电路总功率变小,选项C正确;因为总电阻变大,总电流变小,而L2两端的电压变大,通过L2的电流变大,所以答案:BCD11.一台小型电动机在380V电压下正常工作时,能将30kg的货物在30s内匀速提升30m,通过它的电流是1A.除电动机线圈产生热,其他能量损失不计,g取10m/s2.求在此过程中:(1)拉力对货物做功的功率;(2)电动机的输出功率;(3)电动机线圈产生的热量.解析:(1)货物匀速上升,故拉力大小等于重力,F=mg=300N,上升的速度为v=ℎt故拉力做功的功率为P=Fv=300W.(2)电动机的输出功率P出=P=300W.(3)由能量守恒定律可知Q=UIt-mgh=2400J.答案:(1)300W(2)300W(3)2400J【挑战创新】(多选)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数,不计其自身机械损耗.若该车在额定功率下以最大速度沿直线行驶,则()车身质量40kg额定电压48V载质量75kg额定电流12A最大行驶速度20km/h额定输出功率350WA.电动机的输入功率为576WB.电动机线圈的电阻为4ΩC.该车获得