1、课时跟踪检测(十七) 电路中的能量转化A组重基础体现综合1白炽灯的工作原理是利用电流的热效应，电流通过金属丝使温度升高，达到炽热，从而发光。图1家用电器中哪一样电器也是利用电流的热效应工作的()图1解析：选B微波炉、电风扇、电视机都是非纯电阻元件，而电饭煲是纯电阻元件利用电流的热效应工作，A、C、D错误，B正确。2.R1和R2分别标有“2 1.0 A”和“4 0.5 A”，将它们串联后接入电路中，如图2所示，则此电路中允许消耗的最大功率为() 图2A1.5 WB.3.0 WC5.0 W D6.0 W解析：选A串联电路中各用电器电流相同，最大允许电流应等于0.5 A，由PI2R，可知R1和R2在
2、最大允许电流时的功率分别为0.5 W、1 W，故A项正确。3下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是()A电流做功越快，电功率越大，电路中产生的焦耳热一定越多B在非纯电阻电路中，UII2RC电功WUIt只在纯电阻电路中适用D电热QI2Rt只在纯电阻电路中适用解析：选B电流做功越快，电功率越大，但是电路中产生的焦耳热不一定多，一是没有说明时间，二是没有说明电路是不是纯电阻电路，故A错误；在非纯电阻电路中消耗的电能一方面转化为内能，另一方面转化为其他形式的能，即有W电W其他Q，其中W电UIt，QI2Rt，所以有W电Q，即有UItI2Rt，所以UII2R，故B正确；电功公式WUIt是对一切电路
3、都适用，故C错误；电热公式QI2Rt适用于一切电路，故D错误。4HWCP60型无线充电器的输出额定电压为5 V，输出额定电流为2 A，某款手机的电池容量为4 200 mAh，输入额定电压为3.82 V，则()A无线充电器的内阻为2.5 B无线充电器以额定电流工作时，发热功率为10 WC手机电池充满电时，储存的化学能约为5.8104 JD将手机电池从零电量充至满电量时，消耗的总电能约为5.8104 J解析：选C充电器的线圈电阻和充电器发热功率无法用题中信息求出，A、B错误；根据公式E化qU，代入数据解得E化4.260603.82 J5.8104 J，C正确；充电过程还有额外的电池发热、充电器发热
4、等，所以消耗的电能大于5.8104 J，D错误。5一块手机电池的背面印有如图3所示的一些符号，另外在手机使用说明书上还写有“通话时间3 h，待机时间100 h”，则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为()图3A1.8 W,5.4102 W B3.6 W,0.108 WC0.6 W,1.8102 W D6.48 W,1.94 W解析：选C由题图知U3.6 V，q500 mAh，通话时间t3 h，由WUq，P得P0.6 W；同理待机时间t100 h，P1.8102 W，C对。6由于锂离子电池的材料特性，在电池短路、过高或过低温度、过度充电或放电等情况下都有可能引起电池漏液、起火或爆炸。为安全起见，
5、中国民航总局做出了如表相关规定。某款移动电池(锂离子电池)的参数如图4和下表所示，下列说法正确的是()图4容量25 000 mAh重量596 g额定电压3.7 V转换率85%充电时间15.5 hA25 000 mAh中的mAh是能量的单位B这款移动电池充满电后所储存的总化学能为92 500 WhC乘飞机出行时，这款移动电池可以直接随身携带D这款移动电池理论上能给3 200 mAh的手机最多充电7次解析：选C根据qIt可知，mAh是电量的单位，故A错误；这款移动电池充满电后所储存的总化学能为WUItUq25 Ah3.7 V92.5 Wh，故B错误；根据B项分析可知，乘飞机出行时，这款移动电池可以
6、直接随身携带，故C正确；这款移动电池理论上能给3 200 mAh的手机最多充电N6.6，故最多充电6次，故D错误。7电动平衡车因其便利性被年轻人所喜欢，变成了日常通勤的交通工具。平衡车依靠人体重心的改变，来实现车辆的启动、加速、减速、停止等动作。下表所示为某款电动平衡车的部分参数，若平衡车以最大速度行驶时，电机恰好达到额定功率，则下列说法中正确的是()电池输出电压36 V电池总容量50 000 mAh电机额定功率900 W最大速度15 km/h充电时间23小时百公里标准耗电量6 kWhA.电池最多输出的电能约为1 800 JB充满电的平衡车以额定功率行驶的最长时间约为2 hC该平衡车以最大速度
7、行驶时牵引力约为60 ND该平衡车在标准情况下能行驶的最大里程约为3 km解析：选B电池最多输出的电能为WqU50 0001033 60036 J6.48106 J，故A错误；由储存的电能除以额定功率可求得时间为t s7 200 s2 h，故B正确；根据功率公式，则有F N216 N，故C错误；由电池总电量除以百公里标准耗电量即可求得行驶里程x100 km30 km，故D错误。B组重应用体现创新8.(多选)电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内水烧开前的加热状态，另一种是锅内水烧开后保温状态。如图5所示是电饭锅电路原理示意图，K是感温材料制造的开关。下列说法中正确的是()图5A其中R2是供加热用的
8、电阻丝B当开关K接通时电饭锅为加热状态，K断开时为保温状态C要使R2在保温状态时的功率为加热状态的一半，则R1R221D要使R2在保温状态时的功率为加热状态时一半，则R1R2(1)1解析：选ABD由P得：当接通K时，电阻变小，功率变大，处于加热状态；当断开K时，电阻变大，功率变小，处于保温状态。由上可知，R2是供加热用的电阻丝，故A、B正确；要使R2在保温状态时的功率为加热状态的一半，由PI2R可得：电阻R2在保温与加热状态下的电流之比为1 ，所以(R1R2)R21。则R1R2(1)1，故C错误，D正确。9如图6，电路中8个电阻的阻值r相同，r1 ，另3个电阻阻值均为R4 ，还有一个电阻阻值R
9、02 ，将a、b与电源相连，电路中总电流为2 A，则电路消耗的总功率为P，其中R0上消耗的功率为P0，则()图6AP24 W，P0 WBP12 W，P0 WCP16 W，P0 WDP16 W，P0 W解析：选C2r与R0串联的总电阻为4 ，再与R并联的电阻为2 ，等于R0的电阻值，依此类推，ab间的总电阻为R总2rR02R04 ，根据PI2R知电路消耗的总功率为PIR总224 W16 W；R0的电流与总电流的关系为，则得I0I总2 A A，R0上消耗的功率为P0IR02 WW，故选C。10.如图7所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为r1 ，电动机两端电压为5 V，电路中的电流为1 A，
10、物体重20 N，不计摩擦力，则()图7A电动机的机械功率为5 WB电动机的电功率为1 WC物体匀速上升时的速度为0.2 m/sD电动机的热功率为4 W解析：选C电动机的热功率P热I2r1 W，电动机消耗的总功率PUI5 W，电动机的机械功率也就是输出功率P出PP热4 W，故A、B、D错误；电动机的机械功率等于绳子拉力的功率，物体匀速上升时有P出FTvmgv，物体匀速上升时的速度为v m/s0.2 m/s，故C正确。11有一小型直流电动机，把它接入U10.3 V的电路中时，电动机不转，测得流过电动机的电流为I10.6 A；若把电动机接入U23.0 V的电路中时，电动机正常工作，工作电流是I21.
11、0 A，求：(1)电动机正常工作时的输出功率是多少；(2)如果电动机正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率是多大。解析：(1)当U10.3 V，I10.6 A时，电动机不转，此时电动机为纯电阻，故电动机的内电阻为r0.5 ，当U23.0 V，I21.0 A时，电动机正常工作，此时电动机为非纯电阻，则电动机的输出功率为P出U2I2Ir2.5 W。(2)当电动机正常工作被卡住时，电动机又为纯电阻，其热功率为P热18 W。答案：(1)2.5 W(2)18 W12(2021山东聊城检测)太阳能汽车是一种环保型的“绿色汽车”，人们正致力研究着。有一辆玩具汽车靠太阳能电池供电，该电池的太阳能集光
12、板面积为600 cm2，太阳能电池电动势为30 V，内阻为3 。现使玩具汽车在水平路面上匀速行驶，其太阳能集光板正对太阳，测得电流强度为2 A。已知电动机的直流电阻为2 ，太阳光垂直照射到地面上单位面积的辐射功率为1.6103 W/m2。(1)求玩具汽车匀速行驶时，太阳能集光板把太阳能转化为电能的效率；(2)这辆玩具汽车的总重为80 N，在水平路面上行驶的阻力是车重的0.2倍，这辆玩具车在水平路面上的最大速度是多大？解析：(1)玩具汽车匀速行驶时太阳能电池的总功率P1EI302 W60 W太阳能集光板的接收功率P26001041.6103 W96 W太阳能集光板把太阳能转化为电能的效率为100 %62.5 %。(2)玩具汽车以最大速度匀速行驶时，fF0.2G，电动机的输出功率为P出EII2(rR)Fv，解得v2.5 m/s。答案：(1)62.5%(2)2.5 m/s
