1、课后素养落实(十三)电路中的能量转化(建议用时：40分钟)题组一电功和电功率1家用电器即使没有使用，只要插头插在电源上处于待机状态就会消耗电能。根据下表提供的数据，估算这些电器待机1天耗电约为()家用电器1台台式电脑1台平板电视机1台空调1台洗衣机待机功率/瓦4142A0.3度 B0.6度 C0.9度 D1.2度A表格中所列4种家用电器总功率P11 W，则每天消耗的电能WPt11 W24 h0.3 kWh，即0.3度，故A项正确。2(多选)如图所示为某电学元器件的伏安特性曲线，图中虚线为曲线上P点的切线。当通过该元器件的电流为0.4 A时()A该元器件的阻值为250 B该元器件的阻值为125
2、C该元器件消耗的电功率为20 WD该元器件消耗的电功率无法求解BC由题图可知，当电流为0.4 A时，电压为50 V，则由欧姆定律可知，阻值为R 125 ，故B正确，A错误；由PUI可知，该元器件消耗的电功率为20 W，故C正确，D错误。3把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的总功率分别用P甲和P乙表示，则下列结论中正确的是()甲乙AP甲P乙BP甲3P乙CP乙3P甲DP乙3P甲B设每个灯泡正常工作时的电流为I，则甲图中电路的总电流为3I，P甲12 V3I，乙图中电路的总电流为I，P乙12 VI，故有P甲3P乙，B正确。题组二焦耳定律和热功率4在
3、直流电路中，两个电阻的阻值之比R1R221，通过的电流之比I1I221，则在相等时间内两个电阻产生的热量之比Q1Q2为()A11B21C41D81D已知两个电阻的阻值之比是21，通过的电流之比是21，则相等时间内产生的热量之比，故D正确。5有一个电风扇，标有“200 V50 W”，电动机线圈的电阻为0.4 ，把它接入220 V的电路中，以下几种计算时间t内产生热量的方法中正确的是()AQBQPtCQRtD以上三种方法均正确C通过电风扇的电流为I，因为电风扇不是纯电阻电路，所以其焦耳热为QRt，而不应该是Q或QPt，C正确。6如图所示，用输出电压为1.4 V，输出电流为100 mA的充电器对内阻
4、为2 的镍氢电池充电。下列说法错误的是()A充电器输出的电功率为0.14 WB充电时，电池消耗的热功率为0.02 WC电能转化为化学能的功率为0.12 WD充电器每秒把0.14 J的能量存储在电池内D充电器输出的电功率P电UI1.40.1 W0.14 W，A正确；充电时，电池消耗的热功率为P热I2r0.02 W，B正确；电能转化为化学能的功率为P化P电P热0.12 W，C正确；充电器每秒把0.12 J的能量存储在电池内，D错误。题组三纯电阻电路和非纯电阻电路7如图所示为电动机与定值电阻R1并联的电路，电路两端加的电压恒为U，开始S断开时电流表的示数为I1，S闭合后电动机正常运转，电流表的示数为
5、I2，电流表为理想电表，电动机的内阻为R2，则下列关系式正确的是()AR2BCI2UDI2U(I2I1)UIR1D由于电动机是非纯电阻用电器，因此欧姆定律不成立，故A、B错误；由于欧姆定律不成立，则电动机消耗的功率不能用P表示，故C错误；电动机消耗的功率为(I2I1)U，根据能量守恒定律可知，I2U(I2I1)UIR1，故D正确。8如图所示，有一内电阻为4.4 的电解槽和一盏标有“110 V60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V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120 WB电解槽的发热功率为60 WC电解槽消耗的电功率为60 WD电路消耗的总功率为60 WC灯泡能正
6、常发光，说明电解槽和灯泡均分得110 V电压，且干路电流II灯，则电解槽消耗的功率PP灯60 W，C正确，A错误；电解槽的发热功率P热I2R1.3 W，B错误；整个电路消耗的功率P总220 V120 W，D错误。9现有规格为“220 V,3 6 W”的排气扇，如图所示，排气扇电动机的线圈电阻为40 。当正常工作时，排气扇的()A通电电流计算式为I AB输出功率计算式为P出WC发热功率计算式为P热40 WD电功率大于36 WC排气扇是非纯电阻元件，不满足欧姆定律I；根据公式PUI，得I A，故A项错误；根据公式P出P总P热，P热I2R，得P出W，故B项错误；根据公式P热I2R，得P热40 W，故
7、C项正确；因为排气扇正常工作，其电功率等于36 W，故D项错误。10如图所示为甲、乙两灯泡的IU图像，根据图像，计算甲、乙两灯泡并联在电压为220 V的电路中时实际发光的功率分别约为()A15 W、30 WB30 W、40 WC40 W、60 WD60 W、100 WC由图像可知，当U220 V时，通过甲、乙两灯的电流分别为I甲0.18 A、I乙0.27 A，则P甲UI甲40 W，P乙UI乙60 W，C正确。11如图所示电路中，各灯泡额定电压和额定功率分别是：A灯“10 V10 W”，B灯“60 V60 W”，C灯“20 V20 W”，D灯“20 V20 W”。在a、b两端加上电压后，四个灯泡
8、都能发光。比较各灯泡消耗功率大小，以下说法正确的是()APBPDPAPCBPBPAPDPCCPBPDPCPADPAPCPDPBB由R可知，灯的电阻RA10 ，RB60 ，RCRD20 ，C、D并联部分的电阻为R并10 ，电路中RBRAR并，由串联电路的功率关系知PBPAP并，而PCPD，故PBPAPDPC，B正确。12如图所示，某品牌电动汽车电池储存的电能为60 kWh，充电时，直流充电桩的充电电压为400 V，充电时间为4.5 h，充电效率为95%，以v108 km/h的速度在高速公路匀速行驶时，汽车的输出功率为15 kW，转化成机械能的效率为90%，则()A充电电流约为33 AB匀速行驶距
9、离可达432 kmC匀速行驶时每秒钟消耗电能1.5104 JD匀速行驶时所受阻力为500 ND电能E60 kWh60103 Wh，则由WUIt可知，充电电流I A35 A，故A错误；汽车能匀速行驶的时间t h3.6 h，故汽车匀速行驶的最大距离为xvt1083.6 km388.8 km，故B错误；匀速行驶时每秒钟输出的电能WPt151031 J1.5104 J，因消耗电能中有一部分转化为内能，故消耗的电能一定大于1.5104 J，故C错误；匀速行驶时v108 km/h30 m/s，Ff，由PFvfv可得f N500 N，故D正确。13某景区电动车载满游客时总质量m1.75103 kg，以4 m
10、/s的速度在水平路面匀速行驶，驱动电机的输入电流I20 A，输入电压U400 V，电动车行驶时所受阻力为车重的，g取10 m/s2，不计电机内部摩擦，只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量，求：(1)驱动电机的输入功率；(2)电动车行驶时输出的机械功率；(3)驱动电机的内阻。解析(1)驱动电机的输入功率P入UI400 V20 A8 000 W。(2)电动车行驶时所受阻力fmg1.75103 N电动车匀速行驶时，Ff电动车行驶时输出的机械功率P出Fv1.751034 W7103 W。(3)驱动电机内阻的发热功率P热P入P出8 000 W7 000 W1 000 W，根据P热I2r，有r 2.5 。答案(1)8 000 W(2)7103 W(3)2.5