沪科版选修31 4.4电路中的能量转化与守恒 作业2.doc

自我小测1两个绕线电阻分别标有“100 10 w”和“20 40 w”，则它们允许的额定电流之比是()a./5 b./20 c./10 d1/2 0002两个电阻分别标有“1 a4 w”和“2 a1 w”，则它们的电阻之比为()a21 b161 c41 d1163供电电路中电源的输出电压为u1，线路上损失的电压为u2，用电器得到的电压为u3，总电流为i，输电线路总电阻为r。若计算线路的损失功率，可用的公式有()ai2r bu/rc(u1u3)2/r di(u1u3)4如图所示电路中，r1r3r2r4，在ab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 ()ap1p3p2p4bp2p1p3p4cp2p1p4p3dp1p2p3p45电功率的计算公式p中，u是加在用电器上的电压，r是用电器的电阻，此式可用于()a计算电冰箱的功率b计算电风扇的功率c计算电烙铁的功率d计算一切用电器的功率6已知两电阻r1、r2的iu图线如图所示，把r1、r2并联接到一电源上，r1消耗的功率为6 w，则电源输出的功率是()a8 w b10 w c15 w d22 w7如图所示的电路中，电池的电动势为e，内阻为r，电路中的电阻r1、r2和r3的阻值都相同，在开关s处于闭合状态下，若将开关s1由位置1切换到位置2，则()a电压表的示数变大b电池内部消耗的功率变大c电阻r2两端的电压变大d电池的效率变大8下图为甲、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，实际发光的功率分别约为()a15 w、30 w b30 w、40 wc40 w、60 w d60 w、100 w9一台小型电动机在3 v电压下工作，通过它的电流强度是0.2 a，用此电动机提升重力为4 n的物体时，在30 s内可使该物体匀速提升3 m。若不计除电动机线圈发热以外的其他能量损失，求在提升重物的30 s内，电动机线圈所产生的热量。10如下图中，电流表的读数i0.75 a，电压表读数为u2 v。某一电阻烧断后，电流表的读数变为i0.8 a，电压表的读数变为u3.2 v。已知r34 ，试判断发生故障的电阻阻值是多少？电源电动势为多少？11如图所示电路中，电源电动势e10 v，内阻r0.5 ，电动机的电阻r01.0 ，电阻r11.5 。电动机正常工作时，电压表的示数u13.0 v，求：(1)电源释放的电功率；(2)电动机消耗的电功率；将电能转化为机械能的功率；(3)电源的输出功率。12环保汽车为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m3103 kg。当它在水平路面上以v36 km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流i50 a，电压u300 v。在此行驶状态下，求：(1)驱动电机的输入功率p电；(2)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率p机，求汽车所受阻力与车重的比值(g取10 m/s2)；(3)设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需太阳能电池板的最小面积。已知太阳辐射的总功率p041026 w，太阳到地球的距离r1.51011 m，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。参考答案1解析：由pi2r，代入数据可得。答案：c2解析：因为pi2r，所以rp/i2代入数据可得。答案：b3解析：a、b两式是热功率的计算式，d式为电功率表达式，都可以。答案：abcd4解析：设流过r1、r2、r3、r4的电流分别为i1、i2、i3、i4，则：i1i2i3i4，故p1ir1p2ir2，p1ir1p3ir3。即p2p1p3。又因为r3r4，所以p3p4，即p2p1p3p4。综上所述，本题正确选项为b。答案：b5答案：c6解析：从图上得出r18 ，r212 。并联时，u1u2，故p1r1p2r2。得6 w8 12 p2，p24 w。答案：b7解析：设r1r2r3r，将开关s1由位置1切换到位置2时，外电路中总电阻由1.5r减至2r/3，由闭合电路欧姆定律i知，总电流i增大，路端电压ueir减小，故a错。电池内部消耗功率p内i2r应增大，b对。r2上的电压在原来较大路端电压下按21的比例分给r2和r1，后来在较小的路端电压下却按11的比例分给r2和r1，故r2上的电压变小，c错。电池的效率100%100%，故效率变小，d错。答案：b8解析：从图像的横坐标(u)为220 v的刻度可找出对应的纵坐标(i)的值分别为i甲0.18 a，i乙0.28 a。则p甲ui甲40 w，p乙ui乙60 w，即c项正确。答案：c9解：电动机提升重物的机械功率为：p机fvmgs/t0.4 w。电动机输入的功率为：p入iu0.6 w。由能量关系：p入p机p热，得：p热p入p机(0.60.4)w0.2 w。所产生的热量：qp热t0.230 j6 j。答案：6 j10解：若r2烧断，电流表将无读数；r3烧断，电压表将无读数，可见必是r1开路。因为r34 rv，所以电压表的第二次读数u可作为路端电压，所以r2可求。再根据闭合电路欧姆定律可求解。依题意，某电阻烧断前、后，电压表和电流表均有读数，只能是r1烧断。因为电压表的内阻rvr34 ，所以u可看做电源的路端电压，也就是r2两端的电压。所以r2 4 。根据闭合电路欧姆定律euir3.20.8r，未开路时u3ir2u0.754 v2 v1 v，r1r34 8 。再根据闭合电路欧姆定律eir2(i)r，e0.754(0.75)r。解两式得e4 v。11解析：(1)电动机正常工作时，总电流为：i a2 a，电源释放的电功率为p释ei102 w20 w。(2)电动机两端的电压为：ueiru1(1020.53)v6 v。电动机消耗的电功率为：p电ui62 w12 w。电动机消耗的热功率为：p热i2r0221 w4 w。电动机将电能转化为机械能的功率，据能量守恒有：p机p电p热(124)w8 w。(3)电源的输出功率为：p出p释p内p释i2r(20220.5)w18 w。答案：(1)20 w(2)12 w,8 w(3)18 w12解析：(1)驱动电机的输入功率p电iu1.5104 w。(2)在匀速行驶时p机0.9p电fvffv，ff0.9p电/v。汽车所受阻力与车重之比ff/mg0.045。(3)当太阳光垂直电池板入射时，所需板面积最小，设