沪科版选修31 44 电路中的能量转化与守恒 作业.doc

学业分层测评(十七)电路中的能量转化与守恒(建议用时：45分钟)学业达标1(多选)在某段电路中，其两端电压为u，通过的电流为i，通电时间为t，若该电路电阻为r，则关于电功和电热的关系，下列结论正确的是()a在任何电路中，电功uiti2rtb在任何电路中，电功为uit，电热为i2rtc在纯电阻电路中，uiti2rtd在非纯电阻电路中，uiti2rt【解析】在纯电阻电路中，uiti2rt，在非纯电阻电路中，uiti2rt.故a，d错误，b，c正确【答案】bc2(2016潍坊高二检测)额定电压、额定功率均相同的电风扇、电烙铁和日光灯，各自在额定电压下正常工作了相同的时间比较它们产生的热量，结果是()a电风扇最多b电烙铁最多c日光灯最多 d一样多【解析】在三种用电器中，只有电烙铁是纯电阻用电器将电能全部转化为内能，故b选项正确【答案】b3把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在同一电源上，若要产生相等的热量，则两种方法所需的时间之比t串t并为()a11 b21c41 d14【解析】串联后电阻为r12r，产生的热量为q1t串t串；并联后电阻为r2，产生的热量为q2t并t并，若要q1q2，所以有t串t并41.【答案】c4如图446所示，已知电源内电阻r为2 ，定值电阻r0为3 ，滑动变阻器阻值范围为010 .当滑动变阻器r使其阻值为r1时，在r1上获得最大功率，则r1的阻值应为() 【导学号：37930051】图446a2 b3 c4 d5 【解析】将r0视为内阻，当外阻r1等于内阻(r0r)时，输出功率最大，即r1上的功率最大故d正确【答案】d5.在图447所示的电路中，电源电动势为12 v，电源内阻为1.0 ，电路中的电阻r0为1.5 ，小型直流电动机m的内阻为0.5 .闭合开关s后，电动机转动，电流表的示数为2.0 a以下判断中正确的是()图447a电动机的输出功率为14 wb电动机两端的电压为7.0 vc电动机产生的热功率为4.0 wd电源输出的电功率为24 w【解析】电动机两端的电压为uei(r0r)7 v，电动机产生的热功率为p热i2rm2 w，电动机的输出功率为p1uii2rm12 w，电源输出的电功率为p2eii2r20 w，故b正确【答案】b6. (多选)如图448所示的电路中，电源的电动势e和内电阻r恒定不变，电灯l恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则()图448a电灯l更亮，电流表的示数减小b定值电阻r2消耗的功率减小c电灯l变暗，电源的总功率减小d电灯l变暗，电流表的示数增大【解析】滑片向b端滑动，r1变大，电路中总电阻变大，根据i知i减小，电流表示数减小，根据eu外ir知，u外变大，灯泡两端电压变大，故电灯l更亮再根据p2ir2，i减小，il变大，故i2变小，r2功率变小，故c，d错误，a，b正确【答案】ab7如图449所示是一实验电路图在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是()图449a路端电压变小b电流表的示数变大c电源内阻消耗的功率变小d电路的总电阻变大【解析】滑片触头由a端滑向b端的过程中，总电阻变小，d错误；干路电流变大，路端电压变小，a正确；内阻消耗功率变大，c错误；定值电阻r3上电压降低，电流表示数变小，b错误【答案】a8(2013上海高考)如图4410，电路中三个电阻r1、r2和r3的阻值分别为r、2r和4r.当电键s1断开、s2闭合时，电源输出功率为p0；当s1闭合、s2断开时，电源输出功率也为p0.则电源电动势为_；当s1、s2都断开时，电源的总功率为_图4410【解析】s1断开，s2闭合时：p0()2r；s1闭合、s2断开时：p0()24r；联立得：r2r，e3，当s1、s2都断开时，pp0.【答案】3p0能力提升9如图4411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()图4411a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 w【解析】灯泡能正常发光，说明电解槽和灯泡均分得110 v电压，且干路电流ii灯 a，则电解槽消耗的功率pp灯60 w，c对，a错；电解槽的发热功率p热i2r内1.3 w，b错；整个电路消耗的总功率p总220 w120 w，d错【答案】c10. (多选)如图4412所示，当电路中的滑动变阻器r2的滑动触头p向下滑动时() 【导学号：37930052】图4412a电容器c两端的电压增大b电容器c两极板间的电场强度增大c电压表的读数减小dr1消耗的功率增大【解析】p下滑时r2接入电路的电阻增大，总电阻增大，总电流减小，r1消耗的功率减小，故d错误内电压减小，外电压增大，电压表的读数增大，故c错误电容器两端的电压增大，两极板间的电场强度增大，a，b选项正确【答案】ab11表中是一辆电动自行车说明书上的一些技术参数，根据表中提供的信息，探究以下问题：规格后轮驱动直流永磁毂电机车型26电动自行车额定输出功率120 w整车质量30 kg额定电压40 v最大载重120 kg额定电流3.5 a(1)在额定电压下工作时，该电机的内阻是多少？其效率为多大？(2)假设行驶过程中所受阻力是车和人总重的0.02倍，在最大载重量的情况下，人骑车行驶的最大速度为多大？(g取10 m/s2，车行驶速度最大时为匀速运动状态)【解析】(1)由功率之间的关系知：uii2rp出，所以r1.63 效率为85.7%.(2)当车以最大速度行驶时有p出0.02(mm)gvm所以vm4 m/s.【答案】(1)1.63 85.7%(2)4 m/s12.如图4413所示，电源内阻r1 ，r12 ，r26 ，灯l上标有“3 v1.5 w”的字样，当滑动变阻器r3的滑片p移到最右端时，电流表示数为1 a，灯l恰能正常发光图4413(1)求电源的电动势；(2)求当p移到最左端时，电流表的示数；(3)当滑动变阻器的pb段电阻为多大时，变阻器r3上消耗的功率最大？最大值为多大？【解析】(1)滑动变阻器的滑片p移到最右端时，电源的电动势eulir1ir3 v12 v11 v6 v.(2)