4.4电路中的能量转化与转移.doc

4.4 电路中的能量转化与守恒一、选择题(本题包括9小题，每小题6分，共54分)1关于电功W和电热Q的说法正确的是()A在任何电路中都有WUIt、QI2Rt，且WQB在任何电路中都有WUIt、QI2Rt，但W不一定等于QCWUIt、QI2Rt均只有在纯电阻电路中才成立DWUIt在任何电路中成立，QI2Rt只在纯电阻电路中成立解析：WUIt、QI2Rt适用于一切电路，但在纯电阻电路中WQ，在非纯电阻电路中WQ，B对，A、C、D错答案：B2一台直流电动机的电枢线圈的电阻是R，其额定电压是U，额定功率是P，那么它正常工作时的电流()A等于P/U，且大于U/RB等于P/U，且小于U/RC等于P/R，也等于U/RD不等于P/U，但等于U/R解析：对电动机额定功率PUI，故正常工作时的电流I，因PUII2RP输出，故UII2R，所以IIR，放热QI2Rt，消耗功率PIU I2R.答案：ABD4.图1中虚线框内是一个未知电路，测得它的两端点a、b之间电阻是R，在a、b之间加上电压U，测得流过电路的电流为I，则未知电路的电功率一定是()AI2R BU2/RCUI DUII2R图1解析：选项A、B的表达式只适用于纯电阻电路，D项表达式表示在非纯电阻电路中的输出功率，虚线框中不知道是哪种元件，功率PUI总是适用的，C选项正确答案：C5.如图2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 W图2C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：C6把六个相同的小灯泡接成如图3甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示，则下列结论中正确的是()图3AP甲P乙 BP甲3P乙CP乙3P甲 DP乙3P甲解析：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123I36I，乙图中电路的总电流为I，P乙12I12I，故有P甲3P乙，B正确答案：B7图4为甲、乙两灯泡的IU图象，根据图象，计算甲、乙两灯泡并联在电压为220 V的电路中，实际发光的功率约为()图4A15 W、30 W B30 W、40 WC40 W、60 W D60 W、100 W解析：由题图中可知：当U220 V时，I甲0.18 A，I乙0.27 A则P甲UI甲40 W，P乙UI乙60 W，故C选项正确答案：C8家用电热灭蚊器中电热部分的主要部件是PTC元件，PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器，其电阻率与温度的关系如图5所示，由于这种特性，PTC元件具有发热、控温两重功能，对此以下说法中正确的是()A通电后其功率先增大后减小 图5B通电后其功率先减小后增大C当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在T1T2的某一值不变D当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在T1或T2不变解析：根据PTC元件的电阻率随温度变化的曲线可知，在0时，它的电阻较小，通入电流以后，随着温度的升高，其电阻率先变小后增大，那么它的功率先变大后变小家用电热灭蚊器的温度应保持在T1至T2的某一值不变，这时候电路处于稳定状态，因为如果温度再升高，电阻率变大，导致电流变小，温度就会降下来；温度降低，电阻率减小，导致电流变大，温度又会升上去，所以本题正确答案为A、C.答案：AC9.如图6所示的电路中，输入电压U恒为12 V，灯泡L上标有“6 V,12 W”字样，电动机线圈的电阻RM0.50 .若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是()A电动机的输入功率为12 W 图6B电动机的输出功率为12 WC电动机的热功率为2.0 WD整个电路消耗的电功率为22 W解析：灯泡L正常发光，则IL2 A，所以电路中的电流I2 A，故整个电路消耗的总功率P总UI24 W，D错电动机的输入功率等于P总P灯12 W，A对，B错电动机的热功率P热I2RM2.0 W，C对答案：AC二、非选择题(本题包括3小题，共46分)10(15分)规格为“220 V36 W”的排气扇，线圈的电阻为40 ，求接上220 V电压后，排气扇转化为机械能的功率和发热功率分别为多少？解析：排气扇正常工作的电流I A0.16 A，发热功率P热I2R0.16240 W1 W.转化为机械能的功率P机PP热36 W1 W35 W.答案：35 W1 W11(15分)环保汽车在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的速率匀速行驶时，驱动电机的输入电流I50 A，电压U300 V在此行驶状态下：(1)求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)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，得Ff1.35103 N，汽车所受阻力与车重之比0.045.答案：(1)1.5104 W(2)0.04512(16分)如图7是家用电饭煲的电路图将电饭煲接到稳压电源上，当开关接通“加热”挡时，电热丝以额定功率给食物加热，当食物蒸熟后，开关接通“保温”挡，给食物保温，这时电热丝的功率为其额定功率的1/9，电流为1.40 A，已知分压电阻的阻值是R100 .求：(1)保温时，电阻R两端的电压；(2)稳压电源输出的电压；(3)电热丝的额定功率 图7解析：(1)电阻R两端的电压为URIR1.4