2020-2021学年物理教科版选修3-1课时作业13 焦耳定律　电路中的能量转化 Word版含解析

1、课时作业13焦耳定律电路中的能量转化时间：45分钟一、单项选择题1.有四盏电灯，如图所示连接在电路中，l1和l2都标有“220 v100 w”字样，l3和l4都标有“220 v40 w”字样，把电路接通后，下列说法正确的是(d)al1和l4一样亮 bl2和l3一样亮cl3比l4亮 dl1比l2亮解析：根据串联电路的电压分配原则知l2、l3两端的电压最小，l4两端的电压最大根据并联电路的电流分配原则知通过l3的电流小于通过l2的电流由此可知l4最亮，l1次之，l3最暗选项d正确2室内有几种用电器：1.5 kw的电饭煲、200 w的电冰箱、750 w的取暖器、250 w的电视机和2 kw的空调器如

2、果进线处有13 a的保险丝，供电电压为220 v，下列情况下不可能同时使用的是(c)a电饭煲和电冰箱b取暖器和空调器c电饭煲和空调器d电冰箱、电视机和空调器解析：电路中允许的最大功率为pmui2 860 w用电器的功率之和大于pm时，用电器就不可能同时使用，故选c.3功率为10 w的发光二极管(led灯)的亮度与功率为60 w的白炽灯相当根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰假设全国按5.5亿用户，每户家庭有2只60 w的白炽灯，均用10 w的led灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近(b)a8108 kwh b81010 kwhc81011 kwh d81013 kwh解析：该题

3、考查电能的估算问题解题思路是一年按365天，全国按5.5亿用户，每天按4小时估算考查应变能力.2只节能灯比2只白炽灯节省的功率为100 w，即0.1 kw，所以一年节约的电能e0.143655.5108 kwh81010 kwh，b选项正确4三个阻值相同的灯泡，其允许消耗的最大功率都是10 w，现将其中的两只灯泡串联起来后再与第三只灯泡并联接在电路中，则整个电路允许消耗的最大功率为(c)a30 w b20 wc15 w d10 w解析：连接后电路如图，其中l3两端电压最高，它消耗的电功率为10 w时，因l1与l2串联，且电阻相等，则分配在l1与l2两灯电压都是灯l3两端电压的一半所以p1p2

4、w2.5 w则整个电路消耗的功率pp1p2p3(2.52.510) w15 w.5改革开放以来，人们的生活水平和生活质量有了较大的改善，电冰箱、空调机、电视机等家用电器得到了普遍使用根据下图中铭牌上提供的信息，判断在12小时内正常使用的电冰箱与连续运转的电风扇消耗电能的情况是(b)a电冰箱比电风扇多b电风扇比电冰箱多c电风扇与电冰箱一样多d电冰箱比电风扇可能多，也可能少解析：依据电冰箱铭牌可知，电冰箱在12 h内耗电0.25 kwh，而电风扇在12 h内耗电wpt0.78 kwh，故b项正确6.在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路当调节滑动变阻器r使电动机停止转动时，电流表和电压表

5、的示数分别为0.50 a和2.0 v重新调节r使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0 a和24.0 v，则这台电动机正常运转时的输出功率为(a)a32 w b44 wc47 w d48 w解析：电动机不转时，可得电动机的内阻为r4 ；电动机正常运转时，有uii2rp出，得到电动机正常运转时的输出功率为p出32 w.7.如图所示，a、b两点间电压为18 v，r10.2 ，电动机m的内阻也是0.2 ，线路中的电流是25 a，则此电路中电能转化为机械能的效率是(d)a72% b28%c55.6% d44.4%解析：电路中总的电功率pui450 w，电路中的电热功率p热i2(rr)

6、250 w，则电路中电能转化为机械能的效率为100%44.4%.二、多项选择题8.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的保温状态，如图所示是电饭锅电路原理示意图，s是用感温材料制造的开关，下列说法正确的是(abd)a其中r2是供加热用的电阻丝b当开关s接通时电饭锅为加热状态，s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，应为21d要使r2在保温状态时的功率为加热状态的一半，应为(1)1解析：由电路图可知，当s闭合时，只有r2中有电流，当s断开时，r1、r2串联，所以断开时电路的电功率较小，而闭合时电路的功率较大，故r2是供加热用的电阻丝，

7、a、b选项正确；要使保温功率为加热功率的一半，由pi2r2可知，电流应为i，则i，i，得r1r2(1)1.故d选项正确9通常一次闪电过程历时约0.20.3 s，它由若干个相继发生的闪击构成每个闪击持续时间仅4080 s，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0109 v，云地间距离约为1 km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 c，闪击持续时间约为60 s.假定闪电前云地间的电场是均匀的根据以上数据，下列判断正确的是(ac)a闪电电流的瞬时值可达到1105 ab整个闪电过程的平均功率约为11014 wc闪电前云地间的电场强度约为1106 v/md整个闪电过程向外释放的能量约为6106 j解析：i a105 ae v/m106 v/mwuq6109 jp w31010 w.10.如图所示，电阻r120 ，电动机绕线电阻r210 ，当开关s断开时，电流表的示数是i10.5 a，当开关s合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数i和电路消耗的电功率p应