2020-2021學(xué)年物理教科版選修3-1課時(shí)作業(yè)13 焦耳定律　電路中的能量轉(zhuǎn)化 Word版含解析

1、課時(shí)作業(yè)13焦耳定律電路中的能量轉(zhuǎn)化時(shí)間：45分鐘一、單項(xiàng)選擇題1.有四盞電燈，如圖所示連接在電路中，l1和l2都標(biāo)有“220 v100 w”字樣，l3和l4都標(biāo)有“220 v40 w”字樣，把電路接通后，下列說(shuō)法正確的是(d)al1和l4一樣亮 bl2和l3一樣亮cl3比l4亮 dl1比l2亮解析：根據(jù)串聯(lián)電路的電壓分配原則知l2、l3兩端的電壓最小，l4兩端的電壓最大根據(jù)并聯(lián)電路的電流分配原則知通過(guò)l3的電流小于通過(guò)l2的電流由此可知l4最亮，l1次之，l3最暗選項(xiàng)d正確2室內(nèi)有幾種用電器：1.5 kw的電飯煲、200 w的電冰箱、750 w的取暖器、250 w的電視機(jī)和2 kw的空調(diào)器如

2、果進(jìn)線處有13 a的保險(xiǎn)絲，供電電壓為220 v，下列情況下不可能同時(shí)使用的是(c)a電飯煲和電冰箱b取暖器和空調(diào)器c電飯煲和空調(diào)器d電冰箱、電視機(jī)和空調(diào)器解析：電路中允許的最大功率為pmui2 860 w用電器的功率之和大于pm時(shí)，用電器就不可能同時(shí)使用，故選c.3功率為10 w的發(fā)光二極管(led燈)的亮度與功率為60 w的白熾燈相當(dāng)根據(jù)國(guó)家節(jié)能戰(zhàn)略，2016年前普通白熾燈應(yīng)被淘汰假設(shè)全國(guó)按5.5億用戶，每戶家庭有2只60 w的白熾燈，均用10 w的led燈替代，估算出全國(guó)一年節(jié)省的電能最接近(b)a8108 kwh b81010 kwhc81011 kwh d81013 kwh解析：該題

3、考查電能的估算問題解題思路是一年按365天，全國(guó)按5.5億用戶，每天按4小時(shí)估算考查應(yīng)變能力.2只節(jié)能燈比2只白熾燈節(jié)省的功率為100 w，即0.1 kw，所以一年節(jié)約的電能e0.143655.5108 kwh81010 kwh，b選項(xiàng)正確4三個(gè)阻值相同的燈泡，其允許消耗的最大功率都是10 w，現(xiàn)將其中的兩只燈泡串聯(lián)起來(lái)后再與第三只燈泡并聯(lián)接在電路中，則整個(gè)電路允許消耗的最大功率為(c)a30 w b20 wc15 w d10 w解析：連接后電路如圖，其中l(wèi)3兩端電壓最高，它消耗的電功率為10 w時(shí)，因l1與l2串聯(lián)，且電阻相等，則分配在l1與l2兩燈電壓都是燈l3兩端電壓的一半所以p1p2

4、w2.5 w則整個(gè)電路消耗的功率pp1p2p3(2.52.510) w15 w.5改革開放以來(lái)，人們的生活水平和生活質(zhì)量有了較大的改善，電冰箱、空調(diào)機(jī)、電視機(jī)等家用電器得到了普遍使用根據(jù)下圖中銘牌上提供的信息，判斷在12小時(shí)內(nèi)正常使用的電冰箱與連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的電風(fēng)扇消耗電能的情況是(b)a電冰箱比電風(fēng)扇多b電風(fēng)扇比電冰箱多c電風(fēng)扇與電冰箱一樣多d電冰箱比電風(fēng)扇可能多，也可能少解析：依據(jù)電冰箱銘牌可知，電冰箱在12 h內(nèi)耗電0.25 kwh，而電風(fēng)扇在12 h內(nèi)耗電wpt0.78 kwh，故b項(xiàng)正確6.在研究微型電動(dòng)機(jī)的性能時(shí)，應(yīng)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器r使電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表

5、的示數(shù)分別為0.50 a和2.0 v重新調(diào)節(jié)r使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0 a和24.0 v，則這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸出功率為(a)a32 w b44 wc47 w d48 w解析：電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)，可得電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為r4 ；電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，有uii2rp出，得到電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸出功率為p出32 w.7.如圖所示，a、b兩點(diǎn)間電壓為18 v，r10.2 ，電動(dòng)機(jī)m的內(nèi)阻也是0.2 ，線路中的電流是25 a，則此電路中電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是(d)a72% b28%c55.6% d44.4%解析：電路中總的電功率pui450 w，電路中的電熱功率p熱i2(rr)

6、250 w，則電路中電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為100%44.4%.二、多項(xiàng)選擇題8.電飯鍋工作時(shí)有兩種狀態(tài)，一種是鍋內(nèi)水燒開前的加熱狀態(tài)，另一種是鍋內(nèi)水燒開后的保溫狀態(tài)，如圖所示是電飯鍋電路原理示意圖，s是用感溫材料制造的開關(guān)，下列說(shuō)法正確的是(abd)a其中r2是供加熱用的電阻絲b當(dāng)開關(guān)s接通時(shí)電飯鍋為加熱狀態(tài)，s斷開時(shí)為保溫狀態(tài)c要使r2在保溫狀態(tài)時(shí)的功率為加熱狀態(tài)的一半，應(yīng)為21d要使r2在保溫狀態(tài)時(shí)的功率為加熱狀態(tài)的一半，應(yīng)為(1)1解析：由電路圖可知，當(dāng)s閉合時(shí)，只有r2中有電流，當(dāng)s斷開時(shí)，r1、r2串聯(lián)，所以斷開時(shí)電路的電功率較小，而閉合時(shí)電路的功率較大，故r2是供加熱用的電阻絲，

7、a、b選項(xiàng)正確；要使保溫功率為加熱功率的一半，由pi2r2可知，電流應(yīng)為i，則i，i，得r1r2(1)1.故d選項(xiàng)正確9通常一次閃電過(guò)程歷時(shí)約0.20.3 s，它由若干個(gè)相繼發(fā)生的閃擊構(gòu)成每個(gè)閃擊持續(xù)時(shí)間僅4080 s，電荷轉(zhuǎn)移主要發(fā)生在第一個(gè)閃擊過(guò)程中在某一次閃電前云地之間的電勢(shì)差約為1.0109 v，云地間距離約為1 km；第一個(gè)閃擊過(guò)程中云地間轉(zhuǎn)移的電荷量約為6 c，閃擊持續(xù)時(shí)間約為60 s.假定閃電前云地間的電場(chǎng)是均勻的根據(jù)以上數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是(ac)a閃電電流的瞬時(shí)值可達(dá)到1105 ab整個(gè)閃電過(guò)程的平均功率約為11014 wc閃電前云地間的電場(chǎng)強(qiáng)度約為1106 v/md整個(gè)閃電過(guò)程向外釋放的能量約為6106 j解析：i a105 ae v/m106 v/mwuq6109 jp w31010 w.10.如圖所示，電阻r120 ，電動(dòng)機(jī)繞線電阻r210 ，當(dāng)開關(guān)s斷開時(shí)，電流表的示數(shù)是i10.5 a，當(dāng)開關(guān)s合上后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，電路兩端的電壓不變，電流表的示數(shù)i和電路消耗的電功率p應(yīng)