高中物理4.3 电路中的能量转化与守恒测试题

这是一份高中物理4.3 电路中的能量转化与守恒测试题，共11页。试卷主要包含了如图所示，额定电流为5A，图中①，“220V，某品牌电热水壶的铭牌如下面所示等内容，欢迎下载使用。
【精挑】第3节电路中的能量转化与守恒-1课时练习一.填空题1．如图所示：电压U=90V，R1=200Ω，R2=400Ω，A．V为理想电表，其读数分别为I=________A，U2=_________V．此时R1上的功率P1=_______W． 2．额定电流为5A．电阻为44Ω的电暖器正常工作10min，产生的热量为_________J。3．图中①．②分别为锂离子电池充电过程中充电电流I．电池电压U随时间t变化的图线，此过程中充电功率最大为______W，若图中时间轴上分钟，小时，则在这1小时内，充电电量为______C。4．如图所示为“测定直流电动机效率”的实验装置及电路。(1)在图中用笔划线完成实物电路图的连线___。(2)实验中关于滑动变阻器的作用及操作正确的是（_________）A．通过调节滑动变阻器使重物匀速上升B．通过调节滑动变阻器使通过电动机线圈的电流减小，从而提高电动机的效率C．若开关闭合后电动机牵引不起重物，应将滑动变阻器的滑动端向右滑动D．若开关闭合后重物一直加速上升，应将滑动变阻器的滑动端向右滑动(3)实验中通过适当调节使重物匀速上升的目的是______________________________。(4)某次实验中电动机牵引G = 0.5N重物匀速上升，测得重物匀速上升H = 0.70m的时间t = 2.07s，读得电流表示数I = 0.16A，电压表示数U = 2.60V，若电动机线圈电阻r = 5Ω，则此次实验中电动机的机械效率是η = ________%，损失的机械功率是__________W。5．如图所示为一个玩具汽车上的控制电路，小明对其进行测量和研究发现：电动机的线圈电阻为，保护电阻为，当闭合开关后，两电压表的示数分别为和，则电路中的电流为___________，电动机的功率为__________。6．“220V．5.5kW”的电动机，电阻为0.4Ω，它在正常工作时的电流为　  　A，1s钟内产生的热量是　  　J，1s内有　   　J的电能转化为机械能． 7．如图所示是LG微波炉的部分技术参数，这个微波炉正常工作时的电压为________ V；当使用微波挡工作时，微波炉的额定电流是_________A；如果做一道菜，使用微波挡需要正常工作30min则做道菜需要消耗__________________kW·h的电能。8．某品牌电热水壶的铭牌如下面所示．用该电热水壶烧水，在额定电压下工作时，它的工作电流是______A，正常工作1min消耗的电能是______J．9．下表为KFR一35GW壁挂式冷暖空调机主要参数。额定电压220V额定功率（制冷）720W额定功率（制热）1100W这台空调机应__________（填“串联”或“并联”）接在电路中；正常工作电压为_________V；正常制冷电流________（填“大于”或“小于”）正常制热电流。10．如图所示，被测物体A的长度为___________cm，电能表的示数为___________kW·h。11．千瓦·时是_______的单位，它与国际单位制单位的关系是1千瓦·时=_______. 12．电动机是一种将电能转化为______能的装置。将一电动机接在如图所示的电路中，当电键S闭合后，电动机可带动质量为m的重物匀速上升，设在重物上升的过程中，电压表和电流表的示数始终保持不变，分别为U和I。若在时间t内，测得重物上升的高度为h，则该电动机的效率为______。13．某电热器的工作原理如图所示。．是两个发热电阻，该电热器有高低两个档位，，，该电热器处于高温档时的功率是低温档的______倍。小明想在电路中加一个“防倾倒开关”，以保证电热器被碰倒后能自动断开电路，以免引起火灾。该开关最好安装在图中．．．四点中的______点。
 14．如图所示的电路中，纯电阻用电器Q的额定电压为U，额定功率为P。由于给用电器输电的导线太长，造成用电器工作不正常。现用理想电压表接在电路中图示的位置，并断开电键S，此时电压表读数为U，闭合电键S，其示数为。则闭合电键后用电器Q的实际功率为____________，输电线的电阻为_______________。 15．某型号电热水器铭牌的部分参数如图所示电热水器正常工作时的电压是_______V，正常工作时的功率是______W，正常工作0.5h消耗的电能是_______kW·h。XX电热水器额定电压220V额定频率50Hz额定功率1200W 16．如图所示的电路中，电源的电动势为9 V，内阻为1 Ω，定值电阻的阻值为2 Ω.开关S闭合后，电路中的电流为________A，闭合后10 s内定值电阻上产生的热量为________J.17．某电热水壶的铭牌如图所示，某同学使用该电热水壶烧水，在额定电压下工作时，通过电热水壶的电流是____,工作 5min产生的焦耳热是____J18．如图所示为家庭．宾馆常用的电热水壶（一种在倒水时导线脱离，用电加热的方便热水壶）。若小明家的电热水壶规格为“220V 1.1kW”，则电热水壶正常工作时的电流是___________A，电热水壶正常工作时的电阻是___________。
参考答案与试题解析1．【答案】0.15；60；4.5．【解析】考点:电功．电功率． 分析:分析电路结构，由欧姆定律可求得电流表的示数；再由欧姆定律可求得电压表的示数；由功率公式可求得R1消耗的功率．解答:解：由图可知，两电阻串联，由欧姆定律可知，电路中电流I===0.15A；U2的示数U2=IR2=0.15×400=60V；R1上的功率P1=I2R1=（0.15）2×200=4.5W；故答案为；0.15；60；4.5．点评:本题考查欧姆定律及功率公式的应用，要注意正确分析电路结构，根据题意选择正确的物理公式求解． 2．【答案】6.6×105【解析】根据焦耳定律可知电暖气产生的热量为． 3．【答案】4.2    3546    【解析】[1]t2时刻电流和电压达到最大值，功率最大，最大功率为[2]充电电量为电流图像的面积4．【答案】    AC    使绳子拉力等于重物重力    40.64%    0.12    【解析】(1)[1]电压表需测量电动机两端电压，实物连线图如下图(2)[2]A．为测定直流电动机效率，需测量出电动机的输出功率，当重物匀速上升时，电动机的输出功率等于重物重力的功率，则应通过调节滑动变阻器使重物匀速上升，故A正确；B．本实验的目的是测定直流电动机效率，滑动变阻器的作用主要是使重物匀速上升，而不是提高电动机的效率，故B错误；C．若开关闭合后电动机牵引不起重物，则说明电动机功率过小，故应增大电流来使电动机功率增大，若电流增大，则电路总电阻减小，即应将滑动变阻器的滑动端向右滑动，故C正确；D．若开关若开关闭合后重物一直加速上升，则说明电动机输出功率过大，故应减小电流来使输出功率减小，所以电路总电阻应增大，即应将滑动变阻器的滑动端向左滑动，故D错误。故选AC。(3)[3]实验中通过适当调节使重物匀速上升的目的是为了使电动机的输出功率等于重力的功率，即使绳子拉力等于重物重力。(4)[4]电动机输出功率为电动机总功率为则电动机的机械效率为[5]损失的机械功率为 5．【答案】    ①. 0.5    ②. 2【解析】【分析】【详解】[1]由图可知，电压表V2测电阻R两端电压为2V，根据欧姆定律[2]电压表V1测路端电压为6V，由串并联关系可知电动机两端电压根据电功率公式6．【答案】25；250；5250【解析】考点： 电功．电功率．专题： 恒定电流专题．分析： 由电动机铭牌可知，其额定电压是220V，额定功率是5.5kW，由P=UI的变形公式可以求出正常工作时的电流；由焦耳定律可以求出1s产生的热量；电动机消耗的总电能与产生的热量之差转化为机械能．解答： 解：∵P=UI，∴正常工作时的电流：I===25A，t=1s内，电动机消耗的电能：W=Pt=5.5×103W×1s=5.5×103J，1s产生的热量Q=I2Rt=（25A）2×0.4Ω×1s=250J，1s内获得的机械能W机=W﹣Q=5.5×103W﹣250J=5250J；故答案为：25；250；5250点评： 由铭牌求出额定电压与额定功率．应用电功率的变形公式．电功公式即可正确解题；要注意电动机是非纯电阻电路，电动机消耗的总电能一部分转化为内能，一部分转化为机械能． 7．【答案】220    5    0.55    【解析】由铭牌数据可知额定功率和额定电压：P=1100W，U=220V根据电功率常用计算式P=UI得：；P=1100W=1.1kW，t=30min= 根据电功率的定义式 得：W=Pt=1.1kW×0.5h=0.55kW？h。8．【答案】    (1). 4    (2). 52800【解析】试题分析：由表中数据可以得到额定电压．额定功率，由电功率公式P=UI可以求得电流，由W=pt可以求得电能．解：由图知电水壶的额定电压为220V，额定功率为880W，由P=UI得：I=；t=1min=1×60s=60s，则1分钟消耗的电能为：W=Pt=880W×60s=52800J．故答案为：4；52800．【点评】用电器铭牌上都会有额定电压和功率，有了这两个信息我们可以求出其他几个量：额定电流．电阻．用电量等，做题时要注意总结． 9．【答案】并联；    220V；    小于。    【解析】[1]在家庭电路中用电器都应该并联接在电路中；[2]正常工作电压即额定电压为220V；[3]正常工作时电压均为220V，由表格可知：正常制冷的功率小于正常制热的功率，根据电功率公式P=UI可得，正常制冷的电流小于正常制热的电流。10．【答案】    ①. 2.00    ②. 165.3【解析】分析】【详解】[1]由图可知，被测物体A的长度为2.00；[2]由图可知，电能表的示数为165.3 kW·h。11．【答案】功        【解析】【详解】[1][2]根据 可知，千瓦·时是功的单位，它与国际单位制单位的关系是1千瓦·时=12．【答案】    (1). 机械    (2). （或）【解析】【分析】【详解】[1]由能量守恒可知，电动机是一种将电能转化为机械能的装置。[2]重力做功为电动机做功为电动机的效率为13．【答案】    ①. 4    ②. C【解析】【分析】【详解】[1]旋转开关接1时，电热器功率为旋转开关接2时，电热器功率为代入数据解得[2] 保证电热器被碰倒后能自动断开电路，以免引起火灾，该开关最好安装在火线上，且在开关之前，即安装在C点。14．【答案】   【解析】试题分析：根据公式可得，Q的电阻为，闭合电建S后，电压表测量的是Q两端的实际电压，故，用电器的实际工作电流为，损耗电压为，根据欧姆定律可得导线电阻；考点：考查了电功率的计算，欧姆定律15．【答案】    ①. 220    ②. 1200    ③. 0.6【解析】【分析】【详解】[1][2]根据表中信息可知，热水器正常工作时，电压为220V，功率为1200 W；[3]热水器正常工作0.5h消耗的电能为W =Pt=1200 W ×0.5h =600 W·h=0.6kW·h16．【答案】0.1【解析】17．【答案】    (1). 5.0    (2). 【解析】由图知电水壶的额定电压为220V，额定功率为1100W，由P=UI得：，，则5分钟消耗的电能为：. 18．【答案】5    44    【解析】【来源】湖南省郴州市2019-2020学年高二学业水平考试模拟监测物理试题 【分析】【详解】[1]正常工作时的电流[2]正常工作时的电阻