5.1 电路中的能量基础巩固 2021—2022 学年高中物理粤教版（2019） 必修第三册 一、选择题（共 15 题） 1．在物理学发展史上，许多科学家通过恰当的运用科学研究方法，超越了当时研究条件的局限性，取得 了辉煌的研究成果，下列表述符合物理学史实的是（　　） A．焦耳应用欧姆定律和电流做功表达式，推导得出焦耳定律 B．伽俐略首先引入电场线和磁感线来形象描绘电场和磁场，揭开电磁学研究的新篇章 C．库仑利用库仑扭秤巧妙地实现了他对电荷间相互作用力规律的研究 D．物理学中引入了“点电荷”的概念，从科学方法上来说属于控制变量法 2．能源问题是当今社会重要的一个难题。关于节约能源已经深入到我们的家庭生活中。现有两盏节能灯 A 和 B，其额定功率相同，额定电压 A 灯大于 B 灯，则（　　） A．两灯正常发光时，IA > IB B．两灯电阻 RA < RB C．将两灯串联后接入电路中，灯的功率 PA > PB D．将两灯并联后接入电路中，灯的功率 PA� PB� 3．两根由同种材料制成的均匀电阻丝 A ， B 并联在电路中， A 的长度为 L ，直径为 d ； B 的长度为 2L ， 直径为 2d ，那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为（　　） A． C． QA∶∶ QB  1 2 QA∶∶ QB  11 B． D． QA∶∶ QB  2 1 QA∶∶ QB  4 1 4．一台电动机的线圈电阻与一只电炉（纯电阻电路）的电阻相同，都通过相同的电流，在相同时间内（ ） A．电炉放热大于电动机放热 B．电炉两端电压小于电动机两端电压 C．电炉两端电压等于电动机两端电压 D．电动机消耗的功率等于电炉的功率 5．一灯的额定功率为 P ，额定电压为 U ，若将灯接在电动势等于 U 的电源上，这时灯的实际功率为 0. 6 4 P ．现将四个与它相同的灯并联在该电源上，则每个灯的实际功率为（） A． 64 P 100 B． 32 P 100 C． 25 P 100 D． 16 P 100 6．浴室用的暖风机的工作原理是通过 PTC 陶瓷加热元件将冷空气加热，然后通过风扇将热空气吹出。其 内部结构是内阻为 r 的风扇与电阻为 R 的加热元件串联接在电源上，经测量可知暖风机两端的电压大小为 U P I ，流过暖风机的电流大小为 ，消耗的电功率为 。则下列关系式中正确的是（　　） B． P  UI A． P  UI C． P  I 2  r  R D． P  I 2  r  R 7．锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中。现用充电器为一手机锂电池充电， 等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为 U，输出电流为 I，手机电池的内阻为 r，下列说法不正确的 是（　　） A．电能转化为化学能的功率为 C．由欧姆定律可知 I  U r UI  I 2 r B．充电器输出的电功率为 UI D．电池产生的热功率为 I 2r 8．如图所示为两电阻 R1 和 R2 的伏安特性曲线．若把这两个电阻并联在电路中，正常工作时它们的电阻值 及发热功率之比是（　　） A． B． R1 : R2  1: 4 R1 : R2  1: 2 ， ， P1 : P2  2 :1 P1 : P2  4 :1 C． D． R1 : R2  1: 2 R1 : R2  1: 4 ， ， P1 : P2  2 :1 P1 : P2  4 :1 9．HWCP60 型无线充电器的输出额定电压为 5V，输出额定电流为 2A；某款 HW 手机的电池容量为 4000mAh，输入额定电压为 4.0V。则（　　） A．HWCP60 无线充电器的内阻为 2.52 B．HWCP60 无线充电器以额定电流工作时，输出功率为 8W C．4000mAh 指的是电池充满电时贮存的电能 D．将 HW 手机电池从零电量充至满电量时，充电器和手机消耗的总电能大于 5.76×104J 10．电饭锅给我们的生活带来方便。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 是烧开后的保温状态。如图是电饭锅的电路图，其中 R1  ( 2  1) R2 ，则下列判断正确的是（　　） A．自动开关 S 接通后，电饭锅处于保温状态B．保温时的电流是加热时的 2 倍 1 C．在加热状态下 R2 的功率是保温时的一半 D．电饭锅在保温状态下的功率是加热时的 2 倍 11．图为两段由同种材料制成的长度相同、粗细不同的电阻丝 以下判断正确的是（　　） R1 和 R2 的伏安特性曲线。关于这两段电阻丝， A．电阻丝 B．电阻 R1 R1 和 较细 R2 C．若将电阻丝 D．若将电阻丝 的阻值之比 3：1 R1 R1 和 和 R2 R2 串联在一起接入电路， 并联在一起接入电路， R2 R2 两端的电压较大 消耗的电功率较大 12．在如图所示电路中， L １、L ２为“220V，40W”，L ３、L ４为“220V，60W”，比较四个灯的亮度，有以 下各种说法，其中正确的是（　　） A．L ４最亮 B．L １最亮 C．L １、L ２一样亮 D．L ３比 L ４亮 13．电动机是把电能转化成机械能的一种设备，在工农业、交通运输、国防及家电、医疗领域广泛应用。 图示表格是某品牌电动机铭牌的部分参数，据此信息，下列说法中正确的是（　　） A．该电动机的发热功率为 1100W B．该电动机转化为机械能的功率为 1100W C．该电动机的线圈电阻 R 为 8.8Ω 4 D．该电动机正常工作时每分钟对外做的功为 6.6 �10 J 14．有四盏灯，如下图所示连接在电路中，L1 和 L2 都标有“220 V，60 W”字样，L3 和 L4 都标有“220 V，100W”字样，把电路接通后，实际功率最小的是（　　） A．L1 B．L2 C．L3 D．L4 15．电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内水烧干前的加热状态，另一种是锅内水烧干后的保温状态．如 图所示是电饭锅电路的示意图， K 是用感温材料制造的开关， 电饭锅工作情况中说法正确的是（ A．开关 K 闭合时是加热状态， R1 B．开关 K 闭合时是保温状态， R1 C．开关 K 断开时是保温状态， R1 D．开关 K 断开时是加热状态， R1 R1 是电阻， R2 是供加热用的电阻丝．关于 ） 阻值要远小于 阻值要远小于 阻值要远大于 阻值要远大于 R2 R2 R2 R2 的阻值 的阻值 的阻值 的阻值 二、填空题（共 4 题） 16．如图所示是甲、乙两个导体的 I—U 图线，则导体甲的电阻_____导体乙的电阻（填“大于”、“等于”或 “小于”），当电流为 3A 时，导体乙上消耗的电功率为_____W。 17．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 18．在如图（a）所示的电路中，电源电动势为 3V，内阻不计，L1、L2 为相同规格的小灯泡，这种小灯泡 的 U-I 曲线如图（b）所示，R 为定值电阻，阻值为 10Ω 当开关 S 闭合后，L1 消耗的电功率为________W， 电路消耗的总功率___________W。 19．有一个额定电压为 10V、额定功率在 10～15W 之间的用电器 L（该用电器在电路中可用电阻符号表 示），为了测定它的额定功率，现有下面器材可供选用： A．电动势为 3V、15V、50V 的直流电源各一个（内阻均不计） B．三种规格的滑动变阻器各一个:R1（规格为 0～5Ω 3A）、R2（规格为 0～15Ω 2A）、R3（规格为 0～ 50Ω 1 A） C．量程分别为 0～0.6A、0～3A 内阻可忽略的双量程直流电流表一只 D．量程为 0～3V、内阻为 2kΩ 的直流电压表一只 E．阻值为 r1=2kΩ、r2=6kΩ、r3=20kΩ 的定值电阻各一个（实验中只能选用一个） F．开关一个，导线若干 利用上述仪器，为使测量尽可能准确、方便，并使耗电功率最小，请回答： ① 应该选择的滑动变阻器是______，应该选择的电流表量程是______． ② 在（2）图甲虚线框中画出测量电路图_______． ③ 若电表的指针如（2）图乙所示，由此可求得该用电器额定功率 P＝______W（结果保留三位有效数字）． 三、综合题（共 4 题） 20．如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图，电动机内阻 r  0.8Ω ，电路中另一电阻 R  10Ω ，直流电压 U  160V ，电压表示数 U V  110V ，试求： (1)通过电动机的电流； (2)电动机的输出功率； (3)若电动机以 v  1m / s 匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量？（g 取 10m / s ） 2 21．现在的笔记本电脑都使用了锂电池作为备用电源，有一款笔记本电脑备用电池的电动势为 9V ，容量 h ，正常使用时的电流是 1.2A ，问： 是 4800mA � （1）该电池能支持电脑使用多少时间？ （2）在 1h 内，非静电力做了多少功？ （3）如果电池的内电阻可忽略，那么 1h 内电池输出的电能是多少？ 22．如图所示的电路中，电源电动势 E=9V，电阻 R1=2.5Ω，R2=3Ω，滑动变阻器 R 的最大阻值是 6Ω．当 滑动变阻器 R 连入电路中的阻值调到 3Ω 时，理想电流表的示数为 2A．求： （1）电源的内阻． （2）调节变阻器的阻值，电流表的示数发生变化但没有超过量程，求电流表示数的最大值和最小值． （3）当滑动变阻器 R 连入电路中的阻值调到 6Ω 时，变阻器 R 的耗电功率是多大？ 23．如图所示，是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图，电动机内电阻 r ＝ 1Ω ，电路中另一电阻 R ＝ 2Ω ，直流电压 U ＝120V，理想电压表示数 Uv ＝100V，求： (1)通过电动机的电流。 (2)输入电动机的电功率。 (3)此电动机提升质量为 50kg 物体匀速上升的最大速度是多少？（g=10m/s2） 参考答案： 1．C 2．C 3．B 4．B 5．C 6．D 7．C 8．C 9．D 10．D 11．C 12．B 13．C 14．C 15．C 16． 小于 90 17． 220 1200 18． 0.