人教版物理必修3同步练习: 12.1 电路中的能量转化(能力提升)-组卷题库站

选择题

空气炸锅是近年流行的小家电，它主要由电热丝 $\text{[math]}$ 与风机 $\text{[math]}$ 两部分构成，其通过电热丝加热空气，然后用风机将高温空气吹入锅内，使热空气在封闭的空间内循环从而加热食物 $\text{[math]}$ 下图是某空气炸锅的简化电路图，若该空气炸锅额定电压及功率为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，电热丝 $\text{[math]}$ ，风机 $\text{[math]}$ 电动机 $\text{[math]}$ 的内阻为 $\text{[math]}$ ，其他电阻不计，则该空气炸锅正常工作时（）

A、通过电动机的电流为 $\text{[math]}$

B、通过电动机的电流为 $\text{[math]}$

C、电热丝的发热功率为 $\text{[math]}$

D、电热丝每秒钟消耗的电能为 $\text{[math]}$

某扫地机器人利用自身携带的小型吸尘部件吸尘。已知机器人电池容量为 $\text{[math]}$ ，电机两端电压为 $\text{[math]}$ ，吸尘时的额定功率为 $\text{[math]}$ ，输出功率为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是
（）

A、 “ $\text{[math]}$ ”是能量单位

B、吸尘时通过电机的电流为 $\text{[math]}$

C、该机器人电机的电阻为 $\text{[math]}$

D、理论上，该机器人充满电后可工作 $\text{[math]}$

扫地机器人是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。若机器人电动机线圈电阻为 $\text{[math]}$ ，当它正常工作时，电动机两端所加的电压为 $\text{[math]}$ ，通过的电流为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A、 $\text{[math]}$

B、经过时间 $\text{[math]}$ ，电动机消耗的电能 $\text{[math]}$

C、经过时间 $\text{[math]}$ ，电动机产生的热量 $\text{[math]}$

D、电动机输出的机械功率为 $\text{[math]}$

如图所示是一台直流电动机。在额定电压下正常工作时，下列分析正确的是（　　）

扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫，如图表所示为某款扫地机器人的铭牌标有的数据，则该扫地机器人（　　）

电机基本参数
产品尺寸	$\text{[math]}$
电池	$\text{[math]}$ 锂电池
质量	$\text{[math]}$
无线连接	$\text{[math]}$ 智能快连
工作额定电压	$\text{[math]}$
工作额定功率	$\text{[math]}$

A、额定工作电流为5000mA

B、以额定电压工作时，每分钟消耗电能为2400J

C、以额定电压工作时，电机的内阻为10Ω

D、电池充满电后储存的总能量为5000J

图甲为充电宝给一手机电池充电，其等效电路如图乙所示。在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为r，则时间t内（　　）

A、充电宝输出的电功率为 $\text{[math]}$

B、充电宝产生的热功率为 $\text{[math]}$

C、手机电池产生的焦耳热为 $\text{[math]}$

D、手机电池储存的化学能为 $\text{[math]}$

如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率随电流I变化的图线，曲线OBC表示同一直流电源内部的热功率随电流I变化的图线．若A、B点的横坐标均为1 A，那么AB线段表示的功率为（）

风能是一种洁净、无污染、可再生的能源，临海括苍山山顶上建有全国第四大风力发电场，如图所示。已知该地区的风速约为6m/s，空气密度约 $\text{[math]}$ ，已知风力发电机的风叶叶片长度为40m，且风能的30％可转化为电能，则一台发电机发电功率约为（　　）

A、 $\text{[math]}$

B、 $\text{[math]}$

C、 $\text{[math]}$

D、 $\text{[math]}$

如图所示，灯 $\text{[math]}$ 为“6V，4W”，灯 $\text{[math]}$ 为“6V，2W”。现把它们按在12V的电路中，要使每个灯都正常发光，还要求省电，正确的接法是（）

扫地机器人利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫，并能根据红外感应绕开障碍物。某扫地机器人正常工作时电动机的电压为 $\text{[math]}$ 、电流为 $\text{[math]}$ 、线圈电阻为 $\text{[math]}$ 。则下列有关它的说法正确的是（）

A、正常工作时，电动机的总功率为 $\text{[math]}$

B、正常工作时，电动机的发热功率为 $\text{[math]}$

C、正常工作时，电动机的输出功率为 $\text{[math]}$

D、电动机被杂物卡住无法运转 $\text{[math]}$ 不考虑保护电路的作用 $\text{[math]}$ 时，电动机的发热功率为 $\text{[math]}$

有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路中电机不转，测得流过电动机的电流是0.4A；若把电动机接入2.0V电压的电路中，正常工作时的电流是1.0A，此时，电动机的输出功率是P_出；如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是P_热，则（）

某学习小组利用如图所示电路研究某手持小风扇的电动机性能。调节滑动变阻器 $\text{[math]}$ ，测得风扇运转时电压表示数为 $\text{[math]}$ ，电流表示数为 $\text{[math]}$ ；扇叶被卡住停止转动时，电压表示数为 $\text{[math]}$ ，电流表的示数为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A、电动机线圈的电阻为 $\text{[math]}$

B、风扇运转时输出的机械功率为 $\text{[math]}$

C、风扇运转时线圈的发热功率为 $\text{[math]}$

D、与扇叶被卡住时相比，风扇运转时电源的总功率更大

多项选择题

2023年2月，科创数据研究中心（SMDC）对某品牌最新款新能源汽车内的直流蓄电池进行测试，如图甲所示。测试过程中系统输出的 $\text{[math]}$ 图像如图乙所示，其中P为直流电源的输出功率，I为总电流，下列说法正确的是（）

如图所示，干旱季节，农民通过潜水泵抽取地下水灌溉农田。已知潜水泵由电动机、水泵、输水钢管组成，某地下水源距离地表 $\text{[math]}$ 深，安装潜水泵时将一根输水钢管竖直打入地底下与地下水源连通，水泵出水口离地表高度为 $\text{[math]}$ ，水流由出水口水平喷出时的速度为 $\text{[math]}$ ，每秒出水量为 $\text{[math]}$ 。已知电动机额定电压为 $\text{[math]}$ ，水泵的抽水效率为 $\text{[math]}$ ，水的密度为 $\text{[math]}$ ，则（）

机动车的尾气含有铅等大量有害物质，也是造成地球“温室效应”的重要因素之一。电动汽车因其无尾气排放且噪音小等因素，正在逐渐被人们接受。某国产品牌电动汽车的铭牌如下，已知蓄电池储存的电能等于其容量乘输出电压，则下列说法正确的是（）

规格	后轮驱动直流电动机
车型： $\text{[math]}$ 电动汽车	电动机额定输出功率： $\text{[math]}$
整车质量： $\text{[math]}$	额定转速： $\text{[math]}$
蓄电池（容量 $\text{[math]}$ ，输出电压：约为 $\text{[math]}$ ）	额定工作电压 $\text{[math]}$ 电流： $\text{[math]}$

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，充电器的输出电压为U，输出电流为I，手机锂电池的内阻为r，下列说法正确的是（）

下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是（）

近年来，人工智能机器人逐渐走入我们的生活。如图，某科技小组在研究扫地机器人内部直流电动机的性能时，发现当电动机两端的电压为U₁、通过的电流为I₁时，电动机没有转动；当电动机两端的电压为U₂、通过的电流为I₂时，电动机正常转动。关于这台电动机的电阻和正常工作时的输出功率，下列说法正确的是（　　）

某手持便携式电风扇的电机参数描述如表所示，关于该电机说法正确的有（）

风类模式：正常风	控制方式：机械版	开关类型：琴式按键	送风方式：转页
额定电压： $\text{[math]}$	额定电流： $\text{[math]}$	额定输出功率： $\text{[math]}$	风扇转速： $\text{[math]}$ 转

如图所示，直线a、抛物线b和c为某一稳恒直流电源在纯电阻电路中的总功率P_E、输出功率P_R、电源内部发热功率P_r ，随路端电压U变化的图象，但具体对应关系未知，根据图象可判断

如图所示，直流电动机正常工作时，两端电压为 $\text{[math]}$ ，通过电动机的电流为 $\text{[math]}$ ，能在 $\text{[math]}$ 内把一质量为 $\text{[math]}$ 的重物匀速提高 $\text{[math]}$ ，不计绳重、摩擦与空气阻力，重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ．下列说法正确的是（）

某同学准备用一种金属丝制作一只电阻温度计。他先通过实验描绘出一段金属丝的 $\text{[math]}$ 曲线，如图甲所示。再将该金属丝与某一定值电阻 $\text{[math]}$ 串联接在电路中，用电压表（电压表的内阻远大于金属丝的电阻）与金属丝并联，如图乙所示，并在电压表的表盘上标注了与电压对应的温度值，制成电阻温度计，下列说法中正确的是（　　）

如图所示，a、b两端的电压为 $\text{[math]}$ ，三个电阻的阻值分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（　　）

非选择题

图示为一款能自动上水的电热壶，某同学得知其“上水”功能是由一电动机和传感器来实现的。经查询，电动机的内阻为 $\text{[math]}$ ，其两端所加电压恒为 $\text{[math]}$ 时，电动机能带动负载正常运转，电流为 $\text{[math]}$ 。求：

玩具起重机的电路示意图如图所示，电动机的内阻为 $\text{[math]}$ ，电源电动势 $\text{[math]}$ ，灯泡L的铭牌上标有“ $\text{[math]}$ ”，理想电流表的示数 $\text{[math]}$ ，此时灯泡恰好正常发光．求：

某电热棒电阻阻值为220 $\text{[math]}$ ，额定功率为220W，正常工作时电流为A；通电10s产生的热量为J

额定电压为 44V 电风扇的线圈电阻为0.8Ω ，正常工作时电流为 5A ，问：

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 $\text{[math]}$ ，电路中另一电阻 $\text{[math]}$ ，直流电压 $\text{[math]}$ ，理想电压表示数 $\text{[math]}$ 。试求：

电动自行车因其价格相对于摩托车低廉，而且污染小，受到群众喜爱，某电动车铭牌如下表所示。取 $\text{[math]}$ ，试求：

规格	后轮驱动直流永磁电机
车型： $\text{[math]}$ 电动自行车	电机输出功率： $\text{[math]}$
电源输出电压： $\text{[math]}$	额定工作电压 $\text{[math]}$ 电流： $\text{[math]}$
整车质量： $\text{[math]}$	最大载重量： $\text{[math]}$

2022年7月15日至17日，第十届万魅·北方礼品玩具展在山东临沂举办。如图是一参展玩具起重机的电路示意图。电源电动势为6V，内阻为0.5Ω，电阻R=2.5Ω，闭合开关S后，当电动机以1m/s的速度匀速向上提升一质量为0.16kg的物体时（不计一切摩擦阻力，重力加速度g取10m/s²），标有“3V 0.6W”的灯泡恰好正常发光。求：