【文档说明】高中物理必修第三册《1 电路中的能量转化》课时分层作业-统编人教版.doc，共(6)页，291.000 KB，由小喜鸽上传

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1课时分层作业(十四)(时间：40分钟分值：100分)[基础达标练]一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1．(多选)不考虑温度对电阻的影响，对一个“220V40W”的灯泡，下列说法正确的是()A．接在110V的电路中时的功率为20WB

．接在110V的电路中时的功率为10WC．接在440V的电路中时的功率为160WD．接在220V的电路中时的功率为40WBD[由P额＝U2额R得，灯泡的电阻R＝220240Ω＝1210Ω，当电压为110V时，P＝U2R＝11021210W＝10W；电压为440V时，超过灯泡的额定电压一倍，故

灯泡烧坏．]2．如图所示，把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中，甲电路两端的电压为8V，乙电路两端的电压为16V．调节变阻器R1和R2使两灯都正常发光，此时变阻器消耗的功率分别为P1和P2，两电路中消耗的总功率分别为P甲和P乙，

则下列关系中正确的是()甲乙A．P甲<P乙B．P甲>P乙C．P1>P2D．P1＝P2D[由灯都正常发光可知，R1中电流是R2中电流二倍，R1两端电压是R2两端电压的二分之一，两变阻器消耗的功率相等，两电路中消耗的总功率相等，选项D正确，A、B、C错误．]3．如

图所示为一电烙铁，电烙铁通电一段时间后，会变得很烫，而连接电烙铁的导线却不怎么热，其主要原因是()2A．导线有绝缘皮，隔热效果好B．导线较长，散热比电烙铁快C．导线的电阻远小于电烙铁的电阻D．通过导线的电流小于通过电烙铁的电流C[由热功率P＝I2R可知，电烙铁和

导线串联，电流相等，导线的电阻远小于电烙铁的电阻，故电烙铁很烫而导线不怎么热，选项C正确．]4．如图所示，A、B两点间电压为18V，R1＝0.2Ω，电动机M线圈的电阻也是0.2Ω，电路中的电流是25A，则此电路中电能转

化为机械能的效率是()A．72%B．28%C．55.6%D．44.4%D[电路中总的电功率P＝UI＝450W，电路中的热功率P热＝I2(R1＋r)＝250W，则电路中电能转化为机械能的效率为η＝P－P热P×100%≈44.4%，D正确．]5．两盏额定功率相同的灯泡A和B，

其额定电压UA>UB，则下列说法正确的是()A．两灯正常发光时，灯泡的电流强度IA>IBB．两灯电阻RA<RBC．将两灯串联后接入电路中发光时，则灯泡的功率PA<PBD．将两灯并联后接入电路中发光时，则灯泡的功率PA′<PB′D[由P＝U2

R可知RA>RB，由P＝UI可知额定电流IA<IB.两灯串联后，由串联电路的功率分配关系可知P∝R，所以PA>PB；两灯并联后，由并联电路的功率分配关系可知P∝1R，所以PA′<PB′.]36．下面是某电热水壶的铭牌，由此可知该电热水壶正常加热1min产生的热量为()电

热水壶型号SP—356A额定电压220V额定功率1800W额定频率50Hz额定容量1.5LA.1.80×103JB．1.10×104JC．1.32×104JD．1.08×105JD[由铭牌可知，电热水壶的功

率为1800W，所以正常加热1分钟产生的热量为Q＝Pt＝1800×60J＝1.08×105J．]二、非选择题(14分)7．一台线圈电阻为2Ω的电动机接在110V的电路中工作时，通过电动机的电流为10A，求这台电动机消耗的电功率、发

热功率、转化成的机械功率和电动机的效率．[解析]电动机消耗的电功率即电路输入给电动机的功率P′＝IU＝10×110W＝1100W发热功率P热＝I2R＝102×2W＝200W转化成的机械功率P＝P′－P热＝1100W－200W＝900W机械效率η＝PP1×100%＝9

001100×100%≈82%.[答案]1100W200W900W82%[能力提升练]一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1．如图所示电路中，各灯泡额定电压和额定功率分别是：A灯“10V10W”，B灯“60V60W”，C灯“20V20W”，D灯“20V20W”．在a、b两端加

上电压后，四个灯泡都能发光．比较各灯泡消耗功率大小，以下说法正确的是()4A．PB>PD>PA>PCB．PB>PA>PD＝PCC．PB>PD>PC>PAD．PA>PC>PD>PBB[由R＝U2P可知，灯的电阻RA＝10Ω，RB＝60Ω，RC＝RD＝20Ω，C、D并联部

分的电阻为R并＝10Ω，电路中RB>RA＝R并，由串联电路的功率关系知PB>PA＝P并，而PC＝PD＝P并2，故PB>PA>PD＝PC，B正确．]2．功率为10W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60W的白炽灯相当．假设每户家庭有2只60W的白炽灯，均用10W的LED灯替

代，按全国有4亿户家庭，每户家庭每天亮灯6小时计算，估算出全国一年节省的电能最接近()A．8×108kW·hB．8×1010kW·hC．8×1011kW·hD．8×1013kW·hB[因每只白炽灯和发光二

极管的功率分别为60W和10W，则每户家庭每天节省的电能为(60－10)×10－3×2×6kW·h＝0.6kW·h，所以全国一年节省的电能为0.6×4×108×365kW·h＝8.76×1010kW·h，B正

确，A、C、D错误．]3．如图所示为甲、乙两灯泡的I-U图象，根据图象，计算甲、乙两灯泡并联在电压为220V的电路中时实际发光的功率分别约为()A．15W、30WB．30W、40WC．40W、60WD．60W、100WC[由图象可知，当U＝220

V时，通过甲、乙两灯的电流分别为I甲＝0.18A、I乙＝0.27A，则P甲＝UI甲≈40W，P乙＝UI乙≈60W，C正确．]4．(多选)有一内电阻为4.4Ω的电解槽和一盏标有“110V60W”的灯泡串联后接在电压为220V

的直流电路两端，灯泡正常发光，则()5A．电解槽消耗的电功率为120WB．电解槽的发热功率为1.3WC．电解槽消耗的电功率为60WD．电路消耗的总功率为60WBC[灯泡能正常发光，说明电解槽和灯泡均分得110V电压，且干路电流I＝I灯＝60W110V，则电解槽消耗的功率P＝P灯＝60W，C对，

A错；电解槽的发热功率P热＝I2R＝1.3W，B对；整个电路消耗的功率P总＝220V×60W110V＝120W，D错．]二、非选择题(本题共2小题，共26分)5．(12分)某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯，该扶梯在电压为380V的电动机带动下以0.4m/s的恒定速度向斜

上方移动，电动机的最大输出功率为4.9kW.不载人时测得电动机中的电流为5A，若载人时扶梯的移动速度和不载人时的移动速度相同，则这台自动扶梯可同时承载的最多人数为多少？(设每个人的平均质量为60kg，g取10m/s2)[解析]设可同时

乘载的最多人数为n，此时电动机处于最大输出功率状态．该状态下，扶梯自身移动所需功率为P1＝IU＝5×380W＝1900W＝1.9kW，n个人以恒定速度v＝0.4m/s向上移动所需功率为P2＝P出－P1＝(4.9－1.9)kW＝3.0kW，所以n＝P2mgv

sinθ＝3.0×10360×10×0.4×12＝25(人)．[答案]25人6．(14分)一台小型电动机在3V的电压下工作，用此电动机提升所受重力为4N的物体时，通过它的电流是0.2A．在30s内可使该物体被匀速提升3m．若不计除电动机线圈

生热之外的能量损失，求：(1)电动机的输入功率；(2)在提升重物的30s内，电动机线圈所产生的热量；(3)线圈的电阻．6[解析](1)电动机的输入功率P入＝UI＝3×0.2W＝0.6W.(2)电动机提升重物的机械功率P机＝Fv＝4×330W＝0.4W根据P入＝P机＋P热，电动机的热功率P热＝P

入－P机＝(0.6－0.4)W＝0.2W所产生的热量Q＝P热t＝0.2×30J＝6J.(3)根据焦耳定律Q＝I2Rt，可得线圈的电阻R＝QI2t＝60.22×30Ω＝5Ω.[答案](1)0.6W(2)6J(3)5Ω