2022-2023学年人教版必修第三册 12.docVIP

12.1电路中的能量转化

一、练概念

1.LED灯可将电能高效转化为光能，在日常生活中得到普遍应用。某LED灯的额定电压为5.0V，其额定功率为3.0W，其照明亮度与25W的白炽灯相当。该LED灯在额定电压下工作时的电流为()

2.某节能灯的额定功率为5W，正常发光60s消耗的电能为()

A.3J B.30J C.300J D.3000J

3.一根电阻丝，通过1C电荷量所消耗的电能是8J，若在相同的时间内通过2C的电荷量，该电阻丝上消耗的电能是多少？

4.设某电阻为R的纯电阻，两端加的电压为U，通过的电流为I，求证在t时间内在电阻R上产生的焦耳热（即焦耳定律）。

二、练能力

5.我国承诺2030年前二氧化碳排放达到峰值后将逐步降低。节能减排的一条重要措施就是逐步将我国现有的约2亿只传统路灯替换成使用风能和太阳能的风光互补路灯，如图所示为某公司生产的风光互补LED路灯外形图和电路原理图。已知每燃烧一吨标准煤可以发电3000度（即3000kW·h），排放二氧化碳2.62吨（即），若将我国现有传统路灯的60%替换成该风光互补路灯，结合生活常识按每只传统路灯功率250W估算，这一措施一年可减少二氧化碳的排放量最接近()

A. B. C. D.

6.根据莱芜十七生宿舍管理条例，严禁学生使用功率超过100W的电吹风。如图所示是一次检查中没收的某大功率的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成。当闭合开关后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出。已知电吹风的额定电压为220V，吹冷风时的功率为190W，吹热风时的功率为1400W。关于该电吹风，下列说法正确的是()

A.电热丝的电阻为

B.由上述条件，电动机线圈电阻无法计算

C.当电吹风吹热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为1400J

D.当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为1400J

7.标有“6V3W”的甲灯和“12V12W”的乙灯，并联接在6V的电源上（假设灯丝的电阻不变），下列说法正确的是()

A.甲、乙两灯消耗的电能之比是1:4 B.甲、乙两灯两端的电压之比是1:2

C.通过甲、乙两灯的电流之比是1:2 D.甲、乙两灯的实际电功率之比是1:1

8.如图为电动机提升重物的装置，电动机的输入电压为U。现将质量为m的重物从地面上由静止开始加速提起，经过一段时间重物到达h高度，此后重物匀速上升，匀速上升的速度大小为v，整个过程中电流表的示数保持不变。电动机内阻、摩擦力及牵引绳的质量均不计，重力加速度为g，下列说法正确的是()

A.重物加速上升过程经历的时间为

B.重物的速度为时，其加速度大小为

C.重物加速上升过程中电动机的牵引力所做的功为

D.电流表的示数为

9.第56届日本电池大会上华为发布了5分钟即可充3000mA·h电池50%电量的快充技术成果，引起业界广泛关注。如图是华为某智能电池上的信息，第一行标有“3.8V3000mA·h（11.4W·h）”。对该铭牌参数的分析，下列说法中正确的是()

A.铭牌中的W·h是能量的单位

B.铭牌中的mA·h是功率的单位

C.该电池放电时能输出的总能量约为11.4J

D.该电池放电时能输出的总电荷量约为

10.为了生活方便，电热水壶已进入千家万户。如果将一电热水壶接在220V的电源两端，经时间电热水壶的开关自动切断，假设热量的损失不计、加热丝的阻值不受温度的影响。则()

A.如果将电热水壶接在110V的电源两端，需经的时间电热水壶的开关自动切断

B.如果将电热水壶接在110V的电源两端，需经的时间电热水壶的开关自动切断

C.如果将电热水壶接在55V的电源两端，需经的时间电热水壶的开关自动切断

D.如果将电热水壶接在55V的电源两端，需经的时间电热水壶的开关自动切断

11.在如图所示的图像中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线Ⅱ为某一电阻R的图线。用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图像可知，正确的是()

A.电源的电动势为3V，内阻为 B.电阻R的阻值为

C.电源的输出功率为2W D.电源的效率为33.3%

12.如图所示，电源电动势为12V，内阻可以忽略，，电动机线圈电阻为1Ω，若开关闭合后通过电源的电流为3A，则

（1）上消耗的电功率为多少；

（2）电动机消耗的电功率为多少；

（3）电动机的输出功率为多少。

答案以及解析

1.答案：B

解析：已知LED灯的额定电压为5.0V，额定功率为3.0W，则LED灯在额定电压下工作时的电流由电功率公式可得，故选B。

2.答案：C

解析：根据可知，消耗的电能为，故选C。

3.答案：32J

解析：由，可知，故。

4.答案：见解析

解析：对纯电阻，电流做