人教版高中物理必修三 同步精讲精练专题12.1 电路中的能量转化（学生版）.docx

专题12.1电路中的能量转化

【人教版】

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【题型1纯电阻电路能量分析】

【题型2非纯电阻电路问题】

【题型3联系实际问题】

【题型4科学探究中的能量问题】

【题型1纯电阻电路能量分析】

【例1】小明在一根细橡胶管中灌满食盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。他将此盐水柱接到电源两端，电源电动势和内阻恒定。握住盐水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的1.2倍，若忽略温度对电阻率的影响，则此盐水柱()

A.通过的电流增大

B.两端的电压增大

C.阻值增大为原来的1.2倍

D.电功率增大为原来的1.44倍

【变式1-1】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t0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2t0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16t0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4t0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16t0的时间电热水壶的开关自动切断

【变式1-2】如图甲，电路中电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后，下列说法中正确的是()

A．L1中的电流为L2中电流的2倍

B．L3的电阻约为1.875Ω

C．L3的电功率约为0.75W

D．L2和L3的总功率约为3W

【变式1-3】额定电压都是110V、额定功率PA＝110W和PB＝40W的两盏电灯，若接在电压是220V的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是()

【题型2非纯电阻电路问题】

【例2】某简易电吹风简化电路如图所示，其主要部件为电动机M和电热丝，部分技术参数如下表，电吹风在220V电压下工作。下列说法正确的是()

电吹风额定电压

220V

电吹风额定功率

热风时：990W

冷风时：110W

A.开关S1、S2都闭合时电吹风吹冷风

B.该电吹风中电动机的内电阻为440Ω

C.吹热风时电热丝的功率为990W

D.吹热风时通过电热丝的电流为4A

【变式2-1】扫地机器人能有效清除地板上的灰尘等颗粒垃圾。若扫地机器人的电动机线圈电阻为r，当它正常工作时，电动机两端所加的电压为U，通过的电流为I，则()

A．通过线圈的电流小于eq\f(U,r)

B．通过线圈的电流等于eq\f(U,r)

C．电动机的电功率为I2r

D．电动机输出的机械功率为UI

【变式2-2】(多选)如图所示，电阻R1＝20Ω，电动机的内阻R2＝10Ω。当开关断开时，电流表的示数是0.5A，当开关合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I和电路消耗的电功率P应是()

A.I＝1.5A B.I＜1.5A

C.P＝15W D.P＜15W

【变式2-3】(多选)如图甲所示，用内阻为r1的充电宝为一手机充电，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r2，则时间t内()

A．充电宝输出的电功率为UI－I2r1

B．充电宝的总功率为UI＋I2r1

C．手机电池产生的焦耳热为eq\f(U2,r2)t

D．手机电池增加的化学能为UIt－I2r2t

【题型3联系实际问题】

【例3】如图所示是某品牌吊扇的相关参数，g取10m/s2，以下说法正确的是()

A．吊扇正常工作时通过吊扇电机的电流为0.25A

B．天花板对吊杆的拉力大小等于50N

C．吊扇正常工作时消耗的电能用于对空气做功

D．吊扇边沿A点的最大线速度大小为896πm/s

【变式3-1】某扫地机器人电池容量2000mA·h，额定工作电压15V，额定功率30W，则下列说法正确的是()

A．扫地机器人的电阻是7.5Ω

B．题中mA·h是能量的单位

C．扫地机器人正常工作时的电流是2A

D．扫地机器人充满电后一次工作时间约为4h

【变式3-2】(多选)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械能损耗。若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则()

自重

40kg

额定电压

48V

载重

75kg

额定电流

12A

最大行驶速度

20km/h

额定输出功率

350W

A.电动机的输入功率为576W B.电动机的内电阻为4Ω

C.该车获得的牵引力为104N