课时分层作业16电路中的能量转化与守恒.docx

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1、课时分层作业(十六)电路中的能量转化与守恒[基础达标练](15分钟50分)一、选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分)1．(多选)一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则()U2A．电动机消耗的总功率为UIB．电动机消耗的热功率为RIrC．电源的输出功率为EID．电源的效率为1－EAD[电动机不是纯电阻，电动机消耗的总功率为UI，A选项正确；电动机消耗的热功率为I2R，B选项错误；电源的输出功率为

2、UI，C选项错误，电源的UE－Ir效率为E＝E，D选项正确．]2．将一电源电动势为E，内阻为r的电池，与外电路连接，构成一个闭合电路，用R表示外电路电阻，I表示电路的总电流，下列说法正确的是()【导学号：69682217】A．由U外＝IR可知，外电压随I的增大而增大B．由U内＝Ir可知，电源两端的电压随I的增大而增大C．由U外＝E－Ir可知，电源输出电压随输出电流I的增大而减小D．由P＝IU外可知，电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大C[因R的变化，才使I发生了改变，故不能用U外＝IR来分析U外随

3、I的变化情况．由闭合电路欧姆定律知，U外＝E－Ir，E、r为定值，故U外随I的增大而减小，A、B错，C对；对于P＝IU外，I增大，R减小，若R

4、WB．44WC．47WD．48WA[电动机不转时相当于一个发热的纯电阻，根据通过电动机的电流为0.5A、电压为2V，可算出电动机内阻为4Ω正.常工作时，电动机消耗功率UI等于48W，内阻发热消耗功率为I2r等于16W，则电动机输出功率为UI－I2r，等于32W．]4.将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图4-4-12所示，由此可知()【导学号：69682218】图4-4-12A．电源最大输出功率可能大于45WB．电源内阻一定等于5ΩC．电源电动势为45VD

5、．电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率大于50%B[由电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线可知，电阻箱所消耗功率P最大为45W，所以电源最大输出功率为45W，选顶A错误；由电源输出功率最大的条件可知，电源输出功率最大时，外电路电阻等于电源内阻，所以电源内阻一定等于5Ω，选项B正确；由电阻箱所消耗功率P最大值为45W可知，此时电阻箱读数为R＝5Ω，电流I＝P＝3A，电源电动势E＝I(R＋r)R＝30V，选项C错误；电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率为50%，选项D错误．]第2页5．(多选)如图4-4

6、-13所示，一台电动机提着质量为m的物体，以速度v匀速上升．已知电动机线圈的电阻为R，电源电动势为E，通过电源的电流为I，当地重力加速度为g，忽略一切阻力及导线电阻，则()图4-4-13EA．电源内阻r＝I－REmgvB．电源内阻r＝I－I2－RC．如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变大D．如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变小BC[根据能量守恒可得，在时间t内消耗电能转化为机械能和内能，所以22EmgvW电＝mgvt＋IRt，又有W电＝EIt－Irt，

7、联立解得：r＝I－I2－R，故A错误，B正确；如果电动机转轴被卡住而停止转动，则电动机相当于电阻为R的电阻，电路的电流将会迅速增大，根据功率公式P＝I2r可知较短时间内电源消耗的功率将变大，故C正确，D错误．]二、非选择题(15分)6.如图4-4-14所示，一台直流电动机所加电压为110V，通过的电流为5A．该电动机在10s内把一个质量为50kg的物体匀速提高了9m，求电动机的电功率2和电动机线圈的电阻．(不计摩擦，g取10m/s)【导学号：69682219】图4-4-14【解析】电功率：P＝UI＝1

8、10×5W＝550W电动机做功的过程就是把电能转化为机械能和内能的过程．机械能：E＝mgh＝50×10×9J＝4500J内能：Q＝W－E＝Pt－E＝(550×10－4500)J＝1000J第3页2Q1000由焦耳定律Q＝IRt，得：R＝I2t＝52×10Ω＝4Ω.【答案】550W4Ω[能力提升练](25分钟50分)一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1．(多选)一辆电动观光车蓄电池的电动势为E，内阻不计，当空载的电动观光车以大小为v的速度匀速