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章末检测试卷(四)
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.其中1~8题为单项选择题,9~12题为多项选择题)
1.在正常照射下,太阳能电池的光电转换效率可达23%.单片单晶硅太阳能电池可产生0.6 V的电动势,可获得0.1 A的电流,则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量约为( )
A.0.24 J B.0.25 J C.0.26 J D.0.28 J
答案 C
解析 根据W=UIt可得每秒单片单晶硅太阳能电池产生的能量为W=0.6×0.1×1 J=0.06 J,设每秒照射到电池上的太阳光能量为Q,则由能量守恒定律得Q×23%=W,所以Q≈0.26 J.
2.如图1所示,直线OAC为某一直流电源的总功率P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P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( )
图1
A.1 W B.6 W
C.2 W D.2.5 W
答案 C
解析 由题图不难看出,在C点,电源的总功率等于电源内部的热功率,所以电源的电动势为E=3 V,短路电流为I=3 A,所以电源的内阻为r==1 Ω.图像上AB线段表示的功率为PAB=P总-I2r=(1×3-12×1) W=2 W,故正确选项为C.
3.(2018·西安高新一中期末)把家用电炉的电热丝剪去一小段后,继续使用,则在同样的时间内( )
A.由Q=I2Rt可知,电炉的发热量减小
B.由Q=UIt可知,电炉的发热量不变
C.由Q=t可知,电炉的发热量增大
D.无法确定
答案 C
解析 将家用电炉的电热丝剪去一小段后,其电阻R变小,由于加在电炉两端的电压U不变,因此由公式Q=t可知,在相同时间t内,电炉的发热量Q增大,选项C正确.
4.如图2所示,A灯与B灯电阻相同,当滑动变阻器R的滑片向下滑动时,两灯的亮度变化情况是( )
图2
A.A灯变亮,B灯变亮 B.A灯变暗,B灯变亮
C.A灯变暗,B灯变暗 D.A灯变亮,B灯变暗
答案 C
解析 当滑动变阻器的滑片向下滑动时,其接入电路的电阻减小,根据串、并联电路特点可知,电路中总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可得,干路电流I增大,内电压增大,路端电压U减小,A灯两端电压减小,亮度变暗;另一支路电流I′=I-IA增大,R1两端电压U1=I′R1增大,故R与B灯的并联支路电压UB=U-U1减小,B灯变暗,C正确.
5.某同学用如图3甲所示的电路来测量电池的电动势和内阻,根据测得的数据作出了如图乙所示的U-I图线,由图可知( )
图3
A.电池电动势的测量值是1.00 V
B.电池内阻的测量值是3.50 Ω
C.外电路发生短路时的电流为0.40 A
D.电压表的示数为1.20 V时电流表的示数I′=0.20 A
答案 D
解析 由闭合电路欧姆定律U=E-Ir知当I=0时,U=E.U-I图线的斜率的绝对值表示电源的内阻,则r=||= Ω=1 Ω.
U轴的电压刻度不是从零开始的,U-I图线的横轴截距不再表示U=0时的短路电流,而是表示路端电压为1 V时的干路电流是0.4 A,因为||=r(r为常数),从题图中易得=,所以I′=0.20 A.所以D选项正确.
6.电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图4所示,图中U为路端电压,I为干路电流,a、b为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb.由图可知ηa、ηb的值分别为( )
图4
A.75%、25%
B.33.3%、66.7%
C.50%、50%
D.66.7%、33.3%
答案 D
解析 电源的效率η=×100%=×100%.a点对应的路端电压U为4个格,而电动势E为6个格,因此ηa=66.7%;b点对应的路端电压为2个格,因此ηb=33.3%.故D正确.
7.(2018·菏泽市高一下期末)如图5所示为甲、乙两灯泡的I-U图像,根据图像计算甲、乙两灯泡串联在电压为220 V的电路中,实际发光的功率分别为( )
图5
A.21 W 12 W B.12 W 21 W
C.42 W 24 W D.24 W 42 W
答案 A
解析 两灯泡串联,故两灯泡中电流相等,且两灯泡两端的电压之和为220 V,则由图可知,两灯泡的电流均为I=15×10-2 A时,甲的电压为U1=140 V,而乙的电压为U2=80 V,满足条件,故甲的电功率为P甲=U1I=140×15×10-2 W=21 W,乙的电功率为P乙=80×15×10-2 W=12 W,故A正确,B、C、D错误.
8.(2018·重庆市西南大学附中期末)如图6所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r(R2<