18 第十二章 电能 能量守恒定律 章末检测卷（十二）-【百汇大课堂·物理学习测试卷】新教材2023-2024学年高中物理必修第三册（人教版2019）

当U=E时输出功率最大，由图甲有 此图线与小灯泡的UI图线的交点为小灯泡的工作状 态，由图读出通过小灯泡的电流I=0.41A,电压为U =4.5W Pan-ir =5.2V,则此时小灯泡的电功率为P=U1≈2.13W。 由题图乙可知，短路电流I=3A,则有 章末检测卷（十二） 1-5-3A 1.B解析：在自发状态下，能量传递具有方向性，故A、C 错误；根据能量守恒，在利用能源的过程中，能量在数量 联立解得E=6V,r=22。 上并未减少，故B正确；人类可以不断地开发和利用新 UI (2)效率7×10% 能源，但是能量不可以被创造，故D错误。 2.D解析：已知充电宝的输出电压U、输出电流I,所以 E 又U=IR=R于R 充电宝输出的电功率为P=UI,故A错误；手机电池充 ER×100%=1X100% 电电流为I,所以手机电池产生的热功率为P,=2r,而 联立解得一R十r 1+发 充电宝的热功率应为充电宝的总功率减去输出功率，根 据题目信息无法求解，故B、C错误；输出的电能一部分 由上式可知，外电阻越大时？越大，由题图可得最大效 转化为手机的化学能，一部分转化为电池的热能，故根 率为m=80%,则有 据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能为W= Rm100% 80%=Rm十r UIt-Prt,故D正确。 解得Rm=82。 3.B解析：根据图像可以知道，曲线C1、C2的交点的位 (3)在题图甲中，b点对应的是输出功率最大的点，根 置，此时的电路的内外的功率相等，所以此时的电源的 据上面分析，可知 内电阻和电路的外电阻的大小是相等的，即此时的电源 的输出的功率是最大的，由图可知电源输出功率最大值 U,=号E=3V 为4W,故C错误；根据P=PR=Pr可知，当输出功率 c点对应的是外电阻的阻值最大时的输出功率，则 最大时，P=4W,I=2A,所以R=r=12,故B正确； U.-Rv 由于E=I(R+r)=2×(1+1)V=4V,所以电源的电 动势为4V,故A错误；当电源被短路时，电源消耗的最 此时的输出功率为 U2=2.8W 大功率P大=1W=16W,散D错误。 P出=Rm 4.D解析：充电宝的容量为30000mA·h=30A·h,充 在题图乙中，Q点表示路端电压最大，此时对应外电阻 电宝输入额定电流I=2.1A,充电宝充满电所需时间t 的阻值最大时，则有 U。=U,=4.8V =30A:h≈14h,故A错误；手机电池的额定容量为 2.1A 此时对应的电流为 2900mA·h=2.9A·h,充满电的充电宝可以给手机 _Ua=0.6A Ia一Rm 充电次数约为0A≈10次>5次，故B错误：充电 a、b、c各点的坐标分别为a(0.6A,4.8V),b(3V,4.5 宝用1A的输出电流给手机电池充电，需要时间大约 W),c(4.8V,2.88W)。 2.9A·h=2,9,故C错误；LED灯的额定电流I= P (4)小灯泡单独接在该电源两端时，则路端电压为 1A U=E-Ir 2.5A=0.5A,充电宝给LED灯供电时间t 5 当I=0时，U=6V,当I=0.5A时，U=5V;在小灯 泡的U厂I曲线上作出电源的JI图线，则有 30A·h=60h,故D正确。 0.5A ( 5.B 6.A解析：弹簧一端的滑片P在电阻R1的最上端时，电路 12 中的电阻最小，电流I最大为0.6A,此时只有R2=52接 0 入电路，因此电源电压为E=IR2=0.6×5V=3V,故A 8 正确；弹簧一端的滑片P在电阻R1的最下端时，握力最大 为300N,此时电路中的电阻最大，电流了最小为0.1A,根 据欧姆定律有E=I(R1+R2),代入数值解得R1=252, 2 即R1连入电路阻值变化的范围是0~252，故B、C错误； 0.10.20304050.6∥A R2消耗的最小功率为P=2R2=0.05W,故D错误。 32 7.B解析：减小两板间正对面积，电容器的板间电压不 4V,故电动机消耗的功率P=UMI=4×0.5W=2W, 变，场强不变，油滴所受的电场力不变，仍静止，故A错 根据能量转化和守恒定律得UMI'=mgu十I2RM,代入数 误；R1的滑片向右移动时，接入电路的电阻增大，电路 据解得v=0.75ms,故B、C错误，D正确。 中电流减小，内电压减小，路端电压增大，则电容器板间 11.BD解析：由闭合电路欧姆定律U=E一Ir可得输出 电压增大，板间场强增大，油滴所受的竖直向上的电场 功率为P=UI=EI一Pr;由图可知对应功率相同EI1 力增大，油滴将向上运动，故B正确；同理可得，R1的滑 -12=E1-6,整理得1十16=号，故A错误B 片向左移动时，接入电路的电阻减小，外电路电阻减小， IU_IRR=-1 正确；根据电功率表达式P。=112R1=12R2且I