内容正文:
微练(二十五) 电能 能量守恒定律
一、单项选择题
1.关于电源电动势E,下列说法中错误的是 ( )
A.电动势E的单位与电势、电势差的单位相同,都是伏特V
B.干电池和铅蓄电池的电动势是不同的
C.电动势E可表示为E=,可知电源内非静电力做功越多,电动势越大
D.电动势较大,表示电源内部将其他形式能转化为电能的本领越大
解析 电动势E的单位与电势、电势差的单位相同,都是伏特V,A项正确;干电池电动势是1.5 V,铅蓄电池的电动势是2 V,B项正确;电动势E可表示为E=,可知电源内非静电力从电源的负极移动1 C正电荷到电源的正极做功越多,电动势越大,C项错误;电动势较大,表示电源内部将其他形式能转化为电能的本领越大,D项正确。
答案 C
2.某款扫地机器人如图所示,额定功率为24 W,额定电流为3 A,正常工作时电机输出的功率为19.5 W,锂电池容量为9 A·h。为延长锂电池寿命,当剩余电量为总容量的20%时就需要充电,则 ( )
A.电机的电阻为 Ω
B.额定电压为6.5 V
C.正常工作时,单位时间内电机产生的热量为19.5 J
D.充满电的电池可以正常工作的时间为2.4 h
解析 由P=P出+I2r得r=0.5 Ω,A项错误;由P=UI得额定电压U=8 V,B项错误;正常工作时,单位时间内电机产生的热量Q=I2rt=4.5 J,C项错误;由80%×q=It,解得t=2.4 h,D项正确。
答案 D
3.某同学用如图所示的电路进行小电机的输出功率的研究,其实验步骤如下所述:闭合开关后,调节滑动变阻器,电动机未转动时,电压表的读数为U1,电流表的读数为I1;再调节滑动变阻器,电动机转动后电压表的读数为U2,电流表的读数为I2,则此时电动机的输出功率为 ( )
A.U2I2- B.U2I2+
C.U2I2 D.(U2-U1)I2
解析 当电动机未转动时,电动机电阻R=,当电动机转动时P出=P入-P热=U2I2-R= U2I2-,A项正确。
答案 A
4.在如图所示电路中,电源电动势为E,内阻为r,R1、R2为定值电阻,现使R3阻值增大,则 ( )
A.V表读数变小
B.A表读数变大
C.R1上的电压升高
D.流过R2的电流增大
解析 由题图可知,R2与R3并联,再与R1串联,当R3阻值增大时,电路中总阻值增大,由闭合电路的欧姆定律可知,电路中电流减小,故电流表示数减小,B项错误;内电压减小,由U=E-Ir可知,路端电压增大,电压表示数增大,A项错误;因电流减小,故R1两端的电压降低,C项错误;因内电压以及R1两端的电压降低,故并联部分电压增大,R2中电流增大,D项正确。
答案 D
5.在如图所示电路中,电源电动势为E,内阻为r,其中R1=r,闭合开关后,将滑动变阻器的滑动触头逐渐向a移动过程中 ( )
A.相同时间内,通过R1、R2的电荷量相等
B.电压表的示数减小,电流表的示数减小
C.电源的总功率增大
D.电源的输出功率减小
解析 由题图可知,通过R1的电流大于通过R2的电流,根据q=It可知,相同时间内,通过R1、R2的电荷量不相等,A项错误;当滑片向a滑动时,R0接入电路的电阻减小,电路总电阻减小;由闭合电路的欧姆定律可知电路中总电流增大,则内电压增大,由U=E-Ir可知路端电压减小,即电压表示数减小;因路端电压减小,R1两端的电压增大,故并联部分电压减小,由欧姆定律可知通过R2的电流减小,则通过R0的电流增大,电流表示数增大,B项错误;由P=EI,知I增大,E不变,所以电源的总功率增大,故C项正确;由题意,R1=r,外电阻大于内电阻,当外电阻减小时,外电阻与内电阻逐渐接近,所以电源的输出功率增大,D项错误。
答案 C
6.在如图所示的电路中,R1、R2为定值电阻,R3为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为r,理想电流表A1的读数为I1,理想电流表A2的读数为I2,理想电压表V1的示数为U1,理想电压表V2的读数为U2。当R3的滑片向b端移动过程中,电流表A1的读数变化量大小为ΔI1,电流表A2的读数变化量大小为ΔI2,电压表V1的读数变化量大小为ΔU1,电压表V2的读数变化量大小为ΔU2,则 ( )
A.U1变小,不变
B.ΔU1<ΔU2,不变
C.I2变大,变小
D.I1变小,变小
解析 当滑片向b端移动过程中,R3接入电路的阻值增大,电路总电阻增大,由闭合电路欧姆定律知,总电流I1减小,电压表V1的示数U1=E-I1r,U1增大。电阻R1的电压=I1R1,则减小, 由 U1=U2+得电压表V2的示数U2增大,电流表A2的示数I2=,则I2增大,又由于ΔU1=ΔU2+Δ,其中Δ为负值,ΔU1<ΔU2,由公式U1=E-I1r得=r,由公式U2=I2R2得=R2,综上所述可知A、C、D三项错误,B项正确