章末强化练(五) 电能与能源的可持续发展（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册（粤教版2019）

章末强化练(五)　电能与能源的可持续发展 (时间：90分钟　满分：100分) [对应学生用书P199] 一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．) 1．关于能源的开发和利用，下列说法正确的是(　　) A．能源是无限的，煤、石油、天然气是足够人们开采的 B．根据能量守恒定律，担心能源枯竭就是杞人忧天 C．能源的开发和利用不必考虑对环境的影响 D．通过核裂变和平利用核能是目前开发新能源的一种途径 D　[能源是有限的，如果无节制地开采，能源终有一日会枯竭，故A、B项均错误；在能源开发、利用过程中必须考虑对环境的影响，故C项错误；通过核裂变和平利用核能是目前开发新能源的一种途径，D项正确．] 2．小芳家正在使用的电器有电灯、洗衣机、电冰箱，小芳从家里的总电能表中测得在时间t内消耗的电能为W.设小芳家的供电电压为U，总电流为I，上述电器的总电阻为R，总功率为P.下列关系式正确的是(　　) A．P＝ B．W＝I2Rt C．I＝ D．P＝ D　[由于洗衣机、电冰箱是非纯电阻用电器，欧姆定律不适用，所以I＝不适用，所以关系式P＝不适用，故A、C错误；公式W＝I2Rt只能用来求电热，不能用来求非纯电阻用电器消耗的电能，故B错误；公式P＝普遍适用，故D正确．] 3．汽车电动机启动时车灯会瞬间变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10 A，电动机启动时电流表读数为58 A，若电源电动势为12.5 V，内阻为0.05 Ω，电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了(　　) A．35.8 W B．43.2 W C．48.2 W D．76.8 W B　[电动机未启动时，由E＝I1(R＋r)得车灯的电阻为：R＝＝1.2 Ω，车灯消耗的功率为：P1＝IR＝120 W；电动机启动时，路端电压为：U2＝E－I2r＝9.6 V，则车灯消耗的功率为：P2＝＝76.8 W，车灯的电功率降低了ΔP＝P1－P2＝43.2 W，故B项正确．] 4．如图a、b是某类潮汐发电示意图．涨潮时开闸，水由通道进入海湾水库蓄水，待水面升至最高点时关闭闸门(见图a)．当落潮时，开闸放水发电(见图b)．设海湾水库面积为5.0×108 m2，平均潮差为3.0 m，一天涨落潮两次，发电的平均能量转化率为10 %，则一天内发电的平均功率约为(ρ水取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)(　　) 图a　　　　　　　　图b A．2.6×104 kW B．5.2×104 kW C．2.6×105 kW D．5.2×105 kW B　[利用潮汐发电，就是水的重力势能转化为电能，水能转化电能的效率是10 %，一次涨潮，退潮后水坝内水的势能增加：W水＝GΔh＝mgΔh＝ρ水 VgΔh＝ρ水ShgΔh，Δh为水的重心下降的高度，即：Δh＝ m，则水的势能可转变为电能：W电＝W水×10 %＝1.0×103 kg/m3×5.0×108 m2×3.0 m×10 N/kg×1.5 m×0.1＝2.25×1012 J．每天两次涨潮，则该发电站一天能发电4.5×1012 J，所以每天的平均功率为P＝≈5.2×104 kW，故B正确．] 5．如图所示电路中，定值电阻R2＝r(r为电源内阻)，滑动变阻器的最大阻值为R1，且R1>R2＋r.在滑动变阻器的滑片P由左端a向右滑动的过程中，以下说法正确的是(　　) A．电源的输出功率变小 B．R2消耗的功率先变大后变小 C．滑动变阻器消耗的功率先变大后变小 D．以上说法都不对 C　[滑片向右移动，滑动变阻器接入电路部分电阻变小，电路中的电流变大，电源内阻和电阻R2都是定值电阻，所以消耗的功率变大，故B项错误；在滑动的过程中内阻始终小于外电阻，所以电源的输出功率增大，故A项错误；考虑滑动变阻器上的功率消耗时可以把R2看成电源的一部分，当滑动变阻器的阻值等于2r时，消耗的功率最大，当滑动变阻器阻值小于2r时，消耗的功率变小，故C项正确．] 6．如图所示的电路中，两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，则下列说法正确的是(　　) A．电流表、电压表的读数均变小 B．电源内阻消耗的功率变大 C．液滴将向上运动 D．电源的输出功率变大 C　[当L的灯丝突然烧断可知电路中总电阻增大，则总电流减小，电源的内电压和R1两端的电压减小，由两端闭合电路的欧姆定律可知，路端电压增大，故电容器C两端的电压增大，板间场强增大，带电液滴所受的电场力增大，则该液滴将向上运动，故C项正确；由于C两端的电压增大，R2、R3中的电流增大，则电流表、电压表的读数均变大，故A项错误；因干路电流减小，则电源内