第十单元 课时跟踪练47　电能　能量守恒-【优化指导】2026年物理一轮复习高中总复习·第1轮（云南专版）

课时跟踪练47　电能　能量守恒 基础应用练 1．(多选)(经典高考题)某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时 (　　) A．流过车灯的电流变小 B．路端电压变小 C．电路的总电流变小 D．电源的总功率变大 ABD　解析：开关闭合时，车灯变暗，故流过车灯的电流I灯变小，A正确；电路的路端电压为U路＝U灯＝I灯R灯，I灯变小，路端电压变小，B正确；总电流即干路电流为I干＝＝，U路减小，干路电流增大，C错误；电源总功率为P总＝EI干，I干增大，总功率变大，D正确。 2．(多选)(2024·广西柳州模拟)某电源的路端电压与电流的关系图像如图所示，下列结论正确的是 (　　) A．电源的电动势为6.0 V B．电源的内阻为12 Ω C．电源的短路电流为0.5 A D．电流为0.3 A时的外电阻是18 Ω AD　解析：虽然该电源的U－I图像的纵轴坐标不是从0开始的，但纵轴上的截距仍为电源的电动势，即E＝6.0 V，横轴上的截距0.5 A不是电源的短路电流，故内阻应按斜率的绝对值计算，即r＝||＝|| Ω＝2 Ω，由闭合电路欧姆定律可得，电流I＝0.3 A时，外电阻R＝－r＝18 Ω， A、D正确。 3．电动机与小电珠串联接入电路，电动机正常工作时，小电珠的电阻为R1，两端电压为U1，流过的电流为I1；电动机的内电阻为R2，两端电压为U2，流过的电流为I2。则 (　　) A．I1＜I2 B．＞ C．＝ D．＜ D　解析：电动机和小电珠串联接入电路，故I1＝I2，A错误；电动机是非纯电阻用电器，满足I2＜，小电珠是纯电阻用电器，满足I1＝，又I1＝I2，故＜，可得＜，D正确。 4．智能手机屏幕的光线过强会对眼睛有害，因此手机都有一项可以调节亮度的功能，该功能既可以自动调节，也可以手动调节。某兴趣小组为了模拟该功能，设计了如图所示的电路。闭合开关，下列说法正确的是 (　　) A．仅光照变强，小灯泡变暗 B．仅光照变弱，小灯泡变亮 C．仅将滑片向a端滑动，小灯泡变亮 D．仅将滑片向b端滑动，小灯泡变亮 C　解析：光敏电阻为半导体材料，仅光照变强，光敏电阻的阻值变小，则总电阻变小，由闭合电路的欧姆定律可知总电流增大，灯泡的功率变大，灯泡变亮；同理分析，仅光照变弱，灯泡变暗，A、B错误；仅将滑片向a端滑动，接入电路的有效阻值变小，则总电阻变小，总电流增大，灯泡的功率变大，灯泡变亮；同理分析，仅将滑片向b端滑动，灯泡变暗，C正确，D错误。 5．在如图所示的U－I图像中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系图线，直线b为某电阻R的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知 (　　) A．R的阻值为0.5 Ω B．电源电动势为4.0 V，内阻为0.5 Ω C．2 s内电阻R上消耗的电能为4 J D．若将两个相同电阻R串联接入该电源，则电流变为之前的一半 C　解析：R的U－I图线的斜率大小等于R的阻值，则R＝||＝2.0 Ω，A错误；根据闭合电路欧姆定律得U＝E－Ir，当I＝0时，U＝E，由题图可读出电源的电动势E＝4.0 V，内阻等于图线a的斜率大小，则r＝||＝2.0 Ω，B错误；两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时的工作状态，由题图读出电阻两端电压U＝2.0 V，电路中电流I＝1.0 A，则电阻在2 s内消耗的电能W＝UIt＝4 J，C正确；由于电源内阻的存在，若将两个相同电阻R串联接入该电源，则电流比原来的一半大，D错误。 6．如图所示的电路中，现将滑动变阻器的滑片P向右移动，则 (　　) A．电流表的示数变小 B．电压表的示数变大 C．电灯L消耗的功率变大 D．电阻R1消耗的功率变大 D　解析：滑片P向右移动，电阻变小，回路总电阻变小，根据I＝可知，干路电流变大，电流表示数变大，A错误；根据U＝E－Ir，干路电流变大，路端电压变小，灯泡L两端电压变小，灯泡L电流变小，灯泡功率变小，C错误；而干路电流变大，所以通过R1的电流变大，根据P＝I2R1，可知R1消耗的功率变大，D正确；R1两端电压变大，而路端电压变小，所以电压表示数变小，B错误。 素养提升练 7．(多选)(经典高考题)如图所示，系留无人机是利用地面直流电源通过电缆供电的无人机，旋翼由电动机带动。现有质量为20 kg、额定功率为5 kW的系留无人机从地面起飞沿竖直方向上升，经过200 s到达100 m高处后悬停并进行工作。已知直流电源供电电压为400 V，若不计电缆的质量和电阻，忽略电缆对无人机的拉力(g取10 m/s2)，则 (　　) A．空气对无人机的作用力始终大于或等于200 N B．直流电源对无人机供电的额定电流为12.5 A C．无人机上升过程中消耗的平均功率为100 W D．无人机上升及悬停时均有部分功率用于对空气做功 BD　解析：无人机从静止到悬停的过程先加速上升后减速上升最终速度减为零，即无人机经历先超重再失重的过程，故空气对无人机的作用力并非始终大于或等于无人机的重力，A错误；直流电源对无人机供电的额定电流I＝＝＝12.5 A，B正确；无人机上升过程克服重力做的功W＝mgh＝2×104 J，克服重力做功的平均功率P′＝100 W，同时无人机上升过程还需克服空气阻力做功，即无人机上升过程中消耗的平均功率>100 W，C错误；无人机上升过程及悬停过程均会使空气动能和内能增加，即对空气做功，D正确。 8．(多选)有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中的虚线所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表)。设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3 A，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，电阻R随压力变化的函数式为R＝30－0.02F(F和R的单位分别是N和Ω)。下列说法正确的是 (　　) A．该秤能测量的最大体重是1 400 N B．该秤能测量的最大体重是1 300 N C．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375 A处 D．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400 A处 AC　解析：电路中允许的最大电流为3 A，因此根据闭合电路欧姆定律，压力传感器的最小电阻应满足R＋2 Ω＝ Ω，R最小值为2 Ω，代入R＝30－0.02F，求出F最大值Fm＝1 400 N，A正确，B错误；当F＝0时，R＝30 Ω，这时电路中的电流I＝ A＝0.375 A，C正确，D错误。 9．交警使用的某型号酒精测试仪如图甲所示，其工作原理如图乙所示，传感器电阻R的阻值随气体中酒精浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，电路中的电表均为理想电表。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法中正确的是 (　　) A．电压表的示数变大，电流表的示数变小 B．电压表的示数变小，电流表的示数变小 C．酒精气体浓度越大，电源的输出功率越大 D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变 D　解析：当一名酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，R的阻值减小，电路总电阻减小，根据闭合电路的欧姆定律可知，电路中电流I变大，故电流表的示数变大，R两端电压为U＝E－I(R0＋r)变小，故电压表的示数变小，A、B错误；因为不知道外电阻R0＋R与电源内阻r的关系，所以无法判断电源的输出功率如何变化，C错误；电压表示数为U＝E－I(R0＋r)，电压表 示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比为＝R0＋r，保持不变，D正确。 10．如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，平行板电容器两金属板水平放置，开关S是闭合的，两板间一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态，G为灵敏电流计。则以下说法正确的是 (　　) A．在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，油滴向上加速运动，G中有从b到a的电流 B．在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中，油滴向下加速运动，G中有从b到a的电流 C．在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，油滴仍然静止，G中有从a到b的电流 D．在将S断开后，油滴仍保持静止状态，G中无电流通过 A　解析：油滴原来处于平衡状态，重力和静电力平衡。电容器与电阻R、电阻R2相并联后与R1串联，滑片向上移动，电阻R变大，电路总电阻变大，电流变小，电容器两端电压U＝E－I(r＋R1)，故电容器两端电压变大，带电荷量变大，静电力变大，粒子向上加速；电容器充电，故电流从b到a，A正确，C错误；将滑动变阻器滑片P向下移动的过程刚好与选项A相反，B错误；在将S断开后，电容器通过电阻R2与R放电，电荷量减为零，电流从a到b，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$