专题07 电功和电功率、焦耳定律、非纯电阻电路、闭合电路欧姆定律、动态电路分析-(期中真题汇编,浙江专用)高二物理上学期
2025-10-30
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内容正文:
专题07 电功和电功率、焦耳定律、非纯电阻电路、闭合电路欧姆定律、动态电路分析
3大高频考点概览
考点01 电功和电功率 焦耳定律
考点02 非纯电阻电路
考点03 闭合电路欧姆定律与电路分析
地 城
考点01
电功和电功率 焦耳定律
1.(24-25高二上·浙江温州·期中)现有一辆质量为2t的某品牌电动汽车(如图所示),电池每次充满电后能提供的总电能为60kW·h,充电时,直流充电桩充电电压为400V,充电时间为4.5h,充电效率为95%,以108km/h的速度在平直高速公路匀速行驶时汽车将总电能转化为机械能的效率为90%,汽车受到的阻力为重力的0.03倍,由此可知( )
A.充电的平均电流为33A
B.汽车牵引力的功率为15kW
C.汽车能匀速行驶的最大距离为324km
D.按电价0.80元/kW·h来计算,从电池电能耗尽到充满电需要电费48元
2.(24-25高二上·浙江衢州·期中)充电宝内部的主要部件是锂电池,可以给手机充电。为了安全起见,机场规定:严禁携带额定能量超过的充电宝搭乘飞机。某充电宝的铭牌如图所示,充电宝的转化率是指电源放电总量占电源容量的比值。下列说法正确的是( )
产品名称:移动电源
电池容量:
电源输出:
转换率:75%
A.这款充电宝能够储存的最大电量为
B.这款充电宝能够储存的最大能量约为
C.按照机场规定,不能将这款充电宝带上飞机
D.该充电宝给电量为零、容量为的手机充电,则理论上能充满6次
3.(24-25高二上·浙江嘉兴·期中)如图是某矫正器的铭牌信息,已知当剩余电池容量为总容量的20%时,智能感应式矫正器将停止工作。若该智能感应式矫正器工作时一直处于额定工作状态,使用前电池容量为零,则下列说法正确的是( )
A.电池容量的单位是能量单位
B.理论上该矫正器充满电可以连续工作约4.6小时
C.第一次充满电的时间和可正常工作的时间之比约为
D.该矫正器充满电所储存的能量约为
4.(24-25高二上·浙江温州·期中)扫地机器人是智能家用电器的一种,它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫,如图所示为一扫地机器人,已知其工作额定电压为15V,额定功率为30W,充电额定电压为24V,额定电流为0.5A,充电时间约为240分钟,电池容量为2000mAh,则下列说法正确的是( )
A.电池容量是指电池储存电能的大小
B.机器人正常工作的电压为24V
C.机器人正常工作时电流为2A
D.机器人充满电后一次工作时间最多约为4小时
5.(24-25高二上·浙江台州·期中)扫地机器人是智能家用电器的一种,它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫,如图所示为某品牌智能扫地机器人及其铭牌上的部分文字说明,若已知该扫地机器人从电能耗尽开始充电,电能全部用完算一次工作时间。则下列说法正确的是( )
产品型号
DF43/DF45
工作电压
14.4V
额定功率
22W
充电座额定输出电压
19V
充电座额定输出电流
0.6A
电池种类及规格
锂电池14.4V/2600mAh
A.2600mAh是指电池储存电能的大小 B.扫地机器人正常工作电流为0.6A
C.扫地机器人充满电后一次工作时间约为1.7h D.扫地机器人需要充满电的时间约为45h
6.(24-25高二上·浙江台州·期中)某户家庭安装了一台风力发电机,它的叶片转动时可形成半径为的圆面,风向与叶片转动的圆面垂直,假设这个风力发电机能将此圆内30%的空气动能转化为电能。已知空气的密度为,当风速是时,此发电机的功率约为( )
A. B. C. D.
7.(24-25高二上·浙江·期中)一个小型电热水器如图所示,浸入水中的加热元件RL = 1.0 Ω,在外部并联的电阻RS = 2.0 Ω。在正常工作时,电源给电路提供I = 3.0 A的恒定电流。下列说法正确的是( )
A.RL两端的电压为3.0 V B.流过RL的电流为1.0 A
C.RS上消耗的电功率为2.0 W D.RL上消耗的电功率为16.0 W
8.(24-25高二上·浙江温州·期中)新疆达坂城风力发电厂是我国最大风能发电基地,该基地目前有200台风力发电机,一周内约有100个小时可以正常发电。已知该地区的平均风速为20m/s,空气密度为1.3kg/m3。每台风力发电机的叶片长为80m,且风能的20%可转化为电能,试通过估算判断:该发电厂一周的发电量与下列选项中哪一个最接近( )
A.104kW·h B.106kW·h C.108kW·h D.1010kW·h
9.(24-25高二上·浙江·期中)我国高度重视再生能源的开发与利用,太阳能发电、风力发电领先与全球,如图所示,每台风力发电机的叶片转动时可形成半径为r的圆面,当地风向可视为与叶片转动的圆面垂直,发电机将此圆面内气流动能转化为输出电能的效率为。风速在15~20m/s范围内,可视为不变。已知风速时每台发电机输出电功率为3000kW,空气的密度为,则( )
A.单位时间内经过每台发电机叶片圆面的气流的质量为
B.单位时间内经过每台发电机叶片圆面的气流动能为
C.单位时间内经过每台发电机叶片圆面的气流动能为
D.当风速为20m/s时,每台发电机的输出电功率约为7100kW
地 城
考点02
非纯电阻电路
10.(24-25高二上·浙江杭州·期中)如图所示是一台直流电动机。该电动机在额定电压下正常工作时,下列说法正确的是( )
A.电机的输入功率为3W
B.电机的发热功率是0.375W
C.电机的机械效率约为80%
D.电机持续工作1小时消耗的电能为180J
11.(24-25高二上·浙江·期中)学校的文印室需要采购大量印刷纸,工人常利用电动爬楼机代替人工搬运货物。如图所示是电动爬楼机和相关参数,在某次搬运中工人使用该产品在2min内使90kg的纸送达8m高的三楼文印室,重力加速度。下列说法正确的是( )
参数
空载质量
24.5kg
最大载重
170kg
电池标配
48V 7.5Ah
充电时间
1.5h
续航能力
50~112层(900~1800级台阶)
A.该电池充满电后总电量为 B.该电池最多能储存的电能为
C.完成这次运送,爬楼机对货物做功7200J D.完成这次运送,爬楼机的电动机输出功率60W
12.(24-25高二上·浙江·期中)扫地机器人是智能家用电器的一种,它利用自身携带的小型吸尘部件吸尘清扫。已知某扫地机器人工作额定电压15V,额定功率30W,充电时额定电压24V,充电时间约240分钟,充电完成时电池容量2000mA·h,则下列说法正确的是( )
A.充电电流为0.5A
B.机器人正常工作的电压为24V
C.机器人正常工作时的电流为1A
D.机器人充满电后工作时间最多约为2小时
13.(24-25高二上·浙江台州·期中)我国比亚迪集团采用减小厚度、增加长度的结构创新方案推出了“刀片电池”,可以在同样的空间内装入更多电池。如图所示,一款车型装配了120块“刀片电池”。每块“刀片电池”的容量是,平均工作电压是。该车型采用充电电压为的快充充电桩时,充电效率为80%,充满电需要的时间为1h。该车型每行驶平均能耗是。则该车型的汽车充电桩( )
A.充满电后续航里程是
B.充满电后储存的电能是
C.单块电池充满电后储存的电荷量是
D.快充充电桩的平均充电电流是
14.(24-25高二上·浙江·期中)如表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数,不计其自身机械损耗,若该车在额定状态下以最大运行速度行驶,则( )
自重
40kg
额定电压
48V
载重
75kg
额定电流
12A
最大行驶速度
20km/h
额定输出功率
350W
A.电动自行车消耗的总功率为350W B.电动机的效率约为61%
C.电动机的内阻约为 D.该车受到的阻力为63N
15.(24-25高二上·浙江·期中)如图甲所示,为一电动机,当滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的图线①、②所示。已知电流表读数在以下时,电动机没有发生转动。不考虑电表阻值和温度对电路的影响,求:
(1)电动机的电阻;
(2)电源的电动势和内阻;
(3)滑动变阻器的滑片滑到最左端时,电动机的输出功率和电源的效率。
16.(24-25高二上·浙江·期中)如图所示,将一线圈电阻为的电动机与电阻箱串联后接在电源电动势,内阻的电源两端,电压表可视为理想电表,现利用电动机竖直向上牵引一质量为的物体,已知电动机的线圈电阻rM=7Ω,重力加速度为。调节电阻箱至后,闭合开关S,电动机转子稳定转动时,物体以一定的速度匀速上升,电压表示数为。下列说法正确的是( )
A.电动机转动稳定时,其输入电压为4V
B.电阻箱的阻值R越大,电源的输出功率越大
C.电动机转动稳定时,物体上升的速率为0.6m/s
D.调节电阻箱至后,闭合开关S,电动机的启动电流为0.2A
17.(24-25高二上·浙江·期中)随着生活条件的改善,越来越多的人喜欢用电动牙刷。如图所示,电动牙刷通过电动机芯的快速旋转和振动,使刷头产生高频振动,深入清洁牙缝。下列表格中为一款充电式电动牙刷名牌上的参数,下列说法正确的是( )
充电器输入电压
AC220V
充电器输出电压
DC5V
充电器输入电流
50mA
电池容量
电动牙刷额定功率
1.3W
电动牙刷额定电压
DC3.7V
A.表示电池的能量
B.若刷牙时间30s,电动机输出39J机械能
C.充电器给电动牙刷充电一分钟,电动牙刷储存15J能量
D.电动机在额定电压下工作时,额定电流约为0.35A
18.(24-25高二上·浙江·期中)地表水源不足而地下水源较丰的地区通常会利用潜水泵抽取地下水灌溉农田,潜水泵的主要结构有电动机、水泵和输水管。某地下水源距离地表10m深,安装潜水泵时将一根输水钢管竖直打入地底下与地下水源连通,水泵出水口离地表高度为0.5m,水流由出水口水平喷出时的速度为2m/s,每秒出水量为3kg。已知带动水泵工作的电动机总功率为440W,电动机额定电压为220V,水泵的机械效率为75%,水的密度为1.0×103kg/m3,则下列说法正确的是( )
A.出水口钢管横截面积为
B.电动机线圈的电阻为3Ω
C.每秒内水流机械能增加306J
D.电动机的输出功率为428W
地 城
考点03
闭合电路欧姆定律与电路分析
19.(24-25高二上·浙江杭州·期中)如图所示,由电阻、平行板电容器、二极管与电动机组成的电路接到的恒压电源上,电动机恰好正常工作。其中电阻,平行板电容器内的一带电液滴恰能处于静止状态,电动机的额定电压,线圈电阻。下列说法正确的是( )
A.正常工作时,电动机上的电流为
B.正常工作时,电动机的发热功率为
C.若电动机因故障被卡住,电阻上的电流将减小
D.若电动机因故障被卡住,带电液滴将加速向下运动
20.(24-25高二上·湖北十堰·阶段练习)如图所示,电源电动势,内阻,闭合开关S后,标有“8V,12W”的灯泡恰能正常发光,电动机M绕线的电阻,求:
(1)电源的输出功率;
(2)10s内电动机产生的热量Q;
(3)电动机的机械功率。
21.(24-25高二上·浙江温州·期中)如图,电源电动势E=12V,内阻r=2Ω,电阻R1为1Ω,R2为6Ω,开关闭合后,电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压UM=6V,线圈电阻RM=0.5Ω,求:
(1)电动机正常工作时,通过电阻R1和电阻R2的电流分别是多大;
(2)电动机正常工作时,产生的机械功率是多大;
(3)若R1、R2电阻可调,在确保电动机正常工作的前提下,当R1的阻值多大时,R1消耗的电功率最大,最大值是多少?
22.(24-25高二上·贵州·期中)如图所示,电解槽和电阻丝R并联后接到电源上,电源内阻r = 1Ω,电阻丝电阻R = 20Ω,电解槽内阻r′ = 0.5Ω。当S1闭合、S2断开时,电阻丝消耗功率为720W;S1、S2都闭合时,电阻丝消耗功率为500W,下列说法正确的是( )
A.电源电动势为120V
B.S1、S2闭合时,流过电解槽的电流大小为26A
C.S1、S2闭合时,1s内电解槽中有1879.5J的电能转化为化学能
D.S1、S2闭合时,电解槽中电能转化成化学能的效率为87%
23.(24-25高二上·浙江嘉兴·期中)如图当飞船在天空飞行时,太阳能电池板展开,飞船两翼的太阳能电池板是太阳能电池在太空领域的应用,对它分析正确的是( )
A.电池板充电是将太阳能转化为化学能
B.太阳能电池板的能量转化率为100%
C.太阳能电池板利用的太阳能是可再生能源,但只能在太空中使用
D.某太阳能电池板不接负载时的电压是,其短路电流是,则内阻为
24.(24-25高二上·浙江·期中)如图所示,平行金属板中有一个带电油滴悬浮在两板间的P点,电流表和电压表可以看作理想电表,电源负极接地,当滑动变阻器的滑片向b端移动时,下列说法正确的是( )
A.油滴将向上运动 B.P点的电势降低
C.电源的效率变高 D.电压表、电流表的示数均变小
25.(24-25高二上·浙江温州·期中)现有某品牌洗地机,其工作主要参数如下:额定功率220W、电池容量5200mA•h、续航时间80min。其工作模式有强效、节能两种,强效模式下,该洗地机以额定功率工作,节能模式下,以额定功率的一半功率工作,两种模式下,其工作电压均相同,其续航时间是按照强效模式工作计算得到的,则下列说法正确的是( )
A.mA·h是能量的单位
B.该洗地机在节能模式下的工作电流为3.9A
C.电池充满电后,储存的总能量约为1.1×106J
D.该洗地机的内阻约为14Ω
26.(24-25高二上·浙江绍兴·期中)在图所示的图像中,直线a为某电源的路端电压与电流的关系,直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,则下列说法不正确的是( )
A.该电源的电动势为6V,内阻为 B.某电阻R的阻值为
C.该电源的输出功率为4W D.内、外电路消耗的电功率之比为2:3
27.(24-25高二上·浙江丽水·期中)如图所示是电表内部结构的照片,a、b、c是三个接线柱的尾端。b、c间接有电阻,a通过电阻与表头连接,b直接与表头连接。则下列说法正确的是( )
A.这是一只欧姆表
B.测量时b端接正极c端接负极
C.图中的电阻起到了分压作用
D.接入ac的量程比接入ab的量程小
28.(24-25高二上·浙江宁波·期中)如图所示,在滑动变阻器的滑片P向下端滑动过程中,理想电压表的示数变化量的绝对值分别为,理想电流表示数变化量的绝对值分别为,下列说法正确的是( )
A.电压表示数增大,电流表示数增大
B.电压表示数减小,电流表示数减小
C.
D.
29.(24-25高二上·浙江台州·期中)某同学用平行板电容器设计制作了单电容热膨胀检测仪,原理如图所示.电容器上极板固定,下极板可随材料竖直方向的尺度变化而上下移动,闭合开关S,若材料热胀冷缩,下列说法中正确的是( )
A.材料温度升高,极板所带电荷量增大
B.滑动变阻器滑片向下滑动少许可以提高检测仪的工作电压
C.检测到灵敏电流计的电流方向为从a到b,说明材料温度降低
D.检测结束,断开开关,灵敏电流计上有从a到b的短暂电流
30.(24-25高二上·浙江·期中)如图所示,直线为某电源的图线,曲线为某元件的图线的一部分,虚线为过交点的切线交于纵轴0.5A处,用该电源和元件串联起来组成闭合电路,下列说法正确的是( )
A.此时导体的电阻为
B.电源的输出效率为50%
C.随着电压增大,元件电阻不断减少
D.若用该电源和两个该元件串联,电流变为0.5A
,电源的输出效率为
31.(24-25高二上·浙江·期中)如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,极板长,两板间的距离,电源电动势,内电阻,电阻,闭合开关S,待电路稳定后,将带负电的小球从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度水平向右射入两板间,该小球可视为质点。若小球带电量,质量为,不考虑空气阻力,电路中电压表、电流表均是理想电表。若小球恰好从A板右边缘射出,g取,则( )
A.滑动变阻器接入电路的阻值为 B.小球飞行的加速度大小为
C.电压表的示数为16V D.电源的输出功率为40W
32.(24-25高二上·浙江·期中)下列物理量的单位采用国际单位制中基本单位表示,正确的是( )
A.加速度:N/kg B.电场强度:
C.动能: D.电动势:
33.(24-25高二上·浙江杭州·期中)在如图电路中,当滑动变阻器的滑片从端向端滑动时,以下判断正确的是( )
A.电压表读数变大,通过灯的电流变大,灯变暗
B.电压表读数变小,通过灯的电流变小,灯变暗
C.电压表读数变大,通过灯的电流变小,灯变暗
D.电压表读数变小,通过灯的电流变大,灯变暗
34.(24-25高二上·浙江·期中)某学校正创建绿色校园,如图1为新装的一批节能路灯,电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变,如图2为其内部电路简化原理图,电源电动势为,内阻为,为光敏电阻(光照强度减小时,其电阻值增大)。光照强度减小时,( )
A.路端电压变小 B.电源的总功率不变
C.电阻的消耗功率变小 D.灯变暗、灯变亮
35.(24-25高二上·浙江·期中)某电子秤,原理示意图如图所示。用理想电压表的示数指示物体的质量,托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计,滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时,滑片恰好指在变阻器的最上端,电压表示数为0。设变阻器总电阻为R,总长度为l,电源电动势为E,内阻为r,限流电阻阻值为,弹簧劲度系数为k,不计一切摩擦和其他阻力,一切测量在量程内。下列说法中正确的是( )
A.称量物的质量越大,电源输出功率越大
B.电压表的示数与称量物质量成正比
C.电子称的最大量程为
D.电压与称量物质量m的关系为
36.(24-25高二上·浙江杭州·阶段练习)如图甲所示,某节能路灯可通过光控开关自动随周围环境的亮度改变进行自动控制,图乙为其内部电路简化原理图,和为定值电阻,为光敏电阻(光照强度增大时,其电阻值减小),小灯泡电阻值不变,电压表为理想电压表。当天逐渐变亮时,下列判断正确的是( )
A.电压表的示数变小 B.通过的电流变小
C.小灯泡变暗 D.电源的效率减小
试卷第1页,共3页
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专题07 电功和电功率、焦耳定律、非纯电阻电路、闭合电路欧姆定律、动态电路分析
3大高频考点概览
考点01 电功和电功率 焦耳定律
考点02 非纯电阻电路
考点03 闭合电路欧姆定律与电路分析
地 城
考点01
电功和电功率 焦耳定律
1.(24-25高二上·浙江温州·期中)现有一辆质量为2t的某品牌电动汽车(如图所示),电池每次充满电后能提供的总电能为60kW·h,充电时,直流充电桩充电电压为400V,充电时间为4.5h,充电效率为95%,以108km/h的速度在平直高速公路匀速行驶时汽车将总电能转化为机械能的效率为90%,汽车受到的阻力为重力的0.03倍,由此可知( )
A.充电的平均电流为33A
B.汽车牵引力的功率为15kW
C.汽车能匀速行驶的最大距离为324km
D.按电价0.80元/kW·h来计算,从电池电能耗尽到充满电需要电费48元
【答案】C
【详解】A.根据
可得充电电流为
故A错误;
B.当汽车匀速行驶时,牵引力等于阻力的大小,即
则牵引力的功率为
故B错误;
C.汽车能匀速行驶的时间为
则汽车匀速行驶的最大距离为
故C正确;
D.按电价0.80元/kW·h来计算,从电池电能耗尽到充满电需要电费
故D错误。
故选C。
2.(24-25高二上·浙江衢州·期中)充电宝内部的主要部件是锂电池,可以给手机充电。为了安全起见,机场规定:严禁携带额定能量超过的充电宝搭乘飞机。某充电宝的铭牌如图所示,充电宝的转化率是指电源放电总量占电源容量的比值。下列说法正确的是( )
产品名称:移动电源
电池容量:
电源输出:
转换率:75%
A.这款充电宝能够储存的最大电量为
B.这款充电宝能够储存的最大能量约为
C.按照机场规定,不能将这款充电宝带上飞机
D.该充电宝给电量为零、容量为的手机充电,则理论上能充满6次
【答案】B
【详解】A.由题可知,这款充电宝能够储存的最大电量为
故A错误;
B.由题可知,这款充电宝能够储存的最大能量为
故B正确;
C.机场限定的是充电宝储存的最大能量为
比充电宝能够储存的最大能量大,故按照机场规定,可以将这款充电宝带上飞机,故C错误;
D.该款充电宝电池容量为20000mAh,根据
该充电宝给电量为零、容量为的手机充电,则理论上能充满5次,故D错误。
故选B。
3.(24-25高二上·浙江嘉兴·期中)如图是某矫正器的铭牌信息,已知当剩余电池容量为总容量的20%时,智能感应式矫正器将停止工作。若该智能感应式矫正器工作时一直处于额定工作状态,使用前电池容量为零,则下列说法正确的是( )
A.电池容量的单位是能量单位
B.理论上该矫正器充满电可以连续工作约4.6小时
C.第一次充满电的时间和可正常工作的时间之比约为
D.该矫正器充满电所储存的能量约为
【答案】D
【详解】A.根据可知,电池容量的单位是电荷量的单位,故A错误;
B.根据铭牌可知,该矫正器充满电后的容量为
额定功率与额定电压分别为
,
则额定功率工作时的电流
由于剩余电池容量为总容量的20%时,矫正器将停止工作,则有
故B错误;
C.充电电流为0.2A,第一次充满电的时间为
结合上述可知,第一次充满电的时间和可正常工作时间之比约为,故C错误;
D.该矫正器充满电所储存的能量约为
故D正确。
故选D。
4.(24-25高二上·浙江温州·期中)扫地机器人是智能家用电器的一种,它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫,如图所示为一扫地机器人,已知其工作额定电压为15V,额定功率为30W,充电额定电压为24V,额定电流为0.5A,充电时间约为240分钟,电池容量为2000mAh,则下列说法正确的是( )
A.电池容量是指电池储存电能的大小
B.机器人正常工作的电压为24V
C.机器人正常工作时电流为2A
D.机器人充满电后一次工作时间最多约为4小时
【答案】C
【详解】A.电池容量是指电池的存储电量(电流与时间的乘积)多少,单位是“Ah”,不是储存电能的大小,故A错误;
B. 由题可知,机器人正常工作的电压为15V,故B错误;
C.机器人正常工作时的电流
故C正确;
D.机器人充满电后一次工作时间为
故D错误。
故选C。
5.(24-25高二上·浙江台州·期中)扫地机器人是智能家用电器的一种,它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫,如图所示为某品牌智能扫地机器人及其铭牌上的部分文字说明,若已知该扫地机器人从电能耗尽开始充电,电能全部用完算一次工作时间。则下列说法正确的是( )
产品型号
DF43/DF45
工作电压
14.4V
额定功率
22W
充电座额定输出电压
19V
充电座额定输出电流
0.6A
电池种类及规格
锂电池14.4V/2600mAh
A.2600mAh是指电池储存电能的大小 B.扫地机器人正常工作电流为0.6A
C.扫地机器人充满电后一次工作时间约为1.7h D.扫地机器人需要充满电的时间约为45h
【答案】C
【详解】A.电池容量是指电池的存储电量(电流与时间的乘积)的多少,不是储存电能的大小,故A错误;
B.扫地机器人正常工作时的电流为
B错误;
C.扫地机器人充满电后一次工作时间为
C正确;
D.扫地机器人需要充满电的时间约为
D错误。
故选C。
6.(24-25高二上·浙江台州·期中)某户家庭安装了一台风力发电机,它的叶片转动时可形成半径为的圆面,风向与叶片转动的圆面垂直,假设这个风力发电机能将此圆内30%的空气动能转化为电能。已知空气的密度为,当风速是时,此发电机的功率约为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】在∆t时间内吹到风叶叶片上的空气质量为
发电机的功率
带入数据可知
P=457W
故选C。
7.(24-25高二上·浙江·期中)一个小型电热水器如图所示,浸入水中的加热元件RL = 1.0 Ω,在外部并联的电阻RS = 2.0 Ω。在正常工作时,电源给电路提供I = 3.0 A的恒定电流。下列说法正确的是( )
A.RL两端的电压为3.0 V B.流过RL的电流为1.0 A
C.RS上消耗的电功率为2.0 W D.RL上消耗的电功率为16.0 W
【答案】C
【详解】A.RL、RS的并联电阻值为
RL两端的电压为
故A错误;
B.流过RL的电流为
故B错误;
C.RS上消耗的电功率为
故C正确;
D.RL上消耗的电功率为
故D错误。
故选C。
8.(24-25高二上·浙江温州·期中)新疆达坂城风力发电厂是我国最大风能发电基地,该基地目前有200台风力发电机,一周内约有100个小时可以正常发电。已知该地区的平均风速为20m/s,空气密度为1.3kg/m3。每台风力发电机的叶片长为80m,且风能的20%可转化为电能,试通过估算判断:该发电厂一周的发电量与下列选项中哪一个最接近( )
A.104kW·h B.106kW·h C.108kW·h D.1010kW·h
【答案】C
【详解】在∆t时间内吹到风叶上空气的质量为
每台发电机发电的功率为
所以一周的发电量为
故选C。
9.(24-25高二上·浙江·期中)我国高度重视再生能源的开发与利用,太阳能发电、风力发电领先与全球,如图所示,每台风力发电机的叶片转动时可形成半径为r的圆面,当地风向可视为与叶片转动的圆面垂直,发电机将此圆面内气流动能转化为输出电能的效率为。风速在15~20m/s范围内,可视为不变。已知风速时每台发电机输出电功率为3000kW,空气的密度为,则( )
A.单位时间内经过每台发电机叶片圆面的气流的质量为
B.单位时间内经过每台发电机叶片圆面的气流动能为
C.单位时间内经过每台发电机叶片圆面的气流动能为
D.当风速为20m/s时,每台发电机的输出电功率约为7100kW
【答案】D
【详解】ABC.单位时间内经过每台发电机叶片圆面的气流的质量为
单位时间内经过每台发电机叶片圆面的气流动能为
故ABC错误;
D.根据
风速时每台发电机输出电功率为,当风速为时每台发电机的输出电功率为
故D正确。
故选D。
地 城
考点02
非纯电阻电路
10.(24-25高二上·浙江杭州·期中)如图所示是一台直流电动机。该电动机在额定电压下正常工作时,下列说法正确的是( )
A.电机的输入功率为3W
B.电机的发热功率是0.375W
C.电机的机械效率约为80%
D.电机持续工作1小时消耗的电能为180J
【答案】A
【详解】A.由结合图像和功率公式可知
故A正确;
B.由焦耳定律可知
故B错误;
C.以上分析可知,电机的输出功率
故效率
故C错误;
D.根据
故D错误。
故选A 。
11.(24-25高二上·浙江·期中)学校的文印室需要采购大量印刷纸,工人常利用电动爬楼机代替人工搬运货物。如图所示是电动爬楼机和相关参数,在某次搬运中工人使用该产品在2min内使90kg的纸送达8m高的三楼文印室,重力加速度。下列说法正确的是( )
参数
空载质量
24.5kg
最大载重
170kg
电池标配
48V 7.5Ah
充电时间
1.5h
续航能力
50~112层(900~1800级台阶)
A.该电池充满电后总电量为 B.该电池最多能储存的电能为
C.完成这次运送,爬楼机对货物做功7200J D.完成这次运送,爬楼机的电动机输出功率60W
【答案】C
【详解】A.该电池充满电后总电量为
故A错误;
B.该电池最多能储存的电能为
故B错误;
C.完成这次运送,根据功能关系可知爬楼机对货物做功为
故C正确;
D.由于爬楼机有质量,所以完成这次运送,爬楼机的重力做负功,则有
爬楼机的电动机做功大于爬楼机对货物做功,则爬楼机的电动机输出功率满足
故D错误。
故选C。
12.(24-25高二上·浙江·期中)扫地机器人是智能家用电器的一种,它利用自身携带的小型吸尘部件吸尘清扫。已知某扫地机器人工作额定电压15V,额定功率30W,充电时额定电压24V,充电时间约240分钟,充电完成时电池容量2000mA·h,则下列说法正确的是( )
A.充电电流为0.5A
B.机器人正常工作的电压为24V
C.机器人正常工作时的电流为1A
D.机器人充满电后工作时间最多约为2小时
【答案】A
【详解】A.充电时间约240分钟,充电完成时电池容量2000mA·h,由可知,充电电流为
故A正确;
BC.机器人工作额定电压15V,额定功率30W,则正常工作时的电压为15V,正常工作时的电流为
故BC错误;
D.充电完成时电池容量2000mA·h,正常工作时的额定功率30W,由能量守恒定律可知
解得充满电后工作时间为
故D错误。
故选A。
13.(24-25高二上·浙江台州·期中)我国比亚迪集团采用减小厚度、增加长度的结构创新方案推出了“刀片电池”,可以在同样的空间内装入更多电池。如图所示,一款车型装配了120块“刀片电池”。每块“刀片电池”的容量是,平均工作电压是。该车型采用充电电压为的快充充电桩时,充电效率为80%,充满电需要的时间为1h。该车型每行驶平均能耗是。则该车型的汽车充电桩( )
A.充满电后续航里程是
B.充满电后储存的电能是
C.单块电池充满电后储存的电荷量是
D.快充充电桩的平均充电电流是
【答案】D
【详解】C.单块电池充满电后储存的电荷量是
故C错误;
B.单块电池充满电后储存的电能是
充满电后储存的电能是
故B错误;
A.该车充满电后续航里程是
故A错误;
D.由题意可知
其中
,,
解得
故D正确。
故选D。
14.(24-25高二上·浙江·期中)如表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数,不计其自身机械损耗,若该车在额定状态下以最大运行速度行驶,则( )
自重
40kg
额定电压
48V
载重
75kg
额定电流
12A
最大行驶速度
20km/h
额定输出功率
350W
A.电动自行车消耗的总功率为350W B.电动机的效率约为61%
C.电动机的内阻约为 D.该车受到的阻力为63N
【答案】BCD
【详解】A.电动自行车消耗的总功率为
P=IU=12×48W=576W
选项A错误;
B.电动机的效率约为
选项B正确;
C.根据
可得电动机的内阻约为
r≈
选项C正确;
D.该车受到的阻力为
选项D正确。
故选BCD。
15.(24-25高二上·浙江·期中)如图甲所示,为一电动机,当滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的图线①、②所示。已知电流表读数在以下时,电动机没有发生转动。不考虑电表阻值和温度对电路的影响,求:
(1)电动机的电阻;
(2)电源的电动势和内阻;
(3)滑动变阻器的滑片滑到最左端时,电动机的输出功率和电源的效率。
【答案】(1)4Ω
(2)3.6V,2Ω
(3)0.54W,83.3%
【详解】(1)电流表读数在以下时,电动机没有发生转动,可知电动机的内阻
(2)由图像②可知当U=3.4V,I=0.1A;当U=3.0V,I=0.3A;由闭合电路的欧姆定律
E=U+Ir
可知
解得
(3)滑动变阻器的滑片滑到最左端时,电动机两端电压为U=3.0V,电流为I=0.3A,可知电动机输出功率
电源效率
16.(24-25高二上·浙江·期中)如图所示,将一线圈电阻为的电动机与电阻箱串联后接在电源电动势,内阻的电源两端,电压表可视为理想电表,现利用电动机竖直向上牵引一质量为的物体,已知电动机的线圈电阻rM=7Ω,重力加速度为。调节电阻箱至后,闭合开关S,电动机转子稳定转动时,物体以一定的速度匀速上升,电压表示数为。下列说法正确的是( )
A.电动机转动稳定时,其输入电压为4V
B.电阻箱的阻值R越大,电源的输出功率越大
C.电动机转动稳定时,物体上升的速率为0.6m/s
D.调节电阻箱至后,闭合开关S,电动机的启动电流为0.2A
【答案】C
【详解】A.电动机转动稳定时,电路中的电流为
则电动机的输入电压为
选项A错误;
B.当外电阻与电源内阻相等时电源输出功率最大,则电阻箱的阻值R越大,电源的输出功率不一定越大,选项B错误;
C.电动机转动稳定时
可得物体上升的速率
v=0.6m/s
选项C正确;
D.调节电阻箱至后,闭合开关S,因稳定后通过电动机的电流为0.2A,则电动机的启动电流大于0.2A,选项D错误。
故选C。
17.(24-25高二上·浙江·期中)随着生活条件的改善,越来越多的人喜欢用电动牙刷。如图所示,电动牙刷通过电动机芯的快速旋转和振动,使刷头产生高频振动,深入清洁牙缝。下列表格中为一款充电式电动牙刷名牌上的参数,下列说法正确的是( )
充电器输入电压
AC220V
充电器输出电压
DC5V
充电器输入电流
50mA
电池容量
电动牙刷额定功率
1.3W
电动牙刷额定电压
DC3.7V
A.表示电池的能量
B.若刷牙时间30s,电动机输出39J机械能
C.充电器给电动牙刷充电一分钟,电动牙刷储存15J能量
D.电动机在额定电压下工作时,额定电流约为0.35A
【答案】D
【详解】A.表示电池的电量,故A错误;
B.若刷牙时间30s,电动机总消耗能量为
但由于电动机有内阻,所以电动机输出机械能小于39J,故B错误;
C.充电器给电动牙刷充电一分钟,充电器输入能量为
由于有能量损耗,电动牙刷储存能量小于15J。故C错误;
D.电动机在额定电压下工作时,额定电流约为
故D正确。
18.(24-25高二上·浙江·期中)地表水源不足而地下水源较丰的地区通常会利用潜水泵抽取地下水灌溉农田,潜水泵的主要结构有电动机、水泵和输水管。某地下水源距离地表10m深,安装潜水泵时将一根输水钢管竖直打入地底下与地下水源连通,水泵出水口离地表高度为0.5m,水流由出水口水平喷出时的速度为2m/s,每秒出水量为3kg。已知带动水泵工作的电动机总功率为440W,电动机额定电压为220V,水泵的机械效率为75%,水的密度为1.0×103kg/m3,则下列说法正确的是( )
A.出水口钢管横截面积为
B.电动机线圈的电阻为3Ω
C.每秒内水流机械能增加306J
D.电动机的输出功率为428W
【答案】BD
【详解】A.每秒出水的质量
代入数据解得
故A错误;
C.结合上述可知,每秒内水流机械能增加
其中
代入数据解得
故C错误;
D.结合上述可知,水泵的输出功率为
电动机的输出功率即水泵的总功率
故D正确;
B.对电动机进行分析有
其中
联立解得
故B正确。
故选BD。
地 城
考点03
闭合电路欧姆定律与电路分析
19.(24-25高二上·浙江杭州·期中)如图所示,由电阻、平行板电容器、二极管与电动机组成的电路接到的恒压电源上,电动机恰好正常工作。其中电阻,平行板电容器内的一带电液滴恰能处于静止状态,电动机的额定电压,线圈电阻。下列说法正确的是( )
A.正常工作时,电动机上的电流为
B.正常工作时,电动机的发热功率为
C.若电动机因故障被卡住,电阻上的电流将减小
D.若电动机因故障被卡住,带电液滴将加速向下运动
【答案】B
【详解】AB.正常工作时,电动机两端电压为,则电阻两端电压为
根据欧姆定律可得
则电动机上的电流为;正常工作时,电动机的发热功率为
故A错误,B正确;
CD.若电动机因故障被卡住,则电动机变为纯电阻,根据欧姆定律可得
可知电阻上的电流将增大,阻两端电压将增大,则电动机两端电压将减小,如果不考虑二极管的单向导电性,则电容器两端电压减小,电容器所带电荷量减小,但由于二极管的单向导电性,不能放电,所以电容器所带电荷量Q不变,电容器两端电压不变,则板间场强E不变,带电液滴仍保持静止状态,故CD错误。
故选B。
20.(24-25高二上·湖北十堰·阶段练习)如图所示,电源电动势,内阻,闭合开关S后,标有“8V,12W”的灯泡恰能正常发光,电动机M绕线的电阻,求:
(1)电源的输出功率;
(2)10s内电动机产生的热量Q;
(3)电动机的机械功率。
【答案】(1)16W
(2)2.5J
(3)3.75W
【详解】(1)由题意知,并联部分电压为
U=8V
内电压应为
U内=E-U=2V
总电流
I==2A
电源的输出功率
=UI=16W
(2)流过灯泡的电流
I1==1.5A
则流过电动机的电流
I2=I- I1=0.5A
电动机10s内产生的热量
Q==2.5J
(3)电动机的总功率
W
电动机的机械功率
P机=W
21.(24-25高二上·浙江温州·期中)如图,电源电动势E=12V,内阻r=2Ω,电阻R1为1Ω,R2为6Ω,开关闭合后,电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压UM=6V,线圈电阻RM=0.5Ω,求:
(1)电动机正常工作时,通过电阻R1和电阻R2的电流分别是多大;
(2)电动机正常工作时,产生的机械功率是多大;
(3)若R1、R2电阻可调,在确保电动机正常工作的前提下,当R1的阻值多大时,R1消耗的电功率最大,最大值是多少?
【答案】(1)2A,1A
(2)5.5W
(3)2Ω,4.5W
【详解】(1)由闭合电路欧姆定律得
代入数据解得
流过R2的电流为
(2)流过电动机M的电流为
电动机的总功率
电动机的热功率
电动机的机械功率
(3)由闭合电路欧姆定律得,流过R1的电流为
R1消耗的电功率为
由此可知,当
时,即
此时
22.(24-25高二上·贵州·期中)如图所示,电解槽和电阻丝R并联后接到电源上,电源内阻r = 1Ω,电阻丝电阻R = 20Ω,电解槽内阻r′ = 0.5Ω。当S1闭合、S2断开时,电阻丝消耗功率为720W;S1、S2都闭合时,电阻丝消耗功率为500W,下列说法正确的是( )
A.电源电动势为120V
B.S1、S2闭合时,流过电解槽的电流大小为26A
C.S1、S2闭合时,1s内电解槽中有1879.5J的电能转化为化学能
D.S1、S2闭合时,电解槽中电能转化成化学能的效率为87%
【答案】C
【详解】A.当S1闭合、S2断开时,电阻丝消耗功率为720W,则电路中的电流
电源电动势为
故A错误;
BCD.S1、S2闭合时,电阻丝消耗功率为,则路端电压
电路的总电流
流过电解槽的电流大小为
内电解槽中的电能转化为化学能的量
电解槽中电能转化成化学能的效率为
故C正确,BD错误。
故选C。
23.(24-25高二上·浙江嘉兴·期中)如图当飞船在天空飞行时,太阳能电池板展开,飞船两翼的太阳能电池板是太阳能电池在太空领域的应用,对它分析正确的是( )
A.电池板充电是将太阳能转化为化学能
B.太阳能电池板的能量转化率为100%
C.太阳能电池板利用的太阳能是可再生能源,但只能在太空中使用
D.某太阳能电池板不接负载时的电压是,其短路电流是,则内阻为
【答案】D
【详解】A.电池板充电是将太阳能转化为电能,故A错误;
B.太阳能电池板的能量转化率不可能达到100%,故B错误;
C.只要能接收到太阳光就能使用太阳能,所以在地球上也能使用太阳能电池板,故C错误;
D.某太阳能电池板不接负载时的电压是,则电动势为,其短路电流是,则有
可得内阻为
故D正确。
故选D。
24.(24-25高二上·浙江·期中)如图所示,平行金属板中有一个带电油滴悬浮在两板间的P点,电流表和电压表可以看作理想电表,电源负极接地,当滑动变阻器的滑片向b端移动时,下列说法正确的是( )
A.油滴将向上运动 B.P点的电势降低
C.电源的效率变高 D.电压表、电流表的示数均变小
【答案】B
【详解】AD.油滴原来静止在电容器内,受向上的电场力与重力平衡,由图可知电容器内部电场方向向下,则油滴带负电;当滑片向b移动时,滑动变阻器接入电阻减小,则电路中总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可知,电路中干路电流增大,即电流表的示数变大,路端电压减小,R1两端的电压增大,则电容器两端电压减小,电压表的示数减小,根据可知板间场强减小,油滴所受电场力减小,即电场力小于重力,油滴将向下运动, 故AD错误;
B.P点的电势等于P点与下极板(接地,电势为零)的电势差,由
由于板间场强E减小,P与下极板间距不变,所以电势差减小,P点电势降低,故B正确;
C.电源的效率为
当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,R4的阻值减小,则外电阻R减小,电源的效率变低,故C错误。
故选B。
25.(24-25高二上·浙江温州·期中)现有某品牌洗地机,其工作主要参数如下:额定功率220W、电池容量5200mA•h、续航时间80min。其工作模式有强效、节能两种,强效模式下,该洗地机以额定功率工作,节能模式下,以额定功率的一半功率工作,两种模式下,其工作电压均相同,其续航时间是按照强效模式工作计算得到的,则下列说法正确的是( )
A.mA·h是能量的单位
B.该洗地机在节能模式下的工作电流为3.9A
C.电池充满电后,储存的总能量约为1.1×106J
D.该洗地机的内阻约为14Ω
【答案】C
【详解】A.mA·h是电量的单位。故A错误;
B.该洗地机在强效模式下的工作电流为
依题意,两种模式下,其工作电压均相同,根据
可知工作电压和节能模式下电流分布为
,
故B错误;
C.电池充满电后,储存的总能量约为
故C正确;
D.根据题中条件,无法计算该洗地机的内阻。故D错误。
故选C。
26.(24-25高二上·浙江绍兴·期中)在图所示的图像中,直线a为某电源的路端电压与电流的关系,直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,则下列说法不正确的是( )
A.该电源的电动势为6V,内阻为 B.某电阻R的阻值为
C.该电源的输出功率为4W D.内、外电路消耗的电功率之比为2:3
【答案】D
【详解】A.根据闭合电路欧姆定律
可知,该电源的电动势为6.0V,电源的内阻为
故A正确;
B.根据图像,电阻为
故B正确;
C.交点坐标表示回路电路和电压,其对应的面积表示电源的输出功率,电源的输出功率为
P出=UI=4.0×1.0W=4.0W
故C正确;
D.内阻消耗电功率
内、外电路消耗的电功率之比为1:2,故D错误。
本题选择不正确的,故选D。
27.(24-25高二上·浙江丽水·期中)如图所示是电表内部结构的照片,a、b、c是三个接线柱的尾端。b、c间接有电阻,a通过电阻与表头连接,b直接与表头连接。则下列说法正确的是( )
A.这是一只欧姆表
B.测量时b端接正极c端接负极
C.图中的电阻起到了分压作用
D.接入ac的量程比接入ab的量程小
【答案】C
【详解】A.根据题意等效电路如图所示。
表头与电阻串联,这是一只电压表,故A错误;
B.测量时应接入a、c端或a、b端,故B错误;
C.图中的电阻与表头串联,起到分压的作用,故C正确;
D.根据
接入ac的电阻较大,故接入ac的量程比接入ab的量程大,故D错误。
故选C。
28.(24-25高二上·浙江宁波·期中)如图所示,在滑动变阻器的滑片P向下端滑动过程中,理想电压表的示数变化量的绝对值分别为,理想电流表示数变化量的绝对值分别为,下列说法正确的是( )
A.电压表示数增大,电流表示数增大
B.电压表示数减小,电流表示数减小
C.
D.
【答案】D
【详解】A.滑片P向下滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路中总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可知,电路总电流增大,路端电压减小;即电压表V1示数减小,电流表A1示数增大,故A错误;
B.由于通过的电流增大,则两端电压增大,根据
可知并联支路电压减小,即电压表V2示数减小;则通过电阻的电流减小,即电流表A2示数减小,根据
可知电流表A3示数增大,故B错误;
C.由于电流表A1示数增大,A2示数减小,A3示数增大,且A1示数等于通过电流表A2、A3的电流之和,有
故C错误;
D.由闭合电路欧姆定律可得
,
可得
,
则有
故D正确。
故选D。
29.(24-25高二上·浙江台州·期中)某同学用平行板电容器设计制作了单电容热膨胀检测仪,原理如图所示.电容器上极板固定,下极板可随材料竖直方向的尺度变化而上下移动,闭合开关S,若材料热胀冷缩,下列说法中正确的是( )
A.材料温度升高,极板所带电荷量增大
B.滑动变阻器滑片向下滑动少许可以提高检测仪的工作电压
C.检测到灵敏电流计的电流方向为从a到b,说明材料温度降低
D.检测结束,断开开关,灵敏电流计上有从a到b的短暂电流
【答案】A
【详解】A.材料温度升高,材料膨胀,电容器两板间距减小,根据,可知电容增大;由于电容器两板电势差不变,根据,可知极板所带电荷量增大,故A正确;
B.滑动变阻器滑片向下滑动,接入电路阻值减小,根据闭合电路欧姆定律可知,电路总电流增大,路端电压减小,则检测仪的工作电压降低,故B错误;
C.检测到灵敏电流计的电流方向为从a到b,则电容器在充电,极板所带电荷量增大,由A选项分析可知,材料温度升高,故C错误;
D.检测结束,断开开关,电容器放电,则灵敏电流计上有从b到a的短暂电流,故D错误。
故选A。
30.(24-25高二上·浙江·期中)如图所示,直线为某电源的图线,曲线为某元件的图线的一部分,虚线为过交点的切线交于纵轴0.5A处,用该电源和元件串联起来组成闭合电路,下列说法正确的是( )
A.此时导体的电阻为
B.电源的输出效率为50%
C.随着电压增大,元件电阻不断减少
D.若用该电源和两个该元件串联,电流变为0.5A
【答案】B
【详解】A.此时导体的电阻为
故A 错误;
B.由图可知,电源的电动势和内阻
,电源的输出效率为
故B正确;
C.图像与原点连接的斜率表示元件电阻的倒数,由图可知,随着电压增大,元件电阻不断增大,故C错误;
D.若用该电源和两个该元件串联,则可看成将电源分成电动势为,内阻为的两个新电源分别为元件供电,新电源的图像如图
由图可知,若用该电源和两个该元件串联,电流大于0.5A,故D错误。
故选B。
31.(24-25高二上·浙江·期中)如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,极板长,两板间的距离,电源电动势,内电阻,电阻,闭合开关S,待电路稳定后,将带负电的小球从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度水平向右射入两板间,该小球可视为质点。若小球带电量,质量为,不考虑空气阻力,电路中电压表、电流表均是理想电表。若小球恰好从A板右边缘射出,g取,则( )
A.滑动变阻器接入电路的阻值为 B.小球飞行的加速度大小为
C.电压表的示数为16V D.电源的输出功率为40W
【答案】AB
【详解】B.设小球在板间飞行时间为,则在水平方向
根据可知,代入数据,解得小球飞行的加速度为
故B正确;
A.对小球根据牛顿第二定律得
解得
所以滑动变阻器两端电压
设通过滑动变阻器的电流为,由欧姆定律得
所以
故A正确;
C.电压表测量的路端电压,根据闭合电路欧姆定律
故C错误;
D.电源的输出功率为
故D错误。
故选AB。
32.(24-25高二上·浙江·期中)下列物理量的单位采用国际单位制中基本单位表示,正确的是( )
A.加速度:N/kg B.电场强度:
C.动能: D.电动势:
【答案】B
【详解】A.加速度的单位是,N不是国际单位制中基本单位,故A错误;
B.根据 ,得
故B正确;
C.动能
单位为,故C错误;
D.根据电动势的定义
可得电动势的单位
故D错误。
故选B。
33.(24-25高二上·浙江杭州·期中)在如图电路中,当滑动变阻器的滑片从端向端滑动时,以下判断正确的是( )
A.电压表读数变大,通过灯的电流变大,灯变暗
B.电压表读数变小,通过灯的电流变小,灯变暗
C.电压表读数变大,通过灯的电流变小,灯变暗
D.电压表读数变小,通过灯的电流变大,灯变暗
【答案】A
【详解】当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动时,滑动变阻器的电阻变大,根据“串反并同”,与滑动变阻器并联的电压表示数变大,通过的电流变大,亮度变亮;与滑动变阻器串联的的电流变小,亮度变暗。
故选A。
34.(24-25高二上·浙江·期中)某学校正创建绿色校园,如图1为新装的一批节能路灯,电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变,如图2为其内部电路简化原理图,电源电动势为,内阻为,为光敏电阻(光照强度减小时,其电阻值增大)。光照强度减小时,( )
A.路端电压变小 B.电源的总功率不变
C.电阻的消耗功率变小 D.灯变暗、灯变亮
【答案】C
【详解】A.光照强度减小时光敏电阻的阻值增大,外电路的总阻值变大,根据闭合电路的欧姆定律可知
干路的电流减小,又因为
可知,路端电压增大,A错误;
B.根据上述分析,结合功率
可知电源的总功率减小,B错误;
CD.由于路端电压增大,故A灯所在支路的电流增大,故A灯变亮,结合上述分析可知,干路电流减小,A灯所在支路电流增大,所以所在支路的电流减小,根据
可知,的消耗功率变小,此时B灯两端的电压增大,故B灯变亮,C正确,D错误。
故选C。
35.(24-25高二上·浙江·期中)某电子秤,原理示意图如图所示。用理想电压表的示数指示物体的质量,托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计,滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时,滑片恰好指在变阻器的最上端,电压表示数为0。设变阻器总电阻为R,总长度为l,电源电动势为E,内阻为r,限流电阻阻值为,弹簧劲度系数为k,不计一切摩擦和其他阻力,一切测量在量程内。下列说法中正确的是( )
A.称量物的质量越大,电源输出功率越大
B.电压表的示数与称量物质量成正比
C.电子称的最大量程为
D.电压与称量物质量m的关系为
【答案】CD
【详解】A.物体质量越大,滑动变阻器阻值越大,电流越小,由于外电阻与内阻的大小关系未知,无法判断输出功率变化,故A错误;
BCD.设滑动变阻器上端到滑动端的长度为x,则
滑动变阻器接入电路的阻值为
根据闭合电路欧姆定律
电压表示数为
联立得
电压表的示数与称量物质量不成正比,当
时电子秤达到最大量程,解得
故B错误,CD正确。
故选CD。
36.(24-25高二上·浙江杭州·阶段练习)如图甲所示,某节能路灯可通过光控开关自动随周围环境的亮度改变进行自动控制,图乙为其内部电路简化原理图,和为定值电阻,为光敏电阻(光照强度增大时,其电阻值减小),小灯泡电阻值不变,电压表为理想电压表。当天逐渐变亮时,下列判断正确的是( )
A.电压表的示数变小 B.通过的电流变小
C.小灯泡变暗 D.电源的效率减小
【答案】CD
【详解】ABD.当天逐渐变亮时,光照强度增大,光敏电阻阻值减小,电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可知,电路总电流变大,两端电压变大,即电压表的示数变大;内阻上的电压变大,路端电压减小,则并联支路的电压减小,灯泡所在支路的电流减小,小灯泡变暗,通过的电流变大,故AB错误,C正确;
D.电源的效率为
由于外电阻减小,则电源效率减小,故D正确。
故选CD。
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