专题05 电能(期中真题汇编,黑吉辽蒙专用)高二物理上学期

2025-10-30
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内容正文:

专题05 电能 1.(24-25高二上·辽宁普通高中·期中)小明家的吹风机线圈电阻为R,正常工作时其两端电压为U、电流为I。则其正常工作t时间内,产生的热量是(  )地 城 考点01 电场中的能量转化 A. B. C. D. 2.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期中)已知某型号的LED节能灯在一定电压范围内的工作电流恒为I=0.02A,当两端电压为U1=1.4V时发红光,消耗的电功率P1为0.028W(P1=IU1);当两端电压为U2=3.2V时发蓝光。求: (1)上述LED灯发蓝光时消耗的电功率P2; (2)LED灯发红光与蓝光时消耗的电功率之比P1∶P2; (3)一块含LED灯数量为10000个的广告牌,发红光时消耗的电功率P。 3.(24-25高二上·辽宁县级重点高中协作体·期中)一位同学用小型直流电动机,模拟塔式起重机起吊货物。如图,他把电动机固定在桌边,不可伸长的轻质细线一端固定在电动机转轴上,另一端拴在质量为的物体上,物体悬在空中。闭合开关前,滑动变阻器的滑动触头位于最右端,闭合开关后,发现电动机不转,此时电流表的示数为,电压表的示数为。他断开开关,将滑动触头向左滑动到某位置,再闭合开关,此时物体匀速上升,电流表示数为,电压表示数为。重力加速度取,除电动机线圈发热外不考虑其他能量损耗。求: (1)电动机线圈的电阻。 (2)物体上升的速度大小。 4.(23-24高二上·黑龙江牡丹江第一高级中学·期中)如图所示,某吊扇电机的内阻为,相关参数如表所示,则正常工作时(    ) A.流过吊扇电机的电流为4.0A B.吊扇电机的发热功率为35W C.吊扇电机的机械功率为30W D.吊扇平均每秒钟转过320圈 5.(23-24高二上·黑龙江哈尔滨第三中学校·期中)某直流电动机的电路如图所示,已知电源电动势,电源内阻,电动机线圈电阻。某次电动机正常工作时测得电压表读数为,匀速提升质量为的重物,不计一切摩擦和空气阻力,电压表为理想电表,g取。求: (1)电动机的热功率; (2)电动机工作的效率; (3)重物的速度大小。 6.(22-23高二上·黑龙江齐齐哈尔恒昌中学校·期中)能源危机是人类社会面临的重大问题,开发“绿色能源”是解决“能源危机”的重要途径。某科技小组设计了一款“太阳能”电动小车,该小车太阳能电板面积为,当太阳光垂直照射电板时,有20%的光能转化为电能,已知太阳光垂直到达地面每平方米每小时的辐射功率约为;车上安装有一电动机,其额定电压为,额定电流为,机械效率为80%,太阳能电板对电动机供电。某次小车以额定功率启动,运动的过程中最大速度为,所受阻力大小恒定不变,以下说法正确的是(  )    A.小车牵引力的额定功率为 B.小车以额定功率匀速运动时其牵引力为 C.若太阳光垂直电板光照,该太阳能电板一天的发电量约为 D.若太阳光垂直电板光照,该太阳能电板为该小车供电最多可正常工作的时间约为 7.(22-23高二上·黑龙江齐齐哈尔恒昌中学校·期中)电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内的水烧干以前的加热状态,另一种是水烧干以后的保温状态。如图所示是电饭锅的电路图,R1是电阻,R2是加热用的电热丝,S是自动开关。下列说法正确的是(  ) A.开关S接通时,电饭锅处于保温状态 B.电饭锅在加热状态下的功率等于保温状态下的功率 C.当时,在保温状态下的功率是加热状态下功率的一半 D.当时,在保温状态下的功率是加热状态下功率的四分之一 8.(24-25高二上·吉林通化第一中学校·期中)利用电动机通过如图所示的电路提升物块,已知电源电动势,电源内阻,定值电阻,物块的总质量。当电动机以稳定的速度匀速提升物块时,理想电压表的示数。不计空气阻力和摩擦,取重力加速度大小。求: (1)定值电阻R两端的电压; (2)电动机的内阻。 9.(24-25高二上·吉林长春朝阳区长春外国语学校·期中)如图所示,两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b串联连接在电路中,横截面积之比。下列说法不正确的是(  ) A.两导线电阻之比为 B.两导线中的电场强度之比为 C.两导线的焦耳热功率之比为 D.自由电子在两导线中移动的速率之比 10.(24-25高二上·吉林长春东北师范大学附属中学·期中)如图所示,电源电动势,内阻,电灯上标有“”的字样,直流电动机线圈电阻。接通电源后,电灯恰能正常发光,下列说法正确的是(  ) A.电动机的机械效率 B.电动机的机械效率 C.电源的输出功率为 D.电源的输出功率为 11.(24-25高二上·吉林八校·期中)无人机已在航拍领域被广泛应用,它利用自身携带的小型电机升空进行航拍。图为某品牌的无人机,已知其电池容量为,电机额定工作电压为,无人机悬停时电机总额定功率为,则下列说法正确的是(    ) A.是电荷量的单位 B.无人机电机的总电阻是 C.无人机正常工作时的电流是 D.无人机充满电后工作时间最多约为 12.(24-25高二上·吉林八校·期中)机动车的尾气含有铅等大量有害物质,也是造成地球“温室效应”的重要因素之一。电动汽车因其无尾气排放且噪音小等因素,正在逐渐被人们接受。某国产品牌电动汽车的部分参数如表所示,已知蓄电池储存的电能等于其容量乘输出电压,则下列说法正确的是(    ) 规格 后轮驱动直流电动机 车型:60电动汽车 额定输出功率: 整车质量: 额定转速: 蓄电池容量,输出电压约为 额定工作电压/电流: A.电动汽车正常工作时消耗的电功率为 B.电动机的内阻为 C.蓄电池充满电后储存的电能约为 D.充满电后电动汽车在额定功率下能连续行驶的时间约为 13.(24-25高二上·吉林八校·期中)下列公式错误的是(    ) A. B. C. D. 14.(24-25高二上·吉林吉林普通高中·期中)如图为台式电风扇,因其小巧便携、可充电等特点深受同学们喜爱。某品牌风扇电阻为0.5Ω,正常工作时的电压为3.7V、功率为4.44W。机内电池容量为。则(    ) A.该风扇正常工作时的电流为7.4A B.该风扇正常工作时电动机的机械功率为3.72W C.该风扇连续正常工作的时间为2.5h D.电池充满电后储存的总电能约为 15.(23-24高二上·吉林长春东北师范大学附属中学·期中)如图所示塔吊利用电动机竖直向上拉升货物,货物上升的速度为2m/s,上升的高度为。电动机正常工作时,输入电压为220V,输入电流为10A。不计电动机的摩擦损耗,已知电动机提升货物体的效率(电功机的输出功率与输入功率之比)为75%,忽略空气阻力的影响,(g取)则(    ) A.货物的质量为 B.电动机线圈的电阻为 C.电动机输入功率为1650W D.电动机消耗的总电能为 16.汽车发动机启动时需要内部的电动机工作带动发动机转动,如果在开灯的情况下,电动机启动时车灯会瞬时变暗、汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示,车灯电阻不变。已知汽车电源电动势为,内阻为,电流表内阻为。车灯接通电动机未启动时,电流表示数为;电动机启动的瞬间,电流表示数达到,电动机正常工作。求: (1)车灯接通电动机未启动时,车灯两端的电压是多少?车灯的阻值为多少? (2)电动机启动前后,车灯的功率变化了多少? 17.(24-25高二上·辽宁大连第二十四中学·期中)“祝融号”火星车的动力主要来源于太阳能电池。现将火星车的动力供电电路简化为如图所示,其中太阳能电池电动势,电动机线圈电阻,电热丝定值电阻。当火星车正常行驶时,电动机两端电压,电热丝消耗功率。求: (1)火星车正常行驶时,通过电热丝的电流; (2)太阳能电池的内阻; (3)火星车正常行驶时,电动机的效率。 18.(24-25高二上·辽宁县级重点高中协作体·期中)用如图甲所示的电路描绘某电学元件Rx的伏安特性曲线,经正确操作,将电流表的示数I和电压表的示数U描绘在坐标系中,得到图乙所示的图像。已知所用电压表的内阻为3kΩ,电流表的内阻为1Ω。下列说法正确的是(  ) A.Rx的电阻值为5Ω B.Rx的电阻值为4Ω C.电压表示数为2V时,Rx消耗的电功率为0.8W D.电压表示数为2V时,Rx消耗的电功率为0.64W 19.(24-25高二上·辽宁·期中)小明同学有一个电热水杯,其主要发热元件是电阻丝,正常使用电源烧开一杯水需要2分钟。若出国旅游时当地的电压是,那么烧开初始温度相同的一杯水需要几分钟?(假设两地水的沸点相等,忽略电阻随温度的变化)(  ) A.1 B.2 C.4 D.8 20.(23-24高二上·辽宁大连庄河第三高级中学·期中)如图所示,电源电动势E=3V,小灯泡L标有“2V 0.4W”,开关S接1,当滑动变阻器调到R=4Ω时,小灯泡L正常发光;现将开关S接2,小灯泡L和电动机M均正常工作,则(  ) A.电源的内阻为1Ω B.电动机的内阻为2Ω C.电动机正常工作的电压为1V D.电源的效率为80% 21.(23-24高二上·辽宁葫芦岛协作校·)取两根完全相同的电阻丝,第一次将两电阻丝串联,第二次将两电阻丝并联,两次在电路加相同的电压。若两次两电阻丝产生的总热量相同,则先后两次所用时间之比为(    ) A.1:2 B.4:1 C.2:1 D.1:4 22.(23-24高二上·辽宁沈阳五校协作体·期中)直流电动机在生产、生活中有着广泛的应用。如图所示,一直流电动机和电灯并联之后接在直流电源上,电动机内阻,电灯灯丝电阻(阻值认为保持不变),电源电动势,内阻,开关闭合,电动机正常工作时,电压表读数为。求: (1)流过电源的电流为多大? (2)流过电动机的电流为多大? (3)电动机的机械效率。 23.(24-25高二上·内蒙古锡林郭勒盟·期中)如图所示,电源的电动势为E,电源内阻为r,定值电阻,M为直流电动机,其线圈电阻也为2r,电动机正常运转时,理想电压表读数为,求: (1)通过电阻R的电流; (2)电动机M的输出功率; (3)电源的输出功率。 24.(23-24高二上·内蒙古赤峰赤峰第四中学·期中)某同学利用图甲所示装置测定某电动机的效率。分别用电压表和电流表测得电动机的输入电压和输入电流,电动机刚开始工作时电压表示数为2.8V,电流表示数为0.3A,电动机带动物体匀速上升时电压表示数为3.0V,电流表示数为0.2A。当重物匀速上升时,重物上升的位移与时间的关系图线如图乙所示,电动机提升的重物的质量为100g,不计一切摩擦及电表内阻的影响,取。求: (1)该电源的电动势与内阻; (2)该电动机在图乙所示时间内的效率; (3)该电动机的内阻(保留2位有效数字)。 25.(23-24高二上·内蒙古部分名校·期中)利用电动机提升重物的示意图如图所示,电源的电动势E=14V,灯泡L的铭牌上标有“3V,3W”,重物的质量m=1. 6kg。闭合开关S,当重物被电动机以v=0. 5m/s的速度匀速提升时,理想电压表的示数U=13V,灯泡L恰好正常发光。不计一切摩擦,取重力加速度大小,求: (1)电源的内阻r; (2)电动机线圈的电阻。    26.(23-24高二上·内蒙古赤峰实验中学·期中)玩具起重机的电路示意图如图所示,电动机的内阻为,电源电动势,灯泡L的铭牌上标有“”,理想电流表的示数,此时灯泡恰好正常发光.求: (1)电动机的电功率 (2)电动机的机械能的功率。    27.(23-24高二上·内蒙古赤峰第二实验中学·期中)下列关于电功、电功率和焦耳热的说法中正确的是(  ) A.电功率越大,电流做功越快,单位时间内电路中产生的焦耳热就越多 B.在电路中能用求某用电器的电功,就能用或求该用电器的电功 C.在非纯电阻的电路中,电流的电功率等于热功率 D.焦耳热适用于任何电路 28.(24-25高二上·内蒙古锡林郭勒盟·期中)如图所示,直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图线,直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图线,用该电源与电阻R组成闭合电路,则下列说法正确的是(    )地 城 考点02 闭合电路欧姆定律 A.电源的电动势为3V B.电阻R是1.5Ω C.电源的输出功率是2W D.电源内阻消耗的功率是2W 29.(23-24高二上·吉林延边第二中学·期中)如图所示的电路中,电源电动势E=16V,内电阻r=2Ω,电动机M的电阻R0=1.0Ω。闭合电键S后,标有“8V、16W”的灯泡L恰能正常发光。求闭合电键后: (1)电源的总功率及输出功率; (2)电动机的输出功率及机械效率。 30.(23-24高二上·内蒙古乌海第一中学·期中)如图所示,一个电源在外电阻不断变化时,内、外电阻消耗的电功率随电流变化的关系分别用抛物线C1、C2表示。由该图可知(  ) A.电源的电动势为6V B.电源的内电阻为2Ω C.电源输出功率的最大值为16W D.电源消耗的最大功率为16W 31.(23-24高二上·内蒙古乌海第一中学·期中)在如图所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列判断正确的是(  ) A., B.不变,不变 C.变大,变大 D.变大,变大 32.(23-24高二上·内蒙古赤峰赤峰第四中学·期中)如图所示的电路中,直流电源的电动势,内电阻,,为电阻箱。两带小孔的平行金属板A、B竖直放置,另两个平行金属板C、D水平放置,板长板间的距离,MN为荧光屏,C、D的右端到荧光屏的距离,O为C、D金属板的中轴线与荧光屏的交点,当电阻箱的阻值调为时,闭合开关K,待电路稳定后,将一带电量为,质量为的粒子从A板小孔从静止释放进入极板间(不考虑空气阻力、带电粒子的重力和极板外部的电场)。 (1)求AB板间电压和CD板间电压各多大? (2)使粒子打到荧光屏上P点到O点的距离? 33.(23-24高二上·内蒙古赤峰赤峰第四中学·期中)如图所示,电源的电动势、内阻,电阻,电容器的电容。则(  ) A.当开关断开时,稳定后电容器的电压4V B.当开关闭合时,稳定后流过中的电流0.875A C.开关从断开到闭合直至电路稳定的过程中通过电阻R的电荷量 D.开关断开时电容器所带电荷量为 34.(23-24高二上·内蒙古赤峰赤峰第四中学·期中)将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示,由此可知不正确的是(  ) A.电源最大输出功率为45W B.电源内阻等于5Ω C.电源电动势为30V D.电阻箱所消耗功率P最大时,电源效率大于50% 35.(23-24高二上·内蒙古赤峰赤峰第四中学·期中)在如图所示的电路中,电压表、电流表均为理想电表,电源电动势为E,内阻为r,电路中定值电阻的阻值小于电源内阻r,在滑动变阻器R的滑片由a端向b端滑动的过程中,电流表、,电压表V的示数变化量的绝对值分别、、,下列说法正确的是(  ) A.增大,不变 B.电源的输出功率增大 C.电压表读数减小,电流表读数减小,读数增大 D.电压表读数增大,电流表读数增大,读数减小 36.(23-24高二上·内蒙古第二地质中学·期中)国务院在2020年印发的《新能源汽车产业发展规划》要求深入实施发展新能源汽车国家战略,推动中国新能源汽车产业高质量可持续发展。某兴趣小组对新能源汽车的工作原理产生了兴趣,他们查阅资料做了一个简单的原理图,主要元件有动力电池组、车灯以及电动机,如图所示,额定电压为70V、线圈电阻的电动机M与内阻为的车灯并联,连接在电动势E=72V的动力电池组上。当S闭合后电动机恰好正常工作,此时通过电池组的电流为10A。求: (1)电池组的内阻r; (2)流过灯泡的电流; (3)电动机的发热功率; (4)电动机的输出功率。 37.(23-24高二上·内蒙古第二地质中学·期中)某实验小组设计了一个电子秤,其原理如图所示,托盘与电阻可以忽略的金属弹簧相连,当托盘上放上物块时弹簧被压缩,电路中的总电阻发生变化,电压表、电流表示数均随之改变,物块质量m越大,则下列说法正确的是(    )    A.电流表示数越大 B.电流表示数越小 C.电压表示数越小 D.电路中总电阻越大 38.(23-24高二上·内蒙古部分名校·期中)某电源的路端电压与电流的关系图像如图甲所示,现将此电源与一滑动变阻器连接成如图乙所示的闭合电路,滑动变阻器的最大阻值远大于电源的内阻。下列说法正确的是(    )    A.电源的电动势为3V B.电源的内阻为0.5Ω C.滑动变阻器接入电路的阻值等于电源内阻时,输出功率最大 D.滑动变阻器接入电路的阻值越接近电源内阻,内、外电路消耗的电功率的比值越大 39.(23-24高二上·内蒙古部分名校·期中)如图所示的电路中,电流表和电压表均为理想电表,电源电动势和内阻均恒定。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片从a端缓慢滑向b端,下列说法正确的是(    ) A.小灯泡变亮 B.滑动变阻器两端电压变大 C.电压表示数变大 D.电流表示数变大 40.(23-24高二上·内蒙古赤峰实验中学·期中)如图,,,当开关处于位置A时,理想电流表读数;开关处于位置B时,理想电流表读数。求: (1)开关处于A位置时消耗的功率是多少? (2)电源的电动势E和内电阻r。 41.(24-25高二上·黑龙江龙东联盟·期中)如图所示,电源电动势E、内阻r可认为不变,定值电阻R1=0.5r,定值电阻R2=2r,滑动变阻器的最大阻值等于r,闭合开关S,平行板电容器两板间有一带电液滴恰好保持静止。将滑动变阻器滑片向上移动,稳定后理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI,下列说法正确的是(  ) A. B.、、均不变 C.电源的输出功率变大,电源效率变大 D.带电液滴将向下运动,定值电阻R2中有从流向的瞬间电流 42.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨第三中学校·期中)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,图线 b为非线性元件小灯泡的U-I图线。用该电源直接与小灯泡连接成闭合电路,以下说法正确的是(  ) A.小灯泡的阻值为2Ω B.该电源电动势为5V C.电源内阻为2Ω D.电源的总功率为8W 43.(24-25高二上·黑龙江大庆大庆石油高级中学·期中)如图所示电路中,定值电阻,电源内阻,滑动变阻器的最大电阻为2R,当滑动变阻器的滑片P由顶端向下滑动过程中,下列说法正确的是(    ) A.不变,也不变 B.不变,也不变 C.电容器的电荷量增大 D.电源的输出功率先变大后变小 44.(24-25高二上·黑龙江大庆大庆石油高级中学·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,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.电压表的示数变小 C.电源的效率变高 D.电阻消耗的功率变小 45.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨第三中学校·期中)如图所示电路中,定值电阻. 电源内阻r=2R,滑动变阻器 的最大电阻为2R。当滑动变阻器的滑片 P由顶端向下滑动过程中,下列说法正确的是(  ) A.电压表V₂示数在变小 B.不变,也不变 C.电容器的电荷量增大 D.电源的输出功率先变大后变小 46.(24-25高二上·黑龙江龙东联盟·期中)汽车相关现象:当汽车的电动机启动时,车灯亮度瞬间变小。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示,若汽车电源的电动势E=15V,内阻r =0.1Ω。 (1)车灯接通、电动机未起动时,电流表示数为I1 =,此时车灯功率P1多大? (2)电动机启动的瞬间,电流表示数达到I2 =50A,电动机启动时车灯的功率减少量ΔP多大?(结果保留1位小数) (3)在(2)所述情况下,电动机的功率P3多大?(结果保留1位小数) 47.(24-25高二上·黑龙江龙东联盟·期中)将一电源、定值电阻及电阻箱连成如图甲所示的闭合回路,闭合开关后调节电阻箱的阻值,测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示,则下列说法中正确的是(  ) A.该电源电动势为12V B.该电源的内阻为4Ω C.当外阻等于内阻时,R的功率最大 D.当电阻箱的功率最大时,两端的电压为4.5V 48.(24-25高二上·吉林白山长白朝鲜族自治县长白朝鲜族自治县实验中学·期中)如图所示,直线A为某电源的图线,曲线B为某小灯泡L的图线的一部分,用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光,则下列说法中正确的是(  ) A.灯泡L的额定电压为1V,额定功率为2W B.此电源的内电阻为0.5Ω,此时灯泡L的电阻大于1Ω C.把灯泡L换成阻值恒为0.5Ω的纯电阻,电源的输出功率将增大,但效率降低 D.此时电源内阻的热功率为4W 49.(24-25高二上·吉林普通高中友好学校联合体·期中)电源电动势为12V,内阻为1Ω,电阻为1Ω,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U为6V,线圈电阻为0.5Ω,问: (1)的电压是多少? (2)的电流是多少? (3)电动机正常工作时消耗的功率和产生的机械功率是多大? 50.(24-25高二上·吉林普通高中友好学校联合体·期中)如图所示的U﹣I图像中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源与电阻R组成闭合电路。判断错误的是(  ) A.电源内阻消耗的功率为2 W B.电阻R的阻值为1Ω C.电源的效率为80% D.电源的输出功率为4 W 51.(24-25高二上·吉林八校·期中)图为两个不同闭合电路中的两个不同电源的图像,下列说法正确的是(    ) A.电动势 B.电动势,内阻 C.当两电源的路端电压相同时,两电路所接外电阻一定不同 D.当两电源的电流变化量相同时,电源2的路端电压变化较小 52.(24-25高二上·吉林长春东北师范大学附属中学·期中)如图所示的电路中,直流电源的电动势,内电阻为电阻箱。两带小孔的平行金属板A、B竖直放置;另两个平行金属板C、D水平放置,板长,板间的距离,当电阻箱的阻值调为时,闭合开关,待电路稳定后,将一带电量为,质量为的粒子从A板小孔从静止释放进入极板间。不考虑空气阻力、带电粒子的重力和极板外部的电场。求: (1)带电粒子到达小孔时的速度大小; (2)带电粒子从极板C、D离开时速度的大小,及垂直于板面方向偏移的距离。 53.(24-25高二上·吉林长春东北师范大学附属中学·期中)如图所示,电路中为电源的电动势和内电阻,,电压表和电流表均为理想电表。开关闭合时,水平放置的平行金属板中间带电小液滴P处于静止状态。当滑动变阻器R4的滑片向a端滑动时,电流表、电压表的示数变化量分别为和,则以下说法正确的有(  ) A. B.电阻R1消耗的功率减小 C.小液滴一定会向上运动 D.电源的效率可能会减小 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题05 电能 1.(24-25高二上·辽宁普通高中·期中)小明家的吹风机线圈电阻为R,正常工作时其两端电压为U、电流为I。则其正常工作t时间内,产生的热量是(  )地 城 考点01 电场中的能量转化 A. B. C. D. 【答案】D 【详解】根据焦耳定律 依题意可得,吹风机正常工作t时间内,产生的热量 故D正确,ABC错误; 故选D 。 2.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期中)已知某型号的LED节能灯在一定电压范围内的工作电流恒为I=0.02A,当两端电压为U1=1.4V时发红光,消耗的电功率P1为0.028W(P1=IU1);当两端电压为U2=3.2V时发蓝光。求: (1)上述LED灯发蓝光时消耗的电功率P2; (2)LED灯发红光与蓝光时消耗的电功率之比P1∶P2; (3)一块含LED灯数量为10000个的广告牌,发红光时消耗的电功率P。 【答案】(1)P2=0.064W (2)P1∶P2=7∶16 (3)P=280W 【详解】(1)LED节能灯的工作电流恒为I=0.02A,当两端电压为U2=3.2V时发蓝光,则发蓝光的电功率为 (2)LED节能灯两端电压为U1=1.4V时发红光,则电功率为 LED灯发红光与蓝光时消耗的电功率之比为 (3)一块含LED灯数量为10000个的广告牌,发红光时消耗的电功率为 3.(24-25高二上·辽宁县级重点高中协作体·期中)一位同学用小型直流电动机,模拟塔式起重机起吊货物。如图,他把电动机固定在桌边,不可伸长的轻质细线一端固定在电动机转轴上,另一端拴在质量为的物体上,物体悬在空中。闭合开关前,滑动变阻器的滑动触头位于最右端,闭合开关后,发现电动机不转,此时电流表的示数为,电压表的示数为。他断开开关,将滑动触头向左滑动到某位置,再闭合开关,此时物体匀速上升,电流表示数为,电压表示数为。重力加速度取,除电动机线圈发热外不考虑其他能量损耗。求: (1)电动机线圈的电阻。 (2)物体上升的速度大小。 【答案】(1) (2) 【详解】(1)电动机不转时,根据欧姆定律 代入数据解得 (2)电动机转动带动物体匀速上升时,电动机消耗的总功率 线圈电阻发热损耗的功率 电动机的输出功率 物体匀速上升过程中,由平衡条件知,细线的拉力 输出功率 联立可得 4.(23-24高二上·黑龙江牡丹江第一高级中学·期中)如图所示,某吊扇电机的内阻为,相关参数如表所示,则正常工作时(    ) A.流过吊扇电机的电流为4.0A B.吊扇电机的发热功率为35W C.吊扇电机的机械功率为30W D.吊扇平均每秒钟转过320圈 【答案】C 【详解】A.流过吊扇电机的电流为 A错误; B.吊扇电机的发热功率为 B错误; C.吊扇电机的机械功率为 C正确; D.吊扇平均每分钟转过320圈,D错误。 故选C。 5.(23-24高二上·黑龙江哈尔滨第三中学校·期中)某直流电动机的电路如图所示,已知电源电动势,电源内阻,电动机线圈电阻。某次电动机正常工作时测得电压表读数为,匀速提升质量为的重物,不计一切摩擦和空气阻力,电压表为理想电表,g取。求: (1)电动机的热功率; (2)电动机工作的效率; (3)重物的速度大小。 【答案】(1);(2);(3) 【详解】(1)根据题意可知,电动机两端电压为电压表读数,由闭合回路欧姆定律由 解得 电动机的热功率 (2)根据上述分析可知,电动机的输入功率为 电动机工作的效率 (3)匀速提升货物,则有 又有 , 联立解得 6.(22-23高二上·黑龙江齐齐哈尔恒昌中学校·期中)能源危机是人类社会面临的重大问题,开发“绿色能源”是解决“能源危机”的重要途径。某科技小组设计了一款“太阳能”电动小车,该小车太阳能电板面积为,当太阳光垂直照射电板时,有20%的光能转化为电能,已知太阳光垂直到达地面每平方米每小时的辐射功率约为;车上安装有一电动机,其额定电压为,额定电流为,机械效率为80%,太阳能电板对电动机供电。某次小车以额定功率启动,运动的过程中最大速度为,所受阻力大小恒定不变,以下说法正确的是(  )    A.小车牵引力的额定功率为 B.小车以额定功率匀速运动时其牵引力为 C.若太阳光垂直电板光照,该太阳能电板一天的发电量约为 D.若太阳光垂直电板光照,该太阳能电板为该小车供电最多可正常工作的时间约为 【答案】AD 【详解】A.小车牵引力的额定功率为 故A正确; B.小车以额定功率匀速运动时其牵引力为 故B错误; C.若太阳光垂直电板光照,该太阳能电板一天的发电量约为 故C错误; D.根据能量守恒有 带入数据得 可正常工作的时间约为 故D正确。 故选AD。 7.(22-23高二上·黑龙江齐齐哈尔恒昌中学校·期中)电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内的水烧干以前的加热状态,另一种是水烧干以后的保温状态。如图所示是电饭锅的电路图,R1是电阻,R2是加热用的电热丝,S是自动开关。下列说法正确的是(  ) A.开关S接通时,电饭锅处于保温状态 B.电饭锅在加热状态下的功率等于保温状态下的功率 C.当时,在保温状态下的功率是加热状态下功率的一半 D.当时,在保温状态下的功率是加热状态下功率的四分之一 【答案】D 【详解】AB.由电路图可知,开关S闭合时,R1被短路,只有R2接入电路;而开关断开时,两电阻串联,根据 可知,开关接通时为加热状态,开关断开时为保温状态,电饭锅在加热状态下的功率不等于保温状态下的功率,故AB错误; CD.如果当R1:R2=1:1时,由欧姆定律可知,保温时电流是加热时的一半,则由 P=I2R 可知,R2在保温状态下的功率是加热状态下功率的四分之一,故C错误,D正确。 故选D。 8.(24-25高二上·吉林通化第一中学校·期中)利用电动机通过如图所示的电路提升物块,已知电源电动势,电源内阻,定值电阻,物块的总质量。当电动机以稳定的速度匀速提升物块时,理想电压表的示数。不计空气阻力和摩擦,取重力加速度大小。求: (1)定值电阻R两端的电压; (2)电动机的内阻。 【答案】(1) (2) 【详解】(1)由闭合电路欧姆定律得 解得 则干路电流 定值电阻R两端的电压 (2)对电动机有 解得 9.(24-25高二上·吉林长春朝阳区长春外国语学校·期中)如图所示,两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b串联连接在电路中,横截面积之比。下列说法不正确的是(  ) A.两导线电阻之比为 B.两导线中的电场强度之比为 C.两导线的焦耳热功率之比为 D.自由电子在两导线中移动的速率之比 【答案】A 【详解】A.根据电阻的决定式有 , 解得 故A错误; B.金属导线a、b串联连接,通过的电流相等,根据 , 解得 故B正确; C.金属导线a、b串联连接,通过的电流相等,根据 , 解得 故C正确; D.根据电流的微观定义式有 解得 故D正确。 此题选错误的,故选A。 10.(24-25高二上·吉林长春东北师范大学附属中学·期中)如图所示,电源电动势,内阻,电灯上标有“”的字样,直流电动机线圈电阻。接通电源后,电灯恰能正常发光,下列说法正确的是(  ) A.电动机的机械效率 B.电动机的机械效率 C.电源的输出功率为 D.电源的输出功率为 【答案】B 【详解】AB.因为灯泡恰好能正常发光,所以根据公式 可得 电灯和电动机串联在电路中,所以电路中的电流大小为2A,根据公式 可得电动机产生的热功率为 电动机消耗的总功率为 故电动机的机械效率大小为 B正确,A错误; CD.电源的输出功率为 CD错误。 故选B。 11.(24-25高二上·吉林八校·期中)无人机已在航拍领域被广泛应用,它利用自身携带的小型电机升空进行航拍。图为某品牌的无人机,已知其电池容量为,电机额定工作电压为,无人机悬停时电机总额定功率为,则下列说法正确的是(    ) A.是电荷量的单位 B.无人机电机的总电阻是 C.无人机正常工作时的电流是 D.无人机充满电后工作时间最多约为 【答案】AC 【详解】A.电池容量中“mA·h”是电荷量的单位,故A正确; B.电动机不是纯电阻元件,根据题给条件无法求得无人机的电机总电阻,故B错误; C.无人机正常工作时的电流是 故C正确; D.无人机充满电后一次工作时间约为 故D错误。 故选AC。 12.(24-25高二上·吉林八校·期中)机动车的尾气含有铅等大量有害物质,也是造成地球“温室效应”的重要因素之一。电动汽车因其无尾气排放且噪音小等因素,正在逐渐被人们接受。某国产品牌电动汽车的部分参数如表所示,已知蓄电池储存的电能等于其容量乘输出电压,则下列说法正确的是(    ) 规格 后轮驱动直流电动机 车型:60电动汽车 额定输出功率: 整车质量: 额定转速: 蓄电池容量,输出电压约为 额定工作电压/电流: A.电动汽车正常工作时消耗的电功率为 B.电动机的内阻为 C.蓄电池充满电后储存的电能约为 D.充满电后电动汽车在额定功率下能连续行驶的时间约为 【答案】A 【详解】A.电动机正常工作时消耗的电功率为 故A正确; B.电动机内阻的发热功率电动机额定输出功率为 则电动机内阻为 故B错误; C.蓄电池充满电后储存的电能为 故C错误; D.在额定功率下连续行驶最长时间为 故D错误。 故选A。 13.(24-25高二上·吉林八校·期中)下列公式错误的是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】公式、、都是正确的; 电流 本题选错误项,故选C。 14.(24-25高二上·吉林吉林普通高中·期中)如图为台式电风扇,因其小巧便携、可充电等特点深受同学们喜爱。某品牌风扇电阻为0.5Ω,正常工作时的电压为3.7V、功率为4.44W。机内电池容量为。则(    ) A.该风扇正常工作时的电流为7.4A B.该风扇正常工作时电动机的机械功率为3.72W C.该风扇连续正常工作的时间为2.5h D.电池充满电后储存的总电能约为 【答案】BD 【详解】A.该风扇正常工作时的电流为 故A错误; B.该风扇正常工作时电动机的发热功率为 该风扇正常工作时电动机的机械功率为 故B正确; C.根据题意可得机内电池容量为 可得该风扇连续正常工作的时间为 故C错误; D.电池充满电后储存的总电能约为 故D正确。 故选BD。 15.(23-24高二上·吉林长春东北师范大学附属中学·期中)如图所示塔吊利用电动机竖直向上拉升货物,货物上升的速度为2m/s,上升的高度为。电动机正常工作时,输入电压为220V,输入电流为10A。不计电动机的摩擦损耗,已知电动机提升货物体的效率(电功机的输出功率与输入功率之比)为75%,忽略空气阻力的影响,(g取)则(    ) A.货物的质量为 B.电动机线圈的电阻为 C.电动机输入功率为1650W D.电动机消耗的总电能为 【答案】BD 【详解】A.根据 可得货物的质量为 m=82.5kg 选项A错误; B.根据 可得电动机线圈的电阻为 选项B正确; C.电动机输入功率为 P=IU=2200W 选项C错误;     D.电动机消耗的总电能为 选项D正确。 故选BD。 16.汽车发动机启动时需要内部的电动机工作带动发动机转动,如果在开灯的情况下,电动机启动时车灯会瞬时变暗、汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示,车灯电阻不变。已知汽车电源电动势为,内阻为,电流表内阻为。车灯接通电动机未启动时,电流表示数为;电动机启动的瞬间,电流表示数达到,电动机正常工作。求: (1)车灯接通电动机未启动时,车灯两端的电压是多少?车灯的阻值为多少? (2)电动机启动前后,车灯的功率变化了多少? 【答案】(1), (2)减小了64W 【详解】(1)电动机启动前,断开,根据闭合电路欧姆定律可得车灯两端电压为 代入数据解得 根据欧姆定律可得车灯电阻为 解得 (2)电动机启动前,车灯的功率为 解得 闭合,电动机启动,路端电压为 解得 所以车灯的功率为 所以车灯功率减少了 17.(24-25高二上·辽宁大连第二十四中学·期中)“祝融号”火星车的动力主要来源于太阳能电池。现将火星车的动力供电电路简化为如图所示,其中太阳能电池电动势,电动机线圈电阻,电热丝定值电阻。当火星车正常行驶时,电动机两端电压,电热丝消耗功率。求: (1)火星车正常行驶时,通过电热丝的电流; (2)太阳能电池的内阻; (3)火星车正常行驶时,电动机的效率。 【答案】(1)5A (2)4Ω (3)90% 【详解】(1)根据 代入数据解得 (2)根据闭合电路欧姆定律可得 代入数据解得 (3)火星车正常行驶时,电动机的效率为 18.(24-25高二上·辽宁县级重点高中协作体·期中)用如图甲所示的电路描绘某电学元件Rx的伏安特性曲线,经正确操作,将电流表的示数I和电压表的示数U描绘在坐标系中,得到图乙所示的图像。已知所用电压表的内阻为3kΩ,电流表的内阻为1Ω。下列说法正确的是(  ) A.Rx的电阻值为5Ω B.Rx的电阻值为4Ω C.电压表示数为2V时,Rx消耗的电功率为0.8W D.电压表示数为2V时,Rx消耗的电功率为0.64W 【答案】BD 【详解】由图甲知 由图乙知 所以 电压表示数为2V时,电流为0.4A,Rx两端的电压为1.6V,而所以此时Rx的功率为 故选BD。 19.(24-25高二上·辽宁·期中)小明同学有一个电热水杯,其主要发热元件是电阻丝,正常使用电源烧开一杯水需要2分钟。若出国旅游时当地的电压是,那么烧开初始温度相同的一杯水需要几分钟?(假设两地水的沸点相等,忽略电阻随温度的变化)(  ) A.1 B.2 C.4 D.8 【答案】D 【详解】烧开初始温度相同的一杯水需要电流做功相同,根据 可知,电压变为一半,时间变为4倍,即8分钟。 故选D。 20.(23-24高二上·辽宁大连庄河第三高级中学·期中)如图所示,电源电动势E=3V,小灯泡L标有“2V 0.4W”,开关S接1,当滑动变阻器调到R=4Ω时,小灯泡L正常发光;现将开关S接2,小灯泡L和电动机M均正常工作,则(  ) A.电源的内阻为1Ω B.电动机的内阻为2Ω C.电动机正常工作的电压为1V D.电源的效率为80% 【答案】A 【详解】A.开关S接1,当滑动变阻器调到R=4Ω时,小灯泡L正常发光,电路中电流 电源内电压 电源的内阻为 故A正确; B.根据题中条件,无法求出电动机的内阻,故B错误; C.接2时小灯泡正常发光,说明电路中电流仍为0.2A,故电动机两端电压 故C错误; D.电源的效率 故D错误。 故选A。 21.(23-24高二上·辽宁葫芦岛协作校·)取两根完全相同的电阻丝,第一次将两电阻丝串联,第二次将两电阻丝并联,两次在电路加相同的电压。若两次两电阻丝产生的总热量相同,则先后两次所用时间之比为(    ) A.1:2 B.4:1 C.2:1 D.1:4 【答案】B 【详解】设每根电阻丝的电阻为R,加的电压为U,由焦耳定律可知 解得 故选B。 22.(23-24高二上·辽宁沈阳五校协作体·期中)直流电动机在生产、生活中有着广泛的应用。如图所示,一直流电动机和电灯并联之后接在直流电源上,电动机内阻,电灯灯丝电阻(阻值认为保持不变),电源电动势,内阻,开关闭合,电动机正常工作时,电压表读数为。求: (1)流过电源的电流为多大? (2)流过电动机的电流为多大? (3)电动机的机械效率。 【答案】(1)3A;(2)2A;(3) 【详解】(1)根据 流过电源的电流 (2)流过灯泡的电流 则流过电动机的电流 (3)电动机输入功率 电动机的热功率 电动机对外输出的机械功率 电动机机械效率 23.(24-25高二上·内蒙古锡林郭勒盟·期中)如图所示,电源的电动势为E,电源内阻为r,定值电阻,M为直流电动机,其线圈电阻也为2r,电动机正常运转时,理想电压表读数为,求: (1)通过电阻R的电流; (2)电动机M的输出功率; (3)电源的输出功率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)由闭合电路的欧姆定律得电路中的电流为 (2)电动机M的输出功率为 (3)电源的输出功率为 24.(23-24高二上·内蒙古赤峰赤峰第四中学·期中)某同学利用图甲所示装置测定某电动机的效率。分别用电压表和电流表测得电动机的输入电压和输入电流,电动机刚开始工作时电压表示数为2.8V,电流表示数为0.3A,电动机带动物体匀速上升时电压表示数为3.0V,电流表示数为0.2A。当重物匀速上升时,重物上升的位移与时间的关系图线如图乙所示,电动机提升的重物的质量为100g,不计一切摩擦及电表内阻的影响,取。求: (1)该电源的电动势与内阻; (2)该电动机在图乙所示时间内的效率; (3)该电动机的内阻(保留2位有效数字)。 【答案】(1)3.4V,2.0Ω;(2)83.3%;(3)2.5Ω 【详解】(1)根据 U=E-Ir 将U1=2.8V,I1=0.3A以及U2=3.0V,I2=0.2A代入可知 2.8=E-0.3r 3.0=E-0.2r 解得 E=3.4V r=2Ω (2)由h-t图象斜率可得重物匀速上升的速度为 电动机的效率 (3)根据 解得 R=2.5Ω 25.(23-24高二上·内蒙古部分名校·期中)利用电动机提升重物的示意图如图所示,电源的电动势E=14V,灯泡L的铭牌上标有“3V,3W”,重物的质量m=1. 6kg。闭合开关S,当重物被电动机以v=0. 5m/s的速度匀速提升时,理想电压表的示数U=13V,灯泡L恰好正常发光。不计一切摩擦,取重力加速度大小,求: (1)电源的内阻r; (2)电动机线圈的电阻。    【答案】(1);(2) 【详解】(1)流过灯泡的电流 根据闭合电路欧姆定律有 解得 (2)电动机两端的电压 电动机消耗的电功率 电动机的输出功率 电动机的发热功率 联立以上各式解得 26.(23-24高二上·内蒙古赤峰实验中学·期中)玩具起重机的电路示意图如图所示,电动机的内阻为,电源电动势,灯泡L的铭牌上标有“”,理想电流表的示数,此时灯泡恰好正常发光.求: (1)电动机的电功率 (2)电动机的机械能的功率。    【答案】(1);(2) 【详解】(1)流过灯泡的电流 流过电动机的电流 由电路图可知,灯泡与电动机并联,灯泡正常发光,并联电路的电压 电动机的电功率 解得 (2)对的发热功率 解得 对的机械能的功率 解得 27.(23-24高二上·内蒙古赤峰第二实验中学·期中)下列关于电功、电功率和焦耳热的说法中正确的是(  ) A.电功率越大,电流做功越快,单位时间内电路中产生的焦耳热就越多 B.在电路中能用求某用电器的电功,就能用或求该用电器的电功 C.在非纯电阻的电路中,电流的电功率等于热功率 D.焦耳热适用于任何电路 【答案】D 【详解】A.电功率越大,表示电流做功越快,对于纯电阻电路,单位时间内电路产生的焦耳热就越多,但是对于非纯电阻电路,除产生焦耳热外,电功还转化为其它形式的能,单位时间内电路产生的焦耳热就不一定多,故A错误; B.适用于任何电路,但是或只适用于纯电阻电路,非纯电阻电路不成立,B错误; C.在非纯电阻的电路中,电流的电功率大于热功率,C错误; D.焦耳热适用于任何电路,D正确。 故选D。 28.(24-25高二上·内蒙古锡林郭勒盟·期中)如图所示,直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图线,直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图线,用该电源与电阻R组成闭合电路,则下列说法正确的是(    )地 城 考点02 闭合电路欧姆定律 A.电源的电动势为3V B.电阻R是1.5Ω C.电源的输出功率是2W D.电源内阻消耗的功率是2W 【答案】AD 【详解】A.根据 U=E-Ir 结合图像可知,电源的电动势为 E=3V 内阻为 选项A正确; B.电阻R是 选项B错误; C.电源的输出功率是 P=IU=2×2W=4W 选项C错误; D.电源内阻消耗的功率是 Pr=I2r=22×0.5W=2W 选项D正确。 故选AD。 29.(23-24高二上·吉林延边第二中学·期中)如图所示的电路中,电源电动势E=16V,内电阻r=2Ω,电动机M的电阻R0=1.0Ω。闭合电键S后,标有“8V、16W”的灯泡L恰能正常发光。求闭合电键后: (1)电源的总功率及输出功率; (2)电动机的输出功率及机械效率。 【答案】(1)64W,32W;(2)12W,75% 【详解】(1)小灯泡正常发光,故路端电压为 根据闭合电路欧姆定律有 解得总电流为 电源的总功率 电源的输出功率 (2)通过灯泡的电流 故通过电动机的电流 电动机的发热功率 电动机的总功率 故电动机的输出功率为 电动机的机械效率为 30.(23-24高二上·内蒙古乌海第一中学·期中)如图所示,一个电源在外电阻不断变化时,内、外电阻消耗的电功率随电流变化的关系分别用抛物线C1、C2表示。由该图可知(  ) A.电源的电动势为6V B.电源的内电阻为2Ω C.电源输出功率的最大值为16W D.电源消耗的最大功率为16W 【答案】D 【详解】ABC.由图可知,抛物线C1、C2的交点的位置表示电路的内、外功率相等,此时电源的内阻和外电阻的大小是相等,电源的输出的功率最大,由图可知电源输出功率最大值为 此时电路中电流为,根据 可知电源的内电阻为 电源的电动势为 故ABC错误; D.当电源被短路时,电源消耗的功率最大,为 故D正确。 故选D。 31.(23-24高二上·内蒙古乌海第一中学·期中)在如图所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列判断正确的是(  ) A., B.不变,不变 C.变大,变大 D.变大,变大 【答案】AB 【详解】A.当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,电路总电流减小,根据闭合电路的欧姆定律 内阻、两端的电压都减小,则增大,则满足 根据 电路总电流减小,路端电压增大,则 故A正确; B.根据 则不变,可得 则不变,故B正确; C.根据 则变大,根据闭合电路的欧姆定律 可得 则不变,故C错误; D.根据 则变大,根据闭合电路的欧姆定律 可得 则不变,故D错误。 故选AB。 32.(23-24高二上·内蒙古赤峰赤峰第四中学·期中)如图所示的电路中,直流电源的电动势,内电阻,,为电阻箱。两带小孔的平行金属板A、B竖直放置,另两个平行金属板C、D水平放置,板长板间的距离,MN为荧光屏,C、D的右端到荧光屏的距离,O为C、D金属板的中轴线与荧光屏的交点,当电阻箱的阻值调为时,闭合开关K,待电路稳定后,将一带电量为,质量为的粒子从A板小孔从静止释放进入极板间(不考虑空气阻力、带电粒子的重力和极板外部的电场)。 (1)求AB板间电压和CD板间电压各多大? (2)使粒子打到荧光屏上P点到O点的距离? 【答案】(1)4.5V,3V;(2)12.5cm; 【详解】(1)回路的电流 AB板间电压 CD板间电压 (2)粒子在AB板间加速 解得 v0=4×105m/s 进入偏转电场后 出离偏转电场后 带入数据解得 33.(23-24高二上·内蒙古赤峰赤峰第四中学·期中)如图所示,电源的电动势、内阻,电阻,电容器的电容。则(  ) A.当开关断开时,稳定后电容器的电压4V B.当开关闭合时,稳定后流过中的电流0.875A C.开关从断开到闭合直至电路稳定的过程中通过电阻R的电荷量 D.开关断开时电容器所带电荷量为 【答案】A 【详解】AD.当开关断开时,外电路只有R1和R2串联,电容器两端的电压等于R2两端的电压,则稳定后电容器的电压 电容器所带电荷量为 此时a板带正电,选项A正确,D错误; B.当开关闭合时,外电阻 流过中的电流 选项B错误; C.开关从闭合直至电路稳定时,电容器两板间的电压 此时电容器带电量为 此时b板带正电,则开关从断开到闭合直至电路稳定的过程中通过电阻R的电荷量 选项C错误。 故选A。 34.(23-24高二上·内蒙古赤峰赤峰第四中学·期中)将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示,由此可知不正确的是(  ) A.电源最大输出功率为45W B.电源内阻等于5Ω C.电源电动势为30V D.电阻箱所消耗功率P最大时,电源效率大于50% 【答案】D 【详解】AB.设电源内阻为,电阻箱阻值为,则由题意可知,电源的输出功率即为电阻箱消耗的功率,根据闭合电路的欧姆有 分析可知,当时,电源的输出功率最大,即此时电阻箱消耗的功率最大,结合所给图像可知电源最大输出功率为,内阻为,AB正确; C.当时功率为,根据 可得 则电源的电动势 C正确; D.电阻箱所消耗功率P最大时,电源效率 D错误。 故选D。 35.(23-24高二上·内蒙古赤峰赤峰第四中学·期中)在如图所示的电路中,电压表、电流表均为理想电表,电源电动势为E,内阻为r,电路中定值电阻的阻值小于电源内阻r,在滑动变阻器R的滑片由a端向b端滑动的过程中,电流表、,电压表V的示数变化量的绝对值分别、、,下列说法正确的是(  ) A.增大,不变 B.电源的输出功率增大 C.电压表读数减小,电流表读数减小,读数增大 D.电压表读数增大,电流表读数增大,读数减小 【答案】AD 【详解】CD.当滑动变阻器滑动端由a端向b端滑动时,变阻器接入电路的电阻变大,总电阻变大,根据闭合电路欧姆定律可知,干路电流减小,电流表A2测量干路电流,故示数减小,内电压减小,路端电压增大,电压表示数增大;电阻R2两端电压减小,则电阻R1两端电压增大,流过电流表A1的电流增大,示数增大,故C错误,D正确; A.因 外电阻变大,则增大;根据欧姆定律可知 则 不变,选项A正确; B.当外电阻等于电源内阻时电源输出功率最大,虽然定值电阻的阻值小于电源内阻r,但是当滑动变阻器R的滑片由a端向b端滑动的过程中,外电阻变大,外电阻与内阻的关系不确定,不能确定电源输出功率的变化,故B错误。 故选AD。 36.(23-24高二上·内蒙古第二地质中学·期中)国务院在2020年印发的《新能源汽车产业发展规划》要求深入实施发展新能源汽车国家战略,推动中国新能源汽车产业高质量可持续发展。某兴趣小组对新能源汽车的工作原理产生了兴趣,他们查阅资料做了一个简单的原理图,主要元件有动力电池组、车灯以及电动机,如图所示,额定电压为70V、线圈电阻的电动机M与内阻为的车灯并联,连接在电动势E=72V的动力电池组上。当S闭合后电动机恰好正常工作,此时通过电池组的电流为10A。求: (1)电池组的内阻r; (2)流过灯泡的电流; (3)电动机的发热功率; (4)电动机的输出功率。 【答案】(1)0.2Ω;  (2)2A;  (3)128W,  (4)432W 【详解】(1)S闭合后,电动机正常工作,通过电池组的电流为10A,由 解得 (2)灯泡的电压等于电动机电压,则流过灯泡的电流为 (3)流过电动机的电流为 电动机的发热功率 (4)电动机的输出功率 37.(23-24高二上·内蒙古第二地质中学·期中)某实验小组设计了一个电子秤,其原理如图所示,托盘与电阻可以忽略的金属弹簧相连,当托盘上放上物块时弹簧被压缩,电路中的总电阻发生变化,电压表、电流表示数均随之改变,物块质量m越大,则下列说法正确的是(    )    A.电流表示数越大 B.电流表示数越小 C.电压表示数越小 D.电路中总电阻越大 【答案】BD 【详解】物块质量越大,滑片越向下滑,连入电路中的总电阻越大,电路中的电流越小,电流表示数越小,电源内电压和电阻的电压越小,所以电阻两端的电压越大,即电压表的示数越大。 故选BD。 38.(23-24高二上·内蒙古部分名校·期中)某电源的路端电压与电流的关系图像如图甲所示,现将此电源与一滑动变阻器连接成如图乙所示的闭合电路,滑动变阻器的最大阻值远大于电源的内阻。下列说法正确的是(    )    A.电源的电动势为3V B.电源的内阻为0.5Ω C.滑动变阻器接入电路的阻值等于电源内阻时,输出功率最大 D.滑动变阻器接入电路的阻值越接近电源内阻,内、外电路消耗的电功率的比值越大 【答案】AC 【详解】AB.由U=E-Ir结合图像可知电源的电动势为 E=3V 内阻 选项A正确,B错误; C.因当外电阻等于电源内阻时电源输出功率最大,可知滑动变阻器接入电路的阻值等于电源内阻时,输出功率最大,选项C正确; D.内、外电路消耗的电功率的比值 可知,滑动变阻器接入电路的阻值越接近电源内阻,内、外电路消耗的电功率的比值越接近1,但是不是最大,选项D错误。 故选AC。 39.(23-24高二上·内蒙古部分名校·期中)如图所示的电路中,电流表和电压表均为理想电表,电源电动势和内阻均恒定。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片从a端缓慢滑向b端,下列说法正确的是(    ) A.小灯泡变亮 B.滑动变阻器两端电压变大 C.电压表示数变大 D.电流表示数变大 【答案】A 【详解】将滑动变阻器的滑片从a端缓慢滑向b端,则滑动变阻器阻值减小,总电阻减小,总电流变大,内阻电压变大,则路端电压减小,即电压表读数减小,定值电阻上的电压及电流减小,即电流表示数减小,通过灯泡以及滑动变阻器的电流变大,则灯泡变亮,灯泡两端电压变大,则滑动变阻器两端电压变小。 故选A。 40.(23-24高二上·内蒙古赤峰实验中学·期中)如图,,,当开关处于位置A时,理想电流表读数;开关处于位置B时,理想电流表读数。求: (1)开关处于A位置时消耗的功率是多少? (2)电源的电动势E和内电阻r。 【答案】(1);(2), 【详解】(1)开关处于A位置时消耗的功率为 解得 (2)根据闭合电路欧姆定律可得 联立解得 , 41.(24-25高二上·黑龙江龙东联盟·期中)如图所示,电源电动势E、内阻r可认为不变,定值电阻R1=0.5r,定值电阻R2=2r,滑动变阻器的最大阻值等于r,闭合开关S,平行板电容器两板间有一带电液滴恰好保持静止。将滑动变阻器滑片向上移动,稳定后理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI,下列说法正确的是(  ) A. B.、、均不变 C.电源的输出功率变大,电源效率变大 D.带电液滴将向下运动,定值电阻R2中有从流向的瞬间电流 【答案】B 【详解】AB.理想电压表V1测量定值电阻R1两端的电压,根据欧姆定律可得 理想电压表V2测量电源的路端电压,根据闭合电路欧姆定律可得 理想电压表V3测量滑动变阻器两端的电压,根据闭合电路欧姆定律可得 则有   ,, 可知、、均不变,由于定值电阻R1的阻值小于,则有 ΔU1﹤ΔU2 故A错误,B正确; C.电源的输出功率为   R 可知当外电阻(即R1与滑动变阻器接入电路的阻值之和)等于r时,电源的输出功率最大,由于R1< r,则滑动变阻器滑片上移,接入电路的阻值变大,外电阻变大。若滑片移动前,外电阻小于内阻,则滑片上移,电源的输出功率可能增大,可能先增大后减小,若滑片移动前,外电阻大于内阻,则滑片上移,电源的输出功率减小;电源效率为 由于外电阻增大,则电源效率增大,故C错误; D.将滑动变阻器滑片向上滑动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路总电阻变大,由闭合电路欧姆定律 可知电路电流减小,根据    可知电容器极板间电压增大,根据 可知电容器的电荷量Q增大,电容器充电,所以定值电阻中有从b流向a的瞬间电流。由    可知极板间匀强电场的电场强度E变大,向上的电场力变大,则带电液滴将向上运动。故D错误。 故选B。 42.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨第三中学校·期中)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,图线 b为非线性元件小灯泡的U-I图线。用该电源直接与小灯泡连接成闭合电路,以下说法正确的是(  ) A.小灯泡的阻值为2Ω B.该电源电动势为5V C.电源内阻为2Ω D.电源的总功率为8W 【答案】A 【详解】A.由图像交点坐标,可得此状态下小灯泡的阻值为 故A正确; BC.根据闭合电路欧姆定律可得 根据U-I图像可得,电源电动势为纵截距6.0V,内阻为 故BC错误; D.此状态下电源的总功率为 W 故D错误。 故选A。 43.(24-25高二上·黑龙江大庆大庆石油高级中学·期中)如图所示电路中,定值电阻,电源内阻,滑动变阻器的最大电阻为2R,当滑动变阻器的滑片P由顶端向下滑动过程中,下列说法正确的是(    ) A.不变,也不变 B.不变,也不变 C.电容器的电荷量增大 D.电源的输出功率先变大后变小 【答案】BCD 【详解】A.由部分电路的欧姆定律可知 其比值不变; 因变大,则比值变大,故A错误; B.定值电阻满足 由闭合电路欧姆定律可知 因为定值电阻阻值和电源内阻阻值都不变,故不变,也不变,故B正确; C.滑片P向下滑动过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路的总电阻变大,总电流减小,即电流表示数减小,电压表测电阻两端的电压,故减小,电源内阻分压减小,路端电压变大,故示数增大,由并联电路特征可知,电容器两端的电压等于电压表的示数,故电容器两端的电压变大,故电荷量增加,故C正确; D.由电源的输出功率随外电阻的关系为 电源的外电阻从增大到,电源内阻,可知当滑动变阻器阻值为时,满足 电源输出功率最大,故滑片由顶端向下滑动过程中,电源的输出功率先增大后减小,故D正确。 故选BCD。 44.(24-25高二上·黑龙江大庆大庆石油高级中学·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,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.电压表的示数变小 C.电源的效率变高 D.电阻消耗的功率变小 【答案】B 【详解】AB.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A错误,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。 D.电压表的示数减小,则电阻的电流变小,而干路电流增大,所以电阻的电流变大,根据 可知电阻消耗的功率变大,D错误。 故选B。 45.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨第三中学校·期中)如图所示电路中,定值电阻. 电源内阻r=2R,滑动变阻器 的最大电阻为2R。当滑动变阻器的滑片 P由顶端向下滑动过程中,下列说法正确的是(  ) A.电压表V₂示数在变小 B.不变,也不变 C.电容器的电荷量增大 D.电源的输出功率先变大后变小 【答案】BCD 【详解】A.滑片P向下滑动过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路得总电阻变大,总电流减小,即电流表示数减小,电压表测电阻两端的电压,故减小,电源内阻分压减小,路端电压变大,故示数增大,根据 可得出电压表示数增大,A错误; B.定值电阻 由闭合电路欧姆定律可知 因为定值电阻阻值和电源内阻阻值都不变,故不变,也不变,故B正确; C.由并联电路特征可知,电容器两端的电压等于电压表的示数,故电容器两端得电压变大,故电荷量增加,C正确; D.由电源的输出功率随外电阻的关系可知,当滑动变阻器阻值为时,电源输出功率最大,故滑片由顶端向下滑动过程中,电源的输出功率先增大后减小,D正确。 故选BCD。 46.(24-25高二上·黑龙江龙东联盟·期中)汽车相关现象:当汽车的电动机启动时,车灯亮度瞬间变小。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示,若汽车电源的电动势E=15V,内阻r =0.1Ω。 (1)车灯接通、电动机未起动时,电流表示数为I1 =,此时车灯功率P1多大? (2)电动机启动的瞬间,电流表示数达到I2 =50A,电动机启动时车灯的功率减少量ΔP多大?(结果保留1位小数) (3)在(2)所述情况下,电动机的功率P3多大?(结果保留1位小数) 【答案】(1)140W (2) (3)428.6W 【详解】(1)电动机未启动时,车灯、电流表和电源串联,根据闭合电路欧姆定律可知此时的路端电压 U1=E-I1 r 即 U1=15V-10×0.1V=14V 车灯两端电压即路端电压,则车灯的功率     P1=U1I1=14×10W=140W (2)根据欧姆定律可知,车灯的电阻   电动机启动瞬间,车灯两端电压   U2 = E-I2r =15V-50×0.1V = 10V 车灯的功率 车灯的功率减少了 (3)电动机启动瞬间,电源的输出功率为   电动机的功率等于电源输出功率减去车灯的功率,即 =500-71.4=428.6W 47.(24-25高二上·黑龙江龙东联盟·期中)将一电源、定值电阻及电阻箱连成如图甲所示的闭合回路,闭合开关后调节电阻箱的阻值,测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示,则下列说法中正确的是(  ) A.该电源电动势为12V B.该电源的内阻为4Ω C.当外阻等于内阻时,R的功率最大 D.当电阻箱的功率最大时,两端的电压为4.5V 【答案】AD 【详解】A.电源电动势为E,电阻箱的电功率最大的时候,电阻箱的电压为6V,由,得 根据串联分压可得 代入数据解得电源电动势为       即 故A正确; BC.根据电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线,当电阻箱的电阻等于电源内阻加R0之和时,即   电阻箱消耗的电功率最大,已知 可得   故BC错误; D.R的功率最大时,有   解得电路中的电流为 I=1.5AR的功率最大时,两端的电压为     故D正确。 故选AD。 48.(24-25高二上·吉林白山长白朝鲜族自治县长白朝鲜族自治县实验中学·期中)如图所示,直线A为某电源的图线,曲线B为某小灯泡L的图线的一部分,用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光,则下列说法中正确的是(  ) A.灯泡L的额定电压为1V,额定功率为2W B.此电源的内电阻为0.5Ω,此时灯泡L的电阻大于1Ω C.把灯泡L换成阻值恒为0.5Ω的纯电阻,电源的输出功率将增大,但效率降低 D.此时电源内阻的热功率为4W 【答案】C 【详解】A.由图像交点可知,灯泡L的额定电压为2V,额定功率为 故A错误; BD.根据闭合电路欧姆定律可得 可得此电源的电动势为,内阻为 此时灯泡L的电阻为 此时电源内阻的热功率为 故BD错误; C.灯泡正常发光时电源的输出功率等于灯泡的额定功率,即4W;把灯泡L换成阻值恒为0.5的纯电阻,电源的输出功率为 可知电源的输出功率将增大;电源的效率为 可知外接电阻R减小,电源效率降低,故C正确。 故选C。 49.(24-25高二上·吉林普通高中友好学校联合体·期中)电源电动势为12V,内阻为1Ω,电阻为1Ω,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U为6V,线圈电阻为0.5Ω,问: (1)的电压是多少? (2)的电流是多少? (3)电动机正常工作时消耗的功率和产生的机械功率是多大? 【答案】(1)3V (2)2A (3)12W,10W 【详解】(1)开关闭合后,电动机恰好正常工作,由电路可知此时两端电压为6V,根据闭合电路欧姆定律可得中的电流为 的电压两端为 (2)根据并联电路可求得通过的电流为 (3)电动机正常工作时消耗的功率 内部消耗的功率为 则产生的机械功率为 50.(24-25高二上·吉林普通高中友好学校联合体·期中)如图所示的U﹣I图像中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源与电阻R组成闭合电路。判断错误的是(  ) A.电源内阻消耗的功率为2 W B.电阻R的阻值为1Ω C.电源的效率为80% D.电源的输出功率为4 W 【答案】C 【详解】B.直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线,故电阻R的阻值为 故B正确,不符题意; C.根据闭合电路欧姆定律 可得,当 时,有 则电源电动势为3V,内阻等于直线Ⅰ的斜率大小,则 故电源的效率为 故C错误,符合题意; AD.两图线的交点为该电源直接与电阻R相连时组成闭合回路时的工作状态,由图读出电压为 电流为 则电源的输出功率为 电源内阻消耗的功率为 故AD正确,不符题意。 故选C。 51.(24-25高二上·吉林八校·期中)图为两个不同闭合电路中的两个不同电源的图像,下列说法正确的是(    ) A.电动势 B.电动势,内阻 C.当两电源的路端电压相同时,两电路所接外电阻一定不同 D.当两电源的电流变化量相同时,电源2的路端电压变化较小 【答案】B 【详解】AB.根据 U=E-Ir 可知,U-I图像在纵轴上的截距等于电源电动势,则电动势 图像的斜率等于电源内阻,可知内阻 选项A错误,B正确; C.在两图像的交点处表面,当两电源的路端电压相同时,电流相同,则两电路所接外电阻一定相同,选项C错误; D.图像2的斜率较大,则当两电源的电流变化量相同时,电源2的路端电压变化较大,选项D错误。 故选B。 52.(24-25高二上·吉林长春东北师范大学附属中学·期中)如图所示的电路中,直流电源的电动势,内电阻为电阻箱。两带小孔的平行金属板A、B竖直放置;另两个平行金属板C、D水平放置,板长,板间的距离,当电阻箱的阻值调为时,闭合开关,待电路稳定后,将一带电量为,质量为的粒子从A板小孔从静止释放进入极板间。不考虑空气阻力、带电粒子的重力和极板外部的电场。求: (1)带电粒子到达小孔时的速度大小; (2)带电粒子从极板C、D离开时速度的大小,及垂直于板面方向偏移的距离。 【答案】(1) (2), 【详解】(1)闭合开关K,待电路稳定后,根据闭合电路欧姆定律有 R1两端的电压为 带电粒子在极板A、B间做匀加速运动,根据动能定理有 解得 (2)R2两端的电压为 带电粒子在极板C、D间运动的时间为 带电粒子在极板C、D间运动的加速度为 带电粒子从极板C、D离开时竖直方向速度为 带电粒子从极板C、D离开时速度为 垂直于板面方向偏移的距离 代入数据可得 53.(24-25高二上·吉林长春东北师范大学附属中学·期中)如图所示,电路中为电源的电动势和内电阻,,电压表和电流表均为理想电表。开关闭合时,水平放置的平行金属板中间带电小液滴P处于静止状态。当滑动变阻器R4的滑片向a端滑动时,电流表、电压表的示数变化量分别为和,则以下说法正确的有(  ) A. B.电阻R1消耗的功率减小 C.小液滴一定会向上运动 D.电源的效率可能会减小 【答案】ABC 【详解】BC.当滑动变阻器的滑片向a端滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,则外电路总电阻增大,回路电流减小,内电压减小,路端电压增大,R1两端电压减小,电阻R1消耗的功率减小,电压表示数增大,电容器两极板电压增大,两极板间电场强度增大,小液滴受到的电场力增大,小液滴向上运动,故BC正确; D.电源的效率为 由此可知,外电路电阻增大,则电源效率增大,故D错误; A.根据等效电源法及闭合电路欧姆定律可得 所以 故A正确。 故选ABC。 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题05 电能(期中真题汇编,黑吉辽蒙专用)高二物理上学期
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