内容正文:
高中物理周测卷2(必修三 第十二章 电能 能量守恒定律)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.随着我国人民生活水平的不断提高,家庭中使用的电器越来越多.下列电器中主要应用电流热效应的是( )
A.电风扇 B.电饭煲 C.电冰箱 D.电视机
2.为上学方便,某同学新买了一辆电动自行车如图所示。该车的使用说明书上记载有如下数据:根据此表中的相关数据,下列说法正确的是( )
车型
电池规格
20寸(车轮直径:)
(蓄电池)
整车质量:30kg
额定转速:(转/分)
外形尺寸:
充电时间:
电机:后轮驱动、直流永磁式电机
额定工作电压/电流:
A.该车的额定电功率约为
B.该车的额定时速约为
C.该车电池充满电后所储存的电能约为
D.若保持额定功率行驶且不计能量损失,充满电后,该车约能行驶
3.关于感应电动势E的单位,下列选项中正确的是( )
A.伏特(V) B.焦耳(J) C.安培(A) D.特斯拉(T)
4.如图所示的电动自行车既可以电动骑行,也可以脚踏骑行.当电动骑行时,蓄电池对车上的电动机供电,电动机为车提供动力.下表是某型号电动自行车的主要技术参数,根据学过的物理知识,判断以下估算结果中合理的是( )
A.电动骑行过程中,电动机的工作电流保持5A不变
B.蓄电池一次充足电,放电时可输出的电能最多约为
C.若蓄电池储存能量的用于驱动电动自行车在平均阻力为40N的水平公路上匀速行驶,蓄电池一次充满电后,最多可供电动骑行约41km
D.蓄电池一次充电后,该电动自行车最多可供电动骑行
5.四盏灯连接如图所示,灯L1、L2上标有“110V、100W”,灯L3、L4标有“110V、40W”,当在A、B两点加上220V电压时,最暗和最亮的灯泡是( )
A.L1和L2 B.L3和L4
C.L1和L3 D.L2和L4
6.图示电路中,电池的内阻r=2,外电路电阻R=8,理想电压表的示数U=4V,则电池的电动势E为( )
A.4V B.4.5V C.5V D.5.5V
7.如图所示的图像中,直线A为电源的路端电压与电流的关系,直线B、C分别是电阻的电压与电流的关系。若将这两个电阻分别直接与该电源连接成闭合电路,则( )
A.两个电阻的阻值
B.接在电源上时,电源的输出功率达到最大值
C.接在电源上时,电源内阻的热功率较大
D.两种情况下,电源消耗的总功率相等
8.如图所示的电路中,电源的电动势和内阻不变,电流表和电压表均为理想电表,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表读数变小 B.电压表读数变大
C.小灯泡L变暗 D.电容器C所带的电荷量减小
二、多选题
9.自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源,需要依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。关于几种常见能源说法正确的是( )
A.电能是二级能源 B.氢气是一级能源
C.天然气是一级能源 D.焦炉气是一级能源
10.交警使用的某型号酒精测试仪如图甲,其工作原理如图乙所示,传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,电源的电动势为E、内阻为r,电路中的电表均为理想电表,且.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.电流表的示数减小
B.电压表的示数减小
C.电源对外输出功率增大
D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比减小
11.如图所示的电路中,电源内阻不可忽略,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片P由a端滑向b端的过程中( )
A.电源内阻消耗的功率一定增大 B.电源内阻消耗的功率一定减小
C.电源的输出功率一定减小 D.电源的输出功率可能减小
12.如图甲为手控可调节亮度的台灯,其内部电路可简化为如图乙所示的电路图。通过调节图乙所示电位器接入电路的阻值,即可调节电源的输出功率。若电源电动势E=10V,内阻r=2Ω,灯泡电阻(固定不变),调节电位器即可改变台灯亮度,电位器接入电路中的阻值可在0~30Ω之间调节,则( )
A.电源的最大输出功率为8W B.灯泡L消耗的最大功率为2.5W
C.电位器的最大功率为2.5W D.当时,电源效率最大
三、实验题
13.在测电源电动势和内阻的实验中,用电源、电阻箱、电压表连成如图所示的电路。一位同学记录的5组数据见下表:
2.0
3.0
6.0
10
15
1.30
1.36
1.40
1.48
1.49
(由算出)
0.65
0.45
0.23
0.15
0.10
他根据这些数据选取适当的坐标轴,请你在如图所示的方格纸上描点画图线 ,根据图线读出电源的电动势 ,求得电源的内阻 。(结果保留两位小数)
14.如图所示是某同学连接的实验实物图,闭合开关S后,发现L1、L2灯都不亮,他采用多用电表的直流电压挡进行故障检查:
(1)选择开关应置于下列量程的 挡(用字母序号表示).
A.2.5V B.10V C.50V D.250V
(2)在测试a、b间直流电压时,红表笔应接触 (选填“a”或“b”).
(3)该同学测试结果为:a、b间电压表有示数,c、b间电压表有示数,c、d间电压表无示数,d、f间电压表有示数.根据测试结果,可以判定故障是 (假设只有下列中的某一项有故障).
A.灯L1断路 B.灯L2短路 C.c、d段断路 D.d、f段断路
四、解答题
15.有一个电炉,正常工作时的电阻是R=55Ω,正常工作时通过电炉的电流为I=4 A。求:
(1)此电炉正常工作时两端的电压是多少?
(2)该电炉正常工作时,t=10s内产生的热量为多少?
16.LED灯是一种半导体新型节能灯。已知某种型号的LED灯在一定电压范围内的工作电流是20mA,在不同电压下发出不同颜色的光;当两端电压为1.8V时,发黄光。当两端电压为1.4V时,发红光;当两端电压为3.2V时,发蓝光。试分析:
(1)上述LED灯发红光时消耗的电功率的大小;
(2)若某广告牌上LED灯珠数量为104个/平方米,那么一块5m2的广告牌发黄光时1h消耗的电能为多少。
17.在图甲的电路中,R1是可变电阻,R2是定值电阻,电源内阻不计.实验时调节R1的阻值,得到各组电压表和电流表数据,用这些数据在坐标纸上描点、拟合,作出的U-I图像如图乙中AB所示.
(1)图乙中a、b、AB的斜率各等于多少?
(2)结合图甲,说明a、b、AB的斜率各表示什么物理量.
18.如图所示,小型直流电动机其线圈内阻为与规格为“6V 6W”的小灯泡并联,再与阻值为的电阻串联,然后接至电源电动势为12V,内阻的电源上,小灯泡恰好正常发光,电动机正常工作,求:
(1)通过电阻R的电流;
(2)电动机的效率。
试卷第1页,共3页
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《2026年1月20日高中物理作业》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
A
C
B
C
B
D
AC
BC
题号
11
12
答案
BD
AC
1.B
【知识点】焦耳定律的内容和含义
【详解】A.电风扇主要利用电流做功,将电能转化成机械能,A错误
B.电流热效应是指电流流经导体发热的现象,电饭煲是用电流热效应来做饭的,B正确
C.电冰箱利用电流做功,驱动压缩机工作,C错误
D.电视机利用电流做功,将电能转化成屏幕的光能,D错误
2.D
【知识点】机车的额定功率、阻力与最大速度的关系、电功和电功率定义、表达式及简单应用
【详解】A.额定电功率
故A错误;
B.额定时速
故B错误;
C.蓄电池充满电后,所储存的电能
故C错误;
D.能行驶的时间
故D正确。
故选D。
3.A
【知识点】电源、电动势的定义、电动势与电势差的对比
【详解】A.感应电动势E的单位是伏特(V),故A正确;
B.焦耳(J)是能量单位,故B错误;
C.安培(A)是电流强度的单位,故C错误;
D.特斯拉(T)是磁感应强度的单位,故D错误。
故选A。
4.C
【知识点】含有电动机电路综合计算
【详解】A.由P=UI可得,电动机的额定电流:I电动机= =5A,因电动机行驶过程中不一定以额定功率行驶,所以,电动机的工作电流不一定是5A,故A错误;
B.蓄电池一次充足电后放电时可输出的最多电能:W电=U电I电t电=48V×12A×3600s=2.0736×106J,故B错误;
C.每次充电可以给电动机提供的电能:W机械=W电×80%=2.0736×106J×80%=1.65888×106J,因电动车匀速行驶,所以,受到的牵引力F=f=40N,由W=Fs可得,最远行驶的距离:s= =41472m≈41km,故C正确;
D.由I=可得,该电动自行车最多可供电动车骑行的时间:t= ═2.4h,因电动车行驶时,蓄电池不能完全放电,所以,该电动自行车最多可供电动车骑行的时间小于2.4h,故D错误.
5.B
【知识点】计算混联电路各电阻的电功和电功率
【详解】根据 得
根据 得
根据 得
所以
最暗的是L3,最亮的是L4。
故选B。
6.C
【知识点】闭合电路欧姆定律的内容及公式
【详解】由电路图知,理想电压表测得路端电压,所以
内电压
所以电动势
故C正确,ABD错误。
故选C。
7.B
【知识点】电源的U-I图像、计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率
【详解】A.由图像可知
A错误;
B.由两图线的交点读出R1接在电源上时电压为
U1=0.5U0
通过R1的电流为
I1=0.5I0
电源的输出功率为
R2接在电源上时电压为
U2=0.75U0
通过R2的电流为
I2=0.25I0
电源的输出功率
所以R1接在电源上时,电源的输出功率较大,B正确。
C.由题图可知,电源接R2时电路中的电流较小,所以电源内阻的热功率较小,C错误。
D.电源中非静电力做功的功率P=IE,所以电流较大的情况下,电源的总功率较大,D错误。
故选B。
8.D
【知识点】含容电路中有关电荷量及其变化的计算、利用局部→整体→局部的方法分析动态电路
【详解】AC.当滑片右移时,滑动变阻器接入电阻减小,则总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可知,总电流增大,故电流表读数变大,小灯泡变亮,故AC错误;
B.由于总电流增大,根据
可知电压表读数减小,故B错误;
D.滑动变阻器并联的电压表读数减小,则电容器的两端电压变小,根据 ,电容器所带电荷量减小,故D正确。
故选D。
9.AC
【知识点】能量的多种形式
【详解】根据定义,可知电能、氢气和焦炉气是二级能源,天然气是一级能源。
故选AC。
10.BC
【知识点】利用局部→整体→局部的方法分析动态电路、电源的最大输出功率及其条件
【详解】AB.当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,传感器电阻减小,电路中电流增大,即电流表的示数增大,内电阻及的分电压增大,则传感器电阻上的电压减小,电压表示数减小,A错误,B正确;
C.当内外电阻相等时,电源输出功率最大,当传感器电阻减小时,外电阻阻值接近内电阻,所以电源输出功率变大,C正确;
D.根据闭合电路的欧姆定律得
则有
即比值不变,D错误。
故选BC。
11.BD
【知识点】利用局部→整体→局部的方法分析动态电路
【详解】AB.滑片向b移动时,滑动变阻器接入电阻变大,则总电阻大;由闭合电路欧姆定律可知,电路总电流减小,由
可知,内电阻上消耗的功率减小,故A错误,B正确;
CD.根据当外电路电阻等于内阻时电源的输出功率最大,知由于不知外电阻和内阻的关系,故不能确定电源输出功率的变化情况,故C错误,D正确。
故选BD。
【点睛】本题为闭合电路的动态分析类题目,解题中要按先外电路,再内电路,最后再分析外电路的顺序进行分析;首先要找出干路电流及路端电压的变化,再由串并联电路的规律可得出结论。
12.AC
【知识点】计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率
【详解】A.电源的输出功率为
可知当外电阻等于内阻时,电源的输出功率最大;由于灯泡电阻大于电源内阻,所以当电位器接入电路中的阻值为零时,电源的输出功率最大,则最大功率为
联立解得
W
故A正确;
B.由题可知,当电位器接入电路中的阻值为零时,电路中的电流最大,灯泡消耗的功率也最大,最大功率为
W
故B错误;
C.根据题意,把灯泡电阻等效为电源内阻的一部分,可知当电位器接入电路中的阻值为
电位器的功率最大,则有
最大功率为
W
故C正确;
D.根据效率的计算公式有
可知外电阻越大时,效率越高,则当时,电源效率最大,故D错误;
故选AC。
13.
【知识点】利用伏安法测量电源的电动势和内阻
【详解】[1]用纵轴表示U,横轴表示电流I。用描点法描出U-I图线如图所示:
[2][3]根据闭合欧姆定律
可得,纵坐标上截距为,所以,由倾斜直线的斜率算出
14. B a D
【知识点】判断电路中发生故障的元件和原因
【详解】(1)[1]两个蓄电池的总电动势为4V,应用多用表的直流电压挡10V挡测量,故选B;
(2)[2]在测试a、b间直流电压时,红表笔应当接触a,因为电流必须从电压表正接线柱流入,所以红表笔应当接触a端
(3)[3]A.灯L1断路时,c、d间电压表应有示数,与题意不符,故A错误;
B.灯L2短路时,L2灯不亮,而L1灯应更亮,与题不符,故B错误;
C.cd段断路,则df间没有电压,无示数,故C错误;
D.df段断路时,电路中无电流,两灯泡都不亮,ab、df间有电压,c、d间电压表无示数,与题相符,故D正确。
故选D。
15.(1);(2)
【知识点】电流生热与电流做功的关系
【详解】(1)根据部分电路欧姆定律,有
解得
(2)根据焦耳定律,有
解得
16.(1)
(2)
【知识点】电功和电功率定义、表达式及简单应用
【详解】(1)上述LED灯发红光时消耗的电功率的大小为
(2)根据题意可知广告牌发黄光时1h消耗的电能为
17.(1)20,3.3,-5 (2)见解析
【知识点】利用电源的U-I图像求解可变电阻的实际功率
【详解】(1)a的斜率为
b的斜率
AB的斜率
(2)a的斜率表示通过R1的电流为0.1 A时,R1的有效电阻为20 Ω
b的斜率表示通过R1的电流为0.3 A时,R1的有效电阻为3.3 Ω
由于电源的内阻不计,所以AB的斜率的绝对值表示R2的电阻为5 Ω
18.(1)
(2)
【知识点】闭合电路欧姆定律的内容及公式
【详解】(1)通过电阻R的电流为
(2)灯泡正常发光时,通过灯泡的电流为
通过电动机的电流为
电动机消耗的电功率为
电动机的输出功率为
所以电动机的效率为
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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高中物理周测卷1(必修三 第十二章 电能 能量守恒定律)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
B
C
C
A
D
C
AC
AB
题号
11
12
答案
AD
ACD
一、单选题
1.如图电路中,电源电动势,内阻r=1.0,电阻R=8.0,不计电流表的内阻。将开关S闭合,电流的大小为( A )
A.1.0A B.1.2A C.1.5A D.9.0A
【知识点】闭合电路欧姆定律的内容及公式
【详解】根据闭合电路欧姆定律有A 故选A。
2.电源电动势的大小反映的是( B )
A.电源把电能转化成其他形式的能的本领的大小
B.电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小
C.电动势为1.5V的干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池强
D.以上说法均不正确
【知识点】电源、电动势的定义、电动势与电势差的对比
【详解】电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领的强弱,电动势越大,本领越大,所以1.5V的干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池弱。故B正确,ACD错误。 故选B。
3.如图所示为闭合电路中两个不同电源的U-I图象,则下列说法中正确的是( B )
A.电动势E1=E2,内阻r1<r2
B.电动势E1=E2,内阻r1>r2
C.电动势E1>E2,内阻r1>r2
D.电动势E1<E2,内阻r1>r2
【知识点】电源的U-I图像
【详解】U-I图象中与U轴的交点表示电源的电动势,斜率表示内阻,电动势E1=E2,依据图象的倾斜程度越大,则内阻越大,因此内阻r1>r2 故选B。
4.充电宝内部的主要部件是锂电池,充电宝中的锂电池在充电后,就是一个电源,可以给手机充电.充电宝的铭牌通常标注的是“”(毫安时)的数量,即锂电池充满电后全部放电的电荷量.机场规定:严禁携带额定能量超过的充电宝搭乘飞机.根据以下充电宝铭牌,不能带上飞机的是( C )
A.“”和“” B.“”和“”
C.“”和“” D.“”和“”
【知识点】电功和电功率定义、表达式及简单应用
【详解】A.额定能量为 故A不合题意;
B.额定能量为 故B不符合题意;
C.额定能量为 故C符合题意;
D.额定能量为 故D不符合题意;选C。
5.图示电路中,电池的内阻r=2,外电路电阻R=8,理想电压表的示数U=4V,则电池的电动势E为( C )
A.4V B.4.5V
C.5V D.5.5V
【知识点】闭合电路欧姆定律的内容及公式
【详解】由电路图知,理想电压表测得路端电压,所以
内电压 所以电动势
故C正确,ABD错误。 故选C。
6.锂离子电池以碳材料为负极,以含锂的化合物为正极,依靠Li+在电池内部正极和负极之间移动来工作。图示为锂电池的内部结构,某过程中Li+从负极向正极移动。已知某锂电池的电动势为3.6V( A )
A.“毫安时”(mA·h)是电量的单位
B.该电池单位时间,把3.6J化学能转化为电能
C.图中Li+的移动情况表明电池处于充电状态
D.图中Li+是在电场力的作用下从负极返回正极的
【知识点】判断电源内部带电粒子移动方向和能量转化
【详解】A.根据,“毫安时”(mA·h)是电量的单位,故A正确;
B.电源中每通过1C电量,非静电力做功为3.6J,电源把3.6J的化学能转变为电能,不是单位时间内将3.6J的化学能转变成电能,故B错误;
CD.图中Li+向正极移动,克服电场力做功,是在非电场力的作用下从负极返回正极,说明非静电力做正功,表明电池处于放电状态,故CD错误。故选 A。
7.为了保障安全,小明帮校图书室设计了一个检测入室人数的电路,如图甲所示。该电路电源电压不变,R为定值电阻,压敏电阻R的阻值随压力F大小变化的情况如图乙所示。当电压表的示数变小时,计数器自动计数一次。闭合开关,当压敏电阻R所受的压力变大时,下列说法正确的是( D )
A.压敏电阻R的阻值变大
B.电压表应并联在定值电阻的两端
C.电路中的电流变小
D.电路的总功率变大
【知识点】利用局部→整体→局部的方法分析动态电路
【详解】A.由图乙可知,当压敏电阻上的压力变大时,压敏电阻的阻值变小,故A错误;
C.由电路图可知,闭合开关,压敏电阻和定值电阻R0串联,当压敏电阻上的压力变大时,压敏电阻的阻值变小,电路的总电阻变小,由,可知,电路中的电流变大,故C错;
B.当压敏电阻上的压力变大时,压敏电阻的阻值变小,电路中的电流变大,定值电阻的两端的电压增大,由串联电路的分压特点可知,压敏电阻分得的电压变小,即电压表的示数变小,所以电压表应并联在压敏电阻R的两端,故B错误;
D.电路的总功率 当压敏电阻上的压力变大时,电路中的电流变大,电路的总功率变大,故D正确。 故选D。
8.如图所示,电源电动势为12V,内阻可以忽略,R1=2,R2=6,电动机线圈电阻为1,若开关闭合后通过电源的电流为3A,则( C )
A.电动机消耗的电功率为36W
B.电动机消耗的电功率为18W
C.电动机的输出功率为8W
D.电动机的输出功率为12W
【知识点】含有电动机电路综合计算
【详解】AB.电动机两端的电压为
通过的电流为 通过电动机的电流为
所以电动机消耗的电功率为 故AB错误;
CD.电动机的发热功率为
电动机的输出功率为 故C正确D错误。 故选C。
二、多选题
9.以下说法正确的是( AC )
A.煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能
B.汽油是一种清洁能源
C.水能是可再生能源
D.煤、石油等常规能源是取之不尽、用之不竭的
【知识点】能源与环境
【详解】A.煤、石油、天然气等是动植物转化成的,其最初来源可追溯到太阳能,A正确;
B.汽油燃烧会引起一些化合物的产生,导致有毒气体的生成,B错误;
C.水能是可再生能源,C正确;
D.煤、石油、天然气等储量是有限的,是不可再生能源,D错误;故选AC。
10.下列说法正确的是( AB )
A.电源的作用就是将其他形式的能转化为电能
B.若某电池中通过的电荷,电池提供的电能,该电池的电动势为
C.电源的电动势与外电路有关,外电路电阻越大,电动势就越大
D.电源向外提供的电能越多,表示电动势越大
【知识点】电源、电动势的定义、电动势与电势差的对比
【详解】A. 电源的作用就是将其他形式的能转化为电能,故A正确;
B. 电路中通过q=2C的电荷量,电池提供的电能W=4J,根据电动势的定义式E=W/q得,电动势E=2V,故B正确;
C. 电动势由电源本身决定,当内电压和外电压变化时,电源电动势保持不变,故C错误;
D. 电动势由电源本身决定,与提供的电能多少无关,故D错误.故选AB.
点睛:电动势表征电源本身的特性,与外电路无关,当电源的路端电压变化时,其电源电动势不变.
11.如图所示电路中,电源的电动势为E、内电阻为r,三只灯泡原来都正常发光,当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时,下面判断正确的是( AD )
A.L1和L3变暗,L2变亮
B.L1变暗,L2变亮,L3变亮
C.L1中电流变化绝对值大于L3中的电流变化绝对值
D.L1上的电压变化绝对值小于L2上的电压变化绝对值
【知识点】利用局部→整体→局部的方法分析动态电路
【详解】AB.当滑片右移时,滑动变阻器接入电阻增大,则电路中总电阻增大,由闭合电路欧姆定律可知电路中总电流减小,故L1变暗;电路中电流减小,故内阻及R0、L1两端的电压减小,而电动势不变,故并联部分的电压增大,故L2变亮;因L2中电流增大,干路电流减小,故流过L3的电流减小,故L3变暗;故A正确B错误.
C. 因L1中电流减小,L3中电流减小,而L2中电流增大;开始时有:I1=I2+I3
故I1电流的变化值一定小于L3中电流的变化值;故C错误;
D. 因并联部分的电压与L1、R0及内电阻上的总电压等于电源的电动势;L2两端的电压增大,L1、R0及内阻r两端的电压减小,而电动势不变,故L2两端电压增大值应等于其它三个电阻的减小值,故L1上电压变化值小于L2上的电压变化值,故D正确;
12.如图所示,甲、乙两电路中电源完全相同,内阻不能忽略,电阻R1>R2。图中电压表为理想表。当在两电路中通过相同的电荷量q的过程中,下列关于两电路的比较正确的是( )
A.R1上产生的热量比R2上产生的热量多
B.电源内部产生热量较多的是甲电路
C.电压表V1示数大于电压表V2示数
D.甲、乙两电路电源输出功率可能相等
【答案】ACD
【知识点】闭合电路欧姆定律的内容及公式、电源的最大输出功率及其条件
【详解】B.由题知,电源的电动势E和内阻r相同,电阻R1>R2,由闭合电路欧姆定律可知电流I1<I2,电源内部产生电热Q内=I2rt=qIr,可见,电源内部产生电热较多的是乙电路中的电源,故B错误;
A.由公式W=qE,可知两电源做功相等,整个电路产生的电热相等,而甲电源内部产生的电热小于乙电源内部产生的电热,所以甲图外电路产生的电热大于乙图外电路。而外电路产生的电热就是电阻R上产生的电热,故A正确;
C.电压表测量电阻电压,则有 电阻R1>R2,所以电压表V1示数大于电压表V2示数,故C正确;
D.两电阻的阻值与电源的内阻关系不清楚,无法判断电源输出功率的大小,所以甲、乙两电路电源输出功率可能相等,故D正确。故选ACD。
三、实验题
13.某实验小组利用如图1所示电路测定一节电池的电动势和内电阻,备有下列器材:
A、待测电池,电动势约为1.5V(小于1.5V)
B、电流表,量程3A
C、电流表,量程0.6A
D、电压表,量程1.5V
E、电压表,量程3V
F、滑动变阻器,0~20Ω
G、滑动变阻器,0~2000Ω
H、开关一个,导线若干
(1)实验时,电流表应选 ,电压表应选 ,滑动变阻器应选 (填选用器材前面的字母)
(2)小组由实验数据作出的U-I图象如图2所示,由图象可求得电源电动势为 V,内电阻为 Ω。 【答案】 C D F 1.4 2.8
【知识点】利用伏安法测量电源的电动势和内阻
【详解】(1)[1][2][3]干电池电动势约为1.5V,电压表应选:D,根据实验数据得出最大电流约为0.5A,因此电流表应选:C;干电池电动势约为1.5V,电流表量程为0.6A,电路最小电阻约为 为方便实验操作,滑动变阻器应选:F;
(2)[4][5]由闭合电路欧姆定律可知U=E-Ir,再由数学知识可知,图象与纵坐标的交点为电源的电动势故电源的电动势为1.4V;而图象的斜率的绝对值表示电源的内
14.(1)有一游标卡尺,主尺的最小分度是1mm,游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径,如图1所示的读数是 mm。
(2)用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图2所示的读数是 mm。
(3)如图3所示的电流表读数为 A,如图4所示的电压表读数为 V
(4)某同学先用多用电表粗测其电阻。用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×100”挡位的多用电表测量,发现指针的偏转角度太小,这时他应将选择开关换成另一个挡位,然后进行欧姆调零,再次测量电阻丝的阻值,其表盘及指针所指位置如右图所示,则此段电阻丝的电阻为 Ω。
【答案】 13.55 0.680/0.681/0.679 0.46A 1.90 13000Ω
【知识点】螺旋测微器的读数、游标卡尺的使用与读数
【详解】(1)[1]游标卡尺的读数是
(2)[2]螺旋测微器的读数是
(3)[3][4]如图3所示的电流表最小刻度为0.02A,则读数为0.46A,如图4所示的电压表最小刻度为0.1V,则读数为1.90V
(4)[5]欧姆表指针的偏转角度太小,则说明倍率挡选择过小,要换用大量程的,即选×1000挡,其阻值为
【点睛】解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法,游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读。螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读。欧姆表要注意倍率的选取。
四、解答题
15.某直流电动机提升重物的装置如图,重物质量为,电源电压恒为,不计各处摩擦,当电动机以的速率匀速提升重物时,电路中的电流强度为。求:
(1)电动机消耗总功率;
(2)电动机输出的机械功率;
(3)电动机线圈的电阻。
【答案】(1);(2);(3)
【知识点】含有电动机电路综合计算
【详解】(1)电动机消耗总功率为
(2)电动机输出的机械功率为
(3)电动机线圈电阻消耗的功率为 又
解得电动机线圈的电阻为
16.规格为“220 V,36 W”的排气扇,线圈的电阻为40 Ω,求接上220 V电压后,排气扇转化为机械能的功率和发热功率分别为多少?
【答案】35 W,1 W
【知识点】含有电动机电路综合计算
【详解】根据功率的公式,有 P=UI
得电流为 I==0.16 A
热功率为 P热=I2R=1 W
机械功率为 P机械=P-P热=35 W
17.如图所示,电路中电阻R=5Ω,电池组的电动势E=6V,内电阻r=1Ω。当开关S闭合后,求:
(1)通过电阻R的电流;
(2)电阻R消耗的电功率。
【答案】(1)1A;(2)5W
【知识点】电功和电功率定义、表达式及简单应用、闭合电路欧姆定律的内容及公式
【详解】(1)根据闭合电路的欧姆定律可知
(2)电阻R消耗的电功率 P=I2R=12×5W=5W
18.某品牌的一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表。请根据表中的相关数据计算:
规格
后轮驱动直流电机
车型
26英寸
额定输出功率
120W
整车质量
30kg
额定电压
50V
最大载量
120kg
额定电流
4A
(1)此车电机的内阻;
(2)此车电机正常工作时的效率;
(3)在额定电压下,若电机突然卡死时,电机的总功率为多少。
【答案】(1) (2)60% (3)
【知识点】含有电动机电路综合计算
【详解】(1)由表格读出电机的额定电压U=50V,额定电流I=4A,额定输出功率P出=120W。电机输入的是电功率,总功率等于电功率,则有 P总=U I=200W
根据能量守恒得,内部发热功率
又 则有
(2)电机正常工作时的效率 100%=60%
(3)在额定电压下,电机突然卡死时,电机电路是纯电阻电路,欧姆定律成立,则有
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$高中物理周测卷1(必修三第十二章电能能量守恒定律)
学校:
姓名:
班级:
考号:
一、单选题
1.如图电路中,电源电动势E=9.0V,内阻=1.02,电阻R=8.02,不计电流表的内阻。
将开关$闭合,电流的大小为()
A.1.0A
B.1.2A
C.1.5A
D.9.0A
2.电源电动势的大小反映的是()
A.电源把电能转化成其他形式的能的本领的大小
B.电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小
C.电动势为1.5V的干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池强
D.以上说法均不正确
3,如图所示为闭合电路中两个不同电源的I图象,则下列说法中正确的是()
A.电动势E=E2,内阻r1<T2
B.电动势E=E2,内阻r1>r2
C.电动势E>E2,内阻1>2
D.电动势E1<E2,内阻r>r2
4.充电宝内部的主要部件是锂电池,充电宝中的锂电池在充电后,就是一个电源,可以给
手机充电.充电宝的铭牌通常标注的是“mA·h”(毫安时)的数量,即锂电池充满电后全部
放电的电荷量.机场规定:严禁携带额定能量超过160Wh的充电宝搭乘飞机.根据以下充
电宝铭牌,不能带上飞机的是()
A.“25000mAh”和3.7V”
B.“30000mA.h和5.0V”
C.“35000mA.h”和5.0V
D.“40000mA·h和t3.7V
5.图示电路中,电池的内阻=22,外电路电阻=82,理想电压表的示数=4V,则电池
的电动势E为()
A.4V
B.4.5V
C.5V
D.5.5V
第1页共6页
6.锂离子电池以碳材料为负极,以含锂的化合物为正极,依靠L汁在电池内部正极和负极之
间移动来工作。图示为锂电池的内部结构,某过程中L计从负极向正极移动。已知某锂电池
的电动势为3.6V()
正极
负极
A.毫安时,(mAh)是电量的单位
B.该电池单位时间,把3.6J化学能转化为电能
C.图中L的移动情况表明电池处于充电状态
D.图中L计是在电场力的作用下从负极返回正极的
7.为了保障安全,小明帮校图书室设计了一个检测入室人数的电路,如图甲所示。该电路
电源电压不变,R为定值电阻,压敏电阻R的阻值随压力F大小变化的情况如图乙所示。
当电压表的示数变小时,计数器自动计数一次。闭合开关,当压敏电阻R所受的压力变大
时,下列说法正确的是(
R/2
R
计数器
F/N
甲
乙
A.压敏电阻R的阻值变大
B.电压表应并联在定值电阻R,的两端
C.电路中的电流变小
D.电路的总功率变大
8.如图所示,电源电动势为12V,内阻可以忽略,R=22,R=62,电动机线圈电阻为12,
若开关闭合后通过电源的电流为3A,则()
R
A.电动机消耗的电功率为36①W
B.电动机消耗的电功率为18W
C.电动机的输出功率为8W
D.电动机的输出功率为12W
第2页共6页
二、多选题
9.以下说法正确的是()
A.煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能
B.汽油是一种清洁能源
C.水能是可再生能源
D.煤、石油等常规能源是取之不尽、用之不竭的
10.下列说法正确的是()
A.电源的作用就是将其他形式的能转化为电能
B.若某电池中通过2C的电荷,电池提供4J的电能,该电池的电动势为2V
C.电源的电动势与外电路有关,外电路电阻越大,电动势就越大
D.电源向外提供的电能越多,表示电动势越大
11.如图所示电路中,电源的电动势为E、内电阻为,三只灯泡原来都正常发光,当滑动
变阻器的滑动触头P向右移动时,下面判断正确的是()
A.L1和L3变暗,L2变亮
B.L1变暗,L2变亮,L3变亮
C.L中电流变化绝对值大于工?中的电流变化绝对值
D.L1上的电压变化绝对值小于L2上的电压变化绝对值
12.如图所示,甲、乙两电路中电源完全相同,内阻不能忽略,电阻R>R。图中电压表为
理想表。当在两电路中通过相同的电荷量q的过程中,下列关于两电路的比较正确的是()
A.R上产生的热量比R2上产生的热量多
B.电源内部产生热量较多的是甲电路
C.电压表V1示数大于电压表V2示数
D.甲、乙两电路电源输出功率可能相等
甲
第3页共6页
三、实验题
13.某实验小组利用如图1所示电路测定一节电池的电动势和内电阻,备有下列器材:
U八V
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
00.10.20.30.40.50.6
A
图1
图2
A、待测电池,电动势约为1.5V(小于1.5V)
B、电流表,量程3A
C、电流表,量程0.6A
D、电压表,量程1.5V
E、电压表,量程3V
F、滑动变阻器,0~202
G、滑动变阻器,0~20002
H、开关一个,导线若干
(1)实验时,电流表应选
电压表应选
滑动变阻器应选
(填
选用器材前面的字母)
(2)小组由实验数据作出的I图象如图2所示,由图象可求得电源电动势为V,内电
阻为
2。
14.(1)有一游标卡尺,主尺的最小分度是1m,游标上有20个小的等分刻度。用它测量
一小球的直径,如图1所示的读数是
nm
(2)用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图2所示的读数是
mm.
31(cm)
8
wHH开
0
0
10
mm
图1
图2
(3)如图3所示的电流表读数为
A,如图4所示的电压表读数为
第4页共6页
2
10
%
0
3
0
、3&311\111///
15
1
A
.6
/2063
3
图3
图4
(4)某同学先用多用电表粗测其电阻。用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×100挡位的多
用电表测量,发现指针的偏转角度太小,这时他应将选择开关换成另一个挡位,然后进行欧
姆调零,再次测量电阻丝的阻值,其表盘及指针所指位置如右图所示,则此段电阻丝的电阻
为
30
20
5040
0
100
oil
00
2
A
50002/y
25002/V
四、解答题
15.某直流电动机提升重物的装置如图,重物质量为M=50kg,电源电压恒为U=220V,
不计各处摩擦,当电动机以v=2m/s的速率匀速提升重物时,电路中的电流强度为I=5A。
求:
(1)电动机消耗总功率;
U220V
(2)电动机输出的机械功率P机;
(3)电动机线圈的电阻”。
16.规格为220V,36W的排气扇,线圈的电阻为402,求接上220V电压后,排气扇转
化为机械能的功率和发热功率分别为多少?
第5页共6页
17.如图所示,电路中电阻R=52,电池组的电动势E=6V,内电阻=12。当开关S闭合
后,求:
(1)通过电阻R的电流:
(2)电阻R消耗的电功率。
E,1
R
18.某品牌的一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表。请根据表中的相关数据计
算:
规格
后轮驱动直流电机
车型
26英寸
额定输出功率
120W
整车质量
30kg
额定电压
50V
最大载量
120kg
额定电流
4A
(1)此车电机的内阻:
(2)此车电机正常工作时的效率:
(3)在额定电压下,若电机突然卡死时,电机的总功率为多少。
第6页共6页高中物理周测卷1(必修三第十二章电能能量守恒定律)
参考答案
题号
1
2
4
6
6
8
9
10
答案
A
B
B
C
D
C
AC
AB
题号
11
12
答案
AD
ACD
1.A
【知识点】闭合电路欧姆定律的内容及公式
E
【详解】根据闭合电路欧姆定律有I=
=1A
R+r
故选A。
2.B
【知识点】电源、电动势的定义、电动势与电势差的对比
【详解】电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领的强弱,电动势越大,
本领越大,所以1.5V的干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池弱。故B
正确,ACD错误。
故选B。
3.B
【知识点】电源的U-I图像
【详解】I图象中与U轴的交点表示电源的电动势,斜率表示内阻,电动势E=E2,依据
图象的倾斜程度越大,则内阻越大,因此内阻r>2
故选B。
4.C
【知识点】电功和电功率定义、表达式及简单应用
【详解】A.额定能量为
W=It=3.7×25000×103W.h=92.5W.h<160W.h
故A不符合题意:
B.额定能量为
w=Ut=5.0x30000x103W.h=150W.h<160W.h
故B不符合题意:
C.额定能量为
答案第1页,共7页
w=Ut=5.0×35000×103W.h=175Wh>160W.h
故C符合题意:
D.额定能量为
W=t=3.7x40000x103W.h=136W.h<160W.h
故D不符合题意;
故选C。
5.C
【知识点】闭合电路欧姆定律的内容及公式
【详解】由电路图知,理想电压表测得路端电压,所以
I=U=4A=05A
R8
内电压
U内==0.5×2V=1V
所以电动势
E=UU外+U内=5V
故C正确,ABD错误。
故选C。
6.A
【知识点】判断电源内部带电粒子移动方向和能量转化
【详解】A.根据q=t,“毫安时”(mAh)是电量的单位,故A正确:
B.电源中每通过1C电量,非静电力做功为3.6J,电源把3.6J的化学能转变为电能,不是单位
时间内将3.6J的化学能转变成电能,故B错误
CD.图中L计向正极移动,克服电场力做功,是在非电场力的作用下从负极返回正极,说明
非静电力做正功,表明电池处于放电状态,故CD错误。
故选A。
7.D
【知识点】利用局部→整体→局部的方法分析动态电路
【详解】A.由图乙可知,当压敏电阻上的压力变大时,压敏电阻的阻值变小,故A错误:
C.由电路图可知,闭合开关,压敏电阻和定值电阻Ro串联,当压敏电阻上的压力变大时,
答案第2页,共7页
U
压敏电阻的阻值变小,电路的总电阻变小,由I元,可知,电路中的电流变大,故C错
误:
B.当压敏电阻上的压力变大时,压敏电阻的阻值变小,电路中的电流变大,定值电阻R的
两端的电压增大,由串联电路的分压特点可知,压敏电阻分得的电压变小,即电压表的示数
变小,所以电压表应并联在压敏电阻R的两端,故B错误;
D.电路的总功率
P=UI
当压敏电阻上的压力变大时,电路中的电流变大,电路的总功率变大,故D正确。
故选D。
8.C
【知识点】含有电动机电路综合计算
【详解】AB.电动机两端的电压为
U,=E-R=12-3×2=6V
通过卫,的电流为
6-1A
12=
R6
通过电动机的电流为
IM=I-I2=3-1=2A
所以电动机消耗的电功率为
R=U,IM=6×2=12W
故AB错误;
CD.电动机的发热功率为
P热=HM2R=22×1=4W
电动机的输出功率为
P=RM-P热=12-4=8W
故C正确D错误。
故选C。
9.AC
答案第3页,共7页
【知识点】能源与环境
【详解】A.煤、石油、天然气等是动植物转化成的,其最初来源可追溯到太阳能,A正确:
B.汽油燃烧会引起一些化合物的产生,导致有毒气体的生成,B错误:
C.水能是可再生能源,C正确:
D.煤、石油、天然气等储量是有限的,是不可再生能源,D错误:
故选AC。
10.AB
【知识点】电源、电动势的定义、电动势与电势差的对比
【详解】A.电源的作用就是将其他形式的能转化为电能,故A正确:
B.电路中通过q=2C的电荷量,电池提供的电能W=4J,根据电动势的定义式EWq得,
电动势E=2V,故B正确;
C.电动势由电源本身决定,当内电压和外电压变化时,电源电动势保持不变,故C错误:
D.电动势由电源本身决定,与提供的电能多少无关,故D错误.
故选AB
点睛:电动势表征电源本身的特性,与外电路无关,当电源的路端电压变化时,其电源电动
势不变.
11.AD
【知识点】利用局部→整体→局部的方法分析动态电路
【详解】AB.当滑片右移时,滑动变阻器接入电阻增大,则电路中总电阻增大,由闭合电路
欧姆定律可知电路中总电流减小,故L1变暗;电路中电流减小,故内阻及R、L1两端的电
压减小,而电动势不变,故并联部分的电压增大,故L2变亮:因L2中电流增大,干路电流
减小,故流过L3的电流减小,故L3变暗;故A正确B错误。
C.因L1中电流减小,L3中电流减小,而2中电流增大;开始时有:
IFI2+Is
故I电流的变化值一定小于L3中电流的变化值;故C错误:
D.因并联部分的电压与L1、Ro及内电阻上的总电压等于电源的电动势;L2两端的电压增大,
L1、R及内阻r两端的电压减小,而电动势不变,故L2两端电压增大值应等于其它三个电
阻的减小值,故L1上电压变化值小于L2上的电压变化值,故D正确:
12.ACD
【知识点】电源的最大输出功率及其条件、闭合电路欧姆定律的内容及公式
答案第4页,共7页
【详解】B.由题知,电源的电动势E和内阻r相同,电阻R>R,由闭合电路欧姆定律可
知电流I<,电源内部产生电热Q=t,可见,电源内部产生电热较多的是乙电路中
的电源,故B错误;
A.由公式W=E,可知两电源做功相等,整个电路产生的电热相等,而甲电源内部产生的
电热小于乙电源内部产生的电热,所以甲图外电路产生的电热大于乙图外电路。而外电路产
生的电热就是电阻R上产生的电热,故A正确:
C.电压表测量电阻电压,则有
Us、RE
R+r
电阻R>R2,所以电压表V1示数大于电压表V2示数,故C正确:
D.两电阻的阻值与电源的内阻关系不清楚,无法判断电源输出功率的大小,所以甲、乙两
电路电源输出功率可能相等,故D正确。
故选ACD。
13.
F1.42.8
【知识点】利用伏安法测量电源的电动势和内阻
【详解】(1)[1][23]干电池电动势约为1.5V,电压表应选:D,根据实验数据得出最大电
流约为0.5A,因此电流表应选:C;干电池电动势约为1.5V,电流表量程为0.6A,电路最
小电阻约为
R=2.52
为方便实验操作,滑动变阻器应选:F:
(2)[4][5]由闭合电路欧姆定律可知U=-r,再由数学知识可知,图象与纵坐标的交点为电
源的电动势故电源的电动势为1.4V:而图象的斜率的绝对值表示电源的内阻
r=1402=2.80
0.5
14.
13.55
0.680/0.681/0.679
0.46A
1.90
130002
【知识点】游标卡尺的使用与读数、螺旋测微器的读数、ul
【详解】(1)[1]游标卡尺的读数是
1.3cm+0.05mmx11=13.55mm
(2)[2]螺旋测微器的读数是
0.5m+0.01m×18.0=0.680mm
(3)[3][4]如图3所示的电流表最小刻度为0.02A,则读数为0.46A,如图4所示的电压表
答案第5页,共7页
最小刻度为0.1V,则读数为1.90V
(4)[5]欧姆表指针的偏转角度太小,则说明倍率挡选择过小,要换用大量程的,即选×1000
挡,其阻值为
13×10002=130002
【点睛】解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法,游标卡尺读数的方法是主
尺读数加上游标读数,不需估读。螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,
在读可动刻度读数时需估读。欧姆表要注意倍率的选取。
15.(1)1100W:(2)1000W:(3)42
【知识点】含有电动机电路综合计算
【详解】(1)电动机消耗总功率为
=7=220×5W=1100W
(2)电动机输出的机械功率为
P机=g=50×10x2W=1000W
(3)电动机线圈电阻消耗的功率为
=P电-Pn=1100W-1000W=100W
又
P=Pr
解得电动机线圈的电阻为
r=
-100g
2=42
12-52
16.35W,1W
【知识点】含有电动机电路综合计算
【详解】根据功率的公式,有
P=UI
得电流为
1=号-016A
热功率为
P热=PR=1W
机械功率为
答案第6页,共7页
P机做=P一P热=35W
17.(1)1A;(2)5W
【知识点】闭合电路欧姆定律的内容及公式、电功和电功率定义、表达式及简单应用
【详解】(1)根据闭合电路的欧姆定律可知
6
/+R5+7A1A
(2)电阻R消耗的电功率
P=PR=12x5W-5W
18.(1)52
(2)60%
(3)500W
【知识点】含有电动机电路综合计算
【详解】(1)由表格读出电机的额定电压=50V,额定电流-4A,额定输出功率P=120W。
电机输入的是电功率,总功率等于电功率,则有
P=U=200W
根据能量守恒得,内部发热功率
P热=P急-P=80W
又
P热=IR
则有
R为=52
(2)电机正常工作时的效率
生×1006-60%
n-Pa
(3)在额定电压下,电机突然卡死时,电机电路是纯电阻电路,欧姆定律成立,则有
p=V2=500w
R为
答案第7页,共7页
高中物理周测卷1(必修三 第十二章 电能 能量守恒定律)
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
B
C
C
A
D
C
AC
AB
题号
11
12
答案
AD
ACD
1.A
【知识点】闭合电路欧姆定律的内容及公式
【详解】根据闭合电路欧姆定律有A
故选A。
2.B
【知识点】电源、电动势的定义、电动势与电势差的对比
【详解】电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领的强弱,电动势越大,本领越大,所以1.5V的干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池弱。故B正确,ACD错误。
故选B。
3.B
【知识点】电源的U-I图像
【详解】U-I图象中与U轴的交点表示电源的电动势,斜率表示内阻,电动势E1=E2,依据图象的倾斜程度越大,则内阻越大,因此内阻r1>r2
故选B。
4.C
【知识点】电功和电功率定义、表达式及简单应用
【详解】A.额定能量为
故A不符合题意;
B.额定能量为
故B不符合题意;
C.额定能量为
故C符合题意;
D.额定能量为
故D不符合题意;
故选C。
5.C
【知识点】闭合电路欧姆定律的内容及公式
【详解】由电路图知,理想电压表测得路端电压,所以
内电压
所以电动势
故C正确,ABD错误。
故选C。
6.A
【知识点】判断电源内部带电粒子移动方向和能量转化
【详解】A.根据,“毫安时”(mA·h)是电量的单位,故A正确;
B.电源中每通过1C电量,非静电力做功为3.6J,电源把3.6J的化学能转变为电能,不是单位时间内将3.6J的化学能转变成电能,故B错误;
CD.图中Li+向正极移动,克服电场力做功,是在非电场力的作用下从负极返回正极,说明非静电力做正功,表明电池处于放电状态,故CD错误。
故选 A。
7.D
【知识点】利用局部→整体→局部的方法分析动态电路
【详解】A.由图乙可知,当压敏电阻上的压力变大时,压敏电阻的阻值变小,故A错误;
C.由电路图可知,闭合开关,压敏电阻和定值电阻R0串联,当压敏电阻上的压力变大时,压敏电阻的阻值变小,电路的总电阻变小,由,可知,电路中的电流变大,故C错误;
B.当压敏电阻上的压力变大时,压敏电阻的阻值变小,电路中的电流变大,定值电阻的两端的电压增大,由串联电路的分压特点可知,压敏电阻分得的电压变小,即电压表的示数变小,所以电压表应并联在压敏电阻R的两端,故B错误;
D.电路的总功率
当压敏电阻上的压力变大时,电路中的电流变大,电路的总功率变大,故D正确。
故选D。
8.C
【知识点】含有电动机电路综合计算
【详解】AB.电动机两端的电压为
通过的电流为
通过电动机的电流为
所以电动机消耗的电功率为
故AB错误;
CD.电动机的发热功率为
电动机的输出功率为
故C正确D错误。
故选C。
9.AC
【知识点】能源与环境
【详解】A.煤、石油、天然气等是动植物转化成的,其最初来源可追溯到太阳能,A正确;
B.汽油燃烧会引起一些化合物的产生,导致有毒气体的生成,B错误;
C.水能是可再生能源,C正确;
D.煤、石油、天然气等储量是有限的,是不可再生能源,D错误;
故选AC。
10.AB
【知识点】电源、电动势的定义、电动势与电势差的对比
【详解】A. 电源的作用就是将其他形式的能转化为电能,故A正确;
B. 电路中通过q=2C的电荷量,电池提供的电能W=4J,根据电动势的定义式E=W/q得,电动势E=2V,故B正确;
C. 电动势由电源本身决定,当内电压和外电压变化时,电源电动势保持不变,故C错误;
D. 电动势由电源本身决定,与提供的电能多少无关,故D错误.
故选AB.
点睛:电动势表征电源本身的特性,与外电路无关,当电源的路端电压变化时,其电源电动势不变.
11.AD
【知识点】利用局部→整体→局部的方法分析动态电路
【详解】AB.当滑片右移时,滑动变阻器接入电阻增大,则电路中总电阻增大,由闭合电路欧姆定律可知电路中总电流减小,故L1变暗;电路中电流减小,故内阻及R0、L1两端的电压减小,而电动势不变,故并联部分的电压增大,故L2变亮;因L2中电流增大,干路电流减小,故流过L3的电流减小,故L3变暗;故A正确B错误.
C. 因L1中电流减小,L3中电流减小,而L2中电流增大;开始时有:
I1=I2+I3
故I1电流的变化值一定小于L3中电流的变化值;故C错误;
D. 因并联部分的电压与L1、R0及内电阻上的总电压等于电源的电动势;L2两端的电压增大,L1、R0及内阻r两端的电压减小,而电动势不变,故L2两端电压增大值应等于其它三个电阻的减小值,故L1上电压变化值小于L2上的电压变化值,故D正确;
12.ACD
【知识点】电源的最大输出功率及其条件、闭合电路欧姆定律的内容及公式
【详解】B.由题知,电源的电动势E和内阻r相同,电阻R1>R2,由闭合电路欧姆定律可知电流I1<I2,电源内部产生电热Q内=I2rt=qIr,可见,电源内部产生电热较多的是乙电路中的电源,故B错误;
A.由公式W=qE,可知两电源做功相等,整个电路产生的电热相等,而甲电源内部产生的电热小于乙电源内部产生的电热,所以甲图外电路产生的电热大于乙图外电路。而外电路产生的电热就是电阻R上产生的电热,故A正确;
C.电压表测量电阻电压,则有
电阻R1>R2,所以电压表V1示数大于电压表V2示数,故C正确;
D.两电阻的阻值与电源的内阻关系不清楚,无法判断电源输出功率的大小,所以甲、乙两电路电源输出功率可能相等,故D正确。
故选ACD。
13. C D F 1.4 2.8
【知识点】利用伏安法测量电源的电动势和内阻
【详解】(1)[1][2][3]干电池电动势约为1.5V,电压表应选:D,根据实验数据得出最大电流约为0.5A,因此电流表应选:C;干电池电动势约为1.5V,电流表量程为0.6A,电路最小电阻约为
为方便实验操作,滑动变阻器应选:F;
(2)[4][5]由闭合电路欧姆定律可知U=E-Ir,再由数学知识可知,图象与纵坐标的交点为电源的电动势故电源的电动势为1.4V;而图象的斜率的绝对值表示电源的内阻
14. 13.55 0.680/0.681/0.679 0.46A 1.90 13000Ω
【知识点】游标卡尺的使用与读数、螺旋测微器的读数、null
【详解】(1)[1]游标卡尺的读数是
(2)[2]螺旋测微器的读数是
(3)[3][4]如图3所示的电流表最小刻度为0.02A,则读数为0.46A,如图4所示的电压表最小刻度为0.1V,则读数为1.90V
(4)[5]欧姆表指针的偏转角度太小,则说明倍率挡选择过小,要换用大量程的,即选×1000挡,其阻值为
【点睛】解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法,游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读。螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读。欧姆表要注意倍率的选取。
15.(1);(2);(3)
【知识点】含有电动机电路综合计算
【详解】(1)电动机消耗总功率为
(2)电动机输出的机械功率为
(3)电动机线圈电阻消耗的功率为
又
解得电动机线圈的电阻为
16.35 W,1 W
【知识点】含有电动机电路综合计算
【详解】根据功率的公式,有
P=UI
得电流为
I==0.16 A
热功率为
P热=I2R=1 W
机械功率为
P机械=P-P热=35 W
17.(1)1A;(2)5W
【知识点】闭合电路欧姆定律的内容及公式、电功和电功率定义、表达式及简单应用
【详解】(1)根据闭合电路的欧姆定律可知
(2)电阻R消耗的电功率
P=I2R=12×5W=5W
18.(1)
(2)60%
(3)
【知识点】含有电动机电路综合计算
【详解】(1)由表格读出电机的额定电压U=50V,额定电流I=4A,额定输出功率P出=120W。电机输入的是电功率,总功率等于电功率,则有
P总=U I=200W
根据能量守恒得,内部发热功率
又
则有
(2)电机正常工作时的效率
100%=60%
(3)在额定电压下,电机突然卡死时,电机电路是纯电阻电路,欧姆定律成立,则有
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$高中物理周测卷1(必修三第十二章电能能量守恒定律)
学校:
姓名:
班级:
考号:
题号
1
2
心
4
5
6
8
9
10
答案
A
B
C
A
D
C
AC
AB
题号
11
12
答案
AD
ACD
一、单选题
1.如图电路中,电源电动势E=9.0V,内阻=1.02,电阻R=8.02,不计电流表的内阻。
将开关S闭合,电流的大小为(A)
R
A.1.0A
B.1.2A
C.1.5A
D.9.0A
【知识点】闭合电路欧姆定律的内容及公式
【详解】根据闭合电路欧姆定律有1=B
1A
故选A。
R+r
2.电源电动势的大小反映的是(B)
A.电源把电能转化成其他形式的能的本领的大小
B.电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小
C.电动势为1.5V的干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池强
D.以上说法均不正确
【知识点】电源、电动势的定义、电动势与电势差的对比
【详解】电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领的强弱,电动势越大,
本领越大,所以1.5V的干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池弱。故B
正确,ACD错误。故选B。
3.如图所示为闭合电路中两个不同电源的UI图象,则下列说法中正确的是(B)
A.电动势E=E2,内阻r1<12
B.电动势E=E2,内阻r1>r2
C.电动势E1>E2,内阻r1>r2
D.电动势E1<E2,内阻r>2
【知识点】电源的UI图像
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【详解】I图象中与U轴的交点表示电源的电动势,斜率表示内阻,电动势E=E2,依据
图象的倾斜程度越大,则内阻越大,因此内阻r>2故选B。
4.充电宝内部的主要部件是锂电池,充电宝中的锂电池在充电后,就是一个电源,可以给
手机充电.充电宝的铭牌通常标注的是“mA·h”(毫安时)的数量,即锂电池充满电后全部
放电的电荷量.机场规定:严禁携带额定能量超过160W.h的充电宝搭乘飞机.根据以下充
电宝铭牌,不能带上飞机的是(C)
A.“25000mA.h”和3.7V”
B.“30000nA.h”和5.0V”
C.“35000mAh”和5.0V
D.“40000mA.h和3.7V
【知识点】电功和电功率定义、表达式及简单应用
【详解】A.a额定能量为W=Ut=3.7x25000x103W.h=92.5Wh<160W.h故A不合题意;
B.额定能量为W=Ut=5.0x30000x103W.h=150W.h<160W.h故B不符合题意:
C.额定能量为W=Ut=5.0x35000x103Wh=175W.h>160W.h故C符合题意:
D.额定能量为W=t=3.7×40000x103W.h=136W.h<160W.h故D不符合题意;选C。
5.图示电路中,电池的内阻=22,外电路电阻=82,理想电压表的示数=4V,则电池
的电动势E为(C)
R
A.4V
B.4.5V
C.5V
D.5.5V
E
【知识点】闭合电路欧姆定律的内容及公式
【详解】由电路图知,理想电压表测得路端电压,所以I=
U处4
A=0.5A
R8
内电压U=r=0.5×2V=1V所以电动势E=U外+U=5V
故C正确,ABD错误。故选C。
6.锂离子电池以碳材料为负极,以含锂的化合物为正极,依靠L计在电池内部正极和负极之
间移动来工作。图示为锂电池的内部结构,某过程中L计从负极向正极移动。已知某锂电池
的电动势为3.6V(A)
正极
负极
A.“毫安时”(mAh)是电量的单位
B.该电池单位时间,把3.6J化学能转化为电能
C.图中L计的移动情况表明电池处于充电状态
D.图中L计是在电场力的作用下从负极返回正极的
【知识点】判断电源内部带电粒子移动方向和能量转化
第2页共10页
【详解】A.根据q=It,“毫安时(mAh)是电量的单位,故A正确;
B.电源中每通过1C电量,非静电力做功为3.6J,电源把3.6J的化学能转变为电能,不是单位
时间内将3.6J的化学能转变成电能,故B错误:
CD.图中L计向正极移动,克服电场力做功,是在非电场力的作用下从负极返回正极,说明
非静电力做正功,表明电池处于放电状态,故CD错误。故选A。
7.为了保障安全,小明帮校图书室设计了一个检测入室人数的电路,如图甲所示。该电路
电源电压不变,R为定值电阻,压敏电阻R的阻值随压力F大小变化的情况如图乙所示。
当电压表的示数变小时,计数器自动计数一次。闭合开关,当压敏电阻R所受的压力变大
时,下列说法正确的是(D)
AR/O
A.压敏电阻R的阻值变大
B.电压表应并联在定值电阻R的两端
计数器
C.电路中的电流变小
FIN
甲
D.电路的总功率变大
【知识点】利用局部→整体→局部的方法分析动态电路
【详解】A.由图乙可知,当压敏电阻上的压力变大时,压敏电阻的阻值变小,故A错误:
C.由电路图可知,闭合开关,压敏电阻和定值电阻R串联,当压敏电阻上的压力变大时,
压绒电阻的阻位变小电路的总电变小,由/一是可知,电络中的电流变大,放口错。」
B.当压敏电阻上的压力变大时,压敏电阻的阻值变小,电路中的电流变大,定值电阻R的
两端的电压增大,由串联电路的分压特点可知,压敏电阻分得的电压变小,即电压表的示数
变小,所以电压表应并联在压敏电阻R的两端,故B错误;
D.电路的总功率P=Ⅱ当压敏电阻上的压力变大时,电路中的电流变大,电路的总功率
变大,故D正确。故选D。
8.如图所示,电源电动势为12V,内阻可以忽略,R=22,R=62,电动机线圈电阻为12,
若开关闭合后通过电源的电流为3A,则(C)
A.电动机消耗的电功率为36W
B.电动机消耗的电功率为18W
C.电动机的输出功率为8W
D.电动机的输出功率为12W
【知识点】含有电动机电路综合计算
第3页共10页
【详解】AB.电动机两端的电压为U,=E-R=12-3×2=6V
_U2=6=1A
通过R,的电流为1,一元。
通过电动机的电流为IM=I-I2=3-1=2A
所以电动机消耗的电功率为=U,IM=6×2=12W故AB错误;
CD.电动机的发热功率为P热=I2R=2×1=4W
电动机的输出功率为P=P-P热=12-48W故C正确D错误。故选C。
二、多选题
9.以下说法正确的是(AC)
A.煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能
B.汽油是一种清洁能源
C.水能是可再生能源
D.煤、石油等常规能源是取之不尽、用之不竭的
【知识点】能源与环境
【详解】A.煤、石油、天然气等是动植物转化成的,其最初来源可追溯到太阳能,A正确;
B.汽油燃烧会引起一些化合物的产生,导致有毒气体的生成,B错误:
C.水能是可再生能源,C正确:
D.煤、石油、天然气等储量是有限的,是不可再生能源,D错误:故选AC。
10.下列说法正确的是(AB)
A.电源的作用就是将其他形式的能转化为电能
B.若某电池中通过2C的电荷,电池提供4J的电能,该电池的电动势为2V
C.电源的电动势与外电路有关,外电路电阻越大,电动势就越大
D.电源向外提供的电能越多,表示电动势越大
【知识点】电源、电动势的定义、电动势与电势差的对比
【详解】A.电源的作用就是将其他形式的能转化为电能,故A正确:
B.电路中通过q=2C的电荷量,电池提供的电能W=4J,根据电动势的定义式E=W/q得,
电动势E=2V,故B正确;
C.电动势由电源本身决定,当内电压和外电压变化时,电源电动势保持不变,故C错误;
D.电动势由电源本身决定,与提供的电能多少无关,故D错误.故选AB
点睛:电动势表征电源本身的特性,与外电路无关,当电源的路端电压变化时,其电源电动
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势不变。
11.如图所示电路中,电源的电动势为E、内电阻为r,三只灯泡原来都正常发光,当滑动
变阻器的滑动触头P向右移动时,下面判断正确的是(AD)
A.L1和L3变暗,L2变亮
B.L1变暗,L2变亮,L3变亮
C.L1中电流变化绝对值大于L,中的电流变化绝对值
D.L1上的电压变化绝对值小于L2上的电压变化绝对值
【知识点】利用局部→整体→局部的方法分析动态电路
【详解】AB.当滑片右移时,滑动变阻器接入电阻增大,则电路中总电阻增大,由闭合电路
欧姆定律可知电路中总电流减小,故L1变暗;电路中电流减小,故内阻及R、L1两端的电
压减小,而电动势不变,故并联部分的电压增大,故L2变亮;因工2中电流增大,干路电流
减小,故流过L3的电流减小,故L3变暗:故A正确B错误
C.因L1中电流减小,L3中电流减小,而L2中电流增大;开始时有:=+
故电流的变化值一定小于L3中电流的变化值:故C错误:
D.因并联部分的电压与L1、Ro及内电阻上的总电压等于电源的电动势;L2两端的电压增大,
L1、R及内阻r两端的电压减小,而电动势不变,故L2两端电压增大值应等于其它三个电
阻的减小值,故L1上电压变化值小于L2上的电压变化值,故D正确;
12.如图所示,甲、乙两电路中电源完全相同,内阻不能忽略,电阻R>R。图中电压表为
理想表。当在两电路中通过相同的电荷量(的过程中,下列关于两电路的比较正确的是()
A.R,上产生的热量比R2上产生的热量多
B.电源内部产生热量较多的是甲电路
C.电压表V1示数大于电压表V2示数
D.甲、乙两电路电源输出功率可能相等
【答案】ACD
【知识点】闭合电路欧姆定律的内容及公式、电源的最大输出功率及其条件
【详解】B.由题知,电源的电动势E和内阻r相同,电阻R>R2,由闭合电路欧姆定律可
知电流I<I2,电源内部产生电热Q=t仁,可见,电源内部产生电热较多的是乙电路中
的电源,故B错误;
A.由公式W=B,可知两电源做功相等,整个电路产生的电热相等,而甲电源内部产生的
电热小于乙电源内部产生的电热,所以甲图外电路产生的电热大于乙图外电路。而外电路产
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生的电热就是电阻R上产生的电热,故A正确;
C.电压表测量电阻电压,则有U=经电阻R>,所以电压表V,示数大于电压表V。
R+r
示数,故C正确:
D.两电阻的阻值与电源的内阻关系不清楚,无法判断电源输出功率的大小,所以甲、乙两
电路电源输出功率可能相等,故D正确。故选ACD。
三、实验题
13.某实验小组利用如图1所示电路测定一节电池的电动势和内电阻,备有下列器材:
U八V
1.6
1.4
1.2
A
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
E r
00.10.20.30.40.50.6
A
图1
图2
A、待测电池,电动势约为1.5V(小于1.5V)
B、电流表,量程3A
C、电流表,量程0.6A
D、电压表,量程1.5V
E、电压表,量程3V
F、滑动变阻器,0~202
G、滑动变阻器,0~20002
H、开关一个,导线若干
(1)实验时,电流表应选
电压表应选
,滑动变阻器应选
(填
选用器材前面的字母)
(2)小组由实验数据作出的1图象如图2所示,由图象可求得电源电动势为V,内电
阻为
【答案】
F1.42.8
【知识点】利用伏安法测量电源的电动势和内阻
【详解】(1)[1[2][3]千电池电动势约为1.5V,电压表应选:D,根据实验数据得出最大电
流约为0.5A,因此电流表应选:C:千电池电动势约为1.5V,电流表量程为0.6A,电路最
小电阻约为R=2.52为方便实验操作,滑动变阻器应选:F:
第6页共10页
(2)[4][5]由闭合电路欧姆定律可知=E-,再由数学知识可知,图象与纵坐标的交点为电
源的电动势故电源的电动势为1.4V:而图象的斜率的绝对值表示电源的内r-1,40Ω=2.82
0.5
14.(1)有一游标卡尺,主尺的最小分度是1m,游标上有20个小的等分刻度。用它测量
一小球的直径,如图1所示的读数是
(2)用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图2所示的读数是
mm.
31(cm)
8
0
0
10
mm
图1
图2
(3)如图3所示的电流表读数为
A,如图4所示的电压表读数为
5
10
0
/山/
3
//g
15
0.20.4
A
0.6
069
图3
图4
(4)某同学先用多用电表粗测其电阻。用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×100挡位的多
用电表测量,发现指针的偏转角度太小,这时他应将选择开关换成另一个挡位,然后进行欧
姆调零,再次测量电阻丝的阻值,其表盘及指针所指位置如右图所示,则此段电阻丝的电阻
为
5040
30
20
15
500
10
200100
LLLL
Q
1.5
s0000u
2500Ω/W
【答案】
13.55
0.680/0.681/0.679
0.46A
1.90
13000
【知识点】螺旋测微器的读数、游标卡尺的使用与读数
【详解】(1)[1]游标卡尺的读数是1.3cm+0.05mm×11=13.55mm
(2)[2]螺旋测微器的读数是
0.5mm+0.01m×18.0=0.680mm
(3)[3][4]如图3所示的电流表最小刻度为0.02A,则读数为0.46A,如图4所示的电压表
第7页共10页
最小刻度为0.1V,则读数为1.90V
(4)[5]欧姆表指针的偏转角度太小,则说明倍率挡选择过小,要换用大量程的,即选×1000
挡,其阻值为13×10002=130002
【点睛】解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法,游标卡尺读数的方法是主
尺读数加上游标读数,不需估读。螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,
在读可动刻度读数时需估读。欧姆表要注意倍率的选取。
四、解答题
15.某直流电动机提升重物的装置如图,重物质量为M=50kg,电源电压恒为U=220V,
不计各处摩擦,当电动机以v=2/s的速率匀速提升重物时,电路中的电流强度为I=5A。
求:
=220V
(1)电动机消耗总功率:
(2)电动机输出的机械功率P机;
(3)电动机线圈的电阻”。
【答案】(1)1100W;(2)1000W;(3)42
【知识点】含有电动机电路综合计算
【详解】(1)电动机消耗总功率为P=I=220×5W=1100W
(2)电动机输出的机械功率为
P=g=50×10×2W=1000W
(3)电动机线圈电阻消耗的功率为=-P=1100W-1000W=100W又,=127
解得电动机线圈的电阻为
,是公4
16.规格为“220V,36W的排气扇,线圈的电阻为402,求接上220V电压后,排气扇转
化为机械能的功率和发热功率分别为多少?
【答案】35W,1W
【知识点】含有电动机电路综合计算
【详解】根据功率的公式,有P=U
得电流为
=0.16A
热功率为P=PR=1W
机械功率为P?=P一P热=35W
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17.如图所示,电路中电阻R=52,电池组的电动势E=6V,内电阻=12。当开关S闭合
后,求:
(1)通过电阻R的电流:
(2)电阻R消耗的电功率。
【答案】(1)1A:(2)5W
【知识点】电功和电功率定义、表达式及简单应用、闭合电路欧姆定律的内容及公式
【详解】(1)根据闭合电路的欧姆定律可知I=卫。6A1A
r+R5+1
(2)电阻R消耗的电功率
P=PR-12X5W-5W
18.某品牌的一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表。请根据表中的相关数据计
算:
规格
后轮驱动直流电机
车型
26英寸
额定输出功率
120W
整车质量
30kg
额定电压
50V
最大载量
120kg
额定电流
4A
(1)此车电机的内阻:
(2)此车电机正常工作时的效率:
(3)在额定电压下,若电机突然卡死时,电机的总功率为多少。
【答案】(1)52(2)60%
(3)500W
【知识点】含有电动机电路综合计算
【详解】(1)由表格读出电机的额定电压=50V,额定电流I-4A,额定输出功率P=120W。
电机输入的是电功率,总功率等于电功率,则有P=U=200W
根据能量守恒得,内部发热功率
P热=Pa-P=80W
又P热=IR购
则有R=52
(2)电机正常工作时的效率刀=
×100%-606
P
(3)在额定电压下,电机突然卡死时,电机电路是纯电阻电路,欧姆定律成立,则有
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P=U2
=500W
R
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