内容正文:
绝密★启用前
第十二章 电能 能量守恒定律(培优)
姓名 准考证号
本试题卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试时间90分钟。
考生注意:
1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内,作图时先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4.可能用到的相关参数:重力加速度g取10m/s2
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选绝不给分)
1.下列能源中,既属于新能源,又属于可再生能源的是( )
A.煤 B.石油 C.天然气 D.沼气
【答案】D
【详解】煤、石油、天然气是动植物的遗体经过漫长的地质年代形成的,不可再生,只有沼气既是可再生能源,又是新能源。
故选D。
2.“电动势”是表征电源特性的物理量,这种特性是下列哪个定律的具体体现?( )
A.欧姆定律 B.电阻定律 C.焦耳定律 D.能量守恒定律
【答案】D
【详解】电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电势能的装置,在不同的电源中,非静电力做功的本领也不相同,物理学中用电动势来表明电源的这种特性,这种特性是能量守恒定律的具体体现。
故选D。
3.某中学开展“九一八事变”纪念活动,防空警报试鸣应急疏散。如图所示,已知应急灯的单个灯泡功率为4W,演练中整个校园楼道80台紧急指示灯全部开启,持续时间为20min,本次演练所有指示灯消耗的电能约为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】指示灯消耗的电能约为
故选B。
4.在如图所示电路中,滑动变阻器的滑动触头P向右移动时,图中三盏灯的亮度变化情况正确的是( )
A.L1、L2、L3都变暗 B.L3变亮,L1、L2变暗
C.L2变亮,L1、L3变暗 D.L3变暗,L1、L2变亮
【答案】C
【详解】设滑动变阻器接入的有效电阻为R,L1、L2、L3三盏灯的电阻分别为R1、R2、R3,与灯泡对应的电流、电压分别为I1、I2、I3和U1、U2、U3。当P向右移动时,外电路总电阻R外减小,则电路中的干路总电流I总增加,根据
U3= U路=E-I总r
可知,路端电压U3减小,则L3变暗,通过L3的电流I3减小,由于
I2=I总-I3
可知,通过L2的电流I2增加,U2增加,L2变亮,由于
U1=U3-U2
可知,L2的电压U1减小,所以L1变暗,即L2变亮,L1、L3变暗。
故选C。
5.如图为1、2两个电源的路端电压与电流的关系,和某电阻R两端的电压与电流的关系图像,由图可知( )
A.电源电动势E1> E2
B.电源的内电阻r1 < r2
C.若将R分别与电源1和电源2组成闭合电路,则R与电源2连接时路端电压较大
D.若将R分别与电源1和电源2组成闭合电路,则R与电源1连接时电源的输出功率较大
【答案】C
【详解】AB.U-I图像的截距等于电源的电动势,斜率等于电源的内阻,则电源电动势E1= E2,电源的内电阻r1 > r2,选项AB错误;
CD.若将R分别与电源1和电源2组成闭合电路,则电阻R的U-I与电源的U-I图像的交点即为整个电路的工作点,交点的横纵坐标的乘积等于电源的输出功率,由图像可知,R与电源2连接时路端电压较大,R与电源1连接时电源的输出功率较小,选项C正确,D错误。
故选C。
6.在如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,开关S闭合一段时间后,下列说法中正确的是:( )
A.将滑片N向右滑动时,R2中有向上的电流
B.将滑片N向右滑动时,R2中有向下的电流
C.将滑片M向上滑动时,R2中有向上的电流
D.将滑片M向上滑动时,R2中有向下的电流
【答案】A
【详解】AB.当滑片N向右滑动时,R3减小,电容器的电压也减小,故电容器在放电,R2中有向上的电流,故A正确,B错误;
CD.当滑片M向上滑动时,对电路结构没有影响,电路总电阻没有变化,故电容器保持原来的状态,故CD错误。
故选A。
7.如图所示,直线为某一直流电源的总功率P随电流I变化的图线,抛物线为同一直流电源内部热功率P随电流I变化的图线。若A、B两点对应的横坐标为,则A、B两点的纵坐标之差最大时,的数值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】电源总功率为
C点表示电源内部的热功率等于电源的总功率,由公式
代入数据,可得电源的内阻为
电源的电动势为
则A、B两点的纵坐标之差为外功率,即有
即有
由数学知识可得,A、B两点的纵坐标之差最大时,的数值为
ACD错误,B正确。
故选B。
8.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、U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2、ΔU3表示.下列比值正确的是( )
A.不变,变大 B.变大,变大
C.变大,不变 D.变大,变大
【答案】C
【详解】A.根据欧姆定律得知
故当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,、均不变,选项A错误;
BC.根据
当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时变大。
根据闭合电路欧姆定律得
则有
故当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时不变,选项B错误,C正确;
D.根据
当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时变大。
根据闭合电路欧姆定律得
则有
则当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时不变,选项D错误。
故选C。
9.如图所示,电源电动势为,内阻恒为是定值电阻,热敏电阻的阻值随温度的降低而增大,是平行板电容器,电路中的电表均为理想电表.闭合开关,带电液滴刚好静止在内.在温度降低的过程中,分别用和表示电流表A、电压表、电压表和电压表的示数,用、和表示电流表A、电压表、电压表和电压表的示数变化量的绝对值.下列说法正确的是( )
A.不变,变小 B.不变,和也不变,且
C.电容器带电量增加,且带电液滴向下运动 D.电源的工作效率变小
【答案】B
【详解】A.根据欧姆定律,有
依题意,温度降低时热敏电阻的阻值增大。不变,、都增大,故A错误;
B.根据欧姆定律,有
保持不变,由闭合电路欧姆定律,有
解得
保持不变,同理,可得
解得
保持不变,且
故B正确;
C.带电液滴在平行板中受到向上的电场力和向下的重力处于平衡状态,在温度降低的过程,热敏电阻RT阻值变大,回路中电流变小,路端电压增大,由于流过定值电阻R的电流变小,所以分的电压也就变小,而路端电压增大,故V2读数增大,平行板间的电压增大,带电量增加。平行板间的电场强度也增大,导致带电液滴向上运动,故C错误;
D.电源的效率为
由于路端电压增大,所以电源的工作效率一定变大,故D错误。
故选B。
10.某同学把电流表、电池和一个定值电阻串联后,两端连接两支测量表笔,做成了一个测量电阻的装置,如图所示。两支表笔直接接触时,电流表的读数为5.00mA;两支表笔与300的电阻相连时,电流表的读数为2.00mA。下列选项正确的是( )
A.若将电流表表盘刻度改为相应的电阻值,刻度仍然是均匀的
B.用这个装置可以粗测电路中正常发光的小灯泡的阻值
C.由题中数据可以求得这个装置的内阻为300
D.用这个装置测量600的电阻时,电流表的示数为1.25mA
【答案】D
【详解】A.用电流表测电阻时,根据闭合电路欧姆定律,有
可见将电流表表盘刻度改为相应的电阻值,刻度不是均匀的,选项A错误;
C.由题意,根据闭合电路欧姆定律,则有:
把看成一个总电阻,则由上面两式可得
选项C错误;
B.当待测电阻与电表的中值电阻接近时读数最准确,而小灯泡的电阻远远小于电表的中值电阻用,所以不能用这个装置粗测电路中正常发光的小灯泡的阻值,选项B错误;
D.用这个装置测量600的电阻时,有:
解得电流表的示数为
I3=1.25mA
故选D。
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有
一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.常用家庭饮水机有二种:a.温热型饮水机,b.即烧即用型饮水机,其简化电路图分别为甲、乙两图,其各自铭牌标示为:,(加热);保温(保持水温以上,水量);b:,,,(加热状态),未加热状态水温即为室温,以下选项正确的是( )
A.温热型饮水机更符合当今社会所倡导的健康、低碳、环保的理念
B.即烧即用型饮水机更符合当今社会所倡导的健康、低碳、环保的理念
C.每次取用等量热水(500ml,),温热型饮水机(保温状态)更加快捷,方便
D.每次取用等量热水(500ml,),即烧即用型饮水机更加快捷,方便
【答案】BC
【详解】AB.根据题意可知,即烧即用型饮水机更符合当今社会所倡导的健康、低碳、环保的理念,故A错误,B正确;
CD.每次取用等量热水(500ml,),因烧水量较小,则温热型饮水机(保温状态)更加快捷,方便,故D错误,C正确。
故选BC。
12.如图所示,已知R1=R4=r=0.5 Ω,R2=6 Ω,R3的最大阻值为6 Ω.在滑动变阻器R3的滑片K由最下端向最上端滑动过程中,下列说法正确的是( )
A.定值电阻R4的功率、电源的总功率均减小
B.电源的输出功率增大
C.滑动变阻器R3的功率先增大后减小
D.MN并联部分的功率先增大后减小
【答案】ACD
【详解】A.由于外电阻R=R1+R4+,当滑动变阻器R3的滑片K由最下端向最上端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻从零开始增加,外电阻R从1 Ω增大到4 Ω,总电流减小,电源的总功率P=IE减小,P4=I2R4减小,A项正确;
B.电源的输出功率
P出=I2R=R=,R=r=1 Ω时电源的输出功率最大,所以滑片移动过程中电源的输出功率减小,B项错误;
D.将R1、R4与内阻r等效为电源的内阻r′=R1+R4+r=2 Ω,MN并联部分即等效外电阻R′=,当滑动变阻器R3的滑片K由最下端向最上端滑动时,等效外电阻R′从0增大到3 Ω,可见,MN并联部分的功率先增大后减小,D项正确;
C.将R1、R2、R4与内阻r等效为电源的内阻r″,等效内阻
r″==1.5 Ω,
滑动变阻器R3即等效外电阻,当滑动变阻器R3的滑片K由最下端向最上端滑动时,R3从0增大到6 Ω,滑动变阻器R3的功率先增大后减小,C项正确.
13.将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和有一定内阻的电源连接成如图所示电路,已知光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小.若闭合开关,逐渐增大光照强度,下列有关电路中的变化,说法正确的是( )
A.电压表与电流表的示数之比将逐渐减小
B.电压表、电流表,两表变化量大小的比值将逐渐减小
C.电源的输出功率逐渐减小
D.电源的效率逐渐减小
【答案】AD
【分析】闭合电路的动态变化情况的分析.
【详解】A.由题意知,逐渐增大光照强度时,光敏电阻R的值逐渐减小,外电路的总电阻逐渐减小,由闭合电路的欧姆定律知,总电路的电流逐渐增大,通过光敏电阻R的电流也逐渐增大,所以电压表与电流表的示数之比将逐渐减小,故A正确;
B.光敏电阻R串联在电路中,定值电阻R0和电源内阻都是纯电阻,它们各自上面的电压变化量与电流变化量比值不变,因此,光敏电阻R的电压变化量与电流变化量比值也不变,故B错误
C.电源的输出功率由公式知,增大,由闭合电路的欧姆定律知,减小,电源的内阻不知道大小,所以减小的情况也不知,因此的变化无法确定,故C错误;
D.根据电源的效率定义得,外电路的电阻越大,路端电压越高,电源效率越高,电源的效率随外电路电阻减小而减小,故D正确;
故选AD.
【点睛】直流电路动态变化要掌握各物理量变化的规律来分析.
非选择题部分
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14.用“测定直流电动机的效率”实验中,记录质量为的重物做匀速运动时,上升的高度和所用的时间;电动机两端的电压和通过电动机的电流。可得电动机的输入功率为______、效率为______(重力加速度大小为)。
【答案】
【详解】[1]根据题意,由电功率公式可知,电动机的输入功率为
[2]根据题意可知,重物匀速上升处于平衡状态,由平衡条件可知,电动机对重物的拉力
物体的速度为
电动机的输出功率
则效率为
15.用图(a)的电路,可测量叠层电池“6F22”的电动势E和内阻r,所用的实验器材有:电阻箱R(最大阻值999.9Ω),电阻R0(阻值为900.0Ω),电流表(量程为10mA,内阻为RA=100.0Ω),开关S。
实验中,闭合开关S后,多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻箱对应的阻值R,算出与的值见表:
R/Ω
17.5
23.1
26.7
36.9
58.1
139.0
/(×10-2Ω-1)
5.71
4.33
3.75
2.71
1.72
0.72
I/mA
2.50
3.00
3.30
4.00
5.00
6.67
/(×102A-1)
4.00
3.33
3.03
2.50
2.00
1.50
回答下列问题:
(1)根据图(a)用笔画线代替导线将图(b)中的实验器材连成实验电路________________。
(2)与的关系式为________。
(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图_______。
(4)根据图线求得电源电动势E=________V,内阻r=________Ω。(保留2位有效数字)
【答案】 9.2(8.7~9.5均对) 46(43~48均对)
【详解】(1)[1]以笔代线连接实物图时,注意按电流从电源正极出发依次连接,连接电流表时,电流由正接线柱流入,负接线柱流出,先串联再并联;如图
(2)[2]电流表与定值电阻串联等效为电压表使用,根据欧姆定律U=I(RA+R0),由闭合电路欧姆定律
E=U+r=IRA+R0+r+r
所以
=+·
(3)[3]用直线拟合各数据点时,注意使直线尽量多地通过数据点,其他点均匀分布在直线两侧,离直线较远的点大胆舍弃;如图
(4)[4][5]由=+·可知,图象斜率
k=
截距
b=
根据图象代入斜率和截距可计算得
由于误差8.7~9.5V均可,内阻
由于误差43~48均可。
16.已知电炉电阻丝的阻值为100Ω,通过电阻丝的电流为2A,则在3分钟内产生的热量为多少?
【答案】7.2×104J
【详解】试题分析:根据Q=I2Rt,结合题目的条件,即可求解在3分钟时间内产生的热量.
解:根据焦耳定律公式Q=I2Rt;
代入数据解得:Q=4×100×180=7.2×104J;
答:在3分钟内产生的热量为7.2×104J.
【点评】考查焦耳定律公式的内容,注意将单位转换成国际单位.
17.一太阳能电池板,测得其开路电压,短路电流,
(1)求太阳能电池板的内阻;
(2)若将该电池板与阻值的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压为多大?
【答案】(1);(2)
【详解】(1)根据题意可知,电源的开路电压等于电源的电动势,则有
由闭合回路欧姆定律有
解得
(2)若将该电池板与阻值的电阻器连成一闭合电路,由闭合回路欧姆定律有,路端电压为
18.如图所示是一实验电路图,A、B间电压一定,在滑动触头由a端滑向b端的过程中,
(1)分析电流表的变化情况;
(2)分析电路总功率的变化情况;
【答案】(1)电流表示数减小 (2)总功率增大
【详解】(1)设A、B间电压为U,当滑片向b端滑动时,其接入电路中的电阻减小,使得外电路总电阻减小,根据I=U/R,可知总电流在增加,根据U=IR4+U并,可知CD间电压U并在减小,流过电流表的示数为I=U并/R3,可知电流在减小,电流表读数减小.
(2)因电流I增大,则总功率P=UI增加.
【点睛】本题是电路的动态变化分析问题,首先分析变阻器接入电路的电阻如何变化,接着分析总电阻、总电流和路端电压的变化,再分析局部电流、电压的变化,即按“局部到整体,再到局部”的思路进行分析.
19.如图所示的电路中,电源两端的电压不变。闭合开关S,当滑动变阻器接入电路中的电阻为RA时,电压表示数为6V,电流表示数为I1,电阻R1与滑动变阻器消耗的电功率之和为P1;当滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时,电压表示数为9V,电流表示数为I2,电阻R1与滑动变阻器消耗的电功率之和为P2。已知:P1等于P2,电阻R1与R2之比为1:2。求:
(1)电流表示数为I1与I2比值;
(2)电阻RA与RB的比值;
(3)电源两端的电压U。
【答案】(1);(2);(3)15V
【详解】(1)由题意得
=
=
带入数据解得
=。
(2)由欧姆定律可得
=
=
化简得
+=①
电源两端电压不变
=
化简解得
=②
③
由①②③式得
④
将④式代入①式解得
(3)由题意得
==
带入数据解得。
20.将一电阻箱与一内阻不可忽略的电源通过开关连接在一起,理想电压表用来测量路端电压,电路如图所示.当电阻箱的阻值调为R1=2 Ω时,电压表的示数为U1=4 V;当电阻箱的阻值调为R2=5 Ω时,电压表的示数为U2=5 V.则:
(1)该电源的电动势以及内阻分别为多少?
(2)当电阻箱消耗的功率最大时,其阻值为多少?最大的输出功率为多少?
【答案】(1)6V, (2) ,9W
【详解】(1)由闭合电路的欧姆定律得:
E=U1+r,
E=U2+r
联立以上两式并代入数据解得:
E=6 V,r=1 Ω
(2)电功率表达式:
P=R
将上式变形:
P=
由上式可知当R=r=1 Ω时,P有最大值,
Pm==9 W.
【点睛】本题是测量电源电动势和内阻的方法:伏阻法.电压表和定值电阻组合,相当于电压表和电流表双重作用.
试卷第18页,共19页
试卷第19页,共19页
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绝密★启用前
第十二章 电能 能量守恒定律(培优)
姓名 准考证号
本试题卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试时间90分钟。
考生注意:
1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内,作图时先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4.可能用到的相关参数:重力加速度g取10m/s2
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选绝不给分)
1.下列能源中,既属于新能源,又属于可再生能源的是( )
A.煤 B.石油 C.天然气 D.沼气
2.“电动势”是表征电源特性的物理量,这种特性是下列哪个定律的具体体现?( )
A.欧姆定律 B.电阻定律 C.焦耳定律 D.能量守恒定律
3.某中学开展“九一八事变”纪念活动,防空警报试鸣应急疏散。如图所示,已知应急灯的单个灯泡功率为4W,演练中整个校园楼道80台紧急指示灯全部开启,持续时间为20min,本次演练所有指示灯消耗的电能约为( )
A. B. C. D.
4.在如图所示电路中,滑动变阻器的滑动触头P向右移动时,图中三盏灯的亮度变化情况正确的是( )
A.L1、L2、L3都变暗 B.L3变亮,L1、L2变暗
C.L2变亮,L1、L3变暗 D.L3变暗,L1、L2变亮
5.如图为1、2两个电源的路端电压与电流的关系,和某电阻R两端的电压与电流的关系图像,由图可知( )
A.电源电动势E1> E2
B.电源的内电阻r1 < r2
C.若将R分别与电源1和电源2组成闭合电路,则R与电源2连接时路端电压较大
D.若将R分别与电源1和电源2组成闭合电路,则R与电源1连接时电源的输出功率较大
6.在如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,开关S闭合一段时间后,下列说法中正确的是:( )
A.将滑片N向右滑动时,R2中有向上的电流
B.将滑片N向右滑动时,R2中有向下的电流
C.将滑片M向上滑动时,R2中有向上的电流
D.将滑片M向上滑动时,R2中有向下的电流
7.如图所示,直线为某一直流电源的总功率P随电流I变化的图线,抛物线为同一直流电源内部热功率P随电流I变化的图线。若A、B两点对应的横坐标为,则A、B两点的纵坐标之差最大时,的数值为( )
A. B. C. D.
8.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、U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2、ΔU3表示.下列比值正确的是( )
A.不变,变大 B.变大,变大
C.变大,不变 D.变大,变大
9.如图所示,电源电动势为,内阻恒为是定值电阻,热敏电阻的阻值随温度的降低而增大,是平行板电容器,电路中的电表均为理想电表.闭合开关,带电液滴刚好静止在内.在温度降低的过程中,分别用和表示电流表A、电压表、电压表和电压表的示数,用、和表示电流表A、电压表、电压表和电压表的示数变化量的绝对值.下列说法正确的是( )
A.不变,变小 B.不变,和也不变,且
C.电容器带电量增加,且带电液滴向下运动 D.电源的工作效率变小
10.某同学把电流表、电池和一个定值电阻串联后,两端连接两支测量表笔,做成了一个测量电阻的装置,如图所示。两支表笔直接接触时,电流表的读数为5.00mA;两支表笔与300的电阻相连时,电流表的读数为2.00mA。下列选项正确的是( )
A.若将电流表表盘刻度改为相应的电阻值,刻度仍然是均匀的
B.用这个装置可以粗测电路中正常发光的小灯泡的阻值
C.由题中数据可以求得这个装置的内阻为300
D.用这个装置测量600的电阻时,电流表的示数为1.25mA
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有
一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.常用家庭饮水机有二种:a.温热型饮水机,b.即烧即用型饮水机,其简化电路图分别为甲、乙两图,其各自铭牌标示为:,(加热);保温(保持水温以上,水量);b:,,,(加热状态),未加热状态水温即为室温,以下选项正确的是( )
A.温热型饮水机更符合当今社会所倡导的健康、低碳、环保的理念
B.即烧即用型饮水机更符合当今社会所倡导的健康、低碳、环保的理念
C.每次取用等量热水(500ml,),温热型饮水机(保温状态)更加快捷,方便
D.每次取用等量热水(500ml,),即烧即用型饮水机更加快捷,方便
12.如图所示,已知R1=R4=r=0.5 Ω,R2=6 Ω,R3的最大阻值为6 Ω.在滑动变阻器R3的滑片K由最下端向最上端滑动过程中,下列说法正确的是( )
A.定值电阻R4的功率、电源的总功率均减小
B.电源的输出功率增大
C.滑动变阻器R3的功率先增大后减小
D.MN并联部分的功率先增大后减小
13.将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和有一定内阻的电源连接成如图所示电路,已知光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小.若闭合开关,逐渐增大光照强度,下列有关电路中的变化,说法正确的是( )
A.电压表与电流表的示数之比将逐渐减小
B.电压表、电流表,两表变化量大小的比值将逐渐减小
C.电源的输出功率逐渐减小
D.电源的效率逐渐减小
非选择题部分
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14.用“测定直流电动机的效率”实验中,记录质量为的重物做匀速运动时,上升的高度和所用的时间;电动机两端的电压和通过电动机的电流。可得电动机的输入功率为______、效率为______(重力加速度大小为)。
15.用图(a)的电路,可测量叠层电池“6F22”的电动势E和内阻r,所用的实验器材有:电阻箱R(最大阻值999.9Ω),电阻R0(阻值为900.0Ω),电流表(量程为10mA,内阻为RA=100.0Ω),开关S。
实验中,闭合开关S后,多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻箱对应的阻值R,算出与的值见表:
R/Ω
17.5
23.1
26.7
36.9
58.1
139.0
/(×10-2Ω-1)
5.71
4.33
3.75
2.71
1.72
0.72
I/mA
2.50
3.00
3.30
4.00
5.00
6.67
/(×102A-1)
4.00
3.33
3.03
2.50
2.00
1.50
回答下列问题:
(1)根据图(a)用笔画线代替导线将图(b)中的实验器材连成实验电路________________。
(2)与的关系式为________。
(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图_______。
(4)根据图线求得电源电动势E=________V,内阻r=________Ω。(保留2位有效数字)
16.已知电炉电阻丝的阻值为100Ω,通过电阻丝的电流为2A,则在3分钟内产生的热量为多少?
17.一太阳能电池板,测得其开路电压,短路电流,
(1)求太阳能电池板的内阻;
(2)若将该电池板与阻值的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压为多大?
18.如图所示是一实验电路图,A、B间电压一定,在滑动触头由a端滑向b端的过程中,
(1)分析电流表的变化情况;
(2)分析电路总功率的变化情况;
19.如图所示的电路中,电源两端的电压不变。闭合开关S,当滑动变阻器接入电路中的电阻为RA时,电压表示数为6V,电流表示数为I1,电阻R1与滑动变阻器消耗的电功率之和为P1;当滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时,电压表示数为9V,电流表示数为I2,电阻R1与滑动变阻器消耗的电功率之和为P2。已知:P1等于P2,电阻R1与R2之比为1:2。求:
(1)电流表示数为I1与I2比值;
(2)电阻RA与RB的比值;
(3)电源两端的电压U。
20.将一电阻箱与一内阻不可忽略的电源通过开关连接在一起,理想电压表用来测量路端电压,电路如图所示.当电阻箱的阻值调为R1=2 Ω时,电压表的示数为U1=4 V;当电阻箱的阻值调为R2=5 Ω时,电压表的示数为U2=5 V.则:
(1)该电源的电动势以及内阻分别为多少?
(2)当电阻箱消耗的功率最大时,其阻值为多少?最大的输出功率为多少?
试卷第8页,共8页
试卷第7页,共8页
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