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章末检测试卷(四)
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.其中1~8题为单项选择题,9~12题为多项选择题)
1.在正常照射下,太阳能电池的光电转换效率可达23%.单片单晶硅太阳能电池可产生0.6 V的电动势,可获得0.1 A的电流,则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量约为( )
A.0.24 J B.0.25 J C.0.26 J D.0.28 J
答案 C
解析 根据W=UIt可得每秒单片单晶硅太阳能电池产生的能量为W=0.6×0.1×1 J=0.06 J,设太阳能每秒照射的能量为Q,则由能量守恒定律得Q×23%=W,所以Q≈0.26 J.
2.如图1所示,直线OAC为某一直流电源的总功率P随电流I变化的图线,曲线OBC表示同一直流电源内部的热功率P随电流I变化的图线.若A、B点的横坐标均为1 A,那么AB线段表示的功率为( )
图1
A.1 W B.6 W
C.2 W D.2.5 W
答案 C
解析 由题图不难看出,在C点,电源的总功率等于电源内部的热功率,所以电源的电动势为E=3 V,短路电流为I=3 A,所以电源的内阻为r==1 Ω.图像上AB线段表示的功率为PAB=P总-I2r=(1×3-12×1) W=2 W.故正确选项为C.
3.如图2所示,A灯与B灯电阻相同,当滑动变阻器R的滑片向下滑动时,两灯的亮度变化情况是( )
图2
A.A灯变亮,B灯变亮 B.A灯变暗,B灯变亮
C.A灯变暗,B灯变暗 D.A灯变亮,B灯变暗
答案 C
解析 当滑动变阻器的滑片向下滑动时,其接入电路的电阻减小,根据串、并联电路特点可知,电路中总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可得,干路电流I增大,内电压增大,路端电压U减小,A灯两端电压减小,亮度变暗;另一支路电流I′=I-IA增大,R1两端电压U1=I′R1增大,故R与B灯的并联支路电压UB=U-U1减小,B灯变暗,C正确.
4.某同学用如图3甲所示的电路来测量电池的电动势和内阻,根据测得的数据作出了如图乙所示的U-I图线,由图可知( )
图3
A.电池电动势的测量值是1.00 V
B.电池内阻的测量值是3.50 Ω
C.外电路发生短路时的电流为0.40 A
D.电压表的示数为1.20 V时电流表的示数I′=0.20 A
答案 D
解析 由闭合电路欧姆定律U=E-Ir知当I=0时,U=E.U-I图线的斜率的绝对值表示电源的内阻,则r=||= Ω=1 Ω
U轴的电压刻度不是从零开始的,U-I图线的横轴截距不再表示U=0时的短路电流,而是表示路端电压为1 V时的干路电流是0.4 A,因为||=r=常数,从题图中易得=,所以I′=0.20 A.所以D选项正确.
5.电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图4所示,图中U为路端电压,I为干路电流,a、b为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb.由图可知ηa、ηb的值分别为( )
图4
A.75%、25% B.33.3%、66.7%
C.50%、50% D.66.7%、33.3%
答案 D
解析 电源的效率η=×100%=×100%.a点对应的路端电压U为4个格,而电动势E为6个格.因此ηa=66.7%;b点对应的路端电压为2个格,因此ηb=33.3%.故D正确.
6.如图5所示为甲、乙两灯泡的I-U图像,根据图像,计算甲、乙两灯泡并联在电压为220 V的电路中时,实际发光的功率约为( )
图5
A.15 W、30 W
B.30 W、40 W
C.40 W、60 W
D.60 W、100 W
答案 C
解析 从图像的横坐标(U)为220 V的刻度可找出对应的纵坐标(I)的值分别为I甲=0.19 A,
I乙=0.29 A,则P甲=U·I甲≈40 W,P乙=U·I乙≈60 W,即C项正确.
7.某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系图如图6所示.用此电源和电阻R1、R2组成电路.R1、R2可以同时接入电路,也可以单独接入电路.为使电源输出功率最大,可采用的接法是( )
图6
A.将R1、R2串联后接到电源两端
B.将R1、R2并联后接到电源两端
C.将R1单独接到电源两端
D.将R2单独接到电源两端
答案 C
解析 由题图可知,R1=0.5 Ω,R2=1 Ω,电源内阻r=0.5 Ω,电源的输出功率随外电阻的变化而变化,当R外=r时,电源的输出功率最大,因而R1单独接到电源两端时,电源输出功率最大,故C正确.
8.如图7所示,把两个相同的灯泡分别接在甲、乙两个电路中,甲电路两端的电压为8 V,乙电路两端的电压为14 V.调节变阻器R1