人教版(2019)必修三章末檢測：第十二章電能能量守恒定律

第十二章電能能量守恒定律一、選擇題.下列家用電器中，主要利用電流熱效應(yīng)的是（ ）oA.電冰箱； B.洗衣機； C.電熱毯； D.電視機。.電源電動勢反映了電源把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的能力，因此（ ）。A.電動勢是一種非靜電力；.電動勢越大，表明電源儲存的電能越多；C.電動勢的大小是非靜電力做功能力的反映；D.電動勢就是閉合電路中電源兩端的電壓。.在如圖所示的電路中，電源的電動勢￡=3.0V,內(nèi)阻r=1.0Q,H為滑動變阻器。當(dāng)閉合開關(guān)S后，電流表的示數(shù)為0.30A。忽略電流表的內(nèi)阻，則滑動變阻器接入電路的阻值為（）o8.0Q； R^^ I9.0Ω;——'1 產(chǎn) 110Ω; ErS11Ωo.（多選）在閉合電路中，下列敘述正確的是（ ）oA.閉合電路中的電流跟電源電動勢成正比，跟整個電路的電阻成反比；.當(dāng)外電路斷開時，路端電壓等于0；C.當(dāng)外電路短路時，電路中的電流無窮大；D.當(dāng)外電阻增大時，路端電壓也增大。.（多選）若￡表示電動勢，U表示外電壓，。表示內(nèi)電壓，H表示外電路的總電阻，r表示內(nèi)電阻，/表示電流，則下列各式中正確的是（ ）oA.U'=IR; B.U'=E-U；R REC.U=￡+//； D.t7=—-oR÷r.當(dāng)電阻兩端加上某一電壓時，通過該電阻的電荷量為0.3C,消耗的電能為0.9J。為在相同時間內(nèi)使0.6C的電荷量通過該電阻，在其兩端需加的電壓和消耗的電能分別是（ ）。3V,1.8J；3V,3.6J；6V,1.8J；6V,3.6Jo.功率為IOW的發(fā)光二極管（LED燈）的亮度與功率為60W的白熾燈相當(dāng)。假設(shè)每戶家庭有2只60W的白熾燈，均用IOW的LED燈替代，估算出全國一年節(jié)省的電能最接近（ ）o8×10δkW?h；8×lOιokW?h；8X1012kW?h；8X1014kW?ho8.如圖，兩只燈泡LpL2分別標(biāo)有"110V60W"和"110V100W",另有一只滑動變阻器上將它們連接后接入220V的電路中，要求兩燈都正常發(fā)光，并使整個電路消耗的總功率最小，應(yīng)使用下面哪個電路？（）oB.D.L∣L2

τ?τ0-

&RLiL2.（多選）直流電路如圖所示，在滑動變阻器的滑片P向右移動時，電源的（）oA.總功率一定減??； I@ 1b.效率一定增大； 卜1―∣l一C.內(nèi)部損耗功率一定減??； 在ALHS-ID.輸出功率一定先增大后減小。.用如圖所示的實驗電路研究微型電動機的性能。當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器H,讓電動機停止轉(zhuǎn)動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0?50A和2.0V；重新調(diào)節(jié)H,使電動機恢復(fù)正常運轉(zhuǎn)時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和24V。則這臺電動機（不計溫度對電阻的影響）（ ）oA.正常運轉(zhuǎn)時的輸出功率為32W；B.正常運轉(zhuǎn)時的輸出功率為48W；C.正常運轉(zhuǎn)時的發(fā)熱功率為1W；D.正常運轉(zhuǎn)時的發(fā)熱功率為47W。.如圖所示電路中，電源電動勢為￡,內(nèi)阻為廣，電流表A、電壓表VpV2、V3均為理想電表，Hl為定值電阻，&為滑動變阻器。閉合開關(guān)S，當(dāng)&的滑動觸頭P由上端向下滑動的過程中（ ）oA.電壓表V］、V?的示數(shù)增大，電壓表V3的示數(shù)不變;.電流表A示數(shù)變大，電壓表V3的示數(shù)變?。籆.電壓表V2示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值不變；D.電壓表V3示數(shù)變化量與電流表A示數(shù)變化量比值的絕對值不變。.（多選）如圖所示，直線I、∏分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流變化的特性圖線，曲線m是一個小燈泡的伏安特性曲線，如果把該小燈泡先后分別與電源1和電源2單獨連接，則下列說法正確的是（ ）。A.電源1和電源2的內(nèi)阻之比是1：1；B.電源1和電源2的電動勢之比是1：1；C.在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是1：2；D.在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是18：25。.（多選）如圖所示的電路中，為使電容器所帶電荷量增大，可采取以下那些方法( )oA.增大與；B.增大￡；

C.增大&；

D.減小用。二、填空題.歐姆表內(nèi)電池電動勢為￡,內(nèi)電阻為廠，電流表滿偏電流為心內(nèi)阻為4。圖1 圖2（1）如圖1所示，將歐姆表的兩個表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表滿偏，這時滑動變阻器接入電路的電阻為；（2）如圖2所示，在⑴之后，將歐姆表的兩個表筆分別與待測電阻兩端接通，發(fā)現(xiàn)電流表指針指在滿偏刻度的3處，則待測電阻的阻值為三、解答題.如圖所示，電路中三個電阻Rl、R2和R3的阻值分別為R、2R和4R。當(dāng)開關(guān)S1斷開、S2閉合時，電源輸出功率為P0；當(dāng)S1閉合、S2斷開時，電源輸出功率也為P0。求：⑴電源電動勢；⑵當(dāng)S1、S2都斷開時，電源的總功率。16.如圖所示，電源內(nèi)阻不可忽略。已知R1=10.0Ω,R2=8.0Ω。當(dāng)開關(guān)S接位置1時，電流表的示數(shù)為0.20A。當(dāng)開關(guān)S接位置2時，求電流表示數(shù)的取值范圍。參考答案、選擇題1．C。解析：電熱毯是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器。2．C。解析：電動勢是反映電源通過非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能本領(lǐng)的物理量，電動勢越大說明這種轉(zhuǎn)化本領(lǐng)越強，但不能說明儲存的電能越多，A、B錯誤而C正確;閉合電路中電源兩端電壓大小等于外電壓大小，D錯誤。3．B。EE解析：根據(jù)閉合電路歐姆定律，I=，則R=-—r=9?0Q。R＋r I4．AD。-解析：由閉合電路歐姆定律I=■—知，閉合電路中的電流跟電源電動勢成正比，跟整個電路的電阻成反比，A正確。當(dāng)外電路斷開時，路端電壓等于電動勢，B錯誤。外電路短

路時，電路中的電流I=-，不是無窮大，一般情況r比較小，電流I比較大，C錯誤。r當(dāng)R增大時，U增大，D正確。R5．BD。解析：內(nèi)電壓U=Ir,A錯誤。內(nèi)、外電壓之和等于電動勢，所以U=E—U,B正確，-RC錯誤。U=IR=^~,D正確。6．D。解析：根據(jù)E=Uq,可知通過該電阻的電荷量為0.3C,消耗的電能為0.9J時電阻兩端所加電壓U=3V。在相同時間內(nèi)通過0.6C的電荷量，則電流強度為原來的2倍，而根據(jù)I=U，電阻不變，電壓也為原來的2倍，即為6V,這樣消耗的電能E=Uq=3.6JoR7．B。解析：每戶節(jié)約功率為100W,設(shè)每天用燈6小時，每年365天，全國估計為4億戶，W=Pt=0.1×6×365×4×108kW?h=8.7×10i0kW?h,得結(jié)果與B最接近。解析：只有B、D兩圖中的兩燈泡都能正常發(fā)光。電路特點是左、右兩部分的電流、電壓都相同，消耗的電功率一定相等。B圖右部的功率為100W，因此總功率為200W；D圖左部的功率為160W，因此總功率為320Wo9．ABC。解析：當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時，接入電路的電阻變大，整個回路的電流變小，內(nèi)部消耗的功率P=12r一定減小，C正確；總功率P=EI一定減小，A正確。而內(nèi)電壓降低，外電壓升高，電源的效率η=U=U增大，B正確。當(dāng)內(nèi)電阻等于外電阻時，輸出EIE功率最大，此題中無法知道內(nèi)外電阻的關(guān)系，因此D錯誤。10．Ao解析：電動機停止轉(zhuǎn)動時，電動機只相當(dāng)于一個電阻，就是繞線電阻，根據(jù)歐姆定律R=U=4.0Q。電動機轉(zhuǎn)動起來后，相當(dāng)于一個理想電動機與電阻RM串聯(lián)，電動機繞線MI M電阻消耗的熱功率為P熱=I2RM=16W,電動機消耗的總功率為P=UI=48W,電動機輸出功率為P機=P—P熱=32Wo11．Do解析：P下滑一R2增大一V2的示數(shù)增大；R2增大一R外增大一V3的示數(shù)增大；R外增大,,, ― ,V的示數(shù)U→A示數(shù)變小-V的示數(shù)減小。所以A、B都是錯誤的。V2的示數(shù)=U=R2,C錯誤。由1 A的示數(shù)I2于內(nèi)外電壓之和等于電動勢，是定值，因此電壓表V3示數(shù)變化量的絕對值等于內(nèi)電壓變化量的絕對值,有V示數(shù)變化量的絕對值-3 A示數(shù)變化量的絕對值=四=r,D正確。12．BCDo解析：路端電壓隨輸出電流變化的特征曲線的函數(shù)關(guān)系式為U=E—Ir,截距表示電動勢，因此兩電源的電動勢都是10V,斜率表示一r，所以電源的內(nèi)阻不同。所以A錯誤，B正確。小燈泡的伏安特性曲線與電源特征曲線的交點坐標(biāo)表示小燈泡與電源連通狀態(tài)下的電流及電壓。電源1與燈連接時，電流為5A,電壓為3V,可算出小燈泡的電阻為0.6Ω,消耗的電功率為15W；電源2與燈連接時，電流為6A,電壓為5V,可算出小燈泡電阻為5Ω,6消耗的功率為30WoC、D都正確。13．BDo解析：穩(wěn)定后電容器相當(dāng)于斷路，因此R3上無電流，因此R3兩端的電壓為0。電容器相當(dāng)于和R2并聯(lián)。只有增大R2或減小R1才能增大電容器C兩端的電壓，從而增大其所帶電荷量。二、填空題\o"CurrentDocument"E 2E.⑴--(Rg+r)；(2)—。ggEE解析：⑴根據(jù)閉合電路歐姆定律，短接時電流為/,1=方工則R0=7-(RggR+R+r 0Ig0g g+r)。I E E 2E⑵接電阻后I=Ir=R+R+r+R，Ro+Rg+r=廠。聯(lián)立得Rx=-。0g x g g三、解答題.⑴3kPR；(2)Pn。0 UE E2R解析：⑴當(dāng)開關(guān)S1斷開、S2閉合時，電路中電流I=—,P0=112R= 。1 2 1R+r 01 (R+r)2E E24R當(dāng)Sl閉合、S2斷開時，電路中電流I=—,Po=4RI22=小工、。2 24R+r 0 2 (4R+r)2聯(lián)立解得：r=2R,E=3..邛。E(2)當(dāng)S1、S2都斷開時，三個電阻串聯(lián)，電路中電流13=7R+r。電源的總功率為P=EI3=P0。16.0.20A<I<0.25A。解析：外電路電阻變化必然導(dǎo)致電