
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文檔簡介
高中物理必修三第十二章電能能量守恒定律必練題總結(jié)
單選題1、如圖所示的電路中,電源內(nèi)阻不可忽略,電壓表和電流表均為理想電表。閉合電路,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)過程中,下列說法中正確的是(
)A.電流表的示數(shù)變大B.電壓表的示數(shù)不變C.滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大D.定值電阻消耗的電功率變小答案:A當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)過程中,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小,則總電阻變小,總電流變大,電源內(nèi)阻上的電壓變大,路端電壓減小,即電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)減?。桓鶕?jù)P=I2R可知,定值電阻消耗的電功率變大。故選項(xiàng)A正確,BCD錯(cuò)誤。故選A。2、一臺(tái)電動(dòng)機(jī),線圈電阻為0.8Ω,當(dāng)它兩端所加電壓為220V時(shí),通過的電流為5A,關(guān)于此電動(dòng)機(jī),下列說法正確的是(
)A.由于其電壓、電流、電阻關(guān)系不符合歐姆定律,可以判斷電動(dòng)機(jī)已經(jīng)損壞B.此電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為10WC.此電動(dòng)機(jī)的輸出功率為D.此電動(dòng)機(jī)的效率約為98%答案:DA.電動(dòng)機(jī)不是純電阻用電器,不滿足歐姆定律,不能依據(jù)電壓、電流、電阻關(guān)系不符合歐姆定律判斷電動(dòng)機(jī)已經(jīng)損壞,故A錯(cuò)誤。B.電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為故B錯(cuò)誤。C.此電動(dòng)機(jī)的輸入功率輸出功率故C項(xiàng)錯(cuò)誤。D.此電動(dòng)機(jī)的效率故D正確。故選D。3、在如圖所示的電路中R1=4,R2=6,電源電動(dòng)勢E=3V。當(dāng)S閉合時(shí),理想電壓表的示數(shù)為U=1V。則流過電源的電流為和電源的內(nèi)阻分別為(
)A.0.25A,2B.0.5A,2C.0.25A,4D.0.5A,4答案:A流過電源的電流與流過R1的電流相同,根據(jù)歐姆定律根據(jù)閉合電路歐姆定律代入數(shù)據(jù)可得電源內(nèi)電阻故選A。4、一根橫截面積為S的銅導(dǎo)線,通過的電流為I。已經(jīng)知道銅的密度為ρ,銅的摩爾質(zhì)量為M,電子電荷量為e,阿伏加德羅常數(shù)為NA,設(shè)每個(gè)銅原子只提供一個(gè)自由電子,則銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)速率為(
)A.B.C.D.答案:A設(shè)自由電子定向移動(dòng)的速率為v,導(dǎo)線中自由電子從一端定向移到另一端所用時(shí)間為t,對(duì)銅導(dǎo)體研究:每個(gè)銅原子可提供一個(gè)自由電子,則銅原子數(shù)目與自由電子的總數(shù)相等,為,t時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電荷量為q
=
ne,則電流強(qiáng)度為解得故選A。5、用電流表和電壓表測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)畫出的U-I圖像如圖所示,下列關(guān)于這個(gè)圖像的說法中正確的是(
)A.縱軸截距表示待測電池的電動(dòng)勢,即E=3.0
VB.橫軸截距表示短路電流,即I短=0.6
AC.根據(jù)r=,計(jì)算出待測電池內(nèi)阻為5
ΩD.根據(jù)r=,計(jì)算出待測電池內(nèi)電阻為0.5
Ω答案:AA.U-I圖像的縱截距為I=0時(shí)的路端電壓,其大小等于電動(dòng)勢,故E=3.0
V故A正確;B.橫軸截距表示路端電壓為2.4
V時(shí)的電流,并非短路電流,B錯(cuò)誤;CD.U-I圖像的斜率的絕對(duì)值表示電池內(nèi)電阻,故故CD錯(cuò)誤。故選A。6、如圖所示為汽車蓄電池與車燈(電阻不變)、啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)組成的電路,蓄電池內(nèi)阻為0.05Ω。電流表和電壓表均為理想電表,只接通S1時(shí),電流表示數(shù)為10A,電壓表示數(shù)為12V;再接通S2,啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí),電流表示數(shù)變?yōu)?A,則此時(shí)通過啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電流是(
)A.2AB.8AC.50AD.58A答案:C只接S1時(shí),由閉合電路歐姆定律得車燈電阻為再接通S2后,流過電動(dòng)機(jī)的電流為故C正確,ABD錯(cuò)誤。故選C。7、國慶期間小明去逛超市,遇促銷打折買了一個(gè)電吹風(fēng),電吹風(fēng)的使用說明書上給出了如表所示的參數(shù)及圖示電路圖。下列說法正確的是(
)電吹風(fēng)銘牌參數(shù)額定電壓220
V50
Hz額定功率熱風(fēng)1000
W冷風(fēng)250
WA.該電吹風(fēng)發(fā)熱電阻R的阻值約為64.5ΩB.該電吹風(fēng)電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻為193.6ΩC.當(dāng)開關(guān)S1斷開、S2閉合時(shí),電吹風(fēng)吹熱風(fēng)D.當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時(shí),電動(dòng)機(jī)每秒鐘消耗的電能為1000J答案:AA.由表格可知發(fā)熱電阻的功率PR=P-PM=1000W-250W=750W發(fā)熱電阻R與電動(dòng)機(jī)是并聯(lián)關(guān)系,電壓都是U=220V,則有故A正確;B.電動(dòng)機(jī)正常工作過程為非純電阻,則故B錯(cuò)誤;C.由圖可知當(dāng)開關(guān)S1斷開、S2閉合時(shí),發(fā)熱電阻斷路,電動(dòng)機(jī)工作,故吹冷風(fēng),故C錯(cuò)誤;D.當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時(shí),電動(dòng)機(jī)正常工作,功率仍然為250
W,故電動(dòng)機(jī)每秒鐘消耗的電能為W=Pt=250×1J=250J故D錯(cuò)誤。故選A。8、一個(gè)競速四驅(qū)車模型的電動(dòng)機(jī),額定電壓為3
V,電流為2
mA,線圈阻值R=5
Ω,當(dāng)它正常工作時(shí)(
)A.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為6×10-3
WB.電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為6×10-3
WC.電動(dòng)機(jī)的輸入功率為5.98×10-3
WD.電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為5.98×10-3
W答案:D電動(dòng)機(jī)輸入功率P入=UI=6×10-3
W線圈發(fā)熱功率為P熱=I2R=2×10-5
W輸出功率P出=UI-I2R=5.98×10-3
W即輸出的機(jī)械功率為5.98×10-3
W。故選D。多選題9、某電路如圖所示,電源電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r,定值電阻R1、R2,電位器(滑動(dòng)變阻器)為R,L1是小燈泡,電壓表和電流表均為理想電表.當(dāng)電位器的觸片滑向b端時(shí),下列說法正確的是
(
)A.小燈泡L1將變亮B.電壓表示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值將變大C.電流表A1的示數(shù)將變大D.電源的總功率將變大答案:ACDAC.電位器的觸片滑向b端時(shí),電位器電阻減小,外電路總電阻R減小,由閉合電路歐姆定律知:總電流增加,電流表A1的示數(shù)將變大,電壓表V的示數(shù)將減小,流過R1和R2的電流減小,流過L1的電流將增大,燈泡L1將變亮.故A正確,C正確;B.
電壓表V的示數(shù)與電流表A1比值等于外電路總電阻,可知該比值變小,故B錯(cuò)誤;D.
總電流變大,由P=EI知,電源的電功率將變大,故D正確;故選ACD點(diǎn)睛:根據(jù)電位器電阻的變化情況得到外電路總電阻的變化情況,得到電流變化情況,由歐姆定律分析電壓表的示數(shù)與電流表A1比值如何變化.由P=EI分析電源的總功率如何變化.10、某溫度檢測、光電控制加熱裝置原理如圖所示,圖中RT為熱敏電阻(其阻值隨溫度升高而減?。?,用來探測加熱電阻絲R的溫度,RG為光敏電阻(其阻值隨光照強(qiáng)度增大而減?。邮招襞軱的光照,除RT、RG外,其他電阻均為定值電阻(虛線框內(nèi)兩元件距離很近)。當(dāng)R處溫度升高時(shí)(
)A.L變亮B.通過R3的電流減小C.E2的路端電壓增大D.R消耗的功率減小答案:AD當(dāng)R處溫度升高時(shí),RT阻值變小,小燈泡L中的電流變大,L變亮,所以光照強(qiáng)度增大,RG阻值變小,通過R2的電流變大,E2的路端電壓變小,R兩端電壓變小,通過R的電流也變小,R消耗的功率變小,通過R3的電流變大,BC錯(cuò)誤,AD正確。故選AD。11、如圖所示的電路,電源電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻為r,電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻為R。閉合電鍵S后,電動(dòng)機(jī)正常工作,此時(shí)電壓表讀數(shù)為U,電流表讀數(shù)為I,電表均為理想電表。下面說法正確的是(
)A.通過電動(dòng)機(jī)的電流為B.通過電動(dòng)機(jī)的電流為C.電源的效率為D.電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為答案:CDAB.根據(jù)閉合電路歐姆定律有解得所以AB錯(cuò)誤;C.電源的效率為所以C正確;D.電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為所以D正確;故選CD。12、如圖所示,直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流的變化的特性圖線,曲線Ⅲ是一個(gè)小燈泡的伏安特性曲線。曲線Ⅲ與直線Ⅰ、Ⅱ相交點(diǎn)的坐標(biāo)分別為P(5,3.5)、Q(6,5)。如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨(dú)連接,則下列說法正確的是(
)A.電源1與電源2的內(nèi)阻之比是3∶2B.電源1與電源2的電動(dòng)勢之比是1∶1C.在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡的電阻之比是21∶26D.在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡消耗的功率之比是7∶10答案:ABA.在電源的U-I圖像中,圖像的斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)電阻,根據(jù)電源U-I圖線,可知電源1、電源2的內(nèi)阻分別為則有r1∶r2=3∶2A正確;B.U-I圖像的縱軸截距表示電動(dòng)勢,所以E1=E2=10
V,B正確;CD.燈泡伏安特性曲線與電源外特性曲線的交點(diǎn)即為燈泡與這電源連接時(shí)的工作狀態(tài),則連接電源1時(shí),則有U1=3.5
V,I1=5
A,故燈泡消耗的功率為燈泡的電阻為連接電源2時(shí),則有U2=5
V,I2=6
A,故燈泡消耗的功率為燈泡的電阻為則有P1∶P2=7∶12R1∶R2=21∶25CD錯(cuò)誤;故選AB。13、一興趣小組為研究非純電阻電路的性質(zhì),設(shè)計(jì)了如圖所示電路圖。圖中M是一電動(dòng)機(jī),額定電壓為12V,額定功率為24W,線圈電阻為,為定值電阻,阻值是
,G為靈敏電流計(jì),AB為一段阻值均勻的電阻棒,現(xiàn)在滑動(dòng)滑片H,閉合開關(guān),G的示數(shù)剛好為零,且電動(dòng)機(jī)能夠正常工作,則下列說法正確的是(
)A.滑片位于的左側(cè)第一個(gè)四等分點(diǎn)上B.滑片位于的中點(diǎn)上C.若因外力僅使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn),為保證靈敏電流計(jì)示數(shù)仍然為零,閉合開關(guān)前,應(yīng)將
左移D.若因外力僅使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn),為保證靈敏電流計(jì)示數(shù)仍然為零,閉合開關(guān)前,應(yīng)將
右移答案:BCAB.由靈敏電流計(jì)示數(shù)為零可知靈敏電流計(jì)兩側(cè)電勢差為零,可得與段電阻、與段電阻兩端電壓分別相等;由正常工作知兩端電壓為,經(jīng)過與的電流為,則根據(jù)歐姆定律,兩端電壓也為,最終推得、兩端電壓應(yīng)相同,故滑片應(yīng)在中點(diǎn),故B正確,A錯(cuò)誤;CD.若僅電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn),那么可視為一阻值為
的純電阻,根據(jù)上述分析,當(dāng)靈敏電流計(jì)示數(shù)為零時(shí),電動(dòng)機(jī)與定值電阻兩端的電壓之比為,所以在閉合開關(guān)前,應(yīng)將左移至左側(cè)第一個(gè)四等分點(diǎn)處,故C正確,D錯(cuò)誤。故選BC。填空題14、如圖,小燈泡的規(guī)格為“6V,3W”,R3=4Ω,電源內(nèi)阻r=1Ω。閉合開關(guān)S,燈泡L正常發(fā)光,電壓表示數(shù)為零,電流表示數(shù)為1.5A,電表均為理想電表,則電源電動(dòng)勢E為___________V,電阻R2為___________Ω。答案:
9.5
6[1]電壓表示數(shù)為零,所以沒有電流流過電壓表,則流過R3與流過燈泡的電流相等,電流為電源的路端電壓為電流表示數(shù)為I=1.5A,由閉合電路歐姆定律得解得[2]流過電阻R2的電流為因電壓表示數(shù)為零,故電阻R2與燈泡L兩端的電壓相等,所以R2的阻值為15、如圖所示電路中,,滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“,”字樣,理想電壓表的量程有和兩擋,理想電流表的量程有和兩擋。閉合電鍵S,將滑片P從最左端向右移動(dòng)到某位置時(shí),電壓表、電流表示數(shù)分別為和;繼續(xù)向右移動(dòng)滑片P到另一位置,電壓表指針指在滿偏的,電流表指針指在滿偏的,則此時(shí)電流表示數(shù)為___________A,該電源的電動(dòng)勢為___________V。
答案:
0.15
7.5(1)[1]當(dāng)P向右移動(dòng)時(shí),R3接入電路的阻值增大,電路總電阻增大,總電流減小,電源內(nèi)電壓減小,路端電壓增大,R1和R2兩端電壓減小,R3兩端電壓增大,所以電壓表示數(shù)增大,電流表示數(shù)減小,則由題意可知電壓表所用量程為0~15V,電流表所用量程為0~0.6A,所以此時(shí)電流表示數(shù)為0.15A。(2)[2]當(dāng)電壓表、電流表示數(shù)分別為2.5V和0.3A時(shí),電路總電流為根據(jù)閉合電路歐姆定律有當(dāng)電壓表、電流表示數(shù)分別為5V和0.15A時(shí),電路總電流為根據(jù)閉合電路歐姆定律有解得16、利用如圖所示的電路可以測出電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在某一位置時(shí),電流表和電壓表的示數(shù)分別是和。把滑動(dòng)變阻器的滑片移到另一個(gè)位置時(shí),電流表和電壓表的示數(shù)分別是和。求出電池的電動(dòng)勢為______,內(nèi)阻為______。答案:
2.0V
電流表和電壓表的示數(shù)分別是和時(shí),根據(jù)閉合電路歐姆定律有電流表和電壓表的示數(shù)分別是和時(shí),根據(jù)閉合電路歐姆定律有解得,解答題17、一只電能表標(biāo)有“”字樣。(1)請查找資料,了解“”以及“”的物理意義。(2)當(dāng)某一用電器工作后,電能表的脈沖指示燈閃爍了60下,則這個(gè)用電器消耗的電能為多少焦,該用電器的功率多大?答案:(1)見解析;(2),(1)由“”可知,家庭電路長時(shí)間工作時(shí)通過的最大電流不能超過60A;由“”表示每消耗的電能,電能表的脈沖指示燈閃爍1600次。(2)電能
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