【单元练】《好题》高中物理必修3第十二章【电能-能量守恒定律】经典练习题(含答案)
高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律试卷测试题(Word版 含解析)

高中物理必修第3册第十二章电能能量守恒定律试卷测试题(Word版含解析)一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.某同学在做“测电源电动势与内阻”的实验中,可使用的器材有:A.两只相同的毫安表(量程I g=3mA,内阻R g=1000Ω);B.滑动变阻器R1(最大阻值20Ω);C.滑动变阻器R2(最大阻值2000Ω);D.各种规格的定值电阻R0;E.电源E(电动势约为3.0V);F.开关、导线若干.由于给出的毫安表量程太小,该同学首先要把一只毫安表改装成量程为0.6A的电流表,他需要把阻值为__________Ω的定值电阻R0与毫安表并联(结果保留一位小数).该同学将用如右上方的电路图进行实验,测定电源的电动势和内阻.在实验中发现变阻器的滑片由左向右逐渐滑动时,电流表G1示数逐渐增大,电流表G2示数接近3.0mA并且几乎不变,当滑片临近最右端时,电流表G2示数急剧变化.出现这种问题,应更换一个总阻值比原来______(选填“大”或“小”)的变阻器.在更换变阻器后,该同学连好电路,改变滑动变阻器滑片的位置,读出毫安表G1、G2的示数分别为I1、I2,并得到多组数据,建立直角坐标系,作出了I2和I1的关系图线,经拟合得到直线I2=3.0mA-0.4I1 ,则得出电源电动势E=_____V,内阻r=_____Ω.(保留一位小数)【答案】5.0 Ω小 3.0V 2.0Ω【解析】【详解】[1]已知量程I g=3mA,内阻R g=1000Ω, 0.6I=A,设电流表的量程扩大的倍数为n,gInI=并联的电阻为R,根据并联电路的特点则有1gRRn=-解得R=5.0Ω[2]当变阻器的滑片由左向右逐渐滑动时,变阻器的阻值逐渐减小,外电路电阻减小,电流表G1示数逐渐增大,电流表G2示数接近3.0mA并且几乎不变,说明变阻器的电阻接近零时,路端电压才接近电源电动势,出现这种问题,应更换一个总阻值比原来小的变阻器,[3][4]G1示数是1I时,电路中的总电流是21200I I+,由闭合电路的欧姆定律得()221200g E I R I I r =++整理得21200g g E r I I R r R r=-++ I 2=3.0mA -0.4I 1由I 2和I 1的关系图线得图线的截距b =3.0mA ,斜率0.4K =-0.003g E R r=+ A 2000.4G r R r=+ 解得 3.0E =V ,解得 2.0r =Ω2.一同学设计了如图甲所示电路来测节干电池的电动势和内阻.该同学选好器材后,进行操作(其中0R 是保护电阻).(1)该同学测量时记录了6组数据,并根据这些数据面出了U-I 图线如图丙所示,根据图线求出干电池的电动势E=_________V(结果保留三位有效数字),内阻r=___________Ω.(2)若保护电阻0R 的阻值未知,该干电池的电动势E 、内电阻r 已经测出,在图乙的电路中只需改动一条线就可测量出0R 的阻值.该条线是_________,需改接为________(请用接线柱处的字母去表达).改接好后,调节滑动变阻器,读出电压表的示数为U 、电流表示数为I ,电源的电动势用E 表示,内电阻用r 表示,则0R =__________.【答案】1.48V 0.50Ω(0.48~0.52Ω) dj je 或者jf 0E U R r I-=- 【解析】【分析】【详解】(1)由图丙所示,电源U-I 图像可知,图像与纵轴交点坐标值为1.48,则电源电动势E=1.48V ,电源内阻 1.48 1.200.500.480.520.56U r I ∆-===ΩΩ∆(~) , (2)将导线jd 改接为je ,此时电源与定值电阻组成等效电源,在闭合电路中,电源电动势:E=U+I (R 0+r ),定值电阻0E U R r I -=-3.某同学利用一个电阻箱、一个电压表(视为理想电表)、一个定值电阻(05ΩR =)、一个开关和若干导线测定一电源(电动势小于3V )的电动势及内阻,实验原理图如图(甲)所示。
【单元练】《好题》高中物理必修3第十二章【电能-能量守恒定律】经典习题(含答案)

一、选择题1.如图是某锂电池外壳上的文字说明,由此可知()⨯⨯-⋅BL528M 700mA h标准3.7V锂离子电池充电限制电压:4.2V执行标准:GB/T18287-2000待机时间:48h警告:切勿投入火中!!!序号:×××× 只能使用指定充电器Li-ion电池制造厂商:中国××股份有限公司地址:深圳××工业大厦A.该电池通过1C的电量时,非静电力做功3.7JB.两块此种型号电池串联使用的电动势为8.4VC.该电池的额定工作电流一定为700mAD.该电池完全放电将有10584J的化学能转化为电能A解析:AA.根据非静电力做功公式得==W Uq3.7JA正确;B.两块此种型号电池串联使用的电动势为2 3.7V=7.4VE=⨯B错误;C.条件不足,无法确定其额定电流。
C错误;D.该电池完全放电,化学能转化为电能,即3==⨯⨯⨯3.7700103600J=9324JW UQ-D错误。
故选A。
2.恒压电源的内阻可视为零,普通电源的内阻不可忽略。
为判别一电源是哪种电源,某同学连接了如图所示实验电路,并断开电键,设想通过观察电键闭合后的电流表作出判断。
此方案()A.无效。
因为无论是哪种电路,电流表示数都变大B.无效。
因为无论是哪种电路,电流表示数都变小C.有效。
若是恒压电源,电流表示数不变,若是普通电源,则电流表示数变大D.有效。
若是恒压电源,电流表示数不变,若是普通电源,则电流表示数变小D解析:D若为普通电源,电键闭合后,外电阻减小,干路电流增大,内电压增大,外电压减小,电流表示数变小。
若是恒压电源,闭合电键后,路端电压不变,电流表示数不变。
故选D。
3.如图为某智能手机电池上的信息,电池支持“9V,2A”快充技术,电池充满仅需约1.3小时,轻度使用状态可使用一天,下列说法正确的是()A.9.88Wh为该电池的电量B.4.35V为该电池的电动势C.轻度使用时的平均功率约为1WD.根据数据可以计算得到该电池的容量为2600mAh D解析:DA.9.88Wh为电池的充电电能,不是该电池的电量,A错误;B.4.35V为充电电压,不是该电池的电动势,B错误;C.轻度使用时平均功率约为9.88p==W0.41W24C错误;D.充电电流为2A,充满电为1.3h,因此电池的容量q=It=2A×1.3h=2.6Ah=2600mAhD正确。
高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律试卷训练(Word版 含解析)

高中物理必修第3册第十二章电能能量守恒定律试卷训练(Word版含解析)一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.现要测量电压表的内阻和电源的电动势,提供的器材有:电源E(电动势约为6V,内阻不计),电压表V1(量程0~2.5V,内阻约为2.5kΩ),电压表V2(量程0~3v,内阻约为10kΩ),电阻箱R0(最大阻值为9999.9Ω),滑动变阻器R1(最大阻值为3kΩ),滑动变阻器R2(最大阻值为500Ω),单刀双掷开关一个,导线若干(1)如图(1)所示的甲、乙、丙三图是几位同学为完成本次验而设计的电路图,你认为选用哪一个电路图完成本次实验最合理?_______ (填“甲”、“乙”“丙”)(2)电路中应选用滑动变阻器_______(选填“R1”或“R2”)(3)按照下列步骤进行实验:①闭合开关前,将滑动变阻器和电阻箱连入电路的阻值调至最大;②闭合开关,将电阻箱调到6Ωk,调节滑动变阻器至适当的位置,此时电压表V1的示数为1.60V电压表V2的示数为2.40V;③保持滑动变阻器连入电路的阻值不变,再将电阻箱调到2kΩ, 此时电压表V1的示数如图(2)所示,其示数为_______V,电压表V2的数为1.40V(4)根据以上实验数据,计算得到电源的电动势为_______V,电压表V1的内阻为_______KΩ,电,压表V2的内阻为_______KΩ.【答案】丙1R 2.10V 5.60V 2.5kΩ 2.5kΩ【解析】【分析】考查测电阻、电源电动势的方法,根据欧姆定律综合分析可得。
【详解】(1).[1]当采用甲电路图时,电压表V1最大电流为1mA,电压表V2最大电流为0.3mA,电压表V1读数不准确,若采用乙电路图,通过V1电流更小,读数更不准确。
故只能选择丙电路图。
(2).[2] 由闭合电路欧姆定律可估算一下滑动变阻,估算滑动变阻器的阻值121316 2.535002.5.2510E U URUR----==Ω=Ω⨯最小电阻为500Ω,所以只能选择R1(3).[3] 最小分度值为0.1V,要估读到下一位,所以读数是2.10V(4).根据串并联电路特点可得3121.6V 2.4V 2.4A 610R R =+⨯ 3122.10V 1.40V 1.4A 210R R =+⨯ 联立可求得R 1=2.5k Ω R 2=2.5k Ω由闭合电路欧姆定律可得322.4 2.41.6V 2.4V 610E R R ⎛⎫=+++⨯ ⎪⨯⎝⎭321.4 1.42.1V 1.4V 210E R R ⎛⎫=+++⨯ ⎪⨯⎝⎭联立可得E= 5.60V【点睛】器材选择要考虑安全性原则、准确性原则、方便性原则。
高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律试卷练习卷(Word版 含解析)

高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律试卷练习卷(Word 版 含解析)一、第十二章 电能 能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.用图甲中所示的电路测定一种特殊的电池的电动势和内阻,它的电动势E 约为8V ,内阻r 约为30Ω,已知该电池允许输出的最大电流为40mA .为防止调节滑动变阻器时造成短路,电路中用了一个定值电阻充当保护电阻,除待测电池外,可供使用的实验器材还有:A .电流表A(量程0.05A ,内阻约为0.2Ω)B .电压表V(量程6V ,内阻20kΩ)C .定值电阻R 1(阻值100Ω,额定功率1W)D .定值电阻R 2(阻值200Ω,额定功率1W)E.滑动变阻器R 3(阻值范围0~10Ω,额定电流2A)F.滑动变阻器R 4(阻值范围0~750Ω,额定电流1A)G.导线和单刀单掷开关若干个(1)为了电路安全及便于操作,定值电阻应该选___________;滑动变阻器应该选___________.(均填写器材名称代号)(2)接入符合要求的实验器材后,闭合开关S ,调整滑动变阻器的阻值,读取电压表和电流表的示数.取得多组数据,作出了如图乙所示的图线.根据图象得出该电池的电动势E 为___________V ,内阻r 为___________Ω.(结果均保留2位有效数字)【答案】R 2 R 4 7.8 29【解析】【分析】(1)应用欧姆定律求出电路最小电阻,然后选择保护电阻;根据电源内阻与保护电阻的阻值,选择滑动变阻器.(2)电源的U -I 图象与纵轴交点的坐标值是电源的电动势,图象斜率的绝对值是电源内阻.【详解】(1)[1]为保护电源安全,电路最小电阻8Ω200Ω0.040R ==最小, 保护电阻阻值至少为200Ω30Ω170Ω100Ω-=>,则保护电阻应选定值电阻2R ;[2]电源等效电阻(电源内阻与保护电阻之和)为200Ω,为进行多次实验,测出多组实验数据,滑动变阻器应选滑动变阻器4R .(2)[3]由电源U -I 图象可知,图象与纵轴的交点坐标值是7.8,则电源电动势E =7.8V ,[4]图象斜率7.82290.034U k I ∆==≈Ω∆, 电源内阻 222920029r k R =-=Ω-Ω=Ω.2.某同学设计了如图(a )所示电路研究电源输出功率变化情况.电源E 电动势、内电阻恒定,R 1为滑动变阻器,R 2、R 3为定值电阻,A 、V 为理想电表.(1)若滑动片P 由a 滑至b 时A 示数一直变小,则R 1和R 2必须满足的关系是__________________.(2)若R 1=6Ω,R 2=12Ω,电源内电阻r =6Ω,,当滑动片P 由a 滑至b 时,电源E 的输出功率P 随外电路总电阻R 的变化关系如图(b )所示,则R 3的阻值应该选择( ) (A )2Ω (B )4Ω (C )6Ω (D )8Ω【答案】(1)R 1≤R 2,(2)B【解析】【详解】(1)电流表的示数: 3E I r R R =++并,欲使滑动片P 由a 滑至b 时A 示数一直变小,须使R 并一直变大,因为两电阻之和一定时,当二者相等时并联电阻最大,所以要求R 1≤R 2. (2)从图b 知,当R 外=6Ω时,电源E 的输出功率P 最大,即电源内阻为6Ω,而R 1和R 2部分的电阻变化范围是0~4Ω,因此R 3的阻值必须大于2Ω小于6Ω.所以A 、C 、D 错误,只能选B .3.某同学有个超霸(GP )9V 电池如图甲所示,他欲测量该电池的电动势和内阻(内阻约为25Ω)。
(典型题)高中物理必修三第十二章《电能能量守恒定律》测试题(有答案解析)

一、选择题1.如图所示,平行金属板中带电质点P处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则()A.电压表读数减小B.电流表读数减小C.质点P将向上运动D.R3上消耗的功率逐渐增大2.恒压电源的内阻可视为零,普通电源的内阻不可忽略。
为判别一电源是哪种电源,某同学连接了如图所示实验电路,并断开电键,设想通过观察电键闭合后的电流表作出判断。
此方案()A.无效。
因为无论是哪种电路,电流表示数都变大B.无效。
因为无论是哪种电路,电流表示数都变小C.有效。
若是恒压电源,电流表示数不变,若是普通电源,则电流表示数变大D.有效。
若是恒压电源,电流表示数不变,若是普通电源,则电流表示数变小3.如图所示电路中,电源内阻忽略不计,电阻不随温度变化。
闭合电键,电压表示数为U,电流表示数为I;在滑动变阻器1R的滑片P由a端滑到b端的过程中()A .U 先变大后变小B .I 先变小后变大C .3R 的功率先变小后变大D .2R 的功率先变大后变小4.下列说法中正确的是( ) A .在匀强电场中,电势降低的方向就是电场强度的方向B .根据公式U =Ed 可知,匀强电场中任意两点间的电势差与这两点的距离成正比C .单位时间通过导体横截面的电荷量越多,电流越大D .在某电池的电路中每通过2C 的电荷量,电池提供的电能是4J ,那么这个电池的电动势是0.5V ;5.硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。
如图所示,图线a 是该电池在某光照强度下路端电压U 和电流I 的关系图像(电池内阻不是常量),图线b 是某电阻R 的U I -图像。
在该光照强度下将它们组成闭合回路时,硅光电池的内阻为( )A .5.5ΩB .7.0ΩC .12.0ΩD .12.5Ω 6.能量守恒定律是自然界最普遍的规律之一,以下最能体现能量守恒定律的是( )A .闭合电路欧姆定律B .动能定理C .动量守恒定律D .牛顿第三定律 7.某热敏电阻的阻值随温度的变化关系为R =(2t -400)Ω(t 的单位为K ,计算时t 只取数值),使用该热敏电阻测量温度大于t A 的温度值(t A =250K ),需首先把热敏电阻、电池、电流表、滑动变阻器串联起来,如图所示,然后把装置放入标准温度箱内,保持温度箱内温度为t A ,调整滑动变阻器使电流表达到满偏,满偏处标注温度为t s ,提高标准温度箱内的温度,在电流表表盘上刻上相应温度,这就得到了一个简易温度计。
高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律试卷测试题(Word版 含解析)

高中物理必修第3册第十二章电能能量守恒定律试卷测试题(Word版含解析)一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理如图甲所示,其中,虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A,V为标准电压表,E为待测电池组,S为开关,R为滑动变阻器,R0是标称值为4.0Ω的定值电阻.①已知灵敏电流计G的满偏电流I g=100μA、内阻r g=2.0kΩ,若要改装后的电流表满偏电流为200mA,应并联一只Ω(保留一位小数)的定值电阻R1;②根据图甲,用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路;③某次试验的数据如下表所示:该小组借鉴“研究匀变速直线运动”试验中计算加速度的方法(逐差法),计算出电池组的内阻r= Ω(保留两位小数);为减小偶然误差,逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是.④该小组在前面实验的基础上,为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响,用一已知电动势和内阻的标准电池组通过上述方法多次测量后发现:电动势的测量值与已知值几乎相同,但内阻的测量值总是偏大.若测量过程无误,则内阻测量值总是偏大的原因是.(填选项前的字母)A.电压表内阻的影响 B.滑动变阻器的最大阻值偏小C.R1的实际阻值比计算值偏小 D.R0的实际阻值比标称值偏大测量次数12345678电压表V读数U/V 5.26 5.16 5.04 4.94 4.83 4.71 4.59 4.46改装表A读数I/mA20406080100120140160【答案】(2)①1.0 ②如图所示③ 1.66 充分利用测得的数据④CD【解析】解:1.根据改装后电表的量程1g ggI rI IR=+,代入解得11.0R=Ω.2.实物图如图所示3.根据闭合电路的欧姆定律()E U I R r=++可得UR rI∆+=∆,故1551U UR rI I-+=-,或2662U UI I--或3773U UI I--或()()()123456784884515.664U U U U U U U UU UI I I I+++⋅+++-==Ω--可得: 1.66r=Ω.因充分利用测得的数据,故减少一次测量的偶然误差.4.实验中,电压表为标准电压表,由于电动势的测量值与已知值几乎相同,说明电压表和滑动变阻器对实验没有影响.电压表的变化量和电流表的变化量比值的绝对值为电源内阻r和定值电阻0R之和,当1R的实际阻值比计算值偏小时,电流表的读数比实际值偏小,则测得内阻将偏大,C正确.当0R的实际阻值比标称值偏大时,算得的电源内阻也偏大,D正确.2.某位同学用如图甲所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关和两个部件.请根据下列步骤完成电阻测量:(1)在使用前,发现多用电表指针如图乙所示,则他应调节__________ (选填或或).(2)正确处理完上述步骤后,他把开关打在欧姆挡,把红黑表笔短接,发现指针如图丙所示,则他应调节__________ (选填或或).(3)正确处理完上述步骤后,他把红黑表笔接在某定值电阻两端,发现指针如图丁所示,则他应采取的措施是①___________________;②____________________.(4)正确处理完上述步骤后,他把红黑表笔接在定值电阻两端,发现指针如图戊所示,则该定值电阻的阻值___________.【答案】(1)S (2)T (3)①将打到欧姆挡;②将两表笔短接,重新调节,使指针指在欧姆零刻度线处(4)【解析】【分析】【详解】(1)在使用前,发现多用电表指针如图乙所示,则应机械调零,即他应调节S使针调到电流的零档位.(2)把开关打在欧姆挡,把红黑表笔短接,即欧姆调零,应该调到电阻的零档位,此时要调节欧姆调零旋钮,即T(3)他把红黑表笔接在某定值电阻两端,发现指针如图丁所示,说明待测电阻较小,应该换小挡,即换挡,换挡必调零,所以要重新调零即将两表笔短接,重新调节,使指针指在欧姆零刻度线处.(4)根据欧姆表读数原则可知欧姆表的读数为【点睛】要熟练万用表的使用规则,并且要注意在换挡时一定要欧姆调零.3.某同学利用一个电阻箱、一个电压表(视为理想电表)、一个定值电阻(05ΩR=)、一个开关和若干导线测定一电源(电动势小于3V)的电动势及内阻,实验原理图如图(甲)所示。
高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律试卷测试卷(含答案解析)

高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律试卷测试卷(含答案解析)一、第十二章 电能 能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.一同学设计了如图甲所示电路来测节干电池的电动势和内阻.该同学选好器材后,进行操作(其中0R 是保护电阻).(1)该同学测量时记录了6组数据,并根据这些数据面出了U-I 图线如图丙所示,根据图线求出干电池的电动势E=_________V(结果保留三位有效数字),内阻r=___________Ω.(2)若保护电阻0R 的阻值未知,该干电池的电动势E 、内电阻r 已经测出,在图乙的电路中只需改动一条线就可测量出0R 的阻值.该条线是_________,需改接为________(请用接线柱处的字母去表达).改接好后,调节滑动变阻器,读出电压表的示数为U 、电流表示数为I ,电源的电动势用E 表示,内电阻用r 表示,则0R =__________.【答案】1.48V 0.50Ω(0.48~0.52Ω) dj je 或者jf 0E U R r I -=- 【解析】【分析】【详解】(1)由图丙所示,电源U-I 图像可知,图像与纵轴交点坐标值为1.48,则电源电动势E=1.48V ,电源内阻 1.48 1.200.500.480.520.56U r I ∆-===ΩΩ∆(~) , (2)将导线jd 改接为je ,此时电源与定值电阻组成等效电源,在闭合电路中,电源电动势:E=U+I (R 0+r ),定值电阻0E U R r I -=-2.某同学欲测量一电容器的电容,他采用高电阻放电法来测量,电路图如图甲所示.其原理是测出电容器在充电电压为U 时所带的电荷量Q ,从而求出其电容C .该实验的操作步骤如下:(1)先判断电容器的好坏,使用万用表的电阻挡进行测量,观察到万用表指针向右偏转较大角度,又逐渐返回到起始位置,此现象说明电容器是____(选填“好”、“坏”)的;(2)按如图甲所示电路原理图连接好实验电路,将开关S接通____(选填“1”、“2”),对电容器进行充电,调节可变电阻R的阻值,再将开关S接通另一端,让电容器放电,观察微安表的读数,直到微安表的初始指针接近满刻度;(3)此时让电容器先充电,记下这时的电压表读数U0=2.9V,再放电,并同时开始计时,每隔5 s或10 s读一次微安表的读数i,将读数记录在预先设计的表格中。
高中物理必修三第十二章电能能量守恒定律知识总结例题(带答案)

高中物理必修三第十二章电能能量守恒定律知识总结例题单选题1、已知两电源的电动势分别为E1、E2(E1>E2),内阻分别为r1、r2。
当两电源分别与阻值为R的电阻连接时,外电路消耗的功率正好相等。
若电阻R减小一些,再与E1、E2分别连接时,对应的外电路消耗的功率分别是P1、P2。
则()A.r1<r2,P1<P2B.r1<r2,P1>P2C.r1>r2,P1<P2D.r1>r2,P1>P2答案:C由外电路消耗的功率相等得(E1 R+r1)2R=(E2R+r2)2R又知E1>E2,则(R+r1)2>(R+r2)2故r1>r2;再大致画出UI图像如图所示可知R减小一些(对应图中虚线),在E2中电流增加量大,由P=I2R可得P1<P2故选C。
2、某无人值守彩色电视中转站采用太阳能电源工作,转换设备电压为24 V,每天发射时间为15 h,功耗20 W,其余9小时为接收等候时间,功耗为5 W,则()A.转换设备电流恒为56AB.转换设备负载每天耗电量约为14.375 A·hC.转换设备每天消耗电能为345度D.转换设备在等待过程中,工作电压小于24 V答案:BA.发射时间转换设备电流为I1=P1U=2024A=56A而在接收等候时间内,其电流为I2=P2U=524A=524A故A错误;B.转换设备负载每天耗电量约为q=I1t1+I2t2=56×15Ah+524×9Ah=34524Ah≈14.375Ah故B正确;C.转换设备每天消耗电能为W=P1t1+P2t2=20×15Wh+5×9Wh=345Wh=0.345kWh故C错误;D.转换设备在等待过程中,工作电压等于24V,他是恒定不变的,故D错误;故选B。
3、如图所示是根据某次实验记录数据画出的U-I图象,下列关于这个图象的说法中正确的是()A.纵轴截距表示待测电源的电动势B.横轴截距表示短路电流C.根据r=EI短,计算出待测电源内电阻为12ΩD.电流为0.3A时的外电阻是1.8Ω答案:AA.根据闭合电路欧姆定律U=-Ir+E可知,纵轴截距表示待测电源的电动势。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一、选择题1.风能是清洁能源,利用风力发电机可以将风能转化为电能。
某风力发电机的叶片转动时可形成半径为20 m 的圆面,风速垂直圆面且大小恒为10 m/s ,空气密度取1.2 kg/m 3,若该发电机能将此圆面内10%的空气动能转化为电能,则其发电功率约为( ) A .75 kWB .25 kWC .7.5 kWD .3.75 kW A解析:A设在∆t 时间内垂直吹到圆面上的空气质量为∆m ,则有 m Sv t ρ∆=∆又因为2S r π=由 W P t =可得该风力发电机的发电功率为2110%2m v tP ∆⨯⨯⨯∆= 整理并代入数据可得75.36kW P =故选A 。
2.如图所示,平行金属板中带电质点P 处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R 4的滑片向b 端移动时,则( )A .电压表读数减小B .电流表读数减小C .质点P 将向上运动D .R 3上消耗的功率逐渐增大A解析:AAB .当滑片向b 移动时,滑动变阻器接入电阻减小,则电路中总电阻减小,电路中电流增大,路端电压减小,同时R 1两端的电压增大,故并联部分的电压减小。
流过R 3的电流减小,则流过电流表的电流增大,故电流表示数增大。
因并联部分电压减小,而R 2中电压增大,故电压表示数减小,故A 正确,B 错误;C .因电容器两端电压减小,故电荷受到的向上电场力减小,则重力大于电场力,电荷向下运动,故C 错误;D .因R 3两端的电压减小,由公式P =2U R可知,R 3上消耗的功率减小,故D 错误。
故选A 。
3.如图所示的电路中,A 灯和B 灯原来都是正常发光的,现在A 灯突然比原来暗了些,B 灯比原来亮了些,则电路中出现的故障可能是( )A .R 1、R 2同时短路B .R 1短路C .R 3断路D .R 2断路D解析:D A .若R 1R 2同时短路,B 灯不亮,不符合题意,故A 错误;B .若R 1短路,外电阻减小,干路电流I 增大,路端电压U 减小,R 3电流I 3减小,则通过A 的电流A 3=I I I -增大,U A 增大,A 灯变亮;B 灯电压B A U U U =-则U B 减小,B 灯变亮,不符合题意,故B 错误;C .若滑动变阻器R 3断路,外电路总电阻增大,路端电压随之增大,A 、B 变亮,不符合题意,故C 错误;D .R 2断路,外电阻增大,路端电压U 增大,干路电流I 减小,R 3电流I 3增大,则通过A 的电流A 3I I I =-减小,A 灯变暗; B 灯电压B A A 1()U U I R R =-+增大,B 灯变亮,符合题意,故D 正确。
故选D 。
4.用电压表检查如图所示电路中的故障,闭合开关后测得U ab =0 V ,U ad =5.0 V ,U bc =0 V ,U cd =5.0V ,则此故障可能是( )A .L 断路B .R 断路C .R ′断路D .S 断路A解析:A 由0V ab U =,0V bc U =可知电路为断路故障(电路中无电流),由测得 5.0V ad U =和5.0V cd U =可知,a 、c 两点等电势,电键S 、电阻R 、电阻R '均为通路,所以故障可能是L 断路,故A 正确,BCD 错误。
故选A 。
5.在如图所示的电路中,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向左移动一段距离,待电路稳定后,与滑片移动前比较( )A .灯泡L 变暗B .电容器C 上的电荷量不变 C .电源消耗的总功率变大D .电阻0R 两端电压变大C解析:C AC .滑动变阻器的滑片向左移动一点,变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律分析得知,流过电源的电流增加,则由P EI =总知电源的总功率变大,且流过灯泡的电流增加,灯泡L 亮度变亮,A 错误C 正确; B .电源的路端电压U E Ir =-流过电源的电流增加,路端电压减小,即电容器电压减小将放电,电荷量将减小,B 错误;D .电阻0R 只有在电容器充放电时有短暂的电流通过,稳定状态无电流,则其两端的电压为零不变,D 错误。
故选C 。
6.如图所示电路,电源的电动势为E ,内电阻为2Ωr =,定值电阻14ΩR =,滑动变阻器2R 的变化范围是010Ω,闭合S ,下列说法正确的是( )A .当26ΩR =时,2R 的功率最大B .当22ΩR =时,电源的输出功率最大C .当20ΩR =时,电源的效率最高D .当210ΩR =时,1R 和2R 的总功率最大A解析:AA .电源输出功率随外电阻变化图像如下所示利用等效电源法分析,外阻等于内阻时电源输出功率最大,则有21+=4Ω+2Ω=6ΩR R r =即当26ΩR =时,2R 的功率最大,故A 正确;BD .1R 和2R 的总功率等于电源的输出功率,因外电阻大于电源内阻,分析图像可知当外电阻最小时,电源的输出功率最大,即当20R =时,电源的输出功率最大,1R 和2R 的总功率最大,故BD 错误;C .电源效率的表达式 ()1=100%=100%+1+IR r I R r Rη⨯⨯ 说明外电阻越大,电源效率越高,故210ΩR =时,电源的效率最高,故C 错误。
故选A 。
7.如图为某智能手机电池上的信息,电池支持“9V ,2A”快充技术,电池充满仅需约1.3小时,轻度使用状态可使用一天,下列说法正确的是( )A .9.88Wh 为该电池的电量B .4.35V 为该电池的电动势C .轻度使用时的平均功率约为1WD .根据数据可以计算得到该电池的容量为2600mAh D解析:DA .9.88Wh 为电池的充电电能,不是该电池的电量,A 错误;B .4.35V 为充电电压,不是该电池的电动势,B 错误;C .轻度使用时平均功率约为 9.88W 0.41W 24p == C 错误; D .充电电流为2A ,充满电为1.3h ,因此电池的容量q =It =2A×1.3h=2.6Ah=2600mAhD 正确。
故选D 。
8.如图所示是一实验电路图。
在滑动触头由a 端滑向b 端的过程中,下列表述正确的是( )A .电流表的示数变大B .路端电压变小C .电源内阻消耗的功率变小D .电路的总电阻变大B解析:B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E I R r=+ 可知总电流在增加,根据闭合电路中的欧姆定律有E =Ir +U 外可知路端电压U 外在减小, 流过电流表的示数为33U I R =外 可知电流表读数在减小;根据P =I 2r可知内阻消耗的功率在增大,故ACD 错误,B 正确。
故选B 。
9.某同学设计了如图所示的双向开关电路,电源电压保持不变,灯L 1、L 2分别标有“3V 、3W”,“9V 、4.5W”字样。
当开关拨至“2”位置且滑片滑到A 端时,灯L 2恰好正常发光。
下列判断正确的是(不计灯丝电阻随温度的变化)( )A .电源电压为12VB .L 2正常发光时,电路中的电流为2AC .要使L 1正常发光,滑动变阻器接入电路的阻值应为6ΩD .当灯L 1、L 2分别正常发光时,两次电路的总功率之比为2:1C解析:CAB .当开关拨至2位置且滑片滑到A 端时,由于灯L 2恰好正常发光,则电源的电压U =U 2=9V此时电路中的电流22 4.5A=0.5A 9P I U == 故AB 错误; C .当开关拨至1位置时,L 1正常发光时,U 1=3V ,P 1=3W ,则电路中的电流113A=1A 3P I U '== 滑动变阻器两端的电压 U 滑=U -U 1=9V-3V=6V滑动变阻器接入电路的阻值661U R I ==Ω=Ω'滑滑 故C 正确;D .接1时电路消耗的总功率 P =P 2=4.5W接2时电路的总功率P ′=UI ′=9V×1A=9W所以当灯L 1、L 2分别正常发光时,两次电路的总功率之比为P :P ′=4.5W :9W=1:2故D 错误。
故选C 。
10.下列说法正确的是( )A .电势降低的方向就是电场强度的方向B .处于静电平衡的导体,由于导体内部场强为零,所以导体内的电势也为零C .电动势公式W E q =中的W 与电压W U q=中的W 一样,都是电场力做的功 D .若电荷由A 点移到B 点的过程中,除电场力做正功外,还有其它力做功,但电势能的减少量仍等于这一过程中电场力所做的功D解析:DA .电势降低最快的方向就是电场强度的方向,选项A 错误;B .处于静电平衡的导体,导体内部场强为零,导体是等势体,选项B 错误;C .电动势公式W E q =中的W 与电压W U q=中的W 不一样,前者是非静电力做功,后者是静电力做功,选项C 错误;D .若电荷由A 点移到B 点的过程中,除电场力做正功外,还有其它力做功,但电势能的减少量仍等于这一过程中电场力所做的功,选项D 正确。
故选D 。
二、填空题11.电源的电压稳定为220伏,输电线的总电阻4r =欧(不计其他导线电阻),电路中并联了10盏“220伏、50瓦”的电灯。
当10盏灯全部工作时,每盏灯的实际电功率为______瓦(设灯丝电阻不随温度变化)。
此时,每盏灯上的实际电压______(填“大于”、“小于”或“等于”)只接入1盏灯的实际电压。
9小于解析:9 小于[1]电灯的电阻2968U R P==Ω 并联了10盏电灯的并联电阻为96.810R R ==Ω并 电路中的总电流 2.2A +rU I R ==并 每盏灯的实际电流 10.22A 10I I ==每盏灯的实际电功率为2=46.9w=P I R实[2]由于并联的电阻越多并联后的电阻越小,电路中的电流越大,输电线上的总电阻的电压越大,电灯上的实际电压越小。
每盏灯上的实际电压小于只接入1盏灯的实际电压。
12.2020年12月17日,嫦娥五号在太空遨游23天之后,首次实现了我国地外天体采样返回。
图甲是嫦娥五号探测器张开的光伏发电板,光伏发电板在外太空将光能转化为电能。
某同学利用图乙所示电路探究某光伏电池的路端电压U与电流I的关系,图中定值电阻R0=2Ω,电压表、电流表均可视为理想电表。
用一定强度的光照射该电池板,闭合开关S,调节电阻箱R的阻值,通过测量得到该电池板的U-I曲线(如图丁)。
(1)某时刻电压表示数如图丙所示,读数为___________V。
由图像可知,此时电源内阻为___________Ω(计算结果保留2位小数)(2)当电阻箱的阻值为4Ω时,电池板的电动势为___________V,电阻箱消耗的电功率为___________W(计算结果保留2位小数)。
50290V034W解析:50 4.00Ω 2.90V 0.34W(1)[1]由图丙所示表盘可知,其分度值为0.1V,示数为2.50V。