沪教版高二物理上学期选修3-1第4章探究闭合电路欧姆定律4.4电路中的能量转化与守恒培优练习

2020-2021学年上学期沪教版选修3-1第4章探究闭合电路欧姆定律4.4电

路中的能量转化与守恒培优练习

一、选择题

1．如图所示，直线A 为电源的图线，直线B 和C 分别为电阻R 1、R 2的图线．现用该电源分别与R 1、R 2组成闭合电路甲和乙．由图像一定能确定的是( )

A ．1R <2R

B ．电源与R 1组成回路时，电源输出功率较大

C ．电源与R 1组成回路时，电源内阻消耗的功率较小

D ．两种情况下电源效率相同

2．如图甲所示为一款儿童电动汽车，该款电动汽车的部分参数如图乙所示，则下列说法正确的是 ( )

A ．电源规格中的4.5 A·h ，A·h 是能量的单位

B ．电 机 的 输 出 功 率 小 于24W

C ．电 机 线 圈 的 电 阻 为6 Ω

D ．行驶过程中电机突发故障，被卡住无法转动，此时通过电机的电流为 2 A

3．将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P 与电阻箱读数R 变化的曲线如图所示，由此可知( )

A ．电源最大输出功率可能大于45W

B ．电源内阻一定等于5Ω

C．电源电动势为45V D．电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率大于50%

4．如下图所示，直线A为电源的U－I图线，直线B为电阻R的U－I图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和效率分别是()

A．2W,33.3%B．4W,33.3%C．2W,66.7%D．4W,66.7%

5．如图是某品牌吊扇的相关参数，假设吊扇的吊杆下方的转盘与扇叶的总质量为 7 kg, 则吊扇（g=10m/s2）（）

A．吊扇的内电阻为880ΩB．以额定功率工作时通过吊扇的电流为0.25 A

C．正常工作时吊扇机械功率等于55 W D．正常工作时吊杆对转盘的拉力大于70 N

6．在如图所示的U I 图像中，直线I为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线II为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源与电阻R组成闭合电路。由图像判断错误的是（）

A．电源的电动势为3 V，内阻为0.5Ω B．电阻R的阻值为1Ω

C．电源的效率为80% D．电源的输出功率为4 W

7．如图所示，电路中每个电阻的额定功率和阻值都相同，当电压U升高时，先烧坏的电阻应是（ （

A ．R 1和R 2

B ．R 3

C ．R 4

D ．R 5

8．电动机通电后，电动机带动其他机器运转，一段时间后，电动机的外壳就会变得烫手，则下列关于能的转化和守恒的说法中正确的是（ ）

A ．电能全部转化为机械能，总的能量守恒

B ．电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，总的能量守恒

C ．电路中的电功与电动机产生的热量大小相等

D ．电能转化为机械能和内能，机械能守恒

9．为了使用电器（纯电阻）消耗的功率为原来的一半，应（ ）

A ．使电阻减半，电压不变

B ．使电压减半，电阻不变

C ．使电压和电阻都减半

D ．使电流减半，电阻不变

10．利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势6V E =，电源内阻1Ωr =，电阻3ΩR =，重物质量0.10kg m =，当将重物固定时，电压表的示数为5V ，当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为5.5V ，不计摩擦，g 取210m/s ，下列说法正确的是（ ）

A ．电动机内部线圈的电阻为1Ω

B ．稳定匀速提升重物时，流过电动机的电流为2A

C ．重物匀速上升时的速度为1m/s

D ．匀速提升重物时电动机消耗的电功率是2W

11．在如图甲所示的电路中，L 1、L 2和L 3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．当开关S 闭合后，电路中的总电流为0.25 A ，则此时( )

A ．通过L 1的电流为通过L 2的电流的2倍

B ．此时L 1、L 2和L 3的电阻均为12 Ω

C ．L 1消耗的电功率为0.75 W

D ．L 1消耗的电功率为L 2消耗的电功率的4倍

12．计算用电量时，常用的单位是“度”，对此，下列说法中正确的是（ ）

A ．1度等于3.6×103kW ⋅h

B ．1度等于3.6×106J

C ．“度”是电功率的单位

D ．“度”是电功的单位

二、填空题

13．A（（（（（（（B（（（（（（3（（（（（（（（（（（（（（（（（（（（（A（（（（（（（B（（（（（（________（（（（（（（（（（（（（（A（（（（（（（B（（（（（（________（（

14．在如图所示的分压电路中，电阻123R R R ==，在a 、c 之间与b 、c 之间均接有用电器且用电器均能正常工作，关于1R 、2R 、3R 上消耗的功率1P 、2P 和3P ，它们之间的大小关系是________．

15．如图所示，100V ab U =，040ΩR =，滑动变阻器总电阻20ΩR =，当滑动触头处于滑动变阻器中点时，加在0R 上的电压值0R U =________V ，而滑变阻器在1min 内放出的热量Q =________J ．

16．有一个正常发光的白炽灯泡，如果不考虑灯丝的电阻随温度变化，其两端电压下降10%时，电灯泡的实际功率为额定功率的________．

三、解答题

17．如图所示，甲图中变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情

况如乙图中的AC，BC两直线所示，已知，滑动变阻器的最大阻值为6Ω，不考虑电表内阻对电路的影响。求：

（1）定值电阻0R；

（2）电源的电动势E和内阻r；

（3）在滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，变阻器消耗的最大电功率。

18．所示的电路中，电池的电动势ε=5伏，内电阻r=10欧，固定电阻R=90欧，R1是可变电阻。

(1)在R1电阻为零时，求：电池两端的路端电压？电源的工作效率？

(2)在R1电阻为100欧时，求：电池两端的路端电压？电源的总功率？

19．小黄家里新安装了一台电热水器，其说明书上的技术参数细表中所示，请根据该表的数据，求：

(1)该热水器正常工作时的电流；

(2)该热水器正常工作2h所消耗的电能。