上海黄浦学校高中物理必修三第十二章《电能能量守恒定律》测试题(含答案解析)

1、一、选择题1. （0分）ID： 126489如图所示的电路中，电源电动势为E,内阻为r, R、R2是定值电阻，当滑动变阻器 R的滑片向下移动时，下列说法正确的是（）A.电流表示数变大B.电压表示数变大C. Ri消耗的功率增大D. R2消耗的功率增大2. （0分）ID: 126488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/m3,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 kW3.

2、 （0分）ID: 126472铅蓄电池的电动势为 2V ,下列说法不正确的是 （）A.电路中每通过1C电荷量，电源把2J的化学能转化为电能B.蓄电池两极间的开路电压为2VC.蓄电池在1s内将2J的化学能转化成电能D.蓄电池将化学能转化为电能的本领比一节干电池电动势为大4. （0分）ID: 126462在如图所示的电路中，闭合开关 S后，L1、匕两灯泡都正常发光，后来由于某种故障使 L2突然变亮，电压表读数减小，由此推断，该故障可能是（）A.L1灯丝烧断B.电阻R2断路C.电阻R2短路D.电容器被击穿短路5. （0分）ID: 126454某同学准备用一种热敏电阻制作一只电阻温度计。他先通过实验描

3、绘出一段该热敏电阻的I一 U曲线，如图甲所示。再将该热敏电阻R与某一定值电阻 串联接在电路中，用理想电压表与定值电阻并联，并在电压表的表盘上标注温度值，制成电阻温度计，如图乙所示。下列说法中正确的是（）甲乙A.从图甲可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高而增大B.图乙中电压表的指针偏转角越大，温度值越大C.温度越高，整个电路消耗的功率越小D.若热敏电阻的阻值随温度线性变化，则表盘上标注温度刻度也一定是均匀的6. （0分）ID： 126449某热敏电阻的阻值随温度的变化关系为R=（2t400） （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tA的温度值（tA=250K）,需首先把热敏

4、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tA,调整滑动变阻器使电流表达到满偏，满偏处标注温度为ts,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。已知电源电动势为 9V,电流表满偏电流Ig=10mA,则表盘中值处温度为（）1|JEA. 400KB. 650KC. 700KD. 915K7. （0分）ID: 126441未来生活中机器人的作用将越来越大。如图是送餐机器人工作场景， 已知其工作额定电压为 15V ,额定电流为2A ,充电额定电压为 20V ,充电时间约为8h ,电池容量为8000mA h ,

5、则下列说法正确的是（）A.机器人正常工作的电压为 12VB.机器人正常工作时电流为2.5AC.电池容量是指电池储存电能的大小D.机器人充满电后连续工作时间约为4h8. （0分）ID: 126434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（C.电源内阻消耗的功率变小D.电路的总电阻变大9. （0分）ID: 126425用电动势为4V、内阻为1 Q的电池，与满偏电流为 20mA、内阻为0.8 Q的表头以及滑动变阻器组成多用电表粗测电阻Rx,多用电表的欧姆表盘示数不清，但( )1 50V1；y二研 A-V-fiA. 100 QB. 200 QC. 600 Q能看到

6、表盘的直流电流区域，正确调零后，指针指示位置如图所示，则Rx的值最接近D. 800 Q10. （0分）ID: 126406有四盏电灯，如图所示连接在电路中，Li和L2都标有“220V 100W”L3比L4亮C.B. L2和L3 一样亮字样,L3和L4都标有“ 220V 40W字样，把电路接通后，下列说正确的是（D. L1和L4 一样亮11.时,（0 分）ID： 126402如图所示，A、B两盏电灯完全相同，当滑动变阻器的滑片向左移动则（设电灯的电阻保持不变，电源电压不变）（cnR-A. A灯变亮，B灯变亮B. A灯变暗，B灯变亮C. A灯变亮，B灯变暗D. A灯变暗，B灯变暗12. （0分）I

7、D: 126400某同学将一直流电源的总功率Pi、输出功率P2和电源内部的发热功率P3随电流I变化的图线画在了同一坐标上，如图中的a、b、c所示，根据图线可知( )A.反映P3变化的图线是bB.电源电动势为8VC.电源内阻为4 aD.当电流为0.5A时，外电路的电阻为 6 a二、填空题13. （0分）ID： 126515如图所示，R和R2都是4W、100 ”的电阻，R3是1W、100 ”的 电阻，A、B两端允许消耗的最大电功率是 W。&O IE,1*1% TR1 I1o14. （0分）ID: 126509图中的一氧化碳浓度传感器相当于一个纯电阻原件，已知其电阻值的倒数与一氧化碳浓度成正

8、比。将传感器接在如图所示的电路中，其中R、R2为定值电阻，电源电压恒定。当该传感器探测到的汽车尾气中一氧化碳浓度达到国家排放标准的最高浓度时，电压表达读数为 U。现测量A汽车尾气时，电表示数大于U°, A车尾气一氧化碳浓度 国定排放标准，若该仪器中电池用久了，测量B汽车尾气时，电表示数等于U。，则B车尾气一氧化碳浓度 国家排放标准。（以上两空均填符合”或不符合”）-CSJfs 一氧化碳 浓度传感器15. （0分）ID: 126508山区某工地施工时，照明电路需要用导线从离工地250米出的电源引来，工地上要用一只220V,100W ”和一只220V,400W ”的灯泡来照明，所用导线的

9、电阻为每米0.018欧，如果电源两端的电压为 220V ,且保持不变，则照明时导线上所损 耗的电压为 V; 100W灯泡实际所消耗的功率为 Wo （计算时不考虑灯丝电阻 的变化，数值保留一位小数16. （0分）ID： 126498如图所示，U ab 100V, & 40Q ,滑动变阻器总电阻R 20 Q,当滑动触头处于滑动变阻器中点时，加在R。上的电压值Ur0 V,而滑变阻器在1min内放出的热量 Q J.17. （0 分）ID: 126494如图所示，电路中电阻R1 = 8 0, R2 = 20 0, R3 = 20 Q, C = 2 口E=12V,电源内阻r= 0, S闭合，当滑动

10、变阻器的阻值R由2变至22 的过程中，通过A1的电量是, A2的读数变化情况是 。18. （0分）ID: 126541在如图所示的电路中，电源内电阻为 r, R1、R3分别为两个定值电阻.闭合电键S,当变阻器R2的滑动触头P向下滑动时，伏特表 V1的示数逐渐 （选填增大“、减小“、不变”）.若移动P的过程中，电流表示数变化 量的大小为 AI,则伏特表 V2示数变化量的大小 AU2=.19. (0分)ID： 126532如图所示电路中，电源内阻不可忽略且阻值小于R。滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，电压表 V的示数变化情况是 ;滑片处于20. (0分)ID: 126524如图所示，直线a、

11、抛物线b分别为某电池的总功率 P、输出功率 PR随电流I变化的图像。根据图线可知该电池的电动势E V;当电池的输出功率PR 0.32W时，对应的外电阻为 。i21. (0分)ID： 126675在如图所示的电路中，电源电动势 E=20V,内阻r=2 Q；当接入固定 电阻R=4时，电路中标有 “4X2W的灯泡L和内阻r 0.5 Q的小型直流电动机都恰能正 常工作。求：(1)电路中的电流强度；(2)电源的输出功率；(3)电动机的额定工作电压。22. (0分)ID: 126667如图所示的电路中，电源的电动势 E=6V,内阻r=1 Q,电阻Ri=3 Q R2=6 0电容器的电容 C=3.6由二极管D

12、具有单向导电性，开始时，开关 S闭合，S2断开，开关S1闭合，&断开时，电容器两端的电压为多少？(2)合上S2,待电路稳定以后，求电容器上电荷量变化了多少？(3)合上S2,待电路稳定以后再断开Si,求断开S后流过R的电荷量是多少?：J23. (0分)ID: 126652在用直流电动机提升重物时，重物的质量m 100kg ,电源电压U 220V ,不计电源内阻及各处的摩擦。当电动机以v 2m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I 10A。重力加速度g取10m/s2。求：(1)电动机线圈内阻消耗的功率;(2)电动机线圈的电阻是多少？24. (0分)ID: 126650利用电动机通过如

13、图所示的电路提升重物，已知电源电动势E=9V,电源内阻r=1Q,电阻R=5Q,重物质量 m=0.10kg,当将重物固定时，理想电压表的示数为8V,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8.5V,求：(1)电动机的内阻;(2)重物匀速上升的速度大小(不计摩擦，g取10m/s2)Js ©/ T电动机1 由25. (0分)ID： 126643如图所示，电路中电源电动势 E (未知)，内阻r 1Q, 以为电 阻箱，定值电阻R 3Q, A B为一对水平平行金属板，板间距离 d 10cm。闭合开关S,将电阻箱调至 R0 2Q,待电路稳定后，一带电液滴恰好静止于AB两

14、板间。已知液滴带电量q1102c，质量m 2 10 2kg (取g 10m/s2)求：(1) AB两板间白电压Uab ；(2)电源电动势E和电源的输出功率即。26. (0分)ID: 126596如图所示，电源电动势 E= 10V,内阻r=0.5 Q “8V 16W的灯泡恰好能正常发光，电动机 M绕组的电阻Ro=1Q,求：(1)路端电压；(2)电源的总功率；【参考答案】2016-2017年度第*次考试试卷 参考答案*科目模拟测试一、选择题1. . C2. A3. C4. D5. B6. C7. D10 A11 B12 D二、填空题13 514 符合符合15 783716 【解析】17 . 28

15、X 10 一期减小18 .减小 A I(R3+R1+r)19 先变大后变小a 端或 b 端20 22 或 05三、解答题2122232425262016-2017年度第*次考试试卷参考解析【参考解析】*科目模拟测试一、选择题 1 . C解析：CAB.当滑动变阻器的滑片向下滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，与R2并联的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，则V的示数减小，根据串联电路电压与电阻成正比的特点，可知，并联部分电压减小，通过&的电流减小，则 A的示数减小，故AB错误；C.根据 Pi I2R可知，总电流增大，Ri消耗的电功率变大，故 C正确；D.通过R2的电流减小

16、，根据B戾可知R2消耗的电功率变小，故 D错误。 故选Co2. 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又因为Sr2由P W t 可得该风力发电机的发电功率为1 m 2Pv 10%2 t 整理并代入数据可得P 75.36kW故选Ao3. C解析：CA.电动势在数值上等于非静电力将1C的正电荷在电源内从负极移到正极所做的功，所以对于铅蓄电池白电动势为 2V,电路中每通过1C电荷量，电源把 2J的化学能转化为电能， 故A正确，不符合题意；B.电源未接入电路时两端间的电压等于电动势，故B正确，不符合题意；C.电动势是2V,意义是移动1C的正电荷在电源内从负极移到正极

17、，非静电力做功2J,即有2J的化学能转变成电能，不是1s内将2J的化学能转变成电能.故 C错误，符合题意；D.电动势大，将其它形式的能转化为电能的本领就大，则蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为 1.5 V）大，故D正确，不符合题意； 故选Co4. D解析：DA.若Li灯丝烧断，相当于 L1电阻增大，根据串反并同规律，与L1并联的电压表的读数增大，与题意不符，A错误；B.若电阻 及断路，相当于 心的阻值增大，根据串反并同规律，与R2并联的电压表的读数增大，与题意不符，B错误；C.若电阻R2短路，L2熄灭，与题意不符，C错误；D.若电容器被击穿短路，相当于电阻减小，根据串反并同规

18、律，与电容器并联的电压表的读数减小，与电容器串联的 L2的功率增大，L2变亮，D正确。故选D。5. B解析：BA. I-U图象上的点与原点连线的斜率的倒数表示电阻，由甲图可知，I越大，电阻越小,而温度越高，则热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，A错误；B.温度越高，R阻值越小，热敏电阻 R与定值电阻R串联接在电路中，电路中电流越 大，R的电压越大，电压表的指针偏转角越大；温度越低，Rt的阻值越大，电路中电流越小，R的电压越小，电压表指针偏转角越小，因此电压表的指针偏转角越大，温度值越 大，B正确；C.温度越高，电路中电流越大，由 P=IU可知，整个电路消耗的功率越大，C错误；D.若热敏电阻的阻值

19、随温度线性变化，由闭合电路欧姆定律R Rt r可知电路中电流I随温度是非线性变化的，由电压表的示数U=IR可知，U随温度是非线性变化的，因此表盘标注温度刻度一定是不均匀的，D错误。故选Bo6. C解析：C由闭合电路欧姆定律得1g满偏时R 100Q计算得用 800半偏时lg E万一 Rx计算得Rx 1000Q代入R (2t 400) Q, t 700K故选Co7. D解析：DA.机器人正常工作的电压为15V,故A错误；8. 机器人正常工作时的电流 2A,故B错误；C.电池容量是指电池的存储电量(电流与时间的乘积)多少，单位是“mA?h”不是储存电能的大小，故C错误；D.机器人充满电后一次工作时间

20、为,Q 8000mAh6t - 4hI 2A故D正确故选D。8. 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U处3-R3P=I2rACD错误，B正确。可知电流表读数在减小；根据可知内阻消耗的功率在增大，故故选Bo9. C解析：C电动势为4V、满偏电流为20mA,则多用电表的内阻为 200Qo 接入Rx后，有% R由表得I=4.8 X1-0A,代入数据求得Rx=633 Q故约为600Qo选项C正确，ABD错误。故选Co10. A解析：AA.由 P I2

21、R 和 L 12 得，Pi P2 , A 正确；U2B.由PJ和0 R得，P2 P3 , B错误;Rc.由 p i2r 和 I3 I4 得，P3P4 , C错误;D.由 p I2R 和 RiR4得，P P4, D错误。故选Ao11. B解析：B【分析】在滑动变阻器R的滑动触片向左滑动的过程中，R减小，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律分析电路中的总电流和路端电压的变化，分析通过灯B的电流变化，即可判断其亮度变化。根据并联部分电压的变化，分析A灯的亮度变化。在滑动变阻器R的滑动触片向左滑动的过程中，R减小，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律知电路中的总电流 I增大，则B灯变亮。根据路端电压U

22、 E Ir知I增大，E不变，则U减小，而B灯的电压增大，所以灯 A的电压减小，亮度变暗，故选Bo【点睛】本题也可以利用结论进行判断：变阻器电阻变小，路端电压必定变小，其所在电路电流必定增大，所并联的电路电压变小。12. D解析：DA.由电源消耗总功率P EI输出功率和电源内部消耗功率P312r可知，a是直线，表示的是电源消耗的电功率Pi； c是抛物线，开口向上，表示的是电源内电阻上消耗的功率 P3； b是抛物线，开口向下，表示外电阻的功率即为电源的输出功率 P2, A错误；B.由R EI知电源电动势为8E V=4V2B错误；C.电源内部消耗功率P3可知电源内阻为r Pr I2C错误；D.由闭合

23、电路欧姆定律可知，当电流为0.5A时，外电路的电阻为6QD正确。故选Do 二、填空题13. 5解析：51电阻Ri的额定电压为J100 4V=20V ；额定电流为I1UR120100A=0.2A ；电阻R2的额定电压和额定电流与电阻R1相同；R1和R2串联部分的额定电流均为0.2A,故串联电路的额定电流为0.2A,而额定电压为U3 ER2倍的20V,即40V；电阻R3的额定电压为J100 1V=10V ,额定电流为U311 R10100A=0.1A ;故总的额定电压取并联电路额定电压的较小值，为10V;总电阻为:R 200 100200200 1003故最大功率为:P UIuUR102200W=

24、1.5W14.符合符合解析：符合符合1 .电压表读数越大，则 R以及内阻上的电压越小，电路总电流越小，可知总电阻越大，说明传感器的电阻变大，则一氧化碳白浓度小，则当电表示数大于U0, A车尾气一氧化碳浓度符合国定排放标准；2 .该仪器中电池用久了，若其他物理量不变，则电压表读数应该减小，但是此时电压表读数仍为U。，说明传感器的电阻变大了，一氧化碳浓度小了，则B车尾气一氧化碳浓度符合国家排放标准。15. 7837解析：7 83.71,由PU-可得，灯泡的电阻R22c U22202RP1100484c U22202R2F2400121由并联电路的特点，两灯泡的并联电阻:R R,R2484 121R

25、1 0484 12196.8导线电阻R 线=0.01 8 Q/mX 250mx 2=92电路总电阻R s=F+R线=96.8 Q+9Q =105.8 0电路总电流导线上损失的电压:2.灯泡电压220 A105.82.08AU 线=I 总 R 线=2.08X9V=18.7VU 并=U-IR线=220V-18.7V =200.13V100W灯泡的实际功率U1=I1R1=4.5V解析：6.24 104【解析】1R的上半部分与 R0串联的总电阻由欧姆定律可得:Ro两端的电压U。2流过R的下半部分的电流为R的下半部分的热量为R的上半部分的热量为所以总热量为201.32484RoUabRIoRo83.7W

26、16.【解析】R50 Q2100A 2A502 40V 80V100I1 A 10A10Q=I12Rt 102 10 60J 6.0 104J2_2_3Q2=I02Rt 22 10 60J 2.4 103JQ=Qi + Q2解析：28X10 C 一直减小1.设电池的负极的电势为 0, 容器两极板的电压的变化范围：即6.24 104J17. 28X10-5CS减小电容的下极板的电势不变，则上极板的电势变化范围为电则通过A2的电量为-UE 22 E 2 6.4VW 22 R 2Q=CA U=6.4 X 2X6=0.28 X 于C2. Ai的读数为通过Ri的电流，其值1E,则R增大，电流变小。R R

27、18.减小 A I(R3+R1+r)解析：减小 AI(R3+R1+r)R2变大，外电路总电阻变大，由欧姆定律，I变R3为定值电阻，故由欧姆定律U2=E-I(R1+R+r)当滑动变阻器的滑动触头 P向下滑动时，小，U1二IR1变小，故V1逐渐减小；因R1、可知，电压表 V2示数的变化量绝对值与电流表A示数的变化量比值等于 R1+R3+J故解析：先变大后变小 a端或b端12分析电路结构可知，滑动变阻器的两部分接入电阻Rap与Rbp并联然后和 R串联，滑动变阻器的滑片 P从a向b移动的过程中，并联部分总电阻RRbp Rbp因此变阻器电阻线变大后减小，总电流先减小后增大，而路端电压先增大后减小，电压表

28、 直接测路端电压，所以电压表的示数先变大后变小。当外电阻等于电源内阻时电源输出功率最大。而又因为电源内阻阻值小于R ,所以当 七最小时电源输出功率最大，即滑片处于a端或b端时，电源的输出功率最大。20. 22 或 05解析：2 2或0.51直流电源的总功率 P=EI,故图线a的斜率等于电源的电动势，由得到e=P 1.44vI 1.21.2V2输出功率Pr= I2R,根据图线b, 0.32W对应的电流为0.4A和0.8A,所以对应的电阻0.320.42R2=10.320.8220.5三、解答题21.(1)0.5A； (2)9.5W； (3)13V(1)由题，4V ,2W”的灯泡L正常发光，则通过灯泡的电流等于额定电流，则电路中的电 流大小为I n 0.5AUl(2)电源的输出功率P IE 12r 9.5W(3)直流电动机 D能正常工作，其两端的电压等于额定电压，则有Um E I(r R) Ul 13V 22.(1)4.5V; (2)减少了 1.8XT0 C; (3)9.6M0-6 C(1)设开关