人教版(2019)必修三章末检测：第十二章电能能量守恒定律

第十二章电能能量守恒定律一、选择题.下列家用电器中，主要利用电流热效应的是（ ）oA.电冰箱； B.洗衣机； C.电热毯； D.电视机。.电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此（ ）。A.电动势是一种非静电力；.电动势越大，表明电源储存的电能越多；C.电动势的大小是非静电力做功能力的反映；D.电动势就是闭合电路中电源两端的电压。.在如图所示的电路中，电源的电动势£=3.0V,内阻r=1.0Q,H为滑动变阻器。当闭合开关S后，电流表的示数为0.30A。忽略电流表的内阻，则滑动变阻器接入电路的阻值为（）o8.0Q； R^^ I9.0Ω;——'1 产 110Ω; ErS11Ωo.（多选）在闭合电路中，下列叙述正确的是（ ）oA.闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比；.当外电路断开时，路端电压等于0；C.当外电路短路时，电路中的电流无穷大；D.当外电阻增大时，路端电压也增大。.（多选）若£表示电动势，U表示外电压，。表示内电压，H表示外电路的总电阻，r表示内电阻，/表示电流，则下列各式中正确的是（ ）oA.U'=IR; B.U'=E-U；R REC.U=£+//； D.t7=—-oR÷r.当电阻两端加上某一电压时，通过该电阻的电荷量为0.3C,消耗的电能为0.9J。为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是（ ）。3V,1.8J；3V,3.6J；6V,1.8J；6V,3.6Jo.功率为IOW的发光二极管（LED灯）的亮度与功率为60W的白炽灯相当。假设每户家庭有2只60W的白炽灯，均用IOW的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近（ ）o8×10δkW・h；8×lOιokW∙h；8X1012kW∙h；8X1014kW∙ho8.如图，两只灯泡LpL2分别标有"110V60W"和"110V100W",另有一只滑动变阻器上将它们连接后接入220V的电路中，要求两灯都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？（）oB.D.L∣L2

τ⅛τ0-

&RLiL2.（多选）直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的（）oA.总功率一定减小； I@ 1b.效率一定增大； 卜1―∣l一C.内部损耗功率一定减小； 在ALHS-ID.输出功率一定先增大后减小。.用如图所示的实验电路研究微型电动机的性能。当调节滑动变阻器H,让电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0∙50A和2.0V；重新调节H,使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和24V。则这台电动机（不计温度对电阻的影响）（ ）oA.正常运转时的输出功率为32W；B.正常运转时的输出功率为48W；C.正常运转时的发热功率为1W；D.正常运转时的发热功率为47W。.如图所示电路中，电源电动势为£,内阻为广，电流表A、电压表VpV2、V3均为理想电表，Hl为定值电阻，&为滑动变阻器。闭合开关S，当&的滑动触头P由上端向下滑动的过程中（ ）oA.电压表V］、V?的示数增大，电压表V3的示数不变;.电流表A示数变大，电压表V3的示数变小；C.电压表V2示数与电流表A示数的比值不变；D.电压表V3示数变化量与电流表A示数变化量比值的绝对值不变。.（多选）如图所示，直线I、∏分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线m是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接，则下列说法正确的是（ ）。A.电源1和电源2的内阻之比是1：1；B.电源1和电源2的电动势之比是1：1；C.在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1：2；D.在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是18：25。.（多选）如图所示的电路中，为使电容器所带电荷量增大，可采取以下那些方法( )oA.增大与；B.增大£；

C.增大&；

D.减小用。二、填空题.欧姆表内电池电动势为£,内电阻为厂，电流表满偏电流为心内阻为4。图1 图2（1）如图1所示，将欧姆表的两个表笔短接，调节滑动变阻器，使电流表满偏，这时滑动变阻器接入电路的电阻为；（2）如图2所示，在⑴之后，将欧姆表的两个表笔分别与待测电阻两端接通，发现电流表指针指在满偏刻度的3处，则待测电阻的阻值为三、解答题.如图所示，电路中三个电阻Rl、R2和R3的阻值分别为R、2R和4R。当开关S1断开、S2闭合时，电源输出功率为P0；当S1闭合、S2断开时，电源输出功率也为P0。求：⑴电源电动势；⑵当S1、S2都断开时，电源的总功率。16.如图所示，电源内阻不可忽略。已知R1=10.0Ω,R2=8.0Ω。当开关S接位置1时，电流表的示数为0.20A。当开关S接位置2时，求电流表示数的取值范围。参考答案、选择题1．C。解析：电热毯是将电能转化为内能的用电器。2．C。解析：电动势是反映电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电势能本领的物理量，电动势越大说明这种转化本领越强，但不能说明储存的电能越多，A、B错误而C正确;闭合电路中电源两端电压大小等于外电压大小，D错误。3．B。EE解析：根据闭合电路欧姆定律，I=，则R=-—r=9∙0Q。R＋r I4．AD。-解析：由闭合电路欧姆定律I=■—知，闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比，A正确。当外电路断开时，路端电压等于电动势，B错误。外电路短

路时，电路中的电流I=-，不是无穷大，一般情况r比较小，电流I比较大，C错误。r当R增大时，U增大，D正确。R5．BD。解析：内电压U=Ir,A错误。内、外电压之和等于电动势，所以U=E—U,B正确，-RC错误。U=IR=^~,D正确。6．D。解析：根据E=Uq,可知通过该电阻的电荷量为0.3C,消耗的电能为0.9J时电阻两端所加电压U=3V。在相同时间内通过0.6C的电荷量，则电流强度为原来的2倍，而根据I=U，电阻不变，电压也为原来的2倍，即为6V,这样消耗的电能E=Uq=3.6JoR7．B。解析：每户节约功率为100W,设每天用灯6小时，每年365天，全国估计为4亿户，W=Pt=0.1×6×365×4×108kW∙h=8.7×10i0kW∙h,得结果与B最接近。解析：只有B、D两图中的两灯泡都能正常发光。电路特点是左、右两部分的电流、电压都相同，消耗的电功率一定相等。B图右部的功率为100W，因此总功率为200W；D图左部的功率为160W，因此总功率为320Wo9．ABC。解析：当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的电阻变大，整个回路的电流变小，内部消耗的功率P=12r一定减小，C正确；总功率P=EI一定减小，A正确。而内电压降低，外电压升高，电源的效率η=U=U增大，B正确。当内电阻等于外电阻时，输出EIE功率最大，此题中无法知道内外电阻的关系，因此D错误。10．Ao解析：电动机停止转动时，电动机只相当于一个电阻，就是绕线电阻，根据欧姆定律R=U=4.0Q。电动机转动起来后，相当于一个理想电动机与电阻RM串联，电动机绕线MI M电阻消耗的热功率为P热=I2RM=16W,电动机消耗的总功率为P=UI=48W,电动机输出功率为P机=P—P热=32Wo11．Do解析：P下滑一R2增大一V2的示数增大；R2增大一R外增大一V3的示数增大；R外增大,,, ― ,V的示数U→A示数变小-V的示数减小。所以A、B都是错误的。V2的示数=U=R2,C错误。由1 A的示数I2于内外电压之和等于电动势，是定值，因此电压表V3示数变化量的绝对值等于内电压变化量的绝对值,有V示数变化量的绝对值-3 A示数变化量的绝对值=四=r,D正确。12．BCDo解析：路端电压随输出电流变化的特征曲线的函数关系式为U=E—Ir,截距表示电动势，因此两电源的电动势都是10V,斜率表示一r，所以电源的内阻不同。所以A错误，B正确。小灯泡的伏安特性曲线与电源特征曲线的交点坐标表示小灯泡与电源连通状态下的电流及电压。电源1与灯连接时，电流为5A,电压为3V,可算出小灯泡的电阻为0.6Ω,消耗的电功率为15W；电源2与灯连接时，电流为6A,电压为5V,可算出小灯泡电阻为5Ω,6消耗的功率为30WoC、D都正确。13．BDo解析：稳定后电容器相当于断路，因此R3上无电流，因此R3两端的电压为0。电容器相当于和R2并联。只有增大R2或减小R1才能增大电容器C两端的电压，从而增大其所带电荷量。二、填空题\o"CurrentDocument"E 2E.⑴--(Rg+r)；(2)—。ggEE解析：⑴根据闭合电路欧姆定律，短接时电流为/,1=方工则R0=7-(RggR+R+r 0Ig0g g+r)。I E E 2E⑵接电阻后I=Ir=R+R+r+R，Ro+Rg+r=厂。联立得Rx=-。0g x g g三、解答题.⑴3kPR；(2)Pn。0 UE E2R解析：⑴当开关S1断开、S2闭合时，电路中电流I=—,P0=112R= 。1 2 1R+r 01 (R+r)2E E24R当Sl闭合、S2断开时，电路中电流I=—,Po=4RI22=小工、。2 24R+r 0 2 (4R+r)2联立解得：r=2R,E=3..邛。E(2)当S1、S2都断开时，三个电阻串联，电路中电流13=7R+r。电源的总功率为P=EI3=P0。16.0.20A<I<0.25A。解析：外电路电阻变化必然导致电