电能-能量守恒定律单元测试卷含答案

电能能量守恒定律单元测试卷含答案

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一、选择题（本题共计8小题，每题3分，共计24分，）

1.某型号电磁炉的铭牌如图，它的额定功率是（）

A.220I/3.50HzC.H3201D.21001V

2.如图所示电路中，当开关S闭合后，灯泡刀、乙2均不发光，这时，用电压表测得8、

C两点间的电压UBC=0，C、D两点间的电压UCD=4.5U,4、。两点间电压北。=4.5V,

则由此可判断（）

AZ1短路B12短路C.LI断路D.6断路

3.电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R】、/?2及滑动变阻器R连接成如图所示的电

路，当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是（）

Ri

A.电压表和电流表读数都减小

B.电压表读数增大，电流表读数减小

C.电压表读数减小，电流表读数增大

D.电压表和电流表读数都增大

4.从安全用电的角度看，下列做法存在安全隐患的是（）

A.冼衣机的电源插头应采用的是三线插头

B.不要在同一插座上同时使用几个大功率用电器

C.要定期检查用电器插头，特别是大功率用电器插头

D.洗衣机、洗碗机等易潮湿用电器不用接地线

5.如图甲所示，一个长为L、宽为d=5cm的单匝闭合金属线圈放在倾角。=37。且足

够长的粗糙斜面上，二者间的动摩擦因数〃=0.75,线圈的质量m=Mg,电阻R=

0.50.斜面上的两虚线之间存在磁感应强度大小B=27、方向垂直斜面向里的匀强磁

场，线圈以%=10m/s的速度进入匀强磁场，线圈运动的速度“随线圈在斜面上的位

移x变化的v-％图像如图乙所示.已知重力加速度g取10m/s2,sin370-0.6,

cos37°=0.8,贝I］（）

A.线圈进入磁场过程中做匀减速运动，加速度大小为0.20m/s2

B.磁场的宽度为25cm,线圈通过磁场的时间为6.25s

C.线圈穿过磁场的整个过程中，通过线圈某一横截面的电荷量的代数和为0.04C

D.线圈通过磁场的过程中产生的焦耳热为48/

6.如图所示，电源电动势为E,内阻为r,三个灯泡4、B、C原来都是正常发光的，电

路突然发生了故障，结果灯泡A比原来暗了些，灯泡B和C比原来亮了些，假设三个灯

泡灯丝的电阻恒定不变，则电路中出现的故障可能是（）

A./??断路B以短路C.飞短路D.无法判断

7.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/的关系图像（电池内阻不是常数），图线b是某电阻R

的U-/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.5.00B.1O0C.—nD.12.50

8.一交流电源的电动势为E、内阻为r,分别按如图甲、乙两种方式与电阻R连接，已

试卷第2页，总13页

知电阻R的阻值为电源内阻的4倍，图乙中理想变压器的原副线圈的匝数比为1:2.图

甲、乙两种电路中电阻R消耗的电功率分别为P和P',则下列说法正确的是（）

A.P:P'=25:16B.P:P'=8:5C.P:P'=16:25D.P-.P'=5:8

二、多选题（本题共计4小题，每题4分，共计16分，）

9.锂电池能量密度高、绿色环保.图为充电宝一手机锂电池充电等效电路图.在充电

开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手

机锂电池的内阻为r,则时间t内（）

B.充电宝产生的热功率为Kr

C.手机锂电池产生的焦耳热为

r

D.手机锂电池储存的化学能为U〃-12九

10.如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，电表均为理想电表，开关工、S2均处于闭

合状态，则断开S2且电路稳定后，与S2断开前比较（）

A.4表示数变小B.V表示数变大

C.电容器所带电荷量增加D.电源内部消耗的热功率不变

11.如图所示，两块正对平行金属板M、N与电池相连，N板接地，闭合开关S后，在距

两板等距离的点有一个带负电的点电荷C恰好处于静止状态，如果要使点电荷C能够向

上运动，则可采取的方法是()

A.将Ri的阻值增大B.将/?2的阻值减小

C.将M板向上平移一段距离D.将N板向上平移一段距离

12.用如图甲所示的电路测定电池的电动势和内阻，根据测得的数据作出了如图乙所

示的U—/图像，由图像可知()

A.电池电动势为1.401Z

B.电池内阻值为3.500

C.外电路短路时的电流为0.404

D.电压表示数为1.20V时，滑动变阻器接入电路的阻值为60

三、解答题(本题共计4小题，每题11分，共计44分，)

13.下表为某电热水壶铭牌上的一部分内容.若电热水壶正常工作时，根据表中的信息,

求：

型号SP-988额定功率1500VK

额定电压2207额定容量1.6L

(1)通过电热水壶的电流;

(2)电热水壶工作120s产生的热量.

14.某同学自制了一个电炉，已知该电炉工作时的电阻时550,工作时通过电炉的电流

是44,求：

(1)加在该电炉两端的电压是多少？

试卷第4页，总13页

（2）该电炉工作时，10s内发的热是多少？

15.

如图所示电路，闭合当S2断开时，电流表和电压表示数分别是0.54、8.51/；当S2

闭合时，电流表和电压表示数分别是2.246.8V,此时电动机恰好正常工作.已知电

动机内阻Ro=1。，电流表、电压表均为理想表.求：

（1）电源电动势和内阻;

（2）闭合52时电动机输出功率.

16.如图所示的电路中，R=120,R2=6Q,滑动变阻器&上标有"200,24"字样，

理想电压表的量程有0〜3y和0〜15V两挡，理想电流表的量程有0〜0.64和0〜34两

挡.闭合开关S,将滑片P从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表示数分别为

2.5U和0.34继续向右移动滑片P至另一位置，电压表指针指在满偏的g处，电流表指

针指在满偏的;处，求：

4

（1）此时电压表、电流表的示数；（可直接给出结果）

（2）电源的电动势和内阻.

四、实验探究题（本题共计2小题，共计16分，）

17.（7分）某照明电路出现故障，其电路如图1所示，该电路用标称值12U的蓄电池为电

源，导线及其接触完好.维修人员使用已调好的多用表直流50V档检测故障.他将黑

表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点.

（1）断开开关，红表笔接在a点时多用表指示如图2所示，读数为V,说明

正常（选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯）.

（2）红表笔接在b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和图2

相同，可判定发生故障的器件是（选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯）.

18.（9分）某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内阻r.

I.设计电路图如图甲所示，并将实验测得的数据标在如图乙所示U-/图中.

（1）根据标出的点，由图线求出E=V,r=，（保留一位小数）

（2）若只选用两组数据，用欧姆定律算出E、r,有可能误差较大，若选用第

和第组数据误差最大.

n.该同学通过分析，由于电压表有分流作用，使得实验测量产生误差，事实上不管

是电压表还是电流表都不可能是完全理想电表.通过对实验原理的改进，设计实验的

电路图如图丙所示.

（1）闭合开关S,通过调节滑动变阻器R2,可以使电流表G的示数为0,则此时电

流表4、4的示数分别为Ao、/20，电压表匕、%的示数分别为Ui。、U20,则流过电源

的电流为A=，电源的路端电压为％=.

（2）再次调节灯、R2,使电流表G的示数变为0,电流表A1、4的示数分别为/22.

电压表匕、七的示数分别为Un、U22,流过电源的电流为力，电源的路端电压为

（3）由上述步骤中测量的物理量，可以得出电动势七=,内阻

r=.由于本实验不必考虑电表带来的误差，测量值与真实值是相等的.

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参考答案与试题解析

电能能量守恒定律单元测试卷含答案

一、选择题（本题共计8小题，每题3分，共计24分）

1.

【答案】

D

【考点】

电功率

【解析】

此题暂无解析

【解答】

此题暂无解答

2.

【答案】

D

【考点】

闭合电路的欧姆定律

【解析】

此题暂无解析

【解答】

解：根据电路图可知，两灯泡串联，闭合开关后及、心2都不亮，电压表测断路两端时,

电压表示数为电源电压，测量通路位置时，电压表示数为零；由题意可知，UBC=0,

UCD=4.5V,UAD=4.5V,因为ZD为电源两端，因此CD之间有断路，即人断路，故。

正确.

故选D.

3.

【答案】

D

【考点】

闭合电路的动态分析

【解析】

当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增

大，根据闭合电路欧姆定律分析总电流和路端电压的变化，再由欧姆定律分析并联部

分电压的变化，分析电流表示数的变化.

【解答】

解：当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电

阻增大，根据闭合电路欧姆定律分析总电流减小，路端电压增大，则电压表的读数变

大；内阻与此的分压变小，则图中并联部分电路的电压增大，则电流表的读数变大.

故选D.

4.

【答案】

D

【考点】

家庭电路和安全用电知识

【解析】

家庭用电安全是物理知识在生活中的实际应用，可利用物理电学知识一一分析.防止

电器外壳带电需要接地线；电流过大可能会烧毁电线，造成火灾；电线或插头老化可

能造成电阻过大发热过多发生火灾.

【解答】

解：A：冼衣机的电源插头应采用的是三线插头，其中最长的那个接地线，防止电器外

壳带电，造成使用者触电.故4不存在安全隐患.

B-.如果在同一插座上同时使用几个大功率用电器，会造成线路中电流过大，发热过多

可能会造成火灾.故B的做法不存在安全隐患.

C：电线或插头老化或接触不良可能造成电阻过大发热过多发生火灾.故C的做法不存

在安全隐患.

D：洗衣机、洗碗机等易潮湿用电器不接地线，如果电器漏电的话会使电器外壳带电,

造成使用者触电.故。存在安全隐患.

故选：D

5.

【答案】

D

【考点】

焦耳定律的应用

【解析】

此题暂无解析

【解答】

此题暂无解答

6.

【答案】

A

【考点】

电路故障分析

【解析】

此题暂无解析

【解答】

解：4.若/?2断路，外电阻增大，路端电压增大，干路电流减小，灯泡C中的电流增大,

则通过灯泡4的电流减小，灯泡4变暗，灯泡4和长两端电压减小，故灯泡B两端电压

增大，灯泡B变亮，符合题意，故4正确；

B.若/?2短路，灯泡B不亮，不符合题意，故B错误；

C.若此短路，外电阻减小，路端电压减小，干路电流增大，灯泡C中的电流减小，则

通过灯泡4的电流增大，灯泡4变亮，不符合题意，故C错误；

D.因4可以确定，故。错误.

故选：A.

7.

【答案】

A

【考点】

路端电压与负载的关系

闭合电路的欧姆定律

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【解析】

由欧姆定律得U=E—/r,"的大小等于r,当/=0时，E=U,由图可知电池的电动势

△/

为当电流为/1时，根据欧姆定律求出内阻。

【解答】

解：由欧姆定律得U=当/=0时，E=U,由a与纵轴的交点读出电动势为

E=7V,根据图像，两图线交点处的状态可知，将它们组成闭合回路时路端电压为

U=4V,电流为/=0.64则电池的内阻为r=下=£0=50.

故选：A.

8.

【答案】

C

【考点】

变压器的构造和原理

电功率

【解析】

【解答】

解：对图甲有P=嬴R=|g；

对图乙，设原线圈输入电压和电流分别为名、/「副线圈输出电压和电流分别为4、12,

根据"=良，出=后一//，U2=I2R，

U2n2I2

电源输出功率即电阻R消耗的功率P'=gR=?,P-.P'=16:25,C项正确.

故选C.

二、多选题（本题共计4小题，每题4分，共计16分）

9.

【答案】

A,D

【考点】

电功

电功率

焦耳定律

【解析】

手机锂电池是非纯电阻电路，其充电和放电过程是电能和化学能转化的过程，给电池

充电是将电能转化为化学能储存在电池内，根据能量守恒定律列式求解.

【解答】

解：4.充电宝输出的电功率：P=UI,故4正确；

B.充电宝的内阻不知道，因此无法求出充电宝的热功率，故B错误；

C.锂电池产生的焦耳热为。=/2汽，故C错误；

D.充电宝的输出电能，一部分转化为锂电池产生的焦耳热，另一部分电能转化为化

学能，因此锂电池储存的化学能为U/t-Krt,故。正确.

故选：AD.

10.

【答案】

A,C

【考点】

含容电路分析

【解析】

此题暂无解析

【解答】

解：S2断开前，R2,R3并联后再与R1串联，

S2断开后，/?3、8串联，电路中总电阻变大，电流变小，电流表4测量电路电流，4示

数变小，电压表H则量％两端电压，U示数变小，电容器两端电压〃=E—/(R1+r)变

大，电容器所带电荷量Q=CU增加，电压内部消耗的热功率为P=/r变小，4c正确,

BD错误.

故选4C.

11.

【答案】

A,D

【考点】

含容电路分析

【解析】

【解答】

解：要使点电荷C能够向上运动，则点电荷C受到的电场力增大，根据F=qE知，板间

场强变大，由公式E=?可知，要增加U或减小d,因电容器与此并联，所以可增大8

的阻值，或将M、N板平移，减小板间距.

故选4D.

12.

【答案】

A,D

【考点】

测定电源的电动势和内阻

闭合电路的欧姆定律

【解析】

由图象的纵坐标可知电源的电动势，由纵坐标的交点可知路端电压为IV时的电流，由

闭合电路欧姆定律可得出内电阻.

【解答】

解：4由图示图像可知，电源U-/图象与纵轴交点坐标值为1.40,则电源的电动势

测量值为1.40V,故4正确；

B.电源内阻等于图象斜率的大小，为r=*=与誉。=1。，故B错误；

C.由图示图象可知，路端电压为1.001/时，电路电流为0.44可知外电路发生短路时

的电流为/短=B=L44故C错误；

D.当电压表示数为1.201/时，/'=与土="”竺4=0.204,滑动变阻器接入电路的

r1

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阻值为R="=蒜0=6。，故D正确.

故选4D.

三、解答题(本题共计4小题，每题11分，共计44分)

13.

【答案】

(1)通过电热水壶的电流6.824；

(2)电热水壶工作120s产生的热量1.80x/

【考点】

电功率

电功

【解析】

(1)由铭牌可知，电热水壶的额定电压是2201/,额定功率是1500W,由电功率公式

的变形公式可以求出电流.

(2)由卬=Pt可以求出电热水壶产生的热量.

【解答】

解：(1)根据P=U/知，通过电热水壶的电流/=3=翳菖26.824；

(2)电热水壶工作120s产生的热量：

Q=W=Pt=1500Wx120s=1.8x105J.

14.

【答案】

(1)加在该电炉两端的电压是220，.

(2)该电炉工作时，10s内发的热是8800/.

【考点】

欧姆定律的应用

焦耳定律

【解析】

(1)根据欧姆定律求解电炉两端的电压；

(2)根据Q=乂心求解10s内发的热.

【解答】

解：(1)加在该电炉两端的电压为：

U=IR=55x4，=220V.

(2)该电炉工作时，10s内发的热为：

Q=I2Rt=42x55x10/=88007.

15.

【答案】

(1)电源电动势为9.0V,内阻为1.00；

(2)闭合52时电动机输出功率为9.0〃.

【考点】

电功率

电源的电动势和内阻

【解析】

从电路图中可以看出，电动机和滑动变阻器串联，电压表测量电动机两端的电压，电

流表测量电路电流，根据公式/?=，可求电动机停转时的电阻；

利用公式P=U/可求电动机的总功率，根据公式P=/2R可求电动机克服本身阻力的功

率，总功率与电动机克服自身电阻功率之差就是电动机的输出功率.

【解答】

解：(1)根据闭合电路欧姆定律，当S2断开时有E=%+/广，当S2闭合时有E=u2+

联立两式，代入数值解得：

电源电动势E=9.01Z,

内阻r=1.00；

(2)由S2断开时得R=电=170,

52闭合时通过定值电阻R的电流为右=Y=0-44

所以通过电动机的电流为〃=L84,

电动机的输出功率P=U2l4-llR0,

代入数值得电动机的输出功率为P=9.0W.

16.

【答案】

(1)此时电压表的示数为5人电流表的示数为0.152.

(2)电源的电动势为7.5U,内阻为芳0.

【考点】

闭合电路的欧姆定律

【解析】

(1)根据滑动变阻器的移动可知电流及电压的变化，是可判断所选量程，从而求出电

流表和电压表的示数.

(2)由闭合电路欧姆定律可得出电动势与内阻的两个表达式，联立即可求得电源的电

动势和内阻.

【解答】

解：(1)滑块P向右移动的过程中，电流表示数在减小，电压表示数在增大，且继续向

右移动滑片P至另一位置，电压表指针指在满偏的;处，电流表指针指在满偏的;处，

由此可以确定电流表量程选取0〜0.64电压表量程选取0〜15K.

所以电压表的示数为4=!x15U=5乙

电流表的示数为=；x0.64=0.154.

(2)当电压表示数Ui=2.51/时，电流表示数。=0.34

由闭合电路欧姆定律得：E=U1+l1R1+'