高中一轮复习物理课时检测（四十三）电路中的能量问题（重点突破课）

课时检测(四十三)电路中的能量问题(重点突破课)一、单项选择题1．如图所示为甲、乙两灯泡的I­U图像，根据图像计算可得，甲、乙两灯泡并联在电压为220V的电路中实际发光的功率分别为()A．15W30W B．30W40WC．40W60W D．60W100W解析：选C两灯泡并联在电压为220V的电路中，则两灯泡两端的电压均为220V，根据题图知：甲灯泡实际发光时的电流约为I甲＝0.18A，乙灯泡实际发光时的电流约为I乙＝0.27A，所以功率分别为P甲＝I甲U＝0.18×220W≈40W；P乙＝I乙U＝0.27×220W≈60W，C正确。2．电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中U为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb。由图可知ηa、ηb的值分别为()A.eq\f(3,4)、eq\f(1,4)B.eq\f(1,3)、eq\f(2,3)C.eq\f(1,2)、eq\f(1,2)D.eq\f(2,3)、eq\f(1,3)解析：选D电源的效率η＝eq\f(UI,EI)＝eq\f(U,E)。由题图知，a点对应的路端电压U为4个格，而电动势E为6个格。因此ηa＝eq\f(2,3)；b点对应的路端电压为2个格，因此ηb＝eq\f(1,3)。故D项正确。3．(2018·湖北七市联考)有一个电动势为3V、内阻为1Ω的电源。下列电阻与其连接后，使电阻的功率大于2W，且使该电源的效率大于50%的是()A．0.5ΩB．1ΩC．1.5Ω D．2Ω解析：选C由闭合电路欧姆定律得I＝eq\f(E,R＋r)，电源效率η＝eq\f(I2R,I2R＋r)×100%>50%，P＝I2R>2W。即eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(E,R＋r)))2R>2W，解得eq\f(1,2)Ω<R<2Ω，要使电源的效率大于50%应使R>r＝1Ω，故C正确。4．如图所示的U­I图像中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的两端电压与电流的关系图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知()A．R的阻值为1.5ΩB．电源电动势为3V，内阻为0.5ΩC．电源的输出功率为3.0WD．电源内部消耗功率为0.5W解析：选A由直线Ⅱ可知，R＝eq\f(U,I)＝eq\f(1.5,1.0)Ω＝1.5Ω，故A正确；由直线Ⅰ可知，电源电动势E＝3.0V，短路电流I短＝2.0A，则电源内阻r＝eq\f(E,I短)＝eq\f(3.0,2.0)Ω＝1.5Ω，故B错误；由两图线的交点坐标，可得路端电压U＝1.5V，干路电流I＝1.0A，则电源的输出功率为P＝UI＝1.5×1.0W＝1.5W，故C错误；电源内部消耗功率为Pr＝I2r＝1.02×1.5W＝1.5W，故D错误。5．如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像，直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图像，将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么()A．电阻R接到a电源上，电源的效率较高B．电阻R接到b电源上，电源的输出功率较大C．电阻R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低D．电阻R接到b电源上，电阻R的发热功率和电源的效率都较高解析：选C电源的效率η＝eq\f(UI,EI)＝eq\f(U,E)，由题图可知，电阻R接在a电源上时电路中电流为eq\f(I0,2)，短路电流为I0，根据闭合电路欧姆定律I＝eq\f(E,R＋r)得R＝r，则a电源的效率为50%；电阻R接在b电源上时，eq\f(U,E)>50%，则b电源的效率大于50%，故A错误；电源的U­I图线与电阻R的U­I图线的交点表示电阻R接在该电源上的工作状态，由题图知电阻R接在a电源上的电压和电流较大，a电源的输出功率较大，故B错误；由以上分析可知，电阻R接到a电源上，电源的输出功率较大，电源的效率较低，故C正确，D错误。二、多项选择题6．如图所示，电源电动势为12V，电源内阻为1.0Ω，电路中的电阻R0为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω，闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A。则以下判断中正确的是()A．电动机的输出功率为14WB．电动机两端的电压为7.0VC．电动机产生的热功率为2.0WD．电源输出的功率为24W解析：选BC电动机两端的电压UM＝E－I(r＋R0)＝7.0V，B正确；电动机输出的功率P出＝UMI－I2rM＝12W，A错误；电动机产生的热功率P热＝I2rM＝2.0W，C正确；电源输出的功率P＝EI－I2r＝20W，D错误。7．(2018·江苏淮海中学月考)在如图所示电路中，电源的电动势E＝3V，内电阻r＝0.5Ω，电阻R1＝2Ω，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，则下列叙述中正确的是()A．I变小，U1变小 B．U2变小，U3变大C．电阻R1的功率减小 D．电源的输出功率减小解析：选ACD当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，R2变大，外电路总电阻变大，由闭合电路欧姆定律知，I变小，U1＝IR1变小，故A正确；I变小，则U3＝E－Ir，U3变大，则U3＝U1＋U2，U1变小，则U2变大，故B错误；根据P＝eq\f(U12,R1)可知，U1变小，电阻R1的功率减小，故C正确；内电阻r＝0.5Ω，电阻R1＝2Ω，则外电路总电阻大于电源的内阻，则当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，外电路总电阻增大，电源的输出功率减小，故D正确。8．如图所示，曲线C1、C2分别是纯电阻直流电路中，内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线。由该图可知下列说法中正确的是()A．电源的电动势为8VB．电源的内阻为1ΩC．电源输出功率最大值为8WD．电源被短路时，电源消耗的最大功率可达16W解析：选BD由图线的交点知PR＝I2R，Pr＝I2r，得R＝r＝1Ω，E＝I(R＋r)＝4V，电源被短路时，电源消耗的功率最大，Pr′＝eq\f(E2,r)＝16W，电源输出功率最大值为Pm＝eq\f(E2,4r)＝4W。故B、D正确。9．(2018·江苏通、泰、扬、徐、淮、宿高三模拟)如图所示的闭合电路中，R是半导体光敏电阻，R1为滑动变阻器。现用一束光照射光敏电阻，则()A．电压表读数变小 B．电流表读数变小C．电源的总功率变大 D．电源内阻的功率变大解析：选ACD一束光照射光敏电阻