高中物理必修三第十二章电能能量守恒定律必练题总结(带答案)

高中物理必修三第十二章电能能量守恒定律必练题总结

单选题1、如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，电压表和电流表均为理想电表。闭合电路，当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中，下列说法中正确的是（

）A．电流表的示数变大B．电压表的示数不变C．滑动变阻器接入电路的阻值变大D．定值电阻消耗的电功率变小答案：A当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，则总电阻变小，总电流变大，电源内阻上的电压变大，路端电压减小，即电流表示数变大，电压表示数减小；根据P=I2R可知，定值电阻消耗的电功率变大。故选项A正确，BCD错误。故选A。2、一台电动机，线圈电阻为0.8Ω，当它两端所加电压为220V时，通过的电流为5A，关于此电动机，下列说法正确的是（

）A．由于其电压、电流、电阻关系不符合欧姆定律，可以判断电动机已经损坏B．此电动机的发热功率为10WC．此电动机的输出功率为D．此电动机的效率约为98%答案：DA．电动机不是纯电阻用电器，不满足欧姆定律，不能依据电压、电流、电阻关系不符合欧姆定律判断电动机已经损坏，故A错误。B．电动机的发热功率为故B错误。C．此电动机的输入功率输出功率故C项错误。D．此电动机的效率故D正确。故选D。3、在如图所示的电路中R1=4，R2=6，电源电动势E=3V。当S闭合时，理想电压表的示数为U=1V。则流过电源的电流为和电源的内阻分别为（

）A．0.25A，2B．0.5A，2C．0.25A，4D．0.5A，4答案：A流过电源的电流与流过R1的电流相同，根据欧姆定律根据闭合电路欧姆定律代入数据可得电源内电阻故选A。4、一根横截面积为S的铜导线，通过的电流为I。已经知道铜的密度为ρ，铜的摩尔质量为M，电子电荷量为e，阿伏加德罗常数为NA，设每个铜原子只提供一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动速率为（

）A．B．C．D．答案：A设自由电子定向移动的速率为v，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t，对铜导体研究：每个铜原子可提供一个自由电子，则铜原子数目与自由电子的总数相等，为，t时间内通过导体截面的电荷量为q

=

ne，则电流强度为解得故选A。5、用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻的实验中，根据某次实验记录数据画出的U－I图像如图所示，下列关于这个图像的说法中正确的是（

）A．纵轴截距表示待测电池的电动势，即E=3.0

VB．横轴截距表示短路电流，即I短=0.6

AC．根据r=，计算出待测电池内阻为5

ΩD．根据r=，计算出待测电池内电阻为0.5

Ω答案：AA．U－I图像的纵截距为I=0时的路端电压，其大小等于电动势，故E=3.0

V故A正确；B．横轴截距表示路端电压为2.4

V时的电流，并非短路电流，B错误；CD．U－I图像的斜率的绝对值表示电池内电阻，故故CD错误。故选A。6、如图所示为汽车蓄电池与车灯（电阻不变）、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05Ω。电流表和电压表均为理想电表，只接通S1时，电流表示数为10A，电压表示数为12V；再接通S2，启动电动机工作时，电流表示数变为8A，则此时通过启动电动机的电流是（

）A．2AB．8AC．50AD．58A答案：C只接S1时，由闭合电路欧姆定律得车灯电阻为再接通S2后，流过电动机的电流为故C正确，ABD错误。故选C。7、国庆期间小明去逛超市，遇促销打折买了一个电吹风，电吹风的使用说明书上给出了如表所示的参数及图示电路图。下列说法正确的是（

）电吹风铭牌参数额定电压220

V50

Hz额定功率热风1000

W冷风250

WA．该电吹风发热电阻R的阻值约为64.5ΩB．该电吹风电动机M的内阻为193.6ΩC．当开关S1断开、S2闭合时，电吹风吹热风D．当开关S1、S2均闭合时，电动机每秒钟消耗的电能为1000J答案：AA．由表格可知发热电阻的功率PR=P-PM=1000W-250W=750W发热电阻R与电动机是并联关系，电压都是U=220V，则有故A正确；B．电动机正常工作过程为非纯电阻，则故B错误；C．由图可知当开关S1断开、S2闭合时，发热电阻断路，电动机工作，故吹冷风，故C错误；D．当开关S1、S2均闭合时，电动机正常工作，功率仍然为250

W，故电动机每秒钟消耗的电能为W=Pt=250×1J=250J故D错误。故选A。8、一个竞速四驱车模型的电动机，额定电压为3

V，电流为2

mA，线圈阻值R=5

Ω，当它正常工作时（

）A．电动机的输出功率为6×10-3

WB．电动机的发热功率为6×10-3

WC．电动机的输入功率为5.98×10-3

WD．电动机输出的机械功率为5.98×10-3

W答案：D电动机输入功率P入=UI=6×10-3

W线圈发热功率为P热=I2R=2×10-5

W输出功率P出=UI-I2R=5.98×10-3

W即输出的机械功率为5.98×10-3

W。故选D。多选题9、某电路如图所示，电源电动势为E、内阻为r，定值电阻R1、R2，电位器(滑动变阻器)为R，L1是小灯泡，电压表和电流表均为理想电表．当电位器的触片滑向b端时，下列说法正确的是

(

)A．小灯泡L1将变亮B．电压表示数与电流表A1示数的比值将变大C．电流表A1的示数将变大D．电源的总功率将变大答案：ACDAC．电位器的触片滑向b端时,电位器电阻减小,外电路总电阻R减小,由闭合电路欧姆定律知：总电流增加,电流表A1的示数将变大,电压表V的示数将减小，流过R1和R2的电流减小，流过L1的电流将增大，灯泡L1将变亮．故A正确，C正确；B.

电压表V的示数与电流表A1比值等于外电路总电阻，可知该比值变小，故B错误；D.

总电流变大，由P=EI知，电源的电功率将变大，故D正确；故选ACD点睛：根据电位器电阻的变化情况得到外电路总电阻的变化情况，得到电流变化情况，由欧姆定律分析电压表的示数与电流表A1比值如何变化．由P=EI分析电源的总功率如何变化．10、某温度检测、光电控制加热装置原理如图所示，图中RT为热敏电阻（其阻值随温度升高而减小），用来探测加热电阻丝R的温度，RG为光敏电阻（其阻值随光照强度增大而减小），接收小灯泡L的光照，除RT、RG外，其他电阻均为定值电阻（虚线框内两元件距离很近）。当R处温度升高时（

）A．L变亮B．通过R3的电流减小C．E2的路端电压增大D．R消耗的功率减小答案：AD当R处温度升高时，RT阻值变小，小灯泡L中的电流变大，L变亮，所以光照强度增大，RG阻值变小，通过R2的电流变大，E2的路端电压变小，R两端电压变小，通过R的电流也变小，R消耗的功率变小，通过R3的电流变大，BC错误，AD正确。故选AD。11、如图所示的电路，电源电动势为E，内阻为r，电动机M的线圈电阻为R。闭合电键S后，电动机正常工作，此时电压表读数为U，电流表读数为I，电表均为理想电表。下面说法正确的是（

）A．通过电动机的电流为B．通过电动机的电流为C．电源的效率为D．电动机输出的机械功率为答案：CDAB．根据闭合电路欧姆定律有解得所以AB错误；C．电源的效率为所以C正确；D．电动机输出的机械功率为所以D正确；故选CD。12、如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线。曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P（5，3.5）、Q（6，5）。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（

）A．电源1与电源2的内阻之比是3∶2B．电源1与电源2的电动势之比是1∶1C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是21∶26D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7∶10答案：ABA．在电源的U－I图像中，图像的斜率的绝对值表示电源的内电阻，根据电源U－I图线，可知电源1、电源2的内阻分别为则有r1∶r2＝3∶2A正确；B．U－I图像的纵轴截距表示电动势，所以E1＝E2＝10

V，B正确；CD．灯泡伏安特性曲线与电源外特性曲线的交点即为灯泡与这电源连接时的工作状态，则连接电源1时，则有U1＝3.5

V，I1＝5

A，故灯泡消耗的功率为灯泡的电阻为连接电源2时，则有U2＝5

V，I2＝6

A，故灯泡消耗的功率为灯泡的电阻为则有P1∶P2＝7∶12R1∶R2＝21∶25CD错误；故选AB。13、一兴趣小组为研究非纯电阻电路的性质，设计了如图所示电路图。图中M是一电动机，额定电压为12V，额定功率为24W，线圈电阻为，为定值电阻，阻值是

，G为灵敏电流计，AB为一段阻值均匀的电阻棒，现在滑动滑片H，闭合开关，G的示数刚好为零，且电动机能够正常工作，则下列说法正确的是（

）A．滑片位于的左侧第一个四等分点上B．滑片位于的中点上C．若因外力仅使电动机停转，为保证灵敏电流计示数仍然为零，闭合开关前，应将

左移D．若因外力仅使电动机停转，为保证灵敏电流计示数仍然为零，闭合开关前，应将

右移答案：BCAB．由灵敏电流计示数为零可知灵敏电流计两侧电势差为零，可得与段电阻、与段电阻两端电压分别相等；由正常工作知两端电压为，经过与的电流为，则根据欧姆定律，两端电压也为，最终推得、两端电压应相同，故滑片应在中点，故B正确，A错误；CD．若仅电动机停转，那么可视为一阻值为

的纯电阻，根据上述分析，当灵敏电流计示数为零时，电动机与定值电阻两端的电压之比为，所以在闭合开关前，应将左移至左侧第一个四等分点处，故C正确，D错误。故选BC。填空题14、如图，小灯泡的规格为“6V，3W”，R3=4Ω，电源内阻r=1Ω。闭合开关S，灯泡L正常发光，电压表示数为零，电流表示数为1.5A，电表均为理想电表，则电源电动势E为___________V，电阻R2为___________Ω。答案：

9.5

6[1]电压表示数为零，所以没有电流流过电压表，则流过R3与流过灯泡的电流相等，电流为电源的路端电压为电流表示数为I=1.5A，由闭合电路欧姆定律得解得[2]流过电阻R2的电流为因电压表示数为零，故电阻R2与灯泡L两端的电压相等，所以R2的阻值为15、如图所示电路中，，滑动变阻器上标有“，”字样，理想电压表的量程有和两挡，理想电流表的量程有和两挡。闭合电键S，将滑片P从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表示数分别为和；继续向右移动滑片P到另一位置，电压表指针指在满偏的，电流表指针指在满偏的，则此时电流表示数为___________A，该电源的电动势为___________V。

答案：

0.15

7.5（1）[1]当P向右移动时，R3接入电路的阻值增大，电路总电阻增大，总电流减小，电源内电压减小，路端电压增大，R1和R2两端电压减小，R3两端电压增大，所以电压表示数增大，电流表示数减小，则由题意可知电压表所用量程为0~15V，电流表所用量程为0~0.6A，所以此时电流表示数为0.15A。（2）[2]当电压表、电流表示数分别为2.5V和0.3A时，电路总电流为根据闭合电路欧姆定律有当电压表、电流表示数分别为5V和0.15A时，电路总电流为根据闭合电路欧姆定律有解得16、利用如图所示的电路可以测出电池的电动势和内电阻。当滑动变阻器的滑片在某一位置时，电流表和电压表的示数分别是和。把滑动变阻器的滑片移到另一个位置时，电流表和电压表的示数分别是和。求出电池的电动势为______，内阻为______。答案：

2.0V

电流表和电压表的示数分别是和时，根据闭合电路欧姆定律有电流表和电压表的示数分别是和时，根据闭合电路欧姆定律有解得，解答题17、一只电能表标有“”字样。（1）请查找资料，了解“”以及“”的物理意义。（2）当某一用电器工作后，电能表的脉冲指示灯闪烁了60下，则这个用电器消耗的电能为多少焦，该用电器的功率多大？答案：（1）见解析；（2），（1）由“”可知，家庭电路长时间工作时通过的最大电流不能超过60A；由“”表示每消耗的电能，电能表的脉冲指示灯闪烁1600次。（2）电能