深圳宝安区翻身实验学校高中物理必修三第十二章《电能能量守恒定律》检测(有答案解析)

一、选择题
1．如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2是定值电阻，当滑动变阻器R0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．R1消耗的功率增大
D．R2消耗的功率增大
2．用电压表检查如图所示电路中的故障，闭合开关后测得U ab=0 V，U ad=5.0 V，U bc=0 V，U cd=5.0V，则此故障可能是（）
A．L断路B．R断路C．R′断路D．S断路
3．如图所示电路中，电源内阻忽略不计，电阻不随温度变化。

闭合电键，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器1R的滑片P由a端滑到b端的过程中（）
A．U先变大后变小B．I先变小后变大
C．3R的功率先变小后变大D．2R的功率先变大后变小
4．如图所示，灯泡1L、2L原来都正常发光，由于故障两灯突然熄灭，若故障只有一处，则下列说法正确的是（）
A．将电压表并联在ac两端，示数为0，说明ac间断路
B．将电压表并联在cd两端，有示数，说明cd间完好
C．将电压表并联在ad两端，有示数；并联在ac两端，示数为0，说明cd间断路
D．将电流表并联在ac两端，示数为0，说明cd间完好
5．如图所示，直线OC为某一直流电源的总功率P总随着总电流I变化的图线，曲线OBC 为同一直流电源内部的热功率P r随电流I的变化图线，若A、B对应的横坐标为2A，则下面说法中不正确的是（）
A．电源电动势为3V，内阻为1Ω
B．线段AB表示的功率为4W
C．电流为2A时，外电路电阻为0.5Ω
D．电流为3A时，外电路电阻为0
6．多用电表测量未知电阻阻值的电路如图a所示，电源的电动势为E，R0为调零电阻。

某
R的关系图像如图b所示，次将待测电阻用电阻箱代替时，电路中电流I与电阻箱的阻值
x
则下列说法正确的是（）
A．当电流为0.4mA时，待测电阻为30kΩ
B．左插孔插入的是多用电表的红表笔
C．多用电表的内阻为15kΩ
D．表内电源的电动势为9V
7．关于电源电动势，下列叙述正确的是（）
A．电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，所以当电源接入电路时电动势将发生变化
B ．闭合电路时，并联在电源两端的电压表的示数就是电源的电动势
C ．电源的电动势是表示电源把其它形式的能转化为电能的本领大小的物理量
D ．在闭合电路中，电源的电动势等于内、外电路上电压之和，所以电动势实质就是电压 8．在如图所示的电路中，当闭合开关S 后，若将滑动变阻器的滑片P 向下调节，则以下判断正确的是（ ）
A ．灯L 1变亮，电压表的示数减小
B ．灯L 1变暗，电流表的示数增大
C ．灯L 2变亮，电压表的示数增大
D ．灯L 2变暗，电流表的示数减小
9．如图所示，电源的电动势E 一定，内阻2Ωr =，定值电阻10.5ΩR =，滑动变阻器R 2的最大阻值为5Ω，则：（ ）
A ．当滑动变阻器阻值为5 Ω时，电源的输出功率最大
B ．当滑动变阻器阻值为1.5Ω时，电源的输出功率最大
C ．当滑动变阻器阻值为2.0Ω时，变阻器R 2消耗的功率最大
D ．当滑动变阻器的阻值为2.5Ω时，电阻R 1消耗的功率最大
10．在如图甲所示的电路中，为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S 闭合后，电路中的总电流为0.25A ，则此时（ ）
A ．小灯泡L 2的电阻为12Ω
B ．小灯泡L 1上消耗的电功率为0.75W
C ．小灯泡L 1与小灯泡L 2消耗的电功率之比小于4
D ．小灯泡L 1两端的电压为小灯泡L 2两端电压的2倍
11．如图所示的闭合电路中，当滑动变阻器的滑片P 从b 滑向a 的过程中，V 1、V 2两个电压表示数的变化量分别为ΔU 1、ΔU 2，则它们的大小相比较应是（ ）
A．|ΔU1|＞|ΔU2| B．|ΔU1|＜|ΔU2| C．|ΔU1|＝|ΔU2| D．无法判断
12．电源电动势为E，内电阻为r，电源向可变电阻R供电，下列说法中正确的是（）A．电动势和电势差单位相同，物理意义也相同
=可知I增大时，路端电压增大
B．由U IR
C．电源电动势E等于电源两极间的电压
D．电源电动势E等于内、外电路上的电压之和
13．新冠肺炎疫情严重时期，网络上课成为同学们的主要学习方式。

某同学希望估算一下全校学生在家上课期间的耗电情况。

通过收集相关资料，他得到了上表的信息。

若仅考虑表中的用电器，试估算全校师生在家上直播课一天消耗的总电能约为（）
学校学生总人数每节课时间每日上课节数每日网络作业时间2000人45min8节4h
使用手机人数占比使用电脑人数占比手机的功率电脑的功率
60%40%5W50W
A．460kW h⋅B．640kW h⋅C．820kW h⋅D．1080kW h⋅14．小型直流电动机与“6V12W”灯泡及电源连接成图示电路，电源电动势为20V、内阻为1.0Ω，电动机的内阻为0.5Ω。

闭合S后，电动机转动，灯泡正常发光，则电动机
（）
A．两端的电压为1.0V B．电功率为2.0W
C．热功率为4.0W D．输出的机械功率为22.0W
15．如图所示，电源电动势E＝12V，内阻r＝1Ω，限流电阻R′＝3Ω，M为直流电动机，其线圈电阻R＝2Ω。

当电动机正常工作时，理想电流表示数为1A，此时电动机的输出功率是（）
A ．6W
B ．8W
C ．2W
D ．7W
二、填空题
16．如图a ，上下移动滑动变阻器R 的滑片P ， 根据两个电表的示数，绘得部分U I -图像如图b ，则变阻器R 总电阻为__________Ω；电源电动势为___________V 。

17．我国自古有“昼涨称潮，夜涨称汐”的说法。

潮汐主要是由太阳和月球对海水的引力造成的，以月球对海水的引力为主。

(1)世界两大观潮胜地，一处是亚马孙河北河口，另一处是我国的___________入海口。

(2)图中，a 、b 是某些潮汐发电示意图。

涨潮时开闸门（图a ），水由通道进入海湾水库蓄水，待水面升至最高点时关闭闸门，当落潮时，开闸放水发电（图b ）。

设海湾水库面积为5.0×108m 2，平均潮差为3.0m ，一天涨落潮两次，发电的平均能量转化率为10%，则一天内发电的平均功率约为（ρ水取1.0×103kg/m 3，g 取10m/s 2）___________。

A ．2.6×104kW
B ．5.2×104kW
C ．2.6×105kW
D ．5.2×105kW
18．电源的电压稳定为220伏，输电线的总电阻4r =欧（不计其他导线电阻），电路中并联了10盏“220伏、50瓦”的电灯。

当10盏灯全部工作时，每盏灯的实际电功率为______瓦（设灯丝电阻不随温度变化）。

此时，每盏灯上的实际电压______（填“大于”、“小于”或“等于”）只接入1盏灯的实际电压。

19．如图所示，1R 和2R 都是“4W 100Ω、”的电阻，3R 是“1W 100Ω、”的电阻，A 、B 两端允许消耗的最大电功率是______W 。

20．用图所示的电路来测定未知电阻x R的阻值．图中电源电动势未知，电源内阻不计，电流表内阻也可忽略不计，R为电阻箱．
R的值，R至少需要取________个不同的数值．
（1）若要测得
x
（2）若电流表每个分度表示的电流值未知，但指针偏转的角度与通过的电流成正比，则在R时，R至少需要取________个不同的数值．
用此电路测量
x
R？________．
（3）若电源内阻不可忽略，能否用此电路测量
x
21．以初速度0v竖直上抛一球，若不计空气阻力，在上升过程中，从抛出到小球动能减少一半所经历的时间是__________，上升的高度为_________．
22．如图所示，直线A为电源的U-I图线，直线B为电阻R的U-I图线，用该电源和电阻组成闭合电路，由图像可知电源的电动势为______V；电源内阻为______ Ω；电源的输出功率是______W；电路的总功率分别是______W。

23．在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了能及时发现，设计了一种报警装置，电
R变_____（填“大”或路如图所示，M是贴在针口处的传感器，接触到药液时由于其电阻
M
“小”），导致报警器S两端电压U增大，装置发出警报声。

由此推断，调节可变电阻R的阻值，R越_____（填“大”或“小”），报警装置就越灵敏。

24．如图所示，把标有“6V，12W”和“6V，24W”的1L、2L两个小灯泡，串联后接入
电路中，则电路两端的电压MN U 不能超过__________V ，电路消耗的总功率不能超过__________W 。

（温度对电阻的影响不计）
25．三个电阻R 1、R 2、R 3阻值分别为10Ω、30Ω、60Ω，把它们适当连接后可得总电阻为R =24Ω，把R 直接接到内阻为1Ω的电源上，三个电阻消耗的功率之比P 1：P 2：P 3=_________，若R 1消耗的功率是3.6W ，则电源的电动势为_________V 。

26．电源和电阻R 组成闭合电路，它们的U —I 关系图线如图所示。

该电源的内阻为________Ω，电源消耗的总功率为________W 。

三、解答题
27．如图所示的电路中，电源电动势10V E =，内阻0.5r =Ω，电动机的电阻0 1.0R =Ω，电阻1 1.5R =Ω，电动机正常工作时，电压表的示数1 3.0V U =，求：
(1)电源的总功率；
(2)电动机消耗的电功率和将电能转化为机械能的功率；
28．小明准备参加玩具赛车比赛，她想通过实验挑选一只能量转换效率较高的电动机，实验时她先用手捏住电动机的转轴，使其不转动，然后放手，让电动机正常转动，分别将2次实验的有关数据记录在表格中。

请问：
（1）这只电动机线圈的电阻为多少?
（2）当电动机正常工作时，转化为机械能的功率是多少?
（3）该玩具电动机正常工作时电能转化为机械能的效率是多少? 电动机的电压
/V
电动机工作状态 通过电动机的电流/A 0.2
不转动 0.4 2.0 正常转动 1.0
29．如图所示，电源的电动势E =110V ，电阻R 1=20Ω，电动机绕组的电阻R 0=1Ω，电键S 1始终闭合，当电键S 2断开时，电阻R 1的电功率是500W ；当电键S 2闭合时，电阻R 1的电压为80V ，求：
(1)电源的内电阻；
(2)当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率。

30．如图所示，直流电动机和电炉并联后接在直流电源上，已知电源的内阻r=1Ω，电炉的电阻R1=19Ω，电动机的电阻R2=2Ω，当开关S断开时，电炉的功率是475W，当开关S闭合时，电炉的功率是402.04W。

求：
（1）直流电源的电动势E；
（2）开关S闭合时，电动机的机械功率P机械。