上海虹口区教育学院实验中学高中物理必修三第十二章《电能能量守恒定律》测试题(含答案解析)

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．恒压电源的内阻可视为零，普通电源的内阻不可忽略。

为判别一电源是哪种电源，某同学连接了如图所示实验电路，并断开电键，设想通过观察电键闭合后的电流表作出判断。

此方案（）
A．无效。

因为无论是哪种电路，电流表示数都变大
B．无效。

因为无论是哪种电路，电流表示数都变小
C．有效。

若是恒压电源，电流表示数不变，若是普通电源，则电流表示数变大
D．有效。

若是恒压电源，电流表示数不变，若是普通电源，则电流表示数变小
3．铅蓄电池的电动势为2V，下列说法不正确的是（ ）
A．电路中每通过1C电荷量，电源把2J的化学能转化为电能
B．蓄电池两极间的开路电压为2V
C．蓄电池在1s内将2J的化学能转化成电能
D．蓄电池将化学能转化为电能的本领比一节干电池电动势为大
4．下列说法中正确的是（）
A．在匀强电场中，电势降低的方向就是电场强度的方向
B．根据公式U=Ed可知，匀强电场中任意两点间的电势差与这两点的距离成正比
C．单位时间通过导体横截面的电荷量越多，电流越大
D．在某电池的电路中每通过2C的电荷量，电池提供的电能是4J，那么这个电池的电动势是0.5V；
5．现有规格为“220V，36W”的排气扇，如图所示，排气扇电动机的线圈电阻为40Ω，当正
常工作时，排气扇的（ ）
A ．通电电流计算式为220A 40I =
B ．输出功率计算式为2
220(36)W 40
P =-出 C ．发热功率计算式为236(
)40W 220
P =⨯热 D ．电功率大于36W
6．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
7．某热敏电阻的阻值随温度的变化关系为R =(2t －400）Ω（t 的单位为K ，计算时t 只取数值），使用该热敏电阻测量温度大于t A 的温度值（t A =250K ），需首先把热敏电阻、电池、电流表、滑动变阻器串联起来，如图所示，然后把装置放入标准温度箱内，保持温度箱内温度为t A ，调整滑动变阻器使电流表达到满偏，满偏处标注温度为t s ，提高标准温度箱内的温度，在电流表表盘上刻上相应温度，这就得到了一个简易温度计。

已知电源电动势为9V ，电流表满偏电流I g =10mA ，则表盘中值处温度为（ ）
A ．400K
B ．650K
C ．700K
D ．915K
8．如图为某智能手机电池上的信息，电池支持“9V ，2A”快充技术，电池充满仅需约1.3小时，轻度使用状态可使用一天，下列说法正确的是（ ）
A．9.88Wh为该电池的电量
B．4.35V为该电池的电动势
C．轻度使用时的平均功率约为1W
D．根据数据可以计算得到该电池的容量为2600mAh
9．如图所示是一实验电路图。

在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是（）
A．电流表的示数变大
B．路端电压变小
C．电源内阻消耗的功率变小
D．电路的总电阻变大
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L2的电阻为12Ω
B．小灯泡L1上消耗的电功率为0.75W
C．小灯泡L1与小灯泡L2消耗的电功率之比小于4
D．小灯泡L1两端的电压为小灯泡L2两端电压的2倍
11．如图，是一实验电路图，在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是（）
A．路端电压变大B．电流表的示数变小
C．电源的输出功率变小D．电路的总电阻变大
12．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，V1、V2两个电
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 ．|ΔU 1|＞|ΔU 2|
B ．|ΔU 1|＜|ΔU 2|
C ．|ΔU 1|＝|ΔU 2|
D ．无法判断 13．理发用的电吹风中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干．电动机线圈的电阻为R 1，电热丝的电阻R 2，电动机与电热丝相串联，电吹风正常工作时，电吹风两端电压为U ，电流为I ，消耗的电功率为P ，则有（ ） A ．12I U R R =+ B ．P =UI
C ．P =I 2（R 1+R 2）
D ．P =UI +I 2（R 1+R 2） 14．图甲为某电源的U I -图线，图乙为某小灯泡的U I -图线，则下列说法正确的是
（ ）
A ．电源的内阻为0.5Ω
B ．小灯泡的电阻随着电压的增大而减小
C ．把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为2.20W
D ．当小灯泡两端的电压为0.5V 时，它的电阻约为1Ω6
15．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 45min 8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⋅
二、填空题
16．奇瑞轿车品牌作为芜湖人的骄傲，旗下研发的新能源汽车的组合电芯容量大，充电时间短。

已知其中某一型号的电芯电容量为200A h⋅，则该电芯充满电时所带电荷量为
___________C；若正常工作时电压为380V，则一次完全放电释放的电能为
___________J。

（结果保留两位有效数字）
17．在如图所示的电路中，已知定值电阻为R，电源内阻为r，电表均为理想电表。

将滑动变阻器滑片向下滑动，电流表A示数变化量的绝对值为△I，则电压表V1示数变化量的绝对值△U1＝_____，电压表V2示数变化量的绝对值△U2＝_____。

18．有一铅质枪弹，质量为10g，以500m/s的速度打击靶子.若所有的动能都转化成内能，其中20%用来使子弹的温度升高，则子弹的温度升高了_______C︒[铅的比热容2
1.310J/(kg C)
=⨯⋅].
c︒
R=Ω，滑动变阻器总19．在如图所示电路中，电源电压恒为6V，内阻不计，保护电阻04
R=Ω，闭合开关S在滑片P从a滑到b的过程中，电流表的最大示数为
电阻20
_________A，滑动变阻器消耗的最大功率为________W．
20．如图所示电路中，电源电动势E=6V，内阻r=2Ω，R1=4Ω，R2=6Ω，R3=3Ω。

(1)若在C、D间连一个理想电压表，其读数是_____V；
(2)若在C、D间连一个理想电流表，其读数是_____A。

21．(1)原子中的电子绕原子核的运动可以等效为环形电流。

设氢原子的电子以某一速率在一圆周轨道上绕核运动，已知运动周期为T，电子的电荷量为e，等效电流为_____。

(2)手电筒中的干电池给某小灯泡供电时，电流为0.3A，在某次接通开关的10s时间内，一节干电池中有_____焦耳化学能转化为电能。

22．电饭锅工作时有两种状态：一是锅内饭烧好前的加热状态；二是饭烧好后的保温状态，如图（甲）中所示为电饭锅的电路图。

1R、2R是加热用的电阻丝，自动开关S接通与断开使电饭锅分别处于两种状态，要使电饭锅在保温状态时消耗的功率为加热状态时的
1 9，则1
2
R
R
=_____；如图（乙）所示为“××”牌电饭锅的铭牌，若在一个大气压下，将一锅
常温下（20C
︒）的水烧开，大约需要_____分钟时间，耗电_____kW·h。

［水的比热容为4200J/(kg C
⋅︒）不计锅体的耗热］
23．如图所示，有四盏灯接入电路中，1L和2L都标有“220V 100W”，3L和4L都标有“220V 40W”。

把电路接通后，最亮的灯将是__________，最暗的灯将是__________。

24．如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，外电路总电阻为R，当S闭合后，电源总功率为______，电源的输出功率为______，外电路消耗的功率为______，内电路消耗的功率为______，电源的供电效率为______。

25．某段陡峭的河床，上、下游水面高度差为2.0m，上游河水水速为2.0m/s，水面宽为4.0m，平均水深为1.0m，若将该段河水的机械能全部转化为电能，发电功率可达
______kW。

发电时若发电机输出功率仅为上述功率的一半，一昼夜发电机输出电能约为______kW•h。

（取两位有效数字）
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，E =6V ，r =1 Ω，R 1=R 3=4 Ω，R 2=5Ω，C =60μF 。

当S 断开时，电容器中带电粒子恰好处于静止状态。

求：
(1)S 闭合后，带电粒子加速度的大小和方向；
(2)S 闭合后流过R 3的总电荷量。

28．四个电阻阻值相等，理想电源电动势8V E =（内阻不计）V 为理想电压表，连接成如图所示电路。

求：
(1)开关S 断开，V 示数1U ；
(2)闭合开关S ，V 示数2U 。

29．在如图所示的电路中，电源的电动势12V E =，内阻未知，18ΩR =，2 1.5ΩR =，L 为规格是“3V 3W”的灯泡，当开关S 断开时，灯泡恰好正常发光。

（不考虑温度对灯泡电阻的影响）求：
(1)电源的内阻；
(2)开关S 闭合时，灯泡实际消耗的功率。

30．如图所示的电路中，两平行金属板A 、B 水平放置，两板间的距离d=40cm ，电源电动势E =24V ，内电阻r =1Ω，电阻R =7Ω。

闭合开关S ，待电路稳定后，将一带正电的小球从B 板小孔以初速度v 0=4m/s 竖直向上射入板间。

若小球带电量为-2
110C q =⨯，质量为-2210kg m =⨯，不考虑空气阻力。

那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A 板？此时，电源的输出功率是多大？（取g =10m/s 2）。