深圳市石厦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．在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动片向下移动时，关于电灯L 的亮度及电容器C 所带电荷量Q 的变化判断，正确的是（ ）
A ．L 变暗，Q 增大
B ．L 变暗，Q 减小
C ．L 变亮，Q 增大
D ．L 变亮，Q 减小
2．某同学用如图电路研究电源的总功率E P 、输出功率R P 和电源内部的发热功率r P 随电流I 变化关系，他先作出了电源的伏安特性曲线，已知该直流电源内阻及外电路电阻均不随温度变化。

下列说法正确的是（ ）
A ．外电路电阻的特性曲线由a 变到b ，是电阻R 的滑片向左移动的结果
B ．电路中的电流增大时，电源的输出功率一定增大
C ．电路中的电流增大时，电源总功率不变
D ．电路中的电流增大时，电源效率降低
3．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 40
I = 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
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，R 1为定值电阻，R 2是金属热电阻（温度越高，电阻值越大），L 为小灯泡。

则当温度下降时（ ）
A ．R 1两端的电压减小
B ．电流表A 的示数减小
C ．路端电压变小
D ．小灯泡L 变亮
6．如图所示电路，电源的电动势为E ，内电阻为2Ωr =，定值电阻14ΩR =，滑动变阻器2R 的变化范围是010Ω，闭合S ，下列说法正确的是（ ）
A ．当26ΩR =时，2R 的功率最大
B ．当22ΩR =时，电源的输出功率最大
C ．当20ΩR =时，电源的效率最高
D ．当210ΩR =时，1R 和2R 的总功率最大
7．电动势为E ，内阻为r 的电源与定值电阻1R 、2R 、滑动变阻器R 连接成如图所示电路，已知R r =，22R r =，滑动变阻器的最大阻值为2r ，所有电表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片P 从a 端向b 端滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．通过定值电阻1R中的电流减小
B．定值电阻2R消耗的功率增大
C．滑动变阻器R消耗的功率一直增大
D．电源的输出功率增大
8．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
9．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
10．用电动势为4V、内阻为1Ω的电池，与满偏电流为20mA、内阻为0.8Ω的表头以及滑动变阻器组成多用电表粗测电阻R x，多用电表的欧姆表盘示数不清，但能看到表盘的直流电流区域，正确调零后，指针指示位置如图所示，则R x的值最接近（）
A．100ΩB．200ΩC．600ΩD．800Ω
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，V1、V2两个电压表示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2，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．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⋅13．如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，电流表和电压表为理想电表，当滑动变阻器4R的滑片向a端移动时，则（）
A．电压表读数减小B．电流表读数增大
C．质点P将向上运动D．3R上消耗的功率逐渐减小
14．如右图所示，电源电动势约为4V，因线路故障，按通K时，灯L1和L2均不亮，用电压表测得U ab=0，U bc=0，U cd=4V。

由此可知开路处为（）
A．灯L1B．灯L2C．变阻器D．不能确定
15．如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，开关S闭合后，电灯L1、L2均能发光，现将滑动变阻器R的滑片P稍向上移动，下列说法正确的是（）
A．电灯L1、L2均变亮B．电灯L1、L2均变暗
C．电流表的示数变小D．电流表的示数增大
二、填空题
16．如图所示为一个温差电偶电源。

这种电源将两种不同的金属铆接在一起，然后两端插入不同温度的水中。

这样，两个输出端a和b之间就会产生电势差，从而可以当作电源使用。

在a，b之间架设导线（图中未画出），然后发现导线上方的小磁针N极朝着垂直于纸面向外的方向偏转。

请由此判断，该温差电源的a端为电源______（选填“正极”或“负极”）。

欧姆当年正是利用这个装置探究出欧姆定律的。

在此之前，科学家已经知道，这个温差电偶电源的开路电压只和高低温热源的温差有关，于是通过控制温差，欧姆可以在实验中控制电源的______（选填“电动势”或“内阻”）。

17．如图是某一半导体器件的U﹣I图，将该器件与标有“9V，18W”的用电器串联后接入电动势为12V的电源两端，用电器恰能正常工作，此时电源的输出功率是__W；若将该器件与一个阻值为1.33Ω的电阻串联后接在此电源两端，则该器件消耗的电功率约为__W。

18．将三个电阻1R 、2R 、3R 串联后接入24伏的恒压电源，已知1R 两端电压为4伏，224R =欧，3R 的功率为4瓦，那么1R 可能等于______。

19．一架数码相机用的锂电池电压为3.6伏，容量为1安·小时（相当于用1安的电流释放可放电1小时，用0.5安的电流释放可放电2小时，以此类推）。

若关闭液晶屏时可拍摄照片400张左右，则每拍一张照片所消耗的电能约为______焦；若打开液晶屏只看不拍时该数码相机消耗的功率为0.2瓦，这种待机状态大约能维持______小时。

20．“用DIS 测电源电动势和内电阻”的实验中，某同学测得电源的路端电压U 随电流I 的拟合图线如图所示。

则该电源的电动势为_____V ，内阻为_____Ω。

21．三只灯泡并联接在200V 的电源上，总电流为2A ，第三只灯泡的功率为100W ，且212R R =，则第一只、第二只灯泡的功率分别为________W 、________W ．
22．如图甲所示的电路，闭合开关S 后，将滑动变阻器的滑片P 从一端滑到另一端，R 1、R 2的U -I 关系图像如图乙所示。

则电源电压为______V ；电路消耗的最小功率是________W 。

23．如图所示电路，电阻1=2ΩR 、2=10ΩR 、3=3ΩR 。

保持1S 闭合，2S 接通和断开时电源的总功率之比为9：5，则电源的内电阻为______Ω，2S 接通和断开时电流表的示数之比为______。

24．如图，电阻R l、R2和R3的阻值分别为1Ω、2Ω和4Ω。

当电键S1断开、S2闭合时，电源输出功率为1W；当S1闭合、S2断开时，电源输出功率也为1W。

则电源电动势为
_____V，内阻为_____Ω。

25．三个电阻R1、R2、R3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P1：P2：
P3=_________，若R1消耗的功率是3.6W，则电源的电动势为_________V。

26．如图所示，已知电源的内阻r=2Ω，外电阻R1=4Ω，滑动变阻器R2的电阻可调范围为0~10Ω。

当滑动变阻器R2的电阻调为4Ω时，电源内部的电热功率为2W，则电源电动势为_____V；电阻R2的阻值为______Ω时，R1的电功率达到最大值。

三、解答题
27．如图所示（甲）图中变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况，如（乙）图中的AC、BC两直线所示。

不考虑电表内阻对电路的影响。

(1)定值电阻0R为多少？
(2)求出电源的电动势和内阻。

28．如图所示，电阻1R、2R、3R连接在电路中，已知1R=6Ω，2R=8Ω，3R=12Ω，电源
电动势为36V（内阻忽略不计）。

求：
（1）电路的总电阻是多少；
（2）流过1R的电流是多少。

29．一辆电动自行车的铭牌上给出的技术参数如表所示。

规格后轮驱动直流电机
车型28英寸额定输出功率153W
整车质量30kg额定电压60V
最大载量120kg额定电流 3.0A
求：
(1)该电动自行车的电机的内阻r；
(2)该电动自行车的电机正常工作时的效率η；
(3)在额定电压下，电机突然卡死时，电机的总功率P（不考虑电源的内阻）。

30．如图所示将电源、电阻箱、理想电压表和理想电流表组成电路，改变电阻箱的阻值，记录电阻箱的阻值R、电压表的示数U和电流表的示数I。

当电阻箱阻值为2Ω和8Ω时，U和I乘积相等，且均为2W。

求：
(1)电源电动势E和内阻r；
(2)电阻箱阻值分别为2Ω和8Ω时，电源的效率之比。