上海南汇第二中学高中物理必修三第十二章《电能能量守恒定律》测试(包含答案解析)

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一、选择题
1.如图所示,平行金属板中带电质点P处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则()
A.电压表读数减小
B.电流表读数减小
C.质点P将向上运动
D.R3上消耗的功率逐渐增大
2.现有标有“110V 40W”的灯泡L1和标有“110V 100W”的灯泡L2及一只最大阻值为500Ω的滑动变阻器R,将它们接在220V的电路中,在如图所示的几种接法中,能让L1,L2同时正常发光的是()
A.B.
C.D.
3.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
4.在如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑片向b端移动时()
A.电压表和电流表的读数都减小B.电压表和电流表的读数都增大
C.电压表的读数增大,电流表的读数减小D.电压表的读数减小,电流表的读数增大5.在如图所示的电路中,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向左移动一段距离,待电路稳定后,与滑片移动前比较()
A.灯泡L变暗B.电容器C上的电荷量不变
C.电源消耗的总功率变大D.电阻0R两端电压变大
6.如图所示,R1为定值电阻,R2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.R1两端的电压减小
B.电流表A的示数减小
C.路端电压变小
D.小灯泡L变亮
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.某居民家中的电路如图所示,开始时各部分工作正常,将电饭煲的插头插入三孔插座
后,正在烧水的电热壶突然不能工作,但电灯仍能正常发光。

拔出电饭煲的插头,把试电笔插入插座的左、右插孔,氖管均能发光,则( )
A .仅电热壶所在的C 、
B 两点间发生了断路故障
B .仅电热壶所在的
C 、B 两点间发生了短路故障
C .仅导线AB 间断路
D .因插座用导线接地,所以发生了上述故障
9.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
10.如图,电路中定值电阻阻值R 大于电源内阻阻值r 。

将滑动变阻器x R 滑片向下滑动,理想电压表1V 、2V 、3V 示数变化量的绝对值分别为1||U ∆、2||U ∆、3||U ∆,理想电流表A 示数变化量的绝对值为||I ∆,下列判断正确的是( )
A .2V 的示数增大
B .1V 的示数减小
C .2||U ∆与||I ∆的比值不变
D .1||U ∆小于2||U ∆
11.如图所示的电路中,电源的电动势为6V ,当开关S 接通后,灯泡L 1和L 2都不亮,用电压表测得各部分的电压是U ab =6V ,U bd =0V ,U ad =6V ,由此可断定( )
A.L1和L2的灯丝都烧断了
B.L1的灯丝烧断了
C.L2的灯丝烧断了
D.滑动变阻器R断路
12.某同学设计了如图所示的双向开关电路,电源电压保持不变,灯L1、L2分别标有“3V、3W”,“9V、4.5W”字样。

当开关拨至“2”位置且滑片滑到A端时,灯L2恰好正常发光。

下列判断正确的是(不计灯丝电阻随温度的变化)()
A.电源电压为12V
B.L2正常发光时,电路中的电流为2A
C.要使L1正常发光,滑动变阻器接入电路的阻值应为6Ω
D.当灯L1、L2分别正常发光时,两次电路的总功率之比为2:1
13.如图所示,A、B两盏电灯完全相同,当滑动变阻器的滑片向左移动时,则(设电灯的电阻保持不变,电源电压不变)()
A.A灯变亮,B灯变亮
B.A灯变暗,B灯变亮
C.A灯变亮,B灯变暗
D.A灯变暗,B灯变暗
14.如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L上标有“6V,12W”字样,电动机线圈的电阻R M=0.50Ω。

若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是()
A.电动机的输入功率为24W
B.电动机的输出功率为10W
C.电动机的热功率为4.0W
D.整个电路消耗的电功率为22W
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.在如图所示电路中,电源内阻不计,小灯L上标有“6V,0.3A”字样,滑动变阻器1R的阻值范围是0~30Ω,电阻2R上标有“15Ω,4A”字样,电流表的量程为0~0.6A。

电键闭合,图中小灯正好正常发光,为使电流表不超过量程,滑动变阻器的变化范围是___________,
R功率的变化范围是___________。

1
18.如图为某实际电路的U I-图线,a、b、c各点均表示该电路中有一个确定的工作状
=,若该电源的电动势为E,在b工作点时,电源的态,过b点的两条线与I轴夹角αβ
路端电压为______,从b工作点变到c工作点时,电源的输出功率将_____(选填:增大、减小或不变)
19.现有标着“100Ω 4W”和“90Ω 100W”的电阻,若将它们串联使用,则允许通过的最大电流为___________;若将它们并联使用,允许加的总电压是___________.
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。

R=的用电器,使通过用电器21.如图所示电路,利用滑动变阻器R控制某一阻值1100Ω
的电流范围为100~500mA,则电源电动势应为E=________V,滑动变阻器的范围是由
________Ω到________Ω.变阻器的最大功率至少为________W.电源内阻不计.
22.三只灯泡并联接在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 .
23.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 。

24.两个额定电压为220V 的白炽灯1L 和2L 的U I -特性曲线如图所示。

2L 的额定功率约为_____W ;现将1L 和2L 串联后接在220V 的电源上,电源内阻忽略不计,此时2L 的实际功率约为_____ W 。

25.传感器在自动控制、信息处理技术中承担着信息采集与转换的任务。

如光敏电阻将光信号转换为电信号、热敏电阻将热信号转换为电信号。

如图所示是大型电子地磅的电路图,它是利用弹簧长度的变化使接入电路的滑动变阻器的阻值变化,将_________信号转换为电信号的。

如图所示地磅刻度是________的。

(填“均匀”或“不均匀”)
26.如图所示电路中,电源内阻不可忽略且阻值小于R1。

滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中,电压表V的示数变化情况是________;滑片处于__________时,电源的输出功率最大。

三、解答题
27.如图所示,电源的电动势E=9.0V,内阻r=1.0Ω,定值电阻R1=R2=12Ω,R3=24Ω,电容器的电容C=6.0μF,开关S闭合。

求:
(1)电路的路端电压U和电阻R2消耗的电功率P2;
(2)电容器所带的电荷量Q;
(3)断开开关S后,通过电阻R2的电荷量Q2。

28.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。

29.如图,电源电动势18V E =,内阻 1.0Ωr =,电阻2 5.0ΩR =,3 6.0ΩR =。

平行金属板水平放置,两板间距2cm d =,当可变电阻1R 的滑动头移到1R 的中点时,电源的路端电压是16V ,一个质量74.010kg -=⨯m 的带电油滴正好平衡于两板之间,g 取210m /s 。

求:
(1)1R 的总阻值;
(2)油滴的带电量;
(3)油滴向下的加速度为20.5m/s 时,1R 接入电路的阻值。

30.一个闭合电路,当路端电压为2.8V 时,通过电源的电流为0.2A ;当路端电压为
2.7V 时,通过电源的电流为0.3A ,求电源的电动势E 和内电阻r (请在下面方框中画出电路原理图)。

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