1、20xx年高中物理必修三第十二章电能能量守恒定律(二十八)1单选题1、关于能量和能源,下列说法中正确的是()A化石能源是清洁能源;水能是可再生能源B能量耗散说明能量在转化过程中没有方向性C在能源的利用过程中,由于能量在数量上并未减少,所以不需要节约能源D能量耗散现象说明:在能量转化的过程中,虽然能的总量并不减小,但能量品质降低了答案:DA化石能源不是清洁能源;水能是可再生能源,A错误;B在自发状态下,能量传递具有方向性,B错误;C在能源的利用过程中,虽然能量在数量上并未减少,但是能源的品质在降低,所以还需要节约能源,C错误;D能量耗散现象说明:在能量转化的过程中,虽然能的总量并不减小,但能量品
2、质降低了,D正确。故选D。2、为了测出电源的电动势和内阻,除待测电源和开关、导线以外,配合下列哪组仪器,不能达到实验目的()A一个电流表和一个电阻箱B一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器C一个电压表和一个电阻箱D一个电流表和一个滑动变阻器答案:DA根据E=IR+r,由电流表测出电流,用电阻箱读出外电阻的阻值,可以求出E、r,故A能达到实验目的,不符合题意;B根据E=U+Ir,由电流表测出电流,由电压表测出电压,可以求出E、r,故B能达到实验目的,不符合题意;C根据E=U+URr,由电压表测出电压,用电阻箱读出外电阻的阻值,可以求出E、r,故C能达到实验目的,不符合题意;D因为滑动变阻器不能读
3、出电阻的数值,所以只有一个电流表和一个滑动变阻器,测不出电动势和内阻,D不能达到实验目的,符合题意。故选D。3、某一电源的电动势为E,内阻为r,外电路(纯电阻电路)的电阻为R,此电路()A短路电流为ERB短路电流为ErC正常工作时的电流为ErD正常工作时的电流为ER答案:BAB短路是指外电路电阻为零,则短路电流为I短=Er选项A错误,B正确;CD根据闭合电路的欧姆定律,知此电路正常工作时的电流为I=ER+r选项C、D错误。故选B。4、如图所示,在同一坐标系中分别画出某定值电阻和某电源的U-I图像,两图线与横轴夹角分别为、,且=。若将该定值电阻与该电源串联形成闭合回路,则()A该定值电阻与该电源
4、内阻大小无法比较Ba表示电源,b表示定值电阻C此时电源效率达到最大D此时电源输出功率达到最大答案:DAB根据欧姆定律U=IR可知直线a是定值电阻的U-I图线;因为电源具有内阻,所以电源电压满足U=E-Ir可知直线b是电源的U-I图线,直线a的斜率代表定值电阻的阻值,直线b的斜率的绝对值代表电源内阻,因为=且两图线在同一坐标系中,则直线a的斜率和直线b斜率的绝对值相等,所以该定值电阻与该电源内阻大小相等,故AB错误;CD当内外电阻相等时,电源的输出功率最大,但效率并不是最高,电源的效率为=P出P总100%=I2RI2R+r100%=RR+r可知外电阻越大,电源的效率越高,根据选项AB的分析可知,
5、此时外电阻与内电阻相等,所以电源效率并没有达到最大,而电源的输出功率达到最大,故C错误,D正确。故选D。5、图示电路中,电源的电动势E=6V、内阻为r,电流表A为理想电表,小灯泡L标有“4V,4W”字样。R1、R2为两根同材料电阻丝,已知R1的长度是R2的两倍,R1的横截面积是R2的一半,当开关S接1时,小灯泡正常发光,开关S接2时,电流表示数为1.5A。则开关S接3时,电流表示数为(不考虑温度对电阻的影响)()A1.5AB1.2AC0.6AD0.2A答案:CR1、R2为两根同材料电阻丝,已知R1的长度是R2的两倍,R1的横截面积是R2的一半,根据R=LS可得R1=4R2小灯泡的电阻RL=42
6、4=4当开关S接1时,小灯泡正常发光,则I1=PLUL=ERL+r解得r=2开关S接2时,电流表示数为1.5A,则I2=ER2+r解得R2=2则开关S接3时,电流表示数为I3=ER1+r=642+2A=0.6A故选C。6、四盏灯泡接成如图所示的电路。a、c灯泡的规格为“220V,40W”,b、d灯泡的规格为“220V,100W”,各个灯泡的实际功率分别为Pa、Pb、Pc、Pd且都没有超过各自的额定功率,则这四盏灯泡实际消耗的功率大小关系是()APa=PcPbPdCPaPcPbPdDPaPcRb=Rdab并联的电阻与cd并联的电阻相同,串联电路,分压相同,故Uab=Ucd又因为Ua=Ub,Uc=
7、Ud故Ua=Ub=Uc=Ud根据P=U2R,得PaPb,PcPd且Pa=Pc,Pb=Pd故有Pa=PcPb=Pd故选A。7、利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻,要求尽量减小实验误差。根据实验数据作出U-I图像如图所示,该电池的电动势,内阻分别为()A1.45V,1.30B1.45V,2.90C0.45V,2.8D0.5V1.45答案:A根据闭合电路欧姆定律有E=U+Ir则该电池的电动势为图线的纵轴截距E=1.45V内阻为图线的斜率绝对值r=UI=1.45-0.800.50-0=1.3故选A。8、某研究性学习小组用如图所示的电路,测定一节干电池的电动势和内阻,则引起该实验误差的主要原
8、因是()A由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流大B由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比电源实际输出的电压大C由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小D由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比电源实际输出的电压小答案:C由电路图可以看出,由于电压表分流,造成电流表读数小于电源实际输出电流,导致电源电动势和内阻测量值偏小,故ABD错误,C正确。故选C。9、如图所示的电路中,左侧电容器的电容大于右侧电容器的电容,图中滑动变阻器R1和R2的滑片都置于中间位置,若要两只电容器所带的电荷量相等,正确的做法是()A滑动变阻器R1滑片向左移动B滑动变阻器R1滑片向
9、右移动C滑动变阻器R2滑片向左移动D滑动变阻器R2滑片向右移动答案:AAB滑动变阻器R1滑片在中间位置时,两只电容器两端的电压相等,根据QCU此时左侧电容器上的电荷量大于右侧电容器上的电荷量,若要使两电容器所带的电荷量相等,滑动变阻器R1滑片要向左移动,A正确,B错误;CD滑动变阻器R2滑片移动不会改变两只电容器两端的电压比值,由QCU知,不会改变两电容器所带的电荷量,故CD错误故选A。10、有一款绿色环保冰箱的产品规格如下表,该冰箱每天正常工作的平均功率()电源耗电量输入功率净重220V,50Hz0.9kWh/24h125W72kgA相当于900W电饭煲的功率B接近于90W电热毯的功率C相当
10、于125W彩电的功率D小于40W白炽灯泡的功率答案:D有功率的定义可知,该冰箱每天正常工作的平均功率为P=Wt=0.9kWh24h=37.5W可知该冰箱每天正常工作的平均功率小于40W白炽灯泡的功率。故选D。多选题11、在报警电路中常用到蜂鸣器,其原理为当电流从蜂鸣器正极流入负极流出时,蜂鸣器会发出报警声。如图所示是一个断路报警电路,平行板电容器电容为C,电源电动势为E,内阻r0,D可视为理想二极管,R1、R2为定值电阻。当电路中的电键K在电路工作过程中断开时,蜂鸣器会发出报警声。对于该电路下列说法正确的是()Aa端为蜂鸣器的负极BK闭合稳定后,电容器电量为CECK闭合稳定后,增加平行板间距离
11、有可能会使蜂鸣器发出报警声DK断开后,流过蜂鸣器的电量等于流过R2的电量答案:CDA分析可知,电键K闭合时,电流从b端流过蜂鸣器,则电容器C的右端为正极板,电键K断开时,电容器放电,电流从a端流过蜂鸣器,此时蜂鸣器发出报警声,则a端为蜂鸣器的正极,故A错误。BK闭合稳定后,电容器两端电压为电阻R2两端电压,小于电动势E,故电容器电量小于CE,故B错误。CK闭合稳定后,增加平行板间距离,根据平行板电容器的决定式C=rS4kd可知电容减小,电容器放电,电流从a端流过蜂鸣器,有可能会使蜂鸣器发出报警声,故C正确。DK断开后,电容器放电,二极管具有单向导电性,没有电流通过二极管,则流过蜂鸣器的电量等于
12、流过R2的电量,故D正确。故选CD。12、如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像,下列结论正确的是()A电源的电动势为6.0VB电源的内阻为12C电源的短路电流为0.5AD电流为0.3A时的外电阻是18答案:AD由闭合电路欧姆定律E=U+Ir得U=E-Ir可知该电源的U-I图像纵轴上的截距为电源的电动势,即E6.0V故A正确;BC由于横轴上的截距0.5A并不是电源的短路电流,故内阻应按斜率的绝对值计算,即r=UI=6.0-5.00.5-0=2故BC错误;D由闭合电路的欧姆定律可得电流I0.3A时,外电阻R=EI-r=18故D正确。故选AD。13、如图所示电路中,电源电动势为E,内阻为r,当
13、滑动变阻器R2滑片向右滑动后,理想电流表A1、A2的示数变化量的绝对值分别为I1、I2,理想电压表示数变化量的绝对值为U。下列说法中正确的是()A电压表V的示数减小B电流表A2的示数变小CU与I1比值一定小于电源内阻rDI1I2答案:BCB当滑动变阻器滑片向右滑动后,滑动变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,则总电流减小,所以电流表A2的示数减小,故B项正确;A总电流减小,路端电压增大,即电压表V的示数增大,故A项错误;D根据并联电路的电流规律有I2I1IA2的示数I2变小,通过定值电阻R1的电流I增大,则A1的示数I1变小,所以I1一定大于I2,故D项错误;C电压表测量路端电压,根据闭
14、合电路欧姆定律UEI2r可知UI2r而I1大于I2,所以UI1r故当R=0时,(R0+R)-r2R0+R+4r最小,电源的输出功率最大,为P出max=E2(R0-r)2R0+4r=2.25W23、如图所示电路中,R1=12,R2=6,滑动变阻器R3上标有“20,2A”字样,理想电压表的量程有0-3V和0-15V两挡,理想电流表的量程有0-0.6A和0-3A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2.5V和0.3A;继续向右移动滑片P到另一位置,电压表指针指在满偏的13,电流表指针指在满偏的14,则此时电流表示数为_A,该电源的电动势为_V。答案:0.157
15、.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015V,电流表所用量程为00.6A,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I=I1R1R2+I1=0.9A根据闭合电路欧姆定律有E=I1R1+Ir+U3当电压表、电流表示数分别为5V和0.15A时,电路总电流为I=I1R1R2+I1=0.45A根据闭合电路欧姆定律有E=I1R1+Ir+U3解得E=7.5V24、如图所示
16、电路,滑动变阻器R0=4,电阻R=4,电源的电动势E=6V、内阻r=2.2,伏特表为理想电表。则当PA之间的的电阻是1时,伏特表的示数为_V。当滑片P从B移动到A的过程中,电源的输出功率_(选填“变大”、“变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”)。答案:1.6变小1由图可知,R与PA并联部分电阻为R外=RRPAR+RPA=414+1=0.8电路中的总电流为I=ER外+r=60.8+2.2A=2A则电压表的示数为U=E-Ir=(6-22.2)V=1.6V2根据题意可知当变阻器取最大阻值时,与R并联后的阻值最大,即R并=RRABR+RAB=444+4=2则有R并=R外r根据输出功率与外阻间的关系图像可知,在滑片P从B移动到A的过程中,外电阻逐渐减小,则输出功率也逐渐变小。25、某欧姆表内部使用1.5V干电池一节,在某挡位时将两表笔短接,表针刚好指在0处,此时有3mA电流流过表笔。如用此挡位测某一电阻,表针正指表盘刻度正中,则该被测电阻阻值为_。若用此挡位测两个串联起来的这样的电阻,则通过表笔的电流为_mA。答案:50011当两表笔短接时,由闭合电路欧姆定律得I=ER内当表针半偏时:12I=ER内+Rx解得Rx=R内=EI=1.50.003=5002当两个电阻串联起来时,通过表笔的电流为I=E3R内=1.53500A=0.001A=1mA22