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通用版带答案高中物理必修三第十二章电能能量守恒定律微公式版易错知识点总结1单选题1、如图所示，当电路中滑动变阻器R2的滑片P向下滑动时，下列判断正确的是（）A电容器C两端的电压减小B电容器C两极板间的电场强度增大C电压表的示数减小DR1消耗的功率增大答案：BD当滑动变阻器的滑片向下滑动时，滑动变阻器接入电路中的阻值增大，根据E=I（r+R1+R2）可知电流I减小，根据PR1=I2R1可知R1消耗的功率减小，故D错误；C根据路端电压U=E-Ir可知路端电压增大，即电压表示数增大，故C错误；A滑动变阻器分得的电压为U2=E-I（r+R1）U2增大，电容器与R2并联，可知电容器C两端电压增大，故A错误；B由于电容器两极板间距不变，根据电场强度E电=U2d可知电容器C两极板间的电场强度增大，故B正确。故选B。2、一个铁块沿斜面匀速滑下，关于物体的机械能和内能的变化，下列判断中正确的是（）A物体的机械能和内能都不变B物体的机械能减少，内能不变C物体的机械能增加，内能增加D物体的机械能减少，内能增加答案：D铁块沿斜面匀速滑下时，除重力做功外还有摩擦力做负功，则铁块的机械能减小，减小的机械能转化为铁块的内能，使内能增加。故选D。3、关于能量和能源，下列说法正确的是（）A化石能源是清洁能源，水能是可再生能源B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C人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造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少，但能量品质降低了答案：DA化石能源在燃烧时放出二氧化硫、二氧化碳等气体，会形成酸雨和温室效应，破坏生态环境，不是清洁能源，水能是可再生资源，故A错误；BD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少，但能量品质降低了；例如，内燃机燃烧汽油把化学能转化为机械能，最终机械能又会转化为内能，而最终的内能人们很难再重新利用，所以我们说能量的品质下降了；所以在能源的利用过程中，有一些能源是不可再生的，所以需要节约能源，故B错误D正确。C根据能量守恒定律，能量是不能够被创造的，故C错误。故选D。4、如图所示的电路中，已知电源电动势为E，内阻为r。闭合开关，调节滑动变阻器R的滑片的位置，可以改变外电路的电阻，电压表的示数U、电流表的示数I、电源的总功率P都将随之改变。若电表均为理想电表，以下四幅图中能正确反映PI、PU关系的是（）ABCD答案：CAB电源的总功率表示为P=IE可知PI图像是过原点的倾斜直线，AB错误；CD电源的总功率为P=IE=E-UrE=E2r-ErU可知PU图像是斜向下的倾斜直线，C正确，D错误。故选C。5、智能扫地机器人是一种智能家用电器，能自动在房间内完成地板清洁工作，如今已慢慢普及，成为现代家庭的常用家用电器。如图为某款智能扫地机器人，其参数见下表，工作时将电池内部化学能转化为电能的效率=60。下列说法正确的是（）产品名称科沃斯地宝尘盒容量0.3L清扫路线自由式液晶显示有电池容量5000mAh充电器输出24V/1000mA噪声60dB额定功率40W行走速度20cm/s工作电压24VA该扫地机器人的电池从完全没电到充满电所需时间约为8.3hB该扫地机器人最多能储存的能量为4.32105JC该扫地机器人充满电后能工作5hD该扫地机器人充满电后能工作4h答案：BA由题表可知，电池的容量为5000mAh，所带的电荷量为q5000103A3600s1.8104C充电器输出电流为I1000mA1A，所以该扫地机器人的电池从完全没电到充满电所需时间为t=qI=1.81041s=5h故A错误；B该扫地机器人最多能储存的能量为qU=1.810424J=4.32105J故B正确；CD该扫地机器人的额定功率为40W，则充满电后工作的时间t=WP=4.3210560%40s=1.8h故CD错误。故选B。6、如图甲所示电路中，R为电阻箱，电源的电动势为E，内阻为r。图乙为电源的输出功率P与电流表示数I的关系图像，其中功率P0分别对应电流I1、I2，外电阻R1、R2.下列说法中正确的是（）AI1+I2ErBI1+I2=ErCR1rrR2DR1rI2故A错误；B当外电阻阻值为R时，路端电压U=RR+rE当外电阻阻值变为2R时，路端电压U=2R2R+rE2U故B错误；C根据P=U2R又U2U可得PI2可得PP2联立可得P2P2P故C正确；D根据=UE结合B选项，可知E2），内阻分别为r1、r2。当两电源分别与阻值为R的电阻连接时，外电路消耗的功率正好相等。若电阻R减小一些，再与E1、E2分别连接时，对应的外电路消耗的功率分别是P1、P2。则（）Ar1r2，P1P2Br1P2Cr1r2，P1r2，P1P2答案：C由外电路消耗的功率相等得(E1R+r1)2R=(E2R+r2)2R又知E1E2，则（Rr1）2（Rr2）2故r1r2；再大致画出UI图像如图所示可知R减小一些（对应图中虚线），在E2中电流增加量大，由PI2R可得P1UIBU2IUICU1IUIDU2IR1R1+rr所以一定有U2IU1IU2IUI故选B。多选题16、定值电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为R，电容器C1、C2的电容均为C，接在如图所示电路中，M、N两端接在电压恒为U的电源上，下列说法正确的是（）A通过R1的电流为I1=3U4RBR2两端的电压为U2=U5CC1的带电量为Q1=4CU5DC2的带电量为Q2=CU5答案：BCDA在直流电流中，电流稳定时电容器所在支路断路，有R总=R+2RR2R+R=53R由欧姆定律，可得I1=UR总=3U5R易知R1两端的电压为U1=3U5故A错误；B根据串并联电路特点，有I1=I2+I3，I2I3=R2R解得I2=U5RR2两端的电压为U2=U5故B正确；C电容器C1与电阻R1和R2并联，其两端电压为UC1=U1+U2=4U5C1的带电量为Q1=4CU5故C正确；D同理，电容器C2与电阻R4并联，其两端电压为UC1=I2R=U5C2的带电量为Q2=CU5故D正确。故选BCD。17、如图甲所示，电源电动势为16V、内阻为1，灯泡L的额定电压为10V，其伏安特性曲线如图乙所示，滑动变阻器R的最大阻值为19。则（）A灯泡的额定功率为13.5WB灯泡的阻值随电流的增大而增大C滑动变阻器接入电路的最小阻值为3D当滑动变阻器阻值为15时，灯泡的电功率约为1.5W答案：BCDA由乙图可知，灯泡L的额定电压为10V时，灯泡的电流为1.5A，则灯泡的额定功率为P额=UI=101.5W=15W故A错误；B由乙图可知，灯泡电流与电压的比值IU逐渐减小，根据欧姆定律R=UI可知，灯泡的阻值随电流的增大而增大，故B正确；C为了保证灯泡的安全，电流的最大电流为1.5A，此时滑动变阻器接入电路的阻值最小，设为Rmin，根据闭合电路欧姆定律可得I=ERL+r+Rmin此时灯泡电阻为RL=UI=101.5=203联立解得Rmin=3故C正确；D当滑动变阻器阻值为15时，设此时灯泡两端的电压为U，电路电流为I，根据闭合电路欧姆定律可得E=U+I(R滑+r)代入数据可得U=-16I+16在灯泡的伏安特性曲线图像上画出将该关系式对应的图像，如图所示由图像交点可知，此时灯泡的实际功率约为P=UI=1.60.95W1.5W故D正确。故选BCD。18、如图所示，图甲中M表示电动机，当滑动变阻器R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图乙所示。已知电流表读数在0.2A以下时，电动机没有发生转动，不考虑电表对电路的影响，以下判断正确的是（）A电路中电源电动势为3.6VB滑动变阻器的滑片向右滑动时，电压表V2的读数逐渐减小C电动机的线圈电阻为4D滑动变阻器的最大阻值为30答案：ACDA由电路图甲知，电压表V2测量路端电压，电路中电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以图乙中最上面的图线表示V2的电压与电流的关系。此图线的斜率大小等于电源的内阻，为r=3.4-3.00.3-0.1=2当电流I=0.1A时，U=3.4V，则电源的电动势E=U+Ir=3.4V+0.12V=3.6VA正确；B变阻器向右滑动时，R阻值变大，总电流减小，内电压减小，路端电压增大，则V2读数逐渐增大，B错误；C已知电流表读数在0.2A以下时，电动机没有发生转动，此时电压表V1的示数即电动机内阻两端的电压，根据欧姆定律可知，电动机的电阻rM=0.8-0.40.1=4C正确；D当I=0.1A时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，所以R=EI-r-rM=(3.60.1-2-4)=30D正确。故选ACD。19、如图所示，电路中RT为热敏电阻，当温度升高时，RT阻值变小。R1和R2为定值电阻。开关S闭合后，RT的温度升高，则下列物理量中变大的是（）A通过RT的电流B通过R1的电流C通过R2的电流D电容器两极板间的电场强度答案：ABDABC当温度升高时，RT减小，外电路总电阻减小，则总电流增加，根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir可知，内电压增大，外电压减小，R1两端电压升高，则R2的两端电压减小，流过R2的电流减小，则流过RT的电流增大；故AB正确，C错误；D由于R1两端电压等于电容器两极板间电压，R1两端电压升高，所以电容器两极板间电压增大，由E=Ud可知，电容器两极板间的电场强度E增大；故D正确。故选ABD。20、用如图甲所示的电路来测量电池的电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如图乙所示的UI图线，由图可知()A电池电动势的测量值为1.40VB电池内阻的测量值为3.50C外电路发生短路时的电流为0.40AD电压表的示数为1.20V时，电流表的示数I0.20A答案：ADA由题图乙可知，UI图线纵坐标截距为电源的电动势，E1.40V，A正确；BUI图线的斜率大小表示电源内阻rUI1.40-1.000.41.00B错误；C当路端电压为1.00V时，电路电流为0.4A，C错误；D当电压表示数为U1.20V时IE-Ur1.40-1.201.00A0.20AD正确。故选AD。21、如图所示的电路中，电源电压恒定不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由b点移动到a点的过程中，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（）A电压表V1的示数将不变B灯泡的亮度将变暗C整个电路的总电流将变大D电压表V2的示数与电流表A的示数的比值将变大答案：AD由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电压表V1、V2均测电源两端的电压，电流表A测滑动变阻器的电流；A因电源电压恒定不变，所以滑片移动时，电压表V1、V2的示数均不变，故A正确；B因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时，通过灯泡的电流不变，实际功率也不变，则灯泡的亮度始终保持不变，故B错误；C将滑动变阻器的滑片P由b点移动到a点的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，由I=UR可知，通过滑动变阻器的电流变小，即电流表A示数变小；根据并联电路中的电流规律可知，干路中的总电流变小，故C错误；D因电压表V2的示数不变，电流表A示数变小，则电压表V2的示数与电流表A示数的比值变大，故D正确。故选AD。22、如图所示，E为电源，其内阻不可忽略，RT为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R为定值电阻，C为平行板电容器，G为灵敏电流计。闭合开关S，当环境温度明显升高且稳定后，下列说法正确的是（）AR两端电压变大BRT两端电压变大CC所带电荷量增大D温度升高的过程中，G中电流方向由a到b答案：ADABC由图可知，热敏电阻RT与电阻R串联，当环境温度升高时热敏电阻阻值减小，则电路中电流增大，电源的内电压增大，路端电压减小，电容器的电压等于路端电压，故电容器的电压减小，所带电量减小，电路中电流增大，电源的内电压及电阻R两端的电压均增大，由E=U内+U外可得，RT两端电压减小，BC错误，A正确；D由于电容器电量减小，则电容器要放电，故G中电流由ab，D正确。故选AD。23、将一些电学元件用导线连接在某电源的两端，下列描述正确的是（）A电源的作用是使电源的正、负极两端保持一定的电势差B导体中的电场是由电源正、负极上的电荷形成的C电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷D导体中的电场是由电源的电场和导体中积累的电荷形成的电场叠加而形成的答案：ADAC电源的作用是使电源的正、负极两端保持一定的电势差，从而使导体中产生电场，导体中的自由电荷受到电场力发生定向移动，从而使电路中产生持续的电流，C错误，A正确；BD导线中的电场是两部分电场共同贡献的结果，首先电源电场使电子沿导线移动，并向导线某一侧聚集，从而产生附加电场，当两个电场达到动态平衡时，导线内只存在和导线平行的电场，即形成恒定电场，C错误，D正确。故选AD。24、如图所示，光滑斜面体ABC固定在水平面上，底角=37，顶角B=90，物块a和长木板b分别放在斜面BC和AB上，细线绕过固定在斜面顶点的轻质光滑定滑轮，两端分别与物块a和长木板b相连，将物块a锁定，滑轮两侧的细线分别与两侧的斜面平行，长木板b的质量为m，物块a质量为2m，解除物块a的锁定，同时将质量为0.5m的物块c轻放在长木板的上端，物块c始终保持静止，重力加速度为g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，则下列判断正确的是（）A物块c与长木板b间的动摩擦因数为0.6B物块a运动的加速度为73m/s2C物块a机械能的减小量大于长木板b机械能的增加量D物块a机械能的减小量等于长木板b机械能的增加量答案：BCA假设a、b、c都静止，根据平衡条件对a分析可得，绳子的拉力为T=2mgcos=1.6mg对b、c整体分析可得，绳子拉力为T=1.5mgsin=0.9mgT由此可知物块a会沿斜面下滑，物块b沿斜面上滑。由于物块c始终保持静止，则对物块c受力分析，根据平衡条件有0.5mgsin=0.5mgcos可得，物块c与长木板b间的动摩擦因数为=0.75故A错误；B对a受力分析，根据牛顿第二定律有2mgcos-F=2ma对b受力分析，根据牛顿第二定律有F-mgsin-0.5mgcos=ma联立可得，物块a运动的加速度为a=73m/s2故B正确；CD由能量的守恒与转化可知，物块a减小的机械能转化为木板b增加的机械能和木板b与物块c摩擦产生的内能，所以物块a机械能的减小量大于长木板b机械能的增加量，故C正确，D错误。故选BC。25、在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路，电路中电表均为理想电表。当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0A和1.0V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V。则当这台电动机正常运转时（）A电动机的内阻为1B电动机的内阻为7.50C电动机的输出功率为26WD电动机的输出功率为22W答案：ACAB电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0A和1.0V，则电动机的电阻r=U1I1=1故A正确，B错误。CD电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V，电动机的总功率为P=U2I2=15.02.0W=30W电动机内阻消耗的热功率为Pr=I22r=2.021W=4W电动机正常运转时的输出功率是P输出=P-Pr=26W故C正确，D错误。故选AC。填空题26、夏天天气炎热，同学们常用手持式微型电风扇来降温解暑。某小组拆下一个小电风扇的电动机，设计了如下图所示的实验电路，其中电源的电动势E=12V，内阻r=3，小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率为0.75W，闭合开关S，调节电阻箱的阻值，当R=7时，灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，根据以上信息，可以得出：（1）该电动机正常工作时的功率为_W；（2）若已知该电动机线圈电阻RM=2，则其正常工作时的输出功率为_W。答案：1.951.77（1）1小灯泡正常发光，电路中的电流为I=PU=0.752.5A=0.3A电动机两端的电压UM=E-Ir-U-IR=12-0.33-2.5-0.37V=6.5V此时电动机正常工作，所以电动机的功率PM=UMI=6.50.3W=1.95W（2）2电动机的发热功率为P热=I2RM=0.322W=0.18W电动机的输出功率为P出=P-P热=1.95-0.18W=1.77W27、某同学用欧姆挡测电阻时，实验步骤如下：A将功能选择开关置100挡：B将红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指向左边零处：C接入被测电阻，读数；D将功能选择开关置OFF档。上述实验步骤中，错误的操作是_（填字母代号）。若操作无误，指针位置如图所指，被测电阻的阻值是_。答案：B30001A使用欧姆表时，先将功能选择开关置100挡：故A正确；B将红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指向右边零处；故B错误；C接入被测电阻，读数；故C正确D测量结束后，将功能选择开关置OFF档。故D正确。故选B。2由图可知该电阻阻值为R=30100=3000小提示：掌握欧姆表的使用方法和步骤，欧姆表的零刻度在最右侧。28、家庭淋浴房常用“浴霸”来取暖。“浴霸”主要由四盏“220V，250W”的特殊灯泡组成。假设这四盏灯泡同时开启，平均每周工作2h，则该用电器一周的耗电量为_kWh，若每kWh的电费为0.60元，则该用电器每月要交的电费为_元（每月按4周计算）。答案：24.81该用电器一周的耗电量为W=Pt=25042Wh=2kWh2该用电器每月要交的电费为C=420.6元=4.8元29、定义：电源是能不断把_从正极搬运到负极的装置。答案：电子略30、下表列出了某国产品牌电动自行车的主要技术参数。若该车在额定功率状态下正常行驶时，电动机的输入功率为_W，电动机的内阻为_。自重40kg电动机额定电压48V载重75kg电动机额定电流10A最大速度20km/h电动机额定输出功率350W答案：4801.31电动机的输入功率P入=UI=4810W=480W2根据P热=P入-P出=130WP热=I2r解得r=1.331