2024高考物理基礎(chǔ)知識綜合復(fù)習(xí)優(yōu)化集訓(xùn)19電路中的能量轉(zhuǎn)化閉合電路歐姆定律

優(yōu)化集訓(xùn)19電路中的能量轉(zhuǎn)化、閉合電路歐姆定律(含能源與可持續(xù)發(fā)展)基礎(chǔ)鞏固1.如圖所示為7號,5號,1號三節(jié)干電池,下列描述正確的是()A.三節(jié)電池的電動勢和電阻都相同B.三節(jié)電池的電動勢和電阻都不同C.電動勢1號電池最大,7號電池最小D.三節(jié)電池非靜電力做功的實力相同2.如圖所示,R1=16Ω,R2=21Ω,電流表為志向電表。當(dāng)開關(guān)處于位置1時,電流表讀數(shù)I1=0.5A;當(dāng)開關(guān)處于位置2時,電流表讀數(shù)I2=0.4A。則電源的()A.電動勢E=10V、內(nèi)阻r=4ΩB.電動勢E=15V、內(nèi)阻r=6ΩC.電動勢E=20V、內(nèi)阻r=8ΩD.電動勢E=25V、內(nèi)阻r=10Ω3.一個由電池供電的閉合電路,外電路是純電阻時,以下說法正確的是()A.當(dāng)外電阻增大時,路端電壓增大B.當(dāng)外電阻減小時,路端電壓增大C.當(dāng)外電阻減小時,電路中的電流減小D.當(dāng)外電阻增大時,內(nèi)電壓增大4.(2024浙江衢州高二月考)風(fēng)能是清潔能源,風(fēng)力發(fā)電是利用風(fēng)的動能推動發(fā)電機的葉片轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生電能。某地有一個風(fēng)力發(fā)電廠,安裝有20臺風(fēng)電機組,該風(fēng)力發(fā)電廠一年之中能滿負(fù)荷發(fā)電的時間約為80天。已知發(fā)電機葉片長度為30m,空氣的密度為1.3kg/m3,該地區(qū)平均風(fēng)速10m/s,風(fēng)向與葉片轉(zhuǎn)動面垂直,空氣的動能約有10%可以轉(zhuǎn)化為電能,則該風(fēng)力發(fā)電廠年發(fā)電量約為()A.2.4×107kW·h B.7.1×106kW·hC.2.1×106kW·h D.8.5×107kW·h5.(2024年浙江1月學(xué)考)如圖所示是某種電能表的表盤。表盤上標(biāo)有“720r/kW·h”,即每耗電1kW·h電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)720圈。當(dāng)家里的家用電器都工作時,小明視察到電能表的轉(zhuǎn)盤在1min內(nèi)轉(zhuǎn)動了48圈。則正常狀況下小明家的家用電器()A.總功率約為2kWB.總功率約為4kWC.每天消耗的電能約為96kW·hD.每天消耗的電能約為108kW·h6.為了測出電視機機頂盒在待機時的電功率,某同學(xué)在國慶外出旅游期間,關(guān)閉家中其他用電器的電源,用電能表測出機頂盒待機時消耗的電能,數(shù)據(jù)如下表所示。若該市有200萬戶家庭,按每戶家庭一臺機頂盒,每天機頂盒待機20h,每度電按0.5元計算,該市全部家庭一天總共額外支付的電費為()時間電能表示數(shù)2024年10月1日上午9時2024年10月6日上午9時A.20萬元 B.24萬元C.200萬元 D.240萬元7.如圖所示是某品牌手機電池的銘牌,依據(jù)你所學(xué)的物理學(xué)問進(jìn)行推斷,下列說法正確的是()A.“3000mA·h”表示該電池儲存的電能最多為10800JB.“11.55W·h”表示該電池儲存的電能最多為41580JC.一個標(biāo)注為“3V4000F”的超級電容器容納的電荷量確定比該電池能釋放的電荷量多D.用匹配的充電器給電池充電,若把電池從電荷量為10%充電到40%花了30分鐘,則充電器消耗的平均電功率為6.93W8.掃地機器人是智能家用電器的一種,能自動進(jìn)行吸塵清掃。已知某品牌的掃地機器人工作的額定電壓15V,額定功率30W;充電額定電壓24V,額定電流0.5A,充電時間約240分鐘;電池容量2000mA·h。則下列說法正確的是()A.電池容量是指電池儲存的電能B.機器人的電阻為7.5ΩC.機器人正常工作時的電流為2AD.機器人充溢電后一次工作時間最多約為4小時9.某簡易電吹風(fēng)簡化電路如圖所示,其主要部件為電動機M和電熱絲,部分技術(shù)參數(shù)如表所示,電吹風(fēng)在220V電壓下工作。下列說法正確的是()電吹風(fēng)額定電壓220V電吹風(fēng)額定功率熱風(fēng)時:990W冷風(fēng)時:110WA.開關(guān)S1、S2都閉合時電吹風(fēng)吹冷風(fēng)B.該電吹風(fēng)中電動機的內(nèi)電阻為440ΩC.吹熱風(fēng)時通過電熱絲的電流為4AD.吹熱風(fēng)時電熱絲的功率為990W10.某數(shù)碼相機的鋰電池電動勢為7.2V,容量為875mA·h,能連續(xù)拍攝約315張照片。依據(jù)以上信息估算每拍攝一張照片消耗的電能最接近以下哪個數(shù)值()A.0.02J B.20JC.70J D.7×104J11.低碳生活是一種綠色而又環(huán)保的新型生活方式,日常生活中,我們要留意節(jié)電、節(jié)油、節(jié)氣、節(jié)水,從點滴做起,疼惜環(huán)境,疼惜地球。下列關(guān)于能源與能量理解正確的是()A.能量是守恒的,沒有必要提倡節(jié)約能源B.能量耗散表明自然界的能量在利用過程中正在不斷地消逝C.自然界中石油、煤炭等能源取之不盡,用之不竭,只需不斷開發(fā)D.人類應(yīng)主動開發(fā)與利用風(fēng)能、太陽能、潮汐能等能再生的新能源實力提高12.一臺電動機帶動水泵,每小時將72t水豎直提升6m。已知電動機的繞線電阻為7Ω,工作電壓為220V,工作電流為10A。下列說法正確的是()A.水泵的輸出功率為1500W B.電動機的輸出功率為1200WC.水泵的效率為80% D.電動機每小時產(chǎn)生的焦耳熱為700J13.(2024年浙江7月學(xué)考)超級電容器可充放電50萬次以上,并且還有充電時間短和重量輕等優(yōu)點。某玩具廠研發(fā)人員把如圖所示的一款超級電容器通過間接儲能和調(diào)壓模塊與一輛電動玩具汽車的電動機連接,為玩具汽車供電。此超級電容器的額定電壓和電容值如圖所示,其充溢電后能存儲的電能為10935J,供電效率為80%。已知玩具汽車的電動機額定電壓為2.7V,額定功率為2.7W,效率為85%,則()A.該超級電容器充溢一次電所帶的電荷量為16200CB.該超級電容器充溢一次電最多可供玩具汽車連續(xù)運動54minC.該玩具汽車電動機額定狀態(tài)下工作時電流為0.85AD.該玩具汽車電動機額定狀態(tài)下工作10min所做機械功為1377J14.有兩只小燈泡L1“6V3W”、L2“6V6W”,伏安特性曲線如圖甲所示,連接到如圖乙所示的電路中,其電源電動勢為9V,當(dāng)閉合開關(guān)S和S1后,兩只燈泡均能正常發(fā)光,則()A.L1的伏安特性曲線對應(yīng)的是A線 B.電源內(nèi)阻為2ΩC.電源的電功率為9W D.若斷開開關(guān)S1,則L2將變暗15.(2024浙江溫州高二月考)如圖所示,電路中開關(guān)閉合時,燈泡A、B均能正常發(fā)光。若電阻R2發(fā)生斷路,其余元件正常,則()A.燈泡A變暗B.電容器電荷量增大C.燈泡A電壓變更量ΔUA大于燈泡B電壓變更量ΔUBD.電源的總功率變大

優(yōu)化集訓(xùn)19電路中的能量轉(zhuǎn)化、閉合電路歐姆定律(含能源與可持續(xù)發(fā)展)1.D解析這些電池的電動勢都為1.5V,但是內(nèi)阻不同,所以選項A、B、C錯誤;依據(jù)電動勢的定義E=W非2.A解析依據(jù)閉合電路歐姆定律得E=I1(R1+r),E=I2(R2+r),聯(lián)立解得r=4Ω,E=10V,A正確。3.A解析依據(jù)U=IR=ERR+r=E1+rR,當(dāng)外電阻增大時,路端電壓增大,選項A正確,B錯誤;依據(jù)4.B解析單位時間內(nèi)與發(fā)電機葉片作用的空氣質(zhì)量為m=xπl(wèi)2ρt=πl(wèi)2ρv,每臺風(fēng)電機組的發(fā)電功率為P0=10%×12mv2=10%×12πl(wèi)2ρv3,該風(fēng)力發(fā)電廠一年之中能滿負(fù)荷發(fā)電的時間約為t=80×24h=1920h,該風(fēng)力發(fā)電廠年發(fā)電量約為W=20P0t=7.5.B解析依據(jù)功率的定義式,有P總=Wt=48720×1000×360060W=4kW,故A錯誤,B正確;一天的時間為t'=6.A解析依據(jù)電能表讀數(shù)的變更,這段時間電視機消耗的電能為W=3524.6kW·h-3523.4kW·h=1.2kW·h,待機時間t=24h×5=120h,待機功率P=Wt=1.2kW·h120h=0.01kW,200萬戶家庭待機消耗的電能W=Pt'=0.01kW×2×106×20h=4×105kW·h,應(yīng)交電費0.5×4×105元=27.B解析“3000mA·h”指的是電池儲存的電荷量,所以選項A錯誤;“11.55W·h”指的是電池儲存的能量,即W=11.55×3600J=41580J,選項B正確;“3000mA·h”相當(dāng)于10800C,而電容器儲存的電荷量Q=CU=12000C,所以當(dāng)電容器儲存滿電荷之后,釋放出來的電荷量比該電池要多,但該電容器也有可能沒有儲存電荷,所以選項C錯誤;該充電過程的功率P=Wt=0.38.C解析掃地機器人正常工作額定電流為I=PU=9.C解析由電路圖可知,開關(guān)S1、S2都閉合時,電動機和電熱絲同時接入電路,電吹風(fēng)吹熱風(fēng),故A錯誤;只閉合開關(guān)S2時,僅電動機接入電路,若電動機為純電阻,則電阻為r=2202110Ω=440Ω,由于電動機為非純電阻,則內(nèi)阻不為440Ω,故B錯誤;開關(guān)S1、S2都閉合時,電動機和電熱絲同時接入電路,電吹風(fēng)吹熱風(fēng),總功率為990W,即為電動機的功率和電熱絲的功率之和,則吹熱風(fēng)時電熱絲的功率為880W;通過電熱絲的電流為I=88022010.C解析鋰電池儲存的電荷量q=It=875×10-3×3600C=3150C,鋰電池儲存的電能E=Uq=7.2×3150J=22680J,每拍攝一張照片消耗的電能E0=En=11.D解析在能源的利用過程中,雖然能量在數(shù)量上并未削減,但可利用率越來越小,故仍需節(jié)約能源,故A錯誤;能量耗散表明自然界的能量在轉(zhuǎn)化的過程中可利用率越來越小,但總量不會減小,故B錯誤;自然界中石油、煤炭指的是億萬年前的大量生物經(jīng)過地殼變更,被埋藏在地下,受地層壓力和溫度的影響,緩慢地形成的可以燃燒的礦物質(zhì),在短時間內(nèi)不能再生,是不行再生能源,故C錯誤;太陽能、風(fēng)能是可再生能源,人類應(yīng)多開發(fā)與利用,故D正確。12.C解析水泵的輸出功率為P=mght=72×103×10×63600W=1200W,選項A錯誤;電動機的輸出功率為P機出=IU-I2r=1500W,選項B錯誤;水泵的效率為η=PP泵入=PP機出=1200150013.D解析依據(jù)W=UIt可知充溢一次電的電荷量Q=WU=4050C,選項A錯誤;充溢電的電容器能夠輸出的總能量為0.8×10935J=8748J,電動機能工作時間t=8748J×0.852.7W=45.9min,工作時電動機電流I=PU14.B解析當(dāng)閉合開關(guān)S和S1后,兩只燈泡均能正常發(fā)光,由電功率公式可得I1=P1U1=36A=0.5A,I2=P2U2=66A=1A,由圖可知,L1的伏安特性曲線對應(yīng)的是B線,A錯誤;由閉合電路歐姆定律可得E=(I1+I2)r+U,解得r=2Ω,B正確;電源的電功率為P=E(I1+I2)=13.5W,C錯誤;若斷開開關(guān)S1,電路中只有燈泡L15.C解析整個并聯(lián)部分的電壓U1增大,電阻R1上的電流I1增大,通過燈泡B和電阻R3的總電流減小,則燈泡B和電阻R3并