高中物理必修三第十二章電能能量守恒定律必練題總結(jié)(帶答案)

高中物理必修三第十二章電能能量守恒定律必練題總結(jié)

單選題1、如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻不可忽略，電壓表和電流表均為理想電表。閉合電路，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．電流表的示數(shù)變大B．電壓表的示數(shù)不變C．滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大D．定值電阻消耗的電功率變小答案：A當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小，則總電阻變小，總電流變大，電源內(nèi)阻上的電壓變大，路端電壓減小，即電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)減??；根據(jù)P=I2R可知，定值電阻消耗的電功率變大。故選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，線圈電阻為0.8Ω，當(dāng)它兩端所加電壓為220V時(shí)，通過(guò)的電流為5A，關(guān)于此電動(dòng)機(jī)，下列說(shuō)法正確的是（

）A．由于其電壓、電流、電阻關(guān)系不符合歐姆定律，可以判斷電動(dòng)機(jī)已經(jīng)損壞B．此電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為10WC．此電動(dòng)機(jī)的輸出功率為D．此電動(dòng)機(jī)的效率約為98%答案：DA．電動(dòng)機(jī)不是純電阻用電器，不滿足歐姆定律，不能依據(jù)電壓、電流、電阻關(guān)系不符合歐姆定律判斷電動(dòng)機(jī)已經(jīng)損壞，故A錯(cuò)誤。B．電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為故B錯(cuò)誤。C．此電動(dòng)機(jī)的輸入功率輸出功率故C項(xiàng)錯(cuò)誤。D．此電動(dòng)機(jī)的效率故D正確。故選D。3、在如圖所示的電路中R1=4，R2=6，電源電動(dòng)勢(shì)E=3V。當(dāng)S閉合時(shí)，理想電壓表的示數(shù)為U=1V。則流過(guò)電源的電流為和電源的內(nèi)阻分別為（

）A．0.25A，2B．0.5A，2C．0.25A，4D．0.5A，4答案：A流過(guò)電源的電流與流過(guò)R1的電流相同，根據(jù)歐姆定律根據(jù)閉合電路歐姆定律代入數(shù)據(jù)可得電源內(nèi)電阻故選A。4、一根橫截面積為S的銅導(dǎo)線，通過(guò)的電流為I。已經(jīng)知道銅的密度為ρ，銅的摩爾質(zhì)量為M，電子電荷量為e，阿伏加德羅常數(shù)為NA，設(shè)每個(gè)銅原子只提供一個(gè)自由電子，則銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)速率為（

）A．B．C．D．答案：A設(shè)自由電子定向移動(dòng)的速率為v，導(dǎo)線中自由電子從一端定向移到另一端所用時(shí)間為t，對(duì)銅導(dǎo)體研究：每個(gè)銅原子可提供一個(gè)自由電子，則銅原子數(shù)目與自由電子的總數(shù)相等，為，t時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體截面的電荷量為q

=

ne，則電流強(qiáng)度為解得故選A。5、用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)畫出的U－I圖像如圖所示，下列關(guān)于這個(gè)圖像的說(shuō)法中正確的是（

）A．縱軸截距表示待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)，即E=3.0

VB．橫軸截距表示短路電流，即I短=0.6

AC．根據(jù)r=，計(jì)算出待測(cè)電池內(nèi)阻為5

ΩD．根據(jù)r=，計(jì)算出待測(cè)電池內(nèi)電阻為0.5

Ω答案：AA．U－I圖像的縱截距為I=0時(shí)的路端電壓，其大小等于電動(dòng)勢(shì)，故E=3.0

V故A正確；B．橫軸截距表示路端電壓為2.4

V時(shí)的電流，并非短路電流，B錯(cuò)誤；CD．U－I圖像的斜率的絕對(duì)值表示電池內(nèi)電阻，故故CD錯(cuò)誤。故選A。6、如圖所示為汽車蓄電池與車燈（電阻不變）、啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)組成的電路，蓄電池內(nèi)阻為0.05Ω。電流表和電壓表均為理想電表，只接通S1時(shí)，電流表示數(shù)為10A，電壓表示數(shù)為12V；再接通S2，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，電流表示數(shù)變?yōu)?A，則此時(shí)通過(guò)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電流是（

）A．2AB．8AC．50AD．58A答案：C只接S1時(shí)，由閉合電路歐姆定律得車燈電阻為再接通S2后，流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。7、國(guó)慶期間小明去逛超市，遇促銷打折買了一個(gè)電吹風(fēng)，電吹風(fēng)的使用說(shuō)明書上給出了如表所示的參數(shù)及圖示電路圖。下列說(shuō)法正確的是（

）電吹風(fēng)銘牌參數(shù)額定電壓220

V50

Hz額定功率熱風(fēng)1000

W冷風(fēng)250

WA．該電吹風(fēng)發(fā)熱電阻R的阻值約為64.5ΩB．該電吹風(fēng)電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻為193.6ΩC．當(dāng)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí)，電吹風(fēng)吹熱風(fēng)D．當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2均閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)每秒鐘消耗的電能為1000J答案：AA．由表格可知發(fā)熱電阻的功率PR=P-PM=1000W-250W=750W發(fā)熱電阻R與電動(dòng)機(jī)是并聯(lián)關(guān)系，電壓都是U=220V，則有故A正確；B．電動(dòng)機(jī)正常工作過(guò)程為非純電阻，則故B錯(cuò)誤；C．由圖可知當(dāng)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí)，發(fā)熱電阻斷路，電動(dòng)機(jī)工作，故吹冷風(fēng)，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2均閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常工作，功率仍然為250

W，故電動(dòng)機(jī)每秒鐘消耗的電能為W=Pt=250×1J=250J故D錯(cuò)誤。故選A。8、一個(gè)競(jìng)速四驅(qū)車模型的電動(dòng)機(jī)，額定電壓為3

V，電流為2

mA，線圈阻值R=5

Ω，當(dāng)它正常工作時(shí)（

）A．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為6×10-3

WB．電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為6×10-3

WC．電動(dòng)機(jī)的輸入功率為5.98×10-3

WD．電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為5.98×10-3

W答案：D電動(dòng)機(jī)輸入功率P入=UI=6×10-3

W線圈發(fā)熱功率為P熱=I2R=2×10-5

W輸出功率P出=UI-I2R=5.98×10-3

W即輸出的機(jī)械功率為5.98×10-3

W。故選D。多選題9、某電路如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，定值電阻R1、R2，電位器(滑動(dòng)變阻器)為R，L1是小燈泡，電壓表和電流表均為理想電表．當(dāng)電位器的觸片滑向b端時(shí)，下列說(shuō)法正確的是

(

)A．小燈泡L1將變亮B．電壓表示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值將變大C．電流表A1的示數(shù)將變大D．電源的總功率將變大答案：ACDAC．電位器的觸片滑向b端時(shí),電位器電阻減小,外電路總電阻R減小,由閉合電路歐姆定律知：總電流增加,電流表A1的示數(shù)將變大,電壓表V的示數(shù)將減小，流過(guò)R1和R2的電流減小，流過(guò)L1的電流將增大，燈泡L1將變亮．故A正確，C正確；B.

電壓表V的示數(shù)與電流表A1比值等于外電路總電阻，可知該比值變小，故B錯(cuò)誤；D.

總電流變大，由P=EI知，電源的電功率將變大，故D正確；故選ACD點(diǎn)睛：根據(jù)電位器電阻的變化情況得到外電路總電阻的變化情況，得到電流變化情況，由歐姆定律分析電壓表的示數(shù)與電流表A1比值如何變化．由P=EI分析電源的總功率如何變化．10、某溫度檢測(cè)、光電控制加熱裝置原理如圖所示，圖中RT為熱敏電阻（其阻值隨溫度升高而減?。?，用來(lái)探測(cè)加熱電阻絲R的溫度，RG為光敏電阻（其阻值隨光照強(qiáng)度增大而減?。?，接收小燈泡L的光照，除RT、RG外，其他電阻均為定值電阻（虛線框內(nèi)兩元件距離很近）。當(dāng)R處溫度升高時(shí)（

）A．L變亮B．通過(guò)R3的電流減小C．E2的路端電壓增大D．R消耗的功率減小答案：AD當(dāng)R處溫度升高時(shí)，RT阻值變小，小燈泡L中的電流變大，L變亮，所以光照強(qiáng)度增大，RG阻值變小，通過(guò)R2的電流變大，E2的路端電壓變小，R兩端電壓變小，通過(guò)R的電流也變小，R消耗的功率變小，通過(guò)R3的電流變大，BC錯(cuò)誤，AD正確。故選AD。11、如圖所示的電路，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻為R。閉合電鍵S后，電動(dòng)機(jī)正常工作，此時(shí)電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I，電表均為理想電表。下面說(shuō)法正確的是（

）A．通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為B．通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為C．電源的效率為D．電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為答案：CDAB．根據(jù)閉合電路歐姆定律有解得所以AB錯(cuò)誤；C．電源的效率為所以C正確；D．電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為所以D正確；故選CD。12、如圖所示，直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流的變化的特性圖線，曲線Ⅲ是一個(gè)小燈泡的伏安特性曲線。曲線Ⅲ與直線Ⅰ、Ⅱ相交點(diǎn)的坐標(biāo)分別為P（5，3.5）、Q（6，5）。如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨(dú)連接，則下列說(shuō)法正確的是（

）A．電源1與電源2的內(nèi)阻之比是3∶2B．電源1與電源2的電動(dòng)勢(shì)之比是1∶1C．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是21∶26D．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是7∶10答案：ABA．在電源的U－I圖像中，圖像的斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)電阻，根據(jù)電源U－I圖線，可知電源1、電源2的內(nèi)阻分別為則有r1∶r2＝3∶2A正確；B．U－I圖像的縱軸截距表示電動(dòng)勢(shì)，所以E1＝E2＝10

V，B正確；CD．燈泡伏安特性曲線與電源外特性曲線的交點(diǎn)即為燈泡與這電源連接時(shí)的工作狀態(tài)，則連接電源1時(shí)，則有U1＝3.5

V，I1＝5

A，故燈泡消耗的功率為燈泡的電阻為連接電源2時(shí)，則有U2＝5

V，I2＝6

A，故燈泡消耗的功率為燈泡的電阻為則有P1∶P2＝7∶12R1∶R2＝21∶25CD錯(cuò)誤；故選AB。13、一興趣小組為研究非純電阻電路的性質(zhì)，設(shè)計(jì)了如圖所示電路圖。圖中M是一電動(dòng)機(jī)，額定電壓為12V，額定功率為24W，線圈電阻為，為定值電阻，阻值是

，G為靈敏電流計(jì)，AB為一段阻值均勻的電阻棒，現(xiàn)在滑動(dòng)滑片H，閉合開(kāi)關(guān)，G的示數(shù)剛好為零，且電動(dòng)機(jī)能夠正常工作，則下列說(shuō)法正確的是（

）A．滑片位于的左側(cè)第一個(gè)四等分點(diǎn)上B．滑片位于的中點(diǎn)上C．若因外力僅使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，為保證靈敏電流計(jì)示數(shù)仍然為零，閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將

左移D．若因外力僅使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，為保證靈敏電流計(jì)示數(shù)仍然為零，閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將

右移答案：BCAB．由靈敏電流計(jì)示數(shù)為零可知靈敏電流計(jì)兩側(cè)電勢(shì)差為零，可得與段電阻、與段電阻兩端電壓分別相等；由正常工作知兩端電壓為，經(jīng)過(guò)與的電流為，則根據(jù)歐姆定律，兩端電壓也為，最終推得、兩端電壓應(yīng)相同，故滑片應(yīng)在中點(diǎn)，故B正確，A錯(cuò)誤；CD．若僅電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，那么可視為一阻值為

的純電阻，根據(jù)上述分析，當(dāng)靈敏電流計(jì)示數(shù)為零時(shí)，電動(dòng)機(jī)與定值電阻兩端的電壓之比為，所以在閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將左移至左側(cè)第一個(gè)四等分點(diǎn)處，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。填空題14、如圖，小燈泡的規(guī)格為“6V，3W”，R3=4Ω，電源內(nèi)阻r=1Ω。閉合開(kāi)關(guān)S，燈泡L正常發(fā)光，電壓表示數(shù)為零，電流表示數(shù)為1.5A，電表均為理想電表，則電源電動(dòng)勢(shì)E為_(kāi)__________V，電阻R2為_(kāi)__________Ω。答案：

9.5

6[1]電壓表示數(shù)為零，所以沒(méi)有電流流過(guò)電壓表，則流過(guò)R3與流過(guò)燈泡的電流相等，電流為電源的路端電壓為電流表示數(shù)為I=1.5A，由閉合電路歐姆定律得解得[2]流過(guò)電阻R2的電流為因電壓表示數(shù)為零，故電阻R2與燈泡L兩端的電壓相等，所以R2的阻值為15、如圖所示電路中，，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“，”字樣，理想電壓表的量程有和兩擋，理想電流表的量程有和兩擋。閉合電鍵S，將滑片P從最左端向右移動(dòng)到某位置時(shí)，電壓表、電流表示數(shù)分別為和；繼續(xù)向右移動(dòng)滑片P到另一位置，電壓表指針指在滿偏的，電流表指針指在滿偏的，則此時(shí)電流表示數(shù)為_(kāi)__________A，該電源的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)__________V。

答案：

0.15

7.5（1）[1]當(dāng)P向右移動(dòng)時(shí)，R3接入電路的阻值增大，電路總電阻增大，總電流減小，電源內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，R1和R2兩端電壓減小，R3兩端電壓增大，所以電壓表示數(shù)增大，電流表示數(shù)減小，則由題意可知電壓表所用量程為0~15V，電流表所用量程為0~0.6A，所以此時(shí)電流表示數(shù)為0.15A。（2）[2]當(dāng)電壓表、電流表示數(shù)分別為2.5V和0.3A時(shí)，電路總電流為根據(jù)閉合電路歐姆定律有當(dāng)電壓表、電流表示數(shù)分別為5V和0.15A時(shí)，電路總電流為根據(jù)閉合電路歐姆定律有解得16、利用如圖所示的電路可以測(cè)出電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在某一位置時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別是和。把滑動(dòng)變阻器的滑片移到另一個(gè)位置時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別是和。求出電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_____，內(nèi)阻為_(kāi)_____。答案：

2.0V

電流表和電壓表的示數(shù)分別是和時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律有電流表和電壓表的示數(shù)分別是和時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律有解得，解答題17、一只電能表標(biāo)有“”字樣。（1）請(qǐng)查找資料，了解“”以及“”的物理意義。（2）當(dāng)某一用電器工作后，電能表的脈沖指示燈閃爍了60下，則這個(gè)用電器消耗的電能為多少焦，該用電器的功率多大？答案：（1）見(jiàn)解析；（2），（1）由“”可知，家庭電路長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)通過(guò)的最大電流不能超過(guò)60A；由“”表示每消耗的電能，電能表的脈沖指示燈閃爍1600次。（2）電能