2023人教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考点精题训练.pdf
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1、1 20232023 人教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考点人教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考点精题训练精题训练 单选题 1、一个竞速四驱车模型的电动机,额定电压为 3 V,电流为 2 mA,线圈阻值R=5,当它正常工作时()A电动机的输出功率为 610-3 WB电动机的发热功率为 610-3 W C电动机的输入功率为 5.9810-3 WD电动机输出的机械功率为 5.9810-3 W 答案:D 电动机输入功率 P入=UI=610-3 W 线圈发热功率为 P热=I2R=210-5 W 输出功率 P出=UI-I2R=5.9810-3 W 即输出的
2、机械功率为 5.9810-3 W。故选 D。2、下列说法正确的是()A恒定电流是指大小、方向都不随时间变化的电流 B白炽灯在正常发光时,“220V 15W”的灯泡电阻比“220V 60W”的灯泡电阻小 C导体的电阻与构成它的材料无关 2 D电动机正常工作时的电功率等于其发热的功率 答案:A A恒定电流是指大小、方向都不随时间变化的电流,故 A 正确;B根据=2可知白炽灯在正常发光时,“220V 15W”的灯泡电阻比“220V 60W”的灯泡电阻大,故 B 错误;C导体的电阻与电阻率有关,而电阻率与构成它的材料有关,故 C 错误;D电动机正常工作时的电功率等于其发热的功率和输出的机械功率之和,故
3、 D 错误。故选 A。3、在如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r。在滑动变阻器的滑片P从图示位置向下滑动的过程中()A路端电压变大 B通过滑动变阻器R1的电流变大 C通过R2的电流变大 D电源的输出功率变大 答案:B A在滑动变阻器R1的滑片P向下滑动的过程中,R1接入电路的电阻变小,外电路总电阻变小,由闭合电路欧姆定律知,电路中的总电流变大,由于路端电压 U=E-Ir 且I变大,E、r不变,所以U变小,故 A 错误;BC路端电压U变小,则通过电阻R2的电流变小,而总电流I变大,所以通过滑动变阻器R1的电流变大,故 B正确,C 错误;3 D当外电路电阻等于电源内阻时,电源输出功率最大,因
4、为不知道内、外电阻的关系,所以电源的输出功率变化情况无法确定,故 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 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:D AB根据欧姆定律 =可知直线a是定值电阻的 图线;因为电源具有内阻,所以电源电压满足 =可知直线b是电源的 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
5、值相等,所以该定值电阻与该电源内阻大小相等,故 AB 错误;4 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 =出总 100%=22(+)100%=+可知外电阻越大,电源的效率越高,根据选项 AB 的分析可知,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、某电阻的阻值为 5,通过的电流为 2A,则它在 10s 内产生的热量为()A100JB200JC10JD20J 答案:B 根据Q=I2Rt,代入数据解得 =22 5 10J=200J 故选 B。6、如图所示,电源的电动势为E=6V,内阻r=1,保
6、护电阻R0=4,ab是一段粗细均匀且电阻率较大的电阻丝,总阻值为 10,长度l=1m,横截面积为 0.2cm2。下列说法正确的是()A当电阻丝接入电路的阻值为 1时,电阻丝的功率最大 B当电阻丝接入电路的阻值为 4时,保护电阻的功率最大 C电源效率的最小值为 80%D电阻丝的电阻率为1 10-4 m 答案:C 5 A根据推论,当外电阻与电源内阻相等时,电路的输出功率最大。将保护电阻等效为内阻,当电阻丝接入电路的阻值为5时,电阻丝的功率最大,选项 A 错误;B电路中电流越大,保护电阻的功率越大,当电阻丝接入电路的阻值为 0 时,保护电阻的功率最大,选项 B 错误;C外电阻越小,电源效率越小,当电
7、阻丝接入电路的阻值为 0 时,电源效率的最小值为 80%,选项 C 正确;D根据电阻定律 =代入数据可得电阻丝的电阻率为 =2 104 m 选项 D 错误;故选 C。7、如图所示,三个电阻R1、R2、R3的阻值相同,允许消耗的最大功率分别为 10W、10W、2W,则此电路中允许消耗的最大功率为()A22WB12WC15WD16W 答案:B 由题意知R1=R2=R3=R,P1=10W,P2=10W,P3=2W。由图知,R2与R3并联,则两端电压相等,根据 =2 可知R2与R3所消耗的功率一样,因R2与R3本身允许的最大功率分别是 10W 和 2W,则R2、R3在电路中允许最大功率只能都是 2W,
8、否者会超过R3的允许功率。又把R2与R3看成一个并联电阻R,则电路就是R1与R串联,故6 电流相等,根据 =2 可知R1与R所消耗功率之比为1。由题知,三个电阻R1,R2,R3的阻值相同,R2与R3的并联值=2,所以1=2,所以R1上消耗的功率是并联电阻R上的两倍。若R2、R3的功率都为 2W,则R的功率即为 2W+2W=4W 则R1的功率为 24W=8W10W 所以总功率最大为 2W+2W+8W=12W 故选 B。8、如图所示,电源电动势E=6V,内电阻r=1,电阻R=5,当开关 S 闭合后,电路中的电流为()A0.5AB1A C1.2AD6A 答案:B 由闭合电路欧姆定律可得 =+=65+
9、1A=1A 故选 B。9、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因是7 ()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。10、我国新一代高速列车牵引功率达 9000kW,持续运行速度为 3
10、50km/h,则新一代高速列车沿全长约 1300km的京沪线从北京到上海,在动力上耗电约为()A3.3104kW hB3.1106kW h C1.8104kW hD3.3105kW h 答案:A 由题可知,列车从北京到上海的时间为 =1300350h=267h 8 在动力上消耗电能为 =9000kW 267h 3.3 104kW h 故选 A。11、如图所示的电路中,电源内阻不可忽略,电压表和电流表均为理想电表。闭合电路,当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中,下列说法中正确的是()A电流表的示数变大 B电压表的示数不变 C滑动变阻器接入电路的阻值变大 D定值电阻消耗的电功率变小 答案:A
11、 当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,则总电阻变小,总电流变大,电源内阻上的电压变大,路端电压减小,即电流表示数变大,电压表示数减小;根据P=I2R可知,定值电阻消耗的电功率变大。故选项 A 正确,BCD 错误。故选 A。12、有关电动势的说法中不正确的是()A电源的电动势在数值上等于非静电力把 1 C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功 B当外电路断开时,电源的电压与电源电动势相等 C电源提供的电能越多,电源的电动势越大 D当电路中通过 1 C 电荷量时,电源便将E J 其他形式的能转化为电能 9 答案:C A根据电动势的定义式=可知,电源的电动势
12、等于非静电力把 1 C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功,A 正确,不符合题意;B根据 =当外电路断开时 =0 解得 =电源的电压与电源电动势相等,B 正确,不符合题意;C根据=,电动势与非静电力做的功和移送的电荷量无关,与电源提供的电能多少无关,电动势由电源本身的结构决定,C 错误,符合题意;D根据电动势的定义式E可知,当电路中通过 1 C 电荷量时,非静电力做功EJ,电源便将E J 其他形式的能转化为电能,D 正确,不符合题意。故选 C。13、在如图所示的电路中R1=4,R2=6,电源电动势E=3V。当 S 闭合时,理想电压表的示数为U=1V。则流过电源的电流为和电源的内阻分别为(
13、)A0.25A,2B0.5A,2 10 C0.25A,4D0.5A,4 答案:A 流过电源的电流与流过R1的电流相同,根据欧姆定律 =1=14A=0.25A 根据闭合电路欧姆定律 =1+2+代入数据可得电源内电阻 =2 故选 A。14、一根横截面积为S的铜导线,通过的电流为I。已经知道铜的密度为,铜的摩尔质量为M,电子电荷量为e,阿伏加德罗常数为NA,设每个铜原子只提供一个自由电子,则铜导线中自由电子定向移动速率为()AABACADA 答案:A 设自由电子定向移动的速率为v,导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t,对铜导体研究:每个铜原子可提供一个自由电子,则铜原子数目与自由电子的总数
14、相等,为=A,t时间内通过导体截面的电荷量为q=ne,则电流强度为 =A 解得 =A 故选 A。11 15、在“测定电源的电动势和内阻”的实验中,某同学根据实验测得数据,画出如图的-图像,根据图线可得出该电源电动势和电源内阻分别为()A1.5V,2.5B1.5V,0.6C0.6V,2.5D0.6V,0.4 答案:A 由闭合回路欧姆定律可知=-故图像与纵坐标的交点为电源电动势,即 E=1.5V 图像的斜率表示电源内阻,即=1.5-00.6=2.5 故选 A。多选题 16、关于能源的利用和节能,下列说法正确的是()A根据能量守恒定律,能源的利用率应该是 100%B节约能源只要提高节能意识就行,与科
15、学进步无关 C能量的总量不变,在自然界存在的形式不同 D在能源的利用中,总会有一部分能源未被利用而损失掉 答案:CD 12 AD能源的使用在任何情况下都不可能达到理想状态,做到没有任何损失。虽然遵从能量守恒定律,但它指的是损失部分和被利用部分总和与原来能源总量相等,故 A 错误,D 正确;B根据能量转化的方向性可知,能量经转化后,可利用的能,只可能减少,不可能增加,因此节能的意义重大;同时,只有节能意识是不够的,必须利用科技进步提高能源的利用率,不断开发新能源,以满足人类社会可持续发展的需要,故 B 错误。C能量的总量不变,在自然界存在的形式不同,故 C 正确;故选 CD。17、某汽车的电源与
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