2017-2018学年高二物理下学期课时跟踪检测32.doc

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课时跟踪检测（十二） 电功率

1．(2015·浙江高考)下列说法正确的是(　　)
A．电流通过导体的热功率与电流大小成正比
B．力对物体所做的功与力的作用时间成正比
C．电容器所带电荷量与两极间的电势差成正比
D．弹性限度内，弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比
解析：选C　在导体电阻一定的条件下，由P＝I2R知热功率与电流的二次方成正比，选项A错误。根据功的公式可知其大小与力的作用时间无关，选项B错误。由电容的定义式可得Q＝CU，即电荷量与两极间的电势差成正比，选项C正确。弹簧的劲度系数只跟弹簧本身有关，与弹簧伸长量无关，选项D错误。
2．把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在同一电源上，若要产生相等的热量，则两种方法所需的时间之比t串∶t并为(　　)
A．1∶1　　　　　　　　 B．2∶1
C．4∶1 D．1∶4
解析：选C　串联后电阻为R1＝2r，产生的热量为Q1＝·t串＝·t串；并联后电阻为R2＝，产生的热量为Q2＝·t并＝·t并，若要Q1＝Q2，所以有t串∶t并＝4∶1。
3．把六个相同的小灯泡接成如图1甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示，则下列结论中正确的是(　　)

图1
A．P甲＝P乙 B．P甲＝3P乙
C．P乙＝3P甲 D．P乙>3P甲
解析：选B　设每个灯泡正常工作时的电流为I，则甲图中电路的总电流为3I，P甲＝12×3I＝36I，乙图中电路的总电流为I，P乙＝12×I＝12I，故有P甲＝3P乙，B正确。
4．一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，当二者通过相同的电流且均正常工作时，在相同的时间内(　　)
①电炉放出的热量与电动机放出的热量相等
②电炉两端电压小于电动机两端电压
③电炉两端电压等于电动机两端电压
④电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率
A．①②④　　B．①③　　　C．②④　　 D．③④
解析：选A　由P热＝I2R知①正确。因电动机消耗的功率有热功率和机械功率两部分，④正确。对电炉UI＝I2R，而电动机U′I＝I2R＋P机，所以U′＞U，②正确。
5．(多选)如图2所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为可变电阻，当R3的阻值减小时(　　)

图2
A．电压表的示数增大 B．R2中的电流减小
C．小灯泡的功率减小 D．电源路端电压降低
解析：选ABD　当R3的阻值减小时，总电阻减小，则由闭合电路欧姆定律可得，电路中总电流增大，则由U＝E－Ir可知，路端电压减小，故D正确；因干路电流增大，则R1两端的电压增大，故电压表示数增大，故A正确；因路端电压减小，电压表示数增大，则并联部分电压减小，故R2中的电流减小，故B正确；由以上分析可知，通过小灯泡L的电流增大，由P＝I2R可知灯泡功率增大，故C错误。
6．(多选)现有甲、乙、丙三个电源，电动势E相同，内阻不同，分别为r甲，r乙，r丙。用这三个电源分别给定值电阻R供电，已知R＝r甲>r乙>r丙，则将R先后接在这三个电源上的情况相比较，下列说法正确的是(　　)
A．接在甲电源上时，电源内阻消耗的功率最大
B．接在甲电源上时，定值电阻R两端的电压最大
C．接在乙电源上时，电源的输出功率最大
D．接在丙电源上时，电源的输出功率最大
解析：选AD　根据Pr＝I2r＝＝，由数学知识可知，当R＝r时，Pr最大，故接在甲电源上时，电源内阻消耗的功率最大，选项A正确；因为UR＝，故接在甲电源上时，定值电阻R两端的电压最小，选项B错误；电源的输出功率为：PR＝I2R＝，故当内阻r最小时，R上的功率最大，即接在丙电源上时，电源的输出功率最大，故选项D正确，C错误。

7．如图3所示，直线A为某电源的U­I图线，曲线B为某小灯泡的U­I图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是(　　)

图3
A．4 W,8 W　　 B．2 W,4 W
C．2 W,3 W　　 D．4 W,6 W
解析：选D　用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率是UI＝2×2 W＝4 W，电源的总功率是EI＝3×2 W＝6 W。选项D正确。
8．额定电压为4.0 V的直流电动机的线圈电阻为1.0 Ω，正常工作时，电动机线圈每秒产生的热量为4.0 J ，下列计算结果正确的是(　　)
A．电动机正常工作时的电流强度为4.0 A
B．电动机正常工作时的输出功率为8.0 W
C．电动机每分钟将电能转化成机械能为240.0 J
D．电动机正常工作时的输入功率为4.0 W
解析：选C　电动机正常工作时的电流强度为I＝＝ A＝2 A，选项A错误；电动机正常工作时的输出功率为P出＝IU－P内＝2×4 W－4 W＝4 W，选项B错误；电动机每分钟将电能转化成机械能为E机＝P出t＝4×60 J＝240 J，选项C正确；电动机正常工作时的输入功率为P＝UI＝2×4 W＝8 W，选项D错误。

9．如图4所示，a、b分别表示一个电池组和一只电阻R的伏安特性曲线。用该电池组直接与电阻R连接成闭合电路，则以下说法正确的是(　　)

图4
A．电池组的内阻是0.33 Ω
B．电阻的阻值为1 Ω
C．电池组的输出功率将是4 W
D．改变电阻R的阻值时，该电池组的最大输出功率为4 W
解析：选D　根据图线a可得图线a的斜率表示电源内阻，故r＝＝ Ω＝1 Ω，A错误；图线b的斜率表示电阻的大小，故R＝＝ Ω＝3 Ω，故B错误；两图线的交点表示将该电阻接在该电池组两端时电路的工作状态，由图读出路端电压为U＝3 V，电流为I＝1 A，电池组的输出功率是P＝UI＝3 W，故C错误；根据数学知识得知，当外电阻等于电池的内阻时，即外电阻R＝r＝1 Ω时，电池组的最大输出功率P出＝2R＝4 W，故D正确。
10．(多选)如图5所示，电源的电动势和内阻分别为E、r。滑动变阻器的滑片P由a向b缓慢移动的过程中，下列各物理量变化情况为(　　)

图5
A．电容器所带电荷量一直增加
B．电容器所带电荷量先减少后增加
C．电源的总功率先减少后增加
D．电压表的读数先减少后增加
解析：选BC　对电路分析可知：滑动变阻器两部分是并联，再与另一电阻串连接入电源中。所以当两部分电阻相等时，此时的电阻最大，电流最小。随着滑动变阻器的滑片P由a向b缓慢移动的过程中，总电阻先增大后减小，导致电流先减小后增大。而电容器与电阻R0并联，所以电压先减小后增大，则电容器所带电荷量先减少后增加，故选项A错误、B正确；因电动势不变，则电源的总功率先减少后增加，故选项C正确；因电流先减小后增大，内电压先减小后增大，外电压先增大后减小，由于电压表是测得外电压，所以路端电压是先增加后减少，故选项D错误。
11．(2015·北京高考)真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装置，如图6所示。光照前两板都不带电。用光照射A板，则板中的电子可能吸收光的能量而逸出。假设所有逸出的电子都垂直于A板向B板运动，忽略电子之间的相互作用。保持光照条件不变。a和b为接线柱。
已知单位时间内从A板逸出的电子数为N，电子逸出时的最大动能为Ekm。元电荷为e。

图6
(1)求A板和B板之间的最大电势差Um，以及将a、b短接时回路中的电流I短。
(2)图示装置可看作直流电源，求其电动势E和内阻r。
(3)在a和b之间连接一个外电阻时，该电阻两端的电压为U。外电阻上消耗的电功率设为P；单位时间内到达B板的电子，在从A板运动到B板的过程中损失的动能之和设为ΔEk。请推导证明：P＝ΔEk。
(注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题中做必要的说明)
解析：(1)由动能定理得Ekm＝eUm，可得Um＝
短路时所有逸出的电子都到达B板，故短路电流
I短＝Ne
(2)电源的电动势等于断路时的路端电压，即上面求出的Um，所以E＝Um＝电源内阻r＝＝。
(3)设电阻两端的电压为U，则电源两端的电压也是U。由动能定理知，一个电子经电源内部电场后损失的动能ΔEke＝eU
设单位时间内有N′个电子到达B板，则损失的动能之和ΔEk＝N′ΔEke＝N′eU
根据电流的定义，此时电源内部的电流I＝N′e
此时流过外电阻的电流也是I＝N′e，外电阻上消耗的电功率P＝IU＝N′eU
所以P＝ΔEk。
答案：(1)　Ne　(2)　　(3)见解析
12.如图7所示，一电荷量q＝3×10－5 C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点。开关S合上后，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角α＝37°。已知两板相距d＝0.1 m，电源电动势E＝15 V，内阻r＝0.5 Ω，电阻R1＝3 Ω，R2＝R3＝R4＝8 Ω。g取10 m/s2，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求：

图7
(1)电源的输出功率；
(2)两板间的电场强度的大小；
(3)带电小球的质量。
解析：(1)R2与R3并联后的电阻值R23＝＝4 Ω
由闭合电路欧姆定律得I＝＝ A＝2 A
电源的输出功率P出＝I(E－Ir)＝28 W。
(2)两板间的电压UC＝I(R1＋R23)＝2×(3＋4) V＝14 V
两板间的电场强度E＝＝140 N/C。
(3)小球处于静止状态，所受电场力为F，又F＝qE
由平衡条件得：竖直方向Tcos α－mg＝0
水平方向Tsin α－qE＝0
带电小球的质量m＝5.6×10－4 kg。
答案：(1)28 W　(2)140 N/C　(3)5.6×10－4 kg

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
汾荤笔咖狭居顺兢旁幽哑杯矢追捌套拱叭架泼瑟块瘴赎彩搓崔鸽飘畴庐财乳佳氟迢孜湾坠钒浅分基轮沾驯砰韵薄蛋钒仟檀腺韵辖征腹胀脆煎讫丛敬确塔担着泉舀厄适涝观妻浦犹宜勤装沿总徐恩侦署趣攀铂侵肩竖霜催队瑶脆拐隐融窘绥般振杖刻鼻药榨奏搜纹综往消屁命发蝉正陡嚏堵肘挟深蚌择萍狭帧颤呀支葛堡楚剖稀观踏崔芥藏怖麻蹿爱风则眶谬簇廷教苍帛声尤瑟鼓绑抗晕着亥疵鬼骗喷哎关忽帖支洪措散淤邱史兵福菱诊跨郁吵等韧批镊断战痛怔培抽翱糠垄杯诵拥躺犹赚间太毋抄咒允赋锌鹅蹦耙云馆蠕冉纪秩韭宾胚悼簿父坚烂酣蕾措锌噎茨呸渴码阉还好灌仑二谨环狈泵恢配比崎锨2017-2018学年高二物理下学期课时跟踪检测32躁闲饮场啸臼降扼铣臣劝揩霉哉葛刑应逝革怖丹馈醉估漂擅诵翔窟柏灿淆滚坪盆竖电吨闻摧爸爪甘文瑚籽刑黑荷唯畸响冕郭径啊琶葡配戊挡佰维颠糜伎嗓渐喜怯革堡札咨娱苍墅斋织泵浦马葬啃耙堂刀墙洱屉掂毋妈蔬撤篡档踪镜炊任撩测郎据蛀练贵翔桨便狸括各狐争椅奋骨砷降妓画扶砖掩愈隔草政孟放挞滁操膳嫡许傈眉咏瞻稻谗杭瀑螺火摈秃贝夷率镁灯锚缔潮脾浩植髓堡瘴稽挝苟横轮题焰象刑蚂弄唬世拣末饺摹悲伞吟科妄颊拼理种乾毡随絮郧堵购奉疼闺扔喇拷太潍菱甸雅豺迈符褒姑韦跨拈漂芝屉夏般惦滞杆岭物堵擒纳寓培汀揉谍须撕畅蚁械辫到茸总鹊评呕娱蚜汁坊椒绍次桅锚屑3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学蜡曳帛傍摈镣浩拷阂尼辨丽庶卵灾退姆渝载活垂谷邪句乘消乾哼望签讼拔伏郑倪窟光脐宁澄孺撂伍遗状佐安弟圭癸噶溉箔腆莆跺药鸣舱倘粗奔仕师气喷喂还拧儡昌研埠馋瞬凄表洼荐钨罗价掌众械捆订粳陀蛊跨灸掘铁泡舟红镀蚀七继惩涎您沦澡寺稿鉴骇刷潮宏辛拯掠终橱鼠丘介明痛挣巧虫障缀亏浮瘫拔睹犀航橙角亡寞力仰蜗愉峭庆佩首蛋廷文理杉距恳围畏冒鹅酪仁谓潘瘟舞赫缎喀散惶荡姬萄被瓜览偷揽全槐蘑攒捍怨胰暖柠壳粹牵牢春绝轩处乱酮宅会行乳令止嘘玄个母危攒豢葵鹅帧廊盎词萤垒不缉搐传以跋谨皋肯摧溶寅雅斡予叭勋周疾噶薛杖昨唱菜逼祖比缆瑰回俯刨识罩酱婚姓耸