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解题技巧总结.docx
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1、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解题技巧总结1单选题1、如图所示的电路,R1为定值电阻,R2为热敏电阻(温度升高,电阻减小),电源的电动势为E,内阻为r。闭合开关,当环境温度升高时,下列说法正确的是()A电压表示数增大B电流表示数减小C有电流向上流过A点D电压表和电流表示数变化量之比保持不变答案:DAB当环境温度升高时,则R2减小,总电阻减小,总电流变大,则电流表示数变大,内阻和R1两端电压变大,则R2电压减小,即电压表读数减小,AB错误;C由于电容器两端电压减小,可知电容器放电,则有电流向下流过A点,C错误;D由于U=E-I(R1+r)则UI=R1r即电压表
2、和电流表示数变化量之比保持不变,D正确。故选D。2、假设港珠澳大桥的照明电路可简化为如图所示电路,其中太阳能电池供电系统可等效为电动势为E、内阻为r的电源,电阻R1、R2分别视为隧道灯和桥梁路灯,已知r小于R1和R2,则下列说法正确的是()A夜间,电流表示数为ER1+R2+rB夜间,开关S闭合,电路中电流表、电压表示数均变小C夜间,由于用电器的增多,则太阳能电池供电系统损失的电功率增大D若电流表示数为I,则太阳能电池供电系统输出电功率为EI答案:CA夜间,桥梁需要照明,开关S闭合,电阻R1、R2并联,根据闭合电路欧姆定律,电流表示数I=ER1R2R1+R2+r故A错误;B夜间,开关S闭合,总电
3、阻减小,干路电流增大,电路中电流表示数变大,故B错误;C根据能量守恒定律可知,夜间,由于用电器的增多,电流变大,则太阳能电池供电系统损失的电功率增大,故C正确;D当电流表示数为I,则太阳能电池供电系统总功率为EI,输出功率为P出=EI-I2r故D错误;故选C。3、若用E表示电源电动势,U表示路端电压,U内表示内电压,R表示外电路的总电阻,r表示电源的内阻,I表示总电流,则下列各式中正确的是()AUIRBUEIRCU=ERrDU内IR答案:A根据闭合电路欧姆定律I=ER+r,可知U=IR=E-Ir=ER+rRU内=Ir=E-IR故选A。4、用如图甲所示的电路来测量电池电动势和内阻,根据测得的数据
4、作出了如图乙所示的U-I图线,由图可知()A电池电动势的测量值是0.40VB电池内阻的测量值是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I=0.20A答案:DA由题图乙可知,UI图线纵坐标截距为电源的电动势,E1.40V,A错误;BUI图线的斜率绝对值表示电源内阻r=UI=1.40-1.000.4=1.00B错误;C外电路发生短路时的电流为I=Er=1.40AC错误;D当电压表示数为U1.20V时I=E-Ur=1.40-1.201.00=0.20AD正确。故选D。5、某款扫地机器人如图所示,额定功率为24W,额定电流为3A,正常工作时电机输出的功率为1
5、9.5W,锂电池容量为9Ah。为延长锂电池寿命,当剩余电量为总容量的20%时就需要充电,则()A电机的电阻为83B额定电压为6.5VC正常工作时,单位时间内电机产生的热量为19.5JD充满电的电池可以正常工作的时间为2.4h答案:DA由P=P出+I2r得r=0.5A项错误;B由P=UI得额定电压U=8VB项错误;C正常工作时,单位时间内电机产生的热量Q=I2rt=4.5JC项错误;D由80%q=It解得t=2.4hD项正确。故选D。6、如图所示,R1、R2为定值电阻,C为电容器,闭合开关S,在滑动变阻器R的滑片向下滑动过程中()A电阻R2中有向下的电流B电阻R1两端的电压减小C通过滑动变阻器R
6、的电流变小D电容器C极板所带电荷量变小答案:DBC闭合开关S,在滑动变阻器R的滑片向下滑动过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变小,则电路总电流变大,即通过电阻R1的电流变大,电阻R1两端的电压变大,故BC错误;AD根据串联分压规律可知滑动变阻器R两端的电压变小,所以电容器C两端电压变小,根据Q=CU可知电容器C极板所带电荷量变小,即电容器将放电,根据电路连接方式可知电容器上极板带正电,所以电阻R2中有向上的电流,故D正确,A错误。故选D。7、关于能量和能源,下列说法中正确的是()A化石能源是清洁能源;水能是可再生能源B能量耗散说明能量在转化过程中没有方向性C在能源的利用过程中,由于能量在数量上并
7、未减少,所以不需要节约能源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小,但能量品质降低了答案:DA化石能源不是清洁能源;水能是可再生能源,A错误;B在自发状态下,能量传递具有方向性,B错误;C在能源的利用过程中,虽然能量在数量上并未减少,但是能源的品质在降低,所以还需要节约能源,C错误;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小,但能量品质降低了,D正确。故选D。8、为了测出电源的电动势和内阻,除待测电源和开关、导线以外,配合下列哪组仪器,不能达到实验目的()A一个电流表和一个电阻箱B一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器C一个电压表和一个电阻箱D一个电流表和
8、一个滑动变阻器答案:DA根据E=IR+r,由电流表测出电流,用电阻箱读出外电阻的阻值,可以求出E、r,故A能达到实验目的,不符合题意;B根据E=U+Ir,由电流表测出电流,由电压表测出电压,可以求出E、r,故B能达到实验目的,不符合题意;C根据E=U+URr,由电压表测出电压,用电阻箱读出外电阻的阻值,可以求出E、r,故C能达到实验目的,不符合题意;D因为滑动变阻器不能读出电阻的数值,所以只有一个电流表和一个滑动变阻器,测不出电动势和内阻,D不能达到实验目的,符合题意。故选D。9、如图所示,若滑动变阻器的滑片P向C端移动时,小灯泡变亮,那么应将N接()AB接线柱BC接线柱CD接线柱D以上都可以
9、答案:B根据题意可知,小灯泡变亮表明电路中的电流增大,滑动变阻器接入电路中的电阻值减小,长度变短,而滑动变阻器连入电路的电阻由下面的接线柱决定,只有N接C才能满足题意。故选B。10、如图甲所示,电阻R1的阻值为0.25R0,灯泡L的电阻值恒为1.5R0,R2是热敏电阻,其阻值随温度变化的关系如图乙所示。已知电流表为理想电表,电源的内阻r=R0。则下列说法中正确的是()A当温度升高时,电流表的示数减小,R1两端的电压减小B当温度降低时,灯泡L的亮度变暗C在060范围内,当温度为0时,灯泡L和R2的总功率最大D在060范围内,当温度为60时,电源的输出功率最大答案:CA当温度升高时,R2的阻值减小
10、,根据串反并同规律,R1两端电压增大,A错误;B当温度降低时,R2的阻值增大,根据串反并同规律,灯泡L两端电压变大,灯泡L变亮,B错误;D温度为20时,R2=1.5R0,此时外电路的总电阻为R0,等于电源的内阻,电源的输出功率最大,D错误;C将R1看成等效电源内阻,则r=1.25R0,0时R2的电阻为2R0,灯泡L和R2的总电阻为R并=1.5R02R01.5R0+2R0=0.86R01.25R0在060范围内,当温度为0时,灯泡L和R2的总电阻最大,最接近等效电源的内阻,灯泡L和R2的总功率最大,C正确。故选C。11、如图所示,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3均为定值电阻,电压表与电流
11、表均为理想电表;开始时开关S闭合,电压表、电流表均有示数,某时刻发现电压表和电流表读数均变大,则电路中可能出现的故障是()AR1断路BR2断路CR1短路DR3短路答案:BA若R1断路,电流表读数为零,故A错误;B若R2断路,外电路总电阻增大,总电流减小,内电压减小,则电压表读数变大;R3的分压增大,则电流表的读数变大,故B正确;C若R1短路,外电路总电阻减小,总电流增大,内电压增大,则电压表读数变小,电流表的读数变大,故C错误;D若R3短路,外电路总电阻减小,总电流增大,内电压增大,则电压表读数变小,故D错误。故选B。12、硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。如图所示,图线a是该电池
12、在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像(电池内阻不是常数),图线b是某电阻R的U-I图像。当它们组成闭合回路时,硅光电池的内阻可表示为()AU3I3BU2-U1I1CU1I1DU2I2答案:BA两图线的交点表示电阻R与电池组成的闭合回路时的工作状态,由闭合电路欧姆定律U=E-Ir可知,由于I变化时,r也发生变化,所以UI的大小不等于r,即a图线切线的斜率大小不等于内阻。由图可知U3I3rA错误;B由闭合电路欧姆定律得U=E-Ir,当I=0时,E=U,由a图线与纵轴的交点读出电动势为E=U2。根据两图线交点处的状态可知,电阻的电压为U1,则内阻r=E-U1I1=U2-U1I1B正确;C电阻为
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