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.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考点精题训练1单选题1、一个竞速四驱车模型的电动机,额定电压为3V,电流为2mA,线圈阻值R=5,当它正常工作时()A电动机的输出功率为610-3WB电动机的发热功率为610-3WC电动机的输入功率为5.9810-3WD电动机输出的机械功率为5.9810-3W答案:D电动机输入功率P入=UI=610-3W线圈发热功率为P热=I2R=210-5W输出功率P出=UI-I2R=5.9810-3W即输出的机械功率为5.9810-3W。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,“22
2、0V15W”的灯泡电阻比“220V60W”的灯泡电阻小C导体的电阻与构成它的材料无关D电动机正常工作时的电功率等于其发热的功率答案:AA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R=U2P可知白炽灯在正常发光时,“220V15W”的灯泡电阻比“220V60W”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R
3、2的电流变大D电源的输出功率变大答案:BA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;D当外电路电阻等于电源内阻时,电源输出功率最大,因为不知道内、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U-I图像,两图线与横轴夹角分别为、,且=。若将该定值电阻与该电
4、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:DAB根据欧姆定律U=IR可知直线a是定值电阻的U-I图线;因为电源具有内阻,所以电源电压满足U=E-Ir可知直线b是电源的U-I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斜率的绝对值相等,所以该定值电阻与该电源内阻大小相等,故AB错误;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=P出P总100%=I2RI2R+r100%=RR+r可知外电阻
5、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Q=22510J=200J故选B。6、如图所示,电源的电动势为E=6V,内阻r=1,保护电阻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
6、率最大C电源效率的最小值为80%D电阻丝的电阻率为110-4m答案:CA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R=lS代入数据可得电阻丝的电阻率为=2104m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
7、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P=U2R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,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,故电流相等,根据P=I2R可知R1与R所消耗功率之比为R1R。由题知,三个电阻R1,R2,R3的阻值相同,R2与R3的并联值R=R2,所以R1R=2,所以R1上消耗的功率是并联电阻R上的两倍。若R2、R3的
8、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()A0.5AB1AC1.2AD6A答案:B由闭合电路欧姆定律可得I=ER+r=65+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()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
9、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350km/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()A3.3104kWhB3.1106kWhC1.8104kWhD3.3105kWh答案:A由题可知,列车从北京到上海的时间为t=sv=1300350h=267h在动力上消耗电能为W=Pt=9000kW267h3.3104kWh故选A。11、
10、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1C的正电荷在电源内从负极移送到正极
11、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1C电荷量时,电源便将EJ其他形式的能转化为电能答案:CA根据电动势的定义式E=Wq可知,电源的电动势等于非静电力把1C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U=E-Ir当外电路断开时I=0解得U=E电源的电压与电源电动势相等,B正确,不符合题意;C根据E=Wq,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EWq可知,当电路中通过1C电荷量时,非静电力做功EJ,电源便将EJ
12、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()A0.25A,2B0.5A,2C0.25A,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I=UR1=14A=0.25A根据闭合电路欧姆定律I=ER1+R2+r代入数据可得电源内电阻r=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
13、速率为()AMINASeBMNASeCMAMSeDMASeM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相等,为n=SvtMNA,t时间内通过导体截面的电荷量为q=ne,则电流强度为I=qt=SveNAM解得v=MISNAe故选A。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U-I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U=E-Ir故图
14、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r=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:CDAD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
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