高中物理 必修三第十二章电能 能量守恒定律 综合练习 章末综合基础练习含答案.docx
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高中物理必修三第十二章电能能量守恒定律综合练习章末综合基础练习含答案
电能能量守恒定律章末综合基础练习
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
评卷人
得分
一、单选题
1.某电热水壶的铭牌如图。
该电热水壶的额定电压是( )
A.I.5LB.220VC.50HzD.1500W
2.如图所示的电路中,电压表都看做理想电表,电源内阻为r.闭合电键S,当把滑动变阻器的滑片P向b端移动时()
A.电压表V1的示数变大,电压表V2的示数变小
B.电压表V1的示数变小,电压表V2的示数变大
C.电压表V1的示数变化量小于V2示数变化量
D.电压表V1的示数变化量大于V2示数变化量
3.如图所示的电路中,电源的电动势E=3.0V,内电阻r=1.0Ω,电阻R=9.0Ω,不计电路中的其他电阻,闭合开关S。
电流表A的示数为( )
A.0.3AB.0.5AC.3.0AD.3.3A
4.下列电学器件中,是电容器的是()
A.
B.
C.
D.
5.一节干电池电动势的大小约为( )
A.1.5VB.2.0VC.3.0VD.3.6V
6.下表为某电饭锅铭牌上的一部分内容。
根据表中的信息,可计算出电饭锅正常工作时的电流约为( )
电器名称
电饭锅
额定功率
700W
额定电压
220V
额定容量
4.0L
A.6.2AB.4.6AC.3.2AD.5.5A
评卷人
得分
二、多选题
7.如图所示,电阻R和电动机
并联后接到电路中,已知电阻R与电动机
的内阻相等,开关闭合后,电动机正常工作。
若电阻R和电动机
两端的电压分别为U1和U2,通过电阻R和电动机
的电流分别为I1和I2,电阻R和电动机
消耗的功率分别为P1和P2,在相等的时间内电阻R和电动机
的内阻所产生的热量分别为Q1和Q2。
则下列关系式正确的是()
A.I1>I2B.U1<U2
C.P1<P2D.Q1>Q2
8.电源和一个水平放置的平行板电容器、三个电阻组成如图所示的电路,当开关S闭合后,电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态。
现将开关S断开,则以下判断正确的是( )
A.液滴仍保持静止状态
B.液滴将向上运动
C.电容器上的带电量将减为零
D.电容器上的带电量将增大
9.在如图所示电路中,当变阻器R3的滑动头P向b端移动时,则( )
A.电压表示数变大,外电阻值变大B.电压表示数变小,电流表示数变大
C.电压表示数变大,电流表示数变大D.电压表示数变小,外电阻值变小
10.在如图所示的电路中,R1、R2、R3和R4皆为定值电阻,R为滑动变阻器,电源的电动势为E,内阻为r。
设电流表的读数为I,电压表的读数为U。
当滑动变阻器R的滑动头向图中a端移动时()
A.I变小B.I变大C.U变小D.U变大
评卷人
得分
三、实验题
11.某实验小组利用如图1所示电路测定一节干电池的电动势和内电阻,备有下列器材:
①待测干电池②电压表,量程 1.5V③电流表,量程 3mA ④电流表,量程 0.6A⑤滑动变阻器
⑥滑动变阻器
⑦开关一个,导线若干
(1)电流表选____,滑动变阻器选_____.(填标号).
(2)小组由实验数据作出的 U-I图象如图2所示,由图象可求得电源电动势为_____V,内电阻为_____
.
(3)测得的电动势_____真实值,测得的内电阻______真实值.(填“>”、“<”或“=”)
12.如图丙所示是根据某次实验记录数据画出的U-I图象,则此电源的电动势是____V,电源内电阻为___Ω
评卷人
得分
四、解答题
13.图是架在屋顶的太阳能热水器。
已知单位时间内太阳垂直射到地面附近单位面积的能量
为
。
一台热水器的聚热面积为
,若每天相当于太阳直射热水器
,太阳能的
可转化为水的内能,那么这个热水器一天内最多能利用的太阳能为多少?
14.如图所示,为电动机提升重物的装置,电动机线圈电阻为r=1Ω,电动机两端电压为5V,电路中的电流为1A,物体A重20N,不计摩擦力,求:
(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少?
(2)电动机输入功率和输出功率各是多少?
(3)这台电动机的机械效率是多少?
15.根据下图并结合实际例子说明一种太阳能的转化方式与结果。
16.如图所示,定值电阻R1=9Ω,R2=7Ω.当开关S接到位置1时,电压表V的示数为3.6V;当开关S接到位置2时,电压表V的示数为3.5V,求电源电动势和内阻.
参考答案
1.B
【详解】
由图可知,该电热水壶的额定电压是220V。
故选B。
2.C
【详解】
AB.图中电阻R2与R3并联后再与R1串联;在滑动头P自a端向b端滑动的过程中,R3接入电路的电阻增加,电路的总电阻增加,根据闭合电路欧姆定律,电路的总电流I减小;路端电压U=E﹣Ir,则U变大,电压表V1的示数变大;并联部分电压
U并=E﹣I(r+R1)
I减小,U并变大,电压表V2的示数变大,故A、B错误;
CD.根据欧姆定律,有:
U=IR1+U并,由于U、U并变大,IR1变小,故路端电压变化小于并联部分电压,即电压表V1的示数变化量小于V2的示数变化量,故C正确,D错误;
故选C.
3.A
【详解】
根据闭合电路欧姆定律得
故A正确,BCD错误。
故选A。
4.C
【详解】
A.这是电流计,用来测量电流的器材,故A错误;
B.这是滑动变阻器,是一个可调电阻,故B错误;
C.这是一个可调电容大小的电容器,故C正确;
D.这是一个蓄电池,故D错误。
故选C。
5.A
【详解】
一节干电池电动势的大小约为1.5V。
故选A。
6.C
【详解】
根据P=UI可知,电饭锅正常工作时的电流
故C正确。
7.AD
【详解】
AB.根据并联电路电压特点
U1=U2
因为电动机所在支路为非纯电阻电路,所以
U2>I2R
对于电阻R
U1=I1R
可得
I1>I2
所以A正确,B错误;
C.根据
P=UI
得
P1>P2
所以C错误;
D.根据焦耳定律
Q=I2Rt
得
Q1>Q2
所以D正确。
故选AD。
8.BD
【详解】
开关闭合时,电容器两板间的电压等于电阻R2两端的电压,小于电源的电动势,当开关断开时,电路稳定时,电路中没有电流,电容器板间电压等于电源的电动势,则知电容器板间电压增大,板间场强增大,液滴所受电场力增大,则液滴将向上运动,由于电容器的电压增大,由公式Q=CU可知,电容器上的带电量将增大。
故选BD。
9.BD
【详解】
A.当变阻器R3的滑动头P向b端移动时,滑动变阻器接入电阻减小,则电路外电阻变小。
根据闭合电路欧姆定律可知
所以电路中总电流增大,根据公式有
路端电压变小,电压表示数变小。
故A错误;
B.根据电路中分压原理,可知
对R2根据欧姆定律,有
根据电流分流原理,可知
综上所述,可知电流表示数变大。
故B正确;
C.根据B选项分析,易知电压表示数变小,电流表示数变大,故C错误;
D.根据AB两选项分析,可知电压表示数变小,外电阻值变小。
故D正确。
故选BD。
10.AC
【详解】
当滑动变阻器R的滑动头向图中a端移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,根据并联电路电阻特点,电路中并联部分电阻减小,电路中总电阻减小,则电路中总电流增大,则电源内电压增大,所以外电路电压减小,因为电压表测量的是外电路的路端电压,所以电压表的读数变小,因为R1、R3电压增大,所以并联部分的电压减小,根据并联电路电压特点,R2所在支路的电压减小,所以电流减小,则电流表的读数变小。
故选AC。
11.④⑤1.42.8<<
【详解】
(1)[1][2]由表2的数据可知,电流最大约为0.5A,故电流表应选择④;同时为了便于控制调节,滑动变阻器应选择总阻值较小的⑤;
(2)[3]由图2所示电源的U-I图象可知,图象与纵轴交点坐标是1.4,则电源电动势E=1.4V,[4]电源内阻:
(3)[5][6]由于电压表内阻不能忽略,则在实验中相当于电压表内阻并联到电源两端后再由电压表两端输出路端电压,因此所测量的电动势小于真实值,而由于电压表内阻的并联,故内阻的测量值小于真实值.
12.31
【详解】
由闭合电路欧姆定律得:
U=E-Ir,可知,U-I图中,与纵坐标的交点为电动势E=3V,倾斜直线的斜率大小表示电源内阻
13.
【详解】
这个热水器一天内最多能利用的太阳能为
14.
(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是1W;
(2)电动机输入功率和输出功率各是5W、4W;
(3)这台电动机的机械效率是80%.
【详解】
(1)根据焦耳定律,热功率为:
P热=I2r=12×1W=1W
(2)输入功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积:
P入=IU=1×5W=5W
输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率:
P出=P入﹣P热="5"W﹣1W=4W;
(3)机械效率:
答:
(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是1W;
(2)电动机输入功率和输出功率各是5W、4W;
(3)这台电动机的机械效率是80%.
15.通过高温收集器吸收太阳能后,将水加热成水蒸气,水蒸气推动水轮机转动产生机械能
【详解】
通过高温收集器吸收太阳能后,将水加热成水蒸气,水蒸气推动水轮机转动产生机械能。
16.
【详解】
试题分析:
由电路图知,电压表测量路端电压,设电源的电动势为E,内阻为
.
由闭合电路欧姆定律可知:
当开关置1时,
当开关置于2时,
代入得:
,
联立解之得:
考点:
闭合电路的欧姆定律
【名师点睛】本题提供了一种测量电源电动势和内阻的方法:
伏阻法,利用闭合电路的欧姆定律列方程组即可求解.
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