高中物理 第4章 探究閉合電路歐姆定律 4_4 電路中的能量轉化與守恒學業(yè)分層測評 滬科版選修3-1.doc

1、a電路中的能量轉化與守恒(建議用時：45分鐘)學業(yè)達標1(多選)在某段電路中，其兩端電壓為U，通過的電流為I，通電時間為t，若該電路電阻為R，則關于電功和電熱的關系，下列結論正確的是()A在任何電路中，電功UItI2RtB在任何電路中，電功為UIt，電熱為I2RtC在純電阻電路中，UItI2RtD在非純電阻電路中，UItI2Rt【解析】在純電阻電路中，UItI2Rt，在非純電阻電路中，UItI2Rt.故A，D錯誤，B，C正確【答案】BC2(2016濰坊高二檢測)額定電壓、額定功率均相同的電風扇、電烙鐵和日光燈，各自在額定電壓下正常工作了相同的時間比較它們產(chǎn)生的熱量，結果是()A電風扇最多B電烙

2、鐵最多C日光燈最多 D一樣多【解析】在三種用電器中，只有電烙鐵是純電阻用電器將電能全部轉化為內(nèi)能，故B選項正確【答案】B3把兩根電阻相同的電熱絲先串聯(lián)后并聯(lián)分別接在同一電源上，若要產(chǎn)生相等的熱量，則兩種方法所需的時間之比t串t并為()A11 B21C41 D14【解析】串聯(lián)后電阻為R12r，產(chǎn)生的熱量為Q1t串t串；并聯(lián)后電阻為R2，產(chǎn)生的熱量為Q2t并t并，若要Q1Q2，所以有t串t并41.【答案】C4如圖446所示，已知電源內(nèi)電阻r為2 ，定值電阻R0為3 ，滑動變阻器阻值范圍為010 .當滑動變阻器R使其阻值為R1時，在R1上獲得最大功率，則R1的阻值應為() 【導學號：37930051

3、】aa圖446A2 B3 C4 D5 【解析】將R0視為內(nèi)阻，當外阻R1等于內(nèi)阻(R0r)時，輸出功率最大，即R1上的功率最大故D正確【答案】D5.在圖447所示的電路中，電源電動勢為12 V，電源內(nèi)阻為1.0 ，電路中的電阻R0為1.5 ，小型直流電動機M的內(nèi)阻為0.5 .閉合開關S后，電動機轉動，電流表的示數(shù)為2.0 A以下判斷中正確的是()圖447A電動機的輸出功率為14 WB電動機兩端的電壓為7.0 VC電動機產(chǎn)生的熱功率為4.0 WD電源輸出的電功率為24 W【解析】電動機兩端的電壓為UEI(R0r)7 V，電動機產(chǎn)生的熱功率為P熱I2rM2 W，電動機的輸出功率為P1UII2rM1

4、2 W，電源輸出的電功率為P2EII2r20 W，故B正確【答案】B6. (多選)如圖448所示的電路中，電源的電動勢E和內(nèi)電阻r恒定不變，電燈L恰能正常發(fā)光，如果變阻器的滑片向b端滑動，則()圖448A電燈L更亮，電流表的示數(shù)減小B定值電阻R2消耗的功率減小C電燈L變暗，電源的總功率減小D電燈L變暗，電流表的示數(shù)增大aa【解析】滑片向b端滑動，R1變大，電路中總電阻變大，根據(jù)I知I減小，電流表示數(shù)減小，根據(jù)EU外Ir知，U外變大，燈泡兩端電壓變大，故電燈L更亮再根據(jù)P2IR2，I減小，IL變大，故I2變小，R2功率變小，故C，D錯誤，A，B正確【答案】AB7如圖449所示是一實驗電路圖在滑動

5、觸頭由a端滑向b端的過程中，下列表述正確的是()圖449A路端電壓變小B電流表的示數(shù)變大C電源內(nèi)阻消耗的功率變小D電路的總電阻變大【解析】滑片觸頭由a端滑向b端的過程中，總電阻變小，D錯誤；干路電流變大，路端電壓變小，A正確；內(nèi)阻消耗功率變大，C錯誤；定值電阻R3上電壓降低，電流表示數(shù)變小，B錯誤【答案】A8(2013上海高考)如圖4410，電路中三個電阻R1、R2和R3的阻值分別為R、2R和4R.當電鍵S1斷開、S2閉合時，電源輸出功率為P0；當S1閉合、S2斷開時，電源輸出功率也為P0.則電源電動勢為_；當S1、S2都斷開時，電源的總功率為_圖4410【解析】S1斷開，S2閉合時：P0()

6、2R；S1閉合、S2斷開時：P0()24R；聯(lián)立得：r2R，E3，aa當S1、S2都斷開時，PP0.【答案】3P0能力提升9如圖4411所示，有一內(nèi)電阻為4.4 的電解槽和一盞標有“110 V60 W”的燈泡串聯(lián)后接在電壓為220 V的直流電路兩端，燈泡正常發(fā)光，則()圖4411A電解槽消耗的電功率為120 WB電解槽的發(fā)熱功率為60 WC電解槽消耗的電功率為60 WD電路消耗的總功率為60 W【解析】燈泡能正常發(fā)光，說明電解槽和燈泡均分得110 V電壓，且干路電流II燈 A，則電解槽消耗的功率PP燈60 W，C對，A錯；電解槽的發(fā)熱功率P熱I2R內(nèi)1.3 W，B錯；整個電路消耗的總功率P總2

7、20 W120 W，D錯【答案】C10. (多選)如圖4412所示，當電路中的滑動變阻器R2的滑動觸頭P向下滑動時() 【導學號：37930052】圖4412A電容器C兩端的電壓增大B電容器C兩極板間的電場強度增大C電壓表的讀數(shù)減小DR1消耗的功率增大【解析】P下滑時R2接入電路的電阻增大，總電阻增大，總電流減小，R1消耗的功率減小，故D錯誤內(nèi)電壓減小，外電壓增大，電壓表的讀數(shù)增大，故C錯誤電容器兩端的電壓增大，兩極板間的電場強度增大，A，B選項正確【答案】ABaa11表中是一輛電動自行車說明書上的一些技術參數(shù)，根據(jù)表中提供的信息，探究以下問題：規(guī)格后輪驅動直流永磁轂電機車型26電動自行車額定

8、輸出功率120 W整車質量30 kg額定電壓40 V最大載重120 kg額定電流3.5 A(1)在額定電壓下工作時，該電機的內(nèi)阻是多少？其效率為多大？(2)假設行駛過程中所受阻力是車和人總重的0.02倍，在最大載重量的情況下，人騎車行駛的最大速度為多大？(g取10 m/s2，車行駛速度最大時為勻速運動狀態(tài))【解析】(1)由功率之間的關系知：UII2rP出，所以r1.63 效率為85.7%.(2)當車以最大速度行駛時有P出0.02(Mm)gvm所以vm4 m/s.【答案】(1)1.63 85.7%(2)4 m/s12.如圖4413所示，電源內(nèi)阻r1 ，R12 ，R26 ，燈L上標有“3 V1.5 W”的字樣，當滑動變阻器R3的滑片P移到最右端時，電流表示數(shù)為1 A，燈L恰能正常發(fā)光圖4413(1)求電源的電動勢；(2)求當P移到最左端時，電流表的示數(shù)；(3)當滑動變阻器的Pb段電阻為多大時，變阻器R3上消耗的功率最大？最大值為多大？【解析】(1)滑動變阻器的滑片P移到最右端時，電源的電動勢EULIR1Ir3 V12 V11 V6 V.(2)當P移到最左端時，由閉合電路歐姆