20xx年高中物理必修三第十二章電能能量守恒定律(四十五)

單選題1、為了測出電源的電動勢和內(nèi)阻，除待測電源和開關(guān)、導(dǎo)線以外，配合下列哪組儀器，不能達到實驗?zāi)康模?/p>

）A．一個電流表和一個電阻箱B．一個電壓表、一個電流表和一個滑動變阻器C．一個電壓表和一個電阻箱D．一個電流表和一個滑動變阻器答案：DA．根據(jù)，由電流表測出電流，用電阻箱讀出外電阻的阻值，可以求出E、r，故A能達到實驗?zāi)康?，不符合題意；B．根據(jù)，由電流表測出電流，由電壓表測出電壓，可以求出E、r，故B能達到實驗?zāi)康?，不符合題意；C．根據(jù)，由電壓表測出電壓，用電阻箱讀出外電阻的阻值，可以求出E、r，故C能達到實驗?zāi)康?，不符合題意；D．因為滑動變阻器不能讀出電阻的數(shù)值，所以只有一個電流表和一個滑動變阻器，測不出電動勢和內(nèi)阻，D不能達到實驗?zāi)康?，符合題意。故選D。2、某一電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，外電路（純電阻電路）的電阻為R，此電路（

）A．短路電流為B．短路電流為C．正常工作時的電流為D．正常工作時的電流為答案：BAB．短路是指外電路電阻為零，則短路電流為選項A錯誤，B正確；CD．根據(jù)閉合電路的歐姆定律，知此電路正常工作時的電流為選項C、D錯誤。故選B。3、如圖所示，在同一坐標系中分別畫出某定值電阻和某電源的圖像，兩圖線與橫軸夾角分別為α、β，且。若將該定值電阻與該電源串聯(lián)形成閉合回路，則（

）A．該定值電阻與該電源內(nèi)阻大小無法比較B．a(chǎn)表示電源，b表示定值電阻C．此時電源效率達到最大D．此時電源輸出功率達到最大答案：DAB．根據(jù)歐姆定律可知直線a是定值電阻的圖線；因為電源具有內(nèi)阻，所以電源電壓滿足可知直線b是電源的圖線，直線a的斜率代表定值電阻的阻值，直線b的斜率的絕對值代表電源內(nèi)阻，因為且兩圖線在同一坐標系中，則直線a的斜率和直線b斜率的絕對值相等，所以該定值電阻與該電源內(nèi)阻大小相等，故AB錯誤；CD．當內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大，但效率并不是最高，電源的效率為可知外電阻越大，電源的效率越高，根據(jù)選項AB的分析可知，此時外電阻與內(nèi)電阻相等，所以電源效率并沒有達到最大，而電源的輸出功率達到最大，故C錯誤，D正確。故選D。4、如圖所示，電源的電動勢為E=6V，內(nèi)阻r=1，保護電阻R0=4，ab是一段粗細均勻且電阻率較大的電阻絲，總阻值為10，長度l=1m，橫截面積為0.2cm2。下列說法正確的是（

）A．當電阻絲接入電路的阻值為1時，電阻絲的功率最大B．當電阻絲接入電路的阻值為4時，保護電阻的功率最大C．電源效率的最小值為80%D．電阻絲的電阻率為答案：CA．根據(jù)推論，當外電阻與電源內(nèi)阻相等時，電路的輸出功率最大。將保護電阻等效為內(nèi)阻，當電阻絲接入電路的阻值為時，電阻絲的功率最大，選項A錯誤；B．電路中電流越大，保護電阻的功率越大，當電阻絲接入電路的阻值為0時，保護電阻的功率最大，選項B錯誤；C．外電阻越小，電源效率越小，當電阻絲接入電路的阻值為0時，電源效率的最小值為80%，選項C正確；D．根據(jù)電阻定律代入數(shù)據(jù)可得電阻絲的電阻率為選項D錯誤；故選C。5、利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，要求盡量減小實驗誤差。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出U-I圖像如圖所示，該電池的電動勢，內(nèi)阻分別為（

）A．1.45V，1.30ΩB．1.45V，2.90ΩC．0.45V，2.8ΩD．0.5V

1.45Ω答案：A根據(jù)閉合電路歐姆定律有則該電池的電動勢為圖線的縱軸截距內(nèi)阻為圖線的斜率絕對值故選A。6、某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖所示的電路，測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，則引起該實驗誤差的主要原因是（）A．由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電源實際輸出的電流大B．由于電流表的分壓作用造成電壓表讀數(shù)總是比電源實際輸出的電壓大C．由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電源實際輸出的電流小D．由于電流表的分壓作用造成電壓表讀數(shù)總是比電源實際輸出的電壓小答案：C由電路圖可以看出，由于電壓表分流，造成電流表讀數(shù)小于電源實際輸出電流，導(dǎo)致電源電動勢和內(nèi)阻測量值偏小，故ABD錯誤，C正確。

故選C。7、關(guān)于能源的利用和節(jié)約，下列說法正確的是（）A．根據(jù)能量守恒定律知，能源的利用率應(yīng)該是100%B．由于能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，總是守恒的，所以節(jié)約能源的意義不大C．節(jié)約能源只要提高節(jié)能意識就行，與科學(xué)進步無關(guān)D．在能源的利用中，總會有一部分能源未被利用而損失掉答案：DAD．能源的使用在任何情況下都不可能達到理想狀態(tài)，不可能做到?jīng)]有任何損失，雖然遵從能量守恒定律。但它指的是損失部分和被利用部分總和與原來的能量總量相等，選項A錯誤，D正確；BC．根據(jù)能量轉(zhuǎn)化的方向性可知，能量經(jīng)轉(zhuǎn)化后，可利用的能量只可能減少，不可能增加，因此節(jié)能的意義重大，同時只有節(jié)能意識是不夠的，必須利用科技手段來提高能源的利用率，不斷開發(fā)新能源，以滿足人類社會可持續(xù)發(fā)展的需要，選項BC錯誤。故選D。8、如圖所示為某智能手機電池上的信息，電池支持2

A快充技術(shù)。電池充滿僅需1.3小時，輕度使用狀態(tài)可使用一天。下列說法正確的是（

）3.8

V

Li-ion

BATTERY9.88

W?h執(zhí)行標準：GB/T18287-2013類型：3.8

V鋰離子充電限制電壓：4.35

VA．9.88

W·h為該電池的電荷量B．4.35

V為該電池的電動勢C．輕度使用時的平均功率約為0.1

WD．根據(jù)數(shù)據(jù)可以計算得到該電池的容量約為2600

mA·h答案：DA．

9.88

W·h為該電池存儲的電能，A錯誤；B．4.35

V為充電限制電壓，該電池的電動勢為3.8V，B錯誤；C．輕度使用時的平均功率約為C錯誤；D．根據(jù)題意得解得D正確。故選D。9、一根橫截面積為S的銅導(dǎo)線，通過的電流為I。已經(jīng)知道銅的密度為ρ，銅的摩爾質(zhì)量為M，電子電荷量為e，阿伏加德羅常數(shù)為NA，設(shè)每個銅原子只提供一個自由電子，則銅導(dǎo)線中自由電子定向移動速率為（

）A．B．C．D．答案：A設(shè)自由電子定向移動的速率為v，導(dǎo)線中自由電子從一端定向移到另一端所用時間為t，對銅導(dǎo)體研究：每個銅原子可提供一個自由電子，則銅原子數(shù)目與自由電子的總數(shù)相等，為，t時間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電荷量為q

=

ne，則電流強度為解得故選A。10、熱現(xiàn)象過程中不可避免地出現(xiàn)能量耗散的現(xiàn)象。所謂能量耗散是指在能量轉(zhuǎn)化的過程中無法把散失的能量重新收集、加以利用。下列關(guān)于能量耗散的說法中正確的是（

）A．能量耗散說明能量不守恒B．由于能量的轉(zhuǎn)化過程符合能量守恒定律，所以不會發(fā)生能源危機C．能量耗散過程中能量不守恒D．能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中涉及熱運動的宏觀過程具有方向性答案：D能量耗散是指能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中擴散到周圍環(huán)境中無法再收集起來，其滿足能量守恒定律，能量在數(shù)量上并未減少，但在可利用的品質(zhì)上降低了。能量耗散反映了涉及熱運動的宏觀過程都具有方向性，故D正確,ABC錯誤。故選D。多選題11、某汽車的電源與啟動電機、車燈連接的簡化電路如圖所示，當汽車啟動時，開關(guān)S閉合，電機工作，下列說法正確的是（

）A．車燈變亮B．路端電壓變大C．電路的總電流變大D．電源的總功率變大答案：CDABC．當汽車啟動時，電機工作，與車燈并聯(lián)，此時路端電阻變小，所以電路的總電流變大，內(nèi)電壓升高，路端電壓降低，車燈變暗，AB錯誤，C正確；D．根據(jù)電源的總功率為由于電路的總電流變大，因此電源的總功率變大，D正確。故選CD。12、在電學(xué)實驗中，電流表的內(nèi)阻幾乎為零，但實驗室中有一種小量程電流表，其內(nèi)阻不為零，在處理這種電流表時，可看成是一個無內(nèi)阻的電流表A和一個電阻串聯(lián)（如圖中虛線框所示）．現(xiàn)在我們要測量一只這種電流表的內(nèi)阻的阻值，電路設(shè)計如圖所示，電源輸出電壓不變，當S1閉合、S2斷開時，電流表示數(shù)．消耗的電功率為；當S1斷開、S2閉合時，電流表示數(shù)為，消耗的電功率為，消耗的電功率為；且，則下列說法正確的是（

）A．B．C．D．答案：AD當S1斷開、S2閉合時，由可求電流表內(nèi)阻為當S1閉合、S2斷開時，由閉合電路歐姆定律及P=UI可得當S1斷開、S2閉合時，由閉合電路歐姆定律及P=UI可得又有綜合解得U=3V，P1=0.225W，P2=0.2W又由可得故AD正確，BC錯誤。故選AD。13、某電路如圖所示，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，定值電阻R1、R2，電位器(滑動變阻器)為R，L1是小燈泡，電壓表和電流表均為理想電表．當電位器的觸片滑向b端時，下列說法正確的是

(

)A．小燈泡L1將變亮B．電壓表示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值將變大C．電流表A1的示數(shù)將變大D．電源的總功率將變大答案：ACDAC．電位器的觸片滑向b端時,電位器電阻減小,外電路總電阻R減小,由閉合電路歐姆定律知：總電流增加,電流表A1的示數(shù)將變大,電壓表V的示數(shù)將減小，流過R1和R2的電流減小，流過L1的電流將增大，燈泡L1將變亮．故A正確，C正確；B.

電壓表V的示數(shù)與電流表A1比值等于外電路總電阻，可知該比值變小，故B錯誤；D.

總電流變大，由P=EI知，電源的電功率將變大，故D正確；故選ACD點睛：根據(jù)電位器電阻的變化情況得到外電路總電阻的變化情況，得到電流變化情況，由歐姆定律分析電壓表的示數(shù)與電流表A1比值如何變化．由P=EI分析電源的總功率如何變化．14、下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的說法，正確的是（）A．能量在轉(zhuǎn)化過程中，有一部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，我們無法把這些內(nèi)能收集起來重新利用B．在能源的利用過程中，能量的總量并未減少，但在可利用的品質(zhì)上降低了，從便于利用的變成了不便于利用的C．各種形式的能量在轉(zhuǎn)化時，總能量可增可減D．各種能量在不轉(zhuǎn)化時是守恒的，但在轉(zhuǎn)化時是不守恒的答案：ABA．能量在轉(zhuǎn)化過程中，有一部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，我們無法把這些內(nèi)能收集起來重新利用，A正確；B．在能源的利用過程中，能量的總量并未減少，但在可利用的品質(zhì)上降低了，從便于利用的變成了不便于利用的，B正確；CD．在自然界的能量仍然是守恒的，CD錯誤。故選AB。15、如圖所示，直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流的變化的特性圖線，曲線Ⅲ是一個小燈泡的伏安特性曲線。曲線Ⅲ與直線Ⅰ、Ⅱ相交點的坐標分別為P（5，3.5）、Q（6，5）。如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨連接，則下列說法正確的是（

）A．電源1與電源2的內(nèi)阻之比是3∶2B．電源1與電源2的電動勢之比是1∶1C．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是21∶26D．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是7∶10答案：ABA．在電源的U－I圖像中，圖像的斜率的絕對值表示電源的內(nèi)電阻，根據(jù)電源U－I圖線，可知電源1、電源2的內(nèi)阻分別為則有r1∶r2＝3∶2A正確；B．U－I圖像的縱軸截距表示電動勢，所以E1＝E2＝10

V，B正確；CD．燈泡伏安特性曲線與電源外特性曲線的交點即為燈泡與這電源連接時的工作狀態(tài)，則連接電源1時，則有U1＝3.5

V，I1＝5

A，故燈泡消耗的功率為燈泡的電阻為連接電源2時，則有U2＝5

V，I2＝6

A，故燈泡消耗的功率為燈泡的電阻為則有P1∶P2＝7∶12R1∶R2＝21∶25CD錯誤；故選AB。16、一興趣小組為研究非純電阻電路的性質(zhì)，設(shè)計了如圖所示電路圖。圖中M是一電動機，額定電壓為12V，額定功率為24W，線圈電阻為，為定值電阻，阻值是

，G為靈敏電流計，AB為一段阻值均勻的電阻棒，現(xiàn)在滑動滑片H，閉合開關(guān)，G的示數(shù)剛好為零，且電動機能夠正常工作，則下列說法正確的是（

）A．滑片位于的左側(cè)第一個四等分點上B．滑片位于的中點上C．若因外力僅使電動機停轉(zhuǎn)，為保證靈敏電流計示數(shù)仍然為零，閉合開關(guān)前，應(yīng)將

左移D．若因外力僅使電動機停轉(zhuǎn)，為保證靈敏電流計示數(shù)仍然為零，閉合開關(guān)前，應(yīng)將

右移答案：BCAB．由靈敏電流計示數(shù)為零可知靈敏電流計兩側(cè)電勢差為零，可得與段電阻、與段電阻兩端電壓分別相等；由正常工作知兩端電壓為，經(jīng)過與的電流為，則根據(jù)歐姆定律，兩端電壓也為，最終推得、兩端電壓應(yīng)相同，故滑片應(yīng)在中點，故B正確，A錯誤；CD．若僅電動機停轉(zhuǎn)，那么可視為一阻值為

的純電阻，根據(jù)上述分析，當靈敏電流計示數(shù)為零時，電動機與定值電阻兩端的電壓之比為，所以在閉合開關(guān)前，應(yīng)將左移至左側(cè)第一個四等分點處，故C正確，D錯誤。故選BC。17、如圖所示，E為電源，其內(nèi)阻不可忽略，RT為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小，R為定值電阻，C為平行板電容器，G為靈敏電流計。閉合開關(guān)S，當環(huán)境溫度明顯升高且穩(wěn)定后，下列說法正確的是（

）A．R兩端電壓變大B．RT兩端電壓變大C．C所帶電荷量增大D．溫度升高的過程中，G中電流方向由a到b答案：ADABC．由圖可知，熱敏電阻RT與電阻R串聯(lián)，當環(huán)境溫度升高時熱敏電阻阻值減小，則電路中電流增大，電源的內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，電容器的電壓等于路端電壓，故電容器的電壓減小，所帶電量減小，電路中電流增大，電源的內(nèi)電壓及電阻R兩端的電壓均增大，由可得，RT兩端電壓減小，BC錯誤，A正確；D．由于電容器電量減小，則電容器要放電，故G中電流由a→b，D正確。故選AD。18、如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r.電路中的R2、R3分別為總阻值一定的滑動變阻器，R0為定值電阻，R1為光敏電阻（其電阻隨光照強度增大而減?。?當開關(guān)S閉合時，電容器中一帶電微粒恰好處于靜止狀態(tài)。下列說法中正確的是（

）A．若斷開開關(guān)S，帶電微粒向上運動B．只逐漸減小對R1的光照強度時，電壓表示數(shù)變大，電阻R0消耗的電功率減小C．只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動端P1向下端移動時，電壓表示數(shù)不變，帶電微粒向上運動D．只調(diào)節(jié)電阻R3的滑動端P2向上端移動時，電源消耗的電功率變大，電阻R3中有向上的電流答案：BCA．只斷開開關(guān)S，電容器通過R2、R3放電，所帶電荷量變小，極板間場強減小，帶電微粒所受向上的電場力減小，故微粒向下運動，A錯誤；B．只減小R1的光照強度，R1阻值變大，干路電流變小，故電阻R0消耗的功率減小，電源內(nèi)阻上的電壓減小，則路端電壓變大，即電壓表讀數(shù)變大，選項B正確；C．只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動端P1向下移動時，回路總電阻不變，干路電流不變，路端電壓不變，故電壓表示數(shù)不變，電容器兩端的電壓（即電阻R2上半段的電壓）變大，極板間場強變大，微粒所受向上的電場力變大，帶電微粒向上運動，C正確；D．電阻R3與電容器串聯(lián)，由于電容器處于開路狀態(tài)，故R2的阻值對電路沒有影響，所以P2向上移動時，電源消耗的電功率不變，電阻R3中沒有電流，D錯誤。故選BC。19、利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，要求盡量減小實驗誤差。在測定電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，待測電池、開關(guān)和導(dǎo)線配合下列哪組儀器，不可以達到測定目的（）A．一只電流表和一個滑動變阻器B．一只電流表和一只電壓表C．一只電流表和一個電阻箱D．一只電壓表和一個電阻箱答案：AB測定電源的電動勢和內(nèi)阻的原理是閉合電路歐姆定律用電壓表測量路端電壓U、用電流表測量電流I，利用滑動變阻器調(diào)節(jié)外電阻，改變路端電壓和電流，實現(xiàn)多次測量，即由一個電壓表、一個電流表和一個滑動變阻器組合可測量電源的電動勢和內(nèi)阻。也可以在沒有電壓表的情況下，用一個電流表和一個電阻箱組合測量，電阻箱可以讀出阻值，由可求出路端電壓。也可以用電壓表和電阻箱組合，由電壓表讀數(shù)U與電阻箱讀數(shù)R之比求出電流

但不能用一個電流表和一個不能讀數(shù)的滑動變阻器組合測量電動勢和內(nèi)電阻，也不能一個電壓表和一個電流表無法進行測量故選AB。20、智能手機安裝有許多傳感器，微信步數(shù)就是利用加速度傳感器完成計量步數(shù)．人邁出一步的過程，簡化為加速度先向前，再向后。西大附中的同學(xué)決定自制一個計步器。如圖甲，水平光滑桿（未畫出）上的滑塊左右分別栓接彈簧，兩彈簧原長時小滑塊恰處于桿中間位置且滑塊下端連接的滑片對準R正中央．滑塊隨人走動而來回振動，振動范圍恰為滑動變阻器兩端．滑動變阻器總電阻為2r，電源電動勢E，內(nèi)阻r，圖甲中V為電壓傳感器，人攜帶該計步器由靜止開始行走，電壓傳感器輸出電壓如圖乙．則（

）A．，B．，C．圖乙表示人攜帶該計步器從靜止向右開始走動D．圖乙表示人攜帶該計步器從靜止向左開始走動答案：BCAB．回路電流為滑片在中央時

滑片在右端時

A錯誤，B正確；CD．根據(jù)圖像，

時，電壓為U1，滑片在中央，人處于靜止狀態(tài)；

時，電壓等于零，表示滑片在最左端；

時，電壓等于U2，表示滑片在最右端；所以人攜帶該計步器從靜止向右開始走動，人先向右加速運動時，滑片向左運動至最左端，人后向右減速運動時，滑片向右運動至最右端。C正確，D錯誤。故選BC。填空題21、在如圖（a）所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器。閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑動觸頭P從最右端滑到最左端，整個過程中兩個電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的圖線如圖（b）所示。則電源內(nèi)阻的阻值為________Ω，滑動變阻器R2的最大功率為________W。答案：

2.5

0.45[1]當滑動變阻器的滑動觸頭P在最左端時，電壓表的讀數(shù)為零，則可知圖（b）中甲是的圖線，根據(jù)部分電路的歐姆定律，由圖（b）可知，根據(jù)閉合電路歐姆定律當滑動變阻器的滑動觸頭P在最左端時，代入數(shù)據(jù)得當滑動變阻器的滑動觸頭P在最右端時，代入數(shù)據(jù)得聯(lián)立解得，[2]根據(jù)圖（a）可知，當時，滑動變阻器R2的功率最大，根據(jù)閉合電路歐姆定律，此時，電路中的電流則滑動變阻器R2的最大功率為22、在如圖所示的電路中，燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r，閉合電鍵S，將滑動變阻器滑片P向左移動一段距離后，電容器C所帶的電荷量將______，電源的輸出功率將______（選填“變大”、“變小”或“不變”）答案：

增加

變小[1]滑動變阻器滑片P向左移動一段距離后，變阻器接入電路的阻值變大，電路總電阻增大，電路電流減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，此時分擔在燈泡和電源內(nèi)阻上的電壓變小，總的電源電動勢不變，所以可得變阻器上的電壓增大，根據(jù)公式可得電容器C所帶的電荷量將增加。[2]根據(jù)電路規(guī)律，外電阻小于電源內(nèi)阻時隨著外電阻增大電源輸出功率增大，當外電阻等于電源內(nèi)阻時此時電源的輸出功率最大，當外電阻大于電源內(nèi)阻時隨著外電阻增大電源輸出功率減?。灰驗闊襞軱的電阻大于電源的內(nèi)阻r，此時外電阻大于電源內(nèi)阻，隨著變阻器接入電路的阻值變大，外電阻增大，可得電源的輸出功率將變小。23、小明利用如圖甲所示的原理圖組裝了一歐姆表，所用表頭G的滿偏電流為5mA?，F(xiàn)用一系列標準電阻對歐姆表進行標定，并作出A、B間接不同的標準電阻時表頭G的示數(shù)I與的關(guān)系圖像，如圖乙所示。（1）按照慣用標準，圖甲中的____________（選填“A”或“B”）為紅色表筆。（2）該同學(xué)所用電池的電動勢E=____________V。（3）該歐姆表使用一段時間之后