人教版高中物理必修第三册 第十二章 电能能量守恒定律课时作业(含解析)

资源下载
  1. 二一教育资源

人教版高中物理必修第三册 第十二章 电能能量守恒定律课时作业(含解析)

资源简介

作业(十)
满分:60分
一、单项选择题:每题4分,共24分。
1.一个电风扇的铭牌如图所示,当电风扇正常工作时,通过该电风扇的电流大小为(  )
A.0.8A B.1.25A C.3.84A D.28.8A
2.1kW·h的电能可以供额定功率为25W的灯泡正常工作的时间是(  )
A.40h B.50h C.60h D.70h
3.(24-25高二上·山西·阶段练习)如图所示,一直流电动机与阻值的电阻、理想电流表串联接在电源上,电源的电动势,内阻,闭合开关S,电流表的示数为,电动机正常工作,已知电动机线圈的电阻,下列说法正确的是(  )
A.电动机正常工作时消耗的功率为 B.电动机正常工作时的电压为
C.电源的效率约为88.9% D.电动机的输出功率为
4.(24-25高二上·上海松江·期中)如图所示,直线A为电源的图线,直线B为电阻丝的图线,用该电源和电阻丝组成闭合电路,下列说法正确的是( )
A.电源的电动势为3V,内阻为
B.电阻丝的电阻为
C.电源的效率约为66.7%
D.电阻丝的电功率为9W
5.某充电电池的输出功率P随电流I的变化的图象如图所示,由图可知下列选项中错误的是(  )
A.该电池的电动势
B.该电池的内阻
C.该电池的输出功率为时,电路中的电流可能为
D.该电池的输出功率为时,此电路的外电阻一定是
6.(24-25高一上·四川眉山·期中)如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S、S1和S2,灯L1、L2都正常发光,下列说法正确的是(  )
A.电流表A2测通过灯L2的电流
B.电流表A1和A2示数相等
C.断开S2,电流表A2示数变小
D.断开S2,灯L1变暗
二、多项选择题:每题6分,共12分。
7.闪电是常见的一种在云层之间、云层与地面之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象。若一道闪电产生于云层与地面之间,放电时的平均电压大约是,平均电流大约是,一次闪电的时间为。则(  )
A.一次闪电释放的能量约为
B.一次闪电平均功率约为
C.云层带电的主要原因是摩擦起电
D.带电云层靠近地面时,地面带电的主要原因是摩擦起电
8.(2024·广东中山·模拟预测)交警使用的某型号酒精测试仪如图甲,其工作原理如图乙所示,传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,电源的电动势为E、内阻为r,电路中的电表均为理想电表,且.当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,下列说法中正确的是(  )

A.电流表的示数减小
B.电压表的示数减小
C.电源对外输出功率增大
D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比减小
三、非选择题:共24分。
9.(10分)如图甲,是某型号的电子秤,工作原理简化为如图乙:电阻不计的轻质金属弹簧与绝缘轻质托盘相连、滑动变阻器的滑片与弹簧上端连接,理想电压表的示数表示物体的质量,当托盘没放物体时,滑片恰好置于变阻器的最上端,量程,变阻器总电阻、总长度,电源输出电压恒为,定值电阻,弹簧劲度系数,重力加速度取。不计摩擦和其它阻力,请回答下列问题:(所有计算结果保留一位小数)
(1)滑动变阻器的滑片恰好置于最下端时,电压表的示数为 V;
(2)电压表的示数U与物体质量m之间的关系式 (V),电压表改装的电子秤刻度是 (选填“均匀”“不均匀”)的,该电子称的最大可测质量为 。
10.(14分)(2023高二上·全国·专题练习)如图甲所示电路中,R1为滑动变阻器,R2、R3均为定值电阻,且R2=135 Ω,R3阻值未知。当滑动变阻器的滑片P从右端滑至左端时,测得电源的路端电压随流过电源的电流变化图线如图乙所示,其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点对应的U、I值。求:
(1)电源的电动势E和内阻r;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)当输出功率最大时滑动变阻器的阻值(保留两位有效数字)。
参考答案
1.B
【详解】根据功率的公式,可得,故选B。
2.【答案】A
【详解】根据公式,可得正常工作的时间为,故选A。
3.【答案】A
【详解】ABD.电动机两端的电压为,
电动机正常工作时消耗的功率为,电动机的输出功率为
,故A正确,BD错误;路端电压为,电源的效率为,故C错误。
4.【答案】C
【详解】由,图线A纵截距等于电源的电动势,斜率的绝对值等于电源的内阻,则,,故A错误;两图线的交点表示电阻丝的工作点,此时电路中电流为I=2A,电阻丝两端的电压,即路端电压为,电阻丝的电阻为,
故B错误;电源的效率是,故C正确;电阻丝的功率为,
故D错误;
5.【答案】D
【详解】根据功率的关系式,有,根据数学知识,当,电源的输出功率最大,此时内电路电压和外电路电压相等,有,则电池电动势为
,故A正确;与题意不符;该电池电阻为,故B正确,与题意不符;把输出功率3W代入输出功率表达式,有,故C正确,与题意不符;根据上一选项分析,电流有两个不同的值,那么电阻也应该有两个不同的值。故D错误,与题意相符。故选D。
6.【答案】C
【详解】电流表A2测的是通过灯L2的电流与通过灯L1的电流之和,故A错误;电流表A1测的是通过灯L1的电流,电流表A2测的是通过灯L2的电流与通过灯L1的电流之和,则电流表A1小于A2示数,故B错误;断开S2,外电阻增大,干路电流减小,则电流表A2示数变小,故C正确;结合上述,断开S2,外电阻增大,干路电流减小,电源内阻承担电压减小,路端电压增大,则灯L1变亮,故D错误。
7.【答案】AC
【详解】一次闪电释放的能量约为,故A正确;一次闪电平均功率约为
,故B错误:云层带电主要是因为云层和空气的摩擦起电,故C正确;带电云层靠近地面时,地面带电的主要原因是感应起电,故D错误。
8.【答案】BC
【详解】当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,传感器电阻减小,电路中电流增大,即电流表的示数增大,内电阻及的分电压增大,则传感器电阻上的电压减小,电压表示数减小,A错误,B正确;当内外电阻相等时,电源输出功率最大,当传感器电阻减小时,外电阻阻值接近内电阻,所以电源输出功率变大,C正确;根据闭合电路的欧姆定律得,
则有,即比值不变,D错误。
9.【答案】 [1] 2 [2] [3]均匀 [4] 10
【详解】(1)[1] 滑动变阻器的滑片恰好置于最下端时,由欧姆定律可知
(2)[2]由牛顿第二定律得
由欧姆定律可得
代入数据整理得电压表的示数U与物体质量m之间的关系式为
[3]电压表示数与物体的质量m成正比,电压表改装的电子秤刻度是均匀的;
[4]当时,该电子秤测得最大质量
带入数据解得该电子称的最大可测质量为
10.【答案】(1)6.0V,12Ω;(2)67.5Ω;(3)9.6Ω
【详解】(1)题图乙中BA延长,交U轴于6.0 V处,所以电源的电动势为
E=6.0 V
由U-I图像斜率绝对值表示电源的内阻可知
(2)当P位于R1的右端时,对应题图乙中的B点,只有电阻R3接入电路,由题图乙可知
U3=1.2 V,I3=0.40 A
则定值电阻R3的阻值为
当P位于R1的左端时,对应题图乙中的A点,由题图乙可知,路端电压
UA=4.8 V,IA=0.10 A
由欧姆定律得
解得
R1=67.5 Ω
(3)当R1的滑片从最右端滑到左端时,外电路总电阻从小于电源内阻r逐渐大于r,由电源的输出功率
当外电路总电阻和内阻相等时,电源输出功率最大,则有
解得
R1′≈9.6 Ω作业(九)
满分:60分
一、单项选择题:每题4分,共24分。
1.(24-25高二下·浙江·阶段练习)电池容量常以“mA·h”和“W·h”为单位,“mA·h”和“W·h”分别指的是(  )
A.电量与功率 B.电流与功率 C.电量与电能 D.电流与电能
2.三只不同的小灯泡,电阻分别为R1、R2、R3(R1、R2、R3互不相等)。把它们并联起来,接在电源两端,则下列说法正确的是(  )
A.通过每只小灯泡的电流相等
B.每只小灯泡两端的电压相等
C.每只小灯泡消耗的功率相等
D.一只小灯泡熄灭了,其他小灯泡不能继续发光
3.(2025·上海松江·阶段练习)电热锅通电后可以煮熟食物,而与它相连的导线却不怎么发热,原因是(  )
A.通过电热锅的电流大 B.通过导线的电流大
C.电热锅的电阻小 D.导线的电阻小
4.(24-25高二上·江苏淮安·阶段练习)电源、电阻、电流表与开关连接成如图所示的电路。已知电阻R=2.0Ω,电源的内阻r=1.0Ω,闭合开关S后,电流表示数I=0.50A。电阻R产生的热功率P为(  )
A.0.25W B.0.50W C.0.75W D.1.0W
5.(24-25高二上·浙江杭州·期中)在如图所示的电路中,电源的电动势、内阻,小型直流电动机M的内阻。闭合开关S后,电动机正常转动,理想电流表的示数,则电动机的机械功率为(  )
A. B. C. D.
6.如图所示为一个将电流表改装成欧姆表的示意图,此欧姆表已经调零,用该欧姆表测一电阻R的阻值时,指针偏转至满刻度的处,现用该欧姆表测一未知电阻的阻值,指针偏转到满刻度的处,可知该电阻的阻值为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:每题6分,共12分。
7.(23-24高二上·海南省直辖县级单位·阶段练习)如图所示的电路中,电源的电动势E为6.0V,内阻r为2.0Ω,定值电阻R的阻值为10Ω。闭合开关S后(  )

A.电路中的电流为0.5A B.电路中的电流为3.0A
C.路端电压为1.0V D.路端电压为5.0V
8.(23-24高二上·广东汕头·阶段练习)如图为某型号的干电池,在其外壳上标注有“9伏”的字样,这表示(  )
A.电池短路时,该电池输出的电流为9A
B.该电池在单位时间内有9J的化学能转化为电能
C.1C正电荷通过该电池的过程中,有9J的化学能转化为电能
D.将该电池接入电路后,电如果外电路正常工作,则路端电压小于电动势9V
三、非选择题:共24分。
9.(10分)(23-24高一下·江苏宿迁·阶段练习)如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,接入如图所示电路中,两板间的距离,电源电动势,内电阻为r。电阻,,闭合开关S,待电路稳定后,将一带电的小球放入板间恰能保持静止,若小球质量为,电量,取,求:
(1)电容器两端的电压;
(2)电源的内阻。
10.(14分)(24-25高二上·四川眉山·期中)如图,电池组的电动势,内电阻,电阻,,小电动机M的内电阻。当小电动机M稳定转动时,电流表A的读数为0.5A,求:
(1)电路中的总电流;
(2)电源的输出功率;
(3)电动机消耗的电功率。
参考答案
1.【答案】C
【详解】根据可知,mA·h是电量的单位;根据可知,W·h是电能的单位,故选C。
2.【答案】B
【详解】AB.由串并联电路的规律可知,并联电路,电压相等,所以三个灯泡的电压相同,由欧姆定律可知,因为电阻不同,所以三个灯泡的电流不同,故A错误,B正确;
由,因为电阻不同,所以三个灯泡的电功率不同,故C错误;并联电路,其中一条支路断路,其余电路依然可以工作,故D错误。
3.【答案】D
【详解】因为电热锅和导线是串联关系,所以它们电流一定相等,故A错误,B错误;
电流通过任何导体时,导体都要发热,这种现象叫做电流的热效应,根据焦耳定律公式
,串联电路,在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越小,所以产生的热量就越少,故C错误,D正确。
4.【答案】B
【详解】根据焦耳定律可得电阻R产生的热功率为,故选B。
5.【答案】B
【详解】电动机两端的电压,则电动机的输入功率,
电动机的热功率,电动机的机械功率,故选B。
6.【答案】C
【详解】设电动势为E,内阻为,电流表的满偏电流为,欧姆表调零时有
,测一阻值为R的电阻时有,测未知电阻时有,
解得,故选C。
7.【答案】AD
【详解】根据闭合电路欧姆定律,有,A正确,B错误;路端电压为
,C错误,D正确。
8.【答案】CD
【详解】干电池的电动势为9V,则1C正电荷通过该电池的过程中,非静电力做功9J,有9J的化学能转化为电能,故C正确;干电池的电动势表征的是把其他形式能量转化为电能的本领大小,并不是该电池在单位时间内有9J的化学能转化为电能,故B错误;电池短路时,电池两端电压(路端电压)为零,干电池的电动势等于内电压,内电压等于短路电流乘干电池的内阻,由于图中型号的干电池的“铭牌”中没有体现干电池的内阻,故无法确定电池短路时的输出电流,故A错误;将该电池接入电路后,电池两端电压为路端电压,如果外电路正常工作,则路端电压小于电动势(等于电动势减内电压),故D正确。
9.【答案】(1)10V;(2)1Ω
【详解】(1)对带电小球受力分析
可得
(2)根据闭合电路的欧姆定律可知,
联立可得r=1Ω
10.【答案】(1) (2) (3)
【详解】(1)电阻两端的电压为
根据闭合电路欧姆定律,有
故电路中的总电流为:
(2)路端电压为
电源的输出功率
(3)电动机中的电流为
电动机的电功率为

展开更多......

收起↑

资源列表