人教版 (新课标)必修23.功率当堂达标检测题

（人教版）2012届高三物理一轮复习同步测试：电功和电功率

一、选择题

1、在下列所给的电功率公式中，哪些适用于计算任意类型的用电器的电功率（　）

A．P=I2R　　　　B．        C．P=IU　　　　 D．

2、把“220V，100W”的A灯和“220V，220W”的B灯串联起来接到220V的电路中，导线的电阻不计，则两灯（　）

A．电阻之比RA︰RB=2︰1                        B．电压之比UA︰UB=1︰2

C．功率之比PA︰PB=2︰1                        D．电热之比QA︰QB=2︰1

3、输电线的电阻为R，电厂输送的电功率为P、输出电压为U，则用户获得的功率是（　）

A．P　　　　　B．       C．　　　　D．

4、电动机正常工作时，某段时间内电流所做的功为W，电动机线圈内所产生的焦耳热为Q，于是应有（　）

A．W>Q　　　　　B．W=Q              C．W<Q　　　    D．无法确定

5、两个电阻，R1=8Ω，R2=2Ω，并联在电路中，欲使这两个电阻消耗的电功率相等，可行的办法是（　）

A．用一个阻值为2Ω的电阻与R2串联           B．用一个阻值为6Ω的电阻与R2串联

C．用一个阻值为6Ω的电阻与R1串联           D．用一个阻值为2Ω的电阻与R1串联

6、用一个额定电压为220V的电热器加热一壶水，使之沸腾，需时间t，如不考虑加热时的热损失及电热器中电阻丝的阻值所受到的温度的影响，则（　）

A．电压为110V时，煮沸同样一壶水需时间2t          B．电压为110V时，煮沸同样一壶水需时间4t

C．电压为55V时，煮沸同样一壶水需时间4t           D．电压为55V时，煮沸同样一壶水需时间16t

7、如图所示的电路中，六个电阻的阻值均相同，由于对称性，电阻R2上无电流流过，已知电阻R6所消耗的电功率为1W，则六个电阻所消耗的总功率为（　）

A．6W　　　　B．5W      C．3W　　　D．2W

8、如图所示，灯泡均正常发光，若电路两端电压不变，当变阻器滑片向左滑动时，三个灯泡都不损坏，则亮度变化情况是（　）

A．L1变亮，L2和L3变暗　                B．L1变亮，L3变暗，L2不能确定

C．三灯全部变亮                        D．L1、L2变亮，L3变暗

9、电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内水烧干前的加热状态，另一种锅内水烧干后的保温状态。如图所示是电饭锅电路原理示意图，S是用感温材料制造的开关。下列说法中正确的是（　）

A．其中R2是供加热用的电阻丝    B．当开关S接通时电饭锅为加热状态，S断开时为保温状态

C．要使R2在保温状态时的功率为加热状态的一半，R1︰R2应为2︰1

D．要使R2在保温状态时的功率为加热状态的一半，R1︰R2应为（－1）︰1

10、两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压稳定于12V的直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1的两端，电压表的示数为8V，如果把此电压表改接在R2的两端，则电压表的示数将（　）

A．小于4V　　　　　B．等于4V       C．大于4V小于8V　    　D．等于或大于8V

第7题               第8题                    第9题                    第10题

二、综合题

11、如左下图所示，灯L上标有200W，电动机上标有2000W，在A、B两端加上220V电压时，灯和电动机均正常工作，求电灯正常工作时的电阻。

12如右下图所示，将电灯L接在A、B之间时，电灯消耗的功率为9W，若该电灯接在较远的C、D两点之间时，电灯消耗的功率为4W，求导线AC、BD上消耗的功率共有多少？（A、B间电压恒定不变）

13、某一用直流电动机提升重物的装置，如左下图所示，重物质量m=50kg，电源的电压为U=110V，不计电源内阻及各处摩擦，当电动机以v=0.90m/s的恒定速度向上提升重物时，电阻中的电流I=0.5A，由此可知电动机的线圈电阻R为多少欧姆？

14、如右下图所示，在一个粗细均匀的金属环上有A、B、C三点，已知AC弧长是圆周长的。A、B两点等分圆周长。若把A、B两点接入电路中，直导线中的电流为6A，金属环上所消耗的功率为108W，现保持直导线中电流不变，换接A、C两点，则金属环中消耗的热功率为多少？

一、选择题

1、传感器是采集信息的重要器件.如图所示是一种测定压力的电容式传感器，A为固定电极，B为可动电极，组成一个电容大小可变的电容器.可动电极两端固定，当待测压力施加在可动电极上时，可动电极发生形变，从而改变了电容器的电容.现将此电容式传感器与零刻度在中央的灵敏电流表和电源串联成闭合电路，已知电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏转.当待测压力增大时（　）

A．电容器的电容将减小                  B．灵敏电流表指针指在正中央零刻度处

C．灵敏电流表指针向左偏转              D．灵敏电流表指针向右偏转

2、如图所示，A、B为两块水平放置的金属板，通过闭合的开关S分别与电源两极相连，两极中央各有一个小孔a和b.在a孔正上方某处有一带电质点由静止开始下落，若不计空气阻力，该质点到达b孔时速度恰为零，然后返回.现要使带电质点能穿过b孔，则可行的方法是（　）

A．保持S闭合，将A板适当上移                  B．保持S闭合，将B板适当下移

C．先断开S，再将A板适当上移                   D．先断开S，再将B板适当下移

3、如图所示，质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，P从两极板正中央射入，Q从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点(重力不计)，则从开始射入到打到上板的过程中（　）

A．它们运动的时间tQ>tP

B．它们的电势能减小量之比△EP∶△EQ=1∶2

C．它们所带的电荷量之比qP∶qQ=1∶2

D．它们的动量增量之比△pP∶△pQ=2∶1

4、两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关S，电源即给电容器充电（　）

A．保持S接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小

B．保持S接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电荷量增大

C．断开S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小

D．断开S，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大

5、如图一种测定电液体深度的装置：包着一层电介质的金属棒与导电液体形           成一个电容器，电容量的变化能反映液面的升降情况（　）

A．电容增大反映h增大

B．电容增大反映h减小

C．将金属棒和导电液体分别接电源两极再断开后，

液体深度变化时导电液与金属棒间的电压增大反映h减小

D．将金属棒和导电液体分别接电源两极再断开后，

液体深度变化时导电液与金属棒间的电压增大反映h增大

6、三个质量相等的微粒，其中一个带正电荷，一个带负电荷，一个不带电荷，以相同初速度v0沿中央轴线进入水平放置的平行金属板间，最后分别打在正极板上的A、B、C处，如图所示，则（　）

A．打在极板A处的微粒带负电荷，打在极板B处的微粒不带电，

打在极板C处的微粒带正电荷

B．三个微粒在电场中的运动时间相等

C．三个微粒在电场中运动时的加速度aA<aB<aC

D．三个微粒打到极板上时的动能EkA<EkB<EkC

7、如图所示，为一方向水平向右的匀强电场.一个质量为m、带电量为＋q的小球以初速度v0从a点竖直向上射入电场中.小球通过电场中b点时速度为2v0，方向与电场方向一致.则a、b两点的电势差为（　）

A．　　   B．   C．　　　 D．

8、一个电荷量为－q的油滴，从坐标原点O以速度v0射入匀强电场，v0的方向与电场方向的夹角为θ，如图所示.已知油滴质量为m，测得它在电场中运动到最高点P时的速率恰好为v0，设P点的坐标为(xP、yP)，则（　）

A．xP>0　　　　　　　 B．xP<0

C．xP=0　　　　　　　 D．条件不足，不能确定

9、如图所示，水平固定的小圆盘A，带电量为Q，电势为零，从盘心O处静止  释放一质量为m、带电量为＋q的小球，由于电场的作用，小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的c点，OC=h，又知道过竖直线上的b点时，小球速度最大，则在Q所形成的电场中，可确定的物理量是（　）

A．b点场强　　　　　　　　　　　　 B．c点场强

C．b点电势　　　　　　　　　　　　 D．c点电势

二、综合题

10、半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m、带正电的珠子，空间存在水平向右的匀强电场.如图所示，珠子所受静电力是其重力的倍.将珠子从环上最低位置A点静止释放，则珠子所能获得的最大动能Ek=________.

11、下述为一个观察带电粒子在平行板电容器板间电场中运动状况的实验.现进行下述操作：第一步，给如图所示真空中水平放置的平行板电容器充电，让A、B两极板带上一定的电荷量，使得一个带电油滴P在两板间的匀强电场中恰能保持静止状态.第二步，给电容器继续充电使其电荷量突然增加△Q1，让油滴开始竖直向上运动t秒.第三步，在上一步基础上使电容器突然放电△Q2，观察到又经2t秒后，油滴刚好回到原出发点.设油滴在运动过程中未与极板接触.

　　(1)说明在上述第二步和第三步两个过程中，带电油滴各做什么性质的运动？

　　(2)求△Q1和△Q2的比值

12、一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图所示，AB与电场线夹角θ=30°.已知带电微粒的质量m=1.0 ×10－7kg，电量q=1.0×1010C，A、B相距L=20cm.(取g=10m/s2，结果要求二位有效数字)求：

(1)试说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由.           (2)电场强度大小、方向？

(3)要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少？

13、在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球，另一端固定于O点，把小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速释放.已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为θ(如图所示).

14、如图(a)所示，A、B是一对平行放置的金属板，中心各有一小孔P、Q，PQ连线垂直金属板，两板间距为d，从P点处连续不断地有质量为m、电荷量为＋q的带电粒子(重力不计)沿PQ方向放出，初速度可忽略，在A、B间某时刻t=0开始加有如图(b)所示的交变电压，其电压大小为U，周期为T，带电粒子在A、B间运动过程中，粒子相互作用力可忽略不计.

　　(1)如果只有在每个周期的时间内放出的带电粒子才能从小孔Q中射出，则上述物理量之间应满足怎样的关系？

　　(2)如果各物理量满足(1)问的关系，求每个周期内从小孔Q中有粒子射出的时间与周期T的比值.

15、如图甲所示，真空中的电极K连续不断地发出电子(设电子的初速度为零)，经电压为U1的电场加速，加速电压U1随时间t变化的图象如图乙所示，电子在电场U1中加速时间极短，可认为加速时电压不变，电子被加速后由小孔S穿出，沿两个彼此靠近的水平金属板A、B间中轴线从左边缘射入偏转电场，A、B极板长均为L=0.2m，两板之间距离d=0.05m，A板的电势比B板电势高，A、B板右侧边缘到竖直放置的荧光屏P之间的距离b=0.10m，荧光屏的中心O与A、B板的中心轴线在同一水平线上，求：

　　(1)当A、B板间所加电压 U2为多少时，电子恰好打不到荧光屏上；

　　(2)当A、B板间所加电压U′2=U2/2时，可看到屏幕上电子条距中心O多远的范围.

答案：

1-9   D;   B;  C;  BC;  AC;  A;  D;   B;  AD

提示：

1、当待测压力增大时，可动电极B发生形变，使两极板间距离d减小，由可知，在ε、S不变的情况下，d减小，则C增大，即电容器的电容将增大.

　　由于电容器两极始终与电源两极相连，故电容器两极板间电压U保持不变，由可知，在U不变的情况下，C增大，则Q增大，即电容器应不断充电，通过电流表的电流应从正接线柱流入，指针向右偏转.

2、设带电质点到a孔的距离为h，A、B两极板间距离为d，两板间电压为U，带电质点由静止释放运动到b孔的过程中，根据动能定理　mg(h＋d)－qU=Ekb

　　依题意知，未移动极板时，Ekb=0　开关S闭合时，A、B两极板始终跟电源两极相连，电压U=E保持不变.

　　若将A板上移，(h＋d)保持不变，则E′kb=0，带电质点不能穿过b孔.

　　若将B板下移，(h＋d)增大，而U不变，则E′kb>0，带电质点能穿过b孔.

　　开关S断开时，极板上的电荷量Q保持不变.若将A板上移，由可知，d增大，则C减小；

　　由可知，C减小，则U增大，而(h＋d)保持不变，故E′kb<0，即带电质点不能到达b孔.

　　若将B板下移，设下移△d，电场强度不变，

　　则下移前mg(h＋d)－qEd=0　　①       下移后mg(h＋d＋△d)－qE(d＋△d)=E′kb　　②

由以上两式可得，E′kb=mg△d－qE△d   由①式得mg<qE　所以，E′kb<0，即带电质点不能到达b孔.

6、微粒在电场中同时受到重力和电场力的作用而做类平抛运动，水平方向上：

　　x=v0t，可知tA<tB<tC，竖直分运动，因y一定，则aA>aB>aC.

7、带电小球受到电场力和重力作用，考察水平分运动，根据动能定理有：则

8、油滴从O点到最高点P，由动能定理可知WAO=0.

10、答案：．

11、解：①在第二步过程中，油滴竖直向上做匀加速直线运动，在第三步过程中，油滴先竖直向上匀减速直线运动，然后反向做初速度为零的匀加速直线运动。

②设油滴质量为m，带电量为q，电容器板间距离为d，电容为C。在第一步过程中，设电容器的充电量为Q，板间电压为U0，场强为E。

受力如图1所示，由题意得E0q=mg　　①

　　   　解①②③得

第二步过程中，设板间电压为U1，场强为E1，

油滴加速度的大小为a1，ts末的速度为v1，位移为S，受力如图2所示：

在第三步过程中，设板间电压为U2，场强为E2，油滴加速度大小为a2，受力如图3所示：

12、　　解：(1)微粒只在重力和电场力作用下沿AB直线运动，在垂直AB方向上重力和电场力的分力必等大反向，可知电场力的方向水平向左，如图所示.微粒所受合力的方向由B指向A，与初速度VA方向相反，微粒做匀减速直线运动.

　　(2)在垂直于AB方向上有：qEsinα－mgcosα=0

　　电场强度E=mg/qtgα=1.7×104N/C   　电场强度方向水平向左.

 (3)微粒由A运动到B的速度vB=0

微粒进入电场中的速度最小，由动能定理有：　

mgLsinα＋qELcosα=mvA2　解得vA=2.8m/s

13、解：设细线长为l，球的电量为q，场强为E，若电量q为正，则场强方向水平向右，反之水平向左，从释放点到左侧最高点，重力势能的减少等于电势能的增加，mgLcosα=qEL(1＋sinα)

　　若小球运动到最低点的速度为v，此时线的拉力为T，由能量关系得  

　　由牛顿第二定律得     解上面各式得．

14、解：(1)在t=0时刻和时刻进入电场的粒子运动的v—t图如图所示，因此满足题意的临界条件：时刻进入的粒子恰能从Q孔射出，

　　(2)从v—t图可知，时刻进入的粒子在时刻射出，设t=0时刻射入的粒子在t1时刻从Q孔中射出，显然.　则

　　所以，每个周期从Q孔有粒子射出的时间△t与T的比值.

15、　　解：(1)电子在加速电场U1中加速，根据动能定理：

　　电子在偏转电场中偏转，若能射出，则：　

　　由①②③得

　　由④可知，Ld一定时，侧移y取决于U1，U2，要电子都打不到屏上，其临界条件是

　　U1=800V(最大时)

　　(2)由④可知，对于相同的偏转电压U2，　U1=800v时，其侧移y最小.

　　而U1越小，侧移y就越大，因此，打在屏上的电子的侧移y值在之间.

　　设电子打在屏上的点与中心O点的距离为y′，由几何关系得：

　代入数据可得y′为：2.5cm～5cm.

答案：

1—5  C D  ACD   D  A  A               6—10  BD  D  D  ABD  A 

提示：

　　3、由能量守恒

　　5、设如图电路两端电压为U，若串一个R=2Ω的电阻，

　　6、由可知.

　　7、R2中无电流，可将R2支路去掉，电路可简化如图所示：

8、P向左滑动，接入电路中的电阻变小，

　　则U23变小，U1=U－U23变大，灯L1变亮，L3变暗，I2=I1－I3变大，L2变亮。

10、设伏特表内阻为RV，R1与RV并联的阻值设为R1V，R2与RV并联的阻值为R2V，RV与R1并联，=8V，=4V。当RV与R2并联，R1V<R1,R2V<R2，而电路两端总电压恒定不变，所以R1将分得大于8V的电压，R2分得小于4V的电压。

11、　　答案： 2Ω

　　解答： AB间消耗的总功率P=200＋2000=2200（W）

12、　　答案： 2W

　　解答：设 AC、BD总的电阻为R.　由

　　解得：   ∴   　∴ PR=2W.

13、　　答案： 4Ω

解答：电动机消耗的总能量一部分用于提升重物的机械能，一部分消耗在电动机线圈电阻发热上

 P电=P机＋P热，IU=mgv＋I2R.

14、　　　　答案： 96W

　　解答：设整个金属圆环的电阻为R0，把A、B两点接入电路时，有：

　　.

　　把AC接入电路时，