人教版 (2019)必修 第三册第十二章 电能 能量守恒定律综合与测试评课课件ppt

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一、单项选择题(每小题3分,共18分)1.[2022四川省眉山市月考]多用电表在选择不同的挡位时,在电路中有不同的连接方式,则下列叙述正确的是(　　)A.当多用电表调至电压挡时按电路图甲连接,然后闭合开关B.当多用电表调至电流挡时按电路图乙连接,然后闭合开关C.当多用电表调至欧姆挡时按电路图丙连接,然后闭合开关D.当多用电表测量二极管的反向电阻时,按电路图丁连接
1.D　 测电压时,多用电表的红表笔应接在待测电阻的高电势点,A错误;测电流时应将待测电阻与多用电表串联,且电流应从红表笔进入、从黑表笔流出,B错误;测电阻时,应将待测电阻与电路断开再测量,C错误;因为多用电表的黑表笔与内部电池的正极相连,所以测量二极管反向电阻时,应将黑表笔与二极管的负极相连,D正确。
2.在研究微型电动机的性能时,可采用如图所示的实验电路,电路中电表均为理想电表。当调节滑动变阻器R,使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.5 A和1.0 V;重新调节R,使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0 A和15.0 V。则当这台电动机正常运转时(　　)A.电动机的内阻为20 ΩB.电动机的内阻为7.5 ΩC.电动机的输出功率为30 WD.电动机的输出功率为22 W
4.[2021湖南省适应性考试]有四个电源甲、乙、丙、丁,其路端电压U与电流I的关系图像分别如图(a)、(b)、(c)、(d)所示,将一个6 Ω 的定值电阻分别与每个电源的两极相接,使定值电阻消耗功率最大的电源是(　　)A.甲电源B.乙电源C.丙电源D.丁电源
5.[2022北京市东城区一测]如图所示,滑动变阻器的最大阻值是R1,定值电阻的阻值是R2,A、B两端的电压恒定为U,R2两端的电压用U2表示,则(　　)A.开关S断开时,滑片P从a移动到b,U2从零变化到UB.开关S闭合时,滑片P从a移动到b,U2从零变化到UC.若R1比 R2小很多,开关S断开时,滑片P从a移动到b,U2的改变量远小于UD.若R1比 R2小很多,开关S闭合时,滑片P从a移动到b,U2的改变量远小于U
6.在如图甲所示的电路中,闭合开关S,在滑动变阻器的滑动触头P向下滑动的过程中,四个理想电表的示数都发生变化。图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况,以下说法不正确的是(　　)A.图线a表示的是电压表V3的示数随电流表示数变化的情况B.图线c表示的是电压表V2的示数随电流表示数变化的情况C.此过程中电压表V1示数的变化量ΔU1和电流表示数的变化量ΔI的比值变大D.此过程中电压表V3示数的变化量ΔU3和电流表示数的变化量ΔI的比值不变
二、多项选择题(每小题4分,共16分)7.图甲所示为用一只电压表和两个定值电阻测定电源电动势和内阻的电路图,图乙为用一只电流表和两个定值电阻测定电源电动势和内阻的电路图,由于未考虑电压表和电流表的内阻,其测量值E和r与真实值E0和r0相比较,正确的是(　　)A.在图甲所示电路中,Er0
8.如图所示的坐标系中,直线1、2分别为两个不同电源A、B的输出电压关于输出电流的变化规律,图线3为某灯泡的U-I图线,且与两直线的交点分别为M(5.2 A,3.5 V)、N(6 A,5 V)。若将该灯泡分别与电源A、B连接构成闭合电路。则下列说法正确的是(　　)A.电源A、B的内阻之比为3∶2B.电源A与电源B的电动势大小相等C.该灯泡分别与电源A、B连接构成闭合电路时,灯泡的电阻之比为1∶2D.该灯泡分别与电源A、B连接构成闭合电路时,灯泡消耗的电功率之比为7∶10
9.[2022山东省济南市学情诊断]恒流源是一种特殊的电源,其输出的电流能始终保持不变;恒压源也是一种特殊的电源,其输岀的电压能始终保持不变。如图甲所示的电路中电源是恒流源,如图乙所示的电路中电源是恒压源,两图中滑动变阻器的滑动触头P均从最右端向最左端移动时,下列说法正确的是(　　)A.图甲中R1两端的电压减小B.图乙中R1两端的电压减小C.图甲中流过R2的电流保持不变 D.图乙中流过R2的电流保持不变
9.ABD　题图甲中电源输出电流不变,触头P由最右端向最左端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,则总电阻变大,而电源输出电流不变,则并联部分电压增大,即R2两端的电压变大,故通过R2的电流变大,而总电流不变,则通过R1的电流减小,所以R1两端的电压减小,A正确,C错误;题图乙中电源输出电压不变,触头P由最右端向最左端移动时,R2两端的电压保持不变,所以流过R2的电流保持不变,D正确;题图乙中,由于R1所在支路的电压不变,而电阻增大,所以流过R1的电流减小,R1两端的电压减小,B正确。
10.某种小灯泡的U-I图线如图甲所示,三个完全相同的这种小灯泡连接成如图乙所示的电路,四个电表均为理想电表。现闭合开关S,电压表V1的示数为4.0 V,电源内阻r=5 Ω,则下列说法正确的是(　　)A.电压表V2的示数为1.0 VB.电源的输出功率为3.0 WC.电流表A2的示数为0.60 AD.电源的电动势为8 V
10.ABD　电压表V1的示数为4.0 V,由题U-I图像得到通过L1的电流为0.6 A,而另外两个相同的灯泡并联,其电流均为0.3 A,再根据U-I图像得到其电压为1.0 V,故电压表V2的示数为1.0 V,电流表A2的示数为0.3 A,故选项A正确,选项C错误;路端电压为4.0 V+1.0 V=5.0 V,干路电流为0.6 A,故输出功率为P=UI=5.0×0.6 W=3.0 W,故选项B正确;由闭合电路欧姆定律U=E-Ir,得5.0 V=E-0.6 A·r,则电源的电动势为8 V,故选项D正确。
三、非选择题(共26分)11.(8分)为了测量电池的电动势和内阻(电动势约为1.5 V、内阻约为1.0 Ω),备用的实验器材如下:量程为0~3 mA、内阻为10 Ω的电流表A1,量程为0~0.6 A、内阻为0.1 Ω的电流表A2,滑动变阻器R1(0~20 Ω,10 A),滑动变阻器R2(0~200 Ω,1 A),定值电阻R0(990 Ω),开关和导线若干。(1)为了完成本实验且能精确地测量电池的电动势和内阻,请在虚线框内画出所设计的电路图,为了便于操作,滑动变阻器选用　　　　　　　; (2)该小组同学通过分析选择了合适的测量电路,读出了多组实验数据,其中电流表A1的读数为I1、电流表A2的读数为I2,现用I1为纵轴、I2为横轴建立坐标系,将测量的数据描点连线如图所示,通过计算可知该电池的电动势为　　　　　V,内阻为　　　　　　Ω。 
12.(9分)[2022新高考八省(市)联考湖南物理]太阳能电池是一种可将光能转换为电能的器件。一同学用图(a)所示电路测量某单晶硅太阳能电池的输出电流I和输出电压U之间的关系,探究该电池的伏安特性。用一定强度的光照射太阳能电池,闭合开关S,调节电阻箱,测得的实验数据如下表所示。
(1)请在图(b)中补齐上表中后4组数据点,并作出该太阳能电池的伏安特性曲线; (2)根据所作伏安特性曲线可知,电池电阻　　　　(选填"是"或"不是")常数,短路电流为　　　　mA,电动势为　　　　V(结果均保留2位有效数字); (3)根据所作伏安特性曲线,估算该太阳能电池的最大输出功率为　　　　mW(结果保留1位小数)。 
12.答案　(1)如图(2分)　(2)不是(1分)　7.0(2分)　2.7(2.6~2.8均可,2分)(3)14.5(2分)解析　(1)根据表格中的数据在图中将点标出,并用平滑曲线连接,如答图所示。(2)因为电池的伏安特性曲线不是一条直线,因此太阳能电池的内阻不是常数,由答图可得短路电流为7.0 mA,电源电动势为2.7 V。(3)图线上坐标点对应的电流、电压分别为干路电流和路端电压,由P=UI可知,由图线上的点向坐标轴作垂线,垂线与坐标轴围成的矩形的面积表示该状态的输出功率,可得当电流为6.6 mA、电压为2.2 V时输出功率最大,为Pmax=U0I0=2.2×6.6 mW=14.5 mW。
13.[2020北京物理·16,9分]用图1所示的甲、乙两种电路测量某电源的电动势和内电阻(约为1 Ω)。其中R为电阻箱,电流表的内电阻约为0.1 Ω,电压表的内电阻约为3 kΩ。 (1)利用图1中甲实验电路测电源的电动势E和内电阻r,所测量的实际是图2中虚线框所示"等效电源"的电动势E'和内电阻r'。若电流表内电阻用RA表示,请你用E、r和RA表示出E'、r',并简要说明理由。