高中人教版 (2019)第十二章 电能 能量守恒定律综合与测试优秀当堂检测题

高二物理必修第三册

第十二章 电能 能量守恒定律A卷

班级            姓名           学号             分数        

（考试时间：90分钟  试卷满分：100分）

注意事项：

1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。

2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。

3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。

第Ⅰ卷（选择题 共48分）

一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

1．电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此（　　）

A．电动势是一种非静电力

B．电动势越大，表明电源储存的电能越多

C．电动势的大小是把1库仑的正电荷由电源的负极移到正极非静电力做功

D．电动势就是闭合电路中电源两端的电压

2．假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图所示。图像上A点与原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β角，则（　　）

A．白炽灯的电阻随电压的增大而减小

B．在A点，白炽灯的电阻可表示为tanβ

C．在A点，白炽灯的电功率可表示为U0I2

D．在A点，白炽灯的电阻可表示为

3．把六个相同小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡均正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用和表示，则下列结论中正确的是（　　）

A． B． C． D．

4．改革开放以来，人们的生活水平和生活质量有了较大的改善，电冰箱、空调、电视机等家用电器得到了普遍使用。根据图中铭牌上提供的信息，判断在24小时内正常使用的电冰箱与连续运转的电风扇消耗电能的情况是（　　）

A．电风扇比电冰箱消耗电能多

B．电冰箱比电风扇消耗电能多

C．电风扇与电冰箱消耗电能一样多

D．电冰箱比电风扇消耗电能可能多，也可能少

5．如图所示，直线A为某电源的图线，曲线B为某小灯泡的图线的一部分，用该电源和小灯泡组成闭合电路，下例说法中正确的是（　　）

A．电源的输出功率为

B．电源的总功率为

C．此电源的内阻为

D．由于小灯泡的图线是一条曲线，所以欧姆定律不适用

6．如图所示电路，已知电源电动势为E，内阻为r，R0为固定电阻，当滑动变阻器R的触头向下移动时，下列论述正确的是（　　）

A．灯泡L变亮

B．电流表的示数变大

C．电压表的示数变小

D．R0消耗的功率变大

7．在如图所示的电路中，4节干电池串联，小灯泡A、B的规格为“3.8V，0.3A”。合上开关S后，无论怎样移动滑动片，A、B灯都不亮。用多用电表的直流电压挡检查故障。选择开关置于下列量程较为合适（　　）

A．2.5V B．10V C．50V D．250V

8．将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P随电阻箱读数R变化的曲线如图所示，由此可知（　　）

A．电源最大输出功率可能大于45W

B．外电路阻值分别为2Ω和12.5Ω时，电路的输出功率相等

C．电源电动势为45V

D．电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率大于50%

9．下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是（　　）

A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多

B．W=UIt适用于任何电路，而只适用于纯电阻电路

C．在非纯电阻电路中，UI>I2R

D．焦耳热Q=I2Rt适用于任何电路

10．如图所示，R1=2Ω，R2=10Ω，R3=10Ω，A、B两端接在电压恒定的电源上，则（　　）

A．S闭合时通过R1与R2的电流之比为2∶1

B．S闭合时，R1与R2的功率之比为2∶5

C．S断开与闭合两情况下，电阻R2的功率之比为49∶36

D．S断开与闭合两情况下，电阻R1两端的电压之比为2∶1

11．如图所示的温控电路中，为定值电阻，为半导体热敏电阻（温度越高电阻越小），C为电容器，电源内阻不可忽略。当环境温度降低时下列说法正确的是（　　）

A．半导体热敏电阻变大 B．电压表的读数增大

C．电容器C的带电量增大 D．消耗的功率变大

12．如图甲所示，R为电阻箱（0~99.9 Ω），置于阻值最大位置，Rx为未知电阻。（1）断开S2，闭合S1，逐次减小电阻箱的阻值，得到一组R、I值，并依据R、I值作出了如图乙所示的R－图线；（2）断开S2，闭合S1，当R调至某一位置时，电流表的示数I1=1.0A；保持电阻箱的阻值不变，断开S1，闭合S2，此时电流表的示数为I2=0.8A，据以上数据可知（　　）

A．电源电动势为2.0V

B．电源内阻为0.25Ω

C．Rx的阻值为1.5Ω

D．S1断开、S2闭合时，随着R的减小，电源输出功率增大

第II卷（非选择题 共52分）

二、实验题（满分14分）

13．手机、电脑等电器已经普及到人们的日常生活中，这些电器都要用到蓄电池。某同学利用下列器材测定一节蓄电池的电动势和内阻。蓄电池的电动势约为3 V。

A．量程是0.6 A，内阻约为0.5 Ω的电流表；

B．量程是3 V，内阻是6 kΩ的电压表；

C．量程是15 V，内阻是30 kΩ的电压表；

D．阻值为0～1 kΩ，额定电流为0.5 A的滑动变阻器；

E．阻值为0～10 Ω，额定电流为2 A的滑动变阻器；

F．定值电阻4 Ω，额定功率4 W；

G．开关S一个，导线若干。

（1）为了减小实验误差，电压表应选择_______（填器材代号），图中的导线应连接到_______处（填“①”或“②”），改变滑动变阻器阻值的时候，为了使电压表和电流表的读数变化比较明显，滑动变阻器应选择________（填器材代号）。

（2）用（1）问中的实验电路进行测量，读出电压表和电流表的读数，画出对应的U­I图线如图所示，由图线可得该蓄电池的电动势E=________V，内阻r=_______Ω。（结果保留两位有效数字）

三、计算题（满分38分，其中15题8分，16题8分，17题10分，18题12分，每小题需写出必要的解题步骤，只有答案不得分）

14．如图所示是提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机的内阻r=2.0Ω，电路中另一电阻R=10Ω，直流电压U=160V，理想电压表示数UV=110V，g取10m/s2。试求∶

（1）输入电动机的电功率；

（2）若电动机将质量m=100kg的重物匀速竖直向上提升，求该重物的速度大小。（不计空气阻力）

15．如图所示，R＝24Ω，变阻器最大阻值为10Ω，电源电动势E＝30V。当S断开时，理想电流表的示数I＝1A，求：

（1）电源内阻r；

（2）开关S闭合后，调节变阻器，电源输出功率的最大值。

16．在如图所示电路中，电源输出电压U0恒定，定值电阻r的阻值为5 Ω，L为标有“3 V，1.5 W”的小灯泡，滑动变阻器的总阻值为30 Ω，当滑动变阻器的滑动触头P位于变阻器的中点时，灯泡L恰能正常发光，此时理想电压表的示数为20.5 V。求：

（1）电阻Rx的阻值；

（2）电源的电压；

（3）此时滑动变阻器消耗的功率。

17．某同学制作了一个可用电流表直接显示拉力大小的拉力器，原理如图。是一根长、阻值的均匀电阻丝，劲度系数为的轻弹簧左端固定，右端连接金属滑片P和拉环，拉环不受拉力时，滑片P恰好处于a端。闭合S，在弹簧弹性限度内，对拉环施加水平拉力，使滑片P滑到b端，调节阻箱电R使电流表恰好满偏。已知电源电动势，内阻，电流表的量程为，内阻不计，P与接触良好且不计摩擦。

（1）电阻箱接入电路的阻值为多少？

（2）电流表的刻度标示为拉力值时，请计算电流表刻度值为处拉力的示数。