2025版高考物理全程一轮复习训练题课时分层精练四十五电能能量守恒定律

这是一份2025版高考物理全程一轮复习训练题课时分层精练四十五电能能量守恒定律，共7页。试卷主要包含了4 V等内容，欢迎下载使用。

1.
[2024·重庆校联考模拟预测]2022年8月，重庆持续高温，多地发生火灾．为预防火灾，某学习小组设计安装如图所示的简易火灾报警器，其中R0为定值电阻，RT为热敏电阻(其阻值随温度升高而减小).当热敏电阻RT所在处出现火情时，电流表示数I和电压表示数U的变化情况是( )
A．I和U均减小
B．I和U均增大
C．I增大，U减小
D．I减小，U增大
2.
(多选)智能手机屏幕的光线过强会对眼睛有害，因此手机都有一项可以调节亮度的功能，该功能既可以自动调节，也可以手动调节．某兴趣小组为了模拟该功能，设计了如图所示的电路．闭合开关，下列说法正确的是( )
A．仅光照变强，小灯泡变亮
B．仅光照变弱，小灯泡变亮
C．仅将滑片向a端滑动，小灯泡变亮
D．仅将滑片向b端滑动，小灯泡变亮
3．为了生活方便，电热水壶已进入千家万户，如果将一电热水壶接在220 V的电源两端，经时间t0电热水壶的开关自动切断，假设热量的损失不计、加热丝的阻值不受温度的影响．则( )
A．如果将电热水壶接在110 V的电源两端，需经2t0的时间电热水壶的开关自动切断
B．如果将电热水壶接在110 V的电源两端，需经16t0的时间电热水壶的开关自动切断
C．如果将电热水壶接在55 V的电源两端，需经4t0的时间电热水壶的开关自动切断
D．如果将电热水壶接在55 V的电源两端，需经16t0的时间电热水壶的开关自动切断
4.
[2024·全国模拟预测]在如图所示的电路中，开关闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，电压表和电流表的读数都增大，则肯定出现了下列哪种故障( )
A．R1短路 B．R2短路
C．R3短路 D．R1断路
5．[2024·江苏南京统考三模]某牧场设计了一款补水提示器，其工作原理如图所示，水量增加时滑片下移，电表均为理想电表．下列说法正确的是( )
A．若选择电压表，水量增多时电压表示数变大
B．若选择电流表，水量增多时电流表示数变小
C．若选择电流表，与电压表相比，电路更节能
D．若选择电压表，增加R0可提高灵敏度
6．如图所示，S闭合后，两个灯泡均发光，但过一段时间之后两灯都熄灭，电流表的示数为零．用电压表测L2 两端电压，电压表的示数近似于电源电压，该电路的故障可能是( )
A．电流表坏了或未接好
B．L2的灯丝烧断或灯座与灯泡没接触
C．L1和L2 的灯丝都被烧断
D．L1的灯丝被烧断或没接好
7．在如图甲、乙所示的电路中，电源电动势为E＝8 V、内电阻为r＝3 Ω，R是定值电阻，开关S闭合，规格为“4 V，0.8 W”的小灯泡L均正常发光，电动机M正常工作．下列说法正确的是( )
A.甲图中电源效率约为90%
B．甲图中定值电阻为7 Ω
C．乙图中电动机的内阻为17 Ω
D．乙图中电动机正常工作电压为3.4 V
8．有两个标有“110 V，25 W”和“110 V，60 W”字样的灯泡，要把它们接在220 V的电源上，灯泡既正常发光，又最省电的连接方式应是图中的( )
9．[2024·全国模拟预测]图甲为某电源的U­I图线，图乙为某小灯泡的U­I图线，则下列说法正确的是( )
A．电源的内阻为5 Ω
B．把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为0.3 W
C．小灯泡的电阻随着功率的增大而减小
D．把电源和小灯泡组成闭合回路，电路的总功率约为0.3 W
10．[2024·湖北模拟预测]某简易电吹风简化电路如图所示，其主要部件为电动机M和电热丝，部分技术参数如下表，电吹风在220 V电压下工作．下列说法正确的是( )
A.开关S1、S2都闭合时电吹风吹冷风
B．该电吹风中电动机的内电阻为440 Ω
C．吹热风时电热丝的功率为990 W
D．吹热风时通过电热丝的电流为4 A
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11．(多选)如图所示，电源电动势为E、内阻为r，定值电阻R1、滑动变阻器R2，电压表和电流表可视为理想电表．开关S闭合时，一带电油滴P恰好能静止在平行金属板之间，若将滑动变阻器R2的滑片向b端移动，下列说法正确的是( )
A．电流表A1的示数变小
B．电流表A2的示数变小
C．油滴将向下运动
D．电流表A1，A2的示数分别为I1，I2，电压表的示数为U，则有 eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(\f(ΔU,ΔI1)))> eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(\f(ΔU,ΔI2)))
12．(多选)如图所示的火警报警装置，R1为热敏电阻，电源内阻不计，若温度升高，则R1的阻值会急剧减小，从而引起电铃电压的增加．当电铃电压达到一定值时，电铃会响．下列说法中正确的是( )
A．要使报警的临界温度升高，可以适当增大电源的电动势
B．要使报警的临界温度降低，可以适当增大电源的电动势
C．要使报警的临界温度升高，可以把R2的滑片P适当向下移
D．要使报警的临界温度降低，可以把R2的滑片P适当向下移
课时分层精练（四十五） 电能 能量守恒定律
1．解析：由“串反并同”的方法可知，热敏电阻RT所在处出现火情时，热敏电阻的阻值减小，电压表的示数将变大，电流表的示数也将变大．故选B.
答案：B
2．解析：仅光照变强，光敏电阻的阻值变小，则总电阻变小，由闭合电路的欧姆定律可知总电流增大，灯泡的功率变大，灯泡变亮，A正确；同理分析，仅光照变弱，灯泡变暗，B错误；仅将滑片向a端滑动，接入电路的有效阻值变小，则总电阻变小，总电流增大，灯泡的功率变大，灯泡变亮，C正确；同理分析，仅将滑片向b端滑动，灯泡变暗，D错误．
答案：AC
3．解析：设电热水壶的电热丝的电阻为R，则经过t0的时间，220 V的电压产生的热量为：Q＝ eq \f(U2,R)t0＝ eq \f(（220）2,R)t0.
若U1＝110 V，需要产生相同热量Q＝ eq \f(U eq \\al(2,1) ,R)t1＝ eq \f(（110）2,R)t1，可解得：t1＝4t0，故A项错误，B项错误．
若U2＝55 V，需要产生相同热量开关才能自动切断：Q＝ eq \f(U eq \\al(2,1) ,R)t1＝ eq \f(（55）2,R)t1，可解得：t2＝16t0，故C项错误，D项正确．
答案：D
4．解析：若R1短路，接入电阻减小，根据串反并同，电压表和电流表的读数都增大，A正确；若R2短路，接入电阻减小，根据串反并同，电压表读数增大，电流表的读数减小为0，B错误；若R3短路，接入电阻减小，根据串反并同，电压表读数减小为0，电流表的读数增大，C错误；若R1断路，接入电阻增大，根据串反并同，电压表读数减小，电流表的读数减小为0，D错误．故选A.
答案：A
5．解析：如果选择电压表，滑动变阻器R和定值电阻R0串联在电路中，且电压表测R的滑片至最上端的电压，无论滑片如何移动，变阻器接入电路的阻值不变，闭合开关S，水量增多时，滑片下移，R上半部分的电阻增大，R上半部分分得的电压增大，即电压表示数变大，故A正确；如果选择电流表，滑动变阻器R滑片以下的部分和定值电阻R0串联在电路中，电流表测电路中的电流，水量增多时，滑片下移，滑动变阻器连入电路的阻值减小，电路总电阻减小，由欧姆定律可得，电路电流增大，即电流表示数变大，故B错误；与电压表相比，选择电流表设计电路的总电阻较小，电路电流较大，由P＝UI可知，电路的总功率较大，不节能，故C错误；若选择电压表，增加R0，电路中电流减小，电阻变化相同时，电压变化变小，即灵敏度降低，故D错误．故选A.
答案：A
6．解析：由“两灯都熄灭，电流表的示数为零”可判断出电路故障为断路；由用电压表测L2 两端电压，电压表的示数近似于电源电压，可判断出故障为：L2 的灯丝烧断或灯座与灯泡没接触．故选B.
答案：B
7．解析：甲图中小灯泡的电流为I＝ eq \f(PL,UL)＝0.2 A
电源的路端电压为U＝E－Ir＝7.4 V
电源效率约为η＝ eq \f(U,E)×100%＝92.5% ，A错误；
甲图中定值电阻为R＝ eq \f(7.4－4,0.2) Ω＝17 Ω ，B错误；
电动机的输出功率未知，无法计算电动机的内阻，C错误；
乙图中灯泡的电流也是0.2 A，路端电压也是7.4 V，乙图中电动机正常工作电压为UM＝7.4 V－4 V＝3.4 V，D正确．故选D.
答案：D
8．解析：额定电压相同而额定功率不相同的电灯，它们的电阻是不相同的，由P＝ eq \f(U2,R)可知，功率大的电灯的电阻比功率小的电灯的电阻小，也就是说60 W灯泡的电阻比25 W灯泡的电阻小，对于A，两灯并联后与一个滑动变阻器串联，若是滑动变阻器分得的电压与两灯并联后的电压相等，两灯能正常工作，整个电路消耗的电功率为P＝2（P1＋P2）＝2×（25＋60） W＝170 W，有用电功率为85 W；对于B，若是滑动变阻器与25 W灯并联后的总电阻与60 W灯的电阻相等，两灯均能正常发光，此时电路中消耗的总电功率为P＝2P2＝2×60 W＝120 W，有用电功率为85 W；对于C，因60 W灯的电阻比25 W灯的电阻小，据串联电路的分压原理和此时灯（110 V，25 W）两端电压将大于110 V而被烧毁．所以C的电路不可能使两灯正常工作；在D中，当两个滑动变阻器与其串联的灯泡电阻分别相等时，两灯均能正常发光，电路消耗的总功率为170 W，有用的电功率为85 W．综上所述，只有B选项符合题意．
答案：B
9．解析：根据闭合电路欧姆定律变形U＝E－Ir可得图像与纵轴的交点表示电动势，图像斜率的大小表示内阻，根据题甲图电动势为E＝1.5 V，内阻为r＝ eq \f(1.5－1.0,0.3) Ω＝ eq \f(5,3)Ω，A错误；
把电源和小灯泡组成闭合回路，将在题图乙中作该电源对应的U­I图像，如图所示，两U­I图线的交点即小灯泡的电压、电流，根据图像读数U＝0.5 V，I＝0.6 A，所以小灯泡的功率为
P＝UI＝0.5×0.6 W＝0.3 W
回路中的总功率为P总＝EI＝1.5×0.6 W＝0.9 W，故B正确，D错误；根据图乙可知电流越大，小灯泡功率越大，根据欧姆定律变形得R＝ eq \f(U,I)，可知乙图线上某点与原点连线的斜率为电阻，所以小灯泡的电阻随着功率的增大而增大，故C错误．故选B.
答案：B
10．解析：开关S1、S2都闭合时，电动机和电热丝并联工作，电吹风吹热风，故A错误；闭合开关S2时，电吹风吹冷风，110 W＝电机机械功率＋电机内阻热功率，由于电机机械功率未知，电吹风中电动机的内电阻不可求，故B错误；吹热风时，电动机和电热丝并联工作，吹热风时电热丝的功率为990 W－110 W＝880 W，故C错误；电热丝的功率880 W＝220 V×I，解得I＝4 A，故D正确．
答案：D
11．解析：根据滑动变阻器的滑片向b端移动，可知电阻R2减小，R1与R2是并联关系，则R1与R2的总电阻减小，整个电路中的总电阻减小，根据I总＝ eq \f(E,R总)可知当R总减小时，总电流I总增大．U1＝E－I总（R＋r）则U1减小，根据I1＝ eq \f(U1,R1)可知A1的示数I1变小．又因为I2＝I总－I1，I总增大，I1变小，则A2的示数I2变大，故A正确，B错误；
电容器两极板之间的场强E＝ eq \f(UC,d)＝ eq \f(U1,d)减小，则对于油滴有Eq