20xx年高中物理必修三第十二章电能能量守恒定律(四十五)

单选题1、为了测出电源的电动势和内阻，除待测电源和开关、导线以外，配合下列哪组仪器，不能达到实验目的（

）A．一个电流表和一个电阻箱B．一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器C．一个电压表和一个电阻箱D．一个电流表和一个滑动变阻器答案：DA．根据，由电流表测出电流，用电阻箱读出外电阻的阻值，可以求出E、r，故A能达到实验目的，不符合题意；B．根据，由电流表测出电流，由电压表测出电压，可以求出E、r，故B能达到实验目的，不符合题意；C．根据，由电压表测出电压，用电阻箱读出外电阻的阻值，可以求出E、r，故C能达到实验目的，不符合题意；D．因为滑动变阻器不能读出电阻的数值，所以只有一个电流表和一个滑动变阻器，测不出电动势和内阻，D不能达到实验目的，符合题意。故选D。2、某一电源的电动势为E，内阻为r，外电路（纯电阻电路）的电阻为R，此电路（

）A．短路电流为B．短路电流为C．正常工作时的电流为D．正常工作时的电流为答案：BAB．短路是指外电路电阻为零，则短路电流为选项A错误，B正确；CD．根据闭合电路的欧姆定律，知此电路正常工作时的电流为选项C、D错误。故选B。3、如图所示，在同一坐标系中分别画出某定值电阻和某电源的图像，两图线与横轴夹角分别为α、β，且。若将该定值电阻与该电源串联形成闭合回路，则（

）A．该定值电阻与该电源内阻大小无法比较B．a表示电源，b表示定值电阻C．此时电源效率达到最大D．此时电源输出功率达到最大答案：DAB．根据欧姆定律可知直线a是定值电阻的图线；因为电源具有内阻，所以电源电压满足可知直线b是电源的图线，直线a的斜率代表定值电阻的阻值，直线b的斜率的绝对值代表电源内阻，因为且两图线在同一坐标系中，则直线a的斜率和直线b斜率的绝对值相等，所以该定值电阻与该电源内阻大小相等，故AB错误；CD．当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，但效率并不是最高，电源的效率为可知外电阻越大，电源的效率越高，根据选项AB的分析可知，此时外电阻与内电阻相等，所以电源效率并没有达到最大，而电源的输出功率达到最大，故C错误，D正确。故选D。4、如图所示，电源的电动势为E=6V，内阻r=1，保护电阻R0=4，ab是一段粗细均匀且电阻率较大的电阻丝，总阻值为10，长度l=1m，横截面积为0.2cm2。下列说法正确的是（

）A．当电阻丝接入电路的阻值为1时，电阻丝的功率最大B．当电阻丝接入电路的阻值为4时，保护电阻的功率最大C．电源效率的最小值为80%D．电阻丝的电阻率为答案：CA．根据推论，当外电阻与电源内阻相等时，电路的输出功率最大。将保护电阻等效为内阻，当电阻丝接入电路的阻值为时，电阻丝的功率最大，选项A错误；B．电路中电流越大，保护电阻的功率越大，当电阻丝接入电路的阻值为0时，保护电阻的功率最大，选项B错误；C．外电阻越小，电源效率越小，当电阻丝接入电路的阻值为0时，电源效率的最小值为80%，选项C正确；D．根据电阻定律代入数据可得电阻丝的电阻率为选项D错误；故选C。5、利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小实验误差。根据实验数据作出U-I图像如图所示，该电池的电动势，内阻分别为（

）A．1.45V，1.30ΩB．1.45V，2.90ΩC．0.45V，2.8ΩD．0.5V

1.45Ω答案：A根据闭合电路欧姆定律有则该电池的电动势为图线的纵轴截距内阻为图线的斜率绝对值故选A。6、某研究性学习小组用如图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻，则引起该实验误差的主要原因是（）A．由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流大B．由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比电源实际输出的电压大C．由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小D．由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比电源实际输出的电压小答案：C由电路图可以看出，由于电压表分流，造成电流表读数小于电源实际输出电流，导致电源电动势和内阻测量值偏小，故ABD错误，C正确。

故选C。7、关于能源的利用和节约，下列说法正确的是（）A．根据能量守恒定律知，能源的利用率应该是100%B．由于能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，总是守恒的，所以节约能源的意义不大C．节约能源只要提高节能意识就行，与科学进步无关D．在能源的利用中，总会有一部分能源未被利用而损失掉答案：DAD．能源的使用在任何情况下都不可能达到理想状态，不可能做到没有任何损失，虽然遵从能量守恒定律。但它指的是损失部分和被利用部分总和与原来的能量总量相等，选项A错误，D正确；BC．根据能量转化的方向性可知，能量经转化后，可利用的能量只可能减少，不可能增加，因此节能的意义重大，同时只有节能意识是不够的，必须利用科技手段来提高能源的利用率，不断开发新能源，以满足人类社会可持续发展的需要，选项BC错误。故选D。8、如图所示为某智能手机电池上的信息，电池支持2

A快充技术。电池充满仅需1.3小时，轻度使用状态可使用一天。下列说法正确的是（

）3.8

V

Li-ion

BATTERY9.88

W•h执行标准：GB/T18287-2013类型：3.8

V锂离子充电限制电压：4.35

VA．9.88

W·h为该电池的电荷量B．4.35

V为该电池的电动势C．轻度使用时的平均功率约为0.1

WD．根据数据可以计算得到该电池的容量约为2600

mA·h答案：DA．

9.88

W·h为该电池存储的电能，A错误；B．4.35

V为充电限制电压，该电池的电动势为3.8V，B错误；C．轻度使用时的平均功率约为C错误；D．根据题意得解得D正确。故选D。9、一根横截面积为S的铜导线，通过的电流为I。已经知道铜的密度为ρ，铜的摩尔质量为M，电子电荷量为e，阿伏加德罗常数为NA，设每个铜原子只提供一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动速率为（

）A．B．C．D．答案：A设自由电子定向移动的速率为v，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t，对铜导体研究：每个铜原子可提供一个自由电子，则铜原子数目与自由电子的总数相等，为，t时间内通过导体截面的电荷量为q

=

ne，则电流强度为解得故选A。10、热现象过程中不可避免地出现能量耗散的现象。所谓能量耗散是指在能量转化的过程中无法把散失的能量重新收集、加以利用。下列关于能量耗散的说法中正确的是（

）A．能量耗散说明能量不守恒B．由于能量的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机C．能量耗散过程中能量不守恒D．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中涉及热运动的宏观过程具有方向性答案：D能量耗散是指能量在转化和转移的过程中扩散到周围环境中无法再收集起来，其满足能量守恒定律，能量在数量上并未减少，但在可利用的品质上降低了。能量耗散反映了涉及热运动的宏观过程都具有方向性，故D正确,ABC错误。故选D。多选题11、某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示，当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，下列说法正确的是（

）A．车灯变亮B．路端电压变大C．电路的总电流变大D．电源的总功率变大答案：CDABC．当汽车启动时，电机工作，与车灯并联，此时路端电阻变小，所以电路的总电流变大，内电压升高，路端电压降低，车灯变暗，AB错误，C正确；D．根据电源的总功率为由于电路的总电流变大，因此电源的总功率变大，D正确。故选CD。12、在电学实验中，电流表的内阻几乎为零，但实验室中有一种小量程电流表，其内阻不为零，在处理这种电流表时，可看成是一个无内阻的电流表A和一个电阻串联（如图中虚线框所示）．现在我们要测量一只这种电流表的内阻的阻值，电路设计如图所示，电源输出电压不变，当S1闭合、S2断开时，电流表示数．消耗的电功率为；当S1断开、S2闭合时，电流表示数为，消耗的电功率为，消耗的电功率为；且，则下列说法正确的是（

）A．B．C．D．答案：AD当S1断开、S2闭合时，由可求电流表内阻为当S1闭合、S2断开时，由闭合电路欧姆定律及P=UI可得当S1断开、S2闭合时，由闭合电路欧姆定律及P=UI可得又有综合解得U=3V，P1=0.225W，P2=0.2W又由可得故AD正确，BC错误。故选AD。13、某电路如图所示，电源电动势为E、内阻为r，定值电阻R1、R2，电位器(滑动变阻器)为R，L1是小灯泡，电压表和电流表均为理想电表．当电位器的触片滑向b端时，下列说法正确的是

(

)A．小灯泡L1将变亮B．电压表示数与电流表A1示数的比值将变大C．电流表A1的示数将变大D．电源的总功率将变大答案：ACDAC．电位器的触片滑向b端时,电位器电阻减小,外电路总电阻R减小,由闭合电路欧姆定律知：总电流增加,电流表A1的示数将变大,电压表V的示数将减小，流过R1和R2的电流减小，流过L1的电流将增大，灯泡L1将变亮．故A正确，C正确；B.

电压表V的示数与电流表A1比值等于外电路总电阻，可知该比值变小，故B错误；D.

总电流变大，由P=EI知，电源的电功率将变大，故D正确；故选ACD点睛：根据电位器电阻的变化情况得到外电路总电阻的变化情况，得到电流变化情况，由欧姆定律分析电压表的示数与电流表A1比值如何变化．由P=EI分析电源的总功率如何变化．14、下列关于能量转化的说法，正确的是（）A．能量在转化过程中，有一部分能量转化为内能，我们无法把这些内能收集起来重新利用B．在能源的利用过程中，能量的总量并未减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用的变成了不便于利用的C．各种形式的能量在转化时，总能量可增可减D．各种能量在不转化时是守恒的，但在转化时是不守恒的答案：ABA．能量在转化过程中，有一部分能量转化为内能，我们无法把这些内能收集起来重新利用，A正确；B．在能源的利用过程中，能量的总量并未减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用的变成了不便于利用的，B正确；CD．在自然界的能量仍然是守恒的，CD错误。故选AB。15、如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线。曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P（5，3.5）、Q（6，5）。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（

）A．电源1与电源2的内阻之比是3∶2B．电源1与电源2的电动势之比是1∶1C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是21∶26D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7∶10答案：ABA．在电源的U－I图像中，图像的斜率的绝对值表示电源的内电阻，根据电源U－I图线，可知电源1、电源2的内阻分别为则有r1∶r2＝3∶2A正确；B．U－I图像的纵轴截距表示电动势，所以E1＝E2＝10

V，B正确；CD．灯泡伏安特性曲线与电源外特性曲线的交点即为灯泡与这电源连接时的工作状态，则连接电源1时，则有U1＝3.5

V，I1＝5

A，故灯泡消耗的功率为灯泡的电阻为连接电源2时，则有U2＝5

V，I2＝6

A，故灯泡消耗的功率为灯泡的电阻为则有P1∶P2＝7∶12R1∶R2＝21∶25CD错误；故选AB。16、一兴趣小组为研究非纯电阻电路的性质，设计了如图所示电路图。图中M是一电动机，额定电压为12V，额定功率为24W，线圈电阻为，为定值电阻，阻值是

，G为灵敏电流计，AB为一段阻值均匀的电阻棒，现在滑动滑片H，闭合开关，G的示数刚好为零，且电动机能够正常工作，则下列说法正确的是（

）A．滑片位于的左侧第一个四等分点上B．滑片位于的中点上C．若因外力仅使电动机停转，为保证灵敏电流计示数仍然为零，闭合开关前，应将

左移D．若因外力仅使电动机停转，为保证灵敏电流计示数仍然为零，闭合开关前，应将

右移答案：BCAB．由灵敏电流计示数为零可知灵敏电流计两侧电势差为零，可得与段电阻、与段电阻两端电压分别相等；由正常工作知两端电压为，经过与的电流为，则根据欧姆定律，两端电压也为，最终推得、两端电压应相同，故滑片应在中点，故B正确，A错误；CD．若仅电动机停转，那么可视为一阻值为

的纯电阻，根据上述分析，当灵敏电流计示数为零时，电动机与定值电阻两端的电压之比为，所以在闭合开关前，应将左移至左侧第一个四等分点处，故C正确，D错误。故选BC。17、如图所示，E为电源，其内阻不可忽略，RT为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R为定值电阻，C为平行板电容器，G为灵敏电流计。闭合开关S，当环境温度明显升高且稳定后，下列说法正确的是（

）A．R两端电压变大B．RT两端电压变大C．C所带电荷量增大D．温度升高的过程中，G中电流方向由a到b答案：ADABC．由图可知，热敏电阻RT与电阻R串联，当环境温度升高时热敏电阻阻值减小，则电路中电流增大，电源的内电压增大，路端电压减小，电容器的电压等于路端电压，故电容器的电压减小，所带电量减小，电路中电流增大，电源的内电压及电阻R两端的电压均增大，由可得，RT两端电压减小，BC错误，A正确；D．由于电容器电量减小，则电容器要放电，故G中电流由a→b，D正确。故选AD。18、如图所示，电源电动势为E，内阻为r.电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）.当开关S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。下列说法中正确的是（

）A．若断开开关S，带电微粒向上运动B．只逐渐减小对R1的光照强度时，电压表示数变大，电阻R0消耗的电功率减小C．只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时，电压表示数不变，带电微粒向上运动D．只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时，电源消耗的电功率变大，电阻R3中有向上的电流答案：BCA．只断开开关S，电容器通过R2、R3放电，所带电荷量变小，极板间场强减小，带电微粒所受向上的电场力减小，故微粒向下运动，A错误；B．只减小R1的光照强度，R1阻值变大，干路电流变小，故电阻R0消耗的功率减小，电源内阻上的电压减小，则路端电压变大，即电压表读数变大，选项B正确；C．只调节电阻R2的滑动端P1向下移动时，回路总电阻不变，干路电流不变，路端电压不变，故电压表示数不变，电容器两端的电压（即电阻R2上半段的电压）变大，极板间场强变大，微粒所受向上的电场力变大，带电微粒向上运动，C正确；D．电阻R3与电容器串联，由于电容器处于开路状态，故R2的阻值对电路没有影响，所以P2向上移动时，电源消耗的电功率不变，电阻R3中没有电流，D错误。故选BC。19、利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小实验误差。在测定电源的电动势和内阻的实验中，待测电池、开关和导线配合下列哪组仪器，不可以达到测定目的（）A．一只电流表和一个滑动变阻器B．一只电流表和一只电压表C．一只电流表和一个电阻箱D．一只电压表和一个电阻箱答案：AB测定电源的电动势和内阻的原理是闭合电路欧姆定律用电压表测量路端电压U、用电流表测量电流I，利用滑动变阻器调节外电阻，改变路端电压和电流，实现多次测量，即由一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器组合可测量电源的电动势和内阻。也可以在没有电压表的情况下，用一个电流表和一个电阻箱组合测量，电阻箱可以读出阻值，由可求出路端电压。也可以用电压表和电阻箱组合，由电压表读数U与电阻箱读数R之比求出电流

但不能用一个电流表和一个不能读数的滑动变阻器组合测量电动势和内电阻，也不能一个电压表和一个电流表无法进行测量故选AB。20、智能手机安装有许多传感器，微信步数就是利用加速度传感器完成计量步数．人迈出一步的过程，简化为加速度先向前，再向后。西大附中的同学决定自制一个计步器。如图甲，水平光滑杆（未画出）上的滑块左右分别栓接弹簧，两弹簧原长时小滑块恰处于杆中间位置且滑块下端连接的滑片对准R正中央．滑块随人走动而来回振动，振动范围恰为滑动变阻器两端．滑动变阻器总电阻为2r，电源电动势E，内阻r，图甲中V为电压传感器，人携带该计步器由静止开始行走，电压传感器输出电压如图乙．则（

）A．，B．，C．图乙表示人携带该计步器从静止向右开始走动D．图乙表示人携带该计步器从静止向左开始走动答案：BCAB．回路电流为滑片在中央时

滑片在右端时

A错误，B正确；CD．根据图像，

时，电压为U1，滑片在中央，人处于静止状态；

时，电压等于零，表示滑片在最左端；

时，电压等于U2，表示滑片在最右端；所以人携带该计步器从静止向右开始走动，人先向右加速运动时，滑片向左运动至最左端，人后向右减速运动时，滑片向右运动至最右端。C正确，D错误。故选BC。填空题21、在如图（a）所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，整个过程中两个电压表的示数随电路中电流变化的图线如图（b）所示。则电源内阻的阻值为________Ω，滑动变阻器R2的最大功率为________W。答案：

2.5

0.45[1]当滑动变阻器的滑动触头P在最左端时，电压表的读数为零，则可知图（b）中甲是的图线，根据部分电路的欧姆定律，由图（b）可知，根据闭合电路欧姆定律当滑动变阻器的滑动触头P在最左端时，代入数据得当滑动变阻器的滑动触头P在最右端时，代入数据得联立解得，[2]根据图（a）可知，当时，滑动变阻器R2的功率最大，根据闭合电路欧姆定律，此时，电路中的电流则滑动变阻器R2的最大功率为22、在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，电容器C所带的电荷量将______，电源的输出功率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）答案：

增加

变小[1]滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻增大，电路电流减小，根据闭合电路欧姆定律可知，此时分担在灯泡和电源内阻上的电压变小，总的电源电动势不变，所以可得变阻器上的电压增大，根据公式可得电容器C所带的电荷量将增加。[2]根据电路规律，外电阻小于电源内阻时随着外电阻增大电源输出功率增大，当外电阻等于电源内阻时此时电源的输出功率最大，当外电阻大于电源内阻时随着外电阻增大电源输出功率减小；因为灯泡L的电阻大于电源的内阻r，此时外电阻大于电源内阻，随着变阻器接入电路的阻值变大，外电阻增大，可得电源的输出功率将变小。23、小明利用如图甲所示的原理图组装了一欧姆表，所用表头G的满偏电流为5mA。现用一系列标准电阻对欧姆表进行标定，并作出A、B间接不同的标准电阻时表头G的示数I与的关系图像，如图乙所示。（1）按照惯用标准，图甲中的____________（选填“A”或“B”）为红色表笔。（2）该同学所用电池的电动势E=____________V。（3）该欧姆表使用一段时间之后