第十二章 电能 能量守恒定律 单元测试题-2022-2023学年物理高二上学期（人教版2019必修第三册）

电能能量守恒定律单元测试题高二物理人教版必修第三册一、选择题（本大题共12小题）1．（2022·江苏南通·高二期末）如图甲所示电路中，D为二极管，其伏安特性曲线如图乙所示．闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P从左端向右移动过程中（）A．二极管D的电阻变大B．通过二极管D的电流变小C．二极管D消耗的功率变小D．电源消耗的功率变大2．（2022·江苏南通·高二期末）在如图所示的电路中，M为一种电子元件，遵从欧姆定律，L1和L2是两个阻值不变的小灯泡，R为可变电阻。现闭合开关S，调节可变电阻R使其电阻逐渐减小，发现灯泡L2亮度不变，下列说法中正确的是（）A．电源两端电压变大B．灯泡L1变亮C．M电子元件两端的电压变小D．M电子元件的阻值与两端所加的电压成正比3．（2022·江苏南通·高二期末）某同学按如图所示的电路图进行实验。连接电路元件后，闭合开关S，发现灯泡不亮。已知电源正常，灯泡或滑动变阻器出现了断路故障，则该同学用多用电表检测电路的操作或判断正确的是（）A．利用直流电压挡进行检测前需要进行机械调零和欧姆调零B．闭合S的情况下，在测试B、C间电压时，红表笔应接触B点C．断开S的情况下，在测试A、B间电压时，电压表示数为0D．断开S的情况下，在测试C、D间电阻时欧姆表指针不动，L断路4．（2022·江苏南通·高二期末）如图所示，某抽油烟机的主要部件是照明灯L和抽气扇M（电动机），抽气扇有“弱吸”与“强吸”两个挡位，则（）A．抽气扇须在点亮照明灯的情况下才能工作B．闭合开关S1和S2，抽气扇处于“弱吸”挡C．抽气扇由“弱吸”挡换成“强吸”挡，其机械功率不变D．抽气扇正常工作时，电动机线圈的电阻小于其两端电压与流过电流的比值5．（2022·江苏徐州·高二期末）在如图所示的电路中，为定值电阻，将滑动变阻器的滑片从最左端移动至最右端，电压表示数变化了△U，电流表示数变化了△I，则这一过程中（）A． B． C．增大 D．减小6．（2022·福建·福州三中高三期末）在如图所示的电路中，为定值电阻，R为光敏电阻（光照减弱时阻值增大），C为电容器，现减弱对光敏电阻R光照的强度，下列说法正确的是（）A．电流表的示数增大 B．电容器C的电荷量增大C．电源输出功率增大 D．电源内部消耗的功率变大7．（2022·云南·弥勒市一中高二期末）如图所示，电源电动势为E、内阻为r，R是定值电阻，电路中的电表均为理想电表。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向上移动时，下列说法正确的是（）A．电流表A的示数变小 B．电压表V1的示数变小C．电压表V2的示数变小 D．电源的效率变大8．（2022·四川成都·高二期末）在如图所示的电路中，电源电动势为E=6V，内阻为r=1Ω，定值电阻R的阻值为3Ω，电动机M的线圈阻值为0.5Ω。闭合开关S后，理想电压表的示数为4V。下列说法正确的是（）A．通过定值电阻R的电流为 B．电源的输出功率为C．电动机M的输出功率为2W D．电动机M的线圈在1分钟内产生的热量为7.5J9．（2022·四川·宁南中学高二期末）如图所示，已知电源电动势为6V，内阻为1Ω，保护电阻，则当电阻箱R消耗的电功率最大时，这个电阻箱R的读数和电阻R0消耗的电功率为（）A．1.5Ω，

2W B．1.5Ω，

6WC．1Ω，

2.88W D．1Ω，

5.96W10．（2022·四川·树德怀远中学高二期末）如图所示，图线AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线，OM是固定电阻R两端的电压随电流变化的图像，由图可知（）A．该电源的电动势为6V，内阻是2ΩB．固定电阻R的阻值为1ΩC．该电源的最大输出功率为8WD．当该电源只向电阻R供电时，其效率约为66.7%11．（2022·山东聊城一中高二期末）如图所示，当电路中滑动变阻器R2的滑动触头P向下滑动时，下列判断正确的是（）A．电容器C两端的电压减小 B．电容器C两极板间的电场强度增大C．电压表的读数减小 D．R1消耗的功率减小12．（2022·福建·福州三中高三期末）如图所示，电源电动势为E，内电阻恒为r，R是定值电阻，已知R>r，热敏电阻RT的阻值随温度降低而增大，C是平行板电容器，闭合开关S，带电液滴刚好静止在C内，在温度降低的过程中，分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示电流表、电压表1、电压表2和电压表3示数变化量的绝对值，关于该电路工作状态的变化，下列说法正确的是（）A．带电液滴一定向下加速运动B．电源的工作效率一定变大C．电源的输出功率一定减小D．、、都不变，且二、实验题（本大题共2小题）13．（2022·江苏·镇江心湖高级中学高二期末）测定一节干电池的电动势和内阻，除待测干电池（电动势约为1.5V，内阻约为1）、必要的开关与导线外，另可供选择的实验器材如下A．电流表A1（量程为3mA，内阻为10）B．电流表A2（量程为0.6A，内阻未知）C．滑动变阻器R1（最大阻值为20，额定电流为3A）D．滑动变阻器R2（最大阻值为200，额定电流为1A）E．定值电阻R0（阻值为990）（1）请你设计一种测量方案，为操作方便且能准确测量，滑动变阻器应选________（填器材前的字母代号），并在下面虚线框中画出实验电路图_______；（2）如图为某同学根据测量数据绘出的I1-I2图线，则由图线可得被测电池的电动势E=________V（结果保留3位有效数字），内阻r=________（结果保留2位有效数字）。14．（2022·江苏南通·高二期末）小明欲探究水果电池的电动势和内阻。他把铜片和锌片相隔约1cm插入一个梨中，就制成一个水果电池，铜片、锌片分别是电池的正极、负极。（1）实验电路图如图甲所示，请用笔画线代替导线，完成图乙中实物图的连接。___________（2）连接好实物图后，将电阻箱阻值调到合适阻值，闭合开关。改变电阻箱的阻值R，记录电压表对应的示数U，计算得到的数据见下表：/（10-3Ω-1）0.430.560.640.831.00/（V-1）1.902.132.302.652.97根据表中数据，在方格纸上作出-关系图像。___________（3）根据图线可得该水果电池的电动势为___________V，内阻为___________kΩ。（结果均保留两位有效数字）（4）如果实验过程中铜片和锌片插得更深一些，这将会使测得的电池内阻___________（选填“变大”“变小”或“不变”），理由是___________。三、解答题（本大题共6小题）15．（2022·江苏南通·高二期末）小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势，内阻，车灯接通，电动机未启动时，电流表示数；电动机启动的瞬间，电流表示数。求：（1）电动机未启动时，电源的路端电压和车灯的功率；（2）电动机启动的瞬间，车灯的功率。16．（2022·江苏南通·高二期末）如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，电阻R1=2Ω，R2=3Ω，R3=7.5Ω，电容器的电容C=4μF。现闭合S1，待电路稳定。（1）求电容器的带电量Q；（2）再闭合S2，求从闭合S2直到电路再次稳定的过程中通过P点电荷量ΔQ。17．（2022·山东临沂·高二期末）如图所示，电源电动势为E=10V，内阻为r=2Ω，定值电阻，开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压为6V，电动机线圈电阻为，求：（1）定值电阻消耗的电功率；（2）电动机正常工作时产生的机械功率。18．（2022·河南·安阳三十五中高二期末）如图所示，已知电源电动势，内阻，当接入固定电阻时，电路中标有“3V，6W”的灯泡和内阻的小型直流电动机M都恰能正常工作。试求：（1）电路中的电流大小；（2）电动机的额定电压；（3）电动机的热功率；（4）电动机的输出功率。19．（2020·上海闵行·高二期末）如图所示电路中，电阻R1=5Ω，R2=14Ω，R3是总电阻为20Ω的滑动变阻器，滑动片位于中点。电压表和电流表均为理想电表，稳压电源的电压U=12V。（1）断开电键S，求电流表的示数和电阻R1的功率；（2）闭合电键S，求电压表的示数，要使R1的功率变为5W，求滑动变阻器R3接入电路的阻值R3。20．（2022·山西大同·高二期末）某同学观察到家里的汽车如果先打开灯后再启动电动机，车灯会明显变暗。为了研究这一现象，他通过网络研究了汽车电路后设计了如图所示电路进行模拟，图中白炽灯（电阻保持不变）模拟车灯，能够提升重物P的直流电动机模拟汽车电动机。已知电源电动势为12V，电流表和电压表均为理想电表。只闭合时，电流表示数为2A，电压表示数为11V；再闭合，启动电动机，稳定时电流表示数变为1.6A，重物P上升的速度，重物的质量为（重力加速度g取）。求：（1）和都闭合时，路端电压是多少，通过电动机的电流是多少；（2）直流电动机的机械效率（保留2位有效数字）；（3）电动机线圈的电阻R（保留2位有效数字）。参考答案：1．D2．D3．D4．D5．B6．B7．C8．D9．A10．D11．BD12．BCD13．

C

1.48（1.46~1.50均可）

0.85（0.82~0.88均可）14．

0.83##0.84##0.85##0.86##0.87##0.88##0.89##0.90##0.91##0.92##0