第十二章电能能量守恒定律单元测试卷 2021-2022学年高二物理必修第三册（word版含答案）

第十二章《电能 能量守恒定律》单元测试卷
一、单选题（本大题共10小题）
1．如图所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到这个电源上，则（　　）
A．R1接在电源上时，电源的效率高 B．R2接在电源上时，电源的效率高
C．R1接在电源上时，电源的输出功率大 D．电源的输出功率一样大
2．如图甲所示电路中，R为电阻箱，电源的电动势为E，内阻为r。图乙为电源的输出功率P与电流表示数I的关系图像，其中功率P0分别对应电流I1、I2，外电阻R1、R2.下列说法中正确的是（　　）
A． B． C． D．
3．近年来，便携电子设备对小型电阻的需求不断上升，小型化电阻的前景可期。如图和是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体，但的尺寸比大得多，把它们分别连接在如图所示电路的、两端，接时电压表的读数为，接时电压表的读数为，则下列判断正确的是（　　）
A． B． C． D．
4．如图所示为吹风机的工作电路图，为电动机的内阻、电阻丝的电阻为R。已知该吹风机有两个挡位，电源电压恒为220V，低挡消耗的电功率为220W，高挡消耗的电功率为1100 W，则下列对该电路的分析正确的是（　　）
A．两开关均闭合时吹风机为低挡位
B．电动机工作时，其输出的机械功率为220 W
C．吹风机的电阻rM=220 Ω
D．R=55 Ω
5．如图所示，一直流电动机与阻值的电阻串联在电源上，电源电动势，内阻，用理想电压表测出电动机两端电压，已知电动机线圈电阻，则下列说法中不正确的是（　　）
A．通过电动机的电流为
B．电动机的输入功率为
C．电动机的热功率为
D．电动机的输出功率为
6．如图所示，有一内电阻为4.4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V　60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V的直流电路两端，灯泡正常发光，则（　　）
A．电解槽消耗的电功率为120 W B．电解槽的发热功率为60 W
C．电解槽消耗的电功率为60 W D．电路消耗的总功率为60 W
7．如图所示，直线A为某电源的U I图线，曲线B为标识不清的小灯泡L1的U I图线，将L1与该电源组成闭合电路时，L1恰好能正常发光。若将相同材料制成的标有“3 V，20 W”的灯泡L2与该电源组成闭合电路，下列说法中正确的是（　　）
A．电源的内阻Ω B．把灯泡L1换成L2，L2可能正常发光
C．把灯泡L1换成L2，电源的输出功率可能相等 D．把灯泡L1换成L2，电源的输出功率一定变小
8．额定电压都是110V，额定功率PA=100W，PB=40W的灯泡两盏，若接在电压为220V的电路上，两盏灯泡均能正常发光，且消耗功率最小的电路是（　　）
A．B．
C．D．
9．某温度检测、光电控制加热装置原理如图所示。图中RT为热敏电阻（随温度升高阻值减小），用来探测加热电阻丝R的温度，RG为光敏电阻（随光照强度增大阻值减小），接收小灯泡L的光照，除RT、RG外，其他电阻均为定值电阻。当R处温度降低时（　　）
A．L变亮 B．通过R3的电流减小
C．E2的路端电压减小 D．R消耗的功率减小
10．交警使用的某型号酒精测试仪如图甲，其工作原理如图乙所示，传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，电路中的电表均为理想电表。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表的示数变大，电流表的示数变小
B．电压表的示数变小，电流表的示数变小
C．酒精气体浓度越大，电源的输出功率越大
D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变
二、多选题（本大题共4小题）
11．如图所示为某一电源的U－I图像，由图可知（　　）
A．电源电动势为2 VB．电源内阻为 Ω
C．电源短路时电流为6 AD．电路路端电压为1 V时，电路中电流为5 A
12．在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，各电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列说法正确的是（　　）
A．不变，不变 B．变大，变大
C．变大，不变 D．变大，不变
13．用某型号的充电器给一款锂电池充电，在电池电量从零直至充满的过程中，充电电压和充电电流随时间变化的曲线简化后如图所示。据图可知（　　）
A．充电时通过锂电池的电流是直流电
B．实线是电流曲线，虚线是电压曲线
C．锂电池的充电功率先增大后减小
D．锂电池的平均充电功率约为4.0W
14．在如图所示的U－I图像中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图像可知（　　）
A．电源的电动势为3V，内阻为0.5Ω
B．电阻R的阻值为1Ω
C．电源的输出功率为2W
D．电源的效率为66.7%
三、解答题（本大题共6小题）
15．如图所示，电源电动势E＝10 V，内阻r＝1 Ω，闭合开关S后，标有“8 V，12 W”的灯泡恰能正常发光，电动机M的内阻R0＝4 Ω，求：
（1）电源的输出功率P出；
（2）10 s内电动机产生的热量Q；
（3）电动机的机械功率。
16．在如图所示的电路中，电阻，，当开关断开时，电流表示数为，当闭合时，电流表示数为，求：
（1）开关断开和闭合时的路端电压及；
（2）电源的电动势和内阻；
（3）开关断开和闭合时内阻上的热功率及。
17．如图是电饭煲的电路图，S1是一个温控开关，手动闭合后，当温度达到居里点（103℃）时，此开关会自动断开。S2是一个自动温控开关，当温度低于70℃时，会自动闭合；温度高于80℃时，会自动断开。红灯是加热时的指示灯，黄灯是保温时的指示灯，电阻R1＝R2＝500Ω，加热电阻丝R3＝50Ω，两灯电阻不计。
（1）分析电饭煲的工作原理；
（2）计算加热和保温两种状态下，电饭煲消耗的电功率之比；
（3）简要回答，如果不闭合开关S1，能将饭煮熟吗？
18．如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间距离d=40cm。电源电动势，内电阻r=1Ω，电阻R1=6Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从A板小孔上方10cm处自由释放，若小球带电荷量q=1×10-2C，质量为m=2×10-2kg，不考虑空气阻力，g取10m/s2。那么：
（1）滑动变阻器接入电路的阻值R2为多大时，小球恰能到达B板？
（2）互换R2与R1位置，其他条件不变，滑动变阻器接入电路的阻值R2为多大时，小球恰能到达B板？
19．如图所示的电路中，电源电动势E=3V，内阻r=2Ω，定值电阻R1=1Ω，变阻器M的最大电阻R2=5Ω，变阻器N的最大电阻R3=9Ω，电容器的电容C=1μF。
（1）闭合开关S，调节变阻器M、N的阻值，电流表的最小示数为多少？
（2）闭合开关S，调节变阻器M、N的阻值，当电流表示数为0.3A时，再断开开关S，则流过电流表的电量为多少？
20．如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，板间距离为d，定值电阻阻值分别为R0、R1和R2，电源电动势为E、电源内阻为r。用绝缘细线将重量为G带有正电的小球悬于电容器内部。闭合开关S，当小球静止时悬线与竖直方向的夹角为θ。求小球的带电量q。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
2．B
3．D
4．D
5．A
6．C
7．C
8．C
9．B
10．D
11．AD
12．ACD
13．ACD
14．ABD
15．（1）16 W；（2）10 J；（3）3 W
16．（1），；（2），；（3），。
17．（1）12∶1；（2）不能
18．（1）5Ω；（2）7.4Ω
19．（1）0.25A；（2）2.1×10－6C
20．
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