2023年第一次广东省普通高中学业水平合格性考试专题复习：电能 能量守恒定律（有解析）
文档属性
| 名称 | 2023年第一次广东省普通高中学业水平合格性考试专题复习：电能 能量守恒定律（有解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 5.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-02-02 22:58:56 | ||
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文档简介
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2023年第一次广东省普通高中学业水平合格性考试专题复习：电能 能量守恒定律
题型一 选择题
1．如图所示，L1和L2是完全相同的两个灯泡，电源的内阻不可忽略，现闭合开关S1，灯泡L1正常发光；再闭合开关S2，下列说法正确的是（ ）
A．路端电压变小
B．灯泡L1亮度不变
C．灯泡L1比之前更亮
D．灯泡L2比灯泡L1更亮
【详解】开关闭合后，电路中的总电阻变小，根据
可知干路电流变大，由闭合电路的欧姆定律
可知，路端电压变小，灯泡L1亮度变暗，但两灯泡为并联关系，亮度仍一样。
故选A。
题型二 实验题
2．某小组为了测量手机锂电池的电动势（约3.7V）与内阻（约0.1Ω），在实验室寻找到了下列器材：
电压表（量程0～15V）；
电压表（量程0～3V）；
电流表A（量程0～0.6A）；
滑动变阻器（阻值范围0～20Ω）；
定值电阻、导线、开关若干。
（1）本实验选用的电压表为___________（选“”或“”）；
（2）小组先测得电流表的内阻为5.09Ω，为了更精确测量电源电动势与内阻，应该选用的实验电路是图___________（选“A”或“B”）；
（3）改变滑动变阻器的滑片位置，获得多组数据，根据数据可以得出该电池的电动势为___________V（保留3位有效数字），内阻为___________Ω（保留2位有效数字）
【详解】（1）[1]手机锂电池的电动势约，电压表（量程0～15V）可知电压表的量程太大，导致电源的电动势大约为该电压表量程的三分之一左右，因此选用电压表 会导致读数不准确，故本实验选用电压表为
（2）[2]利用图B中的电路测的数据作出的U-I图像的纵截距等于电动势的真实值，又由于已知电流表的内阻为
RA=5.09Ω
为了更精确测量电源电动势与内阻，应该选用的实验电路是图B；
（3）[3][4]由图知，该电池的电动势为
E=3.60V
图像斜率的绝对值代表电源的内阻与电流表内阻之和
所以内阻为
题型三 解答题
3．在如图所示的电路中，电源电动势，闭合开关S后，调节滑动变阻器时电动机正常工作，此时电流表的示数为2.0A、电压表的示数为8.0V。已知电流表和电压表均为理想电表。问：
（1）电源的内阻多大？
（2）电动机正常工作时，电源的输出功率是多大？
【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律可得电源的内阻为
（2）电动机正常工作时，电源的输出功率为
4．一个小灯泡上标有“6V，0.3A”，它在正常发光时的电阻和电功率分别为（ ）
A．1.8Ω，1.8W B．20Ω，1.8W C．20Ω，20W D．6.3Ω，1.8W
5．如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，电压表和电流表均为理想电表。当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表的示数变大 B．电流表的示数变大
C．滑动变阻器接入电路的阻值变大 D．定值电阻消耗的电功率变小
6．如图图示为某同学家新买的地机器人，他从使用说明书上得到了信息：电机的额定功率35W，由锂电池供电，其中电压为DC 14.8V，电池容量为2200mAh，当锂电池剩余电量为总容量的20%时，扫地机器人就自动回座机充电。结合上述信息，下列说法正确的是（ ）
A．扫地机器人的电阻约为6.3Ω
B．电池容量是指电池储存电能的大小
C．正常工作时电机的电流约为2.36A
D．电池充满电后机器人正常工作约55mim后回座机充电
7．在如图所示的电路中，已知电源的电动势E＝6 V，内电阻r＝0.5 Ω，外电阻R＝2.5 Ω。闭合开关S后，外电阻R两端的电压为（ ）
A．5 V B．3 V
C．2 V D．1 V
8．如图所示的电路中，电阻R＝2.0Ω，电源的电动势E＝6.0V，内电阻r＝1.0Ω。闭合开关S后，电阻R两端的电压为（ ）
A．4.0V B．2.0V C．1.5V D．1.0V
9．某节能灯的额定功率为5W，正常发光10min消耗的电能为（ ）
A．3J B．30J C．300J D．3000J
10．标有“”的甲灯和“”的乙灯，并联接在的电源上（假设灯丝的电阻不变），下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两灯消耗的电能之比是 B．甲、乙两灯的电压之比是
C．通过甲、乙两灯的电流之比是 D．甲、乙两灯的实际电功率之比是
11．如图所示，R是光敏电阻，当它受到的光照强度增大时，则（ ）
A．灯泡L变暗 B．电容器C的带电量增大
C．电压表的读数增大 D．电源的总功率减小
12．某同学做测量一节干电池的电动势E和内电阻r的实验。
（1）他用多用电表估测电动势E。将多用电表选择开关旋至直流2.5V挡，红、黑表笔与干电池的正、负极相接，此时指针所指位置如图甲所示，则此时多用电表的读数为________V。
（2）再用如图乙所示的电路进行测量。请你根据图乙，将图丙的实物图连接好，且要求变阻器的滑片向右滑动时，其接入电路的电阻值变大______。
（3）根据实验测得的7组数据画出的U -I图像如图丁所示，则由图像可得E＝________V，r＝________Ω(都保留两位小数)。
13．在“测量干电池的电动势和内阻”实验中：
(1)某小组用如图甲所示的实验器材进行实验，其中部分实验电路已经连接，请用细线代替导线，完成实物电路连接____．
(2)连接好电路，闭合开关，开始实验．测量某组数据时，电压表指针如图乙所示，读数为________V．
(3)该小组正确规范操作以后记录的数据如表格中所示，组内小刚利用第1组和第5组数据计算出两节干电池的电动势和内阻，其中内阻r＝________Ω；小亮用描点法作出U I图线，根据图象得到电源电动势和内阻，你认为谁的做法更为合理________(填“小刚”或“小亮”)．
数据 第1组 第2组 第3组 第4组 第5组
电压/V 2.50 2.18 2.00 1.80 1.50
电流/A 0.11 0.19 0.23 0.27 0.36
14．直流电动机在生产、生活中有着广泛的应用。如图所示，一直流电动机M和电灯L并联之后接在直流电源上，电动机内阻r1＝0.5 Ω，电灯灯丝电阻 R＝9 Ω（阻值认为保持不变），电源电动势 E＝12 V，内阻r2＝1 Ω，开关S闭合，电动机正常工作时，电压表读数为 9 V。求：
(1)流过电源的电流；
(2)流过电动机的电流；
(3)电动机对外输出的机械功率。
15．在如图所示的电路中， 当开关S闭合后电路正常工作，电压表的读数U=3V，电流表的读数I=0.5A．求：
①电阻R；
②电阻R消耗的功率P；
③经过t=10s的时间，通过电阻R的电量q．
4．B
【详解】它在正常发光时的电阻为
它在正常发光时的电功率为
所以B正确；ACD错误；
故选B。
5．B
【详解】当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路的总电阻减小，总电流变大，即电流表的示数变大，路端电压减小，即电压表的示数变小；根据P=I2R可知，定值电阻消耗的电功率变大。
故选B。
6．C
【详解】AC．根据公式可得正常工作时电机的电流约为
因为扫地机器人工作时内阻上电压不能得出，所以无法计算电阻大小，A错误，C正确；
B．电池容量是指电池储存电量的大小，B错误；
D．电池充满电后机器人正常工作到回座机充电的时间为
D错误。
故选C。
7．A
【详解】根据闭合电路欧姆定律，闭合S后，电流
2 A
R两端电压
U＝IR＝5 V
故选A。
8．A
【详解】由闭合电路欧姆定律有
故
U＝IR＝4V
故选A。
9．D
【详解】节能灯正常发光10min消耗的电能为
故选D。
10．D
【详解】A．根据
可得甲、乙灯的电阻分别为
甲、乙两灯并联，由
可得
W甲：W乙=R乙：R甲=12Ω：12Ω=1：1
故A错误；
B．当两只灯泡并联在U=6V电源两端时
U甲实=U乙实=U=6V
甲、乙两灯的电压之比是1：1，故B错误；
C．根据
因为电阻相等，所以两灯电流之比为
I甲：I乙=1：1
故C错误；
D．根据
两灯电压相等，电阻相等，所以甲、乙两灯的实际电功率之比是1:1，故D正确。
故选D。
11．B
【详解】当光照强度增大时，光敏电阻阻值减小，外电路总电阻减小，根据欧姆定律得知，总电流I增大，灯泡变亮，故A错误；灯泡两端电压，电容器两端电压增大，根据Q=UC可知电容器C的带电量增大，故B正确．电流变大，电源内阻所占电压变大，路端电压U减小，所以则电压表的示数减小，故C错误． 电源的总功率P=EI，总电流增大，电源电动势不变，则电源的总功率变大，故D错误．故选B．
【点睛】本题是电路中动态变化分析问题，要搞清局部与整体的关系，一般按“局部→整体→局部”的顺序分析．
12． 1.45 1.48 1.06
【详解】（1）[1]多用电表选择开关旋至直流2.5V挡，最小分度是0.05V，表针指示刻线为29，故读数为
（2）[2]根据题中要求，实物图连接如图所示
(3)[3]U- I图线在U轴上的截距为电池的电动势，即
[4]U -I图线的斜率的绝对值等于电池的内阻，则
13． 补充连线看解析 1.78(1.78～1.80均可) 4.0 小亮
【详解】(1) [1]电压表需要测路端电压，且两节干电池的内阻较小，因此采取电流表内接法可以减小系统误差，滑动变阻器采用限流式接法就能改变电路中的电阻，补充连线如图：
(2)[2]由于是两节干电池，总电压不超过3V，因此量程选择3V，精确度为0.1V，需要估读到0.01V，电压表读数为1.78V．
(3)[3]将第1、5两组数据代入U＝E－Ir，联立方程可得
解得：
E＝2.94V，r＝4.0 Ω．
[4]选取个别数据联立方程求解的方式误差较大，采用描点画图求斜率的方式求解更准确，所以小亮同学误差较小．
14．(1)3 A ； (2)2 A ； (3)16W
【详解】(1)电源的输出电压
则有
代入解得
(2)对灯泡
电动机与灯泡并联，则电动机的电流
(3)根据能量转化与守恒定律得，电动机的输出功率
代入解得
15．① ② ③
【详解】根据欧姆定律可得：电阻
电阻R消耗的功率P=UI=3×0.5W=1.5W
通过电阻R的电量q=It=0.5×10C=5C
本章思维导图
题型归纳
强化练习
参考答案
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2023年第一次广东省普通高中学业水平合格性考试专题复习：电能 能量守恒定律
题型一 选择题
1．如图所示，L1和L2是完全相同的两个灯泡，电源的内阻不可忽略，现闭合开关S1，灯泡L1正常发光；再闭合开关S2，下列说法正确的是（ ）
A．路端电压变小
B．灯泡L1亮度不变
C．灯泡L1比之前更亮
D．灯泡L2比灯泡L1更亮
【详解】开关闭合后，电路中的总电阻变小，根据
可知干路电流变大，由闭合电路的欧姆定律
可知，路端电压变小，灯泡L1亮度变暗，但两灯泡为并联关系，亮度仍一样。
故选A。
题型二 实验题
2．某小组为了测量手机锂电池的电动势（约3.7V）与内阻（约0.1Ω），在实验室寻找到了下列器材：
电压表（量程0～15V）；
电压表（量程0～3V）；
电流表A（量程0～0.6A）；
滑动变阻器（阻值范围0～20Ω）；
定值电阻、导线、开关若干。
（1）本实验选用的电压表为___________（选“”或“”）；
（2）小组先测得电流表的内阻为5.09Ω，为了更精确测量电源电动势与内阻，应该选用的实验电路是图___________（选“A”或“B”）；
（3）改变滑动变阻器的滑片位置，获得多组数据，根据数据可以得出该电池的电动势为___________V（保留3位有效数字），内阻为___________Ω（保留2位有效数字）
【详解】（1）[1]手机锂电池的电动势约，电压表（量程0～15V）可知电压表的量程太大，导致电源的电动势大约为该电压表量程的三分之一左右，因此选用电压表 会导致读数不准确，故本实验选用电压表为
（2）[2]利用图B中的电路测的数据作出的U-I图像的纵截距等于电动势的真实值，又由于已知电流表的内阻为
RA=5.09Ω
为了更精确测量电源电动势与内阻，应该选用的实验电路是图B；
（3）[3][4]由图知，该电池的电动势为
E=3.60V
图像斜率的绝对值代表电源的内阻与电流表内阻之和
所以内阻为
题型三 解答题
3．在如图所示的电路中，电源电动势，闭合开关S后，调节滑动变阻器时电动机正常工作，此时电流表的示数为2.0A、电压表的示数为8.0V。已知电流表和电压表均为理想电表。问：
（1）电源的内阻多大？
（2）电动机正常工作时，电源的输出功率是多大？
【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律可得电源的内阻为
（2）电动机正常工作时，电源的输出功率为
4．一个小灯泡上标有“6V，0.3A”，它在正常发光时的电阻和电功率分别为（ ）
A．1.8Ω，1.8W B．20Ω，1.8W C．20Ω，20W D．6.3Ω，1.8W
5．如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，电压表和电流表均为理想电表。当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表的示数变大 B．电流表的示数变大
C．滑动变阻器接入电路的阻值变大 D．定值电阻消耗的电功率变小
6．如图图示为某同学家新买的地机器人，他从使用说明书上得到了信息：电机的额定功率35W，由锂电池供电，其中电压为DC 14.8V，电池容量为2200mAh，当锂电池剩余电量为总容量的20%时，扫地机器人就自动回座机充电。结合上述信息，下列说法正确的是（ ）
A．扫地机器人的电阻约为6.3Ω
B．电池容量是指电池储存电能的大小
C．正常工作时电机的电流约为2.36A
D．电池充满电后机器人正常工作约55mim后回座机充电
7．在如图所示的电路中，已知电源的电动势E＝6 V，内电阻r＝0.5 Ω，外电阻R＝2.5 Ω。闭合开关S后，外电阻R两端的电压为（ ）
A．5 V B．3 V
C．2 V D．1 V
8．如图所示的电路中，电阻R＝2.0Ω，电源的电动势E＝6.0V，内电阻r＝1.0Ω。闭合开关S后，电阻R两端的电压为（ ）
A．4.0V B．2.0V C．1.5V D．1.0V
9．某节能灯的额定功率为5W，正常发光10min消耗的电能为（ ）
A．3J B．30J C．300J D．3000J
10．标有“”的甲灯和“”的乙灯，并联接在的电源上（假设灯丝的电阻不变），下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两灯消耗的电能之比是 B．甲、乙两灯的电压之比是
C．通过甲、乙两灯的电流之比是 D．甲、乙两灯的实际电功率之比是
11．如图所示，R是光敏电阻，当它受到的光照强度增大时，则（ ）
A．灯泡L变暗 B．电容器C的带电量增大
C．电压表的读数增大 D．电源的总功率减小
12．某同学做测量一节干电池的电动势E和内电阻r的实验。
（1）他用多用电表估测电动势E。将多用电表选择开关旋至直流2.5V挡，红、黑表笔与干电池的正、负极相接，此时指针所指位置如图甲所示，则此时多用电表的读数为________V。
（2）再用如图乙所示的电路进行测量。请你根据图乙，将图丙的实物图连接好，且要求变阻器的滑片向右滑动时，其接入电路的电阻值变大______。
（3）根据实验测得的7组数据画出的U -I图像如图丁所示，则由图像可得E＝________V，r＝________Ω(都保留两位小数)。
13．在“测量干电池的电动势和内阻”实验中：
(1)某小组用如图甲所示的实验器材进行实验，其中部分实验电路已经连接，请用细线代替导线，完成实物电路连接____．
(2)连接好电路，闭合开关，开始实验．测量某组数据时，电压表指针如图乙所示，读数为________V．
(3)该小组正确规范操作以后记录的数据如表格中所示，组内小刚利用第1组和第5组数据计算出两节干电池的电动势和内阻，其中内阻r＝________Ω；小亮用描点法作出U I图线，根据图象得到电源电动势和内阻，你认为谁的做法更为合理________(填“小刚”或“小亮”)．
数据 第1组 第2组 第3组 第4组 第5组
电压/V 2.50 2.18 2.00 1.80 1.50
电流/A 0.11 0.19 0.23 0.27 0.36
14．直流电动机在生产、生活中有着广泛的应用。如图所示，一直流电动机M和电灯L并联之后接在直流电源上，电动机内阻r1＝0.5 Ω，电灯灯丝电阻 R＝9 Ω（阻值认为保持不变），电源电动势 E＝12 V，内阻r2＝1 Ω，开关S闭合，电动机正常工作时，电压表读数为 9 V。求：
(1)流过电源的电流；
(2)流过电动机的电流；
(3)电动机对外输出的机械功率。
15．在如图所示的电路中， 当开关S闭合后电路正常工作，电压表的读数U=3V，电流表的读数I=0.5A．求：
①电阻R；
②电阻R消耗的功率P；
③经过t=10s的时间，通过电阻R的电量q．
4．B
【详解】它在正常发光时的电阻为
它在正常发光时的电功率为
所以B正确；ACD错误；
故选B。
5．B
【详解】当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路的总电阻减小，总电流变大，即电流表的示数变大，路端电压减小，即电压表的示数变小；根据P=I2R可知，定值电阻消耗的电功率变大。
故选B。
6．C
【详解】AC．根据公式可得正常工作时电机的电流约为
因为扫地机器人工作时内阻上电压不能得出，所以无法计算电阻大小，A错误，C正确；
B．电池容量是指电池储存电量的大小，B错误；
D．电池充满电后机器人正常工作到回座机充电的时间为
D错误。
故选C。
7．A
【详解】根据闭合电路欧姆定律，闭合S后，电流
2 A
R两端电压
U＝IR＝5 V
故选A。
8．A
【详解】由闭合电路欧姆定律有
故
U＝IR＝4V
故选A。
9．D
【详解】节能灯正常发光10min消耗的电能为
故选D。
10．D
【详解】A．根据
可得甲、乙灯的电阻分别为
甲、乙两灯并联，由
可得
W甲：W乙=R乙：R甲=12Ω：12Ω=1：1
故A错误；
B．当两只灯泡并联在U=6V电源两端时
U甲实=U乙实=U=6V
甲、乙两灯的电压之比是1：1，故B错误；
C．根据
因为电阻相等，所以两灯电流之比为
I甲：I乙=1：1
故C错误；
D．根据
两灯电压相等，电阻相等，所以甲、乙两灯的实际电功率之比是1:1，故D正确。
故选D。
11．B
【详解】当光照强度增大时，光敏电阻阻值减小，外电路总电阻减小，根据欧姆定律得知，总电流I增大，灯泡变亮，故A错误；灯泡两端电压，电容器两端电压增大，根据Q=UC可知电容器C的带电量增大，故B正确．电流变大，电源内阻所占电压变大，路端电压U减小，所以则电压表的示数减小，故C错误． 电源的总功率P=EI，总电流增大，电源电动势不变，则电源的总功率变大，故D错误．故选B．
【点睛】本题是电路中动态变化分析问题，要搞清局部与整体的关系，一般按“局部→整体→局部”的顺序分析．
12． 1.45 1.48 1.06
【详解】（1）[1]多用电表选择开关旋至直流2.5V挡，最小分度是0.05V，表针指示刻线为29，故读数为
（2）[2]根据题中要求，实物图连接如图所示
(3)[3]U- I图线在U轴上的截距为电池的电动势，即
[4]U -I图线的斜率的绝对值等于电池的内阻，则
13． 补充连线看解析 1.78(1.78～1.80均可) 4.0 小亮
【详解】(1) [1]电压表需要测路端电压，且两节干电池的内阻较小，因此采取电流表内接法可以减小系统误差，滑动变阻器采用限流式接法就能改变电路中的电阻，补充连线如图：
(2)[2]由于是两节干电池，总电压不超过3V，因此量程选择3V，精确度为0.1V，需要估读到0.01V，电压表读数为1.78V．
(3)[3]将第1、5两组数据代入U＝E－Ir，联立方程可得
解得：
E＝2.94V，r＝4.0 Ω．
[4]选取个别数据联立方程求解的方式误差较大，采用描点画图求斜率的方式求解更准确，所以小亮同学误差较小．
14．(1)3 A ； (2)2 A ； (3)16W
【详解】(1)电源的输出电压
则有
代入解得
(2)对灯泡
电动机与灯泡并联，则电动机的电流
(3)根据能量转化与守恒定律得，电动机的输出功率
代入解得
15．① ② ③
【详解】根据欧姆定律可得：电阻
电阻R消耗的功率P=UI=3×0.5W=1.5W
通过电阻R的电量q=It=0.5×10C=5C
本章思维导图
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