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1、电能能量守恒定律1.额定电压都是110V,额定功率Pa=100W, Pb=40W的电灯两盏，假设接在电压是220DDBV的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是() A BA【答案】c可知RaHb，对于A电路，由于RaRb，所以UbUa，可知RaHb，对于A电路，由于RaRb，所以UbUa，【解析】对灯泡有P=UI=%, K那么有UbU0V, B灯被烧毁，A错误；对于B电路，由于RbRa，A灯又并联变阻器， 并联电阻更小于%,所以UbU并，B灯被烧毁，B错误；对于C电路，B灯与变阻器并联 电阻可能等于Ra,所以可能Ua=Ub=U0V,两灯可以正常发光。对于D电路，假设变阻
2、 器的有效电阻等于A、B的并联电阻，那么Ua=Ub=U0 V,两灯可以正常发光。比较C、 D两个电路，由于C电路中变阻器功率为(/a/b)x1 10 V,而D电路中变阻器功率为(+ Zb)x110V,所以C电路消耗电功率最小。2.电路图如图甲所示，假设电阻R阻值未知，电源电动势和内阻也未知，电源的路端电压 。随电流/的变化图线及外电阻的U/图线如图乙所示。求：电源的电动势和内阻；(2)电源的路端电压；(3)电源的输出功率。【解析】(1)由图线的意义可知，不过原点的斜线是电源的U/图线，当电流为0时，由U=EIr 可知E=U=4V 同样由可知它的斜率的绝对值表示电源的内电阻，所以=1等1=：。=
3、1。（2）由图可知路端电压是3 V。（3）电源的输出功率P=UI=3xl W = 3 Wo1.关于能源的开发和利用，以下观点错误的选项是（）A.无节制地利用能源，是一种盲目的短期行为B.根据能量守恒定律，能源是取之不尽、用之不竭的C.能源的开发和利用，必须同时加强对环境的保护D.不断开发新能源，是缓解能源危机的主要途径.以下说法中正确的选项是（）A.在外电路和电源内部，正电荷都受静电力作用，所以能不断地定向移动形成电流B.静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都是使电荷的电势能减少C.在电源内部，正电荷能从负极到达正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力D.静电力移动电荷做功，电势
4、能减小；非静电力移动电荷做功，电势能增加2 .充电器又名电源适配器。常用锂离子电池的充电器采用的是恒流限压充电，充电 器上所标注的输出参数如图甲所示，充电的锂离子电池标识如图乙所示。对于电源适配器与锂电池，以下说法正确的选项是（）A.智能手机专用电池型号 MODEL:TS-MT-19100电/EVOLTAGE:3.7 V 容量CAPACITY: 1650 mAh 充电限制电压CHARGE LIMITED VOI,TAGE;4.2V 0.05 V执行标准 STANDARD:GB/T 18287-2000乙甲电池标识的mAh是电功的单位B.电源适配器输出的电压是6 V交流电C.如果工作电流是200
5、 mA,电池能连续工作约8个小时D. 充电时会微微发热，所以 充电器主要是把电能转化成热能的装置.两根用同种材料制成的电阻丝甲和乙，甲电阻丝的长度和直径分别为/和出乙电阻丝的长度和直径分别为2/和2d。将甲、乙两根电阻丝分别接入电路时，如果两电阻丝消耗的电功率相等，那么加在两根电阻丝上的电压的比值应满足（）A.B.C.D.=24 .定值电阻凡、&、%的阻值均为2Q,在电路中所消耗的电功率的最大值分别为10 W、low、2W,现将这三个电阻按照如下列图的方式连接，那么这局部电路消耗的电功率的最大值为（）心I -I i（R1 A. 22 W B. 12 W C. 15 W D. 16W. 一个用半
6、导体材料制成的电阻器其电流/随它两端电压。变化的关系图象如图甲所 示，假设将它与两个标准电阻Ri、&并联后接在电压恒为U的电源两端，3个用电器消耗 的电功率均为P,现将它们连接成如图乙所示的电路，接在该电源的两端，设电阻器。和电 阻R、&消耗的电功率分别是尸。、Pi、尸2,那么以下说法中正确的选项是（）PA. P =4P2B.尸。C. Pd=PiD.Pi4P2.如图为一机器人，其额定功率为48 W,额定工作电压为24 V。机器人的锂电池容量为20A-ho那么机器人（）A.额定工作电流为20 A.充满电后最长工作时间为2 hC.电池充满电后总电荷量为7.2x104 cD.以额定电流工作时每秒消耗
7、能量为20 J8 . 一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220 V的交流电源上（其内电阻可忽略不 计），均正常工作。用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0A,通过洗衣机电动机的电流 是0.5A,那么以下说法中正确的选项是（）A.电饭煲的电阻为44 Q,洗衣机电动机线圈的电阻为440。B.电饭煲消耗的电功率为1555 W,洗衣机电动机消耗的电功率为155.5 WC.1 min内电饭煲消耗的电能为6.6x104 J,洗衣机电动机消耗的电能为6.6xl（）3 jD.电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍.（多解）某同学研究白炽灯得到某白炽灯的U/曲线如下列图。图象上A点与原点的连线与
8、横轴成。角，A点的切线与横轴成角，那么（）A.白炽灯的电阻随电压的增大而减小B.在A点，白炽灯的电阻可表示为tan4C.在A点，白炽灯的电功率可表示为Uo/oD.在A点，白炽灯的电阻可表示为华10.（多解）额定电压均为220 V的白炽灯Li和L2的U/特性曲线如图甲所示，现将和L2 完全相同的L3与Li和L2一起按如图乙所示电路接入220 V电路中。那么以下说法正确的选项是（）A. L2的额定功率约为99 WL2的实际功率约为17 WB. L2的实际功率比L3的实际功率小17WL2的实际功率比L3的实际功率小82W11 .有一个小电珠上标有“4 V, 2W的字样，现在要用伏安法描绘这个电珠的/
9、U图线, 现有以下器材供选用：A.电压表（05V,内阻10kC）B.电压表（015 V,内阻20kQ）C.电流表（03 A,内阻0.4Q）D.电流表（。0.6A,内阻L0Q）E.滑动变阻器（10 Q, 2A）F.滑动变阻器（500Q, 1A）G.学生电源（直流6 V）、开关、导线假设干实验时，选用图甲而不选用图乙的电路图来完成实验，请说明理由:（2）实验中所用电压表应选用,电流表应选用,滑动变阻器应选用（用序号字母表示）把图丙中所示的实验器材按图甲用笔画线代替导线连接成实物电路图。12 .如下列图的电路中，所用电源的电动势E=4V,内电阻=1Q,电阻4可调。现将Ri调到3 Q后固定。& = 6
10、Q, & = 3Q,求：开关S断开和接通时，通过尺的电流分别为多大？为了使A、B之间电路的电功率在开关S接通时能到达最大值，应将肥的阻值调到多大?这时A、B间消耗的最大电功率是多少？13 . 一台电风扇，内阻为20C,接上220 V电压后正常工作，消耗功率66W,那么：电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的效率是多少？如果接上电源后，电风扇的扇叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？1 .【答案】B【解析】能源是有限的，必须合理利用能源，A正确；尽管能量守恒，但使用过程中会有能
11、量耗散及品质降低，B错误；能源利用推动人类进步的同时会破坏人类生存的环境，必须加 强保护，C正确；开发新能源、清洁能源可以缓解常规能源的缺乏，D正确。2 .【答案】D【解析】在电源内部和外部都存在着由正极指向负极的电场，在电源外部，正电荷受静电力 作用，能不断地定向移动形成电流，此过程静电力做正功使电荷的电势能减少,在电源内部， 正电荷受静电力方向与移动方向相反，静电力不能使正电荷定向移动，而非静电力使正电荷 由负极移动到正极，克服静电力做功，使电荷的电势能增加，故D正确，A、B、C错误。3 .【答案】C【解析】根据电池标识的mAh是电荷量的单位，A错误；电源适配器输出的电 压是6 V直流电，
12、DC表示直流，AC表示交流，B错误；如果工作电流是200mA,电池能连续工作的时间 7=曙鬻 =8.25 h=8 h, C正确；充电时会微微发热，说明有L zuu ma很小局部电能被 充电器转化为内能，D错误。4 .【答案】C【解析】由电阻定律H=pg P=牛,得u=yjPx/=yJPX端,所以加在两根电阻丝上 的电压的比值应满足*=小。综上此题选C。5 .【答案】B【解析】由题意知 R1=& = R3 = 2Q, Plm=10W, P2m=10W, P3m = 2W。因为&与 #3 并 ft联，那么两端电压相等，由公式。=匕知道，&与R3所消耗的功率一样。&与R3本身允许 的最大功率分别是1
13、0W和2W,所以/?2、R3在该电路中的最大功率都是2W,否那么会超 过R的最大功率。把&与凡看成一个并联电阻R，那么电路就是用与R串联，而串联电 路所流过的电流一样，再由P=FR知道，Ri与R所消耗功率之比为0 : R, &与的并 联阻值斤=与，即普=2,所以Ri消耗的功率是并联电阻R的两倍，那么Ri消耗的功率是 Z A2x4W=8 W10W,所以这局部电路消耗的总功率最大为2W+2W + 8 W=12W。6 .【答案】D【解析】由于电阻器。与两个标准电阻必、&并联后接在电压恒为u的电源两端时，三者 功率相同，那么此时三者电阻相等。当三者按照题图乙所示的电路连接时，电阻器。两端 的电压小于U
14、,由题图甲可知，电阻器。的电阻增大，那么有产而Ro与&并 联，电压相等，根据十，那么有PoP2, C错误；由欧姆定律可知，电流又h K=，2+/d，故根据。=用?，那么有P14P2，A错误，D正确；由于电阻器。与电 阻&的并联电阻RVR1，所以。两端的电压小制，且。阻值变大，那么B错误。7 .【答案】C【解析】根据尸=。可知，额定电流/=5=2A,故A错误；机器人的锂电池容量为20Ah 即当在额定电流2 A下工作时，能够工作最长时间为10 h,故B错误；电源充满电后的总 w电荷量9=20x3600 C=7.2x104c,故C正确；额定电流下，机器人功率尸=了=48 W, 即每秒消耗48 J电能
15、，故D错误。8 .【答案】C【解析】由于电饭煲是纯电阻元件，所以R=?=44Q, Px = UI = 100 W,其在1 min内 消耗的电能用= U/=6.6xl()4 j,洗衣机为非纯电阻元件，所以R2端，2=02=110 W, 其在Imin内消耗的电能W2=U/2f=6.6xl()3j,其热功率。热声p2,所以电饭煲发热功率不是 洗衣机电动机发热功率的10倍。综上可知C正确。9 .【答案】CD【解析】白炽灯的电阻随电压的增大而增大，A错误；在A点，白炽灯的电阻可表示为华，/。B错误，D正确；在A点，白炽灯的电功率可表示为Uo/o, C正确.10 .【答案】ABD【解析】由L2的伏安特性曲
16、线可得，在额定电压220 V时的电流为0.45A,那么L?的额定 功率为尸额=U额/额=99 W, A正确；图小电路为Li和L2串联再与L3并联，所以L和L? 串联后两端的总电压为220 V,那么流过Li和L2的电流及两灯的电压满足/i=/2，U1 + U2 =220 V,由 Li 和 L2 的 U/图线可知，/i=/2=0.25 A, Ui = 152V, t/2=68V,故灯 L2 的 实际功率尸2=/2U2=17W, B正确；由于L3两端的电压为220V,故23=2额=99亚，那么 23。2=82 W, C 错误，D 正确。11 .【答案】(1)描绘小电珠的/一U图线所测数据需从零开始，
17、并要多取几组数据(2)A D E (3)见解析图【解析】(1)由于测量数据要从零开始，故采用题图甲所示的分压式电路，且能方便地多测几 组数据。(2)因小电珠额定电压为4 V,那么电压表选量程为。5 V的电压表A；小电珠的额定电流 p 2为/A=0.5A,那么电流表选D；滑动变阻器应选最大阻值较小的E,这样在实验中移动滑片时能使电路中的电流和电压有明显的变化，从而减小读数误差。(3)电路图如下列图。F.【解析】(1)开关S断开时，Zi= ， p p =0.4A r+R+R2开关接通时，&、R3并联的总电阻&3=4=2QA2-rz3=kK667A。开关接通时，A、3之间的总电阻&3=2。为定值，所以，只有当RJ=O时，总电流最大，A、8之间的电功率才最大。E 4J-=-A7 +R+ R23 3 AP=727?23 = 3.556Wo13【解析】因为产入=/U所以A=0.3 Ao(2)电风扇正常工作时转化为内能的功率P内=PR= 1.8 W电风扇正常工作时转化为机械能的功率P机=2入一P内=64.2 WIA/hi 尸和 64 2电风扇正常工作时的效率=詈=咪义100%=97.3%。W总夕入 oo电风扇的扇叶被卡住后通过电风扇的电流1=11 A电动机消耗的电功率P=1U=2420 W电动机的发热功率P内=/2/?=2420 Wo