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新教材2023版高中物理章末素养评价四第十二章电能能量守恒定律新人教版必修第三册 试卷
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章末素养评价(四) 第十二章 电能 能量守恒定律一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．)1．下列关于能源的说法中，正确的是( )A．由于能量不会凭空消失，也不会凭空产生，总是守恒的，所以节约能源意义不大B．煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能C．节约能源只要提高节能意识就行，与科技进步无关D．水能是不可再生能源2．你看见过杂技里的蹦床表演吗？演员从高处跳下，落在蹦床上又被弹起，在这个过程中，发生的能量转化顺序是( )A．重力势能——动能——弹性势能——动能——重力势能B．动能——弹性势能——重力势能C．势能——动能——势能——动能D．动能——弹性势能——动能——重力势能3.如图所示电路中，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，以下判断正确的是( )A．电压表示数变大，通过灯L1的电流变大，灯L2变亮B．电压表示数变小，通过灯L1的电流变小，灯L2变暗C．电压表示数变大，通过灯L2的电流变小，灯L1变亮D．电压表示数变小，通过灯L2的电流变大，灯L1变暗4．某同学在设计测电源电动势和内阻的电路时，电压表可视为理想电表，电流表的内阻不能忽略，能精确地测量出电源的电动势和内阻的电路为( ) 5．A、B两电源分别供电时其路端电压与电流的关系图线如图所示，则下列结论正确的是( )A.电源电动势EA＝EBB．电源内阻rA＝rBC.电源A的短路电流为0.2 AD.电源B的短路电流为0.1 A6．如图所示是一种风速测定装置，其中风速表是由电压表改装而成，电源电压不变，R为定值电阻，R1为滑动变阻器．T形管道的竖直管内装有可上下无摩擦自由移动的轻质活塞，活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片P相连，S闭合后，当风速增大时，下列说法正确的是( )A.活塞向下运动，风速表的示数变小B．活塞向上运动，风速表的示数变大C．活塞向上运动，滑动变阻器R1两端的电压变大D．活塞静止不动，风速表的示数不变7．在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片向下移动时，关于电灯L的亮度及电容器C所带电荷量Q的变化判断正确的是( )A.L变暗，Q增大 B．L变暗，Q减小C．L变亮，Q增大 D．L变亮，Q减小二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．)8.在如图所示电路中，电源电动势E和内阻r均为定值，当外电路电阻R发生变化时，回路电流I、路端电压U、内电压U′都将随之发生变化，下列图像可能正确表示其变化规律的是( )9.某学生为“神舟十一号”载人飞船设计了一个可测定竖直方向加速度的装置，其原理可简化为如图，拴在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接，该装置在地面上静止时其电压表的指针指在表盘中央的零刻度处，在零刻度的两侧分别标上对应的正、负加速度值，当加速度方向竖直向上时电压表的示数为正．假设这个装置在“神舟十一号”载人飞船发射、运行和回收过程中使用，下列说法中正确的是( )A．飞船在竖直减速上升的过程中，处于失重状态，电压表的示数为负B．飞船在竖直减速返回地面的过程中，处于超重状态，电压表的示数为正C．飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为零D．飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为负10.如图所示是某型号电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成．已知电吹风的额定电压为220 V，吹冷风时的功率为120 W，吹热风时的功率为1 000 W．关于该电吹风，下列说法正确的是( )A．若S1、S2闭合，则电吹风吹冷风B．电热丝的电阻为55 ΩC．电动机工作时输出的机械功率为880 WD．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120 J三、非选择题(本题共5小题，共54分．按题目要求作答．计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位．)11．(7分)测定电源的电动势和内阻的实验电路和UI图像如图所示，请回答下列问题：(1)如图甲所示，在闭合开关之前为防止电表过载，滑动变阻器的滑片P应放在________处(填“a”或“b ”)；(2)现备有以下器材：A．干电池1个B．滑动变阻器(0～50 Ω)C．电压表(0～3 V)D．电压表(0～15 V)E．电流表(0～0.6 A)F．电流表(0～3 A)其中电流表应选________，电压表应选________．(填字母代号)(3)如图乙是根据实验数据画出的UI图像．由此可知这个干电池的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.12．(9分)如图所示，在实验室里小王同学用电流传感器和电压传感器等实验器材测干电池的电动势和内电阻．改变电路的外电阻R，通过电压传感器和电流传感器测量不同阻值下电源的路端电压和电流，输入计算机，自动生成UI图线，如图乙所示． (1)由图乙可得干电池的电动势为________ V，干电池的内电阻为________ Ω.(2)现有一小灯泡，其UI曲线如图丙所示，若将此小灯泡接在上述干电池两端，小灯泡的实际功率是________ W．13．(10分)某实验小组利用电压表和电阻箱测量电源的电动势和内阻．所用器材有：待测电源、电压表、电阻箱、开关和导线．(1)请在如图所示的虚线框中画出实验的电路图．(2)实验的主要步骤如下：①检查电压表并调零，按照电路图连线．②调节电阻箱R的阻值至________．③将开关S闭合，调节电阻箱的阻值使电压表指针有足够的偏转，记下此时电阻箱的阻值R和电压表的示数U.④改变电阻箱的阻值，测出几组U及R的数据，作出 eq \f(1,R) eq \f(1,U)的图像，如图所示．(3)由作出的 eq \f(1,R) eq \f(1,U)图线可求得电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.(结果保留2位有效数字)14．(12分)如图所示是一种太阳能草坪节能灯，太阳能电池板供一只“10 V 9 W”的电子节能灯工作，若太阳能电池板接收太阳能的有效面积为0.3 m2，平均1小时得到的太阳辐射能为4×105 J，太阳光平均一天按8小时计算，恰好可以供电子节能灯工作10小时．问：(结果保留整数)(1)太阳能节能灯的能量转化情况；(2)太阳能电池板单位面积上接收太阳能的功率大约是多少？(3)太阳能节能灯利用太阳能的效率大约是多少？15．(16分)一个允许通过最大电流为2 A的电源和一个滑动变阻器，接成如图甲所示的电路，滑动变阻器最大阻值为R0＝22 Ω.路端电压U随外电阻R变化的规律如图乙所示，图中U＝12 V的直线为图线的渐近线．试求：(1)电源电动势E和内阻r；(2)A、B两端空载时输出电压的范围；(3)若要保证滑动变阻器的滑片任意滑动时，干路电流不超过2 A，A、B两端所接负载电阻至少多大？章末素养评价(四)1．解析：高度可用的能量会转化为不能利用或不易利用的能量，所以这样会减少可利用能源的数量，因此应该节约能源；煤、石油、天然气等是化石燃料，是由古代动植物遗体转化来的，而动植物体内的能量最初都可以追溯到太阳能；加强发展科技，提高能源的利用率，可以更多地节约能源；水具有循环性，水能属于可再生能源．答案：B2．解析：演员在高处具有重力势能，从高处跳下时重力势能减少，动能增加，到蹦床上后，动能减少，蹦床的弹性势能增加，又被弹起时，蹦床的弹性势能减少，演员的动能增加，离开蹦床后再往上的过程演员的动能减少，重力势能增加．因此演员从高处跳下落在蹦床上又被弹起，在这个过程中，发生的能量转化顺序为重力势能——动能——弹性势能——动能——重力势能．答案：A3．解析：当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，由I＝ eq \f(E,R外＋r)知总电流增大，通过L2的电流增大，L2变亮；由U并＝E－I(RL2＋r)知，滑动变阻器与L1并联部分电压减小，电压表示数变小，L1变暗，D正确．答案：D4．解析：电压表可视为理想电表，电流表的内阻不能忽略，采用电流表相对电源的外接法，A能；B电路测得的内阻实际上是电源内阻和电流表内阻之和，误差较大，B不能；C电路由于没有电流表，无法完成测量，C不能；D电路是错误的电路图，D不能．答案：A5．解析：由闭合电路欧姆定律得U＝E－Ir，当I＝0时，U＝E，U I图线的斜率的绝对值的大小等于电源内阻大小．由题图看出，A的电动势为2.0 V，B的电动势为1.5 V，即EA>EB，故A错误；两图线平行，说明电源的内阻相等，即rA＝rB，故B正确；电源A的短路电流为IA＝ eq \f(EA,rA)＝ eq \f(2.0,\f(2.0－1.0,0.2)) A＝0.4 A，故C错误；电源B的短路电流为IB＝ eq \f(EB,rB)＝ eq \f(1.5,\f(1.5－1.0,0.1)) A＝0.3 A，故D错误．答案：B6．解析：当风速变大时，活塞上方气压变小，活塞向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中电流变大，定值电阻两端电压变大，电压表(风速表)示数变大，由于电源的电压不变，所以滑动变阻器R1两端的电压变小，故B正确，A、C、D错误．答案：B7．解析：当滑动变阻器的滑动片向下移动时．滑动变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律得知，干路电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，灯L变暗．电容器板间电压等于滑动变阻器两端的电压．由上得知，路端电压减小，则通过L灯的电流减小，而干路电流增大，则通过R1的电流增大，R1的电压也增大，则滑动变阻器两端的电压减小，电容器所带电荷量Q减小，故B项正确．答案：B8．解析：由闭合电路欧姆定律得I＝ eq \f(E,R＋r)，可知I随R的增大单调递减，但不是线性变化，A正确；由U＝E－Ir＝E－ eq \f(Er,R＋r)＝ eq \f(RE,R＋r)，变形可得U＝ eq \f(E,1＋\f(r,R))，利用数学知识可知B正确，D错误；由U′＝Ir＝ eq \f(rE,R＋r)，可知C错误．答案：AB9．解析：A对：飞船在竖直减速上升的过程中，加速度方向竖直向下，由牛顿第二定律得知，飞船处于失重状态．此时电压表的示数为负．B对：飞船在竖直减速返回地面的过程中，加速度方向竖直向上，由牛顿第二定律得知，处于超重状态，电压表的示数为正．C错、D对：飞船在圆轨道上运行时，加速度方向竖直向下，电压表的示数为负．答案：ABD10．解析：开关均闭合时，电动机、电热丝均工作，电吹风吹热风，A错误；电动机工作时输出的机械功率为电动机消耗的电功率减去自身消耗的功率，其数值一定小于120 W，C错误；由P＝ eq \f(U2,R)得电热丝的电阻R＝ eq \f(U2,P)＝ eq \f(2202,（1 000－120）) Ω＝55 Ω，B正确；电吹风吹热风、冷风时电动机消耗的电功率不变，均为120 W，故每秒钟消耗的电能为120 J，D正确．答案：BD11．解析：(1)闭合开关之前滑动变阻器的滑片P应放在阻值最大值处，即a处．(2)电源电动势约为1.5 V，因此电压表选择量程为0～3 V的比较合适，故电压表选择C，电路中的电流较小，因此电流表选择0～0.6 A量程的E.(3)在UI图像中图线与纵轴的交点的纵坐标表示电源的电动势，所以由图可以读出电源的电动势约为1.49 V，图线的斜率的绝对值表示电源的内阻，所以电源的内阻为：r＝ eq \f(1.49－1.2,0.4) Ω＝0.725 Ω.答案：(1)a (2)E C (3)1.49 0.72512．解析：(1)由题图乙所示图像可知，电源电动势为E＝1.5 V电源内阻为r＝ eq \f(ΔU,ΔI)＝ eq \f(1.5－0,0.75－0) Ω＝2.0 Ω.(2)在题图丙中描出题图乙中的UI图线，由图可知灯泡与该干电池组成串联电路时，灯泡两端电压U＝0.9 V，电路电流I＝0.3 A，灯泡实际功率P＝UI＝0.9 V×0.3 A＝0.27 W.答案：(1)1.5 2.0 (2)0.2713．解析：(1)根据伏阻法测电源电动势和内阻原理知，实验电路如图所示．(2)为了保护电路，初始时，电阻箱的阻值应调为最大值．(3)由闭合电路欧姆定律和欧姆定律可得E＝U＋ eq \f(U,R)r，变换得到 eq \f(1,R)＝ eq \f(E,r)· eq \f(1,U)－ eq \f(1,r)，由图像在纵轴上截距的绝对值得内阻r＝1.0 Ω.由图线斜率可得电动势E＝3.3 V.答案：(1)见解析图 (2)最大值 (3)3.3 1.014．解析：(1)能量转化：太阳能→电能→光能(热能).(2)太阳能电池板单位面积上接收太阳能的功率：P＝ eq \f(4×105,0.3×1×3 600)W≈370 W(3)节能灯利用太阳能的效率：η＝ eq \f(9×10×3 600,4×105×8)×100%＝10%答案：(1)见解析 (2)370 W (3)10%15．解析：(1)由图乙可知，当R→∞时，U＝E＝12 V；而当U＝6 V时，R＝2 Ω，由U＝ eq \f(E,R＋r)R＝ eq \f(E,2)，可得r＝R＝2 Ω.(2)当滑片滑至上端时，UAB最大，UABmax＝ eq \f(R0,R0＋r)E＝11 V；当滑片滑至下端时，UAB为零．因此，A、B两端空载时输出电压范围为0～11 V.(3)A、B两端接某一负载电阻后，滑动变阻器滑片移至上端时，干路电流最大．此时I＝ eq \f(E,\f(R0Rx,R0＋Rx)＋r)，为了使电源不过载，应保证I≤2 A，代入数据得Rx≥ eq \f(44,9) Ω，即所接负载电阻最小值为 eq \f(44,9) Ω.答案：(1)12 V 2 Ω (2)0～11 V (3) eq \f(44,9) Ω
章末素养评价(四) 第十二章 电能 能量守恒定律一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．)1．下列关于能源的说法中，正确的是( )A．由于能量不会凭空消失，也不会凭空产生，总是守恒的，所以节约能源意义不大B．煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能C．节约能源只要提高节能意识就行，与科技进步无关D．水能是不可再生能源2．你看见过杂技里的蹦床表演吗？演员从高处跳下，落在蹦床上又被弹起，在这个过程中，发生的能量转化顺序是( )A．重力势能——动能——弹性势能——动能——重力势能B．动能——弹性势能——重力势能C．势能——动能——势能——动能D．动能——弹性势能——动能——重力势能3.如图所示电路中，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，以下判断正确的是( )A．电压表示数变大，通过灯L1的电流变大，灯L2变亮B．电压表示数变小，通过灯L1的电流变小，灯L2变暗C．电压表示数变大，通过灯L2的电流变小，灯L1变亮D．电压表示数变小，通过灯L2的电流变大，灯L1变暗4．某同学在设计测电源电动势和内阻的电路时，电压表可视为理想电表，电流表的内阻不能忽略，能精确地测量出电源的电动势和内阻的电路为( ) 5．A、B两电源分别供电时其路端电压与电流的关系图线如图所示，则下列结论正确的是( )A.电源电动势EA＝EBB．电源内阻rA＝rBC.电源A的短路电流为0.2 AD.电源B的短路电流为0.1 A6．如图所示是一种风速测定装置，其中风速表是由电压表改装而成，电源电压不变，R为定值电阻，R1为滑动变阻器．T形管道的竖直管内装有可上下无摩擦自由移动的轻质活塞，活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片P相连，S闭合后，当风速增大时，下列说法正确的是( )A.活塞向下运动，风速表的示数变小B．活塞向上运动，风速表的示数变大C．活塞向上运动，滑动变阻器R1两端的电压变大D．活塞静止不动，风速表的示数不变7．在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片向下移动时，关于电灯L的亮度及电容器C所带电荷量Q的变化判断正确的是( )A.L变暗，Q增大 B．L变暗，Q减小C．L变亮，Q增大 D．L变亮，Q减小二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．)8.在如图所示电路中，电源电动势E和内阻r均为定值，当外电路电阻R发生变化时，回路电流I、路端电压U、内电压U′都将随之发生变化，下列图像可能正确表示其变化规律的是( )9.某学生为“神舟十一号”载人飞船设计了一个可测定竖直方向加速度的装置，其原理可简化为如图，拴在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接，该装置在地面上静止时其电压表的指针指在表盘中央的零刻度处，在零刻度的两侧分别标上对应的正、负加速度值，当加速度方向竖直向上时电压表的示数为正．假设这个装置在“神舟十一号”载人飞船发射、运行和回收过程中使用，下列说法中正确的是( )A．飞船在竖直减速上升的过程中，处于失重状态，电压表的示数为负B．飞船在竖直减速返回地面的过程中，处于超重状态，电压表的示数为正C．飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为零D．飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为负10.如图所示是某型号电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成．已知电吹风的额定电压为220 V，吹冷风时的功率为120 W，吹热风时的功率为1 000 W．关于该电吹风，下列说法正确的是( )A．若S1、S2闭合，则电吹风吹冷风B．电热丝的电阻为55 ΩC．电动机工作时输出的机械功率为880 WD．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120 J三、非选择题(本题共5小题，共54分．按题目要求作答．计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位．)11．(7分)测定电源的电动势和内阻的实验电路和UI图像如图所示，请回答下列问题：(1)如图甲所示，在闭合开关之前为防止电表过载，滑动变阻器的滑片P应放在________处(填“a”或“b ”)；(2)现备有以下器材：A．干电池1个B．滑动变阻器(0～50 Ω)C．电压表(0～3 V)D．电压表(0～15 V)E．电流表(0～0.6 A)F．电流表(0～3 A)其中电流表应选________，电压表应选________．(填字母代号)(3)如图乙是根据实验数据画出的UI图像．由此可知这个干电池的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.12．(9分)如图所示，在实验室里小王同学用电流传感器和电压传感器等实验器材测干电池的电动势和内电阻．改变电路的外电阻R，通过电压传感器和电流传感器测量不同阻值下电源的路端电压和电流，输入计算机，自动生成UI图线，如图乙所示． (1)由图乙可得干电池的电动势为________ V，干电池的内电阻为________ Ω.(2)现有一小灯泡，其UI曲线如图丙所示，若将此小灯泡接在上述干电池两端，小灯泡的实际功率是________ W．13．(10分)某实验小组利用电压表和电阻箱测量电源的电动势和内阻．所用器材有：待测电源、电压表、电阻箱、开关和导线．(1)请在如图所示的虚线框中画出实验的电路图．(2)实验的主要步骤如下：①检查电压表并调零，按照电路图连线．②调节电阻箱R的阻值至________．③将开关S闭合，调节电阻箱的阻值使电压表指针有足够的偏转，记下此时电阻箱的阻值R和电压表的示数U.④改变电阻箱的阻值，测出几组U及R的数据，作出 eq \f(1,R) eq \f(1,U)的图像，如图所示．(3)由作出的 eq \f(1,R) eq \f(1,U)图线可求得电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.(结果保留2位有效数字)14．(12分)如图所示是一种太阳能草坪节能灯，太阳能电池板供一只“10 V 9 W”的电子节能灯工作，若太阳能电池板接收太阳能的有效面积为0.3 m2，平均1小时得到的太阳辐射能为4×105 J，太阳光平均一天按8小时计算，恰好可以供电子节能灯工作10小时．问：(结果保留整数)(1)太阳能节能灯的能量转化情况；(2)太阳能电池板单位面积上接收太阳能的功率大约是多少？(3)太阳能节能灯利用太阳能的效率大约是多少？15．(16分)一个允许通过最大电流为2 A的电源和一个滑动变阻器，接成如图甲所示的电路，滑动变阻器最大阻值为R0＝22 Ω.路端电压U随外电阻R变化的规律如图乙所示，图中U＝12 V的直线为图线的渐近线．试求：(1)电源电动势E和内阻r；(2)A、B两端空载时输出电压的范围；(3)若要保证滑动变阻器的滑片任意滑动时，干路电流不超过2 A，A、B两端所接负载电阻至少多大？章末素养评价(四)1．解析：高度可用的能量会转化为不能利用或不易利用的能量，所以这样会减少可利用能源的数量，因此应该节约能源；煤、石油、天然气等是化石燃料，是由古代动植物遗体转化来的，而动植物体内的能量最初都可以追溯到太阳能；加强发展科技，提高能源的利用率，可以更多地节约能源；水具有循环性，水能属于可再生能源．答案：B2．解析：演员在高处具有重力势能，从高处跳下时重力势能减少，动能增加，到蹦床上后，动能减少，蹦床的弹性势能增加，又被弹起时，蹦床的弹性势能减少，演员的动能增加，离开蹦床后再往上的过程演员的动能减少，重力势能增加．因此演员从高处跳下落在蹦床上又被弹起，在这个过程中，发生的能量转化顺序为重力势能——动能——弹性势能——动能——重力势能．答案：A3．解析：当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，由I＝ eq \f(E,R外＋r)知总电流增大，通过L2的电流增大，L2变亮；由U并＝E－I(RL2＋r)知，滑动变阻器与L1并联部分电压减小，电压表示数变小，L1变暗，D正确．答案：D4．解析：电压表可视为理想电表，电流表的内阻不能忽略，采用电流表相对电源的外接法，A能；B电路测得的内阻实际上是电源内阻和电流表内阻之和，误差较大，B不能；C电路由于没有电流表，无法完成测量，C不能；D电路是错误的电路图，D不能．答案：A5．解析：由闭合电路欧姆定律得U＝E－Ir，当I＝0时，U＝E，U I图线的斜率的绝对值的大小等于电源内阻大小．由题图看出，A的电动势为2.0 V，B的电动势为1.5 V，即EA>EB，故A错误；两图线平行，说明电源的内阻相等，即rA＝rB，故B正确；电源A的短路电流为IA＝ eq \f(EA,rA)＝ eq \f(2.0,\f(2.0－1.0,0.2)) A＝0.4 A，故C错误；电源B的短路电流为IB＝ eq \f(EB,rB)＝ eq \f(1.5,\f(1.5－1.0,0.1)) A＝0.3 A，故D错误．答案：B6．解析：当风速变大时，活塞上方气压变小，活塞向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中电流变大，定值电阻两端电压变大，电压表(风速表)示数变大，由于电源的电压不变，所以滑动变阻器R1两端的电压变小，故B正确，A、C、D错误．答案：B7．解析：当滑动变阻器的滑动片向下移动时．滑动变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律得知，干路电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，灯L变暗．电容器板间电压等于滑动变阻器两端的电压．由上得知，路端电压减小，则通过L灯的电流减小，而干路电流增大，则通过R1的电流增大，R1的电压也增大，则滑动变阻器两端的电压减小，电容器所带电荷量Q减小，故B项正确．答案：B8．解析：由闭合电路欧姆定律得I＝ eq \f(E,R＋r)，可知I随R的增大单调递减，但不是线性变化，A正确；由U＝E－Ir＝E－ eq \f(Er,R＋r)＝ eq \f(RE,R＋r)，变形可得U＝ eq \f(E,1＋\f(r,R))，利用数学知识可知B正确，D错误；由U′＝Ir＝ eq \f(rE,R＋r)，可知C错误．答案：AB9．解析：A对：飞船在竖直减速上升的过程中，加速度方向竖直向下，由牛顿第二定律得知，飞船处于失重状态．此时电压表的示数为负．B对：飞船在竖直减速返回地面的过程中，加速度方向竖直向上，由牛顿第二定律得知，处于超重状态，电压表的示数为正．C错、D对：飞船在圆轨道上运行时，加速度方向竖直向下，电压表的示数为负．答案：ABD10．解析：开关均闭合时，电动机、电热丝均工作，电吹风吹热风，A错误；电动机工作时输出的机械功率为电动机消耗的电功率减去自身消耗的功率，其数值一定小于120 W，C错误；由P＝ eq \f(U2,R)得电热丝的电阻R＝ eq \f(U2,P)＝ eq \f(2202,（1 000－120）) Ω＝55 Ω，B正确；电吹风吹热风、冷风时电动机消耗的电功率不变，均为120 W，故每秒钟消耗的电能为120 J，D正确．答案：BD11．解析：(1)闭合开关之前滑动变阻器的滑片P应放在阻值最大值处，即a处．(2)电源电动势约为1.5 V，因此电压表选择量程为0～3 V的比较合适，故电压表选择C，电路中的电流较小，因此电流表选择0～0.6 A量程的E.(3)在UI图像中图线与纵轴的交点的纵坐标表示电源的电动势，所以由图可以读出电源的电动势约为1.49 V，图线的斜率的绝对值表示电源的内阻，所以电源的内阻为：r＝ eq \f(1.49－1.2,0.4) Ω＝0.725 Ω.答案：(1)a (2)E C (3)1.49 0.72512．解析：(1)由题图乙所示图像可知，电源电动势为E＝1.5 V电源内阻为r＝ eq \f(ΔU,ΔI)＝ eq \f(1.5－0,0.75－0) Ω＝2.0 Ω.(2)在题图丙中描出题图乙中的UI图线，由图可知灯泡与该干电池组成串联电路时，灯泡两端电压U＝0.9 V，电路电流I＝0.3 A，灯泡实际功率P＝UI＝0.9 V×0.3 A＝0.27 W.答案：(1)1.5 2.0 (2)0.2713．解析：(1)根据伏阻法测电源电动势和内阻原理知，实验电路如图所示．(2)为了保护电路，初始时，电阻箱的阻值应调为最大值．(3)由闭合电路欧姆定律和欧姆定律可得E＝U＋ eq \f(U,R)r，变换得到 eq \f(1,R)＝ eq \f(E,r)· eq \f(1,U)－ eq \f(1,r)，由图像在纵轴上截距的绝对值得内阻r＝1.0 Ω.由图线斜率可得电动势E＝3.3 V.答案：(1)见解析图 (2)最大值 (3)3.3 1.014．解析：(1)能量转化：太阳能→电能→光能(热能).(2)太阳能电池板单位面积上接收太阳能的功率：P＝ eq \f(4×105,0.3×1×3 600)W≈370 W(3)节能灯利用太阳能的效率：η＝ eq \f(9×10×3 600,4×105×8)×100%＝10%答案：(1)见解析 (2)370 W (3)10%15．解析：(1)由图乙可知，当R→∞时，U＝E＝12 V；而当U＝6 V时，R＝2 Ω，由U＝ eq \f(E,R＋r)R＝ eq \f(E,2)，可得r＝R＝2 Ω.(2)当滑片滑至上端时，UAB最大，UABmax＝ eq \f(R0,R0＋r)E＝11 V；当滑片滑至下端时，UAB为零．因此，A、B两端空载时输出电压范围为0～11 V.(3)A、B两端接某一负载电阻后，滑动变阻器滑片移至上端时，干路电流最大．此时I＝ eq \f(E,\f(R0Rx,R0＋Rx)＋r)，为了使电源不过载，应保证I≤2 A，代入数据得Rx≥ eq \f(44,9) Ω，即所接负载电阻最小值为 eq \f(44,9) Ω.答案：(1)12 V 2 Ω (2)0～11 V (3) eq \f(44,9) Ω
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