高中物理人教版 (2019)必修 第三册第十二章 电能 能量守恒定律综合与测试单元测试当堂达标检测题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册第十二章 电能 能量守恒定律综合与测试单元测试当堂达标检测题，共11页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
第十二章 电能 能量守恒定律 满分：100分   时间：60分钟一、选择题（本题共11小题，每小题6分，共66分）1.三个灯泡A、B、C按如图所示的方式接入电路，各灯实际消耗的功率相同，则此时三个灯泡电阻之比为(   )
 A.2:1:1 B.1:1:1 C.1:2:2 D.1:4:42.如图所示，横截面都是正方形的两段导体，材料和长度都相同，边长如图所示，其中A为中空导体，导体B刚好能嵌入导体A中，现将并联后接入到一电路中，则(   )
 A.两段导体的电阻之比为1:1B.流过导体B的电流比流过导体A的大C.导体A消耗的电功率比导体B消耗的电功率大D.两段导体在相等时间内产生的热量之比为1:23.将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P随电阻箱读数R变化而变化的曲线如图所示，由此可知(   )
 A.电源最大输出功率可能大于45 WB.电源内阻一定等于C.电源电动势为45 VD.电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率大于50%4.如图所示，电源电动势为E，内阻为r，假设灯泡电阻不变，当滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端时，理想电压表、示数变化的绝对值分别为和，干路电流为I。下列说法正确的是(   )A.与的比值不变 B.C.电源的效率变大  D.小灯泡、变暗，变亮5.在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从图示位置向右滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、、、表示，电表示数变化量的绝对值分别用、、、表示。则下列判断中正确的是(   )A.、都变大  B.变大，减小C.不变  D.变大6.如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r，为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小），现减弱光照强度，则下列判断正确的是(   )A.B灯变暗，A灯变亮 B.两端电压变大C.电源路端电压变大 D.电源总功率变小7.如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表示数变化量的绝对值分别为，理想电流表A示数变化量的绝对值，则(   )A.A的示数增大  B.的示数增大C.与的比值大于r D.大于8.在如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，各电表都看做理想表。闭合开关，滑动变阻器滑片P向右移动，若以、、、分别表示电压表、、和电流表A的示数变化的大小，则下述结论正确的是(   )A.电压表、、和电流表A的示数分别是变小、变大、变小、变大B.电压表、、和电流表A的示数分别是变大、变小、变大、变小C.D.、、分别是变小、不变、变小9.如图，电路中滑动变阻器R接入电路的阻值为，开关S断开时，理想电压表的示数为6.0 V；开关S闭合时，理想电压表的示数为4.0 V。则(   )
 A.电源的电动势为7.0 VB.电源的内电阻为C.开关S断开时，若将变阻器R的滑片向a端移动，则电压表的示数将增大D.开关S闭合时，若将变阻器R的滑片向b端移动，则电压表的示数将减小10.电容器在调谐、旁路、耦合、滤波等电路中起着重要的作用。如图所示的电路中，当开关闭合后，一带电小油滴在平行板电容器间恰好处于静止状态，则下列说法正确的是(   )
 A.小油滴带负电B.仅把电阻箱的阻值增大，油滴将上升C.仅把电容器上极板略微竖直上移，油滴仍静止不动D.仅把电容器上极板略微水平右移，油滴仍静止不动11.为创建绿色校园，青岛二中分校科技小组设计了一款节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。如图为科技小组初步设计的路灯内部电路原理图，电源电动势为E，内阻为为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。现增加光照强度，则下列判断正确的是(   )
 A.A灯变亮、B灯变暗 B.A灯变暗、B灯变亮C.A、B灯都变暗 D.通过R的电流的变化量大于通过的电流变化量二、实验题（共19分）12.（9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。（1）请在虚线框中画出实验的电路图。
 （2）实验的主要步骤如下：
①检查并调节电压表指针指零，将开关S断开，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，逐渐调节电阻箱的阻值，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，作出的图线如图所示（单位为国际单位制单位）。
（3）由作出的图线可求得电动势_______V，内阻_____Ω。（结果保留两位有效数字）
 13.（10分）某研究性学习小组利用如图甲所示电路，测定4节干电池组成的电池组的电动势和内电阻。其中，虚线框内为用灵敏电流表G改装的电压表V，A为电流表，E为待测电池组，S为开关，R为滑动变阻器，为3.0Ω的定值电阻。已知灵敏电流表G的满偏电流，内阻。（1）首先将灵敏电流表改装成量程为6V的电压表，则需要将灵敏电流表与电阻箱___________（选填“串联”或“并联”），并将电阻箱阻值调整为___________Ω。（2）将改装后的电压表接入虚线框内后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，记录灵敏电流表G和电流表A的读数，分别记为，在坐标系中描出的坐标点如图乙所示。请在图中画出关系图线。次数123456灵敏电流表G读数97.095.092.790.388.085.8电流表A读数20406080100120（3）根据图乙所作图线，可得每节电池的内阻___________Ω，每节电池的电动势___________V。（结果均保留三位有效数字）三、计算题（共15分）14.如图所示的电路中，电源电动势，内阻，电动机M的电阻。闭合开关S后，标有“8 V  16 W”的灯泡L恰好能正常发光。求闭合开关S后：
 （1）路端电压；（2）电源的总功率；（3）电动机的输出功率。

          
答案以及解析1.答案：D解析：B、C灯并联，电压相等，功率也相等，根据公式得；设通过B、C灯的电流为I，则A灯中的电流为，A、B灯功率相等，根据公式得，则三个灯泡电阻之比为，故选D。2.答案：A解析：，则两段导体的电阻相等，故A正确；由于导体并联，两端电压相等，电阻相等，根据欧姆定律可得，流过两导体的电流相等，故B错误；根据可知，两导体消耗的电功率相等，故C错误；根据焦耳定律可知，两段导体在相等时间内产生的热量之比为1:1，故D错误。故选A。3.答案：B解析：电源与一电阻箱连接成闭合回路，电阻箱所消耗功率P等于电源输出功率。由题中图像可知，电阻箱所消耗功率P最大为45 W，所以电源最大输出功率为45 W，选项A错误；由电源输出功率最大的条件可知，电源输出功率最大时，外电路电阻等于电源内阻，所以电源内阻一定等于，选项B正确；由题图可知电阻箱所消耗功率P最大值为45 W，此时电阻箱读数为，由此可得电流，电源电动势，选项C错误；电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率为50%，选项D错误。4.答案：AC解析：A.由闭合电路欧姆定律有解得B.当滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端时，总电阻变小，由闭合电路欧姆定律有总电流I增大，路端电压U减小，小灯泡两端电压也增大，由得，减小，并且有，所以有，故B错误。5.答案：AC解析：AB、将滑动变阻器的滑片P从图示位置向右滑动时，变大，外电路总电阻变大，由闭合电路欧姆定律知电路中电流I变小，因，则知小。根据，知变大，则，变小，则变大，故A正确，B错误；C、由，知，不变，故C正确，D错误。故选：AC6.答案：CD解析：A选项，B选项，C选项：由题意，减弱光照强度时，增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律得知干路电流I减小，电源的内电压减小，路端电压U增大，流过A灯的电流增大，则A灯变亮；通过电流减小，而增大，则减小，两端电压变小，而的电压之和等于路端电压，路端电压增大，则知B的电压增大，所以B灯变亮，故AB错误，故C正确；D选项：电源的总功率不变，I减小，则P减小，故D正确；故选CD。7.答案：ACD解析：理想电压表内阻无穷大，相当于新路，理想电流表内阻为零，相当短路，所以R与变阻器串联，电压表分别测量R、路端电压和变阻器两端的电压。当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，则A的示数增大，故A正确；电路中电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，所以的示数减小，故B错误；根据闭合电路欧姆定律得：，则得：，即与的比值大于r，故C正确；根据闭合电路欧姆定律得：，则得：，据题：，则得，故D正确，故选ACD。8.答案：AC解析：AB.当滑动变阻器的滑动片P向右移动时，变阻器接入电路的电阻减小，总电阻减小，则电路中的总电流增大，则电流表A的示数变大；根据欧姆定律可知的电压增大，电压表示数变大；内电压增大，则路端电压减小，电压表示数变小。的电压增大，路端电压减小，则的电压减小，则电压表的示数变小，故A正确，B错误；
C.根据全电路欧姆定律知：，故C正确；D.由，，不变。，不变，由，，不变。故D错误。故选：AC。9.答案：BD解析：开关S断开时，理想电压表测得的路端电压等于电源的电动势，，故A错误；开关S闭合时电压表测得的路端电压，即外电阻两端的电压，可得电路中的电流，所以得电源内阻，故B正确；开关S断开时，电压表测电源的电动势，将滑片向a端移动时，电压表示数不变，故C错误；开关S闭合时，电压表测路端电压，将滑片向b端移动时，变阻器接入电路的阻值减小，路端电压随外电阻的减小而减小，故D正确。10.答案：ABD解析：根据电路可知电容器上极板带正电，下极板带负电，小油滴受重力作用，所受静电力方向竖直向上才能保持平衡，所以小油滴带负电，故A正确；仅把电阻箱的阻值增大，则电路总电阻增大，总电流减小，内电压减小，路端电压增大；电流减小时两端电压减小，所以两端电压（即电容器两端电压）增大，电容器极板间电场强度增大，油滴所受静电力增大，将上升，故B正确；仅把电容器上极板略微竖直上移，电容器两极板间距离增大，而两端电压不变，所以极板间电场强度减小，油滴所受静电力减小，油滴将下降，故C错误；仅把电容器上极板略微水平右移，电容器两端电压不变，极板间距不变，所以电场强度不变，油滴仍静止不动，故D正确。11.答案：CD解析：光照强度增大，光敏电阻阻值减小，电路总电阻减小，故电路总电流I增大，路端电压减小，即A灯两端电压减小，通过A灯的电流减小，所以A灯变暗；通过定值电阻的电流（I增大、减小）增大，所以两端电压增大，B灯两端电压（U减小、增大）减小，B灯变暗，故A、B错误，C正确。通过的电流等于通过光敏电阻R与B灯的电流之和，即，根据前面的分析，通过B灯的电流减小，故通过R的电流的增加量大于通过中的电流增加量，故D正确。12.答案：（1）如图所示
 （2）②最大值
（3）1.0；3.3解析：（2）②为保护电路安全，应调节电阻箱R的阻值至最大值。
（3）根据闭合电路欧姆定律可得，变形可得，由图线得当时，由图线斜率可得电源电动势。13.答案：（1）串联；58000（2）见解析（3）1.10；1.49解析：（1）将灵敏电流表改装成量程为6V的电压表，需要将灵敏电流表与电阻箱串联，根据串联关系，解得；（2）图像如下图所示。（3）根据闭合电路欧姆定律，结合图像可知，。14.答案：（1）8 V（2）40 W（3）12 W解析：（1）灯泡正常发光，灯泡两端电压等于额定电压，即，则路端电压。
（2）根据得，故，
所以。
（3）灯泡中的电流
电动机中的电流
电动机消耗的电功率
电动机发热功率
所以电动机的输出功率
。