高中物理会考水平合格考备考知识清单《第十二章电能能量守恒定律》含解析答案

这是一份高中物理会考水平合格考备考知识清单《第十二章电能能量守恒定律》含解析答案，共19页。学案主要包含了单选题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．用图1所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了U—I图线，如图2所示。下列说法中错误的是（ ）

A．电池电动势的测量值是1.40 V
B．电池内阻的测量值是1 Ω
C．外电路发生短路时的电流为0.40 A
D．电压表的示数为1.20 V时电流表的示数I′=0.20 A
2．下列关于电源和电源的电动势、路端电压说法错误的是（ ）
A．铅蓄电池能够将化学能转变为电能
B．电源的电动势等于路端电压与内电压之和
C．电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压
D．一节干电池的输出电压恒为1.5V
3．关于电源电动势，下列说法正确的是（ ）
A．同一电源接入不同的电路中，电动势会发生变化
B．1号1.5 V干电池比7号1.5 V干电池体积大，但电动势相同
C．电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势越大
D．电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同
4．关于电动势，下列说法中正确的是（ ）
A．电源单位时间向外提供的电能越多，表明电动势越大
B．电动势大，说明单位电荷在电路中流动时，电源对外提供的电能本领大
C．一个电动势为1.5V的电池接入电路时，若有1C的电荷量通过电路，就有1.5J的化学能转变成电能
D．电源内部，电流由负极流向正极，表明内部由负极到正极，电势降低
5．一台电动机，额定电压是100V，电阻是2Ω。正常工作时，通过的电流为5A；则电动机机械功率为（ ）
A．500WB．200WC．50WD．450W
6．下列说法正确的是（ ）
A．由知，导体的电阻由两端的电压和通过的电流共同决定的
B．在电源电动势的定义式中，W指的静电力做功
C．从可知，对于阻值一定的导体，它两端的电压越大，通过它的电流也越大
D．焦耳热计算式，只能在纯电阻电路中使用
7．有一电池，外电路断开时的路端电压为3.0V，外电路接上阻值为8.0Ω的负载电阻后路端电压降为2.4V，则可以确定电池的电动势E和内电阻r为（ ）
A．E=2.4V，r=1.0ΩB．E=2.4V，r=2.0Ω
C．E=3.0V，r=2.0ΩD．E=3.0V，r=1.0Ω
8．如图所示电路中，电源的电动势E=9V，内阻r=3Ω，R=15Ω。下列说法中正确的是（ ）
A．当S闭合时，UAC=9V
B．当S断开时，UAC=9V
C．当S闭合时，UAB=7.5V，UBC=9V
D．当S断开时，UAB=0，UBC=0
9．国家航天局消息，“嫦娥四号”着陆器于2019年7月26日19时12分成功完成唤醒设置，进入第8月昼工作期。“嫦娥四号”的电子仪器及各种动作的控制都是靠太阳能电池供电的。由于光照而产生电动势的现象称为光伏效应，在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达23%。单片单晶硅太阳能电池可产生0.6 V的电动势，可获得0.1 A的电流，则每秒照射到单片单晶硅太阳能电池上太阳光的能量是 （ ）
A．0.24 JB．0.25 JC．0.26 JD．0.28 J
10．下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中不正确的是（ ）
A．电功率越大，则电流做功越快，电路中产生的热量一定越多
B．W=UIt适用于任何电路，而只适用于纯电阻电路
C．在非纯电阻电路中，
D．热量适用于任何电路
11．某电吹风简化电路如图所示，其主要部件为电动机M和电热丝，部分技术参数如下表，电吹风在220 V电压下工作。下列说法正确的是（ ）
A．开关S1、S2都闭合时电吹风吹冷风
B．吹热风时通过电热丝的电流为4 A
C．吹热风时电热丝的功率为990 W
D．该电吹风中电动机的内电阻为440Ω
12．如图所示电路中，电源的内电阻不能忽略。已知定值电阻R1=10 Ω，R2=8 Ω。当开关S接到位置1时，电压表V的示数为2.0 V；当开关S接到位置2时，电压表V的示数可能为（ ）
A．2.2 VB．1.8 VC．1.6 VD．1.2 V
13．如图1所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图2所示。在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为r，则时间t内（ ）
A．充电宝输出的电功率为B．充电宝产生的热功率为
C．手机电池产生的焦耳热为D．手机电池储存的化学能为
14．如图所示的U-I图像中，直线Ⅰ为某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U-I图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知（ ）
A．R的阻值为0.5
B．电源电动势为3V，内阻为0.5
C．电源的输出功率为3.0W
D．电源内部消耗功率为1.5W
15．在闭合电路中，下列叙述正确的是（ ）
A．闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟外电路的电阻成反比
B．当外电路断开时，路端电压等于零
C．当外电路短路时，电路中的电流趋近于
D．当外电阻增大时，路端电压也增大
16．关于电源电动势的概念，以下说法中正确的是（ ）
A．电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同
B．在闭合电路中，电源电动势在数值上总是等于电源两极间的电压
C．在闭合电路中，电源电动势在数值上等于内、外电压之和
D．电源把其他形式的能转化为电能越多，电源电动势越大
17．如下图所示，许多人造地球卫星都用太阳能电池供电。太阳能电池由许多片电池板组成。某电池板不接载时的电压是600μV，短路电流是30μA。该电池板的内阻是（ ）
A．B．C．D．
18．电源、电阻箱、电压表与开关连接成如图所示的电路。闭合开关S后，当电阻箱接入电路的阻值时，电压表示数为2.00V。已知电源的电动势，内阻r一定。当电阻箱接入电路的阻值继续增大时，电压表的示数（ ）
A．增大B．减小C．不变D．先减小后增大
19．下列说法正确的是（ ）
A．电源电动势等于路端电压
B．外电阻越大，内电压越大
C．当外电压增大时，内电压一定减小
D．无论外电路如何变化，只要电源的内阻不变，则内电压一定不变
20．如图是某款扫地机器人的照片，下表是它的一些重要参数。

根据以上信息，下列说法正确的是
A．工作时电池把电能转化为化学能
B．电池充电时的充电电流约为0.75A
C．电池充满电时储存的能量大约为2.16×108J
D．在100-120min工作时间内，机器人一直以40W的额定功率工作
二、解答题
21．R1=28Ω，R2=18Ω。当开关处于位置1时，电流表示数I1=0.2A，当开关处于位置2时，电流表示数I2=0.3A。求电源的电动势E和内阻r。
22．如图所示，是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻r＝0.8 Ω，电路中另一电阻R＝10 Ω，直流电压U＝160 V，电压表示数UV＝110 V。试求：
（1）通过电动机的电流；
（2）输入电动机的电功率；
（3）若电动机以v＝1 m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量。（g取10 m/s2）

23．如图所示，电源电动势E=6V，电源内阻r=2.0Ω，定值电阻R1=4.0Ω，R2=6.0Ω，求：
（1）闭合开关S后，流过电源的电流大小；
（2）电源的路端电压；
（3）电源的输出功率。
24． 如图所示，A、B两点间电压恒定为12 V，定值电阻R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ。
（1）若在a、b之间接一个C=100μF的电容器，闭合开关S，电路稳定后，求电容器上所带的电荷量；
（2）若在a、b之间接一个内阻RV＝4.8 kΩ的电压表，求电压表的示数。
25．某一用直流电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为r=1 Ω，电动机两端电压恒为5 V，物体A重20 N。某时刻电路中的电流为1 A，不计摩擦力。
（1）此时电动机的输出功率是多少？
（2）电动机对该重物的最大提升速度是多少？
（3）若电动机因故不能转动，这时通过它的电流强度多大？电动机实际消耗的电功率多大？

额定电压
220V
额定功率
热风时：990W
冷风时：110W
额定电压/频率
100-240V/50-60Hz
额定功率
40W
电池输入电压
20V
电池容量
3000mAh
充电时间
约4h
工作时间
100- 120min
参考答案：
1．C
【详解】A．由图示图象可知，电源U-I图象与纵轴交点坐标值为1.40V，则电源的电动势测量值为
E=1.40V
故A不符合题意；
B．电源的内阻大小等于图象斜率的绝对值，为
故B不符合题意；
C．外电路发生短路时的电流为
故C符合题意;
D．当电压表示数为1.20V时，电流表的示数
故D不符合题意。
故选C。
2．D
【详解】A．铅蓄电池能够将化学能转变为电能，A正确，不符合题意；
B．电源的电动势等于路端电压与内电压之和，B正确，不符合题意；
C．电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，C正确，不符合题意；
D．接入电路后，两极电压为路端电压，若外电路正常工作，则路端电压小于电动势，D错误，符合题意。
故选D。
3．B
【详解】A．电动势由电源中非静电力的特性所决定，与外电路无关，所以同一电源接入不同的电路，电动势不会改变，故A错误；
B．电动势由电源中非静电力的特性所决定，跟电源的体积无关，所以虽然1号干电池比7号干电池体积大，但电动势相同，故B正确；
C．电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，根据W=qE可知，电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势不一定大，还跟移送电荷的多少有关，故C错误；
D．电动势、电压和电势差物理意义不同，单位相同，故D错误。
故选B。
4．C
【详解】A．根据电源向外提供的电能可知：电源向外提供的电能不仅与电动势有关，还有电流和时间有关。故A错误；
B．电源是把其它形式的能转化为电能的装置，而电动势表征电源把其它形式的能转化为电能的本领大小，电动势越大，这种转化本领越大，故B错误；
C．一个电动势为1.5V的电池接入电路时，若有1C的电荷量通过电路，就有的化学能转变成电能，故C正确；
D．电源内部，电流由负极流向正极，电势升高，故D错误。
故选C。
5．D
【详解】由题意可知，电动机的总功率，由功率公式为
电动机的热功率，由焦耳定律可得
则电动机机械功率为
ABC错误，D正确。
故选D。
6．C
【详解】A．导体电阻是导体本身的属性，其大小与它两端的电压及过它的电流无关，故A错误；
B．在电源电动势的定义式中，W指的非静电力做功，故B错误；
C．从关系式可知，对于阻值一定的导体，它两端的电压越大，通过它的电流也越大，故C正确；
D．焦耳热计算式，对所有电路均适用，故D错误。
故选C。
7．C
【详解】由题意可知，电池外电路断开时的路端电压为3.0V，则电池的电动势E=3.0V。当外电路接上阻值为的负载电阻后路端电压降为2.4V，由
得
故C正确，ABD错误。
故选C。
8．B
【详解】AC．当S闭合时，电路中的电流为
则路端电压为
UBC=0
故AC错误；
BD．当S断开时，A、C两点间和B、C电压都等于电源电动势，即
UAC= UBC=E= 9V
UAB=0
故B正确，D错误。
故选B。
9．C
【详解】单片单晶硅太阳能电池将光转化为电的能量为
每秒照射到单片单晶硅太阳能电池上太阳光的能量为
故选C。
10．A
【详解】A．电功率越大，则电流做功越快，但电路中产生的热量不一定多，故A错误；
B．电功的定义式为
适用于任何电路，而计算式
只适用于纯电阻电路，故B正确；
C．在非纯电阻电路中，电流所做的功等于产生的热量与其他形式的能之和，所以
即
故C正确；
D．电路热功率的定义式为
适用于计算任何电路中产生的热量，故D正确。
故选A。
11．B
【详解】A．由电路图可知，开关S1、S2都闭合时电动机M和电热丝同时接入电路，电吹风吹热风，故A错误；
BC．开关S1、S2都闭合时电动机M和电热丝同时接入电路，电吹风吹热风，此时电热丝的功率为
电流为
故B正确，C错误；
D．只有开关S2闭合时，仅电动机接入电路，若电动机为纯电阻，其电阻为
由于电动机正常工作时为非纯电阻，则电阻不为440Ω，故D错误。
故选B。
12．B
【详解】当开关S由位置1接到位置2时，外电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，干路电流增大，内电压增大，外电压减小，即
由于干路电流增大，即
可得
故选B。
13．D
【详解】A．充电宝的输出电压U、输出电流I，所以充电宝输出的电功率为
故A错误；
B．充电宝内的电流也是I，但其内阻未知，所以无法判断充电宝产生的热功率，故B错误；
C．U是充电宝的输出电压，不是手机电池的内电压，所以不能用，计算手机电池产生的焦耳热，应为
故C错误；
D．充电宝输出的电能一部分转化为手机电池储存的化学能，一部分转化为手机电池产生的焦耳热，故根据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能为
故D正确。
故选D。
14．D
【详解】A．由图线Ⅱ的斜率可知R的阻值为
故A错误；
B．图线Ⅰ的纵截距表示电动势，斜率的绝对值表示内阻，所以
故B错误；
C．电源的输出功率为
故C错误；
D．电源内部消耗功率为
故D正确。
故选D。
15．D
【详解】A．根据闭合电路欧姆定律可得
可知在外电路只接电阻元件时，闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟电路总电阻成反比，A错误；
B．当外电路断开时，电路电流为零，内电压为零，则路端电压等于电动势，B错误；
C．当外电路短路时，此时电流为电源短路电流，则有
可知电路中的电流并没有趋近于，C错误；
D．当外电阻增大时，电路电流减小，内电压减小，根据闭合电路欧姆定律
可知路端电压增大，D正确。
故选D。
16．C
【详解】A．电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，反映了电源内部非静电力做功的本领，电压和电势差是两点之间电势的差，它们的物理意义不同，故A错误；
B．电源的电动势等于外电路为断路时电源两端的电压，若电路为通路，电流经过内阻时有电势的降低，此时电源两端的电压小于电动势，故B错误；
C．在闭合电路中，电源电动势在数值上等于内、外电压之和，故C正确；
D．电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领强弱的物理量，等于将单位正电荷从电源负极移到正极时非静电力做的功，但不是转化的能量越多，电动势越大，故D错误。
故选C。
17．C
【详解】电池板不接载时的电压
U=600μV=6×10−4V
则电动势为
E=6×10−4V
又根据闭合电路欧姆定律得
E=I短r
则这块电池板的内阻为
故选C。
18．A
【详解】根据闭合电路欧姆定律可得，电路电流为
电压表的示数等于电阻箱两端电压，则有
可知当电阻箱接入电路的阻值继续增大时，电压表的示数增大。
故选A。
19．C
【详解】A．根据闭合电路欧姆定律
只有当外电路断路或电源内阻不计时，电源电动势才等于路端电压，故A错误；
B．闭合电路中，外电阻越大，路端电压越大，则内电压越小，故B错误；
C．根据闭合电路欧姆定律
当外电压增大时，内电压一定减小，故C正确；
D．电源的内阻不变，当外电阻改变时，电路电流发生改变，内电压发生改变，故D错误。
故选C。
20．B
【详解】A．扫地机器人对电池的重量没有特别高的要求，所以基本使用镍氢电池，工作时，电池把化学能转化为电能，故A错误；
B．电池充电时
故B正确；
C．电池充满电具有的能量为
W=qU=3×3600×20J=2.16×105J
故C错误；
D．若一直以40W工作，则工作时间为
而且机器人也并不是一直处于扫地工作状态，故D错误；
故选B。
21．6V，2Ω
【详解】由闭合电路的欧姆定律可得，开关处于1时
开关处于2时
代入数据得
解得
22．（1）5A；（2）550 W；（3）53 kg
【详解】（1）由电路中的电压关系可得电阻R的分压为
则流过电阻R的电流为
则通过电动机的电流为
（2）输入电动机的电功率为
（3）电动机的发热功率
电动机输出的机械功率
又
可得
23．（1）0.5A；（2）5.0V；（3）2.5W
【详解】（1）由闭合电路欧姆定律，可得电源的电流大小

（2）由闭合电路欧姆定律，可得电源的路端电压
（3）由电功率公式，可得电源的输出功率
24．（1）；（2）
【详解】（1）电路稳定后，电路中电流为
得R2两端电压为
所以电容器上所带的电荷量为
（2）电压表与电阻R2并联后的阻值为
得此时电路中电流为
代入数值得电压表的示数为
25．（1）4W；（2）0.2m/s；（3）5A，25W
【详解】（1）电动机的输入功率为
电动机线圈产生的热功率为
输出功率为
（2）当牵引力等于重力时，速度最大，则有
解得
（3）电动机不转时看作纯电阻元件，由于电动机两端电压恒为5 V，根据欧姆定律，这时通过电动机的电流为
实际消耗的电功率为