第十二章、电能能量守恒定律 一、选择题（共 16 题） 1．关于电动势，下列说法正确的是（ ） A．电动势与非静电力做的功成正比，与移送的电荷量成反比 B．电动势单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上一样 C．铅蓄电池的电动势为 2V，表示蓄电池在 1s 内将 2J 的化学能转变为电能 D．铅蓄电池（电动势为 2V）将化学能转化为电能的本领比干电池（电动势为 1.5V）大 2．如图所示为某一移动电源的相关参数，转换率是指的给手机充电时的转换效率，则（ 容量 20000mAh 兼容性 所有智能手机 边充边放 否 保护电路 是 输入 DC 5V 2A 输出 DC 5V 1A/2.5A 尺寸 156*82*22mm 转换率 0.60 重量 约 430g 产品名称 ） A．能给容量 3000mAh 的手机充 5 次电 B．能给容量 3000mAh 的手机充 6 次电 C．充满电需要 8 小时 D．充满电需要 10 小时 3．如图所示电路中，电源电动势 E=3.2V，电阻 R=30Ω，小灯泡 L 的额定电压为 3.0V，额定功率为 4.5W．当电键 S 接位置 1 时，电压表的读数为 3V，那么当电键 S 接到位置 2 时，小灯泡 L（ ） A．正常发光 B．比正常发光略亮 C．有可能被烧坏 D．很暗，甚至不亮 4．下列说法中正确的是（ ） A．电流的方向就是电荷定向移动的方向 B．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多 C．电源电动势的大小反映的是电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小 D．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越小，其导电性能越差 5．把八个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗 的功率分别用 P 甲和 P 乙表示，则下列结论中正确的是(　 　) A．P 乙＝P 甲 B．P 乙＝2P 甲 C．P 乙＝3P 甲 D．P 乙＝4P 甲 6．如图所示，为某商厦安装的光敏电阻自动计数器的示意图．其中 A 是光源．B 是由电动机带动匀速运 行的自动扶梯，R1 是半导体材料制成的光敏电阻（光照越强，电阻越小），R2 是定值电阻．每当扶梯上有 顾客经过．挡住由 A 射向 R1 的光线时．计数器就计数一次．此光计数器的基本工作原理是（ ） A．当有光照射 R1 时，信号处理系统获得低电压 B．不论有无光照射 R1，信号处理系统获得的电压都不变 C．信号处理系统每获得一次低电压就计数一次 D．信号处理系统每获得一次高电压就计数一次 7．图 a 是一个超级电容器．把此超级电容器连接到如图 b 所示的电路中，已知电源的电动势 E=3.0V，内 阻 r  0.5 ，定值电阻 R  1.5 ，闭合电键 k，待电路稳定后，以下有关说法正确的是（ ） A．该超级电容器的击穿电压为 2.7V B．电源的输出功率为 3.375W C．断开电键 k 后，通过定值电阻的电荷量为 25650C D．断开电键 k 后，定值电阻产生的焦耳热为 69255J 8．如果加在某定值电阻两端的电压从 U1 升高到 U2，通过该电阻的电流从 I1 变为 I2，则该电阻的电功率变 化了（　　） A． Δ P＝(U2－U1)(I2－I1) B． Δ P＝U2(I2－I1) C． Δ P＝(U2－U1)(I2＋I1) D． Δ P＝I1(U2＋U1) 9．在如图所示的电路中，R1=20Ω，R2=40Ω，滑动变阻器 R 的阻值为 0~100Ω，当滑动触头 P 由 a 向 b 滑动 的过程中，灯泡 A． B． C． L1 L1 L1 L1、L 2 逐渐变亮， 逐渐变暗， L2 L2 先变亮后变暗 的亮度变化情况是（　　） 逐渐变暗 逐渐变亮 D． L2 先变暗后变亮 10．如图所示，电池的内阻可以忽略不计，电压表和可变电阻器 R 串联成通路，如果可变电阻器 R 的阻值 1 减小为原来的 3 ，电压表的读数由 U 0 增大到 2U 0 ，则下列说法中不正确的是（ ） A．流过可变电阻器 R 的电流增大为原来的 2 倍 B．可变电阻器 R 消耗的电功率增大为原来的 4 倍 2 C．可变电阻器 两端的电压减小为原来的 3 R D．若可变电阻器 R 的阻值减小到零，那么电压表的示数变为 11．如图甲所示的电路中， 材料制作），其阻值 Rt A．电源的路端电压减小 B．电压表的示数增大 R2 、 R2 为定值电阻， t Rt 为从汽车进气管道核心部分拆卸下来的电热丝（用特殊 随温度 的变化规律如图乙所示，电源内阻 r 不能忽略。电压表与电流表均为理想 电表，现用冷空气吹电热丝 C．电阻 R1 4U 0 两端的电压减小 Rt ，则（　　） D．流过电热丝 Rt 的电流减小 12．阻值均为 R 的四个电阻、电容为 C 的电容器及电动势为 E 的电源（不计内阻）连接成如图所示的电 路。开关 K1 闭合且电路稳定时电容器所带电荷量为 Q1，若将开关 K2 也闭合，电路稳定时电容器所带电荷 量为 Q2，则 Q1、Q2 的比值是（　　） A．3:1 B．3:2 C．4:3 D．5:3 13．一台直流电动机的电阻为 R，额定电压为 U，额定电流为 I，当其正常工作时，下述正确的是（　　） A．电动机所消耗的电功率 I2R B．t 秒内所产生的电热为 UIt U2 C．t 秒内所产生的电热为 R t D．t 秒内输出的机械能为（U－IR）It 14．如图所示，E 为电源，其内阻 r 不可忽略，R 为滑动变阻器，开关 S 闭合稳定后，有一带电粒子静止于 水平正对的电容器两极板间。现将滑动变阻器的滑片稍微上移，稳定后 光。下列说法正确的是（　　） A．该粒子带负电 L1 、 L2 两个小灯泡依然能够发 B． L1 变暗， L2 变亮 C．电容器 C 上的电荷量变大 D．滑片上移过程中，电流表中有方向从右向左的电流 15．在图示电路中，电源的电动势为 13.5V、内阻为 1Ω，电动机 M 的内阻为 0.5Ω，灯泡标有“12V 0.5A” 的字样。闭合开关后，电动机 M 正常转动，电压表的示数为 12V。不考虑电压表、电流表的内阻对电路的 影响。下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数为 2A B．电动机 M 内部消耗的电功率为 0.5W C．电动机 M 的效率为 88.9% D．电动机 M 的机械功率为 11.5W 16．如图所示为某一电源的 U — I 曲线，由图可知（　　） A．电源电动势为 2.0V B．电源短路时电流为 6.0A 1 C．电源内阻为 3 Ω D．电路路端电压为 1.0V 时，电路中电流为 5.0A 二、填空题 17．如图所示，已知电源电动势 E=3V，内电阻 r=1Ω，电阻 R=5Ω，电路中的电表均为理想电表．则当开 关 S 闭合时，电流表的读数为_____A，电压表的读数为_____V． 18．太阳的辐射功率及太阳能传递到地球后各种形式能之间的转化过程，根据书中提供的信息和已学的知 识，完成下列问题： （1）太阳能把地面和空气晒热，太阳能转化为______能，晒热后的空气因密度变小上升、流动而形成 风，这样又转化为______能。 （2）太阳能把水面和地面晒热，并使一部分水蒸发升到空中形成云，然后又以雨、雪的形式下落到地 面，大部分又变成水流汇入江河，太阳能转化为______。 （3）太阳能被绿色植物吸收，通过光合作用把太阳能转化为植物的______能；部分植物成为动物的食 物，这样又转化为动物的______能；古代的植物在地质变迁中变成煤、石油、天然气，又转化为__能。 （4）地球表面每年接受的太阳辐射能约为______kJ。 19．如图所示，已知电源电动势 E＝12 V，内阻 r＝1 Ω，定值电阻 R＝2 Ω，通过小灯泡的电流为 1 A，已 知小灯泡的电阻为 3 Ω，小型直流电动机的线圈电阻为 1 Ω，则电动机两端的电压_______V 电动机的输入 功率_______ W 电动机的输出功率 _________ W 20．如图 A．所示电路中，在滑动变阻器 R 的触头滑动过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况 如图 b.所示．不考虑电表对电路的影响， 电源内阻 r=_________Ω，电源电动势 E=___________V． 三、综合题 21．在如图所示的电路中，R1 是由某金属氧化物制成的导体棒（非纯电阻），实验证明通过它的电流 I 和 它两端电压 U 遵循 I=kU3 的规律（式中 k=0.02A/V3），R2 是普通电阻，阻值为 24Ω，遵循欧姆定律，电源 电动势 E=6V，闭合开关 S 后，电流表的示数为 0.16A．求： （1）通过 R1 的电流 I1 和它两端的电压 U1； （2）通过 R2 的电流 I2 和它两端的电压 U2； （3）R1、R2 消耗的电功率 P1、P2； （4）电源的内电阻 r。 22．如图，电源电动势 L  0.2m E=30V ，两板间的距离 ，内阻 d  0.1m r  1 ，电阻 R1  4 ， R2  10 。两正对的水平平行金属板长 。闭合开关 S 后，一个带负电的粒子，电荷量为 q  3 �104 C ，以平行于 两板且大小为 v0=2m/s 的初速度，从两板的正中间射入，经过一段时间，从极板间离开，正好垂直打在极 2 板右边距离极板 x  0.1m 的竖直挡板上， g  10 m s ，求： （1）两极板间的电压大小； （2）电源的输出功率； （3）粒子的质量为多少？ （4）粒子离开平行板电容器后，在竖直方向运动的距离为多大？ 23．如图所示， M 为一线圈电阻 r  0. 4 的电动机， R  24 ，电源电动势 E  40V ．当 S 断开时，电流 表的示数 I1  1.6 A ，当开关 S 闭合时，电流表的示数为 I 2  4.0 A 求： （1）电源内阻； （2）开关 S 闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率； （3）开关 S 闭合时电源的输出功率和电动机的机械效率。 24．如图，黑箱面板上有三个接线柱 1、2 和 3，黑箱内有一个由四个阻值相同的电阻构成的电路。用欧姆 表测得 1、2 接线柱之间的电阻为1Ω ，2、3 接线柱之间的电阻为1.5Ω ，1、3 接线柱之间的电阻为 2.5Ω 。 在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式。 参考答案： 1．D 【详解】 A．电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量，与非静电力做功