1、学业分层测评(十二)(建议用时:45分钟)学业达标1下列关于电功的说法中错误的是()A导体内电场力移送电荷所做的功叫做电功B电流做功的过程,就是电能转化为其他形式能的过程C电流做功消耗的能量,由电源供给D电功就是电能【解析】根据电功的定义及特点,可以判断A、B、C均正确电功是电能转化为其他形式的能的量度,功和能是两种不同的概念,D错误【答案】D2(多选)关于计算电功率的三个公式PUI、PI2R、P的适用范围,以下说法中正确的是()A这三个公式的适用范围相同B第一个公式普遍适用,后两个公式只适用于纯电阻电路C第一个公式适用于无电阻的电路,后两个公式适用于有电阻的电路D三个公式的适用范围与电路串、
2、并联的方式无关【答案】BD3有一只电风扇,标有“220 V50 W”字样,电动机线圈的电阻为0.4 ,把它接入220 V的电路中,以下几种计算时间t内产生热量的方法中,正确的是() 【导学号:33410093】AQtBQPtCQ2RtD以上三种方法均正确【解析】由于电风扇是非纯电阻电路,故A、B错;由PUI得I,再由QI2Rt知C正确【答案】C4(多选)一台电动机的线圈的电阻与一只电炉的电阻相同,都通过相同的电流,在相同时间内()A电炉放热与电动机放热相等B电炉两端电压小于电动机两端电压C电炉两端电压等于电动机两端电压D电动机消耗的功率大于电炉的功率【解析】电炉属于纯电阻,电动机属于非纯电阻,
3、对于电炉有:UIR,放热QI2Rt,消耗功率PI2R,对于电动机有:UIR,放热QI2Rt,消耗功率PUII2R.【答案】ABD5R1和R2分别标有“2 1.0 A”和“4 0.5 A”,将它们串联后接入电路中,如图266所示,则此电路中允许消耗的最大功率为()图266A1.5 WB3.0 WC5.0 WD6.0 W【解析】R1和R2串联后的总电阻为RR1R26 ,电路中的电流不能超过R2的额定电流,即0.5 A根据PIU和I得PI2R1.5 W,故A正确【答案】A6加在某电动机上的电压是U(V),电动机消耗的电功率为P(W),电动机线圈的电阻为r(),则电动机线圈上消耗的电热功率为() 【导
4、学号:33410094】AP B.C.DP【解析】因为PIU,I,所以P热()2r,故C正确【答案】C7(2016山东师大附中月考)如图267所示,直线A为电源的路端电压与总电流关系的图线,直线B为电阻R两端电压与通过该电阻电流关系的图线,用该电源和该电阻组成闭合电路时,电源的输出功率和效率分别是()图267A2瓦,66.7%B2瓦,33.3%C4瓦,33.3%D4瓦,66.7%【解析】由图可知,E3 V,r1 ,R2 ,故可得:P出()2R()22 W2 W,66.7 %,故A正确【答案】A8在研究微型电动机的性能时,可采用如图268所示的实验电路当调节滑动变阻器R,使电动机停止转动时,电流
5、表和电压表的示数分别为0.5 A和1.0 V;重新调节R,使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0 A和15.0 V求这台电动机正常运转时的输出功率和电动机的线圈电阻图268【解析】当电流表和电压表的示数为0.5 A和1.0 V时,电动机停止工作,电路中只有电动机的内阻消耗电能,其阻值r 2 .当电动机正常工作时,电流表、电压表示数分别为2.0 A和15.0 V,则电动机的总功率P总U2I215.02.0 W30.0 W,线圈电阻的热功率P热Ir2.022 W8.0 W,所以P输出P总P热30.0 W8.0 W22.0 W.【答案】22.0 W2 能力提升9电动势为E、内阻为r
6、的电池与固定电阻R0、变阻器R串联,如图269所示,设R0r,Rab2r,当变阻器的滑片自a端向b端滑动时,下列各物理量中随之减小的是() 【导学号:33410096】图269A电池的输出功率B变阻器消耗的功率C固定电阻R0消耗的功率D电池内阻消耗的功率【解析】滑片自a向b滑动,R减小,R总减小,故总电流I变大,所以固定电阻R0消耗功率及电池内阻消耗的功率均增大,故C、D错;滑动过程中,R外由3r减为r,始终大于内阻r,由P输出与R外关系图像可知,电池输出功率逐渐增大,故A错将R0等效为内阻一部分,则总内阻为2r,在R由2r减小到0的过程中,等效电源输出功率即变阻器消耗的功率逐渐减小,故B正确
7、【答案】B10给定两只标有“110 V40 W”的灯泡L1和标有“110 V100 W”的灯泡L2及一只最大阻值为500 的滑动变阻器R,将它们接在220 V的电路中,在如图所示的几种接法中,最合理的是()ABCD【解析】L1(110 V40 W)和L2(110 V100 W)的额定电压相同,由P可知R1R2,由串、并联电路电流、电压特点可知A、D中L1、L2一定不会同时正常发光,虽然B、C能使L1、L2同时正常发光,但B中P总2(P1P2),C中P总2P2,故C正确【答案】C11如图2610为甲、乙两灯泡的IU图像,根据图像计算甲、乙两灯泡并联在电压为220 V的电路中,实际发光的功率约为(
8、)图2610A15 W30 WB30 W40 WC40 W60 WD60 W100 W【解析】从图像的横坐标(U)为220 V的刻度可找出对应的纵坐标(I)的值分别为I甲0.18 A,I乙0.28 A,则P甲UI甲40 W,P乙UI乙60 W,即C项正确【答案】C12在如图2611所示的电路中,已知电源电动势E3 V,内电阻r1 ,电阻R12 ,滑动变阻器R的阻值可连续增大,问: 【导学号:33410097】图2611(1)当R多大时,R消耗的功率最大?最大功率为多少?(2)当R多大时,R1消耗的功率最大?最大功率为多少?(3)电源的最大输出功率为多少?此时电源的效率为多少?【解析】(1)把R1视为内电路的一部分,则当RR1r3 时,R消耗的功率最大,其最大值为:Pmax0.75 W.(2)对固定电阻R1,当电路的电流最大时其消耗的功率最大,此时R0,所以P1I2R12R12 W.(3)由P输出和R的变化关系图像可知R外r时,R外越大,P出越小,故R0时电源输出功率最大PmaxI2R12R122 W2 W此时100%100%66.7%.【答案】(1)3 0.75 W(2)02 W(3)2 W66.7%