資源簡介 專題14 電路中的能量、閉合電路歐姆定律目錄01、TOC \o "1-2" \h \u HYPERLINK \l _Toc17099 知識精講 102、 HYPERLINK \l _Toc13874 題型過關 4HYPERLINK \l _Toc19966 題型一 電功和電功率 4HYPERLINK \l _Toc12308 題型二 焦耳定律 6HYPERLINK \l _Toc31429 題型三 電路中的能量轉化 6HYPERLINK \l _Toc18820 題型四 閉合電路的歐姆定律 10HYPERLINK \l _Toc18820 題型五 路端電壓與負載的關系 1003、 HYPERLINK \l _Toc3011 實戰訓練 11知識點一 電功和電功率1.電功(1)電功是指電路中靜電力對定向移動的電荷所做的功,電流做功的過程就是電能轉化為其他形式能的過程.(2)電功的計算公式:W=UIt.單位:焦耳,符號為J.常用的單位:千瓦時(kW·h),也稱“度”,1 kW·h=3.6×106 J.2.電功率(1)定義:電流在一段電路中所做的功與通電時間之比.(2)公式:P==UI.(3)單位:瓦特,符號為W.(4)意義:表示電流做功的快慢.3.串、并聯電路的功率分配關系(1)串聯電路中各個電阻的電功率跟它的阻值成正比,即==…==I2.(2)并聯電路中各個電阻的電功率跟它的阻值成反比,即P1R1=P2R2=…=PnRn=U2.(3)無論是串聯電路還是并聯電路,電路消耗的總功率均等于電路中各電阻消耗的功率之和.4.額定功率和實際功率(1)用電器正常工作時所消耗的功率叫作額定功率.當用電器兩端電壓達到額定電壓U額時,電流達到額定電流I額,電功率也達到額定功率P額.且P額=U額I額.(2)用電器的實際功率是用電器在實際工作時消耗的電功率.為了使用電器不被燒毀,要求實際功率不能大于其額定功率.知識點二 焦耳定律1.焦耳定律(1)內容:電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻及通電時間成正比.(2)表達式:Q=I2Rt.2.熱功率(1)定義:單位時間內的發熱量稱為熱功率.(2)表達式:P熱=I2R.(3)物理意義:表示電流發熱快慢的物理量.知識點三 電路中的能量轉化1.純電阻電路與非純電阻電路(1)純電阻電路:電流通過純電阻電路做功時,電能全部轉化為導體的內能.(2)非純電阻電路:含有電動機或電解槽等的電路稱為非純電阻電路.在非純電阻電路中,電流做功將電能除了部分轉化為內能外,還轉化為機械能或化學能等其他形式的能.例如電動機P總=P出+P熱.2.純電阻電路和非純電阻電路的比較純電阻電路 非純電阻電路舉例 白熾燈、電爐、電熨斗、電飯鍋 電動機、電解槽能量轉化情況電功和電熱的關系 W=Q即IUt=I2Rt W=Q+E其他UIt=I2Rt+E其他電功率和熱功率的關系 P=P熱,即IU=I2R P=P熱+P其他即IU=I2R+P其他歐姆定律是否成立 U=IR,I=成立 U>IR,I<不成立說明 W=UIt、P電=UI適用于任何電路計算電功和電功率Q=I2Rt、P熱=I2R適用于任意電路計算電熱和熱功率只有純電阻電路滿足W=Q,P電=P熱;非純電阻電路W>Q,P電>P熱知識點四 閉合電路的歐姆定律1.閉合電路中的能量轉化(1)時間t內電源輸出的電能(等于非靜電力做功的大小)為W=Eq=EIt.(2)時間t內外電路產生的內能為Q外=I2Rt.內電路產生的內能為Q內=I2rt.(3)根據能量守恒定律,在純電阻電路中應有W=Q外+Q內,即EIt=I2Rt+I2rt.2.閉合電路的歐姆定律(1)內容:閉合電路的電流跟電源的電動勢成正比,跟內、外電路的電阻之和成反比.(2)表達式:I=.(3)另一種表達形式:E=U外+U內.即:電源的電動勢等于內、外電路電勢降落之和.3.內、外電路中的電勢變化如圖所示,外電路中電流由電源正極流向負極,沿電流方向電勢降低,內電路中電流由電源負極流向正極,沿電流方向電勢升高.4.閉合電路歐姆定律的幾種表達形式(1)I=、E=IR+Ir只適用于外電路為純電阻的閉合電路.(2)U外=E-Ir,E=U外+U內適用于任意的閉合電路.知識點五 路端電壓與負載的關系1.路端電壓的表達式:U=E-Ir.2.路端電壓隨外電阻的變化規律(1)當外電阻R增大時,由I=可知電流I減小,路端電壓U=E-Ir增大.(2)當外電阻R減小時,由I=可知電流I增大,路端電壓U=E-Ir減小.(3)兩種特殊情況:當外電路斷開時,電流I變為0,U=E.即斷路時的路端電壓等于電源電動勢.當電源短路時,外電阻R=0,此時I=.題型一 電功和電功率1.燈是一種新型半導體節能燈。已知某型號的燈珠正常工作時,兩端電壓為,電流為。一廣告牌用該型號燈珠的總數量為40000個,那么該廣告牌上的燈珠全部點亮正常工作時,消耗的電功率為 A. B. C. D.2.如圖所示是折疊電動自行車,該車使用說明書上部分參數如下表所示。根據表中數據,該電動自行車 最高時速:約 充電時間:約車輪尺寸:14寸(直徑: 充電器輸入電壓:整車質量: 電力續航里程:整車載重: 電池容量:電機功率: 工作電壓:A.以最高時速行駛時車輪轉速約為B.電池充滿電后所存儲電能約為C.純電力行駛時所受地面和空氣的平均阻力約為D.充電器輸入電流約為3.如圖為某品牌電動牙刷,用充電器對牙刷電池充電,即可從零電量至充滿。已知電池的電動勢為,內阻為,容量為,電池剩余電量為總電量的時就無法正常使用而需要充電。充滿電后每天使用兩次,每次平均2分鐘,可以連續正常使用30天。則 A.充電時通過電池的平均電流為B.正常工作時,電池平均輸出功率約為C.正常工作時,電池每天消耗的電能約為D.充滿電到無法正常使用過程中,電池內阻消耗的總電能約為4.如圖所示是某城市廣場水柱噴泉的夜景。從遠處眺望,根據周圍建筑估計水柱約有40層樓高;在近處觀察,噴泉管口的直徑約為。請估算連接噴泉電動機的輸出功率約 A. B. C. D.5.如圖為、兩燈泡的圖象。把它們串聯接在的恒壓電源上。根據圖象,計算、兩燈泡的實際功率分別約為 A.、 B.、 C.、 D.、題型二 焦耳定律6.關于電流做功,下列說法正確的是 A.電流做功的實質是導體中的恒定電場對自由電荷的靜電力在做功B.是電動機的內阻,通過電動機的電流與其兩端的電壓滿足C.焦耳定律是由焦耳通過公式推導得到的D.只適用于純電阻電路計算電流做的功7.和是兩個材料相同、厚度相同、表面為正方形的電阻,的尺寸小于的尺寸。現給、加以相同的電壓,下列選項正確的是 A.、的電阻B.通過、的電流C.、的電功率D.、在相同時間內產生的焦耳熱8.如圖1所示,用充電寶為一手機電池充電,其等效電路如圖2所示。在充電開始后的一段時間內,充電寶的輸出電壓、輸出電流可認為是恒定不變的,設手機電池的內阻為,則時間內 A.充電寶輸出的電功率為B.手機電池產生的焦耳熱為C.手機電池產生的焦耳熱為D.手機電池儲存的化學能為9.甲、乙兩段實心鐵導體的電阻值相等。甲導體比乙導體的長度和橫截面積都小。將它們如圖所示串聯在電路中,通電一段時間后,比較甲、乙導體升高的溫度,正確的是 A.甲導體的溫度升高的多 B.乙導體的溫度升高的多C.甲、乙導體升高的溫度相同 D.條件不足,無法判斷10.《流浪地球2》電影中有很多科幻設計都是基于現有的科學技術。如圖所示為某款掃地機器人,其內置電池容量為,已知正常工作的電流為,額定功率為,當電池電量只剩時,機器人將返回充電基站充電,則下列說法正確的是 A.掃地機器人充滿電后正常工作時間為B.電池容量為指的是電池充滿電后的能量C.掃地機器人正常工作消耗的電能為D.掃地機器人電動機的內阻為題型三 電路中的能量轉化11.如圖所示,一手持迷你小風扇內安裝有小直流電動機,其線圈電阻為,額定電壓為,額定電流為。將它與電壓為的直流電源連接,電動機恰好正常工作,則 A.電源輸出功率為B.電動機消耗的功率為C.電動機線圈電阻的發熱功率為D.電動機輸出的機械功率為12.某遙控競速賽車電機的額定電壓為,額定電流為,驅動賽車以的速度勻速行駛,若平均阻力為,則該電機的內阻為 A. B. C. D.13.如圖所示是某一直流電動機提升重物的示意圖。重物質量,電源提供給電動機的電壓為。當電動機以的恒定速率向上提升重物時,通過電動機的電流為。不計各種摩擦,重力加速度取。下列說法正確的是 A.電動機輸出的功率為 B.電動機輸入的功率為C.電動機損耗的功率為 D.電動機線圈的電阻為14.如圖為直流電動機提升重物的裝置,重物的重量,電源電動勢,電源內阻為,不計各處摩擦,當電動機以的恒定速度向上提升重物時,電路中的電流,下列判斷不正確的是 A.電動機消耗的總功率為 B.電源的效率約為C.電動機的效率為 D.電動機線圈的電阻為15.如表為某品牌電動自行車及所用電動機的技術參數,不計自身機械損耗,若該車在額定狀態下以最大行駛速度行駛,則下列選項正確的是 自重 額定電壓載荷 額定電流最大行駛速度 額定輸出功率A.電動機消耗的電功率為B.電動機的線圈電阻為C.電動車受到的牽引力為D.電動車受到的阻力為題型四 閉合電路的歐姆定律16.工程師對某款新能源汽車的直流蓄電池進行性能測試,測試過程中系統輸出的圖像如圖,其中為直流電源的輸出功率,為總電流,下列說法正確的是 A.該蓄電池的電動勢為B.該蓄電池的內阻為C.該蓄電池的最大輸出功率為D.該蓄電池的短路電流為17.如圖所示,在平行板電容器中固定一個帶負電質點,電容器下極板接地,電源電動勢和內阻分別為和,電流表和電壓表均視為理想電表,電壓表和電流表示數為和。當滑動變阻器的滑片向端移動時,下列說法正確的是 A.電壓表和電流表示數都變大 B.質點的電勢能增加C.消耗的電功率變大 D.電源的輸出功率一定減小18.在如圖所示的電路中,閉合電鍵,將滑動變阻器滑片向左移動一段距離后,下列結論正確的是 A.燈變亮,電壓表示數變小,電流表示數變大B.燈變亮,電壓表示數變大,電流表示數變小C.燈變暗,電壓表示數變小,電流表示數變大D.燈變暗,電壓表示數變大,電流表示數變小19.如圖所示,閉合開關后,當滑動變阻器的滑片向右滑動時,下列說法中正確的是 A.電流表讀數變小 B.電源的輸出功率減小C.電源的總功率減小 D.電源的效率變小20.如圖所示,電源的電動勢,內阻,外電阻,開關閉合后電路中的電流是 A. B. C. D.題型五 路端電壓與負載的關系21.某電源在使用過程中,當通過它的電流大小有明顯變化時,路端電壓的變化并不明顯.其原因是 A.電源內阻很大 B.電源內阻很小C.電源電動勢很大 D.電源電動勢很小22.如圖所示,直線是電源的路端電壓和電流的關系圖線,直線、分別是電阻、的兩端電壓與電流的關系圖線,若將這兩個電阻分別接到該電源上,則 A.接在電源上時,電源的效率高B.接在電源上時,電源的輸出功率大C.接在電源上時,電源的效率高D.電源的輸出功率一樣大23.如圖為兩個不同閉合電路中兩個不同電源的圖象,則下述說法不正確的是 A.電動勢,發生短路時的電流強度B.電動勢,內阻C.電動勢,內阻D.當兩個電源工作電流變量相同時,電源2的路端電壓變化較大24.某電源和某額定電壓、額定功率的小燈泡圖像如圖甲中①、②圖線所示,現將該電源和小燈泡組成圖乙所示電路,下列說法正確的是 A.小燈泡此時的電阻為B.小燈泡消耗的電功率為C.電源的總功率為D.如果把小燈泡換成某一定值電阻,則電源的輸出功率可能變大25.如圖所示的圖象中,直線Ⅰ為某電源的路端電壓與電流的關系圖線,直線Ⅱ為某一電阻的圖線,用該電源直接與電阻連接成閉合電路,由圖象可知 A.電源電動勢為3.0 ,內阻為B.的阻值為C.消耗的功率1.5D.電源消耗的總功率為2.5一.選擇題(共12小題)1.如圖所示的電路中,電源電動勢為,內阻為,開關閉合,電路穩定后,燈泡正常發光,然后向左移動滑動變阻器的滑片,在此過程中 A.燈泡逐漸變暗B.電源的路端電壓逐漸減小C.電容器所帶的電荷量逐漸減小D.定值電阻兩端的電壓始終為零2.如圖所示,電源電動勢,內阻不計,滑動變阻器的最大阻值為,兩定值電阻、的阻值均為,電容器的電容為。初始時,的滑片置于最上端,開關擲于端。下列說法正確的是 A.當的滑片向下移動時,兩端的電壓減小B.移動的滑片過程中,消耗的最大功率為C.開關從擲向,流過的電流方向由到D.開關從擲向,流過的電荷量為3.某省市的水利發展規劃指出,若按現有供水能力測算,供水缺口極大,聯合運用蓄水、引水和提水工程進行灌溉是目前解決供水問題的重要手段之一。某地要把河水抽高,進入蓄水池,用一臺電動機通過傳動效率為的皮帶,帶動效率為的離心水泵工作工作電壓為,此時輸入電動機的電功率為,電動機的內阻為。已知水的密度為,則下列說法正確的是 A.通過電動機的電流為B.電動機的熱功率為C.電動機的輸出功率為D.蓄水池蓄入的水需要4.有四個電源,電動勢均為,內阻分別為、、、,這四個電源現分別對一個的定值電阻供電,為使上獲得最大的功率應選擇的電源內阻為 A. B. C. D.5.電源、電阻箱和電壓表構成了以下電路,已知電源電動勢為,電源內電阻為,若將電阻箱的電阻設置為,則電阻箱的電壓為 A. B. C. D.6.如圖甲所示的電路中定值電阻,電源電動勢,。如圖乙所示,曲線為燈泡的伏安特性曲線,直線為電源的路端電壓與電流的關系圖線,以下說法正確的是 A.開關斷開時電源的效率為B.開關閉合后電源的總功率會變小C.開關閉合后燈泡的亮度增強D.開關斷開時小燈泡消耗的功率為7.如圖所示,、為相同的兩個燈泡,均發光,當變阻器的滑片向下端滑動時。則 A.燈變亮,燈變暗 B.燈變暗,燈變亮C.、燈均變暗 D.、燈均變亮8.某實驗小組用如圖所示電路測量一節干電池的電動勢和內阻。在閉合后,滑動變阻器的滑片由向端移動過程中,下列說法正確的是 A.電流表的示數減小,電壓表的示數減小B.電流表的示數減小,電壓表的示數增大C.電流表的示數增大,電壓表的示數減小D.電流表的示數增大,電壓表的示數增大9.如圖所示,、為定值電阻,為小燈泡(燈絲電阻不變),受光照射時阻值變小,當照射光強度增大時 A.電壓表的示數減小 B.中電流增大C.小燈泡的功率增大 D.電路的路端電壓增大10.如圖甲所示的電路,其中電源電動勢,內阻,定值電阻,已知滑動變阻器消耗的功率與其接入電路的阻值的關系如圖乙所示。則下列說法中正確的是 A.圖乙中滑動變阻器的最大功率B.圖乙中,C.滑動變阻器消耗功率最大時,定值電阻消耗的功率也最大D.調整滑動變阻器的阻值從最右端滑到最左端,電源的效率先增大后減少11.如圖是磁敏報警裝置中的一部分電路,其中是磁敏傳感器,它的電阻隨金屬異物的出現而減小;、接報警器。閉合,當傳感器所在處出現金屬異物時,電流表的電流、兩端的電壓將 A.減小,減小 B.減小,增大 C.增大,減小 D.增大,增大12.如圖所示電路,電源內阻不可忽略。開關閉合后,在滑動變阻器的滑片向上移動的過程中(電壓表和電流表均可視為理想電表) A.電壓表的示數減小 B.電流表的示數減小C.電源的總功率增大 D.電源內阻消耗的電功率減小專題14 電路中的能量、閉合電路歐姆定律目錄01、TOC \o "1-2" \h \u HYPERLINK \l _Toc17099 知識精講 102、 HYPERLINK \l _Toc13874 題型過關 4HYPERLINK \l _Toc19966 題型一 電功和電功率 4HYPERLINK \l _Toc12308 題型二 焦耳定律 8HYPERLINK \l _Toc31429 題型三 電路中的能量轉化 11HYPERLINK \l _Toc18820 題型四 閉合電路的歐姆定律 15HYPERLINK \l _Toc18820 題型五 路端電壓與負載的關系 1503、 HYPERLINK \l _Toc3011 實戰訓練 18知識點一 電功和電功率1.電功(1)電功是指電路中靜電力對定向移動的電荷所做的功,電流做功的過程就是電能轉化為其他形式能的過程.(2)電功的計算公式:W=UIt.單位:焦耳,符號為J.常用的單位:千瓦時(kW·h),也稱“度”,1 kW·h=3.6×106 J.2.電功率(1)定義:電流在一段電路中所做的功與通電時間之比.(2)公式:P==UI.(3)單位:瓦特,符號為W.(4)意義:表示電流做功的快慢.3.串、并聯電路的功率分配關系(1)串聯電路中各個電阻的電功率跟它的阻值成正比,即==…==I2.(2)并聯電路中各個電阻的電功率跟它的阻值成反比,即P1R1=P2R2=…=PnRn=U2.(3)無論是串聯電路還是并聯電路,電路消耗的總功率均等于電路中各電阻消耗的功率之和.4.額定功率和實際功率(1)用電器正常工作時所消耗的功率叫作額定功率.當用電器兩端電壓達到額定電壓U額時,電流達到額定電流I額,電功率也達到額定功率P額.且P額=U額I額.(2)用電器的實際功率是用電器在實際工作時消耗的電功率.為了使用電器不被燒毀,要求實際功率不能大于其額定功率.知識點二 焦耳定律1.焦耳定律(1)內容:電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻及通電時間成正比.(2)表達式:Q=I2Rt.2.熱功率(1)定義:單位時間內的發熱量稱為熱功率.(2)表達式:P熱=I2R.(3)物理意義:表示電流發熱快慢的物理量.知識點三 電路中的能量轉化1.純電阻電路與非純電阻電路(1)純電阻電路:電流通過純電阻電路做功時,電能全部轉化為導體的內能.(2)非純電阻電路:含有電動機或電解槽等的電路稱為非純電阻電路.在非純電阻電路中,電流做功將電能除了部分轉化為內能外,還轉化為機械能或化學能等其他形式的能.例如電動機P總=P出+P熱.2.純電阻電路和非純電阻電路的比較純電阻電路 非純電阻電路舉例 白熾燈、電爐、電熨斗、電飯鍋 電動機、電解槽能量轉化情況電功和電熱的關系 W=Q即IUt=I2Rt W=Q+E其他UIt=I2Rt+E其他電功率和熱功率的關系 P=P熱,即IU=I2R P=P熱+P其他即IU=I2R+P其他歐姆定律是否成立 U=IR,I=成立 U>IR,I<不成立說明 W=UIt、P電=UI適用于任何電路計算電功和電功率Q=I2Rt、P熱=I2R適用于任意電路計算電熱和熱功率只有純電阻電路滿足W=Q,P電=P熱;非純電阻電路W>Q,P電>P熱知識點四 閉合電路的歐姆定律1.閉合電路中的能量轉化(1)時間t內電源輸出的電能(等于非靜電力做功的大小)為W=Eq=EIt.(2)時間t內外電路產生的內能為Q外=I2Rt.內電路產生的內能為Q內=I2rt.(3)根據能量守恒定律,在純電阻電路中應有W=Q外+Q內,即EIt=I2Rt+I2rt.2.閉合電路的歐姆定律(1)內容:閉合電路的電流跟電源的電動勢成正比,跟內、外電路的電阻之和成反比.(2)表達式:I=.(3)另一種表達形式:E=U外+U內.即:電源的電動勢等于內、外電路電勢降落之和.3.內、外電路中的電勢變化如圖所示,外電路中電流由電源正極流向負極,沿電流方向電勢降低,內電路中電流由電源負極流向正極,沿電流方向電勢升高.4.閉合電路歐姆定律的幾種表達形式(1)I=、E=IR+Ir只適用于外電路為純電阻的閉合電路.(2)U外=E-Ir,E=U外+U內適用于任意的閉合電路.知識點五 路端電壓與負載的關系1.路端電壓的表達式:U=E-Ir.2.路端電壓隨外電阻的變化規律(1)當外電阻R增大時,由I=可知電流I減小,路端電壓U=E-Ir增大.(2)當外電阻R減小時,由I=可知電流I增大,路端電壓U=E-Ir減小.(3)兩種特殊情況:當外電路斷開時,電流I變為0,U=E.即斷路時的路端電壓等于電源電動勢.當電源短路時,外電阻R=0,此時I=.題型一 電功和電功率1.燈是一種新型半導體節能燈。已知某型號的燈珠正常工作時,兩端電壓為,電流為。一廣告牌用該型號燈珠的總數量為40000個,那么該廣告牌上的燈珠全部點亮正常工作時,消耗的電功率為 A. B. C. D.【答案】【解答】解:該廣告牌上的燈珠全部點亮正常工作時,消耗的電功率為:,故正確,錯誤。故選:。2.如圖所示是折疊電動自行車,該車使用說明書上部分參數如下表所示。根據表中數據,該電動自行車 最高時速:約 充電時間:約車輪尺寸:14寸(直徑: 充電器輸入電壓:整車質量: 電力續航里程:整車載重: 電池容量:電機功率: 工作電壓:A.以最高時速行駛時車輪轉速約為B.電池充滿電后所存儲電能約為C.純電力行駛時所受地面和空氣的平均阻力約為D.充電器輸入電流約為【答案】【解答】解:設最高時速行駛時車輪的轉速為,根據題意有代入,,得,故錯誤;電池充滿電后存儲的能量為,故正確;電車以最大速度行駛時所受地面平均阻力,故錯誤;充電器的輸入電流,故錯誤。故選:。3.如圖為某品牌電動牙刷,用充電器對牙刷電池充電,即可從零電量至充滿。已知電池的電動勢為,內阻為,容量為,電池剩余電量為總電量的時就無法正常使用而需要充電。充滿電后每天使用兩次,每次平均2分鐘,可以連續正常使用30天。則 A.充電時通過電池的平均電流為B.正常工作時,電池平均輸出功率約為C.正常工作時,電池每天消耗的電能約為D.充滿電到無法正常使用過程中,電池內阻消耗的總電能約為【答案】【解答】解:、電池的容量為,充電可以從零電量至充滿,則充電的平均電流,故錯誤;、因為使用到總電量的就無法再使用了,則使用過程中消耗的電量為總的使用時間為則使用過程中的平均電流為電池的輸出功率為,故正確;、正常工作時,電池每天的使用時間為所以電池每天消耗的電能,故錯誤;、充滿電導無法正常使用的過程中,電池內阻消耗的總電能為,故錯誤。故選:。4.如圖所示是某城市廣場水柱噴泉的夜景。從遠處眺望,根據周圍建筑估計水柱約有40層樓高;在近處觀察,噴泉管口的直徑約為。請估算連接噴泉電動機的輸出功率約 A. B. C. D.【答案】【解答】解:水豎直方向運動的最大高度約為,水從電動機噴出的速度為,根據機械能守恒:,解得:時間內噴出水的質量為:噴出水的動能為:電動機輸出功率解得:故正確,錯誤。故選:。5.如圖為、兩燈泡的圖象。把它們串聯接在的恒壓電源上。根據圖象,計算、兩燈泡的實際功率分別約為 A.、 B.、 C.、 D.、【答案】【解答】解:兩燈串聯接在的電壓下,則可知兩燈電流相等,且總電壓為,則由圖可知,電流約為,的電壓為,乙的電壓約為;則由可知,的功率為,的功率為;故選:。題型二 焦耳定律6.關于電流做功,下列說法正確的是 A.電流做功的實質是導體中的恒定電場對自由電荷的靜電力在做功B.是電動機的內阻,通過電動機的電流與其兩端的電壓滿足C.焦耳定律是由焦耳通過公式推導得到的D.只適用于純電阻電路計算電流做的功【答案】【解答】解:電流做功的實質是導體中的恒定電場對自由電荷的靜電力做的功,故正確;電動機是非純電阻電路,因此通過電動機的電流與其兩端的電壓不滿足,故錯誤;焦耳通過實驗,應用控制變量法得到焦耳定律,故錯誤;公式適用于任何電路中電功的計算,故錯誤。故選:。7.和是兩個材料相同、厚度相同、表面為正方形的電阻,的尺寸小于的尺寸。現給、加以相同的電壓,下列選項正確的是 A.、的電阻B.通過、的電流C.、的電功率D.、在相同時間內產生的焦耳熱【答案】【解答】解:、設材料的長度為,厚度為,根據電阻定律可得,所以電阻的大小與正方向的變長無關,即,故錯誤;、根據歐姆定律可知,通過兩電阻的電流相等,即,故錯誤;、根據功率公式可知,兩電阻消耗的電功率相等,即,故正確;、根據焦耳定律可知,、在相同時間內產生的焦耳熱,故錯誤。故選:。8.如圖1所示,用充電寶為一手機電池充電,其等效電路如圖2所示。在充電開始后的一段時間內,充電寶的輸出電壓、輸出電流可認為是恒定不變的,設手機電池的內阻為,則時間內 A.充電寶輸出的電功率為B.手機電池產生的焦耳熱為C.手機電池產生的焦耳熱為D.手機電池儲存的化學能為【答案】【解答】解:.充電寶的輸出電壓、輸出電流,所以充電寶輸出的電功率為:,故錯誤;.用充電寶為一手機電池充電時,充電寶輸出的電能一部分轉化為手機電池儲存的化學能,一部分轉化為手機電池產生的焦耳熱,手機電池充電電路為非純電阻電路,是充電寶的輸出電壓,不是手機電池的內電壓,所以不能用計算手機電池產生的焦耳熱,根據焦耳定律可知手機電池產生的焦耳熱為:,故錯誤;.充電寶輸出的電能一部分轉化為手機電池儲存的化學能,一部分轉化為手機電池產生的焦耳熱,故根據能量守恒定律可知手機電池儲存的化學能為:,故正確。故選:。9.甲、乙兩段實心鐵導體的電阻值相等。甲導體比乙導體的長度和橫截面積都小。將它們如圖所示串聯在電路中,通電一段時間后,比較甲、乙導體升高的溫度,正確的是 A.甲導體的溫度升高的多 B.乙導體的溫度升高的多C.甲、乙導體升高的溫度相同 D.條件不足,無法判斷【答案】【解答】解:甲、乙兩段實心鐵導體串聯,根據串聯電路的電流特點可知流經兩導體的電流相同;根據焦耳定律兩導體在相同時間內產生的焦耳熱相同;根據密度公式,導體質量由于甲導體比乙導體的長度和橫截面積都小,因此甲導體比乙導體的質量小;又由于△可得兩導體升高的溫度可推知甲導體的溫度升高的多。綜上分析,故正確,錯誤。故選:。10.《流浪地球2》電影中有很多科幻設計都是基于現有的科學技術。如圖所示為某款掃地機器人,其內置電池容量為,已知正常工作的電流為,額定功率為,當電池電量只剩時,機器人將返回充電基站充電,則下列說法正確的是 A.掃地機器人充滿電后正常工作時間為B.電池容量為指的是電池充滿電后的能量C.掃地機器人正常工作消耗的電能為D.掃地機器人電動機的內阻為【答案】【解答】解:.掃地機器人充滿電后正常工作時間為:,故錯誤;.電池容量指電池所儲存的電荷量,不是能量,故錯誤;.掃地機器人正常工作消耗的電能為:,故正確;.電動機不是純電阻,不適用于歐姆定律,則,故錯誤。故選:。題型三 電路中的能量轉化11.如圖所示,一手持迷你小風扇內安裝有小直流電動機,其線圈電阻為,額定電壓為,額定電流為。將它與電壓為的直流電源連接,電動機恰好正常工作,則 A.電源輸出功率為B.電動機消耗的功率為C.電動機線圈電阻的發熱功率為D.電動機輸出的機械功率為【答案】【解答】解:.電源輸出功率為電動機消耗的總功率,電動機為非純電阻電路,是電動機產生的熱,故錯誤;.電動機消耗的總功率為,故錯誤;.電動機線圈電阻的發熱功率為為故錯誤;.電動機輸出的機械功率為故正確。故選:。12.某遙控競速賽車電機的額定電壓為,額定電流為,驅動賽車以的速度勻速行駛,若平均阻力為,則該電機的內阻為 A. B. C. D.【答案】【解答】解:該電機消耗的電功率為其中機械功率為所以發熱功率為根據代入數據解得電機的內阻,故正確,錯誤。故選:。13.如圖所示是某一直流電動機提升重物的示意圖。重物質量,電源提供給電動機的電壓為。當電動機以的恒定速率向上提升重物時,通過電動機的電流為。不計各種摩擦,重力加速度取。下列說法正確的是 A.電動機輸出的功率為 B.電動機輸入的功率為C.電動機損耗的功率為 D.電動機線圈的電阻為【答案】【解答】解:、提升重物的功率,故正確;、電動機的輸入功率,故錯誤;、由和熱功率解得:,,故錯誤。故選:。14.如圖為直流電動機提升重物的裝置,重物的重量,電源電動勢,電源內阻為,不計各處摩擦,當電動機以的恒定速度向上提升重物時,電路中的電流,下列判斷不正確的是 A.電動機消耗的總功率為 B.電源的效率約為C.電動機的效率為 D.電動機線圈的電阻為【答案】【解答】解:電源的內電壓電源的路端電壓電源的效率,故正確;電動機的輸入功率即電動機消耗的總功率為,故正確;電動機的輸出功率等于重物被提升的功率,由于重物勻速提升,拉力等于重力,即根據功率公式,電動機的效率,故正確;電動機的熱功率所以,故錯誤。本題選擇錯誤的選項。故選:。15.如表為某品牌電動自行車及所用電動機的技術參數,不計自身機械損耗,若該車在額定狀態下以最大行駛速度行駛,則下列選項正確的是 自重 額定電壓載荷 額定電流最大行駛速度 額定輸出功率A.電動機消耗的電功率為B.電動機的線圈電阻為C.電動車受到的牽引力為D.電動車受到的阻力為【答案】【解答】解:、由表格數據可知,電動機的額定電壓為,額定電流為,該車在額定狀態下行駛,則電動機消耗的電功率為,故錯誤;、由表格可知,電動機的輸出功率,則電動機的熱功率,解得電動機的線圈電阻為,故錯誤;、電動車速度最大時,受到的牽引力與阻力大小相等,根據功率公式可知,其中,解得牽引力,則電動車受到的阻力為,故錯誤,正確。故選:。題型四 閉合電路的歐姆定律16.工程師對某款新能源汽車的直流蓄電池進行性能測試,測試過程中系統輸出的圖像如圖,其中為直流電源的輸出功率,為總電流,下列說法正確的是 A.該蓄電池的電動勢為B.該蓄電池的內阻為C.該蓄電池的最大輸出功率為D.該蓄電池的短路電流為【答案】【解答】解:.根據題意可知,直流電源的輸出功率變形可得結合題圖可得,故錯誤;.根據閉合電路歐姆定律可知,當時有最大的輸出功率,最大輸出功率故正確;.該蓄電池的最大電流即為短路電流,短路電流,故錯誤。故選:。17.如圖所示,在平行板電容器中固定一個帶負電質點,電容器下極板接地,電源電動勢和內阻分別為和,電流表和電壓表均視為理想電表,電壓表和電流表示數為和。當滑動變阻器的滑片向端移動時,下列說法正確的是 A.電壓表和電流表示數都變大 B.質點的電勢能增加C.消耗的電功率變大 D.電源的輸出功率一定減小【答案】【解答】解:、當滑動變阻器的滑片向端移動時,其接入電路的電阻減小,電路的總電阻減小,干路電流增大,兩端電壓為,可知減小,通過的電流減小,電流表示數為,增大,減小,則增大,的電壓增大,電壓表示數為,減小,增大,則減小,故錯誤;、電容器與并聯,兩者電壓相等,則知電容器板間電壓減小,板間場強減小,質點受到的電場力減小,將向下運動,電場力對做負功,質點的電勢能增加,故正確;、兩端電壓減小,則消耗的電功率變小,故錯誤;、由于不知道電源的內外電阻的關系,所以不能判斷電源的輸出功率如何變化,故錯誤。故選:。18.在如圖所示的電路中,閉合電鍵,將滑動變阻器滑片向左移動一段距離后,下列結論正確的是 A.燈變亮,電壓表示數變小,電流表示數變大B.燈變亮,電壓表示數變大,電流表示數變小C.燈變暗,電壓表示數變小,電流表示數變大D.燈變暗,電壓表示數變大,電流表示數變小【答案】【解答】解:滑動變阻器滑片向左移動一段距離,接入電路的電阻變大,電路的總電阻增大,根據閉合電路歐姆定律,電路電流減小,內電路分壓減小,外電路電壓增大,故燈變暗,電壓表示數變大,電流表示數變小;也可以利用“串反并同”的方法確定,滑動變阻器滑片向左移動一段距離后,滑動變阻器接入電路的電阻變大,電流表與之串聯電流減小,燈泡與之串聯變暗,電壓表與之并聯示數變大。故錯誤,正確;故選:。19.如圖所示,閉合開關后,當滑動變阻器的滑片向右滑動時,下列說法中正確的是 A.電流表讀數變小 B.電源的輸出功率減小C.電源的總功率減小 D.電源的效率變小【答案】【解答】解:、閉合開關后,當滑動變阻器的滑片向右滑動時,接入電路的阻值減小,電路總電阻減小,總電流變大,則電流表讀數變大,故錯誤;、因不確定外電阻與電源內阻的阻值關系,所以不能確定電源的輸出功率如何變化,故錯誤;、根據可知,增大,不變,則電源總功率變大,故錯誤;、總電流變大,內電壓增大,則路端電壓減小,根據電源的效率,可知電源的效率變小,故正確。故選:。20.如圖所示,電源的電動勢,內阻,外電阻,開關閉合后電路中的電流是 A. B. C. D.【答案】【解答】解:開關閉合后,根據閉合電路歐姆定律得:,即開關閉合后電路中的電流是,故錯誤,正確。故選:。題型五 路端電壓與負載的關系21.某電源在使用過程中,當通過它的電流大小有明顯變化時,路端電壓的變化并不明顯.其原因是 A.電源內阻很大 B.電源內阻很小C.電源電動勢很大 D.電源電動勢很小【答案】【解答】解:根據閉合電路感應電動勢,那么路端電壓表達式,當通過它的電流大小有明顯變化時,而路端電壓的變化并不明顯,說明電源的內阻較小,但電源的電動勢通常不變,故正確,錯誤;故選:。22.如圖所示,直線是電源的路端電壓和電流的關系圖線,直線、分別是電阻、的兩端電壓與電流的關系圖線,若將這兩個電阻分別接到該電源上,則 A.接在電源上時,電源的效率高B.接在電源上時,電源的輸出功率大C.接在電源上時,電源的效率高D.電源的輸出功率一樣大【答案】【解答】解:、電源的效率,則知電源的效率與路端電壓成正比,接在電源上時路端電壓大,效率較高,故正確,錯誤。、由兩圖線的交點讀出,接在電源上時電壓,通過的電流,則電源的輸出功率接在電源上時,,電源的輸出輸出功率,則接在電源上時,電源的輸出功率較大,故錯誤。故選:。23.如圖為兩個不同閉合電路中兩個不同電源的圖象,則下述說法不正確的是 A.電動勢,發生短路時的電流強度B.電動勢,內阻C.電動勢,內阻D.當兩個電源工作電流變量相同時,電源2的路端電壓變化較大【答案】【解答】解:.圖象中與軸的交點表示電源的電動勢,與軸的交點表示短路電流,故電動勢,發生短路時的電流,故不符合題意;.圖象中與軸的交點表示電源的電動勢,斜率表示內阻,電動勢,內阻,故符合題意;.由的分析可知不符合題意;.電動勢,內阻,根據可知,當兩電源的工作電流變化量相同時,電源2的路端電壓變化大,故不符合題意。故選:。24.某電源和某額定電壓、額定功率的小燈泡圖像如圖甲中①、②圖線所示,現將該電源和小燈泡組成圖乙所示電路,下列說法正確的是 A.小燈泡此時的電阻為B.小燈泡消耗的電功率為C.電源的總功率為D.如果把小燈泡換成某一定值電阻,則電源的輸出功率可能變大【答案】【解答】解:、根據兩圖線的交點讀出該電源和小燈泡組成圖乙所示電路時路端電壓為,電流為,則小燈泡此時的電阻為,故錯誤;、小燈泡消耗的電功率為,故錯誤;、由電源的圖線①可知,電源的電動勢,則電源的總功率為,故正確;、由電源的圖線①可知,電源的內阻,則,所以此時電源的輸出功率最大,如果把小燈泡換成某一定值電阻,則電源的輸出功率不可能變大,故錯誤。故選:。25.如圖所示的圖象中,直線Ⅰ為某電源的路端電壓與電流的關系圖線,直線Ⅱ為某一電阻的圖線,用該電源直接與電阻連接成閉合電路,由圖象可知 A.電源電動勢為3.0 ,內阻為B.的阻值為C.消耗的功率1.5D.電源消耗的總功率為2.5【答案】【解答】解:、由圖線圖線Ⅰ縱軸截距讀出電源的電動勢,其斜率大小等于電源的內阻,則.故錯誤。、電阻的阻值為.故錯誤;、兩圖線的交點表示該電源直接與電阻相連組成閉合電路時電路中電流和路端電壓,則有,,電源的輸出功率為.故正確。、電源消耗的總功率,故錯誤;故選:。一.選擇題(共12小題)1.如圖所示的電路中,電源電動勢為,內阻為,開關閉合,電路穩定后,燈泡正常發光,然后向左移動滑動變阻器的滑片,在此過程中 A.燈泡逐漸變暗B.電源的路端電壓逐漸減小C.電容器所帶的電荷量逐漸減小D.定值電阻兩端的電壓始終為零【答案】【解答】解:、滑片向左滑動,變阻器接入電路的電阻變大,根據閉合電路的歐姆定律可知電路中的電流變小,所以燈泡變暗,故正確;、根據閉合電路歐姆定律可可知電源的路端電壓逐漸變大,故錯誤;、電容器兩端電壓等于電源的路端電壓,根據可知電容器所帶電荷量逐漸變多,故錯誤;、在滑片的移動過程,就是電容器兩端電壓的增大過程,也是給電容器的充電過程,所以有充電電流存在,所以在給電容器充電的過程中,定值電阻兩端的電壓不為零,故錯誤。故選:。2.如圖所示,電源電動勢,內阻不計,滑動變阻器的最大阻值為,兩定值電阻、的阻值均為,電容器的電容為。初始時,的滑片置于最上端,開關擲于端。下列說法正確的是 A.當的滑片向下移動時,兩端的電壓減小B.移動的滑片過程中,消耗的最大功率為C.開關從擲向,流過的電流方向由到D.開關從擲向,流過的電荷量為【答案】【解答】解:.開關擲于端,與串聯,兩端的電壓當的滑片向下滑動時,接入電路中的電阻值變小,兩端電壓變大,故錯誤;.消耗的功率電流解得當時,消耗的功率最大為,故錯誤;.開關擲于端時,電容器右極板帶正電,開關從擲向,電容器左極板帶正電,所以電容器先放電后充電,電流方向為,故錯誤;.流過的電荷量△解得故正確。故選:。3.某省市的水利發展規劃指出,若按現有供水能力測算,供水缺口極大,聯合運用蓄水、引水和提水工程進行灌溉是目前解決供水問題的重要手段之一。某地要把河水抽高,進入蓄水池,用一臺電動機通過傳動效率為的皮帶,帶動效率為的離心水泵工作工作電壓為,此時輸入電動機的電功率為,電動機的內阻為。已知水的密度為,則下列說法正確的是 A.通過電動機的電流為B.電動機的熱功率為C.電動機的輸出功率為D.蓄水池蓄入的水需要【答案】【解答】解:設電動機的電功率為,則,代入數據可知電流,故錯誤;設電動機內阻上消耗的熱功率為,則,代入數據解得:,故錯誤;設蓄水總質量為,所用抽水時間為,已知抽水高度為,體積為,水的密度為,則,設質量為的河水增加的重力勢能為△,則△,設電動機的輸出功率為,則代入數據可得:,故錯誤;、根據能星守恒定律得△,代入數據解得,故正確。故選:。4.有四個電源,電動勢均為,內阻分別為、、、,這四個電源現分別對一個的定值電阻供電,為使上獲得最大的功率應選擇的電源內阻為 A. B. C. D.【答案】【解答】解:外電路電阻一定,由可知,電路電流越大,電阻功率越大,由閉合電路的歐姆定律可知,在電源電動勢一定時,電源內阻越小,電路電流越大,因此當電源內阻最小為時,電路中電流最大,電阻的功率最大。故選:。5.電源、電阻箱和電壓表構成了以下電路,已知電源電動勢為,電源內電阻為,若將電阻箱的電阻設置為,則電阻箱的電壓為 A. B. C. D.【答案】【解答】解:根據閉合電路歐姆定律,可得電路中的電流為:根據歐姆定律,可得電阻箱兩端的電壓為:,故錯誤,正確。故選:。6.如圖甲所示的電路中定值電阻,電源電動勢,。如圖乙所示,曲線為燈泡的伏安特性曲線,直線為電源的路端電壓與電流的關系圖線,以下說法正確的是 A.開關斷開時電源的效率為B.開關閉合后電源的總功率會變小C.開關閉合后燈泡的亮度增強D.開關斷開時小燈泡消耗的功率為【答案】【解答】解:、開關斷開時,根據圖乙可知燈泡兩端的電壓為,電源的效率為,故錯誤;、開關閉合后總電阻減小,根據閉合電路歐姆定律可得總電流增大,根據可知電源的總功率會變大,根據可知路端電壓減小,根據可知燈泡的功率減小,所以燈泡的亮度變暗,故、錯誤;、開關斷開時小燈泡消耗的功率為,故正確;故選:。7.如圖所示,、為相同的兩個燈泡,均發光,當變阻器的滑片向下端滑動時。則 A.燈變亮,燈變暗 B.燈變暗,燈變亮C.、燈均變暗 D.、燈均變亮【答案】【解答】解:電路的結構是:變阻器與燈并聯與串聯,再與燈并聯。當變阻器的滑片向下端滑動時,變阻器接入電路的電阻減小,外電路總電阻減小,則知總電流增大,內電壓增大,路端電壓減小,通過的電流減小,則燈變暗。因總電流增大、通過的電流減小,則通過的電流增大,的電壓增大,路端電壓減小,則兩端電壓的減小,燈變暗。所以、燈均變暗。故選:。8.某實驗小組用如圖所示電路測量一節干電池的電動勢和內阻。在閉合后,滑動變阻器的滑片由向端移動過程中,下列說法正確的是 A.電流表的示數減小,電壓表的示數減小B.電流表的示數減小,電壓表的示數增大C.電流表的示數增大,電壓表的示數減小D.電流表的示數增大,電壓表的示數增大【答案】【解答】解:滑動變阻器的滑片由向端移動過程中,其接入電路的電阻變小,則電路的總電阻減小,根據閉合電路歐姆定律,可知電路的電流增大,故電流表的示數增大。電路的電流增大,電源的內電壓增大,則路端電壓減小,故電壓表的示數減小,故正確,錯誤。故選:。9.如圖所示,、為定值電阻,為小燈泡(燈絲電阻不變),受光照射時阻值變小,當照射光強度增大時 A.電壓表的示數減小 B.中電流增大C.小燈泡的功率增大 D.電路的路端電壓增大【答案】【解答】解:、當照射光的強度增強時的阻值減小,電路中的總電阻減小,由閉合電路歐姆定律可知干路中電流增大,故兩端的電壓增大,電壓表示數增大,故錯誤;、因干路中電流增大,根據可知,電源的內電壓增大,路端電壓減小,同時兩端的電壓增大,故并聯電路部分電壓減小,則流過的電流變小,流過小燈泡的電流變大,小燈泡消耗的功率增大,故正確,錯誤。故選:。10.如圖甲所示的電路,其中電源電動勢,內阻,定值電阻,已知滑動變阻器消耗的功率與其接入電路的阻值的關系如圖乙所示。則下列說法中正確的是 A.圖乙中滑動變阻器的最大功率B.圖乙中,C.滑動變阻器消耗功率最大時,定值電阻消耗的功率也最大D.調整滑動變阻器的阻值從最右端滑到最左端,電源的效率先增大后減少【答案】【解答】、根據“等效法”,將定值電阻也看作電源內阻,當外電阻等于內電阻時,即電源的輸出功率最大,同時滑動變阻器的功率也是最大,此時有,此時,故錯誤;、結合圖乙可知,當滑動變阻器阻值為時候,滑動變阻器的功率最大,再結合對選項的分析,所以可以得知當滑動變阻器接入電路的有效阻值為與阻值為時消耗的功率相等,則有,解得:(或,舍去),故選項正確;、當回路中電流最大時,即時定值電阻消耗的功率最大,故錯誤;、電源的效率,當外電阻越大,效率越高,所以從最右端滑倒最左端,電源效率一直增大,故錯誤。故選:。11.如圖是磁敏報警裝置中的一部分電路,其中是磁敏傳感器,它的電阻隨金屬異物的出現而減小;、接報警器。閉合,當傳感器所在處出現金屬異物時,電流表的電流、兩端的電壓將 A.減小,減小 B.減小,增大 C.增大,減小 D.增大,增大【答案】【解答】解:出現金屬異物,磁敏電阻的阻值減小,則總阻值減小,由閉合電路的歐姆定律可知,電路中電流增大,內電壓增大,故路端電壓即間電壓減小;因干路電流增大,兩端的電壓增大,則并聯電路兩端的電壓減小,故流過的電流減小,則流過電流表的電流增大,故正確,錯誤;故選:。12.如圖所示電路,電源內阻不可忽略。開關閉合后,在滑動變阻器的滑片向上移動的過程中(電壓表和電流表均可視為理想電表) A.電壓表的示數減小 B.電流表的示數減小C.電源的總功率增大 D.電源內阻消耗的電功率減小【答案】【解答】解:.當滑動變阻器的滑片向上滑動時,接入電路的阻值變大,外電路的總電阻變大,根據閉合電路歐姆定律可知,回路中總電流減小,電源的內電壓減小,所以路端電壓增大,即電壓表的示數增大,故錯誤;.由于電路的總電流減小,所以兩端的電壓也隨之減小,而路端電壓增大,可得兩端的電壓增大,則電流表的示數增大,故錯誤;.電源的總功率為:,由于電路的總電流減小,故電源的總功率減小,故錯誤;.電源內阻消耗的電功率為:,由于電路的總電流減小,故電源內阻消耗的電功率減小,故正確。故選:。 展開更多...... 收起↑ 資源列表 專題14 電路中的能量、閉合電路歐姆定律(知識精講+五大題型+實戰訓練)-2023-2024學年高一物理下學期期末題型通關練(學生版).doc 專題14 電路中的能量、閉合電路歐姆定律(知識精講+五大題型+實戰訓練)-2023-2024學年高一物理下學期期末題型通關練(教師版) .doc 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫