高中一輪復習物理課時檢測（四十三）電路中的能量問題（重點突破課）

課時檢測(四十三)電路中的能量問題(重點突破課)一、單項選擇題1．如圖所示為甲、乙兩燈泡的I-U圖像，根據(jù)圖像計算可得，甲、乙兩燈泡并聯(lián)在電壓為220V的電路中實際發(fā)光的功率分別為()A．15W30W B．30W40WC．40W60W D．60W100W解析：選C兩燈泡并聯(lián)在電壓為220V的電路中，則兩燈泡兩端的電壓均為220V，根據(jù)題圖知：甲燈泡實際發(fā)光時的電流約為I甲＝0.18A，乙燈泡實際發(fā)光時的電流約為I乙＝0.27A，所以功率分別為P甲＝I甲U＝0.18×220W≈40W；P乙＝I乙U＝0.27×220W≈60W，C正確。2．電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比。在測電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗中得到的實驗圖線如圖所示，圖中U為路端電壓，I為干路電流，a、b為圖線上的兩點，相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為ηa、ηb。由圖可知ηa、ηb的值分別為()A.eq\f(3,4)、eq\f(1,4)B.eq\f(1,3)、eq\f(2,3)C.eq\f(1,2)、eq\f(1,2)D.eq\f(2,3)、eq\f(1,3)解析：選D電源的效率η＝eq\f(UI,EI)＝eq\f(U,E)。由題圖知，a點對應(yīng)的路端電壓U為4個格，而電動勢E為6個格。因此ηa＝eq\f(2,3)；b點對應(yīng)的路端電壓為2個格，因此ηb＝eq\f(1,3)。故D項正確。3．(2018·湖北七市聯(lián)考)有一個電動勢為3V、內(nèi)阻為1Ω的電源。下列電阻與其連接后，使電阻的功率大于2W，且使該電源的效率大于50%的是()A．0.5ΩB．1ΩC．1.5Ω D．2Ω解析：選C由閉合電路歐姆定律得I＝eq\f(E,R＋r)，電源效率η＝eq\f(I2R,I2R＋r)×100%>50%，P＝I2R>2W。即eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(E,R＋r)))2R>2W，解得eq\f(1,2)Ω<R<2Ω，要使電源的效率大于50%應(yīng)使R>r＝1Ω，故C正確。4．如圖所示的U-I圖像中，直線Ⅰ為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系，直線Ⅱ為某一電阻R的兩端電壓與電流的關(guān)系圖線，用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖像可知()A．R的阻值為1.5ΩB．電源電動勢為3V，內(nèi)阻為0.5ΩC．電源的輸出功率為3.0WD．電源內(nèi)部消耗功率為0.5W解析：選A由直線Ⅱ可知，R＝eq\f(U,I)＝eq\f(1.5,1.0)Ω＝1.5Ω，故A正確；由直線Ⅰ可知，電源電動勢E＝3.0V，短路電流I短＝2.0A，則電源內(nèi)阻r＝eq\f(E,I短)＝eq\f(3.0,2.0)Ω＝1.5Ω，故B錯誤；由兩圖線的交點坐標，可得路端電壓U＝1.5V，干路電流I＝1.0A，則電源的輸出功率為P＝UI＝1.5×1.0W＝1.5W，故C錯誤；電源內(nèi)部消耗功率為Pr＝I2r＝1.02×1.5W＝1.5W，故D錯誤。5．如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線C為一個電阻R的兩端電壓與電流的關(guān)系圖像，將這個電阻R分別接到a、b兩電源上，那么()A．電阻R接到a電源上，電源的效率較高B．電阻R接到b電源上，電源的輸出功率較大C．電阻R接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源效率較低D．電阻R接到b電源上，電阻R的發(fā)熱功率和電源的效率都較高解析：選C電源的效率η＝eq\f(UI,EI)＝eq\f(U,E)，由題圖可知，電阻R接在a電源上時電路中電流為eq\f(I0,2)，短路電流為I0，根據(jù)閉合電路歐姆定律I＝eq\f(E,R＋r)得R＝r，則a電源的效率為50%；電阻R接在b電源上時，eq\f(U,E)>50%，則b電源的效率大于50%，故A錯誤；電源的U-I圖線與電阻R的U-I圖線的交點表示電阻R接在該電源上的工作狀態(tài)，由題圖知電阻R接在a電源上的電壓和電流較大，a電源的輸出功率較大，故B錯誤；由以上分析可知，電阻R接到a電源上，電源的輸出功率較大，電源的效率較低，故C正確，D錯誤。二、多項選擇題6．如圖所示，電源電動勢為12V，電源內(nèi)阻為1.0Ω，電路中的電阻R0為1.5Ω，小型直流電動機M的內(nèi)阻為0.5Ω，閉合開關(guān)S后，電動機轉(zhuǎn)動，電流表的示數(shù)為2.0A。則以下判斷中正確的是()A．電動機的輸出功率為14WB．電動機兩端的電壓為7.0VC．電動機產(chǎn)生的熱功率為2.0WD．電源輸出的功率為24W解析：選BC電動機兩端的電壓UM＝E－I(r＋R0)＝7.0V，B正確；電動機輸出的功率P出＝UMI－I2rM＝12W，A錯誤；電動機產(chǎn)生的熱功率P熱＝I2rM＝2.0W，C正確；電源輸出的功率P＝EI－I2r＝20W，D錯誤。7．(2018·江蘇淮海中學月考)在如圖所示電路中，電源的電動勢E＝3V，內(nèi)電阻r＝0.5Ω，電阻R1＝2Ω，閉合開關(guān)S，當滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示，則下列敘述中正確的是()A．I變小，U1變小 B．U2變小，U3變大C．電阻R1的功率減小 D．電源的輸出功率減小解析：選ACD當滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，R2變大，外電路總電阻變大，由閉合電路歐姆定律知，I變小，U1＝IR1變小，故A正確；I變小，則U3＝E－Ir，U3變大，則U3＝U1＋U2，U1變小，則U2變大，故B錯誤；根據(jù)P＝eq\f(U12,R1)可知，U1變小，電阻R1的功率減小，故C正確；內(nèi)電阻r＝0.5Ω，電阻R1＝2Ω，則外電路總電阻大于電源的內(nèi)阻，則當滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，外電路總電阻增大，電源的輸出功率減小，故D正確。8．如圖所示，曲線C1、C2分別是純電阻直流電路中，內(nèi)、外電路消耗的電功率隨電流變化的圖線。由該圖可知下列說法中正確的是()A．電源的電動勢為8VB．電源的內(nèi)阻為1ΩC．電源輸出功率最大值為8WD．電源被短路時，電源消耗的最大功率可達16W解析：選BD由圖線的交點知PR＝I2R，Pr＝I2r，得R＝r＝1Ω，E＝I(R＋r)＝4V，電源被短路時，電源消耗的功率最大，Pr′＝eq\f(E2,r)＝16W，電源輸出功率最大值為Pm＝eq\f(E2,4r)＝4W。故B、D正確。9．(2018·江蘇通、泰、揚、徐、淮、宿高三模擬)如圖所示的閉合電路中，R是半導體光敏電阻，R1為滑動變阻器?，F(xiàn)用一束光照射光敏電阻，則()A．電壓表讀數(shù)變小 B．電流表讀數(shù)變小C．電源的總功率變大 D．電源內(nèi)阻的功率變大解析：選ACD一束光照射光敏電阻