2025版高考物理全程一輪復(fù)習(xí)課時(shí)分層精練四十五電能能量守恒定律

課時(shí)分層精練(四十五)電能能量守恒定律基礎(chǔ)落實(shí)練1.[2024·重慶校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)]2022年8月，重慶持續(xù)高溫，多地發(fā)生火災(zāi)．為預(yù)防火災(zāi)，某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)安裝如圖所示的簡(jiǎn)易火災(zāi)報(bào)警器，其中R0為定值電阻，RT為熱敏電阻(其阻值隨溫度升高而減小).當(dāng)熱敏電阻RT所在處出現(xiàn)火情時(shí)，電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U的變化情況是()A．I和U均減小B．I和U均增大C．I增大，U減小D．I減小，U增大2.(多選)智能手機(jī)屏幕的光線過(guò)強(qiáng)會(huì)對(duì)眼睛有害，因此手機(jī)都有一項(xiàng)可以調(diào)節(jié)亮度的功能，該功能既可以自動(dòng)調(diào)節(jié)，也可以手動(dòng)調(diào)節(jié)．某興趣小組為了模擬該功能，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路．閉合開(kāi)關(guān)，下列說(shuō)法正確的是()A．僅光照變強(qiáng)，小燈泡變亮B．僅光照變?nèi)?，小燈泡變亮C．僅將滑片向a端滑動(dòng)，小燈泡變亮D．僅將滑片向b端滑動(dòng)，小燈泡變亮3．為了生活方便，電熱水壺已進(jìn)入千家萬(wàn)戶，如果將一電熱水壺接在220V的電源兩端，經(jīng)時(shí)間t0電熱水壺的開(kāi)關(guān)自動(dòng)切斷，假設(shè)熱量的損失不計(jì)、加熱絲的阻值不受溫度的影響．則()A．如果將電熱水壺接在110V的電源兩端，需經(jīng)2t0的時(shí)間電熱水壺的開(kāi)關(guān)自動(dòng)切斷B．如果將電熱水壺接在110V的電源兩端，需經(jīng)16t0的時(shí)間電熱水壺的開(kāi)關(guān)自動(dòng)切斷C．如果將電熱水壺接在55V的電源兩端，需經(jīng)4t0的時(shí)間電熱水壺的開(kāi)關(guān)自動(dòng)切斷D．如果將電熱水壺接在55V的電源兩端，需經(jīng)16t0的時(shí)間電熱水壺的開(kāi)關(guān)自動(dòng)切斷4.[2024·全國(guó)模擬預(yù)測(cè)]在如圖所示的電路中，開(kāi)關(guān)閉合后，由于電阻元件發(fā)生短路或斷路故障，電壓表和電流表的讀數(shù)都增大，則肯定出現(xiàn)了下列哪種故障()A．R1短路B．R2短路C．R3短路D．R1斷路5．[2024·江蘇南京統(tǒng)考三模]某牧場(chǎng)設(shè)計(jì)了一款補(bǔ)水提示器，其工作原理如圖所示，水量增加時(shí)滑片下移，電表均為理想電表．下列說(shuō)法正確的是()A．若選擇電壓表，水量增多時(shí)電壓表示數(shù)變大B．若選擇電流表，水量增多時(shí)電流表示數(shù)變小C．若選擇電流表，與電壓表相比，電路更節(jié)能D．若選擇電壓表，增加R0可提高靈敏度6．如圖所示，S閉合后，兩個(gè)燈泡均發(fā)光，但過(guò)一段時(shí)間之后兩燈都熄滅，電流表的示數(shù)為零．用電壓表測(cè)L2兩端電壓，電壓表的示數(shù)近似于電源電壓，該電路的故障可能是()A．電流表壞了或未接好B．L2的燈絲燒斷或燈座與燈泡沒(méi)接觸C．L1和L2的燈絲都被燒斷D．L1的燈絲被燒斷或沒(méi)接好7．在如圖甲、乙所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E＝8V、內(nèi)電阻為r＝3Ω，R是定值電阻，開(kāi)關(guān)S閉合，規(guī)格為“4V，0.8W”的小燈泡L均正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)M正常工作．下列說(shuō)法正確的是()A.甲圖中電源效率約為90%B．甲圖中定值電阻為7ΩC．乙圖中電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為17ΩD．乙圖中電動(dòng)機(jī)正常工作電壓為3.4V8．有兩個(gè)標(biāo)有“110V，25W”和“110V，60W”字樣的燈泡，要把它們接在220V的電源上，燈泡既正常發(fā)光，又最省電的連接方式應(yīng)是圖中的()9．[2024·全國(guó)模擬預(yù)測(cè)]圖甲為某電源的U-I圖線，圖乙為某小燈泡的U-I圖線，則下列說(shuō)法正確的是()A．電源的內(nèi)阻為5ΩB．把電源和小燈泡組成閉合回路，小燈泡的功率約為0.3WC．小燈泡的電阻隨著功率的增大而減小D．把電源和小燈泡組成閉合回路，電路的總功率約為0.3W10．[2024·湖北模擬預(yù)測(cè)]某簡(jiǎn)易電吹風(fēng)簡(jiǎn)化電路如圖所示，其主要部件為電動(dòng)機(jī)M和電熱絲，部分技術(shù)參數(shù)如下表，電吹風(fēng)在220V電壓下工作．下列說(shuō)法正確的是()電吹風(fēng)額定電壓220V電吹風(fēng)額定功率熱風(fēng)時(shí)：990W冷風(fēng)時(shí)：110WA.開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)B．該電吹風(fēng)中電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為440ΩC．吹熱風(fēng)時(shí)電熱絲的功率為990WD．吹熱風(fēng)時(shí)通過(guò)電熱絲的電流為4A素養(yǎng)提升練11．(多選)如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，定值電阻R1、滑動(dòng)變阻器R2，電壓表和電流表可視為理想電表．開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，一帶電油滴P恰好能靜止在平行金屬板之間，若將滑動(dòng)變阻器R2的滑片向b端移動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．電流表A1的示數(shù)變小B．電流表A2的示數(shù)變小C．油滴將向下運(yùn)動(dòng)D．電流表A1，A2的示數(shù)分別為I1，I2，電壓表的示數(shù)為U，則有eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI1)))>eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI2)))12．(多選)如圖所示的火警報(bào)警裝置，R1為熱敏電阻，電源內(nèi)阻不計(jì)，若溫度升高，則R1的阻值會(huì)急劇減小，從而引起電鈴電壓的增加．當(dāng)電鈴電壓達(dá)到一定值時(shí)，電鈴會(huì)響．下列說(shuō)法中正確的是()A．要使報(bào)警的臨界溫度升高，可以適當(dāng)增大電源的電動(dòng)勢(shì)B．要使報(bào)警的臨界溫度降低，可以適當(dāng)增大電源的電動(dòng)勢(shì)C．要使報(bào)警的臨界溫度升高，可以把R2的滑片P適當(dāng)向下移D．要使報(bào)警的臨界溫度降低，可以把R2的滑片P適當(dāng)向下移課時(shí)分層精練（四十五）電能能量守恒定律1．解析：由“串反并同”的方法可知，熱敏電阻RT所在處出現(xiàn)火情時(shí)，熱敏電阻的阻值減小，電壓表的示數(shù)將變大，電流表的示數(shù)也將變大．故選B.答案：B2．解析：僅光照變強(qiáng)，光敏電阻的阻值變小，則總電阻變小，由閉合電路的歐姆定律可知總電流增大，燈泡的功率變大，燈泡變亮，A正確；同理分析，僅光照變?nèi)?，燈泡變暗，B錯(cuò)誤；僅將滑片向a端滑動(dòng)，接入電路的有效阻值變小，則總電阻變小，總電流增大，燈泡的功率變大，燈泡變亮，C正確；同理分析，僅將滑片向b端滑動(dòng)，燈泡變暗，D錯(cuò)誤．答案：AC3．解析：設(shè)電熱水壺的電熱絲的電阻為R，則經(jīng)過(guò)t0的時(shí)間，220V的電壓產(chǎn)生的熱量為：Q＝eq\f(U2,R)t0＝eq\f(（220）2,R)t0.若U1＝110V，需要產(chǎn)生相同熱量Q＝eq\f(Ueq\o\al(2,1),R)t1＝eq\f(（110）2,R)t1，可解得：t1＝4t0，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)錯(cuò)誤．若U2＝55V，需要產(chǎn)生相同熱量開(kāi)關(guān)才能自動(dòng)切斷：Q＝eq\f(Ueq\o\al(2,1),R)t1＝eq\f(（55）2,R)t1，可解得：t2＝16t0，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．答案：D4．解析：若R1短路，接入電阻減小，根據(jù)串反并同，電壓表和電流表的讀數(shù)都增大，A正確；若R2短路，接入電阻減小，根據(jù)串反并同，電壓表讀數(shù)增大，電流表的讀數(shù)減小為0，B錯(cuò)誤；若R3短路，接入電阻減小，根據(jù)串反并同，電壓表讀數(shù)減小為0，電流表的讀數(shù)增大，C錯(cuò)誤；若R1斷路，接入電阻增大，根據(jù)串反并同，電壓表讀數(shù)減小，電流表的讀數(shù)減小為0，D錯(cuò)誤．故選A.答案：A5．解析：如果選擇電壓表，滑動(dòng)變阻器R和定值電阻R0串聯(lián)在電路中，且電壓表測(cè)R的滑片至最上端的電壓，無(wú)論滑片如何移動(dòng)，變阻器接入電路的阻值不變，閉合開(kāi)關(guān)S，水量增多時(shí)，滑片下移，R上半部分的電阻增大，R上半部分分得的電壓增大，即電壓表示數(shù)變大，故A正確；如果選擇電流表，滑動(dòng)變阻器R滑片以下的部分和定值電阻R0串聯(lián)在電路中，電流表測(cè)電路中的電流，水量增多時(shí)，滑片下移，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值減小，電路總電阻減小，由歐姆定律可得，電路電流增大，即電流表示數(shù)變大，故B錯(cuò)誤；與電壓表相比，選擇電流表設(shè)計(jì)電路的總電阻較小，電路電流較大，由P＝UI可知，電路的總功率較大，不節(jié)能，故C錯(cuò)誤；若選擇電壓表，增加R0，電路中電流減小，電阻變化相同時(shí)，電壓變化變小，即靈敏度降低，故D錯(cuò)誤．故選A.答案：A6．解析：由“兩燈都熄滅，電流表的示數(shù)為零”可判斷出電路故障為斷路；由用電壓表測(cè)L2兩端電壓，電壓表的示數(shù)近似于電源電壓，可判斷出故障為：L2的燈絲燒斷或燈座與燈泡沒(méi)接觸．故選B.答案：B7．解析：甲圖中小燈泡的電流為I＝eq\f(PL,UL)＝0.2A電源的路端電壓為U＝E－Ir＝7.4V電源效率約為η＝eq\f(U,E)×100%＝92.5%，A錯(cuò)誤；甲圖中定值電阻為R＝eq\f(7.4－4,0.2)Ω＝17Ω，B錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)的輸出功率未知，無(wú)法計(jì)算電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻，C錯(cuò)誤；乙圖中燈泡的電流也是0.2A，路端電壓也是7.4V，乙圖中電動(dòng)機(jī)正常工作電壓為UM＝7.4V－4V＝3.4V，D正確．故選D.答案：D8．解析：額定電壓相同而額定功率不相同的電燈，它們的電阻是不相同的，由P＝eq\f(U2,R)可知，功率大的電燈的電阻比功率小的電燈的電阻小，也就是說(shuō)60W燈泡的電阻比25W燈泡的電阻小，對(duì)于A，兩燈并聯(lián)后與一個(gè)滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，若是滑動(dòng)變阻器分得的電壓與兩燈并聯(lián)后的電壓相等，兩燈能正常工作，整個(gè)電路消耗的電功率為P＝2（P1＋P2）＝2×（25＋60）W＝170W，有用電功率為85W；對(duì)于B，若是滑動(dòng)變阻器與25W燈并聯(lián)后的總電阻與60W燈的電阻相等，兩燈均能正常發(fā)光，此時(shí)電路中消耗的總電功率為P＝2P2＝2×60W＝120W，有用電功率為85W；對(duì)于C，因60W燈的電阻比25W燈的電阻小，據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理和此時(shí)燈（110V，25W）兩端電壓將大于110V而被燒毀．所以C的電路不可能使兩燈正常工作；在D中，當(dāng)兩個(gè)滑動(dòng)變阻器與其串聯(lián)的燈泡電阻分別相等時(shí)，兩燈均能正常發(fā)光，電路消耗的總功率為170W，有用的電功率為85W．綜上所述，只有B選項(xiàng)符合題意．答案：B9．解析：根據(jù)閉合電路歐姆定律變形U＝E－Ir可得圖像與縱軸的交點(diǎn)表示電動(dòng)勢(shì)，圖像斜率的大小表示內(nèi)阻，根據(jù)題甲圖電動(dòng)勢(shì)為E＝1.5V，內(nèi)阻為r＝eq\f(1.5－1.0,0.3)Ω＝eq\f(5,3)Ω，A錯(cuò)誤；把電源和小燈泡組成閉合回路，將在題圖乙中作該電源對(duì)應(yīng)的U-I圖像，如圖所示，兩U-I圖線的交點(diǎn)即小燈泡的電壓、電流，根據(jù)圖像讀數(shù)U＝0.5V，I＝0.6A，所以小燈泡的功率為P＝UI＝0.5×0.6W＝0.3W回路中的總功率為P總＝EI＝1.5×0.6W＝0.9W，故B正確，D錯(cuò)誤；根據(jù)圖乙可知電流越大，小燈泡功率越大，根據(jù)歐姆定律變形得R＝eq\f(U,I)，可知乙圖線上某點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率為電阻，所以小燈泡的電阻隨著功率的增大而增大，故C錯(cuò)誤．故選B.答案：B10．解析：開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)和電熱絲并聯(lián)工作，電吹風(fēng)吹熱風(fēng)，故A錯(cuò)誤；閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí)，電吹風(fēng)吹冷風(fēng)，110W＝電機(jī)機(jī)械功率＋電機(jī)內(nèi)阻熱功率，由于電機(jī)機(jī)械功率未知，電吹風(fēng)中電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻不可求，故B錯(cuò)誤；吹熱風(fēng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)和電熱絲并聯(lián)工作，吹熱風(fēng)時(shí)電熱絲的功率為990W－110W＝880W，故C錯(cuò)誤；電熱絲的功率880W＝220V×I，解得I＝4A，故D正確．答案：D11．解析：根據(jù)滑動(dòng)變阻器的滑片向b端移動(dòng)，可知電阻R2減小，R1與R2是并聯(lián)關(guān)系，則R1與R2的總電阻減小，整個(gè)電路中的總電阻減小，根據(jù)I總＝eq\f(E,R總)可知當(dāng)R總減小時(shí)，總電流I總增大．U1＝E－I總（R＋r）則U1減小，根據(jù)I1＝eq\f(U1,R1)可知A1的示數(shù)I1變小．又因?yàn)镮2＝I總－I1，I總增大，I1變小，則A2的示數(shù)I2變大，故A正確，B錯(cuò)誤；電容器兩極板之間的場(chǎng)強(qiáng)E＝eq\f(UC,d)＝eq\f(U1,d)減小，則對(duì)于油滴有Eq<mg，則油滴向下運(yùn)動(dòng)，故C正確；根據(jù)I總＝I1＋I(xiàn)2由于I總增大，I1變小，I2變大，可知I2增大的比I1減小的多，則有|ΔI1|<|ΔI2|故有eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI1)))>eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI2)))，故D正確．故選ACD.答案：ACD12．解析：