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2020-2021學(xué)年高一第一學(xué)期物理人教版2019必修第三冊(cè)章節(jié)（22）章節(jié)總結(jié)
1.將一電源與一電阻箱連接成閉合回路，測(cè)得電阻箱所消耗的功率P隨電阻箱讀數(shù)R變化的曲線如圖所示，由此可知(
)
A.電源最大輸出功率可能大于45
W
B.電源內(nèi)阻一定等于
C.電源電動(dòng)勢(shì)為45
V
D.電阻箱所消耗的功率P最大時(shí)，電源效率大于50%
2.將兩個(gè)定值電阻、電阻箱和理想電壓表按照如圖所示的方式連接，其中電源的內(nèi)阻為r，且。閉合開關(guān)，逐漸增大電阻箱的阻值，同時(shí)觀察電壓表的示數(shù)，使其讀數(shù)增加。則在該過程中(
)
A.如果流過電阻箱的電流改變，則
B.定值電阻兩端的電壓逐漸減小，且減少量為
C.如果流過定值電阻的電流改變，則
D.電源的輸出電壓增加了
3.在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，其內(nèi)阻為r，L為小燈泡（其燈絲電阻可視為不變），為定值電阻，為光敏電阻，其阻值隨所受照射光強(qiáng)度的增大而減小，V為理想電壓表。若將照射的光的強(qiáng)度減弱，則(
)
A.電壓表的示數(shù)增大
B.小燈泡消耗的功率減小
C.通過的電流減小
D.電源內(nèi)阻的電壓增大
4.在如圖所示的電路中，電表均為理想電表，當(dāng)開關(guān)S閉合后，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié)，下列說法正確的是(
)
A.電壓表和電流表的示數(shù)都增大
B.燈變暗，電流表的示數(shù)減小
C.燈變亮，電壓表的示數(shù)減小
D.燈變亮，電容器的帶電荷量增加
5.在如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻不可忽略，開關(guān)S閉合前燈泡均已發(fā)光。那么，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，三個(gè)燈泡的亮度變化情況是(
)
A.亮度不變，變亮，變暗
B.變暗，變亮，變暗
C.變亮，變暗，變亮
D.變暗，變亮，亮度不變
6.在如圖所示的電路圖中，均為定值電阻，為滑動(dòng)變阻器，為理想電流表。接通開關(guān)S，在滑動(dòng)觸頭由a端滑向b端的過程中，下列說法正確的是(
)
A.路端電壓減小
B.電流表的示數(shù)增大
C.電源內(nèi)阻消耗的功率減小
D.電路的總電阻增大
7.在如圖所示的電路中，電源的負(fù)極接地，其電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為為定值電阻，為滑動(dòng)變阻器，C為電容器，A、V為理想電流表、理想電壓表。在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭P自a端向b端滑動(dòng)的過程中，下列說法正確的是(
)
A.電壓表示數(shù)變小
B.電流表示數(shù)變小
C.電容器C所帶電荷量增多
D.a點(diǎn)的電勢(shì)降低
8.下表列出了某品牌電動(dòng)自行車及所用電動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，不計(jì)其自身機(jī)械損耗，若該車在額定狀態(tài)下以最大運(yùn)行速度行駛，則以下說法錯(cuò)誤的是(
)
自重
40
kg
額定電壓
48
V
載重
75
kg
額定電流
12
A
最大行駛速度
20
km/h
額定輸出功率
350
W
A.電動(dòng)機(jī)的輸入功率為576
W
B.電動(dòng)機(jī)的內(nèi)耗功率為226
W
C.該車獲得的牽引力為104
N
D.該車受到的阻力為63
N
9.在研究微型電動(dòng)機(jī)的性能時(shí)，可采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，電路中電表均為理想電表。當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5
A和1.0
V；重新調(diào)節(jié)R，使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0
A和15.0
V。則當(dāng)這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)(
)
A.電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為
B.電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為
C.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為30
W
D.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為22
W
10.如圖所示的電路中，小燈泡a和小燈泡b的額定電壓和額定功率均為220
V、100
W，小燈泡c和小燈泡d的額定電壓和額定功率均為220
V、40
W，當(dāng)該電路接在某電源兩端且接通電路后，小燈泡均發(fā)光。下列說法正確的是(
)
A.小燈泡c的亮度最暗
B.小燈泡a和小燈泡b的亮度相同
C.小燈泡b最亮
D.小燈泡c比小燈泡d亮些
11.如圖1所示，用電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源，向滑動(dòng)變阻器R供電。改變變阻器R的阻值，路端電壓U與電流I均隨之變化。
（1）以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，在圖2中畫出變阻器阻值R變化過程中圖像的示意圖，并說明圖像與兩坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義。
（2）a.請(qǐng)?jiān)趫D2畫好的關(guān)系圖線上任取一點(diǎn)，畫出帶網(wǎng)格的圖形，以其面積表示此時(shí)電源的輸出功率；
b.請(qǐng)推導(dǎo)該電源對(duì)外電路能夠輸出的最大電功率及條件。
（3）請(qǐng)寫出電源電動(dòng)勢(shì)定義式，并結(jié)合能量守恒定律證明：電源電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于內(nèi)、外電路電勢(shì)降落之和。
12.某輛以蓄電池為驅(qū)動(dòng)能源的環(huán)保汽車，總質(zhì)量。當(dāng)它在水平路面上以的速度勻速行駛時(shí)，蓄電池的輸出電流，輸出電壓。在此行駛狀態(tài)下，該環(huán)保汽車能夠?qū)⑿铍姵剌敵龉β实?0%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率。（g取）
（1）求汽車所受阻力；
（2）若該環(huán)保汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，其中，求電動(dòng)機(jī)M的熱功率。
13.某同學(xué)利用圖甲所示裝置測(cè)定某電動(dòng)機(jī)的效率。分別用電壓傳感器和電流傳感器測(cè)得電動(dòng)機(jī)的輸入電壓和輸入電流與時(shí)間的關(guān)系圖像分別如圖內(nèi)、圖丁所示，當(dāng)重物勻速上升時(shí)用位移傳感器測(cè)得重物上升的位移與時(shí)間的關(guān)系圖線如圖乙所示，電動(dòng)機(jī)提升的重物的質(zhì)量為91.2
g，不計(jì)一切摩擦，取。求：
（1）該電源的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻；
（2）該電動(dòng)機(jī)在圖乙所示時(shí)間內(nèi)的效率；
（3）該電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻（保留2位有效數(shù)字）。
14.如圖所示的電路中，直流發(fā)電機(jī)M的電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻。電熱器組中裝有50只完全相同的電熱器，每只電熱器的額定電壓為200
V，額定功率為1000
W，其他電阻不計(jì)，也不計(jì)電熱器電阻隨溫度的變化。問：
（1）當(dāng)接通幾只電熱器時(shí)，實(shí)際使用的電熱器都能正常工作？
（2）當(dāng)接通幾只電熱器時(shí)，被接通電熱器的總消耗功率最大？
（3）當(dāng)被接通電熱器的總消耗功率最大時(shí)，電阻和內(nèi)阻r上消耗的功率分別為多少？
15.兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中利用如圖（a）所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向某一方向移動(dòng)時(shí)，一位同學(xué)記錄理想電流表A和理想電壓表的測(cè)量數(shù)據(jù)，另一位同學(xué)記錄理想電流表A和理想電壓表的測(cè)量數(shù)據(jù)。兩位同學(xué)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)描繪出如圖（b）所示的兩條圖線。則圖像中兩圖線的交點(diǎn)表示的物理意義是(
)
A.滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P滑到了最右端
B.電源的輸出功率最大
C.定值電阻消耗的功率為0.5
W
D.電源的效率達(dá)到最大值
16.如圖所示，四個(gè)電表均為理想電表，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向左端移動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是(
)
A.電壓表的讀數(shù)減小，電流表的讀數(shù)增大
B.電壓表的讀數(shù)增大，電流表的讀數(shù)減小
C.電壓表的讀數(shù)減小，電流表的讀數(shù)增大
D.電壓表的讀數(shù)增大，電流表的讀數(shù)減小
17.某種小燈泡的伏安特性曲線如圖甲所示，三個(gè)完全相同的這種小燈泡連接成如圖乙所示的電路，電源的內(nèi)阻為。現(xiàn)閉合開關(guān)S，理想電壓表V的示數(shù)為4.0
V，則(
)
A.電路的總電阻約為
B.電源電動(dòng)勢(shì)為5.6
V
C.電源消耗的熱功率為3.0
W
D.電源的效率約為89.3%
18.如圖所示電路中，電源的內(nèi)阻為均為定值電阻，電表均為理想電表。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向右滑動(dòng)時(shí)，電表的示數(shù)都發(fā)生變化，下列說法正確的是(
)
A.電壓表示數(shù)增大
B.電流表示數(shù)增大
C.外電路總電阻增大
D.內(nèi)電路消耗的功率增大
19.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為12
V，內(nèi)阻為，四個(gè)電阻的阻值已在圖中標(biāo)出。閉合開關(guān)S，下列說法正確的有(
)
A.路端電壓為10
V
B.電源的總功率為10
W
C.間電壓的大小為5
V
D.間用導(dǎo)線連接后，電路的總電流為1
A
參考答案
1.答案：B
解析：由題圖可知，電阻箱所消耗的功率P的最大值為45
W，所以電源最大輸出功率為45
W，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由電源輸出功率最大的條件可知，電源輸出功率最大時(shí)，外電路電阻的阻值等于電源內(nèi)阻，所以電源內(nèi)阻一定等于，選項(xiàng)B正確；由電阻箱所消耗的功率P為最大值45
W時(shí)，電阻箱讀數(shù)為可知，電流，電源電動(dòng)勢(shì)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電阻箱所消耗的功率P最大時(shí)，電源效率為50%，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
2.答案：C
解析：在閉合電路中，對(duì)于定值電阻有，對(duì)于變化的電阻利用閉合電路的歐姆定律，得，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確。因?yàn)椋妷罕碜x數(shù)增加，所以電阻的電壓減小，減少量小于，電源輸出電壓增加量小于，選項(xiàng)BD錯(cuò)誤。
3.答案：B
解析：光照強(qiáng)度減弱，則光敏電阻的阻值增大，電路中的總電阻增大，由閉合電路歐姆定律可得，電路中總電流減小，故兩端的電壓減小，則電壓表的示數(shù)減小，故A錯(cuò)誤；由并聯(lián)電路的規(guī)律可知，兩端的電壓和電流均變大，總電流減小，則流過燈泡的電流一定減小，由可知，小燈泡消耗的功率變小，故B正確，C錯(cuò)誤；因電路中總電流減小，故電源內(nèi)阻的電壓減小，故D錯(cuò)誤。
4.答案：C
解析：將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得知，干路電流I增大，路端電壓U減小，則電壓表的示數(shù)減小，燈變亮，燈兩端電壓增大，燈兩端的電壓，則減小，流過燈的電流減小，燈變暗，電容器的帶電荷量減少，流過電流表的電流增大，減小，則增大，電流表的示數(shù)增大，故C正確，ABD錯(cuò)誤。
5.答案：B
解析：當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，并聯(lián)，電阻減小，外電路總電阻R減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，總電流I增大，的電壓，減小，電流減小，變暗；的電流，增大，電壓增大，變亮；的電壓減小，增大，則減小，變暗。故B正確。
6.答案：A
解析：滑動(dòng)觸頭由a端滑向b端的過程中，電路的總電阻減小，干路電流增大，路端電壓減小，內(nèi)電壓增大，電源內(nèi)阻消耗的功率增大，A正確，CD錯(cuò)誤；定值電阻上電壓降低，電流表示數(shù)減小，B錯(cuò)誤。
7.答案：D
解析：在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭P自a端向b端滑動(dòng)的過程中，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，干路電流I增大，電阻兩端電壓增大，則電壓表示數(shù)變大，A錯(cuò)誤；電阻兩端的電壓增大，則變小，電容器板間電壓變小，其所帶電荷量減小，C錯(cuò)誤；通過的電流減小，通過電流表的電流增大，減小，則增大，即電流表示數(shù)變大，B錯(cuò)誤；根據(jù)外電路中順著電流方向，電勢(shì)降低，可知，a的電勢(shì)大于零，a點(diǎn)的電勢(shì)等于兩端的電勢(shì)差，變小，則a點(diǎn)的電勢(shì)降低，D正確。
8.答案：C
解析：電動(dòng)機(jī)的輸入功率，選項(xiàng)A說法正確；內(nèi)耗功率，選項(xiàng)B說法正確；電動(dòng)自行車速度最大時(shí)，牽引力F與阻力大小相等，由得，故選項(xiàng)C說法錯(cuò)誤，選項(xiàng)D說法正確。故選C。
9.答案：D
解析：因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可把電動(dòng)機(jī)看作純電阻電路，所以此時(shí)直接用歐姆定律可得電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為，放AB錯(cuò)誤。電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)消耗電能并將其轉(zhuǎn)化為輸出功和熱能，因此電動(dòng)機(jī)輸出功率，故C錯(cuò)誤，D正確。
10.答案：A
解析：本題的疑難之處在于不會(huì)由電路的連接方式找出各部分電路的電壓以及電流關(guān)系。根據(jù)公式可得小燈泡a和小燈泡b的電阻小于小燈泡c和小燈泡d的電阻，因?yàn)橥ㄟ^小燈泡b和小燈泡c的電流之和等于通過小燈泡a的電流，所以通過小燈泡a的電流大于小燈泡b的電流，通過小燈泡c的電流小于通過小燈泡d的電流，根據(jù)公式可得，，因?yàn)樾襞輇和小燈泡c并聯(lián)，所以電壓相等，根據(jù)公式可得，所以，由以上分析可知A正確，BCD錯(cuò)誤。
11.答案：略
解析：解：（1）圖像如圖所示
圖像與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為電源電動(dòng)勢(shì)，與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為短路電流
（2）a.如圖所示
b.電源輸出的電功率
當(dāng)外電路電阻時(shí)，電源輸出的電功率最大，為
（3）電動(dòng)勢(shì)定義式
根據(jù)能量守恒，在題圖1所示電路中，非靜電力做功W產(chǎn)生的電能等于在外電路和內(nèi)電路產(chǎn)生的電熱，即
12.答案：（1）900
N
（2）730.5
W
解析：解：（1）蓄電池輸出功率
機(jī)械功率
解得
汽車勻速行駛過程中受力平衡，則
（2）電動(dòng)機(jī)M兩端電壓
中電流
電動(dòng)機(jī)輸入電流
電動(dòng)機(jī)輸入功率
機(jī)械功率
電動(dòng)機(jī)M的熱功率
13.答案：（1）3.2
V；
（2）95%
（3）
解析：解：（1）電動(dòng)機(jī)與電源構(gòu)成閉合電路
初始啟動(dòng)時(shí)
電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定工作時(shí)
聯(lián)立解得
（2）電動(dòng)機(jī)的輸入功率為
由題圖乙可知重物勻速上升時(shí)的速度為
電動(dòng)機(jī)的輸出功率為
電動(dòng)機(jī)的效率為
聯(lián)立解得
（3）設(shè)電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為
電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定工作時(shí)，根據(jù)焦耳定律得
聯(lián)立解得
14.答案：（1）4
（2）16
（3）上消耗的功率均為2500
W；內(nèi)阻r上消耗的功率為1250
W
解析：解：（1）設(shè)當(dāng)接通n只電熱器時(shí)，實(shí)際使用的電熱器都能正常工作，
有
解得
（2）設(shè)當(dāng)接通只電熱器時(shí)，被接通電熱器的總消耗功率最大，被接通電熱器并聯(lián)后的總電阻與相等，所以有
解得
（3）當(dāng)被接通電熱器的總消耗功率最大時(shí)，電阻上消耗的功率為
上消耗的功率也為2500
W
內(nèi)阻r上消耗的功率為
15.答案：BC
解析：由題圖可得，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，在交點(diǎn)位置有，則，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P滑到了最左端，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)電路中外電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，但，故改變滑動(dòng)變阻器的阻值時(shí)無法使電路中外電阻等于電源內(nèi)阻，此時(shí)外電阻最接近電源內(nèi)阻，電源的輸出功率最大，故選項(xiàng)B正確；，選項(xiàng)C正確；電源的效率，電流越小，電源的效率越大，可見滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P滑到最右端時(shí)電源的效率最大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
16.答案：BC
解析：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向左端移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大，電路中的總電阻增大，由閉合電路的歐姆定律可知，干路上的電流減小，電源內(nèi)阻及分得的電壓減小，電壓表的讀數(shù)增大，電流表的讀數(shù)減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；由于電壓表的讀數(shù)增大，由歐姆定律可得通過的電流增大，則電流表的讀數(shù)增大，由可知通過的電流減小，則電壓表的讀數(shù)減小，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。
17.答案：ABD
解析：理想電壓表Ⅴ的示數(shù)為4.0
V，由題圖甲可知燈泡的電流為0.6
A，小燈泡的電阻；兩個(gè)相互并聯(lián)的燈泡的電流均為0.3
A，由題圖甲可知，其電壓均為1.0
V，則，所以總電阻為，A正確；電源電動(dòng)勢(shì)，B正確；電源消耗的熱功率為，C錯(cuò)誤；電源效率，D正確。
18.答案：AC
解析：如圖所示為題圖的簡(jiǎn)化電路圖，根據(jù)該電路圖可知，與并聯(lián)后與串聯(lián)，再與并聯(lián)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向右滑動(dòng)時(shí)，連入電路的電阻增大，所以電路總電阻增大，選項(xiàng)C正確；根據(jù)閉合電路歐姆定律可得路端電壓增大，電壓表測(cè)量路端電壓，所以電壓表示數(shù)增大，選項(xiàng)A正確；電路總電流減小，電流表測(cè)量流過和的電流，又兩端電壓增大，所以通過的電流增大，但是總電流減小，所以通過的電流減小，即兩端電壓減小，故與兩端的電壓增大，所以通過的電流增大，又通過電流表的電流，所以電流表示數(shù)減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電路總電流減小，根據(jù)公式可得內(nèi)電路消耗的功率減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
19.答案：AC
解析：開關(guān)S閉合后，外電路的總電阻為，路端電壓，A正確；電源的總功率，B錯(cuò)誤；由于兩條支路的電流均為，因此兩點(diǎn)間的電壓為，C正確；兩點(diǎn)用導(dǎo)線連接后，外電阻，因此電路中的總電流，D錯(cuò)誤。

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