章末检测一、选择题1.功率为10W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60W的白炽灯相当。根据国家节能战略,2016年前普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有2只60W的白炽灯,均用10W的LED灯替代,估算出全国一年节省的电能最接近()A.8×108kW·hB.8×1010kW·hC.8×1011kW·hD.8×1013kW·h答案B假设每户每天只亮灯5个小时,每户每年节电E=2×(60-10)×10-3×5×365kW·h=182.5kW·h。假设每户有3口人,全国有4亿户左右。节电总值为E总=4×108×182.5kW·h=7.3×1010kW·h,故B正确。2.如图所示,C为两极板水平放置的平行板电容器,闭合开关S,当滑动变阻器R1、R2的滑片处于各自的中点位置时,悬在电容器C两极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态。要使尘埃P向下加速运动,下列方法中可行的是()A.把R2的滑片向左移动B.把R2的滑片向右移动C.把R1的滑片向左移动D.把开关S断开答案A尘埃P处于静止状态,则重力与电场力平衡。若尘埃向下加速运动,则电场力减小,电容器两极板间的电压减小,故向左移动R2的滑片可以实现这种变化,A正确、B错。由于稳定时R1支路无电流,故无论如何移动R1的滑片,电容器两极板间的电压都不会改变,故尘埃仍平衡,C错误。断开开关S,电容器两极板间电压增大,极板间场强增大,尘埃所受电场力增大,其向上加速运动,故D错。3.如图所示,一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联在电源上,电源电动势E=30V,内阻r=1Ω,用理想电压表测出电动机两端电压U=10V,已知电动机线圈电阻RM=1Ω,则下列说法中错误的是()A.通过电动机的电流为10AB.电动机的输入功率为20WC.电动机的热功率为4WD.电动机的输出功率为16W答案A由E=30V,电动机两端电压U=10V,可得R和电源内阻上分担的电压为20V,则I=209+1A=2A,故A错;电动机输入功率P=UI=10V×2A=20W,故B正确;P热=I2RM=4×1W=4W,故C正确;P输出=P-P热=20W-4W=16W,故D正确。4.(多选)通常一次闪电过程历时约0.2~0.3s,它由若干个相继发生的闪击构成。每个闪击持续时间仅40~80μs,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。在某一次闪电前云、地之间的电势差约为1.0×109V,云、地间距离约为1km;第一个闪击过程中云、地间转移的电荷量约为6C,闪击持续时间约为60μs。假定闪电前云、地间的电场是均匀的。根据以上数据,下列判断正确的是()A.闪电电流的瞬时值可达到1×105AB.整个闪电过程的平均功率约为1×1014WC.闪电前云、地间的电场强度约为1×106V/mD.整个闪电过程向外释放的能量约为6×106J答案AC由电流的定义式I=Qt知I=660×10-6A=1×105A,A正确;整个过程的平均功率P=Wt=qUt=6×1.0×1090.2W=3×1010W(t代0.2或0.3),B错误;由E=Ud=1.0×1091×103V/m=1×106V/m,C正确;整个闪电过程向外释放的能量为电场力做的功W=qU=6×109J,D错。5.如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r。当可变电阻的滑片P向b移动时,电压表V1的读数U1与电压表V2的读数U2的变化情况是()A.U1变大,U2变小B.U1变大,U2变大C.U1变小,U2变小D.U1变小,U2变大答案A当滑片P向b移动时,电路中总电阻变大,由闭合电路欧姆定律可知电路中总电流I变小,由欧姆定律得U2=IR变小,再由闭合电路欧姆定律得U1=E-Ir变大,故本题应选A。6.某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系如图所示。用此电源和电阻R1、R2组成电路。R1、R2可以同时接入电路,也可以单独接入电路。为使电源输出功率最大,可采用的接法是()A.将R1单独接到电源两端B.将R2单独接到电源两端C.将R1、R2串联后接到电源两端D.将R1、R2并联后接到电源两端答案A由题意知电源的电动势E=3V,内阻r=0.5Ω,R1=0.5Ω,R2=1Ω,由电源的输出功率特点可知A对。二、非选择题7.小亮同学为研究某电学元件(最大电压不超过2.5V,最大电流不超过0.55A)的伏安特性曲线,在实验室找到了下列实验器材:A.电压表(量程是0~3V,内阻是6kΩ)B.电压表(量程是0~15V,内阻是30kΩ)C.电流表(量程是0~0.6A,内阻是0.5Ω)D.电流表(量程是0~3A,内阻是0.1Ω)E.滑动变阻器(阻值范围0~5Ω),额定电流为0.6AF.滑动变阻器(阻值范围0~100Ω),额定电流为0.6A直流电源(电动势E=3V,内阻不计)开关、导线若干。该同学设计电路并进行实验,通过实验得到如下数据(I和U分别表示电学元件上的电流和电压)。I/A00.120...
