PAGE1§12-4能源與可持續(xù)發(fā)展一、學習目標1.掌握能量守恒定律的內(nèi)容和意義，知道能量守恒定律是最基本、最普遍的自然規(guī)律之一.2.了解什么是能源耗散和品質(zhì)降低，認識自然界中能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的方向性.3.認識當前環(huán)境問題，認識到人類珍惜和保護能源和資源的必要性，增強環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的意識．二、學習過程【問題探究】內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化為電能，電能可以轉(zhuǎn)化為光能、內(nèi)能、機械能……既然能量是守恒的，不會憑空消失，為什么還要節(jié)約能源呢？【答案】雖然能量的總量沒有減少，但由于能量轉(zhuǎn)化的方向性，使能量從便于利用的形式轉(zhuǎn)化為不便于利用的形式，導致了可利用的能源減少，因此我們?nèi)砸?jié)約能源．【知識點1】能量守恒定律能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的方向性1．能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變．2．一切與熱現(xiàn)象有關的宏觀自然過程都是不可逆的．3．熱量能自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，說明了熱傳遞的方向性．4．能量的耗散：其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能后不能再重復利用，這種現(xiàn)象叫作能量的耗散．5．能量的耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性．例題1、下列關于能量守恒定律的認識錯誤的是（）A．某種形式的能減少，一定存在其他形式的能增加B．石子從空中落下，最后靜止在地面上，說明機械能消失了C．不需要任何外界的動力而持續(xù)對外做功的機械——永動機不可能制成D．某個物體的能量減少，必然有其他物體的能量增加【答案】B【詳解】A．由能量守恒定律可知，某種形式的能量減少，必然有其他形式的能增加；故A正確，不符合題意；B．石子從空中下落時，停止在地面上，機械能減少，但變成了其它形式的能，沒有消失；故B錯誤，符合題意；C．永動機不可能制成，因為它違背了能量守恒定律；故C正確，不符合題意；D．由能量守恒定律可知，某個物體能量減少，必然有其他物體能量增加；故D正確，不符合題意；例題2、關于能量和能源，下列說法正確的是（）A．由于自然界的能量守恒，所以不需要節(jié)約能源B．人類在不斷地開發(fā)新能源，所以能量可以被創(chuàng)造C．能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移沒有方向性D．能量可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，力對物體做的功總是在某過程中完成的，所以功是一個過程量【答案】D【詳解】A．自然界的能量守恒，但能直接應用的能源使用后品質(zhì)降低，不能直接應用，所以可利用能源越來越少，故A錯誤；B．人類在不斷地開發(fā)和利用新能源，但能量不能被創(chuàng)造，也不會消失，故B錯誤；C．根據(jù)熱力學第二定律，能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性，比如一杯熱水過段時間，熱量跑走啦，水冷了，所以轉(zhuǎn)化具有方向性，故C錯誤；D．能量可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，力對物體做的功總是在某過程中完成的，所以功是一個過程量，故D正確；【問題探究】設計一個有關不可再生能源和可再生能源的表格，表格中應該包括：(1)不可再生能源和可再生能源各三種；(2)簡要地說明每一種能源的利用方式；【答案】不可再生能源可再生能源名稱用途名稱用途天然氣燃料太陽能太陽能發(fā)電或者太陽能熱水器石油工業(yè)燃料和原料水能發(fā)電煤燃料風能發(fā)電【知識點2】能量的分類與應用能源與社會發(fā)展1．能源的分類(1)不可再生能源：煤炭、石油和天然氣是目前人類生產(chǎn)、生活中使用的主要能源，這類能源又叫作化石能源．化石能源無法在短時間內(nèi)再生，所以這類能源叫作不可再生能源．(2)可再生能源：水能、風能、潮汐能等能源，歸根結(jié)底來源于太陽能．這些能源在自然界可以再生，叫作可再生能源．2．能源的開發(fā)與應用近年來，我國在能源開發(fā)方面取得了很大的成就：如：太陽能發(fā)電、水力發(fā)電、風能發(fā)電、核能發(fā)電．3．隨著人口迅速增長、經(jīng)濟快速發(fā)展以及工業(yè)化程度的提高，能源短缺和過度使用化石能源帶來的環(huán)境惡化已經(jīng)成為關系到人類社會能否持續(xù)發(fā)展的大問題．4．可持續(xù)發(fā)展：持續(xù)發(fā)展的核心是追求發(fā)展與資源、環(huán)境的平衡：既滿足當代人的需求，又不損害子孫后代的需求．例題3、關于能源的開發(fā)和應用，下列說法中不正確的是（）A．能源應用的過程就是內(nèi)能完全轉(zhuǎn)化為機械能的過程B．化石能源的能量歸根結(jié)底來自于太陽能C．在廣大的農(nóng)村推廣沼氣前景廣闊、意義重大，既變廢為寶，減少污染，又大量節(jié)約能源D．隨著科學技術的發(fā)展，煤炭資源將逐步被其他清潔能源所取代【答案】A【詳解】A．能源應用過程并不單純是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的過程，各種轉(zhuǎn)化形式均可為人類服務，故A錯誤；B．化石能源的能量雖然來自太陽能，但要經(jīng)過數(shù)億年的地質(zhì)演變才能形成，且儲量有限，為不可再生能源，故B正確；C．在廣大農(nóng)村推廣沼氣對改善農(nóng)村環(huán)境、節(jié)約能源意義重大，功在當代，利在千秋，故C正確；D．隨著科學技術的發(fā)展，煤炭資源將逐步被其他清潔能源所取代，D正確；例題4、如圖所示是一種太陽能草坪節(jié)能燈，太陽能電池板供一只“10V9W”的電子節(jié)能燈工作．若太陽能電池板接收太陽能的有效面積為0.3m2，平均1小時得到的太陽能為0.4×106J，太陽光按平均一天照8小時計算，恰好可以供電子節(jié)能燈工作10小時．問：(1)太陽能節(jié)能燈的能量轉(zhuǎn)化情況；(2)太陽能電池板單位面積上接收太陽能的功率為多少？(3)太陽能節(jié)能燈利用太陽能的效率大約是多少？【答案】(1)見解析(2)370W(3)10%【解析】(1)能量轉(zhuǎn)化：太陽能→電能→熱能(光能)(2)太陽能電池板單位面積上接收太陽能的功率：P＝eq\f(0.4×106,0.3×1×3600)W≈370W.(3)太陽能節(jié)能燈利用太陽能的效率：η＝eq\f(9×10×3600,0.4×106×8)×100%≈10%.§12-4能源與可持續(xù)發(fā)展作業(yè)班級：學號：姓名：一、選擇題1．關于能量和能源，下列表述正確的是（）A．能量可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式B．機械能守恒是自然界的普遍規(guī)律C．能量是守恒的，所以能源永不枯竭D．能源在利用過程中有能量耗散，這表明能量不守恒【答案】A【詳解】A.能量可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，A正確；B．機械能守恒是指在能量的轉(zhuǎn)化過程中，只有動能與重力勢能（或彈性勢能）的轉(zhuǎn)化，是有條件的，并非普遍成立的，B錯誤；C．能源在利用過程中有能量耗散，使其“品質(zhì)降低”，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能散失在大氣中，不能被重新利用，因此能源并非永不枯竭，C錯誤；D．“能量耗散”過程是能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化過程，總能量還是守恒的，D錯誤。故選A。2．能源問題是人類對能源需求的增長和現(xiàn)有能源資源日趨減少的矛盾。人類的生存與發(fā)展都和能源有密切關系，人類的一切經(jīng)濟活動和生存都依賴于能源的供給，而開采其他資源和利用其他資源也都要依賴能源。下列有關能量與能源的說法，正確的是（）A．因為自然界的能量守恒，所以不需要節(jié)約能源B．人類在不斷開發(fā)新能源，由此可知能量可以不斷被創(chuàng)造C．能量可以在不同的物體之間轉(zhuǎn)移，不能在不同形式之間轉(zhuǎn)化D．能量可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式【答案】D【詳解】A．雖然自然界的能量守恒，但是可利用的能源越來越少，則仍然需要節(jié)約能源，選項A錯誤；B．人類在不斷開發(fā)新能源，但是能量不可以不斷被創(chuàng)造，只能相互轉(zhuǎn)化，選項B錯誤；C．能量可以在不同的物體之間轉(zhuǎn)移，也能在不同形式之間轉(zhuǎn)化，選項C錯誤；D．能量可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，選項D正確。故選D。3．隨著“西氣東輸”的實施，上海有很多家庭都用上了天然氣，天然氣屬于（）A．一次能源 B．新能源C．非燃料能源 D．可再生能源【答案】A【詳解】天然氣屬于一次能源，不是新能源，是燃料能源，不可再生。故選A。4．關于“能量耗散”的下列說法中，正確的是（）A．能量在轉(zhuǎn)化過程中，有一部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，我們無法把這些內(nèi)能收集起來重新利用，這種現(xiàn)象叫作能量耗散B．能量在轉(zhuǎn)化過程中變少的現(xiàn)象叫能量耗散C．能量耗散表明，在能源的利用過程中，即在能量的轉(zhuǎn)化過程中，能量的數(shù)量并未減少，但在可利用的品質(zhì)上降低了，從便于利用的能源變成不便于利用的能源，而自然界的能量是不守恒的D．能量耗散表明，各種能量在不轉(zhuǎn)化時是守恒的，但在轉(zhuǎn)化時是不守恒的【答案】A【詳解】能量耗散的過程中能量向品質(zhì)低的大氣內(nèi)能轉(zhuǎn)變，但是總的能量是守恒的，能量不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，但有方向性，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能后，我們無法將它們收集起來重新利用故選A。5．關于能源和能量，下列說法中正確的是（）A．自然界的能量是守恒的，所以地球上能源永不枯竭B．能源的利用過程中有能量耗散，這表明自然界的能量是不守恒的C．能量耗散說明能量在轉(zhuǎn)化過程中沒有方向性D．在利用能源的過程中，能量在數(shù)量上并未減少，但在可利用的品質(zhì)上降低了【答案】D【詳解】A．自然界的能量雖然是守恒的，但是利用過程中有能量耗散，能源被利用后不能被重復使用，所以地球上能被利用的能源并不是永不枯竭。故A錯誤；B．能源的利用過程中有能量耗散，但是自然界的能量是守恒的。故B錯誤；C．能量耗散說明能量在轉(zhuǎn)化過程中具有方向性，比如一杯熱水過段時間，熱量跑走啦，水冷了。所以轉(zhuǎn)化具有方向性。故C錯誤；D．在利用能源的過程中，能量在數(shù)量上并未減少，但在可利用的品質(zhì)上降低了，故D正確。故選D。6．下列關于能源開發(fā)和利用的說法中，正確的是（）A．能源利用的過程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能的過程B．能量是守恒的，因此不需要節(jié)約能源C．能源利用的過程是一種形式的能向另外一種形式的能轉(zhuǎn)化的過程D．無論是節(jié)約能源還是開發(fā)能源，我國都要外國支援【答案】C【詳解】AC、能源利用是將一種形式的能轉(zhuǎn)化為另一種形式能的轉(zhuǎn)化過程，并不是單純的應用內(nèi)能；故A錯誤，C正確；B、能量雖然是守恒的，但是能直接利用的能源越來越少，因此需要節(jié)約能源，選項B錯誤D、在能源利用上，要注意獨立自主，不能單純依賴外國；故D錯誤。故選C。7．“綠色、環(huán)保、低碳”是當今世界的關鍵詞，我國目前已成為世界節(jié)能和利用新能源、可再生能源第一大國。下列符合節(jié)能做法的是（）A．教室自然采光條件好時應及時關燈B．中午離開教室后讓電風扇繼續(xù)開著C．家庭空調(diào)長時間設置在18℃D．教室的電腦即便不使用時也保持開機狀態(tài)【答案】A【詳解】日常生活中要節(jié)約能源，則教室自然采光條件好時應及時關燈，中午離開教室后要關閉風扇，在電腦長時間不用時應該要關閉電腦，家用空調(diào)冬天設置在18°C左右，夏天設置在25°C左右，故A正確，BCD錯誤。故選A。8．浙江最大抽水蓄能電站2016年在縉云開建，抽水蓄能電站結(jié)構如圖所示。抽水蓄能電站有兩種工作模式，一種為抽水蓄能模式：居民用電低谷時（如深夜），電站利用居民電網(wǎng)多余電能把水從下水庫抽到上水庫；另一種為放水發(fā)電模式：居民用電高峰時，再將上水庫中的水放到下水庫進行發(fā)電，將產(chǎn)生的電能輸送到居民電網(wǎng)供居民使用。一抽一放起到了均衡電網(wǎng)負荷的作用。關于抽水蓄能電站下列說法正確的是（）A．抽水蓄能的過程中，能量守恒B．放水發(fā)電的過程中，機械能守恒C．抽水蓄能電站建成之后，可以使能量增多D．抽水蓄能電站建成之后，就不會再有能源危機問題了【答案】A【詳解】A．抽水蓄能的過程中，總的能量是守恒的，A正確；B．放水發(fā)電的過程中，有部分重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機械能不守恒，B錯誤；C．抽水蓄能，并不能使能量增多，總的能量保持不變，C錯誤；D．抽水蓄能電站，能夠合理調(diào)節(jié)用電高峰期和低峰期的調(diào)峰問題，但是能量總量并沒有增加，我們?nèi)悦媾R著能源危機，還需節(jié)約能源，D錯誤。故選A。二、非選擇題9．我們經(jīng)常說“節(jié)約能量”，如關掉不使用的燈，空調(diào)溫度不要設定得太低或太高等。這些說法與本節(jié)所講的“能量守恒”似乎有些不協(xié)調(diào)。請你就此談談自己的看法。【答案】見解析【詳解】燈、空調(diào)將電能轉(zhuǎn)化為光能和熱能，光能和熱能散耗到空氣中后無法重新再次利用，但在燈和空調(diào)工作過程中總能量是守恒的，因此與“能量守恒”是不矛盾的。10．關于太陽能回答下列問題：（1）太陽能是取之不盡的嗎？（2）為什么現(xiàn)在還不能普遍地用太陽能代替其他能源？（3）如何用人工方法獲取并儲存太陽能？（4）如何提高太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率？【答案】見解析【詳解】（1）太陽能不是取之不盡的；（2）太陽能是一種輻射能，具有即時性，必須即時轉(zhuǎn)換成其他形式能量才能利用和儲存，同時也受到光照條件限制；（3）將太陽能轉(zhuǎn)換成不同形式的能量，需要不同的能量轉(zhuǎn)換器；（4）尋找不同的隔熱保溫材料，比較它們對太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率的影響。改變太陽光輻射角度，探究最佳效果。不同的物體表面對太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率的影響。11．某海灣面積為1.0×107m2，漲潮時水深20m，退潮時水深降至18m?，F(xiàn)利用此海灣筑水壩建潮汐水力發(fā)電站，利用漲潮（如圖所示）和落潮過程中進出海灣的潮水推動水輪發(fā)電機組發(fā)電。若重力勢能轉(zhuǎn)化為電能的效率是10%，每天有兩次漲潮，取海水密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度g=10m/s2，求該發(fā)電站一天能發(fā)出多少電能。【答案】【詳解】一次發(fā)電的水的質(zhì)量為M=ρV=ρSΔ?=1.0×10水的重力勢能的減小量為ΔE一天發(fā)電產(chǎn)生的電能為E=4ΔE12．圖是某工程師的輕軌車站設計方案，與站臺前后連接的軌道都有一個小坡度，列車進站時要上坡，出站時要下坡。假設站臺高度比途中軌道高出，列車在途中軌道進站前的速度為。(1)此時切斷電源，不考慮阻力，列車能否“沖”上站臺？如果能，到達站臺上的速度是多大？取。(2)你認為工程師這樣設計的意圖是什么？【答案】(1)能沖上站臺，5.07m/s；(2)見解析【詳解】解：(1)選地面是重力勢能的參考平面，由機械能守恒定律有mg?解得?'因為h＇=3.29m>2m，列車能沖上站臺；設列車到達站臺上的速度是v＇由機械能守恒定律有12v'(2)工程師的設計意圖是：車到站要停車，車此時有很大動能，若剎車就會把車的動能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，若車利用上坡，就把車的動能轉(zhuǎn)化成重力勢能儲存起來；車出站由靜止開始運動，需要電能啟動，若車利用下坡，則可以把重力勢能轉(zhuǎn)化成動能，便于啟動，也節(jié)省了電能，起到節(jié)能的作用。合格考達標練1.歐姆表電路及刻度盤如圖所示,現(xiàn)因表頭損壞,換用一個新表頭。甲表頭滿偏電流為原來表頭的2倍,內(nèi)阻與原表頭相同;乙表頭滿偏電流與原表頭相同,內(nèi)阻為原表頭的2倍,則換用甲表頭和換用乙表頭后刻度盤的中值電阻分別為()A.100Ω,100Ω B.200Ω,100ΩC.50Ω,100Ω D.100Ω,200Ω答案C解析由歐姆表改裝原理及閉合電路歐姆定律可得,甲表頭滿偏電流為原表頭的2倍,內(nèi)阻與原表頭相同,在電動勢不變的情況下,其中值電阻變?yōu)樵瓉淼?2,即50Ω;乙表頭滿偏電流與原表頭相同,內(nèi)阻為原表頭的2倍,在電動勢不變的情況下,其中值電阻不變,即100Ω,則C正確,A、B、D2.如圖所示,電源電動勢為E、內(nèi)阻為r,電流表、電壓表均為理想電表,當開關閉合后,三個小燈泡均能正常發(fā)光,當滑動變阻器的觸頭P向右移動時,關于燈泡的亮度和電表示數(shù)變化情況,下列說法正確的是(小燈泡不會燒壞)()A.L1變亮,L2變暗,L3變暗B.L1變暗,L2變暗,L3變亮C.電流表A的示數(shù)變大,電壓表V的示數(shù)變小D.電流表A的示數(shù)變小,電壓表V的示數(shù)變小答案B解析滑動變阻器滑片P向右移動,阻值增大,總阻值增大,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,干路電流減小,路端電壓增大,故電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大,故C、D錯誤;干路電流減小,則燈泡L1兩端電壓減小,變暗,路端電壓增大,則并聯(lián)電路電壓增大,燈泡L3兩端電壓增大,變亮,流過燈泡L2的電流減小,變暗,故A錯誤,B正確。3.如圖所示的U-I圖像中,Ⅰ是電源的路端電壓隨電流變化的圖線,Ⅱ是某電阻兩端的電壓隨電流變化的圖線,該電源向該電阻供電時,電阻消耗的功率和電源的效率分別為()A.4W和33.3% B.2W和66.7%C.2W和33.3% D.4W和66.7%答案D解析由圖像可知,電阻的阻值大小為R=UI=22Ω=1Ω,電源的電動勢大小為E=3V,內(nèi)阻為r=0.5Ω,電源的效率η=UE=IRI(R+r)=RR+r=14.(重慶十八中月考)小華設計了如圖所示的輸液提示器,在護士站能夠觀察到藥液量的變化。當袋中藥液量減少時()A.電壓表示數(shù)減小,燈泡亮度變暗B.電壓表示數(shù)減小,燈泡亮度變亮C.電壓表示數(shù)增大,燈泡亮度變暗D.電壓表示數(shù)增大,燈泡亮度變亮答案B解析當袋中藥液量減少時,彈簧的形變量減小,彈簧會帶動滑片P向上滑動,所以變阻器接入電路的電阻減小,電路中的總電阻減小,根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知電路中的電流增大,即通過燈泡的電流增大,所以燈泡的亮度變亮,電壓表測量的是變阻器兩端的電壓,電壓表示數(shù)U=E-I(RL+r),則電壓表示數(shù)減小,故選項B正確。5.如圖所示,直線AC為某一直流電源的總功率P隨電流I變化的圖線,曲線BC表示同一直流電源內(nèi)部的熱功率P隨電流I變化的圖線。若A、B點的橫坐標均為1A,那么AB線段表示的功率為()A.1W B.6W C.2W D.2.5W答案C解析由題圖可以看出,在C點,電源的總功率等于電源內(nèi)部的熱功率,所以電源的電動勢為E=3V,短路電流為I=3A,所以電源的內(nèi)阻為r=EI=1Ω。題圖上AB線段表示的功率為PAB=P總-I2r=(1×3-12×1)W=2W。故正確選項為C6.圖(a)為某同學組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池,R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻,R6是可變電阻。虛線方框內(nèi)為換擋開關,A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位,5個擋位為:直流電壓1V擋和5V擋,直流電流1mA擋和2.5mA擋,歐姆擋為“×100Ω”。圖(a)圖(b)(1)圖(a)中的B端與(選填“紅”或“黑”)色表筆相連接。

(2)關于R6的使用,下列說法正確的是(填正確答案標號)。

A.在使用多用電表之前,調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置B.使用電流擋時,調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置C.使用歐姆擋時,先將兩表筆短接,調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置(3)某次測量時該多用電表指針位置如圖(b)所示。若此時B端是與“1”相連的,則多用電表讀數(shù)為mA;若此時B端是與“3”相連的,則讀數(shù)為kΩ。

答案(1)紅(2)C(3)1.481.1解析(1)根據(jù)歐姆表原理可知,內(nèi)部電源的正極應接黑表筆,紅表筆與內(nèi)置電源負極相連,由題中電路圖可知,B端與紅表筆相連;(2)由電路圖可知,R6只在測量電阻時才接入電路,故其作用只能進行歐姆調(diào)零,不能進行機械調(diào)零,同時在使用電流擋時也不需要實行調(diào)節(jié),故C正確,A、B錯誤;(3)若與1連接,則量程為2.5mA,由圖示表盤可知,其分度值為0.05mA,讀數(shù)為1.48mA;選擇開關接3時為歐姆擋,讀數(shù)為1100Ω=1.1kΩ。7.如圖所示的電路中,直流電源電動勢為4V、內(nèi)阻為1Ω,電阻R1、R2、R3的阻值均為4Ω,電容器的電容為30μF,電流表的內(nèi)阻不計。閉合開關,電路穩(wěn)定后,求:(1)電流表的讀數(shù)。(2)電容器所帶的電荷量。(3)斷開開關后,通過R2的電荷量。答案(1)0.8A(2)9.6×10-5C(3)4.8×10-5C解析(1)由于R1、R2被短路,接入電路的有效電阻僅有R3,則I=ER3+r=44+1A(2)電容器兩端電壓與R3兩端電壓相同,故電容器所帶電荷量Q=C·IR3=30×10-6×0.8×4C=9.6×10-5C。(3)斷開開關,R1和R2并聯(lián),與R3、電容器構成放電回路,因為并聯(lián)電路中R1、R2電阻相同,故通過R2的電荷量為總電荷量的一半,即Q2=Q2=9.6×10-52C等級考提升練8.在如圖所示的電路中,E為電源電動勢,r為其內(nèi)阻,L為小燈泡(其燈絲電阻可視為不變),R1、R2為定值電阻,R3為光敏電阻,其阻值大小隨所受照射光強度的增大而減小,V為理想電壓表。當開關S閉合后,若將照射R3的光的強度減弱,則下列說法中正確的是()A.電壓表的示數(shù)變小B.通過R2的電流變小C.小燈泡消耗的功率變大D.電源的內(nèi)電壓變大答案A解析光敏電阻光照減弱,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,電路中電流減小,故R1兩端的電壓減小,故A正確;因電路中電流減小,故電源內(nèi)阻的電壓減小,路端電壓增大,同時R1兩端的電壓減小,故并聯(lián)電路部分電壓增大,則流過R2的電流增大,故B、D錯誤;由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知,總電流減小,流過支路R2的電流增大,所以流過燈泡的電流一定減小,故由P=I2R可知,小燈泡消耗的功率變小,故C錯誤。9.(多選)在如圖所示的電路中,電源的負極接地,其電動勢為E、內(nèi)電阻為r,R1、R2為定值電阻,R3為滑動變阻器,r<R1,C為電容器,電流表和電壓表都為理想電表。在滑動變阻器滑動頭P自a端向b端滑動的過程中,下列說法中正確的是()A.電壓表示數(shù)變大B.電流表示數(shù)變小C.電源的輸出功率增大D.電容器C所帶電荷量增多答案AC解析滑動變阻器滑動頭P自a端向b端滑動的過程中,電阻減小,外電路總電阻減小,干路電流I增大,電阻R1兩端電壓增大,則電壓表示數(shù)變大,A正確;電阻R2兩端的電壓:U2=E-I(R1+r),I增大,則U2變小,流過R2的電流減小,則流過電流表的電流增大,則電流表示數(shù)變大,故B錯誤;因為r<R1,故當外電路總電阻減小時,內(nèi)外電阻更加接近,電源的輸出功率增大,C正確;由于U2變小,電容器板間電壓變小,其帶電荷量減小,故D錯誤。10.歐姆表的工作原理圖如圖所示。(1)若表頭的滿偏電流為Ig=500μA,干電池的電動勢為1.5V,求靈敏電流表的電流刻度值為50μA、250μA時對應的歐姆表的電阻值。(2)求表針偏轉(zhuǎn)到靈敏電流表滿刻度的13答案(1)2.7×104Ω3×103Ω(2)6000Ω解析(1)對應電流“0”刻度和滿偏電流“500μA”的電阻刻度分別為“∞”和“0”。由閉合電路的歐姆定律得,調(diào)零時:Ig=ERg+r+R0,所以歐姆表的總內(nèi)阻R內(nèi)=Rg+r+R0=EIg=3000Ω。測量電阻Rx時:I=ER內(nèi)+Rx,Rx=EI-R內(nèi),當I=50μA時,Rx=1.550×10-6Ω-3000Ω=3×104Ω-3×103(2)當表針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的13處時Rx'=EI'-R內(nèi)=1.513×500×10-611.如圖所示的電路中,R1=3Ω,R2=6Ω,R3=1.5Ω,C=20μF。當開關S斷