（新教材）物理必修電能能量守恒定律練習含答案

2020--2021（新教材）物理必修第三冊第12章電能能量守恒定律練習含答案（新教材）人教必修第三冊第12章電能能量守恒定律1、小芳家正在使用的電器有電燈、洗衣機、電冰箱，小芳從家里的總電能表中測得在時間t內(nèi)消耗的電能為W。設(shè)小芳家的供電電壓為U，總電流為I，上述電器的總電阻為R，總功率為P。下列關(guān)系式正確的是()A．P＝eq\f(U2,R) B．W＝I2RtC．I＝eq\f(U,R) D．P＝eq\f(W,t)2、在如圖所示的電路中，電阻R＝Ω，電源的電動勢E＝V，內(nèi)電阻r＝Ω。閉合開關(guān)S后，通過電阻R的電流為()A．1.0A B．1.5AC．2.0A D．6.0A3、（雙選）在用如圖所示的電路測量電池電動勢和內(nèi)阻的實驗中，若有兩只電壓表V1和V2且量程相同，內(nèi)阻RV1>RV2；兩只電流表A1、A2且量程相同，內(nèi)阻RA1>RA2，在該實驗中，為了使E、r的測量精確些，選擇的電表可以是()A．V1和A2 B．V2和A2C．V2和A1 D．V1和A14、關(guān)于能量耗散，下列說法中正確的是()A．能量耗散是指在一定條件下，能量在轉(zhuǎn)化過程中總量減少了B．能量耗散表明能量守恒定律具有一定的局限性C．能量耗散表明在能源的利用過程中，能量在數(shù)量上并未減少，因此，可利用的品質(zhì)并未降低D．能量耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中宏觀過程的方向性5、如圖為甲、乙兩燈泡的I-U圖像，根據(jù)圖像，計算甲、乙兩燈泡并聯(lián)在電壓為220V的電路中時實際發(fā)光的功率約為()A．15W,30W B．30W,40WC．40W,60W D．60W,100W6、有兩個相同的電阻R，串聯(lián)起來接在電動勢為E的電源上，電路中的電流為I；將它們并聯(lián)起來接在同一電源上，此時流過電源的電流為eq\f(4I,3)，則電源的內(nèi)阻為()A．R \f(R,2)C．4R \f(R,8)7、為了測出電源的電動勢和內(nèi)阻，除待測電源和開關(guān)、導線以外，配合下列哪組儀器，不能達到實驗?zāi)康?)A．一個電流表和一個電阻箱B．一個電壓表、一個電流表和一個滑動變阻器C．一個電壓表和一個電阻箱D．一個電流表和一個滑動變阻器8、下列關(guān)于能源的說法不正確的是()A．石油、天然氣都屬于新能源B．能量耗散仍遵循能量守恒定律C．能量耗散會導致能量品質(zhì)的降低D．為了可持續(xù)發(fā)展，必須節(jié)約能源9、如圖所示，把兩個相同的燈泡分別接在甲、乙電路中，甲電路兩端的電壓為8V，乙電路兩端的電壓為16V。調(diào)節(jié)變阻器R1和R2使兩燈都正常發(fā)光，此時變阻器消耗的功率分別為P1和P2，兩電路中消耗的總功率分別為P甲和P乙，則下列關(guān)系中正確的是()A．P甲<P乙 B．P甲>P乙C．P1>P2 D．P1＝P210、如圖所示，當開關(guān)S斷開時，電壓表示數(shù)為3V，當開關(guān)S閉合時，電壓表示數(shù)為V，則外電阻R與電源內(nèi)阻r之比為()A．5∶3 B．3∶5C．2∶3 D．3∶211、關(guān)于能源的利用和節(jié)能，下列說法正確的是()A．根據(jù)能量守恒定律，能源的利用率應(yīng)該是100%B．由于能量既不會憑空消失，也不會憑空產(chǎn)生，總是守恒的，所以節(jié)約能源的意義不大C．節(jié)約能源只要提高節(jié)能意識就行，與科學進步無關(guān)D．在能源的利用中，總會有一部分能源未被利用而損失掉12、某研究性學習小組利用圖甲所示的電路測量某電池的電動勢E和內(nèi)阻r。由于該電池的內(nèi)阻r較小，因此在電路中接入了一阻值為Ω的定值電阻R0。(1)按照圖甲所示的電路圖，將圖乙所示的實物連接成實驗電路。(2)閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀出電壓表相應(yīng)的示數(shù)，并計算出通過電阻箱的電流數(shù)值如表所示，在圖丙所示的坐標紙中作出U-I圖線。R/ΩU/VI/A(3)根據(jù)圖線得到E＝________V，r＝________Ω。解析：(1)根據(jù)電路圖連接實物電路圖如圖所示：(2)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內(nèi)描出對應(yīng)點，然后作出圖像如圖所示：(3)由圖示電源U-I圖像可知，圖像與電壓軸的交點坐標值為V，則電源電動勢E＝V；圖像斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻與保護電阻阻值之和，則k＝r＋R0＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI)))＝eq\f－,Ω＝Ω，電源的內(nèi)阻r＝k－R0＝Ω－Ω＝Ω。13、利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，要求盡量減小實驗誤差。(1)除開關(guān)和導線若干外，現(xiàn)還提供以下器材：A．電流表(量程為0～0.6A，內(nèi)阻RA為Ω)B．電壓表(量程為0～15V)C．電壓表(量程為0～3V)D．滑動變阻器(阻值范圍為0～20Ω)E．滑動變阻器(阻值范圍為0～200Ω)實驗中電壓表應(yīng)選用________；滑動變阻器應(yīng)選用________。(選填相應(yīng)器材前的字母)(2)為了準確測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，應(yīng)選擇圖中的________實驗電路(選填“甲”或“乙”)。(3)根據(jù)實驗記錄，畫出干電池的U-I圖像如圖所示，則可得干電池的電動勢E＝________，內(nèi)阻r＝________。2020--2021（新教材）物理必修第三冊第12章電能能量守恒定律練習含答案（新教材）人教必修第三冊第12章電能能量守恒定律1、小芳家正在使用的電器有電燈、洗衣機、電冰箱，小芳從家里的總電能表中測得在時間t內(nèi)消耗的電能為W。設(shè)小芳家的供電電壓為U，總電流為I，上述電器的總電阻為R，總功率為P。下列關(guān)系式正確的是()A．P＝eq\f(U2,R) B．W＝I2RtC．I＝eq\f(U,R) D．P＝eq\f(W,t)解析：選D由于洗衣機、電冰箱是非純電阻電路，歐姆定律不成立，所以I＝eq\f(U,R)不成立，所以關(guān)系式P＝eq\f(U2,R)不成立，故A、C錯誤；公式W＝I2Rt只能用來求電熱，不能用來求消耗的電能，故B錯誤；公式P＝eq\f(W,t)普遍適用，故D正確。2、在如圖所示的電路中，電阻R＝Ω，電源的電動勢E＝V，內(nèi)電阻r＝Ω。閉合開關(guān)S后，通過電阻R的電流為()A．1.0A B．1.5AC．2.0A D．6.0A解析：選A根據(jù)閉合電路的歐姆定律得I＝eq\f(E,R＋r)＝eq\f(3,2＋1)A＝1A，則A正確。3、（雙選）在用如圖所示的電路測量電池電動勢和內(nèi)阻的實驗中，若有兩只電壓表V1和V2且量程相同，內(nèi)阻RV1>RV2；兩只電流表A1、A2且量程相同，內(nèi)阻RA1>RA2，在該實驗中，為了使E、r的測量精確些，選擇的電表可以是()A．V1和A2 B．V2和A2C．V2和A1 D．V1和A1解析：選AD本實驗中電流表相對電池外接，系統(tǒng)誤差是由電壓表分流引起的，E測＝eq\f(RV,RV＋r)·E，r測＝eq\f(RV,RV＋r)·r，要減小誤差，RV應(yīng)選大的，故電壓表選V1，本實驗中電流表的內(nèi)阻對結(jié)果無影響，故正確選項為A、D。4、能量耗散是指在一定條件下，能量在轉(zhuǎn)化過程中總量減少了B．能量耗散表明能量守恒定律具有一定的局限性C．能量耗散表明在能源的利用過程中，能量在數(shù)量上并未減少，因此，可利用的品質(zhì)并未降低D．能量耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中宏觀過程的方向性解析：選D能量耗散是不可避免的，但是能量耗散也遵守能量守恒定律，故選D。5、如圖為甲、乙兩燈泡的I-U圖像，根據(jù)圖像，計算甲、乙兩燈泡并聯(lián)在電壓為220V的電路中時實際發(fā)光的功率約為()A．15W,30W B．30W,40WC．40W,60W D．60W,100W解析：選C從圖像的橫坐標(U)為220V的刻度可找出對應(yīng)的縱坐標(I)的值分別為I甲＝0.18A，I乙＝0.27A。則P甲＝UI甲≈40W，P乙＝UI乙≈60W，C正確。6、有兩個相同的電阻R，串聯(lián)起來接在電動勢為E的電源上，電路中的電流為I；將它們并聯(lián)起來接在同一電源上，此時流過電源的電流為eq\f(4I,3)，則電源的內(nèi)阻為()A．R \f(R,2)C．4R \f(R,8)解析：選C由串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點及閉合電路的歐姆定律得E＝I(2R＋r)，E＝eq\f(4,3)Ieq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(R,2)＋r))，由以上兩式可得r＝4R。7、為了測出電源的電動勢和內(nèi)阻，除待測電源和開關(guān)、導線以外，配合下列哪組儀器，不能達到實驗?zāi)康?)A．一個電流表和一個電阻箱B．一個電壓表、一個電流表和一個滑動變阻器C．一個電壓表和一個電阻箱D．一個電流表和一個滑動變阻器解析：選D根據(jù)E＝I(R＋r)，由電流表測出電流，用電阻箱讀出外電阻的阻值，可以求出E、r，A正確；根據(jù)E＝U＋Ir，由電流表測出電流，由電壓表測出電壓，可以求出E、r，B正確；根據(jù)E＝U＋eq\f(Ur,R)，由電壓表測出電壓，用電阻箱讀出外電阻的阻值，可以求出E、r，C正確；因為滑動變阻器不能讀出電阻的數(shù)值，所以只有一個電流表和一個滑動變阻器，測不出電動勢和內(nèi)阻，D錯誤。8、下列關(guān)于能源的說法不正確的是()A．石油、天然氣都屬于新能源B．能量耗散仍遵循能量守恒定律C．能量耗散會導致能量品質(zhì)的降低D．為了可持續(xù)發(fā)展，必須節(jié)約能源解析：選A石油、天然氣屬于常規(guī)能源，A項錯誤；能量耗散同樣遵循能量守恒定律，但能量耗散導致能量品質(zhì)降低，B、C均正確；因可用能源正在減少，故為了可持續(xù)發(fā)展，必須節(jié)約能源，D項正確。9、如圖所示，把兩個相同的燈泡分別接在甲、乙電路中，甲電路兩端的電壓為8V，乙電路兩端的電壓為16V。調(diào)節(jié)變阻器R1和R2使兩燈都正常發(fā)光，此時變阻器消耗的功率分別為P1和P2，兩電路中消耗的總功率分別為P甲和P乙，則下列關(guān)系中正確的是()A．P甲<P乙 B．P甲>P乙C．P1>P2 D．P1＝P2解析：選D由燈都正常發(fā)光可知，R1中電流是R2中電流二倍，R1兩端電壓是R2兩端電壓的二分之一，兩變阻器消耗的功率相等，兩電路中消耗的總功率相等，選項D正確，A、B、C錯誤。10、如圖所示，當開關(guān)S斷開時，電壓表示數(shù)為3V，當開關(guān)S閉合時，電壓表示數(shù)為V，則外電阻R與電源內(nèi)阻r之比為()A．5∶3 B．3∶5C．2∶3 D．3∶2解析：選DS斷開時，電壓表的示數(shù)等于電源的電動勢，即：E＝3V，S閉合時，U外＝V，所以U內(nèi)＝E－U外＝V。因U外＝IR，U內(nèi)＝Ir，所以R∶r＝U外∶U內(nèi)＝∶＝3∶2。11、關(guān)于能源的利用和節(jié)能，下列說法正確的是()A．根據(jù)能量守恒定律，能源的利用率應(yīng)該是100%B．由于能量既不會憑空消失，也不會憑空產(chǎn)生，總是守恒的，所以節(jié)約能源的意義不大C．節(jié)約能源只要提高節(jié)能意識就行，與科學進步無關(guān)D．在能源的利用中，總會有一部分能源未被利用而損失掉解析：選D能源的使用在任何情況下都不可能達到理想狀態(tài)，做到?jīng)]有任何損失，雖然遵從能量守恒定律，但它指的是損失部分和被利用部分總和與原來的能量總量相等，選項A錯誤，D正確；根據(jù)能量轉(zhuǎn)化的方向性可知，能量經(jīng)轉(zhuǎn)化后，可利用的能量只可能減少，不可能增加，因此節(jié)能的意義重大，同時，只有節(jié)能意識是不夠的，必須利用科技手段來提高能源的利用率，不斷開發(fā)新能源，以滿足人類社會可持續(xù)發(fā)展的需要，選項B、C錯誤。12、某研究性學習小組利用圖甲所示的電路測量某電池的電動勢E和內(nèi)阻r。由于該電池的內(nèi)阻r較小，因此在電路中接入了一阻值為Ω的定值電阻R0。(1)按照圖甲所示的電路圖，將圖乙所示的實物連接成實驗電路。(2)閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀出電壓表相應(yīng)的示數(shù)，并計算出通過電阻箱的電流數(shù)值如表所示，在圖丙所示的坐標紙中作出U-I圖線。R/ΩU/VI/A(3)根據(jù)圖線得到E＝________V，r＝________Ω。解析：(1)根據(jù)電路圖連接實物電路圖如圖所示：(2)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內(nèi)描出對應(yīng)點，然后作出圖像如圖所示：(3)由圖示電源U-I圖像可知，圖像與電壓軸的交點坐標值為V，則電源電動勢E＝V；圖像斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻與保護電阻阻值之和，則k＝r＋R0＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI)))＝eq\f－,Ω＝Ω，電源的內(nèi)阻r＝k－R0＝Ω－Ω＝Ω。答案：(1)實物圖見解析(2)U-I圖線見解析(3)13、利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，要求盡量減小實驗誤差。(1)除開關(guān)和導線若干外，現(xiàn)還提供以下器材：A．電流表(量程為0～0.6A，內(nèi)阻RA為Ω)B．電壓表(量程為0～15V)C．電壓表(量程為0～3V)D．滑動變阻器(阻值范圍為0～20Ω)E．滑動變阻器(阻值范圍為0～200Ω)實驗中電壓表應(yīng)選用________；滑動變阻器應(yīng)選用________。(選填相應(yīng)器材前的字母)(2)為了準確測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，應(yīng)選擇圖中的________實驗電路(選填“甲”或“乙”)。(3)根據(jù)實驗記錄，畫出干電池的U-I圖像如圖所示，則可得干電池的電動勢E＝________，內(nèi)阻r＝_______