物理新教材必修电能能量守恒定律附答案

2020--2021物理新教材必修第三册第12章电能能量守恒定律附答案（新教材）人教必修第三册第12章电能能量守恒定律1、有一个电风扇，标有“200V50W”，电动机线圈的电阻为Ω，把它接入220V的电路中，以下几种计算时间t内产生热量的方法中正确的是()A．Q＝eq\f(U2t,R) B．Q＝PtC．Q＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P,U)))2·Rt D．以上三种方法均正确2、下列关于电源电动势的认识中，你认为正确的是()A．同一电源接入不同的电路中，电动势会发生变化B．1号V干电池比7号V干电池体积大，但电动势相同C．电动势表征了电源把其他形式能转化为电能的本领大小，电源把其他形式能转化为电能越多，电动势越大D．电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同3、为了测出电源的电动势和内阻，除待测电源和开关、导线以外，配合下列哪组仪器，不能达到实验目的()A．一个电流表和一个电阻箱B．一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器C．一个电压表和一个电阻箱D．一个电流表和一个滑动变阻器4、下列关于能源的说法不正确的是()A．石油、天然气都属于新能源B．能量耗散仍遵循能量守恒定律C．能量耗散会导致能量品质的降低D．为了可持续发展，必须节约能源5、下面是某电热水壶的铭牌，由此可知该电热水壶正常加热1min产生的热量为()电热水壶型号SP—356A额定电压220V额定功率1800W额定频率50Hz额定容量1.5LJ B．×104JC．×104J D．×105J6、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个60W的白炽灯，均用10W的LED灯替代，估算出全国一年能节省的电能最接近()A．5×108kW·h B．5×1010kW·hC．5×1012kW·h D．5×1013kW·h7、第56届日本电池大会上华为发布了5分钟即可充满3000mAh电池50%电量的快充技术成果，引起业界广泛关注。如图是华为某智能手机电池上的信息，支持低压大电流充电，则()A．V表示该电池的电动势B．该电池充满电后以100mA的电流工作时，可连续工作30小时C．Wh表示该电池能提供的电量D．3000mAh表示该电池能提供的电能8、（双选）在用如图所示的电路测量电池电动势和内阻的实验中，若有两只电压表V1和V2且量程相同，内阻RV1>RV2；两只电流表A1、A2且量程相同，内阻RA1>RA2，在该实验中，为了使E、r的测量精确些，选择的电表可以是()A．V1和A2 B．V2和A2C．V2和A1 D．V1和A19、关于能源的利用和节能，下列说法正确的是()A．根据能量守恒定律，能源的利用率应该是100%B．由于能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，总是守恒的，所以节约能源的意义不大C．节约能源只要提高节能意识就行，与科学进步无关D．在能源的利用中，总会有一部分能源未被利用而损失掉10、一台额定电压为U的电动机，它的电阻为R，正常工作时通过的电流为I，则()A．电动机t秒内产生的热量是Q＝UItB．电动机t秒内产生的热量是Q＝I2RtC．电动机的功率为P＝I2RD．电动机的功率为P＝eq\f(U2,R)11、一个闭合电路，是由电池供电的，外电路是纯电阻时，以下说法正确的是()A．当外电阻增大时，路端电压增大B．当外电阻减小时，路端电压增大C．当外电阻减小时，电路中的电流减小D．电池的内阻越小，外电阻变化时，路端电压的变化越大12、由于摩托车等的燃油放出的尾气对环境有一定的影响，所以电动自行车已是许多家庭的首选。已知电动自行车的电源由18组蓄电池串联而成，正常行驶时，电路中的电流为5A，在10min内电源做功×105J，则每组蓄电池的电动势为多少？13、用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，所用电流表和电压表的内电阻分别为Ω和1kΩ，如图1为所需的器材。(1)请完成实验电路，注意两个电表要选用适当量程，并要求变阻器的滑片在左端时其电阻值最大。(2)一位同学记录的6组数据见下表，试根据这些数据在图2中画出U­I图线，根据图线求出电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。I/AU/V(3)上述实验的测量结果为E测________E真(选填“>”“<”或“＝”)。2020--2021物理新教材必修第三册第12章电能能量守恒定律附答案（新教材）人教必修第三册第12章电能能量守恒定律1、有一个电风扇，标有“200V50W”，电动机线圈的电阻为Ω，把它接入220V的电路中，以下几种计算时间t内产生热量的方法中正确的是()A．Q＝eq\f(U2t,R) B．Q＝PtC．Q＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P,U)))2·Rt D．以上三种方法均正确解析：选C通过电风扇的电流为I＝eq\f(P,U)，因为电风扇不是纯电阻电路，所以其焦耳热为Q＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P,U)))2·Rt，而不应该是Q＝eq\f(U2t,R)或Q＝Pt，C正确。2、下列关于电源电动势的认识中，你认为正确的是()A．同一电源接入不同的电路中，电动势会发生变化B．1号V干电池比7号V干电池体积大，但电动势相同C．电动势表征了电源把其他形式能转化为电能的本领大小，电源把其他形式能转化为电能越多，电动势越大D．电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同解析：选B电源的电动势由电源本身决定，与外电路无关，A选项错误；电动势跟电源的体积无关，1号干电池比7号干电池体积大，但电动势相同，B选项正确；电源电动势表示了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，根据W＝qE可知，电源把其他形式能转化为电能越多，电动势不一定大，还跟移动电荷的多少有关，C选项错误；电动势、电压和电势差物理意义不同，单位相同，D选项错误。3、为了测出电源的电动势和内阻，除待测电源和开关、导线以外，配合下列哪组仪器，不能达到实验目的()A．一个电流表和一个电阻箱B．一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器C．一个电压表和一个电阻箱D．一个电流表和一个滑动变阻器解析：选D根据E＝I(R＋r)，由电流表测出电流，用电阻箱读出外电阻的阻值，可以求出E、r，A正确；根据E＝U＋Ir，由电流表测出电流，由电压表测出电压，可以求出E、r，B正确；根据E＝U＋eq\f(Ur,R)，由电压表测出电压，用电阻箱读出外电阻的阻值，可以求出E、r，C正确；因为滑动变阻器不能读出电阻的数值，所以只有一个电流表和一个滑动变阻器，测不出电动势和内阻，D错误。4、下列关于能源的说法不正确的是()A．石油、天然气都属于新能源B．能量耗散仍遵循能量守恒定律C．能量耗散会导致能量品质的降低D．为了可持续发展，必须节约能源解析：选A石油、天然气属于常规能源，A项错误；能量耗散同样遵循能量守恒定律，但能量耗散导致能量品质降低，B、C均正确；因可用能源正在减少，故为了可持续发展，必须节约能源，D项正确。5、下面是某电热水壶的铭牌，由此可知该电热水壶正常加热1min产生的热量为()电热水壶型号SP—356A额定电压220V额定功率1800W额定频率50Hz额定容量1.5LJ B．×104JC．×104J D．×105J解析：选D由铭牌可知，电热水壶的额定功率为1800W，所以正常加热1min产生的热量为Q＝Pt＝1800×60J＝×105J。6、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个60W的白炽灯，均用10W的LED灯替代，估算出全国一年能节省的电能最接近()A．5×108kW·h B．5×1010kW·hC．5×1012kW·h D．5×1013kW·h解析：选B解答本题的关键是要了解全国有多少家庭及每天亮灯的时间，全国大约有亿户人家，每天亮灯时间大约3h，已知白炽灯和LED灯的额定功率分别为60W和10W，根据公式W＝Pt得全国一年节省的电能最接近W＝2ΔPt＝2×－××108×3×365kW·h＝×1010kW·h，故选B。7、第56届日本电池大会上华为发布了5分钟即可充满3000mAh电池50%电量的快充技术成果，引起业界广泛关注。如图是华为某智能手机电池上的信息，支持低压大电流充电，则()A．V表示该电池的电动势B．该电池充满电后以100mA的电流工作时，可连续工作30小时C．Wh表示该电池能提供的电量D．3000mAh表示该电池能提供的电能解析：选BV为充电电压，不是该电池的电动势，故A错误；该电池充满电后以100mA的电流工作时，可连续工作时间t＝eq\f(3000mAh,100mA)＝30h，故B正确；Wh为电池的充电电能，不是该电池的电量，故C错误；mAh为电量的单位，所以3000mAh表示该电池能提供的电量，故D错误。8、（双选）在用如图所示的电路测量电池电动势和内阻的实验中，若有两只电压表V1和V2且量程相同，内阻RV1>RV2；两只电流表A1、A2且量程相同，内阻RA1>RA2，在该实验中，为了使E、r的测量精确些，选择的电表可以是()A．V1和A2 B．V2和A2C．V2和A1 D．V1和A1解析：选AD本实验中电流表相对电池外接，系统误差是由电压表分流引起的，E测＝eq\f(RV,RV＋r)·E，r测＝eq\f(RV,RV＋r)·r，要减小误差，RV应选大的，故电压表选V1，本实验中电流表的内阻对结果无影响，故正确选项为A、D。9、关于能源的利用和节能，下列说法正确的是()A．根据能量守恒定律，能源的利用率应该是100%B．由于能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，总是守恒的，所以节约能源的意义不大C．节约能源只要提高节能意识就行，与科学进步无关D．在能源的利用中，总会有一部分能源未被利用而损失掉解析：选D能源的使用在任何情况下都不可能达到理想状态，做到没有任何损失，虽然遵从能量守恒定律，但它指的是损失部分和被利用部分总和与原来的能量总量相等，选项A错误，D正确；根据能量转化的方向性可知，能量经转化后，可利用的能量只可能减少，不可能增加，因此节能的意义重大，同时，只有节能意识是不够的，必须利用科技手段来提高能源的利用率，不断开发新能源，以满足人类社会可持续发展的需要，选项B、C错误。10、一台额定电压为U的电动机，它的电阻为R，正常工作时通过的电流为I，则()A．电动机t秒内产生的热量是Q＝UItB．电动机t秒内产生的热量是Q＝I2RtC．电动机的功率为P＝I2RD．电动机的功率为P＝eq\f(U2,R)解析：选B电动机工作时是非纯电阻电路，输入的总电能为UIt，它转化为两部分：一是电动机内阻上产生的热能Q＝I2Rt，二是电动机对外输出的机械能E＝UIt－I2Rt。11、一个闭合电路，是由电池供电的，外电路是纯电阻时，以下说法正确的是()A．当外电阻增大时，路端电压增大B．当外电阻减小时，路端电压增大C．当外电阻减小时，电路中的电流减小D．电池的内阻越小，外电阻变化时，路端电压的变化越大解析：选A根据U＝E－Ir，当外电阻增大时，I减小，U增大，A正确，B错误。根据I＝eq\f(E,R＋r)，C错误，再根据U＝E－Ir，ΔU＝ΔIr，故D错误。12、由于摩托车等的燃油放出的尾气对环境有一定的影响，所以电动自行车已是许多家庭的首选。已知电动自行车的电源由18组蓄电池串联而成，正常行驶时，电路中的电流为5A，在10min内电源做功×105J，则每组蓄电池的电动势为多少？解析：由q＝It得10min内移送的电荷量q＝5×600C＝3000C。由电动势的定义，电池组的总电动势E＝eq\f(W,q)＝eq\f×105,3000)V＝36V，故每组蓄电池的电动势E′＝eq\f(E,n)＝eq\f(E,18)＝2V。答案：2V13、用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，所用电流表和电压表的内电阻分别为Ω和1kΩ，如图1为所需的器材。(1)请完成实验电路，注意两个电表要选用适当量程，并要求变阻器的滑片在左端时其电阻值最大。(2)一位同学记录的6组数据见下表，试根据这些数据在图2中画出U­I图线，根据图线求出电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。I/AU/V(3)上述实验的测量结果为E测________E真(选填“>”“<”或“＝”)。解析：(