（新教材）物理必修电能能量守恒定律练习含答案

2020--2021（新教材）物理必修第三册第12章电能能量守恒定律练习含答案（新教材）人教必修第三册第12章电能能量守恒定律1、小芳家正在使用的电器有电灯、洗衣机、电冰箱，小芳从家里的总电能表中测得在时间t内消耗的电能为W。设小芳家的供电电压为U，总电流为I，上述电器的总电阻为R，总功率为P。下列关系式正确的是()A．P＝eq\f(U2,R) B．W＝I2RtC．I＝eq\f(U,R) D．P＝eq\f(W,t)2、在如图所示的电路中，电阻R＝Ω，电源的电动势E＝V，内电阻r＝Ω。闭合开关S后，通过电阻R的电流为()A．1.0A B．1.5AC．2.0A D．6.0A3、（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A14、关于能量耗散，下列说法中正确的是()A．能量耗散是指在一定条件下，能量在转化过程中总量减少了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过程中，能量在数量上并未减少，因此，可利用的品质并未降低D．能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性5、如图为甲、乙两灯泡的I­U图像，根据图像，计算甲、乙两灯泡并联在电压为220V的电路中时实际发光的功率约为()A．15W,30W B．30W,40WC．40W,60W D．60W,100W6、有两个相同的电阻R，串联起来接在电动势为E的电源上，电路中的电流为I；将它们并联起来接在同一电源上，此时流过电源的电流为eq\f(4I,3)，则电源的内阻为()A．R \f(R,2)C．4R \f(R,8)7、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8、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9、如图所示，把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中，甲电路两端的电压为8V，乙电路两端的电压为16V。调节变阻器R1和R2使两灯都正常发光，此时变阻器消耗的功率分别为P1和P2，两电路中消耗的总功率分别为P甲和P乙，则下列关系中正确的是()A．P甲<P乙 B．P甲>P乙C．P1>P2 D．P1＝P210、如图所示，当开关S断开时，电压表示数为3V，当开关S闭合时，电压表示数为V，则外电阻R与电源内阻r之比为()A．5∶3 B．3∶5C．2∶3 D．3∶211、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12、某研究性学习小组利用图甲所示的电路测量某电池的电动势E和内阻r。由于该电池的内阻r较小，因此在电路中接入了一阻值为Ω的定值电阻R0。(1)按照图甲所示的电路图，将图乙所示的实物连接成实验电路。(2)闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读出电压表相应的示数，并计算出通过电阻箱的电流数值如表所示，在图丙所示的坐标纸中作出U­I图线。R/ΩU/VI/A(3)根据图线得到E＝________V，r＝________Ω。解析：(1)根据电路图连接实物电路图如图所示：(2)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图像如图所示：(3)由图示电源U­I图像可知，图像与电压轴的交点坐标值为V，则电源电动势E＝V；图像斜率的绝对值等于电源内阻与保护电阻阻值之和，则k＝r＋R0＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI)))＝eq\f－,Ω＝Ω，电源的内阻r＝k－R0＝Ω－Ω＝Ω。13、利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小实验误差。(1)除开关和导线若干外，现还提供以下器材：A．电流表(量程为0～0.6A，内阻RA为Ω)B．电压表(量程为0～15V)C．电压表(量程为0～3V)D．滑动变阻器(阻值范围为0～20Ω)E．滑动变阻器(阻值范围为0～200Ω)实验中电压表应选用________；滑动变阻器应选用________。(选填相应器材前的字母)(2)为了准确测定干电池的电动势和内阻，应选择图中的________实验电路(选填“甲”或“乙”)。(3)根据实验记录，画出干电池的U­I图像如图所示，则可得干电池的电动势E＝________，内阻r＝________。2020--2021（新教材）物理必修第三册第12章电能能量守恒定律练习含答案（新教材）人教必修第三册第12章电能能量守恒定律1、小芳家正在使用的电器有电灯、洗衣机、电冰箱，小芳从家里的总电能表中测得在时间t内消耗的电能为W。设小芳家的供电电压为U，总电流为I，上述电器的总电阻为R，总功率为P。下列关系式正确的是()A．P＝eq\f(U2,R) B．W＝I2RtC．I＝eq\f(U,R) D．P＝eq\f(W,t)解析：选D由于洗衣机、电冰箱是非纯电阻电路，欧姆定律不成立，所以I＝eq\f(U,R)不成立，所以关系式P＝eq\f(U2,R)不成立，故A、C错误；公式W＝I2Rt只能用来求电热，不能用来求消耗的电能，故B错误；公式P＝eq\f(W,t)普遍适用，故D正确。2、在如图所示的电路中，电阻R＝Ω，电源的电动势E＝V，内电阻r＝Ω。闭合开关S后，通过电阻R的电流为()A．1.0A B．1.5AC．2.0A D．6.0A解析：选A根据闭合电路的欧姆定律得I＝eq\f(E,R＋r)＝eq\f(3,2＋1)A＝1A，则A正确。3、（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。4、能量耗散是指在一定条件下，能量在转化过程中总量减少了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过程中，能量在数量上并未减少，因此，可利用的品质并未降低D．能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性解析：选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，故选D。5、如图为甲、乙两灯泡的I­U图像，根据图像，计算甲、乙两灯泡并联在电压为220V的电路中时实际发光的功率约为()A．15W,30W B．30W,40WC．40W,60W D．60W,100W解析：选C从图像的横坐标(U)为220V的刻度可找出对应的纵坐标(I)的值分别为I甲＝0.18A，I乙＝0.27A。则P甲＝UI甲≈40W，P乙＝UI乙≈60W，C正确。6、有两个相同的电阻R，串联起来接在电动势为E的电源上，电路中的电流为I；将它们并联起来接在同一电源上，此时流过电源的电流为eq\f(4I,3)，则电源的内阻为()A．R \f(R,2)C．4R \f(R,8)解析：选C由串联电路和并联电路的特点及闭合电路的欧姆定律得E＝I(2R＋r)，E＝eq\f(4,3)Ieq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(R,2)＋r))，由以上两式可得r＝4R。7、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。8、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。9、如图所示，把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中，甲电路两端的电压为8V，乙电路两端的电压为16V。调节变阻器R1和R2使两灯都正常发光，此时变阻器消耗的功率分别为P1和P2，两电路中消耗的总功率分别为P甲和P乙，则下列关系中正确的是()A．P甲<P乙 B．P甲>P乙C．P1>P2 D．P1＝P2解析：选D由灯都正常发光可知，R1中电流是R2中电流二倍，R1两端电压是R2两端电压的二分之一，两变阻器消耗的功率相等，两电路中消耗的总功率相等，选项D正确，A、B、C错误。10、如图所示，当开关S断开时，电压表示数为3V，当开关S闭合时，电压表示数为V，则外电阻R与电源内阻r之比为()A．5∶3 B．3∶5C．2∶3 D．3∶2解析：选DS断开时，电压表的示数等于电源的电动势，即：E＝3V，S闭合时，U外＝V，所以U内＝E－U外＝V。因U外＝IR，U内＝Ir，所以R∶r＝U外∶U内＝∶＝3∶2。11、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。12、某研究性学习小组利用图甲所示的电路测量某电池的电动势E和内阻r。由于该电池的内阻r较小，因此在电路中接入了一阻值为Ω的定值电阻R0。(1)按照图甲所示的电路图，将图乙所示的实物连接成实验电路。(2)闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读出电压表相应的示数，并计算出通过电阻箱的电流数值如表所示，在图丙所示的坐标纸中作出U­I图线。R/ΩU/VI/A(3)根据图线得到E＝________V，r＝________Ω。解析：(1)根据电路图连接实物电路图如图所示：(2)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图像如图所示：(3)由图示电源U­I图像可知，图像与电压轴的交点坐标值为V，则电源电动势E＝V；图像斜率的绝对值等于电源内阻与保护电阻阻值之和，则k＝r＋R0＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI)))＝eq\f－,Ω＝Ω，电源的内阻r＝k－R0＝Ω－Ω＝Ω。答案：(1)实物图见解析(2)U­I图线见解析(3)13、利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小实验误差。(1)除开关和导线若干外，现还提供以下器材：A．电流表(量程为0～0.6A，内阻RA为Ω)B．电压表(量程为0～15V)C．电压表(量程为0～3V)D．滑动变阻器(阻值范围为0～20Ω)E．滑动变阻器(阻值范围为0～200Ω)实验中电压表应选用________；滑动变阻器应选用________。(选填相应器材前的字母)(2)为了准确测定干电池的电动势和内阻，应选择图中的________实验电路(选填“甲”或“乙”)。(3)根据实验记录，画出干电池的U­I图像如图所示，则可得干电池的电动势E＝________，内阻r＝_______