-物理人教（新教材）必修电能能量守恒定律练习及答案

2020—2021物理人教（新教材）必修第三册第12章电能能量守恒定律练习及答案（新教材）人教必修第三册第12章电能能量守恒定律1、在直流电路中，两个电阻的阻值之比R1∶R2＝2∶1，通过的电流之比I1∶I2＝2∶1，则在相等时间内两个电阻产生的热量之比Q1∶Q2为()A．1∶1 B．2∶1C．4∶1 D．8∶12、电源电动势为E，内阻为r，向可变电阻R供电，关于路端电压，下列说法正确的是()A．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变B．因为U＝IR，所以当I增大时，路端电压也增大C．因为U＝E－Ir，所以当I增大时，路端电压减小D．若外电路断开，则路端电压为零3、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、（双选）如图所示是流星在夜空中发出明亮的光焰。此时会有人在内心里许下一个美好的愿望。有些流星是外太空物体被地球强大引力吸引坠落到地面的过程中同空气发生剧烈摩擦造成的。下列相关说法正确的是()A．流星同空气摩擦时部分机械能转化为内能B．引力对流星做正功则其动能增加，机械能守恒C．当流星的速度方向与空气阻力和重力的合力不在同一直线上时，流星做曲线运动D．流星物体进入大气层后做斜抛运动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、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)7、两个电源a、b的路端电压和电流的变化关系曲线如图所示，由图可知()A．电源a的内阻较小，电动势较大B．电源a的内阻较大，电动势较大C．电源b的内阻较大，电动势较小D．电源b的内阻较大，电动势较大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、（双选）行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流。上述不同现象中所包含的相同的物理过程是()A．物体克服阻力做功B．物体的动能转化为其他形式的能量C．物体的势能转化为其他形式的能量D．物体的机械能转化为其他形式的能量10、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＝P211、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．6.0A12、将总电阻R0＝22Ω的滑动变阻器按如图甲所示与电源相连，已知该电源的路端电压随外电阻变化的图线如图乙所示，电源正常工作时允许通过的最大电流为2A。求：(1)电源的电动势和内电阻；(2)接到滑动变阻器A、B间的负载电阻R′的阻值许可范围。13、测定电池的电动势E及内阻r(E约为6V，r约为Ω)。器材有量程为3V的理想电压表V，量程为0.6A的电流表A(具有一定内阻)，定值电阻R＝Ω，滑动变阻器R′(0～10Ω)，开关S，导线若干。(1)在图甲所示的虚线框中画出实验电路原理图，图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出。(2)在图乙所示的器件上，用笔画线代替导线完成实物连接图。(3)实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2。则可以求出E＝________，r＝________。(用I1、I2、U1、U2及R表示)2020—2021物理人教（新教材）必修第三册第12章电能能量守恒定律练习及答案（新教材）人教必修第三册第12章电能能量守恒定律1、在直流电路中，两个电阻的阻值之比R1∶R2＝2∶1，通过的电流之比I1∶I2＝2∶1，则在相等时间内两个电阻产生的热量之比Q1∶Q2为()A．1∶1 B．2∶1C．4∶1 D．8∶1解析：选D已知两个电阻的阻值之比是2∶1，通过的电流之比是2∶1，则相等时间内产生的热量之比eq\f(Q1,Q2)＝eq\f(I12R1t,I22R2t)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,1)))2×eq\f(2,1)＝eq\f(8,1)，故D正确。2、电源电动势为E，内阻为r，向可变电阻R供电，关于路端电压，下列说法正确的是()A．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变B．因为U＝IR，所以当I增大时，路端电压也增大C．因为U＝E－Ir，所以当I增大时，路端电压减小D．若外电路断开，则路端电压为零解析：选C路端电压U＝IR＝E－Ir，因为I增大时，R减小，所以不能用U＝IR判断路端电压的变化情况，根据U＝E－Ir可知，当I增大时，路端电压减小，所以选项A、B错误，C正确；当外电路断开时，路端电压为E，选项D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、（双选）如图所示是流星在夜空中发出明亮的光焰。此时会有人在内心里许下一个美好的愿望。有些流星是外太空物体被地球强大引力吸引坠落到地面的过程中同空气发生剧烈摩擦造成的。下列相关说法正确的是()A．流星同空气摩擦时部分机械能转化为内能B．引力对流星做正功则其动能增加，机械能守恒C．当流星的速度方向与空气阻力和重力的合力不在同一直线上时，流星做曲线运动D．流星物体进入大气层后做斜抛运动解析：选AC流星同空气摩擦时部分机械能转化为内能，A正确；引力对流星做正功，除了重力之外还有其他力做功，机械能不守恒，B错误；当流星的速度方向与空气阻力和重力的合力不在同一直线上时，流星做曲线运动，C正确；斜抛运动的物体只受重力作用，而流星除受重力作用外，还要受到空气阻力，D错误。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、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。7、两个电源a、b的路端电压和电流的变化关系曲线如图所示，由图可知()A．电源a的内阻较小，电动势较大B．电源a的内阻较大，电动势较大C．电源b的内阻较大，电动势较小D．电源b的内阻较大，电动势较大解析：选BU­I图线的纵截距表示电源电动势，所以Ea>Eb，图线斜率的绝对值等于电源的内阻，所以ra>rb，故B正确。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、（双选）行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流。上述不同现象中所包含的相同的物理过程是()A．物体克服阻力做功B．物体的动能转化为其他形式的能量C．物体的势能转化为其他形式的能量D．物体的机械能转化为其他形式的能量解析：选AD这四个现象中物体运动过程中都受到阻力作用，汽车主要受摩擦阻力，流星、降落伞受空气阻力，条形磁铁下落受磁场阻力，因而物体都克服阻力做功，A正确；汽车制动过程中有动能的减少而没有重力势能的转化，降落伞在空中匀速下落，重力势能减少而动能不变，故选项B、C均错误；因四个现象均有阻力做功，机械能均有损失，故选项D正确。10、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。11、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。12、将总电阻R0＝22Ω的滑动变阻器按如图甲所示与电源相连，已知该电源的路端电压随外电阻变化的图线如图乙所示，电源正常工作时允许通过的最大电流为2A。求：(1)电源的电动势和内电阻；(2)接到滑动变阻器A、B间的负载电阻R′的阻值许可范围。解析：(1)闭合电路中路端电压为U＝IR＝eq\f(ER,R＋r)＝eq\f(E,1＋\f(r,R))，由此可见：①当外电路电阻R趋向无限大时，eq\f(r,R)趋向0，路端电压趋向电源电动势E；②当R＝r时，路端电压U＝eq\f(E,2)。根据上述结论，分析图像，可知电源电动势E＝12V，电源内电阻r＝2Ω。(2)电源允许通过的最大电流值是2A，内电压的最大值是4V，外电压的最小值是8V，所以外电阻必须大于或等于4Ω。当滑动变阻器的滑动触头c处在a端时，外电阻最小，此时，负载电阻R′与R0并联为电源的外电阻，应有eq\f(R0R′,R0＋R′)≥4Ω，由此可以求得负载电阻的阻值许可范围，R′≥eq\f(88,18)Ω≈Ω。答案：(1)12V2Ω(2)R′≥Ω13、测定电池的电动势E及内阻r(E约为6V，r约为Ω)。器材有量程为3V的理想电压表V，量程为0.6A的电流表A(具有一定内阻)，定值电阻R＝Ω，滑动变阻器R′(0～10Ω)，开关S，导线若干。(1)在图甲所示的虚线框中画出实验电路原理图，图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出。(2)在图乙所示的器件上，用笔画线代替导线完成实物连接图。(3)实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数