1、教學(xué)資料范本（新教材）2020版物理人教版必修第三冊課后練習(xí)：電能能量守恒定律測評含解析編輯：時間：第十二章測評（時間:60分鐘 滿分:100分）一、選擇題（本題共12個小題，每題4分,16是單選題,712是多選題,多選、錯選 均不得分，漏選得2分）1.有關(guān)電壓與電動勢的說法正確的是（）A.電壓與電動勢的單位都是伏特 ，所以電動勢與電壓是同一物理量的不同叫法B.電動勢就是電源兩極間的電壓?,C.電動勢公式E=否中白W與電壓U=方中白W是一樣的，都是靜電力所做的功D.電動勢是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強(qiáng)弱的物理量I上壓和電動勢單位雖然相同，但它們表征的物理意義不同，電壓是表征靜電力做功

2、將電能 轉(zhuǎn)化為其他形式能的本領(lǐng)大小的物理量。而電動勢則表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量。故電壓與電動勢不是同一個物理量，所以A、B錯誤,D正確。電動勢公式E=?中白W W是非靜電力做功而不是靜電力做功，故C錯誤。2.9 / 8某直流電路中電壓隨電流變化的圖像如圖所示，其中a、b分別表示路端電壓、負(fù)載電阻上電壓隨電流變化的情況，下列說法正確的是（）A.陰影部分的面積表示電源輸出功率B.陰影部分的面積表示電源的內(nèi)阻上消耗的功率C.當(dāng)滿足 行3時,電源效率最高D.當(dāng)滿足 奸3時,電源效率小于 50%卜艮據(jù)閉合電路的歐姆定律和U-I圖像特點(diǎn)可知，陰影部分的面積表示負(fù)載電阻消耗的功率即電

3、源輸出功率，A正確,B錯誤;當(dāng)滿足“=3時，負(fù)載電阻等于電源內(nèi)阻，電源的效率為50%,輸 出功率最大，C、D錯誤。 3.此如圖所示的電路中，電壓表都看作理想電表，電源內(nèi)阻為r。閉合開關(guān)S,當(dāng)把滑動變阻器 R3的滑片P向b端移動時（）A.電壓表Vi的示數(shù)變大，電壓表V 2的示數(shù)變小B.電壓表Vi的示數(shù)變小，電壓表V2的示數(shù)變大C.電壓表Vi示數(shù)變化量大于電壓表 V2示數(shù)變化量D.WE表Vi示數(shù)變化量小于電壓表V2示數(shù)變化量把滑動變阻器R3的滑片P向b端移動時，滑動變阻器的有效阻值變大，外電阻的阻值變 大,路端電壓變大，電壓表Vi的示數(shù)變大，因?yàn)榭傠娏髯冃。詢?nèi)電壓和 Ri兩端的電壓都變 小,R

4、2兩端的電壓變大，V2的示數(shù)變大，A、B錯誤；電壓表Vi的變化量除以總電流的變化量等于 0匕,電壓表V2的變化量除以總電流的變化量等于內(nèi)阻r+Ri,C錯誤,D正確。圖中虛線框內(nèi)是一個未知電路，測得它的兩端點(diǎn)a、b之間電阻是R,在a、b之間加上電壓 U,測得流過電路的電流為I,則未知電路的電功率一定是（）?A.I2RB. ?C.UID.UI-I2R1選項A、B的表達(dá)式只適用于純電阻電路 ,D選項表達(dá)式表示在非純電阻電路中的輸出功 率,虛線框中不知道是哪種元件，功率P=UI總是適用的，C正確。燈泡E？zr- 200 V電子產(chǎn)品制作車間里常常使用電烙鐵焊接電阻器和電容器等零件技術(shù)工人常將電烙鐵和一個

5、燈泡串聯(lián)使用，燈泡還和一只開關(guān)并聯(lián)，然后再接到恒壓電源上（如圖所示，下列說法正確的是（）A.開關(guān)接通時比開關(guān)斷開時消耗的總電功率大B.開關(guān)接通時，燈泡熄滅，只有電烙鐵通電，可使消耗的電功率減小C.開關(guān)斷開時，燈泡發(fā)光，電烙鐵也通電，消耗的總功率增大，但電烙鐵發(fā)熱較少D.開關(guān)斷開時，燈泡發(fā)光，可供在焊接時照明使用，消耗總功率不變關(guān)接通時，燈泡被短路，燈泡熄滅，電路的總電阻變小，電路的總功率p=?變大，電烙鐵的功率變大，A正確,B、C、D錯誤。6.15 ft5 n12V.2n SI111產(chǎn)如圖所示的電路中，電源電動勢為12 V,內(nèi)阻為2 "四個電阻的阻值已在圖中標(biāo)出。閉合開關(guān)S,下列說法

6、正確的有（）A.路端電壓為10 VB.電源的總功率為10 WC.a、b間電壓的大小為 15 VD.a、b間用導(dǎo)線連接后，電路的總電流為1 A?12?+?R=72xi0 v=10 v,a 項正確；電10I'="20 A= 0.5 A,因此 a、b兩點(diǎn)間關(guān)S閉合后，外電路的總電阻為R=10 ，路端電壓U= ?源的總功率P=?+?=12 W，B項錯誤；由于兩條支路的電流均為的電壓為Uab=0.5 x（15-5） V = 5 V,C項錯誤；a、b兩點(diǎn)用導(dǎo)線連接后，外電阻R'=2X5肅 0 = 7.5，因此電路中的總電流1=-?-=蕊A7.26 A,D項錯誤。：+：9.57.如

7、圖所示，電源的電動勢E=2 V,內(nèi)阻r=2 ，兩個定值電阻均為 8 "平行板電容器的電容C=3X10-6 FM（）A.開關(guān)斷開時兩極板間的電壓為3 VB.開關(guān)斷開時電容器所帶電荷量為4 X10-6 CC.開關(guān)閉合時兩極板間的電壓為3 VD.開關(guān)閉合時電容器所帶電荷量為4 X10-6 C容器兩極板間的電壓等于R2兩端的電壓，開關(guān)S斷開時，電路中的總電流為I=£? =28+rA = 0.2 A,電容器的兩極板間的電壓為U=IR 2=0.2 X8 V= 1.6 V,此時電容器所帶電荷量為Q=CU= 3X10-6X1.6 C = 4.8X10-6 C,故選項A、B錯誤;開關(guān)閉合時兩

8、定值電阻并聯(lián)，電容器兩極?21板間的電壓等于路端電壓，電路中的總電流1喝+?= 4+2 A = 3 A，電容器的兩極板間的電壓U'=I'R外=；必V=4 V,此時電容器所帶的電荷量Q'=CU'= 3X106X4 C=4X10-6 C,故選項C、D正333D8.閉合電路的電源電動勢為E、內(nèi)阻為r,如圖所示，閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動變阻器的滑片 P從右端滑到左端時，下列說法中正確的是（）A.小燈泡Li、L3變亮,L2變暗B.小燈泡L3變暗,Li、L2變亮C.電壓表Vi示數(shù)變化量較小D.電壓表V2示數(shù)變化量較小上滑動變阻器的滑片P從右端滑到左端時，并聯(lián)電路總電阻減小，總電流

9、I增大，路端電壓U減小。干路電流增大，則L2變亮;與滑動變阻器串聯(lián)的燈泡 Li電流增大，變亮;與滑動變阻器 并聯(lián)的燈泡L3電壓U3=U-U 2,U減小，U2增大，則U3減小，L3變暗;U1減小,U2增大，而路端電壓 U=U 1+U2減小，所以U1的變化量大于 U2的變化量，故選項B、D正確。D9.如圖所示，電動勢為E、內(nèi)阻為r的電池與定值電阻 Ro、滑動變阻器R串聯(lián)，已知R0=r,滑動變 阻器的最大阻值是 2r。當(dāng)滑動變阻器的滑片 P由a端向b端滑動時，下列說法正確的是（ ） A.電路中的電流變大B.電源的輸出功率先變大后變小C.滑動變阻器消耗的功率變小D.gt電阻Ro上消耗的功率先變大后變小

10、上滑動變阻器的滑片 P由a端向b端滑動時，外電路電阻減小，電路中的電流變大，當(dāng)滑片 位于b端時,r=R外,電源的輸出功率最大，選項A正確,B錯誤;當(dāng)把定值電阻Ro看作電源內(nèi)阻時當(dāng)滑動變阻器的滑片 P位于a端時，滑動變阻器消耗的功率最大，由a端向b端滑動時，滑動變 阻器消耗的功率變小，選項C正確；由P=I 2Ro知，定值電阻Ro上消耗的功率變大，選項D錯誤。mc10. 儀器中常用兩個阻值不同的可變電阻來調(diào)節(jié)電路的電流，一個作粗調(diào)，一個作細(xì)調(diào)，這兩個變 阻器可以按圖甲串聯(lián)起來或按圖乙并聯(lián)起來再接入電路。已知Ri阻值較大，R2阻值較小，則A.圖甲中Ri作粗調(diào)C.圖乙中R2作粗調(diào)甲B.圖甲中Ri作細(xì)調(diào)

11、D.圖乙中R2作細(xì)調(diào)負(fù)就在串聯(lián)電路中，阻值越大，分電壓越大，調(diào)節(jié)大電阻會使電路中的電流和電壓分配產(chǎn)生很大 的影響，所以用來作粗調(diào)，而在并聯(lián)電路中，通過大電阻的電流小，調(diào)節(jié)較大阻值電阻對電路中的 電流大小影響較小，屬細(xì)調(diào)；故A、C正確，B、D錯誤。mc11.如圖所示，U-I圖線上，a、b、c各點(diǎn)均表示該電路中有一個確定的工作狀態(tài)處點(diǎn)燈8則下列說法中正確的是（）A.在b點(diǎn)時，電源有最大輸出功率B.在b點(diǎn)時，電源的總功率最大C.從a到b時，3角增大，電源的總功率和輸出功率都將增大D.從b到c時，3角增大，電源的總功率和輸出功率都將減小在b點(diǎn)燈3說明此時外電阻R等于電源內(nèi)阻，電源有最大輸出功率，A正確

12、；電源總功率P總IE ,則電流越大，總功率越大，B、C錯誤，D正確。mD12.I-犬|如圖所示的電路中，當(dāng)滑動變阻器的觸頭向上滑動時，則（）A.電源的總功率變小B.電容器貯存的電荷量變小C.電源內(nèi)部消耗的功率變大D.M R消耗的電功率變小閉合電路歐姆定律可知，當(dāng)滑動觸頭向上滑動時，R總變小，1總增大,U端減小，而R1分壓U1 增大，所以電容器上的電壓減小。電源總功率 P總=1總E增大,A錯誤;Q=CU減小，B正確；電源內(nèi) 部消耗功率P內(nèi)=?2r增大,C正確；電阻R1消耗的功率增大，R上消耗的功率無法確定，D錯誤。 C二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2個小題，每題6分，共12分）13.某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所

13、示電路，測量多用電表內(nèi)電池的電動勢和電阻父1 k”擋內(nèi)部電路的總電阻。使用的器材有：多用電表；電壓表：量程5 V,內(nèi)阻十幾千歐；滑動變阻器：最大阻值5 kQ；導(dǎo)線若干。回答下列問題：(1)將多用電表擋位調(diào)到電阻攵1 k”擋,再將紅表筆和黑表筆 ，調(diào)零點(diǎn)。(2)將圖甲中多用電表的紅表筆和 (選填1”或2")端相連，黑表筆連接另一端。(3)將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使多用電表的示數(shù)如圖乙所示，這時電壓表的示數(shù)如圖丙所示。多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為 k Q和 V。00I乙丙H1)使用多用電表測電阻前，應(yīng)首先將紅、黑表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零。(2)多用電表電流為 紅進(jìn)黑出”，圖甲中外電路

14、電流由 2到1,所以紅表筆應(yīng)連1端。(3)多用電表擋位為 1 k”歐姆擋，指針指15,則R=15.0X1 kQ = 15.0 kQ，由圖丙知電壓表讀 數(shù)為3.60 V。：1)短接(2)1(3)15.0 3.6014. 小明要測量一電源的電動勢E和內(nèi)阻r,實(shí)驗(yàn)器材有：一只DIS電流傳感器(可視為理想電流表,測得的電流用I表示)，一只電阻箱(阻值用R表示)，一只開關(guān)和導(dǎo)線若干。該同學(xué)設(shè)計了如 圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和采集數(shù)據(jù)。接數(shù)據(jù)梟集群和電腦電源(咆曲外5 V7V)(1)小明設(shè)計該實(shí)驗(yàn)的原理表達(dá)式是 (用E、八I、R表示)；(2)小明在閉合開關(guān)之前，應(yīng)先將電阻箱阻值調(diào)至 (選填 最大值”最小值”或

15、 任意 值”)，在實(shí)驗(yàn)過程中，將電阻箱調(diào)至如圖所示位置，則此時電阻箱接入電路的阻值為QoxlCXX)Q -Qi 11小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)米集到的數(shù)據(jù)作出如圖所本的赤R圖像，則由圖像求得，該電源的電動勢 E=V,內(nèi)阻r=Q (結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。1)在閉合電路中，E、k為 25 Q o(3)根據(jù) E=I (R+r),推出?= ?+?再結(jié)合?R圖像可知，圖線的斜率為；?截距為強(qiáng)軍彳導(dǎo)E-6.0?(2)為了整個電路的安全，所以開始電流要小，即電阻箱電阻調(diào)到最大值；題圖中電阻箱讀數(shù)V(5 .86.2 均可),r=2.4 (2.32.5 均可)。j1)E=I(R+r) (2)最大值 25 6.0(5.86

16、.2 均可)2.4(2.32.5 均可)三、計算題(本題共4個小題，每題10分)15.見 X如圖所示的電路中，電源的電動勢 E=12 V,內(nèi)阻未知，R = 8 q ,R2=1.5 Q,L為規(guī)格3 V 3 W”的燈泡，開關(guān)S斷開時燈泡恰好正常發(fā)光。(不考慮溫度對燈?電阻的影響)試求：(1)燈泡的額定電流和燈絲電阻(2)電源的內(nèi)阻；3)開關(guān)S閉合時燈泡實(shí)際消耗的功率。1)燈泡的額定電流Io=？0= 3 A = 1 A, cc2。2燈絲電阻 Rl= ?- = Q = 3 Q ;(2)斷開S時，燈L正常發(fā)光，即I1=I。，根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I 0(R1+RL+r),得 r= .(R1+RL)=1

17、2-(8 + 3) Q = 1 Q;.0(3)閉合S時，設(shè)外電路總電阻為 R外，？L ?R外=+?+R1=9 Q?+?2干路電流為I總=?+?= 1.2 A燈泡兩端的電壓 Ul=I總 42 = 1.2 VL?+?2燈泡實(shí)際消耗的功率P=?-=0.48 W- L(1)1 A3 Q (2)1 Q (3)0.48 W0.8 Q，正常工作時電流為5 A。問：16. 220 V電風(fēng)扇的線圈電阻為電風(fēng)扇每秒產(chǎn)生的熱量為多少？(2)每秒有多少焦耳的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 (3)電風(fēng)扇的效率是多少？Q=I 2Rt=52X0.8X1 J=20 JE=UIt-I 2Rt= 220X5X1 J-52X0.8X1 J=1

18、080 J1)電風(fēng)扇每秒產(chǎn)生的熱量為(2)電風(fēng)扇每秒轉(zhuǎn)化的機(jī)械能為？?幾(3)電風(fēng)扇的效率為r=-?220 X 5-52 X 0.8X100% = X100% = - X100% w8%?220 X 51)20 J (2)1 080 J (3)98%17.01®圖中電源電動勢 E= 12 V,內(nèi)電阻r=0.5 Qo將一盞額定電壓為 8 V、額定功率為16 W的燈泡 與一只線圈電阻 R= 0.5 的直流電動機(jī)并聯(lián)后和電源相連 ，燈泡剛好正常發(fā)光，通電100 min。電源提供的能量是多少 ？(2)電流對燈泡和電動機(jī)所做的功各是多少？K,必和電動機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量各是多少？1)燈泡兩端電壓等于電源兩端電壓，且U=E-Ir得總電流1=等8 A電源提供的能量.E 電=IEt= 8X12X100X60 J=5.76X105 J(2)通過燈泡的電流I1=？= 2 A電流對燈泡所做的功 W1=Pt= 16X100X60 J=9.6X104 J通過電動機(jī)的電流I2=I-I 1 = 6 A電流對電動機(jī)所做的功W2=I 2U 2t= 6 X8 X100 X60 J= 2.88 X105 J(3)燈絲產(chǎn)生的熱量 Q1=W 1= 9.6 x 104 J電動機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量Q2= ？2Rt= 36X0.5 X6 000 J= 1.08 X105 JH；1)5.76X105 J (2)9.6X104