1、2020-2021（新教材新教材）物理必修第三册第物理必修第三册第 12 章章 电能电能能量守恒定律能量守恒定律 练习含答案练习含答案 （新教材）人教必修第三册第（新教材）人教必修第三册第 12 章章 电能电能能量守恒定律能量守恒定律 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() APU 2 R BWI2Rt CIU R DPW t 2、在如图所示的电路中，电阻 R2.0 ，电源的电动势 E3.0 V，内电阻 r1.0 。闭合开关
2、 S 后，通过电阻 R 的电流为() A1.0 AB1.5A C2.0AD6.0A 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 RV1RV2；两只电流表 A1、A2且量程相同，内阻 RA1RA2，在该实验中，为了使 E、r 的测量精确些，选择的电表可以是() AV1和 A2BV2和 A2 CV2和 A1DV1和 A1 4、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
3、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 220 V 的电路中时实际发光的功率约为() A15 W,30 WB30 W,40 W C40 W,60 WD60 W,100 W 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4I 3 ，则电源的内阻为 () ARB.R 2 C4RD.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
4、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 8 V，乙电路两端的电压为 16 V。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() AP 甲P 乙 CP1P2DP1P2 10、如图所示，当开
5、关 S 断开时，电压表示数为 3 V，当开关 S 闭合时，电压表 示数为 1.8 V，则外电阻 R 与电源内阻 r 之比为() A53B35 C23D32 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 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 2.00 的定值电阻 R0。
6、(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/40.0012.008.006.00 U/V1.901.661.571.43 I/A0.0480.1380.1960.238 (3)根据图线得到 E_V，r_。 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 2.0 V， 则电源电动势 E2.0 V； 图像斜率
7、的绝对值等于电源内阻与保护电阻阻值之和，则 krR0| U I| 2.01.4 0.25 2.4 ，电源的内阻 rkR02.4 2.0 0.4 。 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 00.6A，内阻 RA为 0.2 ) B电压表(量程为 015 V) C电压表(量程为 03 V) D滑动变阻器(阻值范围为 020 ) E滑动变阻器(阻值范围为 0200 ) 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
8、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（新教材新教材）物理必修第三册第物理必修第三册第 12 章章 电能电能能量守恒定律能量守恒定律 练习含答案练习含答案 （新教材）人教必修第三册第（新教材）人教必修第三册第 12 章章 电能电能能量守恒定律能量守恒定律 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() APU 2 R BWI2
9、Rt CIU R DPW 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 IU R 不成立，所以关系式 PU 2 R 不成立，故 A、C 错误；公式 WI2Rt 只能用来求电 热，不能用来求消耗的电能，故 B 错误；公式 PW t 普遍适用，故 D 正确。 2、在如图所示的电路中，电阻 R2.0 ，电源的电动势 E3.0 V，内电阻 r1.0 。闭合开关 S 后，通过电阻 R 的电流为() A1.0 AB1.5A C2.0AD6.0A 解析：选 A根据闭合电路的欧姆定律得 I E Rr 3 21 A1A，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
10、阻的实验中，若有两只电压 表 V1和 V2且量程相同，内阻 RV1RV2；两只电流表 A1、A2且量程相同，内阻 RA1RA2，在该实验中，为了使 E、r 的测量精确些，选择的电表可以是() AV1和 A2BV2和 A2 CV2和 A1DV1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 RV RVrE，r 测 RV RVrr，要减小误差，R V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
11、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 220 V 的电路中时实际发光的功率约为() A15 W,30 WB30 W,40 W C40 W,60 WD60 W,100 W 解析： 选 C从图像的横坐标(U)为 220 V 的刻度可找出对应的纵坐标(I)的值分别 为 I甲0.18A，I 乙0.27 A。则 P甲UI甲40 W，P乙UI 乙60 W，C 正确。
12、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4I 3 ，则电源的内阻为 () ARB.R 2 C4RD.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EI(2Rr)， E4 3I R 2r，由以上两式可得 r4R。 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 EI(Rr)，由电流表测出电
13、流，用电阻箱读出外电阻的阻值， 可以求出 E、r，A 正确；根据 EUIr，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 EUUr 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
14、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 8 V，乙电路两端的电压为 16 V。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() AP甲P乙 CP1P2DP1P2 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、
15、如图所示，当开关 S 断开时，电压表示数为 3 V，当开关 S 闭合时，电压表 示数为 1.8 V，则外电阻 R 与电源内阻 r 之比为() A53B35 C23D32 解析：选 DS 断开时，电压表的示数等于电源的电动势，即：E3 V，S 闭合 时，U外1.8 V，所以 U内EU外1.2 V。因 U外IR，U内Ir，所以 RrU 外U内1.81.232。 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
16、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 2.00
17、 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/40.0012.008.006.00 U/V1.901.661.571.43 I/A0.0480.1380.1960.238 (3)根据图线得到 E_V，r_。 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 2.0 V， 则电源电动势 E
18、2.0 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 krR0| U I| 2.01.4 0.25 2.4 ，电源的内阻 rkR02.4 2.0 0.4 。 答案：(1)实物图见解析(2)UI 图线见解析(3)2.00.4 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 00.6A，内阻 RA为 0.2 ) B电压表(量程为 015 V) C电压表(量程为 03 V) D滑动变阻器(阻值范围为 020 ) E滑动变阻器(阻值范围为 0200 ) 实验中电压表应选用_；滑动变阻器应选用_。
19、(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_。 解析：(1)一节干电池的电动势约为 1.5 V，则电压表应选 C；为方便实验操作，滑 动变阻器应选最大阻值较小的 D。 (2)用题图甲测干电池的电动势和内阻时，由于电压表分流，E测 RV RVrE，r 测 RV RVrr，电动势和内阻的测量值皆偏小；用题图乙测量时，由于电流表分压，E 测E，r测rRA。一般情况下选用图甲测量，但本题中已知 RA0.2 ，又 rr 测RA，用图乙可以更加准确地测干电池的电动势和内阻。 (3)由 UI 图像可知 E1.5 V，r测U I 0.5 ，rr测RA0.3 。 答案：(1)CD(2)乙(3)1.5 V0.3
