人教（新教材）物理必修電能能量守恒定律練習含答案

2020--2021人教（新教材）物理必修第三冊第12章電能能量守恒定律練習含答案（新教材）人教必修第三冊第12章電能能量守恒定律1、有四盞電燈，按如圖所示連接在電路中，L1和L2都標有“220V100W”字樣，L3和L4都標有“220V40W”字樣，電路接通后，亮度最暗的燈泡是()A．L1 B．L2C．L3 D．L4解析：選C根據(jù)串聯(lián)電路的電壓分配原則知L2、L3兩端的電壓最小，L4兩端的電壓最大。根據(jù)并聯(lián)電路的電流分配原則知通過L3的電流小于通過L2的電流。由此可知L4最亮，L1次之，L3最暗。選項C正確。2、兩個電源a、b的路端電壓和電流的變化關(guān)系曲線如圖所示，由圖可知()A．電源a的內(nèi)阻較小，電動勢較大B．電源a的內(nèi)阻較大，電動勢較大C．電源b的內(nèi)阻較大，電動勢較小D．電源b的內(nèi)阻較大，電動勢較大解析：選BU-I圖線的縱截距表示電源電動勢，所以Ea>Eb，圖線斜率的絕對值等于電源的內(nèi)阻，所以ra>rb，故B正確。3、（雙選）在用如圖所示的電路測量電池電動勢和內(nèi)阻的實驗中，若有兩只電壓表V1和V2且量程相同，內(nèi)阻RV1>RV2；兩只電流表A1、A2且量程相同，內(nèi)阻RA1>RA2，在該實驗中，為了使E、r的測量精確些，選擇的電表可以是()A．V1和A2 B．V2和A2C．V2和A1 D．V1和A1解析：選AD本實驗中電流表相對電池外接，系統(tǒng)誤差是由電壓表分流引起的，E測＝eq\f(RV,RV＋r)·E，r測＝eq\f(RV,RV＋r)·r，要減小誤差，RV應選大的，故電壓表選V1，本實驗中電流表的內(nèi)阻對結(jié)果無影響，故正確選項為A、D。4、關(guān)于能量和能源，下列說法中正確的是()A．化石能源是清潔能源；水能是可再生能源B．人類在不斷地開發(fā)和利用新能源，所以能量可以被創(chuàng)造C．在能源的利用過程中，由于能量在數(shù)量上并未減少，所以不需要節(jié)約能源D．能量耗散現(xiàn)象說明：在能量轉(zhuǎn)化的過程中，雖然能量的總量并不減少，但能量品質(zhì)降低了解析：選D化石能源燃燒時放出SO2、CO2等氣體，形成酸雨和溫室效應，破壞生態(tài)環(huán)境，不是清潔能源，A項錯誤；能量是守恒的，既不能創(chuàng)造也不可能消失，但能量品質(zhì)會下降，故要節(jié)約能源，B、C均錯誤，D項正確。5、如圖所示，電源電動勢E＝12V，內(nèi)阻r＝3Ω，R0＝1Ω，直流電動機內(nèi)阻R0′＝1Ω，當調(diào)節(jié)滑動變阻器R1為某值時可使甲電路輸出功率最大，調(diào)節(jié)R2為某值時可使乙電路輸出功率最大，且此時電動機剛好正常工作(額定輸出功率為P0＝2W)，則R1和R2的值分別為()A．2Ω，2Ω B．2Ω，ΩC．Ω，Ω D．Ω，2Ω解析：選B因為題中甲電路是純電阻電路，當外電阻與電源內(nèi)阻相等時，電源的輸出功率最大，所以R1＝2Ω；而乙電路是含電動機電路，歐姆定律不適用，電路的輸出功率P＝IU＝I(E－Ir)，當I＝eq\f(E,2r)＝2A時，輸出功率P有最大值，此時電動機的輸出功率為P0＝2W，發(fā)熱功率為P熱＝I2R0′＝4W，所以電動機的輸入功率為P入＝P0＋P熱＝6W，電動機兩端的電壓為UM＝eq\f(P入,I)＝3V，電阻R2兩端的電壓為UR2＝E－UM－Ir＝3V，所以R2＝eq\f(UR2,I)＝Ω，選項B正確。*6、在如圖所示的電路中，電阻R＝Ω，電源的電動勢E＝V，內(nèi)電阻r＝Ω。閉合開關(guān)S后，通過電阻R的電流為()A．1.0A B．1.5AC．2.0A D．6.0A解析：選A根據(jù)閉合電路的歐姆定律得I＝eq\f(E,R＋r)＝eq\f(3,2＋1)A＝1A，則A正確。*7、為了測出電源的電動勢和內(nèi)阻，除待測電源和開關(guān)、導線以外，配合下列哪組儀器，不能達到實驗目的()A．一個電流表和一個電阻箱B．一個電壓表、一個電流表和一個滑動變阻器C．一個電壓表和一個電阻箱D．一個電流表和一個滑動變阻器解析：選D根據(jù)E＝I(R＋r)，由電流表測出電流，用電阻箱讀出外電阻的阻值，可以求出E、r，A正確；根據(jù)E＝U＋Ir，由電流表測出電流，由電壓表測出電壓，可以求出E、r，B正確；根據(jù)E＝U＋eq\f(Ur,R)，由電壓表測出電壓，用電阻箱讀出外電阻的阻值，可以求出E、r，C正確；因為滑動變阻器不能讀出電阻的數(shù)值，所以只有一個電流表和一個滑動變阻器，測不出電動勢和內(nèi)阻，D錯誤。*8、下列關(guān)于能源的說法中錯誤的是()A．能源是取之不盡，用之不竭的，所以不存在能源危機B．能源是有限的，特別是常規(guī)能源，如煤、石油、天然氣等C．大量消耗常規(guī)能源會使環(huán)境惡化，故提倡開發(fā)利用新能源D．核能的利用對環(huán)境的影響比燃燒石油、煤炭小解析：選A盡管能量守恒，但耗散的能量無法重新收集利用，所以能源是有限的，特別是常規(guī)能源，A錯誤，B正確；常規(guī)能源的利用比新能源核能的利用對環(huán)境影響大，C、D正確。*9、（多選）電飯鍋工作時有兩種狀態(tài)：一種是鍋內(nèi)水燒干前的加熱狀態(tài)，另一種是鍋內(nèi)水燒干后的保溫狀態(tài)，如圖所示是電飯鍋電路原理示意圖，K是感溫材料制造的開關(guān)。下列說法中正確的是()A．其中R2是供加熱用的電阻絲B．當開關(guān)K接通時電飯鍋為加熱狀態(tài)，斷開時為保溫狀態(tài)C．要使R2在保溫狀態(tài)時的功率為加熱狀態(tài)時的一半，R1∶R2應為2∶1D．要使R2在保溫狀態(tài)時的功率為加熱狀態(tài)時的一半，R1∶R2應為(eq\r(2)－1)∶1解析：選ABD根據(jù)題圖，由P＝eq\f(U2,R)得：當K接通時，電阻變小，功率變大，處于加熱狀態(tài)；當K斷開時，電阻變大，功率變小，處于保溫狀態(tài)，由上可知，R2是供加熱用的電阻絲，故A、B正確；要使R2在保溫狀態(tài)時的功率為加熱狀態(tài)的一半，由P＝I2R可得：電阻R2在保溫與加熱狀態(tài)下的電流之比為1∶eq\r(2)，所以(R1＋R2)∶R2＝eq\r(2)∶1，則R1∶R2＝(eq\r(2)－1)∶1，故C錯誤，D正確。*10、有兩個相同的電阻R，串聯(lián)起來接在電動勢為E的電源上，電路中的電流為I；將它們并聯(lián)起來接在同一電源上，此時流過電源的電流為eq\f(4I,3)，則電源的內(nèi)阻為()A．R \f(R,2)C．4R \f(R,8)解析：選C由串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點及閉合電路的歐姆定律得E＝I(2R＋r)，E＝eq\f(4,3)Ieq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(R,2)＋r))，由以上兩式可得r＝4R。11、如圖所示的電路中，電流表均為理想電流表，電阻R1＝40Ω，閉合開關(guān)后，電流表A1的示數(shù)為0.2A，電流表A的示數(shù)為0.3A。試求：(1)R1的電功率；(2)R2的阻值及在1min內(nèi)R2消耗的電能。解析：(1)R1的電功率P1＝I12R1＝W。(2)由電路圖可知，R2兩端的電壓U2＝I1R1＝8V，通過R2的電流為I2＝0.3A－0.2A＝0.1A，因此R2的阻值為R2＝eq\f(U2,I2)＝eq\f(8,Ω＝80Ω，在1min內(nèi)R2消耗的電能Q＝W＝U2I2t＝8××60J＝48J。答案：(1)W(2)80Ω48J12、某地的平均風速為5m/s，已知空氣密度是1.2kg/m3，有一風車，它的車葉轉(zhuǎn)動時可形成半徑為12m的圓面，如果這個風車能