2022—2023学年人教版（2019）物理必修第三册第12章 电能 能量守恒定律练习题（word版含答案）

2022—2023学年人教版（2019）物理必修第三册第12章 电能 能量守恒定律练习题附答案
人教2019必修第三册第12章 电能 能量守恒定律
一、选择题。
1、四个相同的小灯泡按照如图所示的(a)、(b)两种方式接入电压相等的电路中，调节R1、R2使四个小灯泡都正常发光，这时可变电阻R1、R2消耗的电功率P1和P2的关系为　　
A．P1=2P2 B．P1＞2P2 C．P1＜2P2 D．P1=P2
2、如图所示的图像中，直线为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻连接成闭合电路，由图像可知（　　）
A．的阻值为 B．电源内阻为
C．电阻功率为 D．电源内阻消耗功率为
3、在“测定电源的电动势和内阻”的实验中,分别用甲、乙两个电源做实验,它们的路端电压U随电流I变化的关系如图所示,则这两个电源的内阻大小关系是( )
A.r甲r乙 D.不能确定
4、（双选）下列对能量耗散理解正确的是(　　)
A．能量耗散说明能量在不断减少
B．能量耗散遵守能量守恒定律
C．能量耗散说明能量不能凭空产生，但可以凭空消失
D．能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观自发过程具有方向性
5、在如图3电路中，电源电动势是E，内电阻是r，当滑动变阻器R3的滑动头向左移动时 （ ）
A 电阻R1的功率将加大 B 电阻R2的功率将减小
C 电源消耗的功率将加大 D 电源的效率将增加
6、电动机与小电珠串联接入电路，电动机正常工作时，小电珠的电阻为R1，两端电压为U1，流过的电流为I1；电动机的内电阻为R2，两端电压为U2，流过的电流为I2。则（　　）
A．I17、如图所示，平行金属板中带电质点原处于静止状态，电流表和电压表为理想电表，当滑动变阻器的滑片向a端移动时，则（　　）
A．电压表读数减小 B．电流表读数增大
C．质点将向上运动 D．上消耗的功率逐渐减小
8、下列给出多种用伏安法测电池的电动势和内电阻的数据处理方法.其中既能减小偶然误差,又直观、简便的方法是( )
A.测出两组、的数据,代入方程组和,求出和
B.多测几组、的数据,求出几组、,最后分别求出其平均值
C.测出多组、的数据,画出图象,再根据图象求出、
D.多测几组、的数据,分别求出和的平均值,用电压表测出断路时的路端电压即为电动势,再用闭合电路欧姆定律求出电池内电阻
9、（多选）下列关于能量转化的说法，正确的是(　　)
A．能量在转化过程中，有一部分能量转化为内能，我们无法把这些内能收集起来重新利用
B．各种形式的能量在转化时，总能量是不变的
C．在能源的利用过程中，能量的总量并未减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用的变成了不便于利用的
D．各种能量在不转化时是守恒的，但在转化时是不守恒的
10、家用电器即使没有使用，只要插头插在电源上处于待机状态就会消耗电能。根据下表提供的数据，估算这些电器待机1天耗电约为(　　)
家用电器 1台台式电脑 1台平板电视机 1台空调 1台洗衣机
待机功率/瓦 4 1 4 2
A．0.3度 B．0.6度 C．0.9度 D．1.2度
11、如图甲所示的电路中，电压表、电流表均为理想电表，当滑动变阻器的滑动触头滑动时，电源的图线如图乙所示，则（　　）
A．滑动触头向右滑动
B．电源内电阻为
C．电源短路时电流为
D．电路路端电压为时，电路中电流为
12、如图所示的测定电池的电动势和内阻的实物连线图中,有一根线的连接是错误的,这根错误的线是( )
A.a B.b C.c D.d
二、填空类题。
13、与大功率电炉相连的导线与普通白炽灯相连的导线相比，前者导线中的电流更______（填“大”或“小”），在导线电阻和通电时间相同时，__________（填“前者”或“后者”）发热更快。
14、某同学在测定电源内阻的实验中，设计了如图所示的电路图。已知电源的电动势 E 为 3.0 V，当电阻箱 R 的读数为 5. 0 时，电压表的示数为 2.5V，则流过电源的电流 I 为 A，内阻 r 为 。（为理想电压表）
三、解答题。
15、（计算题）小明妈妈新购买了一只苏泊尔SWJ-50型电热水壶，其铭牌如图所示。小明在一个标准气压下，发现将一满壶初温为20 ℃的水在电热水壶正常工作时恰好烧开的时间为5 min。[已知c水=4.2×103J/（kg °C），电热水壶发热电阻丝的电阻不变]
(1)求水吸收的热量；
(2)求消耗的电能；
(3)小明发现在用电高峰时，同样烧开一满壶初温为20 ℃的水需要的时间是363 s，求电热水壶两端的实际电压。（设电热水壶的加热效率相同）
型号 WSJ﹣50
额定电压 220 V
额定功率 800 W
水壶容积 500 mL
16、如图所示的电路中,当开关S接a点时,标有“5 V,2.5 W”的小灯泡L正常发光,当开关S接b点时,通过电阻R的电流为1 A,这时电阻R两端的电压为4 V。求:
(1)电阻R的值。
(2)电源的电动势和内阻。
17、（计算题）如图所示电路中，，，开关S闭合时电压表示数为11.4 V，电流表示数为0.2 A，开关S断开时电流表示数为0.3 A，求：
(1)电阻的值．
(2)电源电动势和内电阻．
2022—2023学年人教版（2019）物理必修第三册第12章 电能 能量守恒定律练习题附答案
人教2019必修第三册第12章 电能 能量守恒定律
一、选择题。
1、四个相同的小灯泡按照如图所示的(a)、(b)两种方式接入电压相等的电路中，调节R1、R2使四个小灯泡都正常发光，这时可变电阻R1、R2消耗的电功率P1和P2的关系为　　
A．P1=2P2 B．P1＞2P2 C．P1＜2P2 D．P1=P2
【答案】B
2、如图所示的图像中，直线为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻连接成闭合电路，由图像可知（　　）
A．的阻值为 B．电源内阻为
C．电阻功率为 D．电源内阻消耗功率为
【答案】C
3、在“测定电源的电动势和内阻”的实验中,分别用甲、乙两个电源做实验,它们的路端电压U随电流I变化的关系如图所示,则这两个电源的内阻大小关系是( )
A.r甲r乙 D.不能确定
【答案】A
4、（双选）下列对能量耗散理解正确的是(　　)
A．能量耗散说明能量在不断减少
B．能量耗散遵守能量守恒定律
C．能量耗散说明能量不能凭空产生，但可以凭空消失
D．能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观自发过程具有方向性
【答案】BD
5、在如图3电路中，电源电动势是E，内电阻是r，当滑动变阻器R3的滑动头向左移动时 （ ）
A 电阻R1的功率将加大 B 电阻R2的功率将减小
C 电源消耗的功率将加大 D 电源的效率将增加
【答案】C
6、电动机与小电珠串联接入电路，电动机正常工作时，小电珠的电阻为R1，两端电压为U1，流过的电流为I1；电动机的内电阻为R2，两端电压为U2，流过的电流为I2。则（　　）
A．I1【答案】B
7、如图所示，平行金属板中带电质点原处于静止状态，电流表和电压表为理想电表，当滑动变阻器的滑片向a端移动时，则（　　）
A．电压表读数减小 B．电流表读数增大
C．质点将向上运动 D．上消耗的功率逐渐减小
【答案】C
8、下列给出多种用伏安法测电池的电动势和内电阻的数据处理方法.其中既能减小偶然误差,又直观、简便的方法是( )
A.测出两组、的数据,代入方程组和,求出和
B.多测几组、的数据,求出几组、,最后分别求出其平均值
C.测出多组、的数据,画出图象,再根据图象求出、
D.多测几组、的数据,分别求出和的平均值,用电压表测出断路时的路端电压即为电动势,再用闭合电路欧姆定律求出电池内电阻
【答案】C
9、（多选）下列关于能量转化的说法，正确的是(　　)
A．能量在转化过程中，有一部分能量转化为内能，我们无法把这些内能收集起来重新利用
B．各种形式的能量在转化时，总能量是不变的
C．在能源的利用过程中，能量的总量并未减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用的变成了不便于利用的
D．各种能量在不转化时是守恒的，但在转化时是不守恒的
【答案】ABC
10、家用电器即使没有使用，只要插头插在电源上处于待机状态就会消耗电能。根据下表提供的数据，估算这些电器待机1天耗电约为(　　)
家用电器 1台台式电脑 1台平板电视机 1台空调 1台洗衣机
待机功率/瓦 4 1 4 2
A．0.3度 B．0.6度 C．0.9度 D．1.2度
【答案】A　
11、如图甲所示的电路中，电压表、电流表均为理想电表，当滑动变阻器的滑动触头滑动时，电源的图线如图乙所示，则（　　）
A．滑动触头向右滑动
B．电源内电阻为
C．电源短路时电流为
D．电路路端电压为时，电路中电流为
【答案】C
12、如图所示的测定电池的电动势和内阻的实物连线图中,有一根线的连接是错误的,这根错误的线是( )
A.a B.b C.c D.d
【答案】C
二、填空类题。
13、与大功率电炉相连的导线与普通白炽灯相连的导线相比，前者导线中的电流更______（填“大”或“小”），在导线电阻和通电时间相同时，__________（填“前者”或“后者”）发热更快。
【答案】大 前者
14、某同学在测定电源内阻的实验中，设计了如图所示的电路图。已知电源的电动势 E 为 3.0 V，当电阻箱 R 的读数为 5. 0 时，电压表的示数为 2.5V，则流过电源的电流 I 为 A，内阻 r 为 。（为理想电压表）
【答案】0.5 1.0
三、解答题。
15、（计算题）小明妈妈新购买了一只苏泊尔SWJ-50型电热水壶，其铭牌如图所示。小明在一个标准气压下，发现将一满壶初温为20 ℃的水在电热水壶正常工作时恰好烧开的时间为5 min。[已知c水=4.2×103J/（kg °C），电热水壶发热电阻丝的电阻不变]
(1)求水吸收的热量；
(2)求消耗的电能；
(3)小明发现在用电高峰时，同样烧开一满壶初温为20 ℃的水需要的时间是363 s，求电热水壶两端的实际电压。（设电热水壶的加热效率相同）
型号 WSJ﹣50
额定电压 220 V
额定功率 800 W
水壶容积 500 mL
【答案】(1)1.68×105J； (2)2.4×105J； (3)200V
【详解】 (1) 由铭牌可知，水壶中水的体积为500mL=，水的密度为，水温变化，故水吸收的热量
代入数据解得Q = 1.68×105J。
(2)消耗的电能
(3)电热水壶的电阻为
由
可得
16、如图所示的电路中,当开关S接a点时,标有“5 V,2.5 W”的小灯泡L正常发光,当开关S接b点时,通过电阻R的电流为1 A,这时电阻R两端的电压为4 V。求:
(1)电阻R的值。
(2)电源的电动势和内阻。
【答案】(1)4 Ω　(2)6 V　2 Ω
【解析】(1)电阻R的值为R= Ω=4 Ω。
(2)当开关接a时,有E=U1+I1r,因为U1=5 V,
所以I1= A=0.5 A。
当开关接b时,有E=U2+I2r,又U2=4 V,I2=1 A,联立解得E=6 V,r=2 Ω。
17、（计算题）如图所示电路中，，，开关S闭合时电压表示数为11.4 V，电流表示数为0.2 A，开关S断开时电流表示数为0.3 A，求：
(1)电阻的值．
(2)电源电动势和内电阻．
【答案】(1)15 Ω (2)12 V；1 Ω
【解析】(1)由图可知，当开关S闭合时，两电阻并联，根据欧姆定律则有：
解得：
(2) 由图可知，当开关S闭合时，两电阻并联，根据闭合电路的欧姆定律则有：
S断开时，根据闭合电路的欧姆定律则有：
联立解得：