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参考答案
人教2019必修第三册第12章 电能 能量守恒定律
一、选择题。
1、有四盏电灯，如图所示连接在电路中，L1和L2都标有“220 V　100 W”字样，L3和L4都标有“220 V　40 W”字样，把电路接通后，下列说法正确的是(　　)
A．L1和L4一样亮 B．L2和L3一样亮
C．L3比L4亮 D．L1比L2亮
2、某同学将一直流电源的总功率P1、输出功率P2和电源内部的发热功率P3随电流I变化的图线画在了同一坐标上，如图中的a、b、c所示，根据图线可知（　　）
A．反映P3变化的图线是b B．电源电动势为8V
C．电源内阻为4Ω D．当电流为0.5A时，外电路的电阻为6Ω
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）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、如图所示的电路中，电源电动势为E ，内阻为r ， R1和R2是两个定值电阻。当滑动变阻器的触头向a 滑动时，流过R1的电流I1和流过R2的电流I2的变化情况为（ ）
A．I1增大，I2减小 B．I1减小，I2增大
C．I1增大，I2增大 D．I1减小，I2减小
6、室内有几种用电器：1.5 kW的电饭煲、200 W的电冰箱、750 W的取暖器、250 W的电视机和2 kW的空调器．如果进线处有13 A的保险丝，供电电压为220 V，下列情况下不可能同时使用的是(　　)
A．电饭煲和电冰箱 B．取暖器和空调器
C．电饭煲和空调器 D．电冰箱、电视机和空调器
7、在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，三个理想电表的示数都发生了变化，电流表A、电压表V1、电压表V2的示数分别用I、U1、U2表示，下列判断正确的是（　　）
A．I减小，U1增大、U2减小 B．I增大，U1增大、U2减小
C．I减小、U1减小、U2增大 D．I增大，U1减小、U2增大
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A2 C．V2和A1 D．V1和A1
9、（双选）关于能量耗散，下列说法正确的是(　　)
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，但是在可利用的品质上降低了
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
10、当滑动变阻器的滑动片P向左端滑动时，以下说法正确的是（ ）。
A、安培表的示数减小，伏特表的示数增大； B两表示数都减小；
C、安培表的示数增大，伏特表的示数减小； D两表示数都增大。
11、功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60 W的白炽灯相当．假设全国按5.5亿用户，每户家庭有2只60 W的白炽灯，均用10 W的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近(　　)
A．8×108 kW·h B．8×1010 kW·h
C．8×1011 kW·h D．8×1013 kW·h
12、如右图所示，电源电动势约为4V，因线路故障，按通K时，灯L1和L2均不亮，用电压表测得Uab=0，Ubc=0，Ucd=4V。由此可知开路处为（　　）
A．灯L1 B．灯L2 C．变阻器 D．不能确定
二、填空类题。
13、某空调额定功率为，额定电压为．该空调的供电电路如图所示，导线等效电阻．当该空调以额定电压工作时，通过空调的电流__________；此时供电电路输入的电压__________．
14、在图示的电路中，电压表的读数为，电流表的读数为，则待测电阻的测量值是________。如果考虑电压表的内阻对测量的影响，待测电阻中的电流比电流表读数要________一些。（填“大”或“小”）
三、计算类题。
15、（计算题）如图所示，A为电解槽，N为电炉子，恒定电压U＝12 V，电解槽内阻r＝2 Ω，当S1闭合、S2断开时，电流表的示数为6 A；当S2闭合、S1断开时，电流表的示数为4 A（电流表内阻不计），求：
(1)电炉子的电阻及发热功率各多大？
(2)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少？
16、如图所示电路中,电源电动势E=12 V,内阻r=2 Ω,R1=4 Ω,R2=6 Ω,R3=3 Ω。
(1)若在C、D间连一个理想电压表,其读数是多少
(2)若在C、D间连一个理想电流表,其读数是多少
17、(1)晓阳同学家每天大约需要100 kg热水,用这种热水器将这些水从25 ℃加热到45 ℃需要多长时间 [水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃)]
(2)与效率为80%的电热水器相比,晓阳同学家每天节约多少电能
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参考答案
人教2019必修第三册第12章 电能 能量守恒定律
一、选择题。
1、有四盏电灯，如图所示连接在电路中，L1和L2都标有“220 V　100 W”字样，L3和L4都标有“220 V　40 W”字样，把电路接通后，下列说法正确的是(　　)
A．L1和L4一样亮 B．L2和L3一样亮
C．L3比L4亮 D．L1比L2亮
【答案】D
2、某同学将一直流电源的总功率P1、输出功率P2和电源内部的发热功率P3随电流I变化的图线画在了同一坐标上，如图中的a、b、c所示，根据图线可知（　　）
A．反映P3变化的图线是b B．电源电动势为8V
C．电源内阻为4Ω D．当电流为0.5A时，外电路的电阻为6Ω
【答案】D
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
【答案】D　
4、（双选）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
【答案】AC
5、如图所示的电路中，电源电动势为E ，内阻为r ， R1和R2是两个定值电阻。当滑动变阻器的触头向a 滑动时，流过R1的电流I1和流过R2的电流I2的变化情况为（ ）
A．I1增大，I2减小 B．I1减小，I2增大
C．I1增大，I2增大 D．I1减小，I2减小
【答案】B
6、室内有几种用电器：1.5 kW的电饭煲、200 W的电冰箱、750 W的取暖器、250 W的电视机和2 kW的空调器．如果进线处有13 A的保险丝，供电电压为220 V，下列情况下不可能同时使用的是(　　)
A．电饭煲和电冰箱 B．取暖器和空调器
C．电饭煲和空调器 D．电冰箱、电视机和空调器
【答案】C
7、在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，三个理想电表的示数都发生了变化，电流表A、电压表V1、电压表V2的示数分别用I、U1、U2表示，下列判断正确的是（　　）
A．I减小，U1增大、U2减小 B．I增大，U1增大、U2减小
C．I减小、U1减小、U2增大 D．I增大，U1减小、U2增大
【答案】C
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A2
C．V2和A1 D．V1和A1
【答案】AD　
9、（双选）关于能量耗散，下列说法正确的是(　　)
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，但是在可利用的品质上降低了
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
【答案】CD
10、当滑动变阻器的滑动片P向左端滑动时，以下说法正确的是（ ）。
A、安培表的示数减小，伏特表的示数增大； B两表示数都减小；
C、安培表的示数增大，伏特表的示数减小； D两表示数都增大。
【答案】C
11、功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60 W的白炽灯相当．假设全国按5.5亿用户，每户家庭有2只60 W的白炽灯，均用10 W的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近(　　)
A．8×108 kW·h B．8×1010 kW·h
C．8×1011 kW·h D．8×1013 kW·h
【答案】B
12、如右图所示，电源电动势约为4V，因线路故障，按通K时，灯L1和L2均不亮，用电压表测得Uab=0，Ubc=0，Ucd=4V。由此可知开路处为（　　）
A．灯L1 B．灯L2 C．变阻器 D．不能确定
【答案】C
二、填空类题。
13、某空调额定功率为，额定电压为．该空调的供电电路如图所示，导线等效电阻．当该空调以额定电压工作时，通过空调的电流__________；此时供电电路输入的电压__________．
【答案】5 221
14、在图示的电路中，电压表的读数为，电流表的读数为，则待测电阻的测量值是________。如果考虑电压表的内阻对测量的影响，待测电阻中的电流比电流表读数要________一些。（填“大”或“小”）
【答案】5 小
三、计算类题。
15、（计算题）如图所示，A为电解槽，N为电炉子，恒定电压U＝12 V，电解槽内阻r＝2 Ω，当S1闭合、S2断开时，电流表的示数为6 A；当S2闭合、S1断开时，电流表的示数为4 A（电流表内阻不计），求：
(1)电炉子的电阻及发热功率各多大？
(2)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少？
【答案】(1)2 Ω，72 W；　 (2)16 W
【详解】 (1)电炉子为纯电阻元件，由欧姆定律I1＝
得R＝＝2 Ω
其发热功率为PR＝UI1＝12×6 W＝72 W
(2)电解槽为非纯电阻元件
16、如图所示电路中,电源电动势E=12 V,内阻r=2 Ω,R1=4 Ω,R2=6 Ω,R3=3 Ω。
(1)若在C、D间连一个理想电压表,其读数是多少
(2)若在C、D间连一个理想电流表,其读数是多少
【答案】(1)6 V　 (2)1 A
【解析】(1)若在C、D间连一个理想电压表,根据闭合电路欧姆定律,有I1= A=1 A。
理想电压表读数为UV=I1R2=6 V。
(2)若在C、D间连一个理想电流表,这时电阻R2与R3并联,并联电阻大小R23= Ω=2 Ω
根据闭合电路欧姆定律,有
I2= A=1.5 A
U2=E-I2(r+R1)=3 V
理想电流表读数为I'==1 A。
17、(1)晓阳同学家每天大约需要100 kg热水,用这种热水器将这些水从25 ℃加热到45 ℃需要多长时间 [水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃)]
(2)与效率为80%的电热水器相比,晓阳同学家每天节约多少电能
【答案】(1)3.9 h　(2)2.9 kW·h
【解析】(1)设T为光照时间,k=1.0×103 J/(s·m2),Q吸=cm(t-t0)=4.2×103×100×20 J=8.4×106 J,太阳能热水器传给水的热量Q放=kSTη,因为Q吸=Q放,所以:
T= s
=1.4×104 s≈3.9 h。
(2)由Q电=Q吸=Wη1得:
W= J=1.05×107 J≈2.9 kW·h。