第12章 电能 能量守恒定律 随堂提升题（含答案）2025-2026学年物理人教版（2019）必修第三册

第12章 电能 能量守恒定律 随堂提升题2025-2026学年物理人教版（2019）必修第三册
一、选择题。
1、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
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、“测定电源的电动势和内阻”的实验中，下列注意事项中错误的是(　　)
A．应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表示数的变化比较明显
B．应选用内阻较小的电压表和电流表
C．移动变阻器的触头时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载
D．根据实验记录的数据作U I图象时，应通过尽可能多的点画一条直线，并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧
4、下列供热方式最有利于环境保护的是 (　　)
A．用煤做燃料供热 B．用石油做燃料供热
C．用天然气或煤气做燃料供热 D．用太阳能灶供热
5、（双选）仪器中常用两个阻值不同的可变电阻来调节电路的电流，一个作粗调，一个作细调，这两个变阻器可以按图甲串联起来或按图乙并联起来再接入电路．已知R1总阻值较大，R2总阻值较小，则(　　)
A．图甲中R1作粗调 B．图甲中R1作细调
C．图乙中R2作粗调 D．图乙中R2作细调
6、（双选）如图所示为某电学元器件的伏安特性曲线，图中虚线为曲线上P点的切线。当通过该元器件的电流为0.4 A时(　　)
A．该元器件的阻值为250 Ω
B．该元器件的阻值为125 Ω
C．该元器件消耗的电功率为20 W
D．该元器件消耗的电功率无法求解
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、关于能量和能源，下列说法正确的是 (　　)
A．化石能源是清洁能源，水能是可再生能源
B．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造
C．在能源的利用过程中，由于能量在数量上并未减少，所以不需要节约能源
D．能量耗散现象说明：在能量转化的过程中，虽然能的总量并不减少，但能量品质降低了
9、一台电动机额定电压为100 V，电阻为1 Ω。正常工作时，通过的电流为5 A，则电动机因发热损失的功率为(　　)
A．500 W　　　B．25 W C．1 000 W D．475 W
10、把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的总功率分别用P甲和P乙表示，则下列结论中正确的是(　　)
甲　　　　　　　　　乙
A．P甲＝P乙 B．P甲＝3P乙
C．P乙＝3P甲 D．P乙>3P甲
11、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
12、下列说法正确的是 (　　)
A．能就是功，功就是能
B．外力对物体做功越多，这个物体的能量就越大
C．外力对物体不做功，这个物体就没有能量
D．能量转化的多少可以用做功的多少来量度
13、下面是某电热水壶的铭牌，由此可知该电热水壶正常加热1 min产生的热量为(　　)
电热水壶
型号 SP—356 A 额定电压 220 V
额定功率 1 800 W 额定频率 50 Hz
额定容量 1.5 L
A.1.80×103 J B．1.10×104 J
C．1.32×104 J D．1.08×105 J
14、在直流电路中，两个电阻的阻值之比R1∶R2＝2∶1，通过的电流之比I1∶I2＝2∶1，则在相等时间内两个电阻产生的热量之比Q1∶Q2为(　　)
A．1∶1 B．2∶1 C．4∶1 D．8∶1
15、如图所示，是用伏安法测电源电动势和内电阻的实验中所得的路端电压随电流变化的图像。由图可知电源电动势和内电阻（　　）
A．E=1.5V，r=3.0Ω B．E=1.5V，r=1.0Ω
C．E=2.5V，r=1.0Ω D．E=2.5V，r=3.0Ω
16、能量守恒定律的建立是人类认识自然的一次重大飞跃，它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一。下列说法正确的是 (　　)
A．因为能量守恒，所以不需要节约能源
B．因为能量不会消失，所以不可能有能源危机
C．不同形式的能量之间可以相互转化
D．能量可以被消灭，也可以被创生
二、填空与实验题。
17、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。
18、某同学利用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内阻，实验中电表内阻对实验结果的影响很小，均可以忽略不计．闭合开关S后，变阻器的滑动触头P由变阻器的一端滑到另一端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化情况分别如图乙中的直线a、b所示。
(1)请将如图丙所示实物图按电路图连接成实验电路；
(2)通过分析可知，图乙中直线 (选填“a”或“b”)表示电压表V1示数随电流表A示数变化的关系；
(3)根据U I图象中坐标轴表示的数据，可求出电源电动势E＝ ，内阻r＝ 。.
三、计算题。
19、某景区电动车载满游客时总质量m＝1.75×103 kg，以4 m/s的速度在水平路面匀速行驶，驱动电机的输入电流I＝20 A，输入电压U＝400 V，电动车行驶时所受阻力为车重的，g取10 m/s2，不计电机内部摩擦，只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量，求：
(1)驱动电机的输入功率；
(2)电动车行驶时输出的机械功率；
(3)驱动电机的内阻。
20、如图所示，电源电动势E=9V，电阻r=0.5Ω，电阻R1=4.0Ω、R2=4.5Ω、R3=6.0Ω、R4=3.0Ω，电容C=2.0μF。求：当电键K由与a接触转到与b接触时通过R3的电量。
21、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．
22、随着我国经济的发展，汽车数量迅猛增长，汽车排放的尾气造成的空气污染越来越严重。据有关资料统计，汽车尾气排放造成的空气污染目前已占整个污染源的一半以上。在这种情况下，目前研制开发的太阳能汽车具有更好的发展前景。如图是某研究所研制的太阳能汽车，它是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动的一种新型汽车。设太阳光照射到电池板上的辐射功率为7 kW。在晴朗的天气里，太阳能电池对着太阳时产生的电压为160 V，并对车上的电动机提供12 A的电流。
(1)在这种情况下电动机消耗的电功率是多大？
(2)如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%，当汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力为180 N，则在1 min内这辆汽车行驶了多少米？
第12章 电能 能量守恒定律 随堂提升题2025-2026学年物理人教版（2019）必修第三册
一、选择题。
1、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　
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、“测定电源的电动势和内阻”的实验中，下列注意事项中错误的是(　　)
A．应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表示数的变化比较明显
B．应选用内阻较小的电压表和电流表
C．移动变阻器的触头时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载
D．根据实验记录的数据作U I图象时，应通过尽可能多的点画一条直线，并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧
【答案】B
4、下列供热方式最有利于环境保护的是 (　　)
A．用煤做燃料供热 B．用石油做燃料供热
C．用天然气或煤气做燃料供热 D．用太阳能灶供热
【答案】D　
5、（双选）仪器中常用两个阻值不同的可变电阻来调节电路的电流，一个作粗调，一个作细调，这两个变阻器可以按图甲串联起来或按图乙并联起来再接入电路．已知R1总阻值较大，R2总阻值较小，则(　　)
A．图甲中R1作粗调 B．图甲中R1作细调
C．图乙中R2作粗调 D．图乙中R2作细调
【答案】AC
6、（双选）如图所示为某电学元器件的伏安特性曲线，图中虚线为曲线上P点的切线。当通过该元器件的电流为0.4 A时(　　)
A．该元器件的阻值为250 Ω
B．该元器件的阻值为125 Ω
C．该元器件消耗的电功率为20 W
D．该元器件消耗的电功率无法求解
【答案】BC　
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、关于能量和能源，下列说法正确的是 (　　)
A．化石能源是清洁能源，水能是可再生能源
B．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造
C．在能源的利用过程中，由于能量在数量上并未减少，所以不需要节约能源
D．能量耗散现象说明：在能量转化的过程中，虽然能的总量并不减少，但能量品质降低了
【答案】D
9、一台电动机额定电压为100 V，电阻为1 Ω。正常工作时，通过的电流为5 A，则电动机因发热损失的功率为(　　)
A．500 W　　　B．25 W C．1 000 W D．475 W
【答案】B　
10、把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的总功率分别用P甲和P乙表示，则下列结论中正确的是(　　)
甲　　　　　　　　　乙
A．P甲＝P乙 B．P甲＝3P乙
C．P乙＝3P甲 D．P乙>3P甲
【答案】B　
11、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
12、下列说法正确的是 (　　)
A．能就是功，功就是能
B．外力对物体做功越多，这个物体的能量就越大
C．外力对物体不做功，这个物体就没有能量
D．能量转化的多少可以用做功的多少来量度
【答案】D
13、下面是某电热水壶的铭牌，由此可知该电热水壶正常加热1 min产生的热量为(　　)
电热水壶
型号 SP—356 A 额定电压 220 V
额定功率 1 800 W 额定频率 50 Hz
额定容量 1.5 L
A.1.80×103 J B．1.10×104 J
C．1.32×104 J D．1.08×105 J
【答案】D　
14、在直流电路中，两个电阻的阻值之比R1∶R2＝2∶1，通过的电流之比I1∶I2＝2∶1，则在相等时间内两个电阻产生的热量之比Q1∶Q2为(　　)
A．1∶1 B．2∶1 C．4∶1 D．8∶1
【答案】D　
15、如图所示，是用伏安法测电源电动势和内电阻的实验中所得的路端电压随电流变化的图像。由图可知电源电动势和内电阻（　　）
A．E=1.5V，r=3.0Ω B．E=1.5V，r=1.0Ω
C．E=2.5V，r=1.0Ω D．E=2.5V，r=3.0Ω
【答案】B
16、能量守恒定律的建立是人类认识自然的一次重大飞跃，它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一。下列说法正确的是 (　　)
A．因为能量守恒，所以不需要节约能源
B．因为能量不会消失，所以不可能有能源危机
C．不同形式的能量之间可以相互转化
D．能量可以被消灭，也可以被创生
【答案】C
二、填空与实验题。
17、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
18、某同学利用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内阻，实验中电表内阻对实验结果的影响很小，均可以忽略不计．闭合开关S后，变阻器的滑动触头P由变阻器的一端滑到另一端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化情况分别如图乙中的直线a、b所示。
(1)请将如图丙所示实物图按电路图连接成实验电路；
(2)通过分析可知，图乙中直线 (选填“a”或“b”)表示电压表V1示数随电流表A示数变化的关系；
(3)根据U I图象中坐标轴表示的数据，可求出电源电动势E＝ ，内阻r＝ 。.
【答案】（1）如图所示：
（2）a （3）
三、计算题。
19、某景区电动车载满游客时总质量m＝1.75×103 kg，以4 m/s的速度在水平路面匀速行驶，驱动电机的输入电流I＝20 A，输入电压U＝400 V，电动车行驶时所受阻力为车重的，g取10 m/s2，不计电机内部摩擦，只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量，求：
(1)驱动电机的输入功率；
(2)电动车行驶时输出的机械功率；
(3)驱动电机的内阻。
【答案】(1)8 000 W　 (2)7×103 W　 (3)2.5 Ω
【解析】(1)驱动电机的输入功率
P入＝UI＝400 V×20 A＝8 000 W。
(2)电动车行驶时所受阻力f＝mg＝1.75×103 N
电动车匀速行驶时，F＝f
电动车行驶时输出的机械功率
P出＝Fv＝1.75×103×4 W＝7×103 W。
(3)驱动电机内阻的发热功率P热＝P入－P出＝8 000 W－7 000 W＝1 000 W，根据P热＝I2r，有r＝＝ Ω＝2.5 Ω。
20、如图所示，电源电动势E=9V，电阻r=0.5Ω，电阻R1=4.0Ω、R2=4.5Ω、R3=6.0Ω、R4=3.0Ω，电容C=2.0μF。求：当电键K由与a接触转到与b接触时通过R3的电量。
【答案】1.7×10-5C
【详解】K接a时电路中的电流
电容器两端电压UC=U1=IR1=4V
此时电容器带电量Q=CU1=8×10-6C
且上极板带正电，下极板带负电K接b时
此时电容器带电量Q′=CU2=9×10-6C
且上极板带负电，下极板带正电
故流过R3的总电量为△Q=Q＋Q′=1.7×10-5C
21、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：
22、随着我国经济的发展，汽车数量迅猛增长，汽车排放的尾气造成的空气污染越来越严重。据有关资料统计，汽车尾气排放造成的空气污染目前已占整个污染源的一半以上。在这种情况下，目前研制开发的太阳能汽车具有更好的发展前景。如图是某研究所研制的太阳能汽车，它是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动的一种新型汽车。设太阳光照射到电池板上的辐射功率为7 kW。在晴朗的天气里，太阳能电池对着太阳时产生的电压为160 V，并对车上的电动机提供12 A的电流。
(1)在这种情况下电动机消耗的电功率是多大？
(2)如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%，当汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力为180 N，则在1 min内这辆汽车行驶了多少米？
【答案】(1)1 920 W　 (2)480 m
【解析】(1)电动机消耗的电功率
P＝UI＝160 V×12 A＝1 920 W。
(2)由P＝得，W电＝Pt＝1 920 W×60 s＝115 200 J
由题意W机＝W电·η＝115 200 J×75%＝86 400 J
又由W＝Fs得，汽车行驶的距离
s＝＝ m＝480 m。