第12章 电能 能量守恒定律 （含答案）随堂巩固题2025-2026学年物理人教（2019）必修第三册

第12章 电能 能量守恒定律 随堂巩固题2025-2026学年物理人教（2019）必修第三册
一、选择题。
1、一台额定电压为U的电动机，它的电阻为R，正常工作时通过的电流为I，则(　　)
A．电动机t秒内产生的热量是Q＝Uit
B．电动机t秒内产生的热量是Q＝I2Rt
C．电动机的功率为P＝I2R
D．电动机的功率为P＝
2、有一个电动势为3 V、内阻为1 Ω的电源。与下列电阻连接后，电源的输出功率大于2 W是（　　）
A．0.5 Ω B．1.5 Ω C．2 Ω D．2.5 Ω
3、在“测定电源电动势和内阻”的实验中，为使实验效果明显且不损坏仪器，应选择下列哪种电源较好(　　)
A．内阻较大的普通干电池　 B．内阻较小的普通蓄电池
C．小型交流发电机 D．小型直流发电机
4、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
5、有一个电风扇，标有“200 V　50 W”，电动机线圈的电阻为0.4 Ω，把它接入220 V的电路中，以下几种计算时间t内产生热量的方法中正确的是(　　)
A．Q＝ B．Q＝Pt
C．Q＝·Rt D．以上三种方法均正确
6、如图所示，用输出电压为1.4 V，输出电流为100 mA的充电器对内阻为2 Ω的镍—氢电池充电。下列说法错误的是(　　)
A．充电器输出的电功率为0.14 W
B．充电时，电池消耗的热功率为0.02 W
C．电能转化为化学能的功率为0.12 W
D．充电器每秒把0.14 J的能量存储在电池内
7、如图所示，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由a向b滑动过程中，电流表的示数（　　）
A．一直变大 B．一直变小
C．先变大后变小 D．先变小后变大
8、（双选）右图是根据某次实验记录数据画出的U I图象，下列关于这个图象的说法中正确的是(　　)
A．纵轴截距表示待测电源的电动势，即E＝3 V
B．横轴截距表示短路电流，即I短＝0.6 A
C．根据r＝，计算出待测电源内阻为5 Ω
D．根据r＝，计算出待测电源内阻为1 Ω
9、如图所示，一个粗细均匀的U形管内装有同种液体，液体质量为m。在管口右端用盖板A密闭，两边液面高度差为h，U形管内液体的总长度为4h，先拿去盖板，液体开始运动。由于管壁的阻力作用，最终管内液体停止运动，则该过程中产生的内能为 (　　)
A．mgh　　B．mgh C．mgh D．mgh
10、如图为甲、乙两灯泡的I U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(　　)
A．15 W,30 W B．30 W,40 W
C．40 W,60 W D．60 W,100 W
11、如图所示为电动机与定值电阻R1并联的电路，电路两端加的电压恒为U，开始S断开时电流表的示数为I1，S闭合后电动机正常运转，电流表的示数为I2，电流表为理想电表，电动机的内阻为R2，则下列关系式正确的是(　　)
A．＝R2 B．＝
C．I2U＝＋ D．I2U＝(I2－I1)U＋IR1
12、一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV，短路电流为40 mA，若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是(　　)
A．0.10 V B．0.20 V C．0.30 V D．0.40 V
13、（双选）如图在测定电池的电动势和内电阻实验的实物连接图中，电流表和电压表的正接线都尚未连接，为了做这个实验，应该把(　　)
A．电流表正接线柱与c点相连
B．电流表正接线柱与b点相连
C．电压表的正接线柱与a点相连
D．电压表的正接线柱与c点相连
14、水平地面上平放着一根长为L、质量为M的匀质棒，把它的一端匀速抬高H(H L)，假设用手直接作用于棒端抬高时手做功W1，用一根弹簧钩住棒端抬至同样高度时手做功W2，则 (　　)
A．W1＝W2 B．W1＞W2
C．W1＜W2 D．不确定W1与W2之间的关系
15、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(　　)
A．P甲P乙 C．P1>P2 D．P1＝P2
16、如图所示，有一内电阻为4.4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V　60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V的直流电路两端，灯泡正常发光，则(　　)
A．电解槽消耗的电功率为120 W
B．电解槽的发热功率为60 W
C．电解槽消耗的电功率为60 W
D．电路消耗的总功率为60 W
二、填空与实验题。
17、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__________．
18、用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，所用电流表和电压表的内电阻分别为0.1 Ω和1 kΩ，如图1为所需的器材。
(1)请完成实验电路，注意两个电表要选用适当量程，并要求变阻器的滑片在左端时其电阻值最大。
(2)一位同学记录的6组数据见下表，试根据这些数据在图2中画出U I图线，根据图线求出电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。
I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57
U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.19 1.05
(3)上述实验的测量结果为E测________E真(选填“>”“<”或“＝”)。
三、计算题。
19、如图所示的电路中，电流表均为理想电流表，电阻R1＝40 Ω，闭合开关后，电流表A1的示数为0.2 A，电流表A的示数为0.3 A。试求：
(1)R1的电功率；
(2)R2的阻值及在1 min内R2消耗的电能。
20、如图所示，电源的电动势E=4V， 内电阻r=1Ω， R2=6Ω， R3=3Ω，电阻R1可调。求：
(1)S闭合时，A、B两点间并联电路的电阻RAB；。
(2)将R1调为5Ω，S断开时电阻R2的电压大小；
(3)将S闭合，欲使R1消耗的电功率具有最大值，R1的阻值应调为多大。
21、某地的平均风速为5 m/s，已知空气密度是1.2 kg/m3，有一风车，它的车叶转动时可形成半径为12 m的圆面，如果这个风车能将此圆内10%的气流的动能转变为电能，则该风车带动的发电机功率是多大？
22、如图所示，电路中电源内阻不计，水平放置的平行金属板A、B间的距离为d，金属板长为L.在两金属板左端正中间位置M，有一个小液滴以初速度v0水平向右射入两板间，已知小液滴的质量为m，带负电，电荷量为q.要使液滴从B板右侧边缘射出电场，电动势E是多大？重力加速度用g表示。
第12章 电能 能量守恒定律 随堂巩固题2025-2026学年物理人教（2019）必修第三册
一、选择题。
1、一台额定电压为U的电动机，它的电阻为R，正常工作时通过的电流为I，则(　　)
A．电动机t秒内产生的热量是Q＝Uit
B．电动机t秒内产生的热量是Q＝I2Rt
C．电动机的功率为P＝I2R
D．电动机的功率为P＝
【答案】B　
2、有一个电动势为3 V、内阻为1 Ω的电源。与下列电阻连接后，电源的输出功率大于2 W是（　　）
A．0.5 Ω B．1.5 Ω C．2 Ω D．2.5 Ω
【答案】B
3、在“测定电源电动势和内阻”的实验中，为使实验效果明显且不损坏仪器，应选择下列哪种电源较好(　　)
A．内阻较大的普通干电池　 B．内阻较小的普通蓄电池
C．小型交流发电机 D．小型直流发电机
【答案】A
4、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
【答案】D
5、有一个电风扇，标有“200 V　50 W”，电动机线圈的电阻为0.4 Ω，把它接入220 V的电路中，以下几种计算时间t内产生热量的方法中正确的是(　　)
A．Q＝ B．Q＝Pt
C．Q＝·Rt D．以上三种方法均正确
【答案】C　
6、如图所示，用输出电压为1.4 V，输出电流为100 mA的充电器对内阻为2 Ω的镍—氢电池充电。下列说法错误的是(　　)
A．充电器输出的电功率为0.14 W
B．充电时，电池消耗的热功率为0.02 W
C．电能转化为化学能的功率为0.12 W
D．充电器每秒把0.14 J的能量存储在电池内
【答案】D　
7、如图所示，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由a向b滑动过程中，电流表的示数（　　）
A．一直变大 B．一直变小
C．先变大后变小 D．先变小后变大
【答案】A
8、（双选）右图是根据某次实验记录数据画出的U I图象，下列关于这个图象的说法中正确的是(　　)
A．纵轴截距表示待测电源的电动势，即E＝3 V
B．横轴截距表示短路电流，即I短＝0.6 A
C．根据r＝，计算出待测电源内阻为5 Ω
D．根据r＝，计算出待测电源内阻为1 Ω
【答案】AD
9、如图所示，一个粗细均匀的U形管内装有同种液体，液体质量为m。在管口右端用盖板A密闭，两边液面高度差为h，U形管内液体的总长度为4h，先拿去盖板，液体开始运动。由于管壁的阻力作用，最终管内液体停止运动，则该过程中产生的内能为 (　　)
A．mgh　　B．mgh C．mgh D．mgh
【答案】A
10、如图为甲、乙两灯泡的I U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(　　)
A．15 W,30 W B．30 W,40 W
C．40 W,60 W D．60 W,100 W
【答案】C　
11、如图所示为电动机与定值电阻R1并联的电路，电路两端加的电压恒为U，开始S断开时电流表的示数为I1，S闭合后电动机正常运转，电流表的示数为I2，电流表为理想电表，电动机的内阻为R2，则下列关系式正确的是(　　)
A．＝R2 B．＝
C．I2U＝＋ D．I2U＝(I2－I1)U＋IR1
【答案】D　
12、一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV，短路电流为40 mA，若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是(　　)
A．0.10 V B．0.20 V C．0.30 V D．0.40 V
【答案】D
13、（双选）如图在测定电池的电动势和内电阻实验的实物连接图中，电流表和电压表的正接线都尚未连接，为了做这个实验，应该把(　　)
A．电流表正接线柱与c点相连
B．电流表正接线柱与b点相连
C．电压表的正接线柱与a点相连
D．电压表的正接线柱与c点相连
【答案】AC
14、水平地面上平放着一根长为L、质量为M的匀质棒，把它的一端匀速抬高H(H L)，假设用手直接作用于棒端抬高时手做功W1，用一根弹簧钩住棒端抬至同样高度时手做功W2，则 (　　)
A．W1＝W2 B．W1＞W2
C．W1＜W2 D．不确定W1与W2之间的关系
【答案】C
15、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(　　)
A．P甲P乙 C．P1>P2 D．P1＝P2
【答案】D　
16、如图所示，有一内电阻为4.4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V　60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V的直流电路两端，灯泡正常发光，则(　　)
A．电解槽消耗的电功率为120 W
B．电解槽的发热功率为60 W
C．电解槽消耗的电功率为60 W
D．电路消耗的总功率为60 W
【答案】C　
二、填空与实验题。
17、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
18、用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，所用电流表和电压表的内电阻分别为0.1 Ω和1 kΩ，如图1为所需的器材。
(1)请完成实验电路，注意两个电表要选用适当量程，并要求变阻器的滑片在左端时其电阻值最大。
(2)一位同学记录的6组数据见下表，试根据这些数据在图2中画出U I图线，根据图线求出电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。
I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57
U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.19 1.05
(3)上述实验的测量结果为E测________E真(选填“>”“<”或“＝”)。
【答案】(1)如图所示：
　(2)如图所示：
　 1.46　 0.75　 (3)<
三、计算题。
19、如图所示的电路中，电流表均为理想电流表，电阻R1＝40 Ω，闭合开关后，电流表A1的示数为0.2 A，电流表A的示数为0.3 A。试求：
(1)R1的电功率；
(2)R2的阻值及在1 min内R2消耗的电能。
【答案】(1)1.6 W　(2)80 Ω　48 J
【解析】(1)R1的电功率P1＝I12R1＝1.6 W。
(2)由电路图可知，R2两端的电压U2＝I1R1＝8 V，
通过R2的电流为I2＝0.3 A－0.2 A＝0.1 A，
因此R2的阻值为R2＝＝ Ω＝80 Ω，
在1 min内R2消耗的电能Q＝W＝U2I2t＝8×0.1×60 J＝48 J。
20、如图所示，电源的电动势E=4V， 内电阻r=1Ω， R2=6Ω， R3=3Ω，电阻R1可调。求：
(1)S闭合时，A、B两点间并联电路的电阻RAB；。
(2)将R1调为5Ω，S断开时电阻R2的电压大小；
(3)将S闭合，欲使R1消耗的电功率具有最大值，R1的阻值应调为多大。
【答案】(1)2Ω； (2) 2 V； (3)3Ω
【详解】 (1) S闭合时，R2、R3并联的总电阻，RAB=2Ω
(2) S断开时，电路电流为I， ，UR2=IR2=2 V
(3)S闭合时，通过R1的电流为I1，
分析可得R1=RAB+r 时，R1 的电功率PR1最大 R1= 3Ω
21、某地的平均风速为5 m/s，已知空气密度是1.2 kg/m3，有一风车，它的车叶转动时可形成半径为12 m的圆面，如果这个风车能将此圆内10%的气流的动能转变为电能，则该风车带动的发电机功率是多大？
【答案】3.4 kW
【解析】首先可以求出在时间t内作用于风车的气流质量为m＝πr2vtρ，这些气流的动能为Ek＝mv2
故风车带动发电机发电的功率为
P＝＝πr2ρv3×10%
代入数据得P＝3.4 kW。
22、如图所示，电路中电源内阻不计，水平放置的平行金属板A、B间的距离为d，金属板长为L.在两金属板左端正中间位置M，有一个小液滴以初速度v0水平向右射入两板间，已知小液滴的质量为m，带负电，电荷量为q.要使液滴从B板右侧边缘射出电场，电动势E是多大？重力加速度用g表示。
【答案】＋
【解析】由闭合电路欧姆定律得
I＝＝
两金属板间电压为UAB＝IR＝
由牛顿第二定律得q－mg＝ma
液滴在电场中做类平抛运动，有
L＝v0t，＝at2
由以上各式解得E＝＋。