（新教材）物理必修電能能量守恒定律含答案

2020--2021（新教材）物理必修第三冊第12章電能能量守恒定律含答案（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．L42、（雙選）某電源的電動勢E和內(nèi)阻r均為定值，當外電路電阻R發(fā)生變化時，回路電流I、路端電壓U、內(nèi)電壓U′都將隨之發(fā)生變化，下列圖像能正確表示其變化規(guī)律的是()3、為了測出電源的電動勢和內(nèi)阻，除待測電源和開關、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4、關于能量和能源，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5、（雙選）如圖所示，E為電源電動勢，r為電源內(nèi)阻，R1為定值電阻(R1>r)，R2為可變電阻，以下說法中正確的是()A．當R2＝R1＋r時，R2上獲得最大功率B．當R1＝R2＋r時，R1上獲得最大功率C．當R2＝0時，電源的效率最大D．當R2＝0時，電源的輸出功率最大6、一太陽能電池板,測得它的開路電壓為800mV,短路電流為40mA。若將該電池板與一阻值為20Ω的電阻連成一閉合電路,則它的路端電壓是()A.0.10V V V V7、（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A18、下列關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9、（雙選）如圖所示的電路中，電源電動勢為12V，內(nèi)阻為2Ω，四個電阻的阻值已在圖中標出。閉合開關S，下列說法正確的有()A．路端電壓為10VB．電源的總功率為10WC．a(chǎn)、b間電壓的大小為5VD．a(chǎn)、b間用導線連接后，電路的總電流為1A10、在已接電源的閉合電路里,關于電源的電動勢、內(nèi)電壓和外電壓的關系,下列說法正確的是()A.若外電壓增大,則內(nèi)電壓增大,電源電動勢也會隨之增大B.若外電壓減小,內(nèi)電阻不變,內(nèi)電壓也就不變,電源電動勢必然減小C.若外電壓不變,則內(nèi)電壓減小,電源電動勢也會隨內(nèi)電壓減小D.若外電壓增大,則內(nèi)電壓減小,電源的電動勢始終等于二者之和11、主要來自化石燃料、生物質(zhì)、垃圾的焚燒，為了控制污染，要求我們節(jié)約及高效利用能源。關于能源和能量，下列說法中正確的是()A．自然界中的石油、煤炭等能源可供人類永久使用B．人類應多開發(fā)與利用太陽能、風能等新能源C．能量被使用后就消滅了，所以要節(jié)約能源D．能量耗散說明自然界的能量在不斷減少12、如圖所示，是一提升重物用的直流電動機工作時的電路圖。電動機內(nèi)電阻r＝Ω，電路中另一電阻R＝10Ω，直流電壓U＝160V，電壓表示數(shù)UV＝110V。試求：(1)通過電動機的電流；(2)輸入電動機的電功率；(3)若電動機以v＝1m/s勻速豎直向上提升重物，求該重物的質(zhì)量。(g取10m/s2)13、某探究性學習小組利用如圖所示的電路測量電池的電動勢和內(nèi)阻。其中電流表A1的內(nèi)阻r1＝kΩ，電阻R1＝kΩ，為了方便讀數(shù)和作圖，給電池串聯(lián)一個R0＝Ω的電阻。(1)按圖示電路進行連接后，發(fā)現(xiàn)aa′、bb′和cc′三條導線中，混進了一條內(nèi)部斷開的導線。為了確定哪一條導線內(nèi)部是斷開的，將開關S閉合，用多用電表的電壓擋先測量a、b′間電壓，讀數(shù)不為0，再測量a、a′間電壓，若讀數(shù)不為0，則一定是________導線斷開；若讀數(shù)為0，則一定是________導線斷開。(2)排除故障后，該小組順利完成實驗。通過多次改變滑動變阻器觸頭位置，得到電流表A1和A2的多組I1、I2數(shù)據(jù)，作出圖像如圖所示。由I1-I2圖像得到電池的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω。2020--2021（新教材）物理必修第三冊第12章電能能量守恒定律含答案（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、（雙選）某電源的電動勢E和內(nèi)阻r均為定值，當外電路電阻R發(fā)生變化時，回路電流I、路端電壓U、內(nèi)電壓U′都將隨之發(fā)生變化，下列圖像能正確表示其變化規(guī)律的是()解析：選AB根據(jù)閉合電路的歐姆定律得I＝eq\f(E,R＋r)，可知R增大，I減小，兩者是非線性關系，當R→∞時，I→0，故A正確。路端電壓U＝IR＝eq\f(R,R＋r)E＝eq\f(1,1＋\f(r,R))E，E、r為定值，R增大，eq\f(r,R)減小，則得U增大，當R→∞時，U→E，故B正確，D錯誤。內(nèi)電壓U′＝Ir＝eq\f(r,R＋r)E，可知U′與R是非線性關系，U′-R圖像應是曲線，故C錯誤。3、為了測出電源的電動勢和內(nèi)阻，除待測電源和開關、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。4、關于能量和能源，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、（雙選）如圖所示，E為電源電動勢，r為電源內(nèi)阻，R1為定值電阻(R1>r)，R2為可變電阻，以下說法中正確的是()A．當R2＝R1＋r時，R2上獲得最大功率B．當R1＝R2＋r時，R1上獲得最大功率C．當R2＝0時，電源的效率最大D．當R2＝0時，電源的輸出功率最大解析：選AD據(jù)題意，電源的輸出功率為：P＝I2R＝eq\f(E2,R＋r2)R＝eq\f(E2,R－r2＋4Rr)R，當R＝r時，外電阻有最大功率，最大功率為：Pm＝eq\f(E2,4r)，即當R2＝R1＋r時，R1＋r可以看成電源的內(nèi)阻，則R2上獲得最大功率，A選項正確；要使定值電阻R1上獲得最大功率，需要使R1上的電流最大，故只有R2為0才可以實現(xiàn)，故B錯，D正確；R2越大，電源的效率越大，C錯。6、一太陽能電池板,測得它的開路電壓為800mV,短路電流為40mA。若將該電池板與一阻值為20Ω的電阻連成一閉合電路,則它的路端電壓是()A.0.10V V V V【答案】D7、（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)阻對結果無影響，故正確選項為A、D。8、下列關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、（雙選）如圖所示的電路中，電源電動勢為12V，內(nèi)阻為2Ω，四個電阻的阻值已在圖中標出。閉合開關S，下列說法正確的有()A．路端電壓為10VB．電源的總功率為10WC．a(chǎn)、b間電壓的大小為5VD．a(chǎn)、b間用導線連接后，電路的總電流為1A解析：選AC外電路總電阻為10Ω，根據(jù)閉合電路的歐姆定律I＝eq\f(E,R＋r)＝1A，所以路端電壓為10V，A項正確；電源的總功率為P總＝EI＝12W，B項錯誤；a右側電阻兩端電壓為15×V＝V，b右側電阻兩端電壓為5×V＝V，所以Uab＝－V－V)＝－5V，C項正確；a、b間用導線連接后，電路總電阻為eq\f(5×15,5＋15)×2Ω＋2Ω＝Ω，電路的總電流不是1A，D項錯誤。10、在已接電源的閉合電路里,關于電源的電動勢、內(nèi)電壓和外電壓的關系,下列說法正確的是()A.若外電壓增大,則內(nèi)電壓增大,電源電動勢也會隨之增大B.若外電壓減小,內(nèi)電阻不變,內(nèi)電壓也就不變,電源電動勢必然減小C.若外電壓不變,則內(nèi)電壓減小,電源電動勢也會隨內(nèi)電壓減小D.若外電壓增大,則內(nèi)電壓減小,電源的電動勢始終等于二者之和【答案】D11、主要來自化石燃料、生物質(zhì)、垃圾的焚燒，為了控制污染，要求我們節(jié)約及高效利用能源。關于能源和能量，下列說法中正確的是()A．自然界中的石油、煤炭等能源可供人類永久使用B．人類應多開發(fā)與利用太陽能、風能等新能源C．能量被使用后就消滅了，所以要節(jié)約能源D．能量耗散說明自然界的能量在不斷減少解析：選B煤、石油雖然是當今人類利用的主要能源，但不能短期內(nèi)從自然界得到補充，是不可再生能源，選項A錯誤；太陽能和風能，包括水能等都是可再生能源且為清潔能源，應該盡量開發(fā)與利用，選項B正確；能量雖然守恒，但有些能量使用以后不可能再被利用，所以要節(jié)約能源，但能量是不會減少的，也不會被消滅掉，只是形式發(fā)生轉(zhuǎn)變，選項C、D錯誤。12、如圖所示，是一提升重物用的直流電動機工作時的電路圖。電動機內(nèi)電阻r＝Ω，電路中另一電阻R＝10Ω，直流電壓U＝160V，電壓表示數(shù)UV＝110V。試求：(1)通過電動機的電流；(2)輸入電動機的電功率；(3)若電動機以v＝1m/s勻速豎直向上提升重物，求該重物的質(zhì)量。(g取10m/s2)解析：(1)由電路中的電壓關系可得電阻R的分壓UR＝U－UV＝(160－110)V＝50V流過電阻R的電流IR＝eq\f(UR,R)＝eq\f(50,10)A＝5A通過電動機的電流IM＝IR＝5A。(2)電動機的分壓UM＝UV＝110V輸入電動機的電功率P電＝IM·UM＝550W。(3)電動機的發(fā)熱功率P熱＝IM2r＝20W電動機輸出的機械功率P機＝P電－P熱＝530W又因P機＝mgv，所以m＝eq\f(P機,gv)＝53kg。答案：(1)5A(2)550W(3)53kg13、某探究性學習小組利用如圖所示的電路測量電池的電動勢和內(nèi)阻。其中電流表A1的內(nèi)阻r1＝kΩ，電阻R1＝kΩ，為了方便讀數(shù)和作圖，給電池串聯(lián)一個R0＝Ω的電阻。(1)按圖示電路進行連接后，發(fā)現(xiàn)aa′、bb′和cc′三條導線中，混進了一條內(nèi)部斷開的導線。為了確定哪一條導線內(nèi)部是斷開的，將開關S閉合，用多用電表的電壓擋先測量a、b′間電壓，讀數(shù)不為0，再測量a、a′間電壓，若讀數(shù)不為0，則一定是________導線斷開；若讀數(shù)為0，則一定是________導線斷開。(2)排除故障后，該小組順利完成