2023人教版帶答案高中物理必修三第十二章電能能量守恒定律微公式版知識點梳理

單選題1、某智能手機說明書信息如圖所示，電池支持低壓大電流充電，則該手機（）手機類型智能手機電池容量4000mA·h充電限制電壓4.35V待機時間22d……A．電池的電動勢為4.35VB．電池能提供的電能為4000mA·hC．待機電流約7.6mAD．電池充滿電后以100mA的電流工作時，可連續(xù)工作4h答案：CA．4.35V為充電的電壓，不是該電池的電動勢，A錯誤；B．mA·h為電荷量的單位，所以4000mA·h表示該電池提供的電荷量，B錯誤；C．由代入數(shù)據(jù)得I＝A≈0.0076AC正確；D．由，得t＝h＝40hD錯誤。故選C。2、某款掃地機器人如圖所示，額定功率為24

W，額定電流為3

A，正常工作時電機輸出的功率為19.5

W，鋰電池容量為9

A·h。為延長鋰電池壽命，當剩余電量為總容量的20%時就需要充電，則（

）A．電機的電阻為

ΩB．額定電壓為6.5

VC．正常工作時，單位時間內電機產生的熱量為19.5

JD．充滿電的電池可以正常工作的時間為2.4

h答案：DA．由P=P出+I2r得r=0.5

ΩA項錯誤；B．由P=UI得額定電壓U=8

VB項錯誤；C．正常工作時，單位時間內電機產生的熱量Q=I2rt=4.5

JC項錯誤；D．由80%×q=It解得t=2.4

hD項正確。故選D。3、如圖所示，R1、R2為定值電阻，C為電容器，閉合開關S，在滑動變阻器R的滑片向下滑動過程中（

）A．電阻R2中有向下的電流B．電阻R1兩端的電壓減小C．通過滑動變阻器R的電流變小D．電容器C極板所帶電荷量變小答案：DBC．閉合開關S，在滑動變阻器R的滑片向下滑動過程中，滑動變阻器接入電路的阻值變小，則電路總電流變大，即通過電阻R1的電流變大，電阻R1兩端的電壓變大，故BC錯誤；AD．根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可知滑動變阻器R兩端的電壓變小，所以電容器C兩端電壓變小，根據(jù)可知電容器C極板所帶電荷量變小，即電容器將放電，根據(jù)電路連接方式可知電容器上極板帶正電，所以電阻R2中有向上的電流，故D正確，A錯誤。故選D。4、一個競速四驅車模型的電動機，額定電壓為3

V，電流為2

mA，線圈阻值R=5

Ω，當它正常工作時（

）A．電動機的輸出功率為6×10-3

WB．電動機的發(fā)熱功率為6×10-3

WC．電動機的輸入功率為5.98×10-3

WD．電動機輸出的機械功率為5.98×10-3

W答案：D電動機輸入功率P入=UI=6×10-3

W線圈發(fā)熱功率為P熱=I2R=2×10-5

W輸出功率P出=UI-I2R=5.98×10-3

W即輸出的機械功率為5.98×10-3

W。故選D。5、如圖所示，橫截面都是正方形的三段導體，它們的材料和長度都相同，導體乙剛好能嵌入導體甲，導體丙剛好能嵌入導體乙?，F(xiàn)將三段導體串聯(lián)接入到同一電路中，則（）A．導體丙的電阻最大B．導體甲兩端的電壓最大C．導體乙消耗的電功率最大D．三段導體在相等時間內產生的熱量相等答案：DA．由題知三個導體電阻的電阻率ρ相同，長度l相同，根據(jù)電阻定律可知，比較橫截面積S即可比較三者電阻的大小，由幾何知識得，，S丙=L2所以三個電阻的阻值相等，A錯誤；BCD．由于三個電阻串聯(lián)且阻值相等，根據(jù)串聯(lián)電路的特點，流過它們的電流相等，則根據(jù)，，可知各自兩端的電壓、消耗的電功率、在相等時間內產生的熱量均相等，BC錯誤，D正確。故選D。6、某家庭使用的智能電飯煲，其銘牌如圖所示。假如用此電飯煲煮飯時，均在額定功率下工作30min，則該電飯煲煮飯時消耗的電能數(shù)量級為（

）豪華微電腦電飯煲貨號：FC307B型號：MB-FC307B額定容量：3.0L穩(wěn)定電壓：220V~/50Hz額定功率：640WA．102B．104C．106D．108答案：C根據(jù)題意，由公式可得，該電飯煲煮飯時消耗電能為故選C。7、某一電源的路端電壓與電流的關系和電阻、的電壓與電流的關系如圖所示。用此電源和電阻、組成電路。、可以同時接入電路，也可以單獨接入電路。為使電源輸出功率最大，可采用的接法是（

）A．將單獨接到電源兩端B．將單獨接到電源兩端C．將、串聯(lián)后接到電源兩端D．將、并聯(lián)后接到電源兩端答案：D根據(jù)閉合電路歐姆定律可得根據(jù)圖中電源的路端電壓與電流的關系圖線可知，電源電動勢和內阻分別為，設外電阻為時，電源的輸出功率為由于基本不等式可知，當外電阻時，電源的輸出功率最大；由電阻的伏安特性曲線可得，、串聯(lián)后的阻值為、并聯(lián)后的阻值為可知將、并聯(lián)后接到電源兩端時，電源輸出功率最大。故選D。8、如圖甲所示，電阻R1的阻值為0.25R0，燈泡L的電阻值恒為1.5R0，R2是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的關系如圖乙所示。已知電流表為理想電表，電源的內阻r=R0。則下列說法中正確的是（

）A．當溫度升高時，電流表的示數(shù)減小，R1兩端的電壓減小B．當溫度降低時，燈泡L的亮度變暗C．在0~60

℃范圍內，當溫度為0

℃時，燈泡L和R2的總功率最大D．在0~60

℃范圍內，當溫度為60

℃時，電源的輸出功率最大答案：CA．當溫度升高時，R2的阻值減小，根據(jù)串反并同規(guī)律，R1兩端電壓增大，A錯誤；B．當溫度降低時，R2的阻值增大，根據(jù)串反并同規(guī)律，燈泡L兩端電壓變大，燈泡L變亮，B錯誤；D．溫度為20

℃時，R2=1.5R0，此時外電路的總電阻為R0，等于電源的內阻，電源的輸出功率最大，D錯誤；C．將R1看成等效電源內阻，則r'=1.25R0，0

℃時R2的電阻為2R0，燈泡L和R2的總電阻為在0~60

℃范圍內，當溫度為0

℃時，燈泡L和R2的總電阻最大，最接近等效電源的內阻，燈泡L和R2的總功率最大，C正確。故選C。9、某學習小組用如下電路研究小電動機的電流與電壓關系。通過調節(jié)滑動變阻器R接入電路的阻值，測量得到下表記錄的信息。若認為小電動機的電阻是不變的，則（

）序號電壓電流電動機工作狀態(tài)11.250.50卡住未轉動22.000.20穩(wěn)定轉動33.50.30穩(wěn)定轉動A．小電動機的電阻大約為B．當小電動機的電壓為時，其發(fā)熱功率為C．當小電動機的電壓為時，其電功率為D．當小電動機的電壓為時，其對外做功的功率為答案：BA．將電壓表當作理想電壓表，當小電動機的電壓為時，電動機卡住未轉動，電功率等于內阻發(fā)熱功率將第一組數(shù)據(jù)代入可解得故A錯誤；B．當小電動機的電壓為時，電流是0.50A，由P=I2r得其發(fā)熱功率為，故B正確；C．當小電動機的電壓為時，其電功率故C錯誤；D．當小電動機的電壓為時，其對外做功的功率故D錯誤。故選B。10、圖甲為某一小燈泡的U—I圖線，現(xiàn)將兩盞這樣的小燈泡并聯(lián)后再與一個4Ω的定值電阻R串聯(lián)，接在內阻r為1Ω、電動勢E為3V的電源兩端，如圖乙所示。則通過每盞小燈泡的電流I和每盞小燈泡的電功率P分別約為（

）A．I

≈

0.2A，P

≈

0.6WB．I

≈

0.3A，P

≈

0.6WC．I

≈

0.2A，P

≈

0.2WD．I

≈

0.3A，P

≈

0.4W答案：C設每盞小燈泡的電壓為U，通過的電流為I，則通過整個電路的電流為2I，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有E

=

U＋2I(R＋r）即U、I還應滿足U

=

3－10I在小燈泡的U—I圖像中作出對應的函數(shù)圖線，如圖所示則兩個圖線的交點即為小燈泡在電路中的工作點，所以通過小燈泡的電流I

≈

0.2A，對應燈泡兩端的電壓U

≈

1V，每盞小燈泡的功率P

≈

0.2W。故選C。11、在如圖所示電路中，電源電動勢為E，內阻為r，其中，現(xiàn)將滑動變阻器的滑動觸頭逐漸向a移動過程中（

）A．電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)減小B．電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)增大C．電源的總功率增大D．電源的輸出功率減小答案：CAB．滑動變阻器的滑動觸頭逐漸向a移動中，滑動變阻器接入電路中的電阻R0減小，電路中的總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中的總電流增大，則電源內阻上的電壓降增大，由可知，電源的路端電壓減小，即電壓表的示數(shù)減小，因電源的路端電壓減小，R1兩端電壓增大，R2與R0并聯(lián)電路的電壓減小，由歐姆定律可知R2電流減小，則電流表的示數(shù)增大，AB錯誤；C．由P=EI可知，電路中的總電流I增大，E不變，所以電源的總功率增大，C正確；D．由題意可知，則外電路電阻大于內電阻，當外電阻減小時，外電阻與內電阻更接近，所以電源的輸出功率增大，D錯誤。故選C。12、關于電源的作用，下列說法不正確的是（

）A．為電路提供自由電子B．使導體中形成電場C．保持導體兩端的電勢差D．使自由電荷定向移動起來答案：A電源是提供電能的裝置，是將其他形式能轉換為電能的裝置，電源使導體中始終存在電場，并使導體兩端保持有電勢差，從而使導體中的電子運動起來形成電流，故A錯誤，BCD正確。本題選錯誤的，故選A。13、如圖所示的電路中，電源內阻不可忽略，電壓表和電流表均為理想電表。閉合電路，當滑動變阻器的滑片P由a端向b端滑動過程中，下列說法中正確的是（

）A．電流表的示數(shù)變大B．電壓表的示數(shù)不變C．滑動變阻器接入電路的阻值變大D．定值電阻消耗的電功率變小答案：A當滑動變阻器的滑片P由a端向b端滑動過程中，滑動變阻器接入電路的電阻變小，則總電阻變小，總電流變大，電源內阻上的電壓變大，路端電壓減小，即電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)減小；根據(jù)P=I2R可知，定值電阻消耗的電功率變大。故選項A正確，BCD錯誤。故選A。14、一臺電動機，線圈電阻為0.8Ω，當它兩端所加電壓為220V時，通過的電流為5A，關于此電動機，下列說法正確的是（

）A．由于其電壓、電流、電阻關系不符合歐姆定律，可以判斷電動機已經損壞B．此電動機的發(fā)熱功率為10WC．此電動機的輸出功率為D．此電動機的效率約為98%答案：DA．電動機不是純電阻用電器，不滿足歐姆定律，不能依據(jù)電壓、電流、電阻關系不符合歐姆定律判斷電動機已經損壞，故A錯誤。B．電動機的發(fā)熱功率為故B錯誤。C．此電動機的輸入功率輸出功率故C項錯誤。D．此電動機的效率故D正確。故選D。15、在如圖所示的電路中R1=4，R2=6，電源電動勢E=3V。當S閉合時，理想電壓表的示數(shù)為U=1V。則流過電源的電流為和電源的內阻分別為（

）A．0.25A，2B．0.5A，2C．0.25A，4D．0.5A，4答案：A流過電源的電流與流過R1的電流相同，根據(jù)歐姆定律根據(jù)閉合電路歐姆定律代入數(shù)據(jù)可得電源內電阻故選A。多選題16、在如圖甲所示的電路中，電源電動勢為3.0

V，內阻不計，L1、L2、L3為3個相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如題圖乙所示。當開關閉合后，下列判斷正確的是（

）A．燈泡L1的電阻為12

ΩB．通過燈泡L1的電流為燈泡L2電流的2倍C．燈泡L1消耗的電功率為0.75

WD．干路電流為0.45

A答案：ACDAC．當開關閉合后，燈泡L1的電壓U1=3V由圖2讀出其電流I1=0.25A則燈泡L1的電阻為燈泡L1消耗的電功率為P1=U1I1=0.75W故AC正確；BD．燈泡L2、L3串聯(lián)，電壓U2=U3=1.5V由圖讀出其電流I2=I3=0.20A則I1=1.25I2干路電流為故B錯誤，D正確；故選ACD。17、2020年春天全世界發(fā)生新冠肺炎疫情，人們居家隔離，由于運動量減少，體重逐漸增加，體內的脂肪也逐步增多，我們可以用某型號脂肪測量儀（如圖甲所示）來測量脂肪率。體液中含有鈉離子、鉀離子等金屬離子而呈現(xiàn)低電阻，而體內脂肪幾乎不導電。脂肪測量儀根據(jù)人體電阻的大小來判斷脂肪所占比例，模擬電路如圖乙所示。測量時，閉合開關，測試者兩手分別握兩手柄A、B，則（

）A．體型相近的兩人相比，脂肪含量高者對應的電流表示數(shù)較大，電壓表示數(shù)較小B．體型相近的兩人相比，脂肪含量高者對應的電源效率高C．體型相近的兩人相比，脂肪含量高者對應的電源輸出功率大D．當A、B間電阻逐漸增大時，電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值的絕對值不變答案：BDABC．體型相近的兩人相比，脂肪含量高者電阻較大，圖乙是串聯(lián)電路，總電阻增大，電流減小，AB兩端電壓增大，電源效率％路端電壓隨外電阻增加而增大，因此脂肪含量高者對應的電源效率高，電源輸出功率與外電阻和電源內阻的關系有關，外電阻與電源的內阻越接近，電源輸出功率越大，本題中未給出外電阻與電源內阻的關系，故無法判斷誰對應的電源輸出功率大，故B正確，AC錯誤；D．電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值的絕對值為其大小不變，故D正確。故選BD。18、如圖，當開關S閉合，滑動變阻器的滑片P位于某位置時，水平放置的平行板電容器C間有一帶電液滴恰好處于靜止狀態(tài)，燈泡L電阻恒定。下列說法正確的是（

）A．將滑動變阻器的滑片P向a端移動，電源的效率將增大B．將滑動變阻器的滑片P向a端移動，電路的路端電壓將減小C．將電容器C的上極板向上移動，液滴將向下做加速運動D．將電容器C的上極板向上移動，電容器C將充電答案：ACAB．將滑動變阻器的滑片P由該位置向a端移動時，滑動變阻器接入電路的阻值增大，電源的效率外電路總電阻增大，路端電壓將增大，則電源效率將增大，故A正確，B錯誤；C．液滴受力平衡，上極板向上移動時d增大UC不變，板間場強E減小，故液滴所受電場力減小，因此液滴將向下做加速運動，故C正確；D．上極板向上移動時，電容器C的電容減小，電壓不變，電荷量減小，電容器C將放電，故D錯誤。故選AC。19、秋千是人們都喜歡的健身娛樂活動。會蕩秋千的人，不用別人幫助推，就能越蕩越高，而不會蕩秋千的人則始終蕩不起來。對能獨自把秋千越蕩越高的現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．通過人做功，系統(tǒng)的機械能不斷增加B．只存在動能和重力勢能的相互轉化C．系統(tǒng)沒有外力做功，機械能守恒D．從高處蕩下時身體應迅速下蹲，從最低點向上擺起時，身體應迅速直立起來答案：ADAD．從高處蕩下時身體應迅速下蹲，此過程降低重心，將更多的重力勢能轉化為動能，獲得更大的速度，從最低點向上擺起時，身體迅速直立起來，此過程人克服重力做功，升高重心，獲得更大的重力勢能，系統(tǒng)的機械能不斷增加，這樣秋千才能越蕩越高，AD正確。BC.從最低點向上擺起時，身體迅速直立起來，重心升高，此過程人克服重力做功，系統(tǒng)的機械能不斷增加，人克服重力做功的過程中，將自身的化學能轉化為機械能，BC錯誤。故選AD。20、為了減少二氧化碳的排放，我國一直在大力發(fā)展新能源汽車，已知某型號的電動汽車主要技術參數(shù)如下：車型尺寸長×寬×高/（mm×mm×mm）4870×1950×1725最高時速/（km·h-1）120電機型式交流永磁同步電機電機最大功率/kW180工況法純電續(xù)駛里程/km500等速法純電續(xù)駛里程/km600電池容量/（kW·h）82.8快充時間/h1.40～50km/h加速時間/s2.40～100km/h加速時間/s5.4根據(jù)行業(yè)標準，電機的最大功率為電機輸出的最大機械功率，電池容量為電池充滿電時儲存的最大電能，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知（

）A．若以恒定功率加速，0～100km/h的加速過程中電動車行駛的路程一定大于75mB．電機以最大功率工作且車以最大速度行駛時，車受到的阻力大小約為5400NC．該車在0～50km/h的加速過程中平均加速度為25m/s2D．用輸出電壓為220V的充電樁給電池快速充電時，充電電流約為400A答案：ABA．速度m/s0～100km/h的加速時間為5.4s，假設電動車做勻加速直線運動，該過程中電動車行駛的路程實際上電動車做加速度減小的加速運動，所以路程一定大于75m，故A正確；B．額定功率P=180kW=180000W最大速度電機以最大功率工作且車以最大速度行駛時，牽引力等于阻力故車受到的阻力大小約為5400N，故B正確；C．速度該車在0～50km/h的加速過程中，用時2.4s，平均加速度故C錯誤；D．電池容量快充時間為1.4h，用輸出電壓為220V的充電樁給電池快速充電時，充電電流故D錯誤。故選AB。21、如圖所示，USB電風扇體積小、便于攜帶，并且采用了新型的無刷直流電機，比傳統(tǒng)的馬達風扇更安靜、更省電。關于USB電風扇，以下說法正確的是（

）A．風扇正常工作時，同一扇葉上各點角速度相等B．風扇正常工作時，同一扇葉上各點線速度大小相等C．若風扇內部電機兩端電壓為U，輸入電流為I，則電機消耗的總功率：P總＝UID．若風扇內部電機兩端電壓為U，輸入電流為I，則電機輸出機械功率：P出<UI答案：ACDAB．風扇正常工作時，同一扇葉上各點屬于同軸轉動，角速度相等；同一扇葉上各點的轉動半徑不一定相等，故線速度大小不一定相等，故A正確，B錯誤；C．若風扇內部電機兩端電壓為U，輸入電流為I，則電機消耗的總功率P總＝UI故C正確；D．由于電動機線圈生熱消耗一部分能量，因此電機輸出機械功率P出<UI故D正確。故選ACD。22、某溫度檢測、光電控制加熱裝置原理如圖所示，圖中RT為熱敏電阻（其阻值隨溫度升高而減?。?，用來探測加熱電阻絲R的溫度，RG為光敏電阻（其阻值隨光照強度增大而減小），接收小燈泡L的光照，除RT、RG外，其他電阻均為定值電阻（虛線框內兩元件距離很近）。當R處溫度升高時（

）A．L變亮B．通過R3的電流減小C．E2的路端電壓增大D．R消耗的功率減小答案：AD當R處溫度升高時，RT阻值變小，小燈泡L中的電流變大，L變亮，所以光照強度增大，RG阻值變小，通過R2的電流變大，E2的路端電壓變小，R兩端電壓變小，通過R的電流也變小，R消耗的功率變小，通過R3的電流變大，BC錯誤，AD正確。故選AD。23、如圖所示的電路，電源電動勢為E，內阻為r，電動機M的線圈電阻為R。閉合電鍵S后，電動機正常工作，此時電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I，電表均為理想電表。下面說法正確的是（

）A．通過電動機的電流為B．通過電動機的電流為C．電源的效率為D．電動機輸出的機械功率為答案：CDAB．根據(jù)閉合電路歐姆定律有解得所以AB錯誤；C．電源的效率為所以C正確；D．電動機輸出的機械功率為所以D正確；故選CD。24、如圖所示的電路中，、均為定值電阻，為光敏電阻（阻值隨光照強度的增大而減小），電源的電動勢為，內阻為，電壓表和電流表均為理想電表。開關閉合后，當照射到的光照強度增大時，下列說法中正確的是（

）A．電壓表示數(shù)變大B．電流表示數(shù)變小C．電容器所帶電荷量增加D．的功率變小答案：CDAB．當照射到的光照強度增大時，阻值減小，減小，導致外電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律外電阻減小，總電流I總增大，路端電壓U減小，則并聯(lián)部分電壓得U并減小，所以電壓表示數(shù)變?。粶p小，減小，I總增大，可知電流表示數(shù)增大，故AB錯誤；C．電容器兩端電壓等于兩端電壓UR1=I總R1隨I總增大而增大，根據(jù)知電容器所帶電荷量增加，故C正確；D．的功率U并減小，的功率變小，故D正確。故選CD。25、在如圖所示的電路中，閉合開關S，當滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，V、A、V1、V2四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用U、I、U1、U2表示，下列判斷正確的是（

）A．I減小，U1增大B．I減小，U2增大C．電壓表V2的示數(shù)變化量與電流表A示數(shù)變化量之比的絕對值不變D．電壓表V示數(shù)的變化量與電流表A示數(shù)變化量之比的絕對值變大答案：BCAB．當滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，R2變大，外電路總電阻變大，由閉合電路歐姆定律可知，總電流I變小，路端電壓U變大，R1的電壓減小，R2的電壓增大，故A錯誤，B正確；C．電阻R2是變化的，無法直接分析的變化，但對電源及定值電阻R1，有所以保持不變，故C正確；D．同理，對電源有所以也不變，故D錯誤。故選BC。填空題26、利用如圖所示的電路可以測出電池的電動勢和內電阻。當滑動變阻器的滑片在某一位置時，電流表和電壓表的示數(shù)分別是和。把滑動變阻器的滑片移到另一個位置時，電流表和電壓表的示數(shù)分別是和。求出電池的電動勢為______，內阻為______。答案：

2.0V

電流表和電壓表的示數(shù)分別是和時，根據(jù)閉合電路歐姆定律有電流表和電壓表的示數(shù)分別是和時，根據(jù)閉合電路歐姆定律有解得，27、如圖所示，直線A、B分別為電源a、b的路端電壓與電流的關系圖像，設兩個電源的內阻分別為和，若將一定值電阻分別接到a、b兩電源上，通過的電流分別為和，則______，_____（兩空填“>”、“<”或“=”）答案：

>

>[1]由閉合電路歐姆定律U=E-Ir可知，圖像與U軸的交點表示電動勢，則a的電動勢較大，圖像的斜率表示內阻，則b電源的內阻r較小，即ra＞rb[2]若將一定值電阻R0分別接到a、b兩電源上，定值電阻的U-I圖像與電源的U-I圖像的交點即為定值定值的工作狀態(tài)，所以通過R0