阶段检测4 电能 能量守恒定律-【蓝海启航·启航金卷周周测】2026-2027学年高中物理必修第三册（人教版2019）

设外电但为R,电源的给出功率为P±=R。= (）R, E Re十R -+2 当外电阻R=「=5Q时，电源的偷出功单最大，电源的最 E62 大输出功率P=r一XW=18W. 阶段检测四电能能量守恒定律 1,D解析：若R,短路，外电阻减小，路病电压U减小，千路电 流【增大，A灯变老。并联部分的电压减小，通过B的电流 减小，别B订查暗，不特合题意，数A错误：若R:断，外电 肛增大，路瑞电压U增大，干路电流I减小·A灯变暗，不符 合题意，故B错误：若R:短路，D灯不亮，外电阻减小，路端 电压U减小，干路电流I增大，A订变亮。并联部分的电压 减小，通过B的电流减小，别B灯变暗，不特合題意，故C错 误：若R,短路，外电阻减小，路端电压U减小，干路电流1 增大，A灯变亮。并联部分的电压减小，通过C,D的电流都 减小，荆C,D灯变暗。千路电流增大，通过C灯电流减小， 则B灯的电流增大，变亮，符合题意，故D正确。故选D。 2.D解析：电容署上极板与电源正极相连，带正电，下极板带 负电，电客器中的电场方向坚直向下。根括油滴静电力和重 力平衡，可知油滴所交静电力向上，故油滴带负电，故A 错误 如图所示，取R,两端两个点A 和B 断开开关S前，流过R,的电流方 向从A到B。断开开关S后，电客 器放电，流边R:的电流方向也是 从A到B。断开开关S前后，流过R的电流方向相同，故B 错误： 减小R,的阻值，电容署两端的电压不变，沟滴仍静止不动， 故C错误： 当R,为2Q时，电客器两端的电压 R 2 U=R+,E=2年×3V=2V 当R,为50时，电容器两端的电压 R 5 U,=R+E=X3V=2.5V 得U:-U=0.5V 将R,由22调至5，电家器两校板阿的电压增加了0.5V, 故D正确。故选D。 3,D解析：小灯泡正常发光，可知路端电压为U#=6V 内电压UA=3V 干路中的电流大小为I=3A 到肉座号-1n 数A错误： 电源的棕出功率P。=U#I=18W 故B错误； 根据P,=U,In,可得小灯泡中的电流大小I=0.5A 则流这电动机的电流大小I。=I一1：=2.5A 电动机的输出功率P。=U1。一I。RM=11.25W,故C 错误： 电动机的工作数车)六×10%-5 故D正确。故选D 4,B解析：开关S断开时，电路如图所示 周周测物理必修第三册RJ ·62 电路的总电阻为R=R,+R,=15n 开关S闭合，电路如图所帝 可知R,与R,并联，之后再与R:串联，电路的总电阻为 R尽R+R,=9n 故选B. 5,C解析：对电热丝，有P=R 解得路电流为I=5A 故A错误： 根据闭合回路欧号定律，有E=1r十Uw十1R 解得电源的内祖为r=4Ω 故B错误： E 电动机的转子被卡位，回路电流为1'，十r十R=12.5A 电热生上消耗的功率P'=R=625W 故C正确： 电动机的效牵为刀 Uwl-I广rM×100% 解得n=90% 故D错误，故速C 6,C解析：由乙图可加E=10V,r= 5-10 0=1n,故A 错误： UI R+R: 电源的效率为刀一E二下，十R:十 =90%,故B错误： E 电客器极板间电压为山=R,十R十R:=5V 电客器所带电荷量为Q=CU=L.5×101C 故C正确： U 祁据E。=a 可如若增大电客器两板板间的距离，电容器内部的场强变 小，故D错误。故选C。 7,A解析：由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电源外电阻 、R。等于内阻r时，愤出功率授大，最大值为P-号 把定值电阻看成电源内阻，由图乙可知，当 R,=R,=R十r=60 E 清动变阻器清耗的功率最大，最大功率为P:=R+一 1.5W 由图乙可加滑动变阻器的阻值为Rr=3时与阻值为R 时清托的功率和学有)R,=(R)广R E 解得R:=12Q 故A压确，B错误： 当回路中电流最大时，即滑动变阻器接入阻值R。=0时，定 值电阻R消耗的功率最大，故C错误： 由闭合电路欧拇定律的雅论可知，当电源外电阻R￥于内 阻r时，输出功净最大·由于定值电阻R=4>?=2Q 可知当滑动变血器接入独值R,=0时，电源输出功单最大！ P I'R 根据一P户(R*+1十反 1 可知外电阻R帅感大，电源的效率越高，利当滑动变阻器接 入阻位最大时，电源的效率最高，故D错误。故选A, &以D解析：旅器电胆的决定式有R,=P专R,=P专 解得R.:R,=3:2 故A错误： 金属导线a,b半联连接，通过的电流相等，根搭U=IR, E L.U-IR=EL 解得E,E=312 故B正确： 金属导线4，b弗联连接，通过的电流相等，根描P=R, P-TR 解得P,:P,=32 故C正确： 根据电流的微观定义式有I■eu,S,=o1S 解得。￥1=312 故D正确。故选BCD U 9.CD解析：由于电饭凭是能电阻元件，所以R,=了=440 但洗衣机不是纯电阻用电器，由欧瓣定律求得的电阻440口 是错误的，故A错误 电饭煲消耗的功率P,=U1,=1100W 洗衣机电动机消花的电功率为P,=UI:=110W 故B错误： 电恢煲在1min内消耗的电能W,=U1,t=6.6×10'J 洗衣机电动机在1min内消耗的电能为W,=U1,1=6,6X 103J,故C正确： 洗衣机电动机是非纯电但电路，发热功率与机械功卓之和为 电功单，洗衣机电动机发热功率明显小于电功率110W,故 D正确。故选CD U110 10.AD解析：打池的电阻分别为R=P=1000=1210 U.21102 Rm-7=400=302.5n 所以在电流相同时，B更亮，在串联加最大电压时，B正常 发光，电路中电流为A,北时A分到的电压为性V,B分 到的电压为110V,于是串联能加的最大电压为154V,A 正确1 题图乙中电阻的作用为分流，其功单为P= (P_P)U=60W,B错误： (UU) 题图丙中，对A所在支路，灯泡A与电阻两端电压和等，所 以二者功率相等，均为100W,同理，灯池B与电阻两端电 压相等，所以二者功率相等，均为40W,C错误： 题因丙，丁中电路消耗的总功率均为P=U(I、十I。),得出 电路的总功率为280W,D正确。故遂AD。 11.(1)0-600mA(2)6.02.7 解析：(1)利用定值电阻R。袢该电流表进行改装，根据改装 原理可知I-I十=600mA】 (2)根据闭合电路欧每定律有E=IR、十3I(R十r) E.1-10+3 支彩可得R=3·了 3 E-6.0y10+3r 根据图像的钟率与栽距可知3一3.0 3 6.00 解得E=6.0V,r=2.70. 12.(1)R:3.75 定值电阻 (2 多定值电阻 (5)9.001.40 ·63 解析：(1)电压表与定值电阻R,=5kn串联，则二者整体可 如真总电区为UA-发(R+R,)=10V 而与定值电阻R,=1k?帝联，可加我总电压为6V,小于 被测电源电动势的可能值范周，而与定值电部R,=250 串联，可加栽总电压为30V,速大于被测电源电动势的可 能值范国。故@处定值电但应该这用的是R: 电流表与定植电阻R,=0.15Q并联，当电流表的示数为 1.25A时，有1、R=1R 可得1，=2.50A 则通过电源的电流为1，■I、十I,■3.75A (2)实物图如图所示 ,定值电阻 定值电阻 (5)站合电路圈，有2U=E-3I(r十R,) R、·R=0.10 且R,一RA十R 5-1.5r+0.1)l 则有U= 银揣-1图像可得1.5(r十0.1) U 2.70-0.90 L60-0.800 解得r=1.400 将数搭U=0.90V,1=1.60A代入可得0.90V= E 1.5×(1.40+0.1)×1.60V 解得E=9,00V, 13.(1)1A(2)1.2×10-C 解析：(1)闭合S,电路达到稳定后电容器相当于断路。由 10 欧拇定律得通过R,的电流为I一R十R计6A=】A (2)S断开前，电客黑两规板闻的电压等于R:两端的电压， 晔有Ue-U。m1R:=1X6V=6V 电容器所带电荷量为Q=CUx=30×10×6C=1,8X 10C S断开且电路稳定时，电客器两极板间的电压等于电源提 供的电压U,电客器所带电背量为Q'■CU■30×10X 10C=3×10-tC 流过的电荷量等于电客器所带电荷量的增加量，即△Q Q'-Q=1.2×10C. 14,(1)1.5V《2)3kg应标在电压表示数的2.25V处 (3)乙 解析：(1)当滑片位于R上端了处时 R,=R,+餐-5n+号n=10n 15 所以1=辰意=6A=0.3A U=1R=0.3A×5n=1.5V (2)因弹簧的压城与弹所受压力成正比，又1kg物体放 在托盘中时，滑片指在三处，故滑片指到R最下端时，就是 该电子秤所能测的最大黄量3kg 北时r总-品A=015A U'=1'R=0.15×15V=2.25V 答案全解全析 故电子种所能测量的最大质量数3k家，应标在电压表示数 的2,25V处 (3)乙同学的设计更好 15,(1)126V(2)21A(3)1879.5W 解析：(1)S,闭合，S:断开时，电炉消耗功率为P,电炉中 2题A=6A 电流√辰-√ 电源电动势E=I(R十r)=126V (2)S,S都闭合时，电炉消耗功率为P,·电炉中电流为 P. 500 IR20 A=5A 路端电压为U=1.R=5×20V=100V 流注电源的电流为？-EU=26A 流过电解槽的电流为1='-1R=21A (3)电解橋消耗的电功率P=1,U=21×100W=2100W 电解槽内热损耗功率Pa=12,'=21×0,5W=220.5W 电解槽中电能转化成化学能的功单为 Pe=Pa-PA=1879.5W。 周测11磁场磁感线 磁感应强度磁通量 1.C解析：根据右手安培定则，A图中磁感应强度B的方向 应为逆时针方向，B图中导线右边磁场垂直旅面向里，导线 左边磁场垂直纸面向外，C图中两根通电导线之间的磁感应 强度B的方向如图所示，D图中通电螺线管内部磁感应强度 B的方向与图中所示方向相反，故A,B,D错溪，C正确：故 选C 2,B解析：带负电玻璃四盘如题图所示的设转，尉金属环的电 流方向与说转方向相反，再由右手螺旋定别可以知道磁感线 的方向在盘内从东向西，因此小磁针N板向西偏，由于地 磁场的存在，所以N极沿抽晓西偏北方向，故这B。 3,B解析：题中的磁场是由通电直导线产生的磁场和匀强磁 场共网形成的，磁场中任一点的磁感应强度应为两磁场分别 产生的磁感应强度的夫量和。：点的磁感应强度为客，说明 通电直导线在孩点产生的磁感应强度大小与匀强磁场的磁 感应强度大小相等，方向相反，可得直子战中电流方向应是 垂直纸面向里，故A错误：在圆周上任一，点，由通电直导线 产生的陆场的碳感应强度大小均为B=2T,方向沿圆周初 线方向，可加通电直导线在b点产生的磁感应强度方向整直 向上，根据磁场的叠加原理可得b点的磁感应强度大小为 22T,方向与B成45角斜向右上方，通电直导线在d处产 生的碰感应强度方向竖直向下，根据磁场的叠加原理可得d 点的磁感应强度大小为22T,方向与B成5”角向右下 方，因此b点与d点的础感应强度大小相等，故B正确，D错 误：在圈周上任一点，由通电直导线产生的磁场的磁感应强 度大小均为B一2T,方向沿图周切线方向，可知c点的磁感 应强度大小为4T,方向水平向右，故C错误。故选B。 4,D解析：磁通量是标量，有大小无方向，但磁通量有正负 故A错误：国示位置时，有效面积为内邮边长为？的正方彩 的面款则穿这线短的随适量为心=S=书·（付）广一队。 故B,C错溪：从图示位置绕转过90°的这程中，正方形线 因从垂直磁场方向转到了与猫场方向平行，穿过线框的磁通 量减少了子B以，故D正确。故选D。 5,A解析：设每根通电导线单独在O点产生的脸感应强度大 小为B,A,点导线在O点产生的磁感应强度的方向为从O指 向D,B点导线在O点产生的磁感应强度的方向为从O指 向A,C点导线在O点产生的磁感应强度的方向为从O箱向 周周测物理必修第三册RJ ·64 D,由平行四边形定则可得B.=B+(2B)2 解得B=B 将C点处的导线撒去后，O,点处的猫感应强度大小为 B.'-B+B-B-V10B 5 故速A. 6,C解析：根据题意可加，1■0时穿过战柜的础通量为 Φ。=BS=B·ab·bc=2Wb 线框转过30时，磁通量为中，=BSos30°=√3Wb 则该过程磁通堂的变化量为△中1=中，一中。=(W5一2)Wb 故A错误： 线框转过90时，磁通量为少：■0Wb 划该过程磁通量的变化量为△中：■中：一中。=一2Wb 故B错误： 线杠转过120时，磁通量为中，=一BScos60=一1Wb 则该过程磁通量的变化量为△中，=中，一中。=一3Wb 故C正确： 线框转过180时，磁通堂为中，=一BS=一2Wb 别孩过程磁通量的变化量为△中，=①，一中。=一4Wb 故D错误。故透C. 7,B解析：根据右手螺旋定则，E点的克导线在O,点产生的 磁感应强度方向由O到D,选项A错误：A点的通电直导线 在O点产生的磁感应强度大小为B。,则B,点的通电直导线 在O点产生的磁感应强度大小也为B。,根揣右于螺旋定则， A点的直导线在O点产生的磁感应强度垂直()A,B点的直 导线在0点产生的磁感应强度垂直OB,两者的夹角为 120,根搭平行四边形定则，合磁感应强度的方向由C指向 D,大小为B。,速项C,D错误：A,B两点的通电直导线在O 点产生的合磁感应强度大小为B。,方向由C指向D,E点的 通电直导线在O点产生的磁感应强度大小为B。,方向由C 挥向D,则(O,点的磁感应强度大小为2B。,选项B正确。故 该B。 8,C解析：根据题意，计算通过手机显币屏的磁通登时，应利 用地础场的：仙分量，则图甲时穿过显示屏的磁通量大小约 为中，=45.31×10‘×0.009wb=4.1×101wb 图乙时穿过显示屏的磁通量大小约为中：■16.00×10X 0.009Wb=1.4×10-1Wh 由数撼可得，第一决地磁场从手机显示屏穿过，：轴磁场分 量为负值，第二次：轴地磁场分量为正值，可知地磁场从手 机管面穿过，别磁通量的变化量约为△中=中：十中1=5.5X 10-TWb。故选C。 9,AD解析：由右手螺旋定律知线圆右端为N极，弹簧片就磁 环后右端为N极，故A正确，B错误：由磁场对磁极的作用 可知，弹簧片右瑞受向下的磁场力，故C错误，D正确。故 选AD 10,D解析：当两圈环中电流方向相同时（设俯视逆时针方 向的电流)，别设两圆环在O,,点产生的磁场方向相同均向 上，设大小分别为B1和B1·则O,点的磁感应强度的大 小为B,=B十B:① 仅将线因2中电流方句反向，O点的隘感应强度的大小为 B:=B1-B4② ①②两式相减解得B=B二B 2 根据对称性可知线图1中的电流在O:点产生的磁场的磁 感痘强度大小为B,=B,=B二B 2 B:十B 由①②两式相加可得B1= 2 因战图1中的电流在(O,底的磁盛应强度B1一定大于在 O点的磁惑应强度B:,则B:-B十B>B,故选D. 2阶段检测四 电能能量守恒定律 (时间，分钟分值，100分) 一，单选题本题共？小题，每夏4分，其计2然分) L,如图所示电路中，由于某处出现了放障，导致地路中的A、B两灯变亮，C.D两灯变暗，放牵的原 因可能是 A,R,足路 品R,新路 ,收。以路 R,製路 2.如图所希，电路中电跟电动势E一1V,内阻：-1卫，R,,R:购为电箱，电阻箱R,到靠范国园 0一5D,R,倒节范圆是0-，3，平行板电容零C的股版水平放置。傅合开关5，调节电箱：电路 达到稳园时，藿电泊薄悬浮在周板之间静止不动，R,一2，R一多。下列说法正确的基( A油满带正电 飞断开开关S前后，藏过R,的电蓬方向相反 C.戏小不R,的图值，用禽将向上话萄 将R,由20测至50.电容器两级板同的电压增加了05V T ②B 1 第1超丽 第+驱图 3,一种新琴手持小风扇自带额明装置，简化电嘉如图所示，电源电动势为V,小灯道标有6V3W的 字锌，电动视线眉的电用为0.8，电流表为理想电表。闭合开关S后，小灯泡正常发光，电流表的示 数为司A。下列说法正确的是 A电园的内为0.5口 B.电源的输出功零为27W (C.电动机的粒出功率为1疗W 几电动机的工伤效率为7百% 4.图所承电路中，R,一R,一12，程，一10，电藏表，电压表均悦为用思电表，开关S斯开与用 合时，外电路的总电阻分期为 A.90.150 .150.9 C.90、24 D150、242 三.“视国号”火星车的动力主要来源于太阳能电勉。观火星本的动力供电电路简化为如乙图所示： 其中太图使电边电动移E“10V.内阻下表知，电动机线顺电阳r1.后0，电热弦定值电阳R 4口。当火星车止常行驶时，电动机丙端电压U一0V,电热位R消托功率P一00W。拼( 1 A.火星车正常行跑时，滩过电热故电流为1,5A 我太阳能电地的内阻为3口 若电动机的势子被卡住，电热法销耗的功率为625国 山.火星车正常行转时，电动机的效率为8)% 花电速 第脑 6,在如图甲新乐的电路中，定算电阻改，=4D,N:户五，电容香的电容C=3GxF,电源格端电所 U圈总电禹【的变化关系如阳乙所不，观闭合开关S,侧电路隐定后 A.电原的内为2Q R电翼的效率为75% C,电容器所带电背量为1,5×10+C D若增大电？器丙极板刊的离，电容器内常的场强不变 1,如周甲所示的电路.其中电兼电动势且=6V,内阳 ,=2,定植电阻R=40,已知滑动变阻器消艳的 功州P与其接人电路的有效阻值R,的关系如国 乙所不。则下列说达中正确的是 A,周乙中R,=60.R:=120 H周乙中滑动变阻荐的最大功率P多W 《二带动变阻渴消耗功率最大时，定值电阻公也南矩功率最大 几外电路的功卓最大时，也源的效率最高 二，多进赠（本题共3小题，每题6分，共计18分，全面选对的得6分，进对但不全的调3分，错选的 得0分) 衣如图所不，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属异线3、6审收连接在电路中，橘限面积之 比S,15.兰？13.下到说法正晴的是 A周种线电阻之比为之：3 B再钟或中的电场度之比为3：2 C再导线的焦耳热功率之比为3：2 D.自由电子在两好线中移动的流率之出。一3：2 ,一只电板送和一行洗衣肌并联接在输出电辰为20V的电源上（其内电和可氢略不计），均正常 工作，用电瓷表分料测得通过电饭必的电道是5,0A,通过洗衣机电动视的电流是Q.50A,别 下列说法确的是 A电版煲的电阳为412，洗表机电动规线围的电阳为402 B电饭鬓蒲耗的电功率为10W,选衣机电动机消耗韵电动率为1100W C.1m山内电饭货请耗的电能为气6×10J,株衣机电动机消耗韵电能为.8×10) 久.先衣机电动机发热功率用显小于110程 1Q.已知灯泡A,B颜定电压均为U一1山0V,颜定功率分别为P,=10霄，P。=40W,两灯泡内 相值不阅国度变化。则两灯泡直核中联如图甲所示，钉泡不鼓烧坏且两端电压最大：为让灯卷 A,B和电用连核后核在220V电压上，且灯泡均正常爱光，升瑞设计如图乙，丙，丁所示三种电 路阳，下列说法E确的是 乙 A,图甲中出更亮，两渴电压为14V 且图乙中电阻上消耗的动常为W ,周丙中与A申联的电图消能的动率比与B市联约电闭消托的功幸小 以雷丁中电洛消耗的总功率与闭丙中电路消整的总功电一样大 选择题答题栏 号 3 4 10 答率 三，幸选择题（本赠共5小题，共计5分》 1】,6分)某学习小图要测量一个电厚的电动势及内阻。除 该电象外还准备的器材有：电阻箱R(量大阻值9,9口) 电连表A(量程为“0一0mA,内阳02)，定值电团 R。(风值50).开关，若干线 (1)由于电流表A的量军轻小，号也到安全因素，同学 们利用定算电阻R,将该电流表过行改整，改装后 的量程为 骨段镜测因电能量量守相定事 (2》设什的测量电路如图甲所示。若实验中记录电阻箱的阻值R和电瓷表的示数」，推什算出 了海到多细数据后搭点作出R图线如图乙新示，期该电源的地动势E= V. 内阻 口。（清果禄滑再位有效数学） 12.《9分》某实验小组酒量一电源的电动势及内阳。实轻蜜准脊器材如下。 被测电原（电动势的为8V一10V,内约为12~-2n 电直表（量为3A,内阻为取、一.1血） 电辰表《量程为5V,内阻为R,=5k0) 定值电阻R,■】0 定值电阻R:=8n 定值电阻R,■25k0 定值电阻K,一0.13 滑动交阻器（量大阻植为田口） 单刀单据开关 异线若干 41》电路设计：实羚小组认为，电流表和电压表的量程校小，需要用提失的定值电阻进行改教，电路图 如图甲所示。其中#处定值电见立孩透用的是 《填“R,”“R:”或“R,”)b处定值电 闭是用的最R,,属当电麦表的示数为1衍A时，通过电象的电蓝算为 A 植电阻 (2实物连线：用笔南线代特导线，将图乙所示实物阴连碳成完整电路 《》采集数据，码节滑动变阻器，得拼一系列电压表与电微表一一对应的数围，如表中所示 数解植号 息床表盐U/V 31520125111.3对00 电表数/，01,m01.1的 (4数据处理：根探实验数据，作出-1图像， 460 25 (行)得到结论：根制对电路结构的理解，实验数据相「图像的处理，得到该电影的电动脖为 F- V.内为r三 0.《结果均保向三位有效数字) 调风测指理必修第三轩 13〔9分)如用所示的电路中.电源提供的电原为：=10V禄持不变，已短R,=40,k,=G0C 30 gF. (1)闭合开美S,求电路位定后酒过R:的电流： (2)然日将开关S断开，承这次以后藏过R,的电背量， 111分)如图断示是甲同学自制的电千释摩理图，它利用电压表的不数米新示物体的盾量。 托，度上和滑变阳容滑片定在起，托做和弹簧的量不，间有到收不计电湿 丽的导线。当盘中设有放物体时，电压表示数为零，已如R,一5，滑动变阻器最大阳值 50,电源博碗电压虹为=3V,电报表量程3V。观将1kg的物体政在登中，滑片刚好在距 R上端。处（不计源擦，弹赛始烤在弹性限发内》，请同容 (1)将【x的物体收在托在中时，电成表的示数为多少？ (2)该电千解衡测量的最大质量是多少？此质量数应标在电压表多少状的位置上？ (3)如图五所常是乙同学也利用同样的实验落材自甚的电子件复建图。你认为甲，乙哪个同学 的设计更好用（不必写出理由》 15(1分)如周所希，电解槽A和电的B并联后接到电测上，电源内阳？一1口，电炉电阻R 00,电解情电阻'一052，当5闭合5，断开时，电炉清托功率为70W,5,.5闭合时， 电护消耗动卡为G0W(电炉电阻可看作不史)，求： 1)电围的电动路： (2)S,S,闭合到，流过电解情的电流大小： (3)5、5用合对，电解情中电重转北域化学捷的功率。