周测13 焦耳定律 电路中的能量转化 家庭电路-【蓝海启航·启航金卷周周测】2026-2027学年高中物理必修第三册（教科版2019）

周测13焦耳定律电路中的能量转化家庭电路 (时间：40分钟分值0分） 一、选择體：本整共8小量，共32分。在每小题给出的因个进项中，3一5只有一个进顶正裤 6一8量有多个法项正确，全部进对的得4分，进对但不全的得2分，有选情的得0分 恩1，如图斯水是某动感单车扶手的示意圆，显示水塘曲翠常有美骑行数据。正食 晓行中，具有按压显示解的开始“按氧（相断于异美5闭合），且得双手围 并始矿控担 住“手星感应片“（相生于并关5闭合）时，楚示才使接通电象，显不特行 千话成月 瓷知数银。下列符合氨求的旋组电路是 不 B D 2.为了减少读排放，我属大力推动清洁健源上，下滑产业发展，近年来电动汽车，氢能源汽军户业 长 发根迅猛。“中夏”科技小组对某新数电动汽车进行调两，发观该电动汽车的充电电瓜为器V 债连充电的电流为8的A,完戴一度快速窥电所需时间的为2，已加充电时将电能转化为化学能 的效率为95%，别孩电动汽车的电池鳍存的能景的为 区A.0.kw·h B.57.8kW·hC,10A·h D152A·h 3.为比轻额定电压为5V,内圆为名5的U3B小电风帛（如图甲）正常工作时利卡住时的功率 将其电机挥下与电动势为8V,内阳为2的电源串联（加图乙），电机恰好能正常工作，则此电 路中电机正常工作时的贵率与卡住时的方率的比值为 经板4.华为Mr0Po智衡干机的各直性能宿很优秀，该不机配备3o00mA·h/8.?V 厘摩合物电港，88充电露，充电时可智能到节充电功率，真正实现了“充电2分 仲，待机0小州”，究电测试发现，充电前2分炉是如设快充便式，充电器输出电 压为18V,输出功率稳定在78程左右，随后充电请率“阶棉式”下降，直索免电结 束。下列设达正确的是 A电泡容量的单位“mA,h”是能量单位 B,电泡充满电联锦存的使量为6.6所×10」 C.手机待机功率为026W D电流内阻约为4.150 ·7 5.如周甲所示，电源电所恒为9V,滑动变阻器的最大图值为100，电流在0,1一D,4A之佩时电 千元修均储E常工作，若适过此电子元件的电葡与其两溶电压的美系如图乙所示，则下列判廊 正确的是 ga2aj03电克A A通过电子元件的电瓷为0.1A时，其电阻为10口 且当滑动变阳器滑片P在中点时，电千元件与带动变限器的电瓜之比为【·1 C电子元件处于正常工作状毒时，电路清耗的最小功率为3.8W D.为使电子元件处于正常工作镶态，滑动变阳酒的阳值范旧应控H在2.5一0金 气如图所不，图像法是利用图像这肿特保且形象的工具，表劣各料学量之间存在的内在关系或规 律的方法。下列关于图像的解葬，正葡的是 国成无 0 282时n A甲周是某物体的锦化图像，其中B,C两点内能不相等 且乙周是电阳和通电时可一定时，电热Q与电减「的关系图 之百图说用，当电阳一定时，电压与电藏暖正比 少丁图表示物体由静止下高过程中，重力对物体做功与时可的关系 7.用充电宜给手机电油充电时，充电宜输出电德转化为手机电就的化学能和内能，等效电路如图 质示。在充电开始后的时面，内，充电辽的输出电压和输出电流1富可认为是恒定的，若于 帆电泡的内君为，则，时间内 先埔堂 人充地宝输脂的地收为1一马 充电空输出的电功率为山川 心手纯电渔产生的能耳热为号 D,手机电泡锦存的化学图为：一对 慢测1行则环定律电路中的佳是转院家道电毫 且，某电薰的路端电压与流过电御的电麓关系细图甲所示，把该电 额与开关、理想电流表，定值电阳，电动机用导线相连组成如图 乙斯示电路，定值电阻R=20.电动机线周电阻为发，=？0.电 动机启动醉间当作纯电阻1处理，由以上雪息对以制到 A.电都电动势为2V 氏电颜内阳为2口 C开关闭合瞬间，电流表示数为子A 五，假设电对机正霜工作时电德表示数为0.GA,制电动机效率首为6,7% 选择题答题世 置号 答率 二、，非选择题：本整共4小题，共8分 9.《4分》某电热替的工作原理如图所示：尽，R:是再个发鹅电团，孩电妈整有高年两个挡位， R,一111，R,一：2，淡电热器处于高温销时的坊率毫：温梢的 督。小明想在电路中 加一个“简领倒开关”，以保电热累被碰例后衡自动断开电路，以免刃起火灾。该开关量好因 装在图中A,在.C,D国点中的 点。 1.《G分某学生小组使用[)图做”测定电动航效餐实验，实验装置如图1 (1》用电流传感善和电压传盛器（闭中电成表和电压表）测量的是电动机 (填“输人”凌 “输出”？电五和电压氧 (2》图2是用位移传感器海定重将匀通上升时的位移一时间图线，同时电流传感特和电压传感 每的读数基本不变，约为0.14A和3.3V,已知重物质量w一0×10kg,则在2.4一 2,名时国段，重物克重力量功的功率为 W:核电动机的工作效率约为 24#236202100 1,《8分图甲为某品降的共摩电动白行车，包括电源，纯电阳车对，电尚机的整车箭化电路如图乙 所示.电动车相关性能参数细下表所乐，电泡电动势E=8V,灯电阻R:=00,当5,9 都接莲时，电动车以整车量定功率（电池的必功率）正常工作，电帆在额定电压下运转，求： L情型电请车 电准型号：指￥错简息淡 意机丽号：后轮爱水题息机 拉车爱量 3o kg 电地卷陵 12 Ah 息机便烟 n:s n 30W 电机领电压 5￥ 周测有用必榨第三彩K ·8 )总电微1和电他内乱： (2)电机正常工作时的输出功率： (3)70g的人骑该车以额定功米在水半悠自上匀速行旋，阳力为车总重的0,0？倍，该车在充 满电情说下的行轮里型（型设电注可以完全放电·取m,,结果保简三位有效数字） 名，(0分)小文案新买的电火锅内部电落如用甲断示，其主要由候险装置餐加热装置帽成（不计保 验装置的电)，田热装盟由电阻按尽，程R:组成，雄过控制开关S,和5的状点，可实说高 中，低三挡的国节图乙是电火锅正常工作一文的P-留樟，其工作时先用高湿挡将水烧开，分 再用中连汽发然食物，量后用低离挡保温，求： 1)电火锅中温芦工作时，电路中的电筑大小： (2)电热欲R,的电阻值： (3)若在标准大气压下，电火报中加人1，kg智型为站气的温水：商墨挡正常工作5m将水为 烧开.则度电火销的热效率为多少？[：■4.2义0/(kg·℃)】 44 甲(2)①由题意可知，灯泡的额定电流为0,3A,故电流表边 择A,:因本实险中委求从零开始调节，故采用分压接法，滑 动变阻器选择小电阻，故逢R, ②电压从零开始，数应采用滑动变阻器的分压提法，由于小 灯泡与电流表的内阻相接近，故采用电流表的外接法，如围 所示 》在图像中作出电源的使安特性曲线 A 0.30 0.20 0.10 0 1.02.03040iv 两图线的交点的飘坐标即为通过小灯泡的电流，电流为 1=0.15A. 周测13焦耳定律电路中的能量转化 家庭电路 1.A解析：根据题多可知，只有开关S,和S同时闭合时，显 示屏才能接通电源，站合各图可知A正确。故这A 2,B解析：该电动汽车充电功率为 P=U1=380V×80A=30400W=30.4kW 由题意可知孩电动汽车的电池缝存的能量的为 E=95%W=95%×30,4kW×2h≈57,8kW·h.故选B 3,D解析：电机正常工作时，由闭合电路欧姆定律有E=U +1i 解得I=0.5A 电机的功率P,=Uu1=2.5W 电机卡住时相当于纯电阻，射E='(RM十r) 解得r=子A 北时也机的功率户，=产R。=智W 4,B解析：根据？=山可知，mA·h是电椅量的单位，故A 错误： 电池充满电所储存的能量等于充电时电流做的功W 1·U=5000mA·h×3.7V=6.66×10'J,故B正确： 充电2分钟，充电器输出的能量为E,一P1,=78W×2 60s=9360J 若能量金部储存在电地中，测待机功率为P。= t 9360J 10x3600g-0,26w ·61 由于电池储存的能量小于充电器槍出能量，故C错误： P= 电流1=U18 13 =3 A ,_0鱼=4.150 若电池为纯电阻，则有R=了 山于电池为非钝电凰，故D错误，故选B。 5,D解析：电压一电流图像上某一点与原点连战的斜率表示 电阻，根据图像可知，当电子元件的电流为0,1A时，其电压 2 V 为2V.则电阻为R年=0.1A-200 故A错溪：当滑动变阻需滑片P在中，点时，滑动变阻器的电 阻为50Q,滑动变阻器与电子元件串联，所以电压之比等于 电阻之比，若电子元件与滑动变但器的电压之比为】：1，别 滑动变阻器两端的电压应为4.5V,根据歌姆定律 1是- =0,09A 此时电子元件两端电压应为4,5V,道过电子元件的电流应 为0.09A,根据图像可知电流为0,09A时，对应电压小于 2V,故B错误：电路的电功率P■U1 电源电压恒定·电子元件处于正常工作秋态时最小电流为 0.1A,由图可知，电路最小功率Pm=U1=9×0.1W= 0.9W,故C错误：电子元件处于正常工作态时，电路最小 电流为0,1A,电于元件两鸿的最小电压为2V,因串联电路 中总电压等于各部分电路电压之和，所以滑动变阻器两瑞的 最大电压Uw=U-Ur=9V-2V=?V,此时滑动变阻器 _Ut-1V 接入电路的电阻最大R#=产=0,1入=700.电珠电流 最大为0,4A时，电子元件两端的电压最大为4V,则滑动 变阻器两端的最小电压U=U-Ur=9V-4V=5V,滑 5 V 动变阻器接人电路的电阻藏小R-一0，A=12.50. 所以滑动变凰器的阻值范围应控制在12,5一70，故D 正确 5AD解析：甲图是某物体的嫁化图像，物体不断吸收热量， 剧其中B,C两点内能不相等，A正确： 由焦耳热公式知Q=严R: 得，当电阻和通电时间一定时，电热Q与电流成正比，削 电热Q与电流I的图像是一条过原点直线，B错误： 丙图说明，当电阻一定时，电流与电压成正比，C错误： 丁图表示物体由静止下落过程中，物体狱加速运动，由W= 得，重力对物体微功与时间的美系为抛物线的一部分，D正 确：故选AD。 7,BD解析：手机电池是非纯电阻，欧姆定律不成立，即充电 U 宝输出的电流不能用I= 运算，A错误：充电宝输出的慈 功率P=U7 B正确：根据焦耳定律可知，手机电池产生的焦耳热为 Q=I'rt U 手积电池是非纯电阻，歌姆定律不成立，而表达式，（运用 答案全解全析 了欧姆定律，C错误：根播能量转化可知，手机电池储存的化 学能等于充电宝榆出的总的电功与产生的焦耳热之差，则有 P上XEa=fI 根据能量守设P号 Ee=Ut-1产H 其中9=1=12×3600C=4.32×10C D正确。 解得r=2.39×10'm. 8,AD解析：根据闭合电路欧姆定律U=E一1r 12.(1)2A(2)1100(3)87.5% 由图知电源电动势为2V,电源内阻为1D.故A正确，B 解析：(1)由图乙如，高温挡的功率为880W,中温挡的功率 错误： 为440W,低温档的功率为220W,根拱P=U1知电火锅 开关闭合瞬间，电动机当纯电很处理，并联邮分总电阻为 RR。 中温精工作时包路中的电浅去小方1一号一织罗2 R+R-10-r (2)由图甲知，当S,断开，S接a时，两电阻事联，总电阻最 U 电流表示教为1、=豆，中，=0.5八，故C错误： 大，根据P=U-尺知总功率最小，电火锅为低磁挡：当S 电动机正常工作时电流表示致为0.6A,剩路端电压U= 闭合，S接b时，两电但并联电路，总电阻最小，根据P I,R=1.2V 千路电流为1=EU=0.8A 订=尽知总功率最大，电火锅为高隘挡：当S断开，5，热 b时，电路为R。的简单电路，电火锅为中温挡：别有 流过电动机的电流为IM=I一I=0.2A 电劲机效平？= Uw-1R=1.2×0.2-=0.2×2 R-R,+R-只-0-0n UIM 1.2×0.2 U产(220V)1 100%=66.7% R:-Pr 440w=1100 故D正确。故选AD 由常装电酪电阻的规律知电热丝R,的电阻为 9.4C R1=R-R,=2202-1100=1100. (3)在标准大气压下，水的沸点为100℃，水吸救的热量为 解桥：旋转开关接1时，电热器功率为P,一民 Q=m△1=4,2×10J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃ 被转开关接2时，电然器功率为P:一R,十R U 56℃)=2.772×103J 电火锅高湛挡工作6min微的功为 代入数揚解得P,=4P W=Pd=880W×6×608=3.168×103J 保证电热器被碰例后能自动断开电路，以免引起火灾，这开 则电火锅的加热效卓为 关最好安装在火线上，且在开关之前，即安装在C点 Q4 10.(1)输人：(2)0.21346% ×100%-2.72X101 3.168×10×100%-87.5%. 解析：(1)电压传感器和电流传感器测量的是电动机的输入 电流和输入电压 周测14闭合电路的综合分析 (2)根据圈线知，重物的建度v=二-0.720,55 m/s= L,D解析：电压表V,和V:分剂测童电路中的内电压和外电 0.4 压，在电源的外部，电流方向从电源的正极流向簧极，而电源 0.425m/s 重物克服重力微功的功率P=mgv=0.5×0,425W=0,213W 的肉部，电流方向由电源的负极流向正极，电压表V,测量内 也动机的工作数余？=是×100%= P P 电压，则电压表V,正极与b相连。电压表V和V:测得的 ×100%= 示数之和为电源电动势，应接近于一定值，故A、B错误，D 0.213 正确；根据串联电路，电组分到电压跟阻值成正比，围为不知 3.3X0.14×100%=46%. 道内外电阻阻值，所以电压表V,的测量值有可能会大于电 11.(1)7.5A0.40(2)290,5W(3)2.39×10'm 压表V:的测量值，故C错误。故选D。 解析：(1)根据P=UT 2.C解析：设电动势为E,内阻为R。,电流表的满偏电流为 可知总电流1=元=7,5A 1欧好表调零时有1，一 E 电池内阻r= E-Us =0.4 0. 测一阻值为R的电阻时有子1，一R十R 3 E (2)电机正常工作时的输出功率P台=U（一R E 测来知电阻R,时有有J,一R,+R 0-发)R。-5w 解得R,=9R,故选C。 3,C解析：根据闭合电路欧姆定律有E=U+1r (3)70kg的人骑孩车以额定功率在水平路面上匀建行破， 由图像可知，电动势测量值为E=1.40V 阻力为本总重的0.07倍 △U1.40-1.00 f=0.07(M十m)g=70N 电源内mr一a0.0n=1n 周周测物理必修第三册JK ·62·