第十二章 电能 能量守恒定律 章末训练-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册
必修三第十二章能量守恒定律专练
一、单选题
1.某机器人社团的学生用积木和电动机搭建了旋转飞椅模型,其内部简化电路图如图所示。已知电源电动势、内阻
,指示灯
的规格为“
,
”,电动机
线圈的电阻
。开关
闭合后,指示灯
和电动机
均正常工作,则此时该电动机输出的机械功率为( )
A. B.
C.
D.
2.下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中错误的是( )
A.焦耳热Q=I 2Rt适用于任何电路
B.W=UIt适用于任何电路,而W=I 2Rt=t只适用于纯电阻电路
C.电功率越大,电流做功越快,电路中产生的焦耳热一定越多
D.在非纯电阻电路中,UI > I2R
3.扫地机器人是智能家用电器的一种,能凭借一定的人工智能,自动在房间内完成地板清理工作。若机器人直流电动机的额定电压为U,额定电流为I,线圈电阻为r,当它正常工作时,下列说法正确的是( )
A.电动机的电流 B.电动机消耗的电功率
C.电动机输出的机械功率为 D.电动机产生的热量
4.下列单位中,不能表示能量单位的是( )
A. B.
C.
D.
5.如图所示,直线A为某电源的
图线,曲线B为某小灯泡L的
图线的一部分,用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光,则下列说法中正确的是( )
A.灯泡L的额定电压为1V,额定功率为2W
B.此电源的内电阻为0.5Ω,此时灯泡L的电阻大于1Ω
C.把灯泡L换成阻值恒为0.5Ω的纯电阻,电源的输出功率将增大,但效率降低
D.此时电源内阻的热功率为4W
6.如图所示,风力发电机的叶片转动时可形成半径为R的圆面。某段时间内该区域的风速大小为v,风向恰好与叶片转动的圆面垂直。已知空气的密度为ρ,风力发电机将空气动能转化为电能的效率为η,则此风力发电机发电的功率为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
7.四个阻值不随温度变化的定值电阻连成如图所示的电路,其中RA=RB>RC=RD,当在图中加电压U后,关于四个电阻的工作状态,下列分析正确的是( )
A.RA的电功率小于RB和RC的总电功率
B.RD的电功率大于RB和RC的总电功率
C.如果电压U增加到2U,每一个电阻的电流都增加到原来的二倍
D.如果电压U增加到2U,每一个电阻的功率都增加到原来的二倍
8.将一电源(铅蓄电池)、阻值为2Ω的定值电阻R0及电阻箱R连成如图甲所示的闭合回路,闭合开关S后调节电阻箱的阻值,测得电阻箱的功率与电阻箱读数的变化关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.该电源使用时将化学能转化为电能
B.该电源内阻为2Ω
C.调整电阻箱R,电源最大输出功率为8W
D.电阻箱的功率最大时,10s内电流通过电阻箱所产生的热量为30J
9.某电源的路端电压与电流的关系和电阻
、
的电压与电流的关系如图。用此电源和电阻
、
组成电路,
、
可以同时接入电路,也可以单独接入电路。下列说法正确的是( )
A.此电源内阻为2Ω
B.此电源电动势为3V
C.将、
串联后接到电源两端,电源的效率为80%
D.将单独接到此电源两端时,此电源的输出功率最大
10.如图所示,直线
为电源的
图线,直线
为电阻丝的
图线,用该电源和电阻丝组成闭合电路,下列说法正确的是( )
A.电源的电动势为,内阻为
B.电阻丝的电阻为
C.电路的路端电压为2V
D.电阻丝的电功率为
11.如图所示的电路中,电源电动势为E、内阻为r,三个电表均为理想电表,闭合电键,当滑动变阻器R2的滑片向左移动少许,两电压表示数变化量的绝对值分别为、
,电流表示数变化量的绝对值为
。则下列说法正确的是( )
A.电源效率一定减小 B.电源的输出功率一直减小
C. D.
12.如图所示电路中,
是定值电阻,
是滑动变阻器,L是小灯泡,C是电容器,电源内阻为r。开关S闭合后,在滑动变阻器的
滑片向下滑动过程中,下列说法正确的是( )
A.小灯泡变暗 B.电压表示数变小
C.电容器所带电荷量增大 D.电源的输出功率一定一直减小
13.如图所示,电路中电源电动势为E,内阻为r,
、
为定值电阻,
为光敏电阻,其阻值随光照强度的增加而减小。若照射光敏电阻的光照强度增强,电压表V示数的变化量绝对值为
,电流表A示数的变化量绝对值为
,电流表
示数的变化量绝对值为
,所有电表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A.电流表A和电流表示数都变大 B.
C. D.电源的效率一定降低
14.如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,电流表为理想电表,、
、
、
均为定值电阻。灯泡L1和L2阻值一定且始终安全。现闭合开关S,下列分析正确的是( )
A.若
断路,则灯泡L1和L2均变亮,电流表示数变小
B.若断路,则灯泡L1变暗,L2变亮,电流表示数变小
C.若短路,则灯泡L1和L2均变亮,电流表示数变大
D.若短路,则灯泡L1变亮,L2变暗,电流表示数变大
三、实验题
15.某同学采用如图甲所示的实验装置“测量两节干电池的电动势E和内阻r”。已知定值电阻的阻值。
(1)实验室提供的滑动变阻器有(最大阻值10Ω,额定电流2A)和
(最大阻值100Ω,额定电流1A)。为了方便调节,应选用滑动变阻器 。(填“
”或“
”)
(2)某次测量时,电流表的量程为0~0.6A,电流表示数如图乙所示,则电流
(3)实验中不断调节滑动变阻器的阻值,读取电流表和电压表对应的示数I、U,利用多组I、U数据绘制图像如图丙所示。根据图线,可知该两节干电池的电动势
V(保留三位有效数字),内阻
(保留两位有效数字)。
(4)若考虑到电表内阻的影响,对测得的实验数据进行修正,在图丙中重新绘制U-I图线,与原图线相比,新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将 (填“变大”“变小”或“不变”),与纵坐标轴交点的数值将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
16.某同学利用两只5Ω的标准电阻和一只双量程(0-0.6A和0-3A)电流表测量一未知电源的电动势和内阻。第一次两只标准电阻串