第十二章 电能 能量守恒定律 单元检测卷-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

第十二章《电能 能量守恒定律》单元检测卷 一、单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 B B B D D B B 1.答案　B 2.答案　B 解析　触电和用电设备发生故障时，首先是切断电源，避免由此引起的火灾，严禁用水扑灭，继续观察和外出喊人都会造成事故的发展，B正确． 3.答案　B 解析　将S断开，则电路的总电阻变大，总电流变小，由U＝E－Ir知，路端电压变大，故电压表的读数变大；总电流变小，则R1两端的电压IR1变小，故R3两端的电压变大，流过R3的电流变大，电流表的读数变大，选项B正确． 4.答案　D 解析　由题图可知，电灯均为并联；当点亮的电灯数目增多时，并联的支路增多，由并联电路的电阻规律可知，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律知，干路电流增大，由U＝E－Ir知路端电压减小，电灯两端的电压变小，故D正确． 5.答案　D 解析　根据闭合电路欧姆定律E＝I(R＋r)，当R＝2 Ω时，E＝I(2 Ω＋r)；当R＝6 Ω时，E＝(6 Ω＋r)，联立解得r＝2 Ω，故选D. 6.答案　B 解析　由于闭合开关，两灯不亮，电流表没有示数，可以断定电路中某处断路，由于电压表有示数，则经开关、电流表、电压表、L2线路没有断路，故应是点a经L1到点b间的电路中有断路，故B正确． 7.答案　B 解析　铅蓄电池的电动势为2 V，表示非静电力将1 C正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功为2 J，即2 J的化学能转变为电能，与时间无关，故A、C错误，B正确；电源的电动势表示电源将其他形式的能转化为电能的本领，铅蓄电池的电动势比一节干电池的电动势大，与二者的体积大小无关，故D错误． 二、多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 题号 8 9 10 答案 AC AD AC 8.答案　AC 解析　由题图可知电压表测量的是路端电压，电流表测的是通过可变电阻R的电流，则U＝IR，得I＝2 A，再由闭合电路欧姆定律有E＝U＋Ir，将I＝2 A、U＝4 V、E＝6 V代入可得r＝1 Ω，故选项A、C正确，B、D错误． 9.答案　AD 解析　在电源的U－I图线中，纵轴截距表示电源电动势，A正确；横轴截距表示短路电流，C错误；U－I图线斜率的绝对值表示电源的内电阻，则r＝ Ω＝0.2 Ω，B错误；当电路路端电压为1 V时，内电阻分得的电压U内＝E－U外＝2 V－1 V＝1 V，则电路中的电流I＝＝ A＝5 A，D正确． 10.答案　AC 解析　由表格可知发热电阻的功率PR＝P－PM＝1 000 W－250 W＝750 W，所以该电吹风发热电阻R＝＝ Ω≈64.5 Ω，故A正确；电动机正常工作过程为非纯电阻用电器，不能使用公式R＝计算电动机内阻，故B错误；由题图可知当开关S1断开、S2闭合时，发热电阻断路，电吹风吹冷风，故C正确；当开关S1、S2均闭合时，电动机正常工作，功率仍然为250 W，故电动机每秒消耗的电能为W＝PMt＝250×1 J＝250 J，故D错误． 3、 填空题（共计2题，共计16分） 题号 11 答案 11.答案　(1)BC　(2)②将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在欧姆刻度最右端的零刻度处　⑤×1 k　⑦10 解析　(1)如图甲，利用多用电表直流电压挡测小灯泡两端的电压，电流方向应“红进黑出”，故A错误；如图乙，利用多用电表直流电流挡测通过小灯泡的电流，表与灯泡串联且满足电流方向“红进黑出”，故B正确；如图丙，利用多用电表直流电压挡粗测电源的电动势，表与电源并联且满足电流方向“红进黑出”，故C正确；利用多用电表欧姆挡不能直接测电源内阻，显然D错误． (2)②根据多用电表测电阻实验要求可知选挡之后要进行欧姆调零：即需要将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在欧姆刻度最右端的零刻度处； ⑤选择“×100”倍率时，由图戊可知，指针位于a位置，指针偏转角度较小，为了减小实验误差，应尽可能使指针指在刻度盘中间附近，所以需要把选择开关拨至较大的倍率“×1 k”挡； ⑦最终指针指在图戊中b位置，则读数为 R＝10×1 kΩ＝10 kΩ. 题号 12 答案 12.答案　(1)保护电源，防止短路　(2)见解析图 (3)2.94　1.21 解析　(1)若无R0存在，当R调节到阻值为0时，外电路短路，有烧坏电源的危险，故R0的作用是保护电源，防止短路； (2)如图所示，注意电压表量程选择，开关置于干路． (3)根据闭合电路欧姆定律，当电阻箱读数为R1＝2 Ω时，E＝U1＋r 当电阻箱读数为R2＝4 Ω时，E＝U2＋r 联立以上两式得E≈2.94 V，r≈1.21 Ω. 四、解答题（共计3题，共计41分） 题号 13 答案 13.答案　(1)3 A　36 W　(2)20 W 解析　(1)电炉为纯电阻元件，由欧姆定律得： I1＝＝ A＝3 A (2分) 其发热功率为：PR＝I12R＝32×4 W＝36 W； (2分) (2)当S1、S2同时闭合时，流过电动机的电流为： I3＝I2－I1＝2 A， (2分) 电动机为非纯电阻元件，由能量守恒定律得： UI3＝P出＋I32r， (2分) 代入数据解得：P出＝20 W. (2分) 题号 13 答案 14.答案　(1)900 N　(2)730.5 W 解析　(1)蓄电池输出功率P＝UI＝200 V×50 A＝1×104 W (2分) 机械功率P机＝90%P＝Fv (2分) 解得F＝900 N (1分) 汽车匀速行驶过程中受力平衡，则F阻＝F＝900 N (2分) (2)电动机M两端电压U′＝U－IR1＝195 V (2分) R2中电流I2＝＝0.1 A (1分) 电动机输入电流I′＝I－I2＝49.9 A (2分) 电动机输入功率P入＝U′I′＝9 730.5 W (2分) 机械功率P机＝9 000 W 电动机M的热功率P热＝P入－P机＝730.5 W． (2分) 题号 13 答案 15.答案　(1)见解析　(2)3 Ω　12 Ω　(3)8 V　1 Ω 解析　(1)电流增大，路端电压减小，定值电阻R0分压增大，V1测量电阻R0两端电压， 示数变化如AC直线所示，V2测量路端电压，示数变化如BC直线所示． (2分) (2)根据欧姆定律，由题图乙可知，R0＝＝ Ω＝3 Ω. (2分) 当电流取最小值I0＝0.5 A时，滑动变阻器的阻值最大， 此时滑动变阻器两端电压UR＝UB－UA＝(7.5－1.5)V＝6 V， (2分) 总电阻R＝＝ Ω＝12 Ω. (2分) (3)根据闭合电路欧姆定律，路端电压与电流的关系是U＝E－Ir， (2分) 所以BC直线斜率的绝对值表示电源内阻， 即r＝＝ Ω＝1 Ω， (2分) 电动势E＝UB＋I0r＝(7.5＋0.5×1)V＝8 V. (2分) 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十二章《电能 能量守恒定律》单元检测卷 ( 条形码 粘贴 区 域 ) 学校： 试卷类型：A B 缺考标记(考生禁止填涂) 班级： ( ) 姓名： 考号： ( 注 意 事 项 1 、答题前，考生须准确填写自己 的 姓名、准考证号，并认真核准条形码上的姓名、 准考证号。 2 、 第一部分选择题必须使用2B铅笔填涂，第二部分非选择题必须用0.5毫米黑色 墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰。 3、按照题号在对应的答题区域内作答，超出各题答题区域的答案无效，在草稿纸、 试卷上作答无效。 4、保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 填 涂 样 例 正确填涂 ■ ) ( 选择题 1 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] 非选择题 三．填空题（共2题，共17分） 11. 12. ) ( 请在各题目的答题区域内作答 ， 超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ) ( 请在各题目的答题区域内作答 ， 超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ) ( 13 （10分） 14（16分） 15.（14分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答 ， 超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十二章《电能 能量守恒定律》单元检测卷 考试范围：《电能 能量守恒定律》 考试时间： 75分钟 试卷分值：100分 姓名： 班级： 考号： 成绩： 1、 单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 1.如图所示是某同学设计的家庭电路，电灯开关已断开，下列说法正确的是(　　) A．灯泡和两孔插座是串联的 B．开关和三孔插座的连接都是错误的 C．试电笔接触M点，氖管不发光 D．试电笔插入两孔插座的左孔，氖管发光 2．某同学自己在家看电视，突然发现电视机冒烟了，下列措施正确的是(　　) A．马上跑到外面去喊人 B．立即断开电源，远离电视机，同时打开门窗 C．继续观察，看发生什么后果 D．心里害怕，自己走开了也不知怎么办才好 3.如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，与分别为电压表与电流表．初始时S0与S均闭合，现将S断开，则(　　) A.的读数变大，的读数变小 B.的读数变大，的读数变大 C.的读数变小，的读数变小 D.的读数变小，的读数变大 4.如图所示，电源的内阻不能忽略，当电路中点亮的电灯的数目增多时，下面说法正确的是(　　) A．外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压逐渐变小 B．外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压不变 C．外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压不变 D．外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压逐渐变小 5.在如图所示的电路中，闭合开关S后，把R由2 Ω变为6 Ω时，电流减小为原来的一半，则电源的内电阻应为(　　) A．4 Ω B．8 Ω C．6 Ω D．2 Ω 6.如图所示电路，闭合开关S，两个灯泡都不亮，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，该电路的故障可能是(　　) A．电流表坏了或未接好 B．从点a经过灯L1到点b的电路中有断路 C．灯L2的灯丝断了或灯座未接通 D．电流表和灯L1、L2都坏了 7.铅蓄电池的电动势为2 V，这表示(　　) A．电源将1 C的正电荷从正极移至负极的过程中，2 J的化学能转变为电能 B．电源将1 C的正电荷从负极移至正极的过程中，2 J的化学能转变为电能 C．铅蓄电池在1 s内将2 J的化学能转变为电能 D．铅蓄电池比干电池(电动势为1.5 V)的体积大，故电动势大 2、 多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 8.如图所示，当可变电阻R＝2 Ω时，理想电压表的示数U＝4 V，已知电源的电动势E＝6 V，则(　　) A．此时理想电流表的示数是2 A B．此时理想电流表的示数是3 A C．电源的内阻是1 Ω D．电源的内阻是2 Ω 9.如图所示为某一电源的U－I图线，由图可知(　　) A．电源电动势为2 V B．电源内电阻为 Ω C．电源短路时电流为6 A D．电路路端电压为1 V时，电路中电流为5 A 10.国庆期间小明去逛超市，遇促销打折买了一个电吹风，电吹风的使用说明书上给出了如表所示的参数及图所示电路图．下列说法正确的是(　　) 电吹风铭牌参数 额定电压 220 V　50 Hz 额定功率 热风 1 000 W 冷风 250 W A．该电吹风发热电阻R的阻值约为64.5 Ω B．该电吹风电动机M的内阻为193.6 Ω C．当开关S1断开、S2闭合时，电吹风吹冷风 D．当开关S1、S2均闭合时，电动机每秒消耗的电能为1 000 J 三、填空题（共计2题，共计16分） 11.在练习使用多用电表的实验中，两小组的同学分别进行了如下操作： (1)下列是A小组同学对多用电表的使用，其中操作正确的是________． A．如图甲，利用多用电表直流电压挡测小灯泡两端的电压 B．如图乙，利用多用电表直流电流挡测通过小灯泡的电流 C．如图丙，利用多用电表直流电压挡粗测电源的电动势 D．如图丁，利用多用电表欧姆挡测电源的内阻 (2)B小组同学利用多用电表的欧姆挡测量某一定值电阻的阻值，开始时他们采用“×100”倍率试测，请完善他们的实验步骤： ①将多用电表选择开关拨至“×100”倍率； ②__________； ③把待测电阻放在绝缘桌面或纸上，两表笔分别接在电阻两端； ④结果指针指在图戊中a位置； ⑤为了减小误差，需要把选择开关拨至“________”(填“×10”或“×1 k”)倍率； ⑥重复步骤②和③； ⑦最终指针指在图戊中b位置，读数为__________ kΩ； ⑧把选择开关拨至“OFF”，结束测量． 12．要测量一电源的电动势E(小于3 V)和内阻r(约1 Ω)，现有下列器材：理想电压表(3 V和15 V两个量程)、电阻箱R(0～999.9 Ω)、定值电阻R0＝3 Ω、开关和导线．某同学根据所给器材设计如图甲的实验电路： (1)电路中定值电阻R0的作用是_________________________. (2)请根据图甲电路，在图乙中用笔画线代替导线连接电路． (3)该同学调节电阻箱阻值R，读出对应的电压表示数U，得到两组数据：R1＝2 Ω时，U1＝2.37 V，R2＝4 Ω时，U2＝2.51 V．由这两组数据可求得电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.(结果均保留三位有效数字) 四、解答题（共计3题，共计41分） 13. (10分)如图所示，M为电动机，N为电炉，电炉的电阻R＝4 Ω，电动机的内阻r＝1 Ω，恒定电压U＝12 V．当S1闭合、S2断开时，理想电流表A示数为I1；当S1、S2同时闭合时，理想电流表A示数为I2＝5 A．求： (1)理想电流表的示数I1及电炉发热功率； (2)电动机的输出功率． 14. (16分)某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m＝3×103 kg.当它在水平路面上以v＝36 km/h的速度匀速行驶时，蓄电池的输出电流I＝50 A，输出电压U＝200 V．在此行驶状态下，该环保汽车能够将蓄电池输出功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机．(g取10 m/s2) (1)求汽车所受阻力大小； (2)若该环保汽车的驱动电机的内部结构如图16所示，其中R1＝0.1 Ω，R2＝1 950 Ω，求电动机M的热功率． 15．(14分)如图所示，甲图中滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的AC、BC两直线所示．电表均为理想电表． (1)电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图像应分别为U－I图像中的哪一条直线？ (2)定值电阻R0、滑动变阻器的总电阻R分别为多少？ (3)求出电源的电动势和内阻． 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十二章《电能 能量守恒定律》单元检测卷 考试范围：《电能 能量守恒定律》 考试时间： 75分钟 试卷分值：100分 姓名： 班级： 考号： 成绩： 1、 单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 1.如图所示是某同学设计的家庭电路，电灯开关已断开，下列说法正确的是(　　) A．灯泡和两孔插座是串联的 B．开关和三孔插座的连接都是错误的 C．试电笔接触M点，氖管不发光 D．试电笔插入两孔插座的左孔，氖管发光 2．某同学自己在家看电视，突然发现电视机冒烟了，下列措施正确的是(　　) A．马上跑到外面去喊人 B．立即断开电源，远离电视机，同时打开门窗 C．继续观察，看发生什么后果 D．心里害怕，自己走开了也不知怎么办才好 3.如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，与分别为电压表与电流表．初始时S0与S均闭合，现将S断开，则(　　) A.的读数变大，的读数变小 B.的读数变大，的读数变大 C.的读数变小，的读数变小 D.的读数变小，的读数变大 4.如图所示，电源的内阻不能忽略，当电路中点亮的电灯的数目增多时，下面说法正确的是(　　) 图4 A．外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压逐渐变小 B．外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压不变 C．外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压不变 D．外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压逐渐变小 5.在如图所示的电路中，闭合开关S后，把R由2 Ω变为6 Ω时，电流减小为原来的一半，则电源的内电阻应为(　　) A．4 Ω B．8 Ω C．6 Ω D．2 Ω 6.如图所示电路，闭合开关S，两个灯泡都不亮，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，该电路的故障可能是(　　) A．电流表坏了或未接好 B．从点a经过灯L1到点b的电路中有断路 C．灯L2的灯丝断了或灯座未接通 D．电流表和灯L1、L2都坏了 7.铅蓄电池的电动势为2 V，这表示(　　) A．电源将1 C的正电荷从正极移至负极的过程中，2 J的化学能转变为电能 B．电源将1 C的正电荷从负极移至正极的过程中，2 J的化学能转变为电能 C．铅蓄电池在1 s内将2 J的化学能转变为电能 D．铅蓄电池比干电池(电动势为1.5 V)的体积大，故电动势大 2、 多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 8.如图所示，当可变电阻R＝2 Ω时，理想电压表的示数U＝4 V，已知电源的电动势E＝6 V，则(　　) A．此时理想电流表的示数是2 A B．此时理想电流表的示数是3 A C．电源的内阻是1 Ω D．电源的内阻是2 Ω 9.如图所示为某一电源的U－I图线，由图可知(　　) A．电源电动势为2 V B．电源内电阻为 Ω C．电源短路时电流为6 A D．电路路端电压为1 V时，电路中电流为5 A 电吹风铭牌参数 额定电压 220 V　50 Hz 额定功率 热风 1 000 W 冷风 250 W 10.国庆期间小明去逛超市，遇促销打折买了一个电吹风，电吹风的使用说明书上给出了如表所示的参数及图所示电路图．下列说法正确的是(　　) A．该电吹风发热电阻R的阻值约为64.5 Ω B．该电吹风电动机M的内阻为193.6 Ω C．当开关S1断开、S2闭合时，电吹风吹冷风 D．当开关S1、S2均闭合时，电动机每秒消耗的电能为1 000 J 三、填空题（共计2题，共计16分） 11.在练习使用多用电表的实验中，两小组的同学分别进行了如下操作： (1)下列是A小组同学对多用电表的使用，其中操作正确的是________． A．如图甲，利用多用电表直流电压挡测小灯泡两端的电压 B．如图乙，利用多用电表直流电流挡测通过小灯泡的电流 C．如图丙，利用多用电表直流电压挡粗测电源的电动势 D．如图丁，利用多用电表欧姆挡测电源的内阻 (2)B小组同学利用多用电表的欧姆挡测量某一定值电阻的阻值，开始时他们采用“×100”倍率试测，请完善他们的实验步骤： ①将多用电表选择开关拨至“×100”倍率； ②__________； ③把待测电阻放在绝缘桌面或纸上，两表笔分别接在电阻两端； ④结果指针指在图戊中a位置； ⑤为了减小误差，需要把选择开关拨至“________”(填“×10”或“×1 k”)倍率； ⑥重复步骤②和③； ⑦最终指针指在图戊中b位置，读数为__________ kΩ； ⑧把选择开关拨至“OFF”，结束测量． 12．要测量一电源的电动势E(小于3 V)和内阻r(约1 Ω)，现有下列器材：理想电压表(3 V和15 V两个量程)、电阻箱R(0～999.9 Ω)、定值电阻R0＝3 Ω、开关和导线．某同学根据所给器材设计如图甲的实验电路： (1)电路中定值电阻R0的作用是___________________________________________________. (2)请根据图甲电路，在图乙中用笔画线代替导线连接电路． (3)该同学调节电阻箱阻值R，读出对应的电压表示数U，得到两组数据：R1＝2 Ω时，U1＝2.37 V，R2＝4 Ω时，U2＝2.51 V．由这两组数据可求得电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.(结果均保留三位有效数字) 四、解答题（共计3题，共计41分） 13. (10分)如图所示，M为电动机，N为电炉，电炉的电阻R＝4 Ω，电动机的内阻r＝1 Ω，恒定电压U＝12 V．当S1闭合、S2断开时，理想电流表A示数为I1；当S1、S2同时闭合时，理想电流表A示数为I2＝5 A．求： 图8 (1)理想电流表的示数I1及电炉发热功率； (2)电动机的输出功率． 14. (16分)某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m＝3×103 kg.当它在水平路面上以v＝36 km/h的速度匀速行驶时，蓄电池的输出电流I＝50 A，输出电压U＝200 V．在此行驶状态下，该环保汽车能够将蓄电池输出功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机．(g取10 m/s2) 图16 (1)求汽车所受阻力大小； (2)若该环保汽车的驱动电机的内部结构如图16所示，其中R1＝0.1 Ω，R2＝1 950 Ω，求电动机M的热功率． 15．(14分)如图所示，甲图中滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的AC、BC两直线所示．电表均为理想电表． (1)电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图像应分别为U－I图像中的哪一条直线？ (2)定值电阻R0、滑动变阻器的总电阻R分别为多少？ (3)求出电源的电动势和内阻． 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $