单元检测卷(四) 电能 能量守恒定律-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套练习(人教版)
单元检测卷(四) 电能 能量守恒定律
(时间:90分钟 满分:100分)
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一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中不正确的是( )
A.电功率越大,电流做功越快,电路中产生的焦耳热一定越多
B.W=UIt适用于任何电路,而W=I2Rt=t只适用于纯电阻电路
C.在非纯电阻电路中,UI>I2R
D.焦耳热Q=I2Rt适用于任何电路
答案:A
解析:电功率公式P=,表示电功率越大,电流做功越快,对于一段电路,有P=UI,则焦耳热Q=
2Rt,可见Q与P、U、t、R都有关,所以P越大,Q不一定越大,A错误;W=UIt是电功的定义式,适用于任何电路,而W=I2Rt=
t只适用于纯电阻电路,B正确;在非纯电阻电路中,W=Q+W其他,所以W>Q,故UI>I2R,C正确;Q=I2Rt是焦耳热的定义式,适用于任何电路,D正确。故选A。
2.电动机与小灯泡串联接入电路,电动机正常工作时,小灯泡的电阻为R1,两端电压为U1,流过的电流为I1;电动机的内电阻为R2,两端电压为U2,流过的电流为I2。则( )
A.I1<I2 B.>
C. D.
<
答案:D
解析:电动机和小灯泡串联接入电路,故I1=I2,A错误;电动机正常工作时是非纯电阻元件,满足小灯泡是纯电阻元件,满足I1=
,又I1=I2,故
<
,变式可得
<
,D正确,B、C错误。故选D。
3.(2025·浙江省嘉兴市月考)如图所示,电路中通过R1的电流是4 A,已知R1=
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3 Ω,R2=3 Ω,R3=6 Ω,则下列说法正确的是( )
A.电路的总电阻是6 Ω
B.通过三电阻的电流之比是3∶2∶2
C.三电阻两端的电压之比为3∶2∶1
D.三电阻消耗的电功率之比为9∶4∶2
答案:D
解析:电路的总电阻为R=R1+=3 Ω+
Ω=5 Ω,故A错误;设通过R2、R3的电流分别为I2、I3,则有I1=I2+I3=4 A,I2R2=I3R3,联立解得I2=
A,I3=
A,则通过三电阻的电流之比为I1∶I2∶I3=4∶
∶
=3∶2∶1,故B错误;三电阻两端的电压之比为U1∶U2∶U3=
=3∶2∶2,故C错误;三电阻消耗的电功率之比为P1∶P2∶P3=U1I1∶U2I2∶U3I3=9∶4∶2,故D正确。故选D。
4.(2025·江苏省锡山中学高一下期末)如图所示,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像;直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像;直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图像。如果将这个电阻R分别接到a、b两个电源上,则( )
A.R接电源a和电源b,R两端的电压相等
B.R接电源a和电源b,流过R的电流相等
C.R接到电源a上,电源的输出功率较小
D.R接到电源b上,电源的输出功率较小
答案:C
解析:当电阻R与电源组成闭合电路时,电阻R的UI图线与电源的UI图线的交点表示电阻的工作状态,交点的纵坐标表示电压,横坐标表示电流,由题图可
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知,R接电源a和电源b,R两端的电压不相等,流过R的电流不相等,故A、B错误;由题图可知,R接到电源a上,电压与电流的乘积较小,电源的输出功率较小,故C正确,D错误。故选C。
5.(2025·四川省凉山州高二下期末)某实验小组拆下一个小电风扇的电动机,他们把它接入某电路(图未画出),发现它不转动,用电压表测得它两端的电压U0=0.3 V,流过它的电流I0=0.3 A。该小组又设计了如图所示的实验电路,已知电源的电动势E=10 V,内阻 r=1 Ω。小灯泡的额定电压U=2 V,额定功率P=2 W。闭合开关S,调节电阻箱的阻值,当R=2 Ω时,灯泡恰好正常发光,电动机正常工作,根据以上信息可知( )
A.电动机线圈的电阻为5 Ω
B.电动机正常工作时输出功率为5 W
C.电源的效率为80%
D.电动机被突然卡住(未烧坏)时的发热功率为 W
答案:D
解析:电动机两端电压为0.3 V,电流为0.3 A时,电动机不转动,根据欧姆定律有RM==1 Ω,故A错误;当R=2 Ω时,灯泡恰好正常发光,则电路电流为I1=
=5 V,电动机正常工作时输出功率为P输=U1I1-
RM=4 W,故B错误;电源的效率为η=
×100%=90%,故C错误;灯泡电阻为RL=
=2 Ω,电动机被突然卡住(未烧坏)时,根据闭合电路欧姆定律可知,电路中的电流I2=
A,此时电动机的发热功率为P′=
RM=
W,故D正确。故选D。
6.(2025·云南昆明高二上期末)下表是某型号电风扇的主要技术参数,空气的密度约为1.29 kg/m3,根据学过的物理知识,判断以下估算结果合理的是( )
风扇直径 | 150 mm |
净重 | 1.6 kg |
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