课时测评26 电路中的能量-【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（粤教版）

课时测评26　电路中的能量 (时间：45分钟　满分：70分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－14题，每题5分，共70分) 1．(多选)关于电功和电功率的说法正确的是(　　) 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．电功W＝UIt适用于任何电路 C．kW和kW·h都是电功的单位 D．电流做功越多，电能转化为其他形式的能量就越多 答案：BD 解析：电路中产生的热量的多少不仅与功率的大小有关，还与时间有关，故A错误；电功的定义式W＝UIt适用于一切电路，故B正确；kW是电功率的单位，kW·h是电功的单位，故C错误；电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程，功是能量转化的量度，故D正确。 2．某种型号的半导体LED灯，其额定电压、电流分别为5 V和0.02 A。该灯在额定电压下工作1小时所消耗的电能为(　　) A．0.1 J B．1 J C．360 J D．3 600 J 答案：C 解析：该灯在额定电压下工作1小时所消耗的电能为E＝UIt＝5×0.02×3 600 J＝360 J，故选C。 3.在如图所示的电路中，有四盏灯，L1和L2都标有“220 V，100 W”字样，L3和L4都标有“220 V，40 W”字样，把电路接通后，最暗的是(　　) A．L1 B．L2 C．L3 D．L4 答案：C 解析：由题意可知，L1、L2的电阻相等，L3、L4的电阻相等。由公式P＝，解得R＝，则有R1＝R2<R3＝R4，设L1、L2、L3、L4实际消耗的功率分别为P1、P2、P3、P4，由题图可知，通过L1的电流大于通过L2的电流，由公式P＝I2R，得到P1>P2，同理可得P4>P3，P4>P1，由于L2和L3的电压相等，由公式P＝，可知P2>P3，则有P4>P1>P2>P3，所以L3最暗。故选C。 4．某电阻丝的阻值为10 Ω，通电1分钟，产生的热量为6.0×104 J，则通过该电阻丝的电流大小为(　　) A．2 A　　 B．5 A C．8 A D．10 A 答案：D 解析：根据Q＝I2Rt，可得通过该电阻丝的电流大小为I＝＝ A＝10 A，故选D。 5.如图所示，将两根电阻丝R1 和R2 串联在电路中，若R1＝8R2，则哪根火柴先点燃(　　) A．R1上的火柴先被点燃 B．R2上的火柴先被点燃 C．一定同时点燃 D．一定都不会点燃 答案：A 解析：因为两电阻丝串联，所以通过它们的电流和通电时间都相同，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，在电流和通电时间一定时，电阻越大产生的热量越多，因为R1＝8R2，所以Q1>Q2，电阻丝R1 的温度高，火柴先被点燃，故A正确。故选A。 6．一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈的电阻相等，都是R，设通过的电流相同，则在相同的时间内，关于这只电炉和这台电动机的发热情况，下列说法中正确的是(　　) A．电炉产生的热量少于电动机产生的热量 B．电炉产生的热量多于电动机产生的热量 C．电炉和电动机产生的热量相等 D．无法判断 答案：C 解析：根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，在相同的时间内，电炉和电动机产生的热量相等。故选C。 7.(2025·广东高二期中)某遥控竞速赛车的电动机为直流电动机，其额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在输出电压为U的直流电源的两极间，则该电动机的输出功率为(　　) A．UI B．I2R C． D．UI－I2R 答案：D 解析：电动机的输入功率为P入＝UI，电动机消耗的热功率为P热＝I2R，则该电动机的输出功率为P出＝P入－P热＝UI－I2R，故选D。 8．如图甲所示的电路中，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从左端逐渐滑至右端时，电压表V1和V2的示数随电流表示数变化的图像如图乙所示，图线中ab、cd段均为直线。已知电动机两端电压达到某一值时才能开始转动，各电表均为理想电表，下列说法正确的是(　　) A．电源的内阻为2.0 Ω B．电动机内部线圈的电阻值为1.0 Ω C．滑动变阻器的可调范围是0～9.0 Ω D．电流表示数最大时，电动机的输出功率为6.75 W 答案：C 解析：根据闭合电路的欧姆定律有U2＝E－Ir，可知电压表V2示数变化量与电流表示数变化量的比值等于电源的内阻，电源内阻为r＝ Ω＝1.0 Ω，A错误；由题图乙可知，电动机两端的电压从1.0 V到2.0 V时电动机没有转动，电路为纯电阻电路，则电动机内部线圈的电阻为r电动机＝ Ω＝2.0 Ω，B错误；由题图乙可知，当电流表示数为1.5 A时，滑动变阻器连入电路的阻值为零，当电流表示数为0.5 A时，滑动变阻器全部连入电路，故滑动变阻器的最大阻值为R＝ Ω＝9.0 Ω，故滑动变阻器的可调范围是0～9.0 Ω，C正确；电流表示数最大值为1.5 A，故电动机的输出功率为P＝(4.5×1.5－1.52×2)W＝2.25 W，D错误。故选C。 9.如图所示，电路两端的电压U保持不变，电阻R1、R2、R3消耗的电功率一样大，则R1∶R2∶R3是(　　) A．1∶1∶1 B．4∶1∶1 C．1∶4∶4 D．1∶2∶2 答案：C 解析：电阻R1、R2、R3消耗的电功率一样大，R2、R3并联则U2＝U3，由P＝，可知R2∶R3＝1∶1，则I2＝I3，R2、R3并联后与R1串联，则I1＝I2＋I3，可知I1＝2I2，对R1、R2，由P＝I2R，可知R1∶R2＝I∶I＝1∶4，则R1∶R2∶R3＝1∶4∶4，故选C。 10．(2025·广东广州高二期末)有一家用电熨斗，其内部电路结构如图所示，改变内部连线方式可以使电熨斗处于断开状态或获得低、中、高三个不同的温度挡，选项图中是它的四种不同的连接方式，其中能获得高挡温度的是(　　) 答案：D 解析：A选项为断路，没有电流，不工作，故A错误；B选项R1、R2串联，发热功率为P2＝；C选项只有R1工作，发热功率为P3＝；D选项R1、R2并联，发热功率为P4＝，可以判断出，P2最小，P4最大，所以能获得高挡温度的是D选项。故选D。 11.(2025·广东江门高二期中)如图为一电热壶玩具的加热装置电路图，加热电阻丝R2＝2 Ω，电源电动势E＝16 V，内阻r＝1 Ω。当调节电阻R1为13 Ω时，则(　　) A．此时加热电阻丝的电压为16 V B．此时加热电阻丝的热功率为2 W C．此时电路的电流为2 A D．如果想使同样一壶水在更短时间内烧开，应把调节电阻R1调大些 答案：B 解析：由闭合电路欧姆定律可得此时电路的电流为I＝＝ A＝1 A，故C错误；此时加热电阻丝的电压为UR2＝IR2＝1×2 V＝2 V，故A错误；此时加热电阻丝的热功率为P＝I2R2＝2 W，故B正确；由Q＝W＝Pt，可知如果想使同样一壶水在更短时间内烧开，应使加热电阻丝的热功率变大，由P热＝I2R2，可知应把电路中电流调大，由I＝，可知应把调节电阻R1调小些，故D错误。故选B。 12.如图所示，图线1表示导体A的I-U图像，设A的电阻为R1，图线2表示导体B的I-U图像，设B的电阻为R2，导体A、B材料相同，则下列说法正确的是(　　) A．R1∶R2＝1∶2 B．把A拉长为原来的2倍后，其电阻等于B的电阻R2 C．将A与B并联后接在电源上，二者消耗的功率之比P1∶P2＝1∶3 D．将A与B串联后接在电源上，两导体的电压之比U1∶U2＝1∶3 答案：D 解析：根据I-U图像知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以R1∶R2＝1∶3，故A错误；把A拉长为原来的2倍后，横截面积减小为原来的，根据公式R＝ρ可得，电阻A变为原来的4倍，故B错误；并联电路电压相等，将A与B并联后接在电源上，根据公式P＝可得，二者消耗的功率之比P1∶P2＝R2∶R1＝3∶1，故C错误；串联电路电流相等，将A与B串联后接在电源上，根据公式U＝IR可得，两导体的电压之比U1∶U2＝R1∶R2＝1∶3，故D正确。故选D。 13.(多选)(2025·广东深圳高二期中)如图所示，电源电动势E＝14 V，内阻r＝1 Ω，小灯泡L标有“2 V，4 W”，电动机的内阻rM＝0.5 Ω，当变阻器调到R＝1 Ω，小灯泡和电动机正常工作。则(　　) A．电动机流过的电流为2 A B．电动机的热功率为1 W C．电动机两端电压为8 V D．电动机的输出功率为14 W 答案：ACD 解析：小灯泡正常工作，流过小灯泡的电流为IL＝＝ A＝2 A，电动机与小灯泡串联，通过的电流相等，故A正确；电动机的热功率为P1＝IrM＝22×0.5 W＝2 W，故B错误；由E＝UM＋UL＋IL，解得电动机两端电压为UM＝8 V，故C正确；电动机的输出功率为P出＝UMIL－P1＝8×2 W－2 W＝14 W，故D正确。故选ACD。 14.(多选)(2025·广东肇庆高二期末)如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R0为定值电阻，RT为热敏电阻(温度越高，RT电阻越小)，闭合开关，则在温度逐渐升高的过程中，下列说法正确的是(　　) A．电源的内功率变大 B．电源提供的电功率变大 C．R0消耗的电功率增大 D．电源的输出功率一定增大 答案：ABC 解析：温度升高，RT阻值减小，总电阻减小，根据闭合电路的欧姆定律可知，电流增大，因为Pr＝I2r，PE＝EI，所以Pr、PE均增大，A、B正确；电流增大，根据P＝I2R0可知，R0消耗的电功率增大，C正确；因不知外电阻与内阻的大小关系，故无法判断电源输出功率如何变化，D错误。 学生用书第117页 学科网（北京）股份有限公司 $