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

绝密★启用前 第十二章 电能 能量守恒定律（基础） 姓名 准考证号 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4.可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选绝不给分） 1．电源电动势的大小反映的是（　　） A．1C电荷量通过电源时，有多少焦耳的电能转化为其他形式的能 B．1C电荷量通过电源时，有多少焦耳的其他形式能转化为电能 C．电源单位时间内传送电荷量的多少 D．电流做功的快慢 【答案】B 【详解】电源电动势的物理意义表示电源把其他形式的能转化为电能的本领。电动势越大，电路中每通过1C的电荷量时，电源将其他形式的能转化为电能的数值就越多，故电动势的大小反映的是1C电荷量通过电源时，有多少焦耳的其他形式能转化为电能，故ACD错误，B正确。 故选B。 2．如图所示，是一个小灯泡的电流强度随小灯泡两端电压变化的关系图，则根据小灯泡的伏安特性曲线可判定下列说法中正确的是（　　） A．小灯泡的电阻随着所加电压的增加而减小 B．小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而减小 C．欧姆定律对小灯泡不适用 D．如果把三个这种相同的灯泡串联后，接到电压恒为12V的电源上，则流过每个小灯泡的电流为0.4A 【答案】D 【详解】A．由图像知图线的斜率减小，因是I-U图像，图像上某点与原点连线的斜率为，所以小灯泡的电阻R增大，A错误； B．由电阻定律，L、S不变，所以灯丝材料的电阻率随温度的升高而增大，B错误； C．对于图像中的每一点，欧姆定律都适用，C错误； D．若把三个这种相同的灯泡串联后，接到电压恒为12V的电源上，则每个灯泡分担的电压为4V，由图知电压是4V时，通过灯泡的电流是0.4A，D正确。 故选D。 3．关于电源电动势，下列说法正确的是（　　） A．电源的电动势越大，非静电力将正电荷从负极移送到正极的电荷量一定越多 B．电源的电动势跟电源的体积有关，跟外电路有关 C．电动势是表征电源把其他形式的能转化为电势能本领的物理量 D．电动势有方向，因此电动势是矢量 【答案】C 【详解】A．电动势表征电源把其它形式的能转化为电能的本领大小，不是表示移送电荷量的本领，故A错误； B．电动势大小由电源本身的性质决定，电源的电动势跟电源的体积无关，跟外电路无关，故B错误； C．电动势是表征电源把其他形式的能转化为电势能本领的物理量，故C正确； D．电动势有方向，电动势是标量而不是矢量，故D错误。 故选C。 4．欧姆表的电路原理图正确的是题图中（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】欧姆表红表笔接内部电源的负极，电流计中的电流从“+”极流入，从“-”极流出，故A图是正确的。 故选A。 5．关于电源，下列说法正确的是(　　) A．电源是将电能转化为其他形式能的装置 B．电源的电动势等于电路两极间的电压 C．电源的作用是使导线中形成静电场 D．电源的电动势由电源本身性质决定 【答案】D 【详解】A．电源是把其他形式能量转化为电能的装置，故A错误； B．电源电动势大小等于外电路开路时的路端电压，故B错误； C．静电场是由电荷产生的，电源的作用是维持导线两端一定的电势差，故C错误； D．电源的电动势由电源本身性质决定，与外电路无关，故D正确。 故选D。 6．如图所示，直线OC为某一直流电源的总功率P总随着总电流I变化的图线，曲线OBC为同一直流电源内部的热功率Pr随电流I的变化图线，若A、B对应的横坐标为2A，则下面说法中不正确的是 A．电源电动势为3V，内阻为1Ω B．线段AB表示的功率为2W C．电流为2A时，外电路电阻为0.5Ω D．电流为3A时，外电路电阻为2Ω 【答案】D 【详解】ABD．在C点电源的总功率和电源的内部的热功率Pr相等，说明此时，只有内电路，外电路短路，即外电阻为0，电源的总功率P=EI，C点表示I=3A，P=9W，则电源的电动势E=3V，由图看出，C点表示外电路短路，电源内部热功率等于电源的总功率，则有P=I2r，代入解得，r=1Ω，AB段表示的功率为 PAB=EI′-I′2r=3×2-22×1（W）=2W 故AC正确，D错误； C．根据闭合电路欧姆定律，有 电流为2A时，解得外电阻： 故C正确． 7．如图所示的电路中电源电压恒为9V，小灯泡的铭牌上标有“6V 3W”的字样。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3V，不计温度对灯丝电阻的影响。则此时（　　） A．通过小灯泡中的电流是0.5A B．小灯泡的电功率是1.5W C．电路中消耗的总功率为4.5W D．滑动变阻器接入电路的阻值为24Ω 【答案】D 【详解】A．由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端的电压。小灯泡的电阻 移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为3V时，通过灯泡的电流，故A错误； B．此时灯泡的功率PL′=ULI=3V×0.25A=0.75W，故B错误； C．串联电路各处电流相等，电路中消耗的总功率为P=U总I=9V×0.25A=2.25W，故C错误； D．串联电路总电压等于各部分电压之和，所以变阻器两端的电压UR=U总-UL=9V-3V=6V 滑动变阻器接入电路的阻值，故D正确。 故选D。 8．图示为研究闭合电路欧姆定律的演示实验装置，图中电压表为理想电表。下列判断不正确的是（   ）。 A．两只电压表的四个接线柱中，若 a 为正，则 c 也为正 B．s1、s2都断开时，电压表 V1的示数等于电源电动势 C．s1、s2都闭合时，电压表 V1与 V2的示数之和等于电源电动势 D．s1、s2都闭合时，滑动变阻器的滑片 P 向右移动时，电压表 V1的示数减小，V2的示数增大 【答案】A 【详解】A．由于电压表V1测量的是路端电压，而电压表V2测量的是内电压，电流从电势高的地方流向电势低的地方，因此若 a 为正，则 d 也为正，A 错误； B．s1、s2都断开时，外电路断开，回路电流为零，内电压为零，电压表 V1的示数等于电源电动势，B正确； C．s1、s2都闭合时，电压表 V1测量的是路端电压，电压表 V2测量的是内电压，由于 可知电压表 V1与 V2的示数之和等于电源电动势，C正确； D．s1、s2都闭合时，滑动变阻器的滑片 P 向右移动时，回路的总电阻减小，电流强度增加，内电压升高，路端电压降低，电压表 V1的示数减小，V2的示数增大，D正确。 故不正确的选A。 9．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，L1、L2是两个小灯泡，R是滑动变阻器，V1、V2可视为理想电压表。闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片由最左端向最右端滑动，小灯泡的阻值可视为不变，下列说法正确的是（　　） A．小灯泡L1变暗 B．小灯泡L2变暗 C．V1表的示数变小 D．V2表的示数变大 【答案】A 【详解】将滑动变阻器的滑片由最左端向最右端滑动时，变阻器接入电路的电阻变大，变阻器与灯泡L2并联的电阻变大，外电路总电阻增大，则路端电压随之增大，即电压表V1的示数变大。由闭合电路的欧姆定律可知，流过电源的电流减小，灯泡L1变暗，电压表V2的示数变小。灯泡L2的电压 U2=E-I（r+RL1） I减小，则U2增大，灯泡L2变亮。 故选A。 10．如图所示的电路中，R0为热敏电阻（温度升高电阻减小），C为平行板电容器，并在C支路上串联一理想二极管，闭合开关K1、K2，C中央的带电液滴刚好静止。M点接地，不考虑电源内阻，则下列说法正确的是（　　） A．液滴可能带正电 B．仅将热敏电阻R0加热，平行板电容器所带电量减小 C．仅将变阻器R的滑片P向下移动，两极板间的电场强度减小 D．仅断开开关K2，将下极板向下移动，液滴仍静止 【答案】D 【详解】A．电容器上极板为正极板，液滴静止，说明所受电场力竖直向上，所以液滴带负电。故A错误； B．将热敏电阻加热，其阻值减小，则滑动变阻器两端电压增大，所以电容器两端的电势差增大，根据公式 电容器所带电量增大。故B错误； C．仅将变阻器R的滑片P向下移动，滑动变阻器接入电路电阻增大，则总电流减小，R0两端的电压减小，则滑动变阻器两端电压增大，所以电容器两端的电势差增大，根据公式 极板间电场强度增大。故C错误； D．断开开关K2，电容器电荷量不变，由公式 联立，可得 可知，将下极板向下移动，对电场强度没有影响，液滴仍静止。故D正确。 故选D。 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有 一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11．关于四个公式①P=UI；②；③ ；④，下列说法正确的是（ ） A．公式②适用于任何电路的热功率的计算 B．公式①②④适用于任何电路电功率的计算 C．公式④适用于任何电路的电功率的计算 D．以上均正确 【答案】AC 【详解】求解电功率，可以用公式P=IU，也可以用公式；而只能适用于纯电阻电路的电功率和热功率；适用于任何电路计算热功率，故AC正确，BD错误。 12．下列关于电源电动势的说法，正确的是（　　） A．电动势实质上就是电压 B．电动势越大，表明电源把其他形式的能转化为电能的本领越大 C．电动势是指电源内部非静电力所做的功 D．电动势在数值上等于在电源内部移动单位电荷非静电力所做的功 【答案】BD 【详解】A．电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能本领强弱；而电压是反映电场做功的能力大小的；二者有着本质的区别，故A错误； B．电动势越大，表明电源把其他形式的能转化为电能的本领越大，故B正确； CD．电动势是指电源内部非静电力将单位正电荷从负极移向正极所做的功，故C错误，D正确 故选BD。 13．如图所示，曲线OA是某导体两端的电压U与通过它的电流I的关系图线，直线AB为该曲线上A点的切线，且与横轴交于A点、B点的横坐标为I1，A点的坐标为(I0，U0)．下列判断正确的是 A．导体属于线性元件 B．导体的电阻随着电流的增大而增大 C．通过该导体的电流为I0时，导体的电阻等于 D．通过该导体的电流为I0时，导体消耗的电功率等于U0I0 【答案】BD 【分析】由图像可知，图线上点与坐标原点连线的斜率代表电阻，斜率越来越大，故导体的电阻不断增大；根据欧姆定律求解电阻． 【详解】AB．因为图线上点与坐标原点连线的斜率代表电阻，斜率越来越大，电阻也不断增大，该导体不是线性元件，故A错误，B正确； C．当通过导体的电流为时，由欧姆定律得，此时的电阻为： 故C错误； D．由图可知当通过导体的电流为时，导体两端的电压为，则导体消耗的电功率： 故D正确． 【点睛】本题的关键是明确知道图像的斜率所代表的意义且要熟记欧姆定律． 14．某同学用伏安法测量电池的电动势和内阻，现各有一节同型号的新电池和旧电池，为了实验效果更明显，他应该选择___________；处理数据时他得到如图所示的U﹣I图线，则由图可知该电池的电动势为________V，内阻为________Ω 。(均保留两位有效数字) 【答案】 旧电池 1.5 1.4 【详解】[1]由于新电池内阻较小，故在测量时路端电压U变化较小，故在该实验中应采用旧电池，以使实验效果明显。 [2]由闭合电路欧姆定律U=E-Ir可知，图像与纵轴的交点表示电动势，由图知E=1.5V。 [3]图线斜率表示内电阻，故有 【点睛】本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意明确实验原理，知道闭合电路欧姆定律的应用，从而根据图像进行分析，确定电源的电动势和内阻大小。 15．某同学想测量一个量程为3V的直流电压表的内阻（约几十kΩ），实验时用多用表的欧姆挡去直接测量。 （1）应该将欧姆挡的选择开关拨至倍率_______挡； （2）实验操作时先将红、黑表棒短接，完成调零；然后用图A方式连接，观察到多用表指针和直流电压表指针都向右偏转。由此得出下列判断，其中不符合实际情况的是____ A．指针能偏转表明多用表内部有电源 B．红、黑表棒短接时构成了闭合电路 C．电压表指针向右偏转表明多用表的“＋”接线柱连接电源的正极 D．电压表指针向右偏转表明有电流从电压表的“＋”接线柱流入 （3）根据图B所示，直流电压表的内阻为_______Ω； （4）如果将欧姆挡的选择开关拨至×1倍率，调零后再次测量，观察到此时直流电压表的读数为2.8V，则电路中的电源电动势至少为_______V。 【答案】 ⅹ1k C 40k 2.8 【详解】（1）[1]直流电压表的内阻（约几十kΩ），实验时用多用表的欧姆挡去直接测量应该将欧姆挡的选择开关拨至倍率×1K挡； （2）[2]电压表指针向右偏转表明多用表的“-”接线柱连接电源的正极，C不符合实际情况，故选C； （3）[3]直流电压表的内阻为40×1k=40kΩ； （4）[4]流电压表的读数为2.8V，则电路中的电源电动势至少为2.8V。 四、解答题 16．一浴霸的额定功率、额定电压。试问：该浴霸在正常工作时，通过的电流有多大？如果连续正常工作，消耗多少电能？ 【答案】5A； 【分析】根据题中“一浴霸的额定功率、额定电压”可知，本题考查电功和电功率，根据浴霸正常工作的规律，运用电功率公式、电功公式等，进行求解。 【详解】设浴霸正常工作时电流为I，则根据电功率的公式 可得 浴霸连续正常工作时间 消耗电能 17．如图所示的电路中，当开关S接a点时，标有“5V，2.5W”的小灯泡正常发光，当开关S接b点时，标有“4V，4W”的电动机正常工作．求电源的电动势和内阻． 【答案】6V，2Ω 【详解】当开关接a时，电路中的电流为 I1==A=0.5A. 由闭合电路欧姆定律得 E=U1＋I1r 当开关接b时，电路中的电流为 I2==A=1A. 由闭合电路欧姆定律得 E=U2＋I2r 联立解得 E=6V r=2Ω. 18．有一种测量压力的电子秤，其原理图如图所示。电源电动势为E= 6V，内阻r=20Ω内阻；R0是一个阻值为400Ω的限流电阻；G是理想电流表；R是一个压敏电阻，其阻值可随压力大小变化而改变，它们的大小关系为：（力F的单位为国际单位N）；C是一个用来保护显示器的电容器。秤台的重力忽略不计。试分析： （1）当电流计中的电流IG=10mA时，电子秤上重物的重力为多少牛？ （2）若电容器的耐压值（最大电压）为5V，该电子秤的最大称量值为多少牛？ 【答案】（1）300N   （2）600N 【详解】(1)由闭合电路欧姆定律可知电流:     ① 当时， 代入 解得： (2)电容器的最大电压：       ② 由代值解得： 又    解得： 19．如图所示电路，，S断开时，电压表示数为16V，S闭合时，电压表示数为10V，若电压表可视为理想的，则电源电动势和内电阻为多少？ 【答案】20V    5Ω 【详解】当S断开时，R1与R2串联，电压表测路端电压，当S闭合时，R1与R3并联再与R2串联，电压表测R2两端电压； R1与R3并联：R并=5Ω S断开时：     ① S闭合时：    ②     联立①②可得E=20V   ，r=5Ω 试卷第12页，共13页 试卷第13页，共13页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 第十二章 电能 能量守恒定律（基础） 姓名 准考证号 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4.可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选绝不给分） 1．电源电动势的大小反映的是（　　） A．1C电荷量通过电源时，有多少焦耳的电能转化为其他形式的能 B．1C电荷量通过电源时，有多少焦耳的其他形式能转化为电能 C．电源单位时间内传送电荷量的多少 D．电流做功的快慢 2．如图所示，是一个小灯泡的电流强度随小灯泡两端电压变化的关系图，则根据小灯泡的伏安特性曲线可判定下列说法中正确的是（　　） A．小灯泡的电阻随着所加电压的增加而减小 B．小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而减小 C．欧姆定律对小灯泡不适用 D．如果把三个这种相同的灯泡串联后，接到电压恒为12V的电源上，则流过每个小灯泡的电流为0.4A 3．关于电源电动势，下列说法正确的是（　　） A．电源的电动势越大，非静电力将正电荷从负极移送到正极的电荷量一定越多 B．电源的电动势跟电源的体积有关，跟外电路有关 C．电动势是表征电源把其他形式的能转化为电势能本领的物理量 D．电动势有方向，因此电动势是矢量 4．欧姆表的电路原理图正确的是题图中（　　） A． B． C． D． 5．关于电源，下列说法正确的是(　　) A．电源是将电能转化为其他形式能的装置 B．电源的电动势等于电路两极间的电压 C．电源的作用是使导线中形成静电场 D．电源的电动势由电源本身性质决定 6．如图所示，直线OC为某一直流电源的总功率P总随着总电流I变化的图线，曲线OBC为同一直流电源内部的热功率Pr随电流I的变化图线，若A、B对应的横坐标为2A，则下面说法中不正确的是 A．电源电动势为3V，内阻为1Ω B．线段AB表示的功率为2W C．电流为2A时，外电路电阻为0.5Ω D．电流为3A时，外电路电阻为2Ω 7．如图所示的电路中电源电压恒为9V，小灯泡的铭牌上标有“6V 3W”的字样。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3V，不计温度对灯丝电阻的影响。则此时（　　） A．通过小灯泡中的电流是0.5A B．小灯泡的电功率是1.5W C．电路中消耗的总功率为4.5W D．滑动变阻器接入电路的阻值为24Ω 8．图示为研究闭合电路欧姆定律的演示实验装置，图中电压表为理想电表。下列判断不正确的是（   ）。 A．两只电压表的四个接线柱中，若 a 为正，则 c 也为正 B．s1、s2都断开时，电压表 V1的示数等于电源电动势 C．s1、s2都闭合时，电压表 V1与 V2的示数之和等于电源电动势 D．s1、s2都闭合时，滑动变阻器的滑片 P 向右移动时，电压表 V1的示数减小，V2的示数增大 9．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，L1、L2是两个小灯泡，R是滑动变阻器，V1、V2可视为理想电压表。闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片由最左端向最右端滑动，小灯泡的阻值可视为不变，下列说法正确的是（　　） A．小灯泡L1变暗 B．小灯泡L2变暗 C．V1表的示数变小 D．V2表的示数变大 10．如图所示的电路中，R0为热敏电阻（温度升高电阻减小），C为平行板电容器，并在C支路上串联一理想二极管，闭合开关K1、K2，C中央的带电液滴刚好静止。M点接地，不考虑电源内阻，则下列说法正确的是（　　） A．液滴可能带正电 B．仅将热敏电阻R0加热，平行板电容器所带电量减小 C．仅将变阻器R的滑片P向下移动，两极板间的电场强度减小 D．仅断开开关K2，将下极板向下移动，液滴仍静止 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有 一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） ①P=UI；②；③ ；④，下列说法正确的是（ ） A．公式②适用于任何电路的热功率的计算 B．公式①②④适用于任何电路电功率的计算 C．公式④适用于任何电路的电功率的计算 D．以上均正确 12．下列关于电源电动势的说法，正确的是（　　） A．电动势实质上就是电压 B．电动势越大，表明电源把其他形式的能转化为电能的本领越大 C．电动势是指电源内部非静电力所做的功 D．电动势在数值上等于在电源内部移动单位电荷非静电力所做的功 13．如图所示，曲线OA是某导体两端的电压U与通过它的电流I的关系图线，直线AB为该曲线上A点的切线，且与横轴交于A点、B点的横坐标为I1，A点的坐标为(I0，U0)．下列判断正确的是 A．导体属于线性元件 B．导体的电阻随着电流的增大而增大 C．通过该导体的电流为I0时，导体的电阻等于 D．通过该导体的电流为I0时，导体消耗的电功率等于U0I0 非选择题部分 三、非选择题(本题共5小题，共58分) 14．某同学用伏安法测量电池的电动势和内阻，现各有一节同型号的新电池和旧电池，为了实验效果更明显，他应该选择___________；处理数据时他得到如图所示的U﹣I图线，则由图可知该电池的电动势为________V，内阻为________Ω 。(均保留两位有效数字) 15．某同学想测量一个量程为3V的直流电压表的内阻（约几十kΩ），实验时用多用表的欧姆挡去直接测量。 （1）应该将欧姆挡的选择开关拨至倍率_______挡； （2）实验操作时先将红、黑表棒短接，完成调零；然后用图A方式连接，观察到多用表指针和直流电压表指针都向右偏转。由此得出下列判断，其中不符合实际情况的是____ A．指针能偏转表明多用表内部有电源 B．红、黑表棒短接时构成了闭合电路 C．电压表指针向右偏转表明多用表的“＋”接线柱连接电源的正极 D．电压表指针向右偏转表明有电流从电压表的“＋”接线柱流入 （3）根据图B所示，直流电压表的内阻为_______Ω； （4）如果将欧姆挡的选择开关拨至×1倍率，调零后再次测量，观察到此时直流电压表的读数为2.8V，则电路中的电源电动势至少为_______V。 16．一浴霸的额定功率、额定电压。试问：该浴霸在正常工作时，通过的电流有多大？如果连续正常工作，消耗多少电能？ 17．如图所示的电路中，当开关S接a点时，标有“5V，2.5W”的小灯泡正常发光，当开关S接b点时，标有“4V，4W”的电动机正常工作．求电源的电动势和内阻． 18．有一种测量压力的电子秤，其原理图如图所示。电源电动势为E= 6V，内阻r=20Ω内阻；R0是一个阻值为400Ω的限流电阻；G是理想电流表；R是一个压敏电阻，其阻值可随压力大小变化而改变，它们的大小关系为：（力F的单位为国际单位N）；C是一个用来保护显示器的电容器。秤台的重力忽略不计。试分析： （1）当电流计中的电流IG=10mA时，电子秤上重物的重力为多少牛？ （2）若电容器的耐压值（最大电压）为5V，该电子秤的最大称量值为多少牛？ 19．如图所示电路，，S断开时，电压表示数为16V，S闭合时，电压表示数为10V，若电压表可视为理想的，则电源电动势和内电阻为多少？ 试卷第6页，共7页 试卷第7页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 $