第十二章 电能 能量守恒定律 单元检测（基础卷）-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同步练习（基础卷） 2025-2026学年高一下学期人教版必修三 一、单选题 1．下列关于电源电动势的说法中正确的是 A．在某电源的电路中，每通过2C的电荷量，电源提供的电能是4J，那么这个电源的电动势是0.5V B．电动势就是电源两极间的电压 C．电源的电动势与外电路无关 D．电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多 2．下表为某电饭锅铭牌上的一部分内容根据表中的信息，可以看出在额定电压　　 电器名称 电饭锅 额定功率 700W 额定电压 220V 额定容量 A．700V B．4V C．220V D． 3．有一家用电风扇，电风扇两端电压为220 V，工作电流为0.5 A，则下列说法中正确的是（　　） A．电扇线圈电阻为440 Ω B．电扇线圈电阻大于440 Ω C．电扇线圈电阻小于440 Ω D．电扇线圈的电阻可用欧姆定律计算 4．“神舟九号”飞船上的电子仪器及各种动作的控制都是靠太阳能电池供电的。由于光照而产生电动势的现象称为光伏效应。“神舟九号”飞船上的太阳能电池就是依靠光伏效应设计的单晶硅太阳能电池。在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达22%。单片单晶硅太阳能电池可产生0.6V的电动势，可获得0.1A的电流，则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是（　　） A．0.27J B．0.26J C．0.25J D．0.24J 5．标有“”字样的直流电动机，线圈电阻为，不计机械摩擦阻力，则电动机正常工作时发热功率是（　　） A． B． C． D． 6．如图所示为欧姆表的原理图，表头G的内阻为Rg，满偏电流Ig＝200 μA，滑动变阻器R为调零电阻，电源电动势E＝1.5 V，内阻不能忽略；当接入电阻Rx＝0时，表头指针恰好达到满偏；当表头指针达到满偏的时，此时接入电路的电阻Rx为（　　） A．3 750 Ω B．5 000 Ω C．7 500 Ω D．10 000 Ω 7．电源、开关S和S′、定值电阻R1、光敏电阻R2和电容器连接成如图所示电路，电容器的两平行板水平放置，当开关S、S′闭合，并且无光照射光敏电阻R2时，一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点，当用强光照射光敏电阻R2时，光敏电阻的阻值变小，则（　　） A．液滴向下运动 B．液滴仍然静止 C．R2两端的电势差是否升高无法分析 D．当光照强度不变时断开S′，把电容器的上极板向上移一小段距离，则上极板的电势比A点的电势高 二、多选题 8．如图所示，图线AB是电源的路端电压随电流变化的关系图线。OM是同一电源向固定电阻R供电时，R两端的电压随电流变化的图线，由图求（　　） A．固定电阻 B．电源电动势，内阻 C．电源电动势，内阻 D．电源的输出功率 9．如图所示电路中，电源内阻忽略不计．闭合电键，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中 A．U先变大后变小 B．I先变小后变大 C．U与I比值先变大后变小 D．U变化量与I变化量比值等于R3 10．如图，直线OAC为某一直流电源的总功率随电流I变化的图线，抛物线OBC为该电源内部热功率P随电流I变化的图线。若A、B对应的横坐标为2 A。则下列判断正确的是（　　） A．该电源的电动势为3 V，内电阻为3 Ω B．当总电流I=1 A时，电源的输出功率为1 W C．当总电流I=1 A时，电源的输出功率为2 W D．当总电流I=1.5 A时，电源的输出功率最大，为2.25 W 三、实验题 11．某同学在实验室做“测定电源电动势和内阻”的实验时，发现实验桌上还有一个定值电阻R0，于是设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E、内阻r和定值电阻R0的阻值。 （1）该同学根据甲图将滑动变阻器的滑片P移动到某位置时记下电表V1、V2、A的读数分别为U1、U2、I，可根据此组数据求出定值电阻R0＝_____（用测得的U1、U2、I表示），若实验中的所有操作和数据处理无错误，用该方法测得的R0值_____（填“大于”“ 等于”或“小于”）真实值； （2）该同学根据记录的U1、U2、I的一系列值，作出了如图乙所示的A、B两条图线U1﹣I图线是图乙中的_____（填“A”或“B”）图线，由图乙中数据可知电动势E＝_____V，内电阻r＝_____Ω，定值电阻R0＝_____Ω。 12．磷酸铁锂电池具有较高的安全性和能量密度，广泛应用于我国的电动汽车。某同学利用以下器材测量单体磷酸铁锂电池的电动势和内阻。 A． 磷酸铁锂电池（电动势约为3V，内阻为几百毫欧） B．电压表V C． 毫安表A（量程200mA，内阻为） D．定值电阻 E. 定值电阻 F. 滑动变阻器（最大阻值为） G. 开关、导线若干 根据提供的器材，设计电路如图甲所示。 (1)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑至________________（选填“左”或“右”）端。 (2)根据实验需要，要把毫安表改装成更大量程的电流表A，则定值电阻应该与毫安表_________（选填“串”或“并”）联。 (3)电压表选择“”量程，连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，某次电压表读数如图乙所示，则读数____________V；此后多次记录电压表的示数、改装后电流表A的示数，作出图线如图丙所示，该磷酸铁锂电池的电动势_________V，内阻_________（计算结果保留两位有效数字）。 (4)利用图甲进行测量，该磷酸铁锂电池的内阻测量值____________（选填“偏大”或“偏小”）。 四、解答题 13．如图所示，滑动变阻器电阻最大值是R，负载电阻，电源电动势为E，内阻不计. （1）当S断开、滑动头c移动时，两端的电压变化范围是多少？ （2）当S接通、滑动头c移动时，两端的电压变化范围是多少？ （3）设置长度，R上单位长度的电阻各处相同，ac间的长度为x，当S接通后加在上的电压与x间的关系如何? 14．在如图所示的电路中，，电流表可视为理想电表，当开关闭合，开关接a时，电流表的示数为3A，当开关闭合，开关接b时，电流表的示数为2.5A。求： (1)电源的电动势和内阻； (2)开关接c时，通过的电流； (3)开关接a、b、c中哪一点时，电源的输出功率最大，此时的输出功率是多大。 15.某重力储能系统的简化模型如图所示，长度为、倾角为的斜坡上，有一质量为的重物通过绳索与电动机连接。在电动机的牵引下，重物从斜坡底端点由静止开始运动，到达点时速度达到最大值，然后重物被匀速拉到点，此时关闭电动机，重物恰好能滑至顶端点，系统储存机械能。已知绳索与斜坡平行，重物与斜坡间的动摩擦因数为，重力加速度为，不计空气阻力和滑轮摩擦。 （1）求的长度； （2）求重物从到过程中，电动机的输出功率； 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C C A B A D AB BC CD 11．． 大于 B 3.0 1.0 4.0 12．(1)右 (2)并 (3) 1.80 3.2 0.25 (4)偏小 13．（1） （2） （3） 【详解】（1）当滑片在b时，此时R1两端电压为E；当滑片移到a点，因则R1两端电压为 ，所以范围为； （2）当滑片移到a点，因R1被短路，此时R1两端电压为零；当滑片在b时，此时R与R1并联，此时R1两端电压为E，所以范围为； （3）由题可知，ac间电阻为，ac段电阻与R1并联，并联后电阻为 bc段电阻为 由闭合电路的欧姆定律可知 14．(1) ；(2)3.75A；(3)28.125W。 【详解】(1) 当开关闭合，开关接a时，电流表的示数为3A， 当开关闭合，开关接b时，电流表的示数为2.5A。 解得： (2) 开关接c时，通过的电流 (3)因为内阻为，电源的输出功率最大，外电阻为，则开关接c，外电阻与内阻相等，最大功率 15．（1）；（2）； 【详解】（1）重物在CD段运动过程中，由牛顿第二定律得 由运动学公式 联立解得 （2）重物在BC段匀速运动，得电动机的牵引力为 由得 学科网（北京）股份有限公司 $