第12章 电能能量守恒定律章末综合提升-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中物理必修第三册同步辅导与测试(人教版)

关键能力·合作探究 章末综合提升 要点1 (1)提示：势能减少，动能增加，机械能不守恒. 归纳提能 (2)提示：机械能转化为内能.机械能和内能的总量不变 :[典例1][解析](1)两表笔直接接触时，调节变阻器的阻值使电 探究归纳 [典例1][解析]根据能量转化或转移的方向性可知，内能不可 流达到满偏1。=R,十R。,解得R,=4000,故交阻器应选C 能自发地全部转化为机械能而不引起其他变化，所以高温废气的 (2)红表笔接内部电源的负极，黑表笔接内部电源的正极，所以红 内能不可能自发地全部转化为汽车的机槭能，故A选项错误：浓 度为50%的酒精水溶液不可能自发地分开成为水和酒精，故B选 表笔接N端，黑表笔接M端. 项错误：内能不可能自发地从低温物体转移到高温物体，若采用其 E 他手段（如提供电能）可以使过程可逆，故C选项正确：改变物体内 (3)电流1=2mA时，有1=R,十R十R解得R,=10000.电流 能有两种方式，一是对物体做功，二是热传递，所以搅拌对液体做： E 功时可以改变液体内能，使其温度升高，内能增加，故D选项正确. I=3mA时，IR,十R十R,解得R,'=5000. [答案]CD (4)当电池电动势变小，内阻变大时，欧姆表重新调零，由于满偏电 针对训练 1.BCD[能量的耗散是能量在转化的过程中有一部分以内能的形！ 流1，不变，由公式1，号，欧姆表内阻需受调小，待测电阻的 式被周围环境吸收，遵守能量守恒定律，但使得能量品质降低，选 Ir内 项A错误，D正确：耗散的内能很难再被利用，选项B正确；其他 值是通过电流表的示数体现，由公式1=R十r一R,十r为 形式的能在一定的条件下可以全部转化为内能，但相反过程却不！ 能够全颜进行，选项C正确，] L,可知当r有变小时，接入同样的被测电阻，通过的电流交 2.BD[一切与热现象有关的自发过程都有方向性，如热传导，热量} r内 总是由高温物体自发地传向低温物体：在一定条件下，热量可以从！ 低溫物体传向高温物体，电冰箱就是借助外界做功把热量从低溫 小，欧姆表读数变大， 物体传向高温物体.故B、D正确.] [答案](1)C(2)NM(3)100025002(4)偏大 要点2 [典例2][解析]因为两个灯泡串联，所以通过两灯泡的电流相 (1)提示：能量耗散和能量守恒并不矛盾，能量耗散并不是能量消！ 等的领定电流为1-云=0.5A.山的额定电流为1一 P P2 失了，面是在能源利用的过程中，能量发生了转化，使能量的品质】 下降，但能量在数量上并没有减少 1A,电路中电流为0.5A,所以只有L1正常发光，故A项正确：从 (2)提示：能量耗散表明，在能源的利用过程中，即在能量的转化过： 图像中可以看出，电流为0.5A时，L1两端电压为6V,L2两端电 程中，能量在数昼上并未减少，但在可利用品质上降低了，从便于： 压为2V,所以电压表示数为2V,故B项错误：电路中输出功率为 利用的能量变成不便于利用的能量了，因此我们要节约能源，同时！ 积极研究和开发利用新能源和可再生能源，如核能、太阳能、风能、 P=U1=(2V十6V)×0.5A=4W,故C项正确：电源内阻r= 海洋能、生物质能等 E-U=2Q,故D项错误。 探究归纳 [典例2][解析]能源的使用在任何情况下都不可能达到理想状！ [答案]AC 态，做到没有任何损失，虽然遵从能量守恒定律，但它指的是损失} 部分和被利用部分总和与原来的能量总量相等，选项A错误，D正 第十三章 电磁感应与电磁波初步 确：根据能量转化的方向性可知，能量经转化后，可利用的能量只： 可能减少，不可能增加，因此节能的意义重大，同时，只有节能意识 1磁场 磁感线 是不够的，必须利用科技手段来提高能源的利用率，不断开发新能 源，以满足人类社会可持续发展的需要，选项B、C错误， 必备知识·自主梳理 [答案]D 一、1.两2.排斥吸引3.(1)小磁针(2)电流 针对训练 二、1.通电导体磁场2.电流 3BCD[石油、煤等为不可再生能源，储量有限，能源的利用中虽然！三，1，N2.切线3.疏密 总量不交，但品质降低，可再利用能源越来越少，所以新能源的开四、1，电流磁感线2环形电流。磁场3.螺线管电流轴线上 发和利用是当今世界各国面临的课题，A错误，故B、C、D正确.] 4.BCD[核电站先将核能转化为内能，再通过汽轮机将内能转化为 N 机枝能，再通过发电机将机械能转化为电能，故A正确：核反应堆；即学即用 中发生的是可控的核裂变，故B错误：核电站使用的就是核燃料，(1)√(2)√(3)×(4)/(5)/(6)√ 而不是天然气，故C错误；核能在地球上的储量是有限的，消耗后；关键能力·合作探究 不可能再生，属于不可再生能源，故D错误，] 要点1 素养演练·提升技能 (1)提示：导线没有通电时，因为地球磁场的作用，N极指向北方， 1.A[电池板中太阳能转化为电能，小电动机中电能转化为机 枝能.] (2)提示：导线应沿南北方向水平放置在小磁针上方，原因是电流 2,D[能量耗散主要指其他形式的能量最终转化为环境的内能后，： 可以产生磁场 不能再被收集起来重新利用.门] (3)提示：图乙中通电导线之间的相互作用是通过磁场发生的， 3.A[排放废气浪费能源，引起能量的耗散，但不违反能量守恒定探究归纳 律，故A错误，B正确：当前存在着环境恶化和能源短缺问题，所以[典例1][解析]磁场虽然看不见、摸不到，但它是一种客观存在 必须加强废气排放等污染治理，故C正确：能量守恒定律揭示出了} 的物质，它的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用，磁极间 各种自然现象之间的相互联系与转化，故D正确.] 的相互作用就是通过磁场发生的，磁场具有方向性，在磁场中的某 4.C[这种新能源的路灯，“肩扛”太阳能电池板可以把太阳能转化 为电能，选项A错误：照明灯消耗电能而发光，是将电能转化为光 点，小磁针北极所受磁场力的方向与该，点的磁场方向一致，南极所 能，选项B错误：“头顶”的小风扇可以把风能转化为电能，选项C 受磁场力的方向与该，点的磁场方向相反（磁场方向的另一种描述 正确：蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能，选项D错误.]！ 方法)，故A、B、C正确，D错误 5.解析(1)能量转化：太阳能·电能·光能（热能）. [答案]ABC (2)太阳能电池板单位面积上接收太阳能的功率： ,针对训练 4×105 P=0.3x1x3600W≈370W. :1.C[磁体或电流周围存在一种特殊物质，能够传递磁极和磁极之 (3)节能灯利用太阳能的效率 问、磁极和电流之间、电流和电流之间的相互作用，这种特殊的物 9X10×3600×100%≈10%. 质叫作磁场，磁场的基本性质是对放入其中的磁极或电流能产生 4×105×8 力的作用，它的存在是不以人的主观思想而改变的，是一种客观存 答案(1)见解析(2)370W(3)10% 在的物质，C正确.」 231第十二章电能能量守恒定律 章末综合提升 ◆网络构建心 r电功W=UIt,电功率P=UI 电热Q=IR1,热功率P热=I2R 电功 电热 纯电阻电路 W-Q-=发，P-Pa-I-rR发 非纯电阻电路W=UIt;Q=2Rt,W>Q 闭合电路的组成：内电路和外电路 电动势：反映电源非静电力做功的本领大小 、【=王，适用于外电路是纯电阻的电路) 闭合电路的欧姆定律 E=IR十Ir(适用于外电路是纯电阻的电路) 电能能量守恒定律 闭合电路 E=U外十U内（适用于任何电路） 路端电压与负载的关系：U=E-Ir=ER千， E 电源的总功率P总=EI 电路的功率 内电路消耗的功率P内=2， 外电路消耗的功率P外=U外I或P外=EI-IP, 伏安法 实验：电池电动势和内阻的测量安阻法 伏阻法 能量守恒定律 能源与可持续发展 能量转移、转化的方向性；能量的耗散 能源的分类：可再生能源与不可再生能源 归纳提能◆ 一、闭合电路欧姆定律的应用—欧姆表的原理 红、黑表笔不接触，表头 1.构造：由表头(G)、电源和调零 “∞” 指针不偏转，被测电阻R 电流为零处 电阻(R)三部分组成： =∞ 电表内阻：R内=Rg十R十r, R 中值电阻 R中=r十R+Rg=r内 刻度盘正中央 、 外阻为待测电阻：Rx· 红、黑表笔接R,Ix= 2.测量原理：闭合电路的欧姆 红 E 与R,对应电流 “R” 定律 黑表笔 +R+R+R,R,与1， Iz处 由I= E 对应 Rg十R+r十R' [典例1] 把一量程6mA、内阻 得R, E -(Rg十R+r)· 1002的电流表改装成欧姆 E 表，电路如图所示，现备有如 3.刻度的标定： 下器材： M 刻度 标注方法 标注位置 A.电源E=3V(内阻不计) 红黑表笔相接，调节调 B.变阻器0~1002 “02” 零旋钮，使指针满偏，被 满偏电流1g处 C.变阻器0~5002 测电阻R=O D.红表笔 E.黑表笔 111 物理必修第三册 (1)变阻器选用 U (2)红表笔接 端，黑表笔接 U随R的增大 U-R ER 端.（均选填“M”或“N”) U- 而增大，并最终 图像 R+r 趋近于电动势E (3)按正确方法测量R,指针指在电流表2mA 0 刻度处，则电阻值应为 ;若指在电流表 P出 当R=r时，电 3mA刻度处，则电阻值应为 P出-R P出= 源的输出功率最 (4)若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变 图像 E2R P (R+r)2 E2 小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方 0 rR 大，Pmax=4 法再测上述电阻R,其测量结果与原结果相比 将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”) 1品 斜率表示，纵 1 [听课记录] UR U E'R 截距为方，横截 图像 1 距表示一 r 1 1 ·R 斜率表示】 纵 -R 一E 图像 截距石，横截距 E 表示一r [典例2] (多选)用标有“6V3W”的灯泡L1、 二、闭合电路中的图像问题 “6V6W”的灯泡L2与理想电压表和理想电 1.图像问题能反映物理量间的规律关系，又是分 流表连接成如图甲所示的实验电路，其中电源 析和解决问题的一种工具，因此我们把各物理！ 电动势E=9V.图乙是通过两个灯泡的电流随 量间的关系或物理过程绘制成图像，既可以帮 两端电压变化的曲线.当其中一个灯泡正常发 助分析推理，又可以根据图像直接求解。 光时 处理图像问题主要从两个方面入手： (1)特殊点的物理意义： 1.0 ①纵截距：当横轴表示的物理量为零时，纵坐标 ☒L2 0.8 的数值. 0.6 ②横截距：当纵轴表示的物理量为零时，横坐标 0.4 的数值. 0.2 (2)纵坐标与横坐标的关系式.根据关系式便可 甲 2 456U/V 方便地得到图像截距、斜率、中点等数值的物理 意义 A.电流表的示数为0.5A 2.闭合电路中的常见图像 B.电压表的示数为6V 类型 表达式 图像 物理意义 C.电路输出功率为4W D.电源内阻为12 U/V 纵截距为电动势 U-I E E,横截距为短 [听课记录] U=E-In 图像 路电流，斜率的 A 绝对值为内阻r 温馨提示 古人学问无遗力，少壮工夫老始成。纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。 请做章未检测卷（四） 112