物理新教材必修電能能量守恒定律附答案

2020--2021物理新教材必修第三冊第12章電能能量守恒定律附答案（新教材）人教必修第三冊第12章電能能量守恒定律1、有一個(gè)電風(fēng)扇，標(biāo)有“200V50W”，電動機(jī)線圈的電阻為Ω，把它接入220V的電路中，以下幾種計(jì)算時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生熱量的方法中正確的是()A．Q＝eq\f(U2t,R) B．Q＝PtC．Q＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P,U)))2·Rt D．以上三種方法均正確2、下列關(guān)于電源電動勢的認(rèn)識中，你認(rèn)為正確的是()A．同一電源接入不同的電路中，電動勢會發(fā)生變化B．1號V干電池比7號V干電池體積大，但電動勢相同C．電動勢表征了電源把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小，電源把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能越多，電動勢越大D．電動勢、電壓和電勢差雖名稱不同，但物理意義相同，所以單位也相同3、為了測出電源的電動勢和內(nèi)阻，除待測電源和開關(guān)、導(dǎo)線以外，配合下列哪組儀器，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?)A．一個(gè)電流表和一個(gè)電阻箱B．一個(gè)電壓表、一個(gè)電流表和一個(gè)滑動變阻器C．一個(gè)電壓表和一個(gè)電阻箱D．一個(gè)電流表和一個(gè)滑動變阻器4、下列關(guān)于能源的說法不正確的是()A．石油、天然氣都屬于新能源B．能量耗散仍遵循能量守恒定律C．能量耗散會導(dǎo)致能量品質(zhì)的降低D．為了可持續(xù)發(fā)展，必須節(jié)約能源5、下面是某電熱水壺的銘牌，由此可知該電熱水壺正常加熱1min產(chǎn)生的熱量為()電熱水壺型號SP—356A額定電壓220V額定功率1800W額定頻率50Hz額定容量1.5LJ B．×104JC．×104J D．×105J6、功率為10W的發(fā)光二極管(LED燈)的亮度與功率為60W的白熾燈相當(dāng)。根據(jù)國家節(jié)能戰(zhàn)略，2016年前普通白熾燈應(yīng)被淘汰。假設(shè)每戶家庭有2個(gè)60W的白熾燈，均用10W的LED燈替代，估算出全國一年能節(jié)省的電能最接近()A．5×108kW·h B．5×1010kW·hC．5×1012kW·h D．5×1013kW·h7、第56屆日本電池大會上華為發(fā)布了5分鐘即可充滿3000mAh電池50%電量的快充技術(shù)成果，引起業(yè)界廣泛關(guān)注。如圖是華為某智能手機(jī)電池上的信息，支持低壓大電流充電，則()A．V表示該電池的電動勢B．該電池充滿電后以100mA的電流工作時(shí)，可連續(xù)工作30小時(shí)C．Wh表示該電池能提供的電量D．3000mAh表示該電池能提供的電能8、（雙選）在用如圖所示的電路測量電池電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，若有兩只電壓表V1和V2且量程相同，內(nèi)阻RV1>RV2；兩只電流表A1、A2且量程相同，內(nèi)阻RA1>RA2，在該實(shí)驗(yàn)中，為了使E、r的測量精確些，選擇的電表可以是()A．V1和A2 B．V2和A2C．V2和A1 D．V1和A19、關(guān)于能源的利用和節(jié)能，下列說法正確的是()A．根據(jù)能量守恒定律，能源的利用率應(yīng)該是100%B．由于能量既不會憑空消失，也不會憑空產(chǎn)生，總是守恒的，所以節(jié)約能源的意義不大C．節(jié)約能源只要提高節(jié)能意識就行，與科學(xué)進(jìn)步無關(guān)D．在能源的利用中，總會有一部分能源未被利用而損失掉10、一臺額定電壓為U的電動機(jī)，它的電阻為R，正常工作時(shí)通過的電流為I，則()A．電動機(jī)t秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量是Q＝UItB．電動機(jī)t秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量是Q＝I2RtC．電動機(jī)的功率為P＝I2RD．電動機(jī)的功率為P＝eq\f(U2,R)11、一個(gè)閉合電路，是由電池供電的，外電路是純電阻時(shí)，以下說法正確的是()A．當(dāng)外電阻增大時(shí)，路端電壓增大B．當(dāng)外電阻減小時(shí)，路端電壓增大C．當(dāng)外電阻減小時(shí)，電路中的電流減小D．電池的內(nèi)阻越小，外電阻變化時(shí)，路端電壓的變化越大12、由于摩托車等的燃油放出的尾氣對環(huán)境有一定的影響，所以電動自行車已是許多家庭的首選。已知電動自行車的電源由18組蓄電池串聯(lián)而成，正常行駛時(shí)，電路中的電流為5A，在10min內(nèi)電源做功×105J，則每組蓄電池的電動勢為多少？13、用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，所用電流表和電壓表的內(nèi)電阻分別為Ω和1kΩ，如圖1為所需的器材。(1)請完成實(shí)驗(yàn)電路，注意兩個(gè)電表要選用適當(dāng)量程，并要求變阻器的滑片在左端時(shí)其電阻值最大。(2)一位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)見下表，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖2中畫出U-I圖線，根據(jù)圖線求出電池的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω。I/AU/V(3)上述實(shí)驗(yàn)的測量結(jié)果為E測________E真(選填“>”“<”或“＝”)。2020--2021物理新教材必修第三冊第12章電能能量守恒定律附答案（新教材）人教必修第三冊第12章電能能量守恒定律1、有一個(gè)電風(fēng)扇，標(biāo)有“200V50W”，電動機(jī)線圈的電阻為Ω，把它接入220V的電路中，以下幾種計(jì)算時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生熱量的方法中正確的是()A．Q＝eq\f(U2t,R) B．Q＝PtC．Q＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P,U)))2·Rt D．以上三種方法均正確解析：選C通過電風(fēng)扇的電流為I＝eq\f(P,U)，因?yàn)殡婏L(fēng)扇不是純電阻電路，所以其焦耳熱為Q＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P,U)))2·Rt，而不應(yīng)該是Q＝eq\f(U2t,R)或Q＝Pt，C正確。2、下列關(guān)于電源電動勢的認(rèn)識中，你認(rèn)為正確的是()A．同一電源接入不同的電路中，電動勢會發(fā)生變化B．1號V干電池比7號V干電池體積大，但電動勢相同C．電動勢表征了電源把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小，電源把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能越多，電動勢越大D．電動勢、電壓和電勢差雖名稱不同，但物理意義相同，所以單位也相同解析：選B電源的電動勢由電源本身決定，與外電路無關(guān)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；電動勢跟電源的體積無關(guān)，1號干電池比7號干電池體積大，但電動勢相同，B選項(xiàng)正確；電源電動勢表示了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小，根據(jù)W＝qE可知，電源把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能越多，電動勢不一定大，還跟移動電荷的多少有關(guān)，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；電動勢、電壓和電勢差物理意義不同，單位相同，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。3、為了測出電源的電動勢和內(nèi)阻，除待測電源和開關(guān)、導(dǎo)線以外，配合下列哪組儀器，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?)A．一個(gè)電流表和一個(gè)電阻箱B．一個(gè)電壓表、一個(gè)電流表和一個(gè)滑動變阻器C．一個(gè)電壓表和一個(gè)電阻箱D．一個(gè)電流表和一個(gè)滑動變阻器解析：選D根據(jù)E＝I(R＋r)，由電流表測出電流，用電阻箱讀出外電阻的阻值，可以求出E、r，A正確；根據(jù)E＝U＋I(xiàn)r，由電流表測出電流，由電壓表測出電壓，可以求出E、r，B正確；根據(jù)E＝U＋eq\f(Ur,R)，由電壓表測出電壓，用電阻箱讀出外電阻的阻值，可以求出E、r，C正確；因?yàn)榛瑒幼冏杵鞑荒茏x出電阻的數(shù)值，所以只有一個(gè)電流表和一個(gè)滑動變阻器，測不出電動勢和內(nèi)阻，D錯(cuò)誤。4、下列關(guān)于能源的說法不正確的是()A．石油、天然氣都屬于新能源B．能量耗散仍遵循能量守恒定律C．能量耗散會導(dǎo)致能量品質(zhì)的降低D．為了可持續(xù)發(fā)展，必須節(jié)約能源解析：選A石油、天然氣屬于常規(guī)能源，A項(xiàng)錯(cuò)誤；能量耗散同樣遵循能量守恒定律，但能量耗散導(dǎo)致能量品質(zhì)降低，B、C均正確；因可用能源正在減少，故為了可持續(xù)發(fā)展，必須節(jié)約能源，D項(xiàng)正確。5、下面是某電熱水壺的銘牌，由此可知該電熱水壺正常加熱1min產(chǎn)生的熱量為()電熱水壺型號SP—356A額定電壓220V額定功率1800W額定頻率50Hz額定容量1.5LJ B．×104JC．×104J D．×105J解析：選D由銘牌可知，電熱水壺的額定功率為1800W，所以正常加熱1min產(chǎn)生的熱量為Q＝Pt＝1800×60J＝×105J。6、功率為10W的發(fā)光二極管(LED燈)的亮度與功率為60W的白熾燈相當(dāng)。根據(jù)國家節(jié)能戰(zhàn)略，2016年前普通白熾燈應(yīng)被淘汰。假設(shè)每戶家庭有2個(gè)60W的白熾燈，均用10W的LED燈替代，估算出全國一年能節(jié)省的電能最接近()A．5×108kW·h B．5×1010kW·hC．5×1012kW·h D．5×1013kW·h解析：選B解答本題的關(guān)鍵是要了解全國有多少家庭及每天亮燈的時(shí)間，全國大約有億戶人家，每天亮燈時(shí)間大約3h，已知白熾燈和LED燈的額定功率分別為60W和10W，根據(jù)公式W＝Pt得全國一年節(jié)省的電能最接近W＝2ΔPt＝2×－××108×3×365kW·h＝×1010kW·h，故選B。7、第56屆日本電池大會上華為發(fā)布了5分鐘即可充滿3000mAh電池50%電量的快充技術(shù)成果，引起業(yè)界廣泛關(guān)注。如圖是華為某智能手機(jī)電池上的信息，支持低壓大電流充電，則()A．V表示該電池的電動勢B．該電池充滿電后以100mA的電流工作時(shí)，可連續(xù)工作30小時(shí)C．Wh表示該電池能提供的電量D．3000mAh表示該電池能提供的電能解析：選BV為充電電壓，不是該電池的電動勢，故A錯(cuò)誤；該電池充滿電后以100mA的電流工作時(shí)，可連續(xù)工作時(shí)間t＝eq\f(3000mAh,100mA)＝30h，故B正確；Wh為電池的充電電能，不是該電池的電量，故C錯(cuò)誤；mAh為電量的單位，所以3000mAh表示該電池能提供的電量，故D錯(cuò)誤。8、（雙選）在用如圖所示的電路測量電池電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，若有兩只電壓表V1和V2且量程相同，內(nèi)阻RV1>RV2；兩只電流表A1、A2且量程相同，內(nèi)阻RA1>RA2，在該實(shí)驗(yàn)中，為了使E、r的測量精確些，選擇的電表可以是()A．V1和A2 B．V2和A2C．V2和A1 D．V1和A1解析：選AD本實(shí)驗(yàn)中電流表相對電池外接，系統(tǒng)誤差是由電壓表分流引起的，E測＝eq\f(RV,RV＋r)·E，r測＝eq\f(RV,RV＋r)·r，要減小誤差，RV應(yīng)選大的，故電壓表選V1，本實(shí)驗(yàn)中電流表的內(nèi)阻對結(jié)果無影響，故正確選項(xiàng)為A、D。9、關(guān)于能源的利用和節(jié)能，下列說法正確的是()A．根據(jù)能量守恒定律，能源的利用率應(yīng)該是100%B．由于能量既不會憑空消失，也不會憑空產(chǎn)生，總是守恒的，所以節(jié)約能源的意義不大C．節(jié)約能源只要提高節(jié)能意識就行，與科學(xué)進(jìn)步無關(guān)D．在能源的利用中，總會有一部分能源未被利用而損失掉解析：選D能源的使用在任何情況下都不可能達(dá)到理想狀態(tài)，做到?jīng)]有任何損失，雖然遵從能量守恒定律，但它指的是損失部分和被利用部分總和與原來的能量總量相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確；根據(jù)能量轉(zhuǎn)化的方向性可知，能量經(jīng)轉(zhuǎn)化后，可利用的能量只可能減少，不可能增加，因此節(jié)能的意義重大，同時(shí)，只有節(jié)能意識是不夠的，必須利用科技手段來提高能源的利用率，不斷開發(fā)新能源，以滿足人類社會可持續(xù)發(fā)展的需要，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤。10、一臺額定電壓為U的電動機(jī)，它的電阻為R，正常工作時(shí)通過的電流為I，則()A．電動機(jī)t秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量是Q＝UItB．電動機(jī)t秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量是Q＝I2RtC．電動機(jī)的功率為P＝I2RD．電動機(jī)的功率為P＝eq\f(U2,R)解析：選B電動機(jī)工作時(shí)是非純電阻電路，輸入的總電能為UIt，它轉(zhuǎn)化為兩部分：一是電動機(jī)內(nèi)阻上產(chǎn)生的熱能Q＝I2Rt，二是電動機(jī)對外輸出的機(jī)械能E＝UIt－I2Rt。11、一個(gè)閉合電路，是由電池供電的，外電路是純電阻時(shí)，以下說法正確的是()A．當(dāng)外電阻增大時(shí)，路端電壓增大B．當(dāng)外電阻減小時(shí)，路端電壓增大C．當(dāng)外電阻減小時(shí)，電路中的電流減小D．電池的內(nèi)阻越小，外電阻變化時(shí)，路端電壓的變化越大解析：選A根據(jù)U＝E－Ir，當(dāng)外電阻增大時(shí)，I減小，U增大，A正確，B錯(cuò)誤。根據(jù)I＝eq\f(E,R＋r)，C錯(cuò)誤，再根據(jù)U＝E－Ir，ΔU＝ΔIr，故D錯(cuò)誤。12、由于摩托車等的燃油放出的尾氣對環(huán)境有一定的影響，所以電動自行車已是許多家庭的首選。已知電動自行車的電源由18組蓄電池串聯(lián)而成，正常行駛時(shí)，電路中的電流為5A，在10min內(nèi)電源做功×105J，則每組蓄電池的電動勢為多少？解析：由q＝It得10min內(nèi)移送的電荷量q＝5×600C＝3000C。由電動勢的定義，電池組的總電動勢E＝eq\f(W,q)＝eq\f×105,3000)V＝36V，故每組蓄電池的電動勢E′＝eq\f(E,n)＝eq\f(E,18)＝2V。答案：2V13、用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，所用電流表和電壓表的內(nèi)電阻分別為Ω和1kΩ，如圖1為所需的器材。(1)請完成實(shí)驗(yàn)電路，注意兩個(gè)電表要選用適當(dāng)量程，并要求變阻器的滑片在左端時(shí)其電阻值最大。(2)一位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)見下表，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖2中畫出U-I圖線，根據(jù)圖線求出電池的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω。I/AU/V(3)上述實(shí)驗(yàn)的測量結(jié)果為E測________E真(選填“>”“<”或“＝”)。解析：(