2025年高二物理寒假衔接讲练 (人教版)04 电能 能量守恒定律（教师版）.docx

04电能能量守恒定律

内容早知道

?第一层巩固提升练（5大题型）

题型1电功和电功率、焦耳定律

题型2闭合电路欧姆定律

题型3动态电路分析

题型4含容电路分析

题型5故障电路分析

?第二层能力提升练

?第三层拓展突破练

电功和电功率、焦耳定律

?积累与运用

?积累与运用

电功和电热、电功率和热功率的区别

项目

意义

公式

联系

电功

电流在一段电路中所做的功

W=UIt

对纯电阻电路，电功等于电热，即W=Q=UIt=I2Rt;

对非纯电阻电路，电功大于电热，即WQ

电热

电流通过导体产生的热量

Q=12Rt

电功率

单位时间内电流所做的功

P电=UI

对纯电阻电路，电功率等于热功率,即P电=P热=UI=I2R;

对非纯电阻电路，电功率大于热功率，即P电P热

热功率

单位时间内导体产生的热量

P热=I2R

1．如图所示，由同种材料制成的、长度相同的两段导体A、B，已知横截面积，给A、B中通以大小相等的稳恒电流时，电荷定向移动速率分别为、，两端电压分别为、，电功率分别为、，相同时间内产生的热量分别为、，不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是（）

A． B． C． D．

【答案】D

【详解】根据电阻定律

由于材料相同，长度相同，横截面积，则有；由题意可知，根据

，，，

可知

，，，

故选D。

2．如图所示是某笔记本电脑电池上的部分标注，该型号的电池据说是最强的笔记本电脑电池之一。关于此电池的下列说法中，正确的是（????）

A．该电池充满电后储存的能量约

B．该电池充满电后可供电脑使用10小时，则平均电流强度约0.1A

C．若某电容器充满电后，电压为10.8V，电量为8700mAh，则电容器储存的能量和该电池充满电后相同

D．该电池充满电后，提供的总能量可以使一名质量的学生提升的高度超过“中国尊”（北京最高建筑，高度为）的高度

【答案】D

【详解】AC．根据单位换算可知该电池充满电后储存的能量约为

Wh=J

则某电容器充满电后，电压为10.8V，电量为8700mAh，则电容器储存的能量

和该电池充满电后不相同，故AC错误；

B．电池的容量为8700mAh=8.7Ah，根据电流的定义式可知

A

故B错误；

D．质量的学生提升的高度超过“中国尊”的能量为

JJ

故D正确；

故选D。

3．央视《是真的吗》节目中，主持人做了“电池包口香糖的锡纸取火工具”的实验：取包口香榶的锡纸，中间剪掉一些（如图2），将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现锡纸条开始冒烟、着火（如图1）。已知锡纸条上、、段长度相等，下列说法正确的是（）

A．材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越大

B．该实验利用了电流的热效应

C．图2中，段的电阻最大

D．该实验取火的原理和“钻木取火”的原理相同

【答案】B

【详解】AC．根据电阻定律

可知材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越小，则图2中，段的电阻最小，故AC错误；

BD．该实验利用了电流的热效应，和“钻木取火”的原理不相同，故B正确，D错误。

故选B。

（多选）4．如图所示，a、b两点间的电压为9V，三个电阻的阻值分别为R1=R2=6Ω、R3=3Ω。下列说法正确的是（）

A．R1、R2、R3两端的电压之比为1：1：1

B．R1、R2、R3消耗的电功率之比为1：1：2

C．在相等的时间内，通过R1、R2、R3的电荷量之比为2：2：1

D．在相等的时间内，R1、R2、R3产生的焦耳热之比为1：2：2

【答案】AB

【详解】A.电路中的总电阻为

电路中的电流

则R3两端电压

U3=IR3=1.5×3V=4.5V

并联部分两端电压为

所以R1、R2、R3两端的电压之比为1：1：1，故A正确；

B.根据公式

可知R1、R2、R3消耗的电功率之比为1：1：2，故B正确；

C.根据

可知通过R1、R2、R3的电流之比为1：1：2，又根据

可知在相等的时间内，通过R1、R2、R3的电荷量之比为1：1：2，故C错误；

D.根据

可知在相等的时间内，R1、R2、R3产生的焦耳热之比为1：1：2，故D错误。

故选AB。

（多选）5．一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同，都为R。串联接在电路中（电动机正常运转），则以下说法正确的是（）

A．电炉和电动机两端电压相等

B．电动机的电功率大于电炉的电功率

C．在相同的时间内电炉和电动机产生的电热相等

D．电炉两端电压与通过的电流的比值小于电动机两端电压与通过的电流的比值

【答案】BCD

【详解】C．电炉电路和电动机电路焦耳定律都适用，根据焦耳定律

电炉和电动机的电阻相同，串联电路中电流相同，则在相同的时间内电炉和电动机产生的电热相等。故C正确；

B．电动机消耗的电能一部分转化为内能，另一部分转化为机械能，电炉消耗的电能