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    湖南鼎城区第一中学物理第十二章 电能 能量守恒定律精选测试卷专题练习-

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    湖南鼎城区第一中学物理第十二章 电能 能量守恒定律精选测试卷专题练习

    一、第十二章 电能 能量守恒定律实验题易错题培优（难）
    1．某同学欲测量一电容器的电容，他采用高电阻放电法来测量，电路图如图甲所示．其原理是测出电容器在充电电压为U时所带的电荷量Q，从而求出其电容C．该实验的操作步骤如下：

    （1）先判断电容器的好坏，使用万用表的电阻挡进行测量，观察到万用表指针向右偏转较大角度，又逐渐返回到起始位置，此现象说明电容器是____（选填“好”、“坏”）的； （2）按如图甲所示电路原理图连接好实验电路，将开关S接通____（选填“1”、“2”），对电容器进行充电，调节可变电阻R的阻值，再将开关S接通另一端，让电容器放电，观察微安表的读数，直到微安表的初始指针接近满刻度；
    （3）此时让电容器先充电，记下这时的电压表读数U0=2.9V，再放电，并同时开始计时，每隔5 s或10 s读一次微安表的读数i，将读数记录在预先设计的表格中。根据表格中的12组数据，以t为横坐标，i为纵坐标，在乙图所示的坐标纸上描点（图中用“×”表示），请在图上作出电流i与时间t的曲线______;
    （4）根据以上实验结果和图象，算出该电容器的电容约为____F（结果保留两位有效数字）．
    【答案】好 1 2.6×10-3~3.0×10-3之间
    【解析】 【详解】
    （1）[1]使用万用表的电阻挡进行测量，观察到万用表指针向右偏转较大角度，又逐渐返回到起始位置，此现象说明电容器是好的。
    （2）[2] 将开关S接通“1”，电容器与电源连接，对电容器进行充电。
    （3）[3] 根据坐标系内所描出的点，用平滑的曲线把各点连接起来，可作出作出电流i与时间t的图象如图：




    （4）[4]由QIt知，电荷量为I−t图象与坐标轴所围的面积，即面积为电容器在开始33格均正确），每小格相当放电时所带的电荷量。由图象可知“面积”格数约32格（31∼8.25×10−3C于2.5×10 -4 C，所以电容器电容为U0时，电荷量Q=7.75×10−3C(8.00×10−3C∼Q8.00103F2.75103F （2.6×10-3~3.0×10-3之间均均正确，电容器的电容CU02.9正确）。

    2．某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材： A．被测干电池一节
    B．电流表A1 :量程0〜0. 6A，内阻约为0.2 C．电流表A2:量程0〜0.6A，内阻为0.1 D．电压表V1:量程0〜3V，内阻未知 E.电压表V2 :量程0〜15V，内阻未知 F.滑动变阻器R1:0〜10，2A G.滑动变阻器R2:0〜100，1A H.开关、导线若干
    伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，为消除上述系统误差，尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。
    （1）在上述器材中请选择适当的器材：电流表___, 电压表_____，滑动变阻器选______。（填写器材前的序号字母
    （2）实验电路图应选择下图中的______(填“甲”或“乙”）

    （3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象。由此可知，干电池的电动势E =___V，内电阻r =_____。（结果保留一位小数 【答案】C D F 乙 1.5 0.9 【解析】 【详解】
    (1[2]干电池的电动势约为1.5V，故为了读数准确，电压表应选择D；[1]内阻较小，为了准确测量内阻，选择已知内阻的电流表C；[3]滑动变阻器阻值较小有利于电表的数值变化，


    减小误差，故选F；
    (2[4]根据以上分析可知，电流表与电池串联，将电流表内阻等效为电源内阻，故电路图选择乙；
    (3[5][6]根据闭合电路欧姆定律可得：

    结合图象可得    ，。

    3．某兴趣小组研究一金属丝的物理性质，
    （1）首先用螺旋测微器测量其直径，其值为_____________mm．

    为了进一步测量此金属丝电阻Rx的阻值，准备先用多用电表粗测出它的阻值，然后再用伏安法精确地测量，实验室里准备了以下器材： A．多用电表
    B．电压表Vl，量程6 V，内阻约10 kΩ C．电压表V2，量程15 V，内阻约20 kΩ D．电流表Al，量程0.6 A，内阻约0.2 Ω E．电流表A2，量程3 A，内阻约0.02 Ω F．电源：电动势E=7.5 V
    G．滑动变阻器Rl，最大阻值10 Ω，最大电流为2 A H．滑动变阻器R2，最大阻值50 Ω，最大电流为0.2 A I．导线、电键若干
    （2）在用多用电表粗测电阻时，该小组首先选用“×10”欧姆挡，其阻值如图甲中指针所示，为了减小多用电表的读数误差，多用电表的选择开关应换用__________欧姆挡(选填“×100”或“×1”，并要重新进行_________________；按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时，其阻值如图乙中指针所示，则Rx的阻值大约是_________Ω；

    （3）在用伏安法测量该电阻的阻值时，要求待测电阻的电压从0开始可以连续调节，则在上述器材中应选出的器材是___________________________ (填器材前面的字母代号 ；



    （4）在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图__________．

    【答案】0.8850.002mm ; 1 ; 欧姆档欧姆调零; 9 ; BDFGI;
    【解析】 【详解】
    （1）由图示螺旋测微器可知，其读数为：0.5mm+38.5×0.01mm=0.885mm；
    （2）由图所示可知，欧姆表针偏角过大，故说明所选量程过大，使读数偏小，故应换用小档位，使指针偏角在中间位置，故应选用×1档；由图所示可知，欧姆表指针示数为9.0，则其读数为：9.0×1=9.0Ω；
    （3）电源、滑动变阻器、导线和电键是构成闭合电路必须选择的；要减小误差，在不超出量程的情况下，电压表和电流表量程尽量选择较小的量程；由于实验要求待测电阻的电压从0开始可以连续调节，实验要选取电阻值较小的滑动变阻器，故选BDFGI；
    （4）为获得较大的电压条件范围，滑动变阻器选择分压式接法；由于待测电阻的电阻值与电流表的电阻值较接进，故采用电流表外接法，则实验原理图如图所示；

    【点睛】
    本题考查了多用电表的读数，对多用电表进行读数前要明确多用电表选择开关置于什么挡上，根据多用电表的档位及表盘确定其分度值，然后根据指针位置读数；读数时视线要与电表刻度线垂直．

    4．用如图甲所示的电路测量一节新干电池的电动势和内电阻．干电池内电阻较小．除干电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：




    A．电压表V (量程3V B．电流表A(量程0.6A
    C．定值电阻R0（阻值2Ω，额定功率2W） D．滑动变阻器R（阻值范围0-20Ω，额定电流1A）
    （1）在图乙中已画出部分线路的连接，请你以笔画线代替导线，完成剩余的线路连接；

    （2）根据实验数据作出U—I图象如图丙所示，则干电池的电动势E＝_____V，内阻r=____Ω（保留两位有效数字）；

    （3）定值电阻R0在电路中作用是_____________（只要求写出一点）．
    【答案】 1.6V，0.29Ω ①保护作用；②增大等效阻的测量值，减小误差；③当改变变阻器阻时，电压表示数变化大． 【解析】
    (1根据图甲所示电路图为电流表内接法和滑动变阻器的限流式，连接实物电路图如图所示：




    (2由闭合电路的欧姆定律UEIr，结合图丙图象可知，图象与纵轴交点坐标值是1.6，则电源电动势E=1.6V, 图象斜率表示等效内阻kr=k-R0=2.29-2=0.29Ω.
    (3由图甲所示电路图可知，定值电阻与电源串联组成等效电源，增大了电源内阻，定值电阻一方面可以保护电路，同时增大了电源的等效电阻，减小了实验误差，此外，增大电源等效内阻，改变变阻器阻时，电压表示数变化大，便于实验．
    【点睛】用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法，要掌握应用图象法处理实验数据的方法；电源的U-I图象与纵轴交点坐标值为电源电动势，图象斜率的绝对值等于电源内阻．
    U1.62.29，电源的内阻I0.7
    5．在“测定电源电动势和内阻”的实验中，某同学在实验室找出了下列器材： A．电流表G（满偏电流10mA，内阻rg=10Ω） B．电流表A（0~0.6A，内阻不计） C．滑动变阻器R0（0~100Ω，1A） D．定值电阻R（阻值990Ω） E.开关与导线若干 F.待测电源（E、r未知）
    （1）由于未找到合适量程的电压表，该同学利用电表改装知识，将电流表G与定值电阻R________（填“并”或“串”）联改装成的电压表量程的最大值为________V。
    （2）根据现有的实验器材，设计电路图，要求用题中所给仪器符号标在电路图中，请画在图甲所示的方框中__________。

    （3）如图乙所示是该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线（I1为电流表G的示数， I2为电流表A的示数），则由图线可以得到被测电池的电动势E=________V，内阻r=________Ω。（均保留两位有效数字）



    【答案】串 10 9.0 10
    【解析】 【分析】 【详解】
    （1）[1]把电流表G改装成电压表需要串联分压电阻。 [2]改装后电压表量程
    UI（10V grgR）（2）[3]应用伏安法测电源电动势与内阻，电压表测路端电压，电流表测电路电流，实验电路图如图所示
    。
    （3）[4]由电路图可知，电流表G与定值电阻串联充当电压表，则由闭合电路欧姆定律可得
    1000I1E-I2r
    整理得
    I1-rEI2 10001000由数学知识可知，图像与纵坐标的交点为9.0mA，故电源的电动势为10009.0V9V。
    [5]图像的斜率的绝对值
    r（8-4）10-3k1.010-2
    10000.5-0.1 解得电源内阻r10Ω

    6．现有一特殊的电池，其电动势E约为9V，内阻r在35～55Ω范围，最大允许电流为50mA．为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲的电路进行实验．图中电压表的内电阻很大，对电路的影响可以不计；R为电阻箱，阻值范围为0～9999Ω；R0是定值电阻．
    ⑴实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：



    A．10Ω，2.5W B．50Ω，1.0W C．150Ω，1.0W D．1500Ω，5.0W 本实验应选用______________，其作用是_________________．
    ⑵该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图乙的图线．则根据该同学所作的图线可知图象的横坐标与纵坐标的比值表示_________．

    ⑶根据乙图所作出的图象求得该电池的电动势E为_______V，内电阻r为_______Ω． 【答案】C 保护电阻 回路中电流 10V 46～50Ω 【解析】 【分析】 【详解】
    (1根据闭合电路欧姆定律电路中最小电阻为RminC，其作用是作为保护电阻．
    (2根据闭合电路欧姆定律，应有EUE9180，所以R0应选3Im5010Ur，所以图乙图象的横坐标与纵坐标之比R0RU为回路电流． R0R(3将EU，斜率k【点睛】
    涉及到用图象解得问题，一般思路是首先根据物理规律列出表达式，然后再整理出关于纵轴物理量与横轴物理量的关系式，然后再根据斜率和截距的概念列式求解即可．
    U1r11r变形为，所以纵轴截距10.1，解得E=10VR0RUER0REEr0.670.1，解得r=4.75Ω(4.6～5都对 E121
    7．小聪、小慧和小明分别做了以下三个电学实验：




    （1）小聪利用图甲所示电路图“研究通过小电珠的电流随其两端电压变化的关系”．他闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，使其向右端b滑动，此过程中，电压表V的示数将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；若某一状态下，他读出电压表V、电流表A的示数分别为2.7V、0.3A，则该状态下小电珠的电阻测量值为_______Ω．
    （2）小慧在“测量电源的电动势和内阻”的实验中，根据图乙的电路连接实物，利用测得的数据作出了图丙所示的路端电压随电流变化的关系图像(U-I图像，由图可知，她测出的电池电动势E=____V，电池内阻r=______ Ω．

    （3）小明准备测量一只电阻R的阻值，要求操作方便、测量误差尽量小．
    ①他先用多用电表的电阻挡“×1k”倍率测R的阻值，电表指针稳定时如图丁所示，其示数为_________Ω：

    ②接着他利用下列器材进一步测量： A．电流表（0～500μA，内阻约200Ω）
    B．电压表（0～3V挡、内阻约5kΩ，0～15V挡、内阻约25 kΩ） C．滑动变阻器（最大阻值为20Ω）
    D．两只干电池串联组成的电源（总电动势3V） E．开关 F．导线若干
    小明设计好电路后，在实物间已经连接了三根导线，请你用笔画线表示导线在图戊对应的答题卡虚线框中把还未连接的实物连接成实验电路．




    【答案】（1）变大， 9Ω （2）1.5V， 0.5Ω （3）①10K ②
    【解析】
    (1 合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，使其向右端b滑动，此过程中，电压表V的示数将增大；电阻阻值RU9；
    I(2 由图示电源U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值是1.5，电源电动势E=1.5V，电源内阻为：rU1.51.00.5； I1.0(3 由图示多用电表可知，地示数为10×1k=10kΩ；
    滑动变阻器最大阻值为20Ω，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法；电流表内阻约为200Ω，电压表内阻为5kΩ，待测电阻阻值远大于电流表内阻，电流表应采用内接法；滑动变阻器采用分压接法，电流表采用内接法，实物电路图如图所示：

    点晴：电源U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻．




    二、第十二章 电能 能量守恒定律选择题易错题培优（难）
    8．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小），当开关S闭合，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态，下列说法中正确的是（ ）

    A．只断开开关S，电容器所带电荷量变大，带电微粒向上运动
    B．只调节电阻R3的滑动端P2向上移动时，电压表示数变大，带电微粒向下运动 C．只调节电阻R2的滑动端P1向下移动时，电压表示数变大，带电微粒向上运动 D．只增大R1的光照强度，电阻R0消耗的功率变大，带电微粒向上运动 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
    只断开开关S，电容器放电，所带电荷量变小，带电微粒向下运动，所以A错误；电阻R3与电容器串联，该之路断路，所以只调节电阻R3的滑动端P2向上移动时，电压表示数不变，带电微粒静止不动，所以B错误；只调节电阻R2的滑动端P1向下移动时，外电路电阻不变，路端电压不变，故电压表示数保持不变，电容器的电压增大，带电微粒向上运动，C错误；只增大R1的光照强度，R1的阻值减小，电流增大，所以电阻R0消耗的功率变大，带电微粒向上运动，D正确．

    9．如图所示电路，已知电源电动势为E，内阻为r，R为固定电阻.当滑动变阻器R的触头向下移动时，下列说法中错误的是 (

    A．灯泡L一定变亮 C．电流表的示数变小 【答案】B 【解析】 【详解】
    B．电压表的示数变小 D．R0消耗的功率变小
    AB.当R的滑动触点向下滑移动时，R变大，外电路总电阻变大，由闭合电路欧姆定律知，


    总电流I变小，电源的内电压变小，则路端电压变大，因此电压表的示数变大。灯泡L的电压减大，则灯L一定变亮。故A正确，B错误，A不符合题意，B符合题意； CD.电路中并联部分电压变大，通过L的电流变大，而总电流减小，则电流表A的读数变小，R0消耗的功率变小。故C D正确，不符合题意；

    10．2019年1月3日，嫦娥四号月球探测器平稳降落在月球背面南极——艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内，震惊了全世界。 嫦娥四号展开的太阳能电池帆板在有光照时，可以将光能转化为电能，太阳能电池板作为电源，其路端电压与干路电流的关系如图所示，则下列说法正确的是 （ ）

    A．该电池板的电动势为2.80V
    B．随着外电路电阻增大，其内阻逐渐增大 C．外电路阻值为1kΩ时电源输出功率约为3.2W D．外电路阻值为1kΩ时电源效率约为36% 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
    A．电源的路端电压与干路电流的关系图像中，图线与纵轴的交点表示电动势，所以由图可知该电池板的电动势为2. 80V， A正确。
    B．随着外电路电阻增大，干路电流不断减小，由闭合电路欧姆定律EUIr可知内阻
    r如图所示，
    EU
    I
    外电路电阻R1R2，阻的伏安特性曲线与原路端电压与干路电流的图线分别交于P1、


    P2， 则
    r1指的是E与P1的斜率，
    EU1 I1EU2 I2r2指的是E与P2连线的斜率，可知r1r2，B错误。
    C．在原图中作出阻值为1kΩ的电阻的伏安特性曲线，如下图所示

    与原图交于(1. 8V，1.8mA，此交点即表示电阻的实际状态，所以电源输出功率约为
    1. 78V1.78mA3.2103W
    故C错误。 D．此时电源的效率
    故D错误。 故选A。
    IU1.7864% IE2.8
    11．如图所示的电路中，R1、R2、R3分别是热敏电阻、可变电阻、光敏电阻，热敏电阻随着温度的升高电阻减小，光敏电阻随着光照的增强电阻减小，L1、L2是两个相同的灯泡，闭合电键K后，两个灯泡均能正当发光，电源的电动势、内阻恒定，过一会儿，发现两个灯泡都变亮了，可能原因是

    A．对R3的光照变强了 B．环境的温度变高厂 C．可变电阻R2的阻值变大了



    D．可变电阻R2的阻值变小了 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
    A.若对R3的光照变强了，则R3 的阻值变小了，回路中的电流变大，则流过两个灯泡的电流也就变大，所以灯泡变亮．故A正确；
    B. 环境的温度变高，则R1 电阻变小，由串反并同知L1变亮、L2变暗，故B错误； C、可变电阻R2的阻值变大，由串反并同知，L1变亮、L2变暗，故C错 D、可变电阻R2的阻值变小，由串反并同知，L1变暗、L2变亮，故D错误； 综上所述本题答案是：A

    12．如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，当变阻器R的滑动触头向a端移动时，下列判断正确的是（ ）

    A．电流表A1的示数变大 B．电流表A2的示数变小 C．电流表A2的示数不变 D．电压表V的示数变小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
    D．当变阻器R的滑动触头向a端移动时，变阻器的电阻变大，它与R0并联的总电阻变大，故外电路电阻变大，路端电压增大，即电压表的示数变大，选项D错误；
    A．总电阻变大，由欧姆定律可得，总电流减小，即电流表A1的示数变小，选项A错误； BC．电阻R0的两端电压增大，则R0支路上的电流变大，由于总电流等于R0的电流加上变阻器支路上的电流，故变阻器支路上的电流变小，即电流表A2的示数变小，选项B正确，C错误. 故选B。

    13．如图所示，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表A示


    数变化量的绝对值为ΔI，正确的是（ ）

    A．V2的示数增大 B．电源输出功率在减小 C．ΔU3与ΔI的比值在减小 D．ΔU1大于ΔU2 【答案】D 【解析】 【详解】
    A．理想电压表内阻无穷大，相当于断路。理想电流表内阻为零，相当短路。所以定值电阻R与变阻器串联，电压表V1、V2、V3分别测量R、路端电压和变阻器两端的电压。 当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，则V2的示数减小，选项A错误；
    B．当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，所以当滑动变阻器滑片向下滑动时，外电阻越来越接近内阻，电源的输出功率在增大，选项B错误； C．根据闭合电路欧姆定律得：
    U3EIRr

    则得：
    U3kRr I保持不变，选项C错误； D．根据闭合电路欧姆定律得：
    U2EIr
    则得：
    U2kr I而V1测量电阻R的电压，有：
    U1R I又定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，则得
    U1U2
    选项故D正确。 故选D。




    14．在如图所示的电路中，电源的电动势E恒定，内阻r=1Ω，R1为光敏电阻（其阻值随光照的增强而减小），定值电阻R2=2Ω，R3=5Ω，电表均为理想电表．则下列说法正确的是（ ）

    A．当光照增强时，电源的效率增大 B．当光照增强时，电容器的电荷量减小
    C．光照强度变化时，电压表示数和电流表示数之比不变
    D．若光敏电阻R1阻值变化范围为2～9Ω，则光照强度变化前后，ab段电路消耗的电功率可能相同 【答案】D 【解析】 【分析】
    通过光照强度的变化，可知电阻变化的，根据闭合电路的欧姆定律，可判断电路总电流和总电压的，进而判断其他问题。 【详解】
    A．当光照增强时，光敏电阻阻值减小，总电流增大，路端电压U减小，则电源的效率为：U减小，故A错误；
    EB．当光照增强时，光敏电阻阻值减小，总电流增大，R2 两端的电压增大，则电容器两端的电压增大，根据QCU知，电容器的电荷量增大，B错误； C．根据闭合电路欧姆定律得：UEI(rR3，所以表示数的变化量之比不发生变化，故C错误；
    D．将R3看成电源的内阻，则等效电源的内阻为rR36，R22，则光敏电阻UrR3，电压表示数和电流IR14时，外电路总电阻与等效电源的内阻相等，电源的输出功率有最大值，则若光敏电阻R1阻值变化范围为2~9，则光照强度变化前后，AB两段电路的功率可能相同，D正确。 故选D。 【点睛】
    考察闭合电路的动态分析。


    15．某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系内，如图所示，根据图线可知 （ ）




    A．反映Pr变化的图线是a B．电源电动势为8 V C．电源内阻为2 Ω
    D．当电流为0.5 A时，外电路的电阻为6 Ω 【答案】CD 【解析】
    2试题分析：电源的总功率PEIE，功率与电流成正比，由PrIr知电源内部的发热功率与电流的平方成正比，A正确；直流电源的总功率PEIE，P-I图象的斜率等于电动势E，则有E可得rP84V，电流为2A时电源的总功率与发热功率相等，则根据PrI2rI2Pr8E2I05A，当电流为．时，根据闭合电路欧姆定律可得出I222rR外电路的电阻为6Ω，CD正确
    考点：考查闭合电路欧姆定律的图象应用
    【名师点睛】要注意根据电源的总功率公式PEIE求解电动势，根据发热功率的公式PrI2r，求解电源的内阻．

    16．如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3，下列说法正确的是

    A．I减小，U1减小、U2增大，U3增大 B．电源功率不变，R1上功率增加 C．D．U2U2变大，不变 IIU3U3变大，不变 II


    【答案】ACD 【解析】 【详解】
    A. 当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，外电路电阻增大，电流减小，根据UEIr 可知路端电压U3增大，U1测定值电阻的电压，所以U1随着电流的减小而减小，根据U3U2U1 可知U2增大，故A正确.
    B.电源的功率PEI，随着回路中电流变小，则电源功率也在变小，故B错误； C. 根据电路知识可知, R2变，故C正确 D.根据电路知识可知U2U所以2变大，U2IIEIR1r
    可知U2R1r不IU3U =R1+R2所以3变大．根据闭合电路欧姆定律得：U3=E-Ir，则有IIU3=r，不变．故D正确． I
    17．在工厂中常用如图所示水平传送带传送工件，可大大提高工作效率，传送带以恒定的速度v=2m/s运行，质量为m=0.5kg的工件以v0=1m/s的初速度从位置A滑上传送带．工件与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时，后一个工件立即滑上传送带，取g=10m/s2，则下列说法中正确的是(

    A．工件经0.5s停止相对滑动
    B．正常运行时传送带上相邻工件相距0.5m C．摩擦力对每个工件做正功为0.75J
    D．每个工件与传送带间因摩擦产生的内能为1 J 【答案】AC 【解析】 【分析】
    当工件的速度等于传送带的速度时，停止相对滑动，则由牛顿第二定律及速度公式可求得时间，由前后两工件的运动情况可求得两工件间的距离；摩擦力与对地位移的乘积为摩擦力所做的功．摩擦力与相对位移的乘积等于产生的内能． 【详解】
    A．工件进入水平传送带先匀加速运动后匀速运动，加速度大小由：μmg=ma得：
    a=μg=0.2×10m/s2=2m/s2
    加速运动的时间：
    tvv00.5s，
    a


    故A正确；
    B．在0.5s内传送带相对地的位移即是正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离为：
    d=vt=2×0.5m=1m，
    故B错误；
    C．由动能定理得摩擦力对每个工件做正功为：
    Wf故C正确；
    D．工件对地位移为：
    1212mvmv00.75J， 22x1传送带对地位移为
    vv0t0.75m
    2x2=vt=1m
    则工件相对传送带的位移大小为：
    xx1x21m0.75m0.25m

    因摩擦产生的内能为：
    Qmgx0.20.5100.25J0.25J ，
    故D错误．

    18．如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,R1、R2、R3为定值电阻,电流表和电压表均为理想电表,C为平行板电容器,在两板之间的带电液滴恰好处于静止状态.由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断,其余用电器均不会损坏,则下列说法正确的是(

    A．电流表示数变大 B．电压表示数变大 C．液滴将向上运动 D．液滴仍保持静止 【答案】ABC 【解析】 【详解】
    液滴原来处于平衡状态，重力和静电力平衡，电路为R2与R3串联，再与灯泡L并联，干路上有R1和内阻r.灯泡L的灯丝突然烧断,相当于其电阻变大，总电阻变大，据IE，R外+r则总电流变小，C、D、由UCEI(R1r得电容器的电压增大，故液滴受到的电场力增大，液滴向上运动，C正确、D错误．A、B、由IAEI(R1r可知电流表示数增R2R3


    大，由UVIAR2知电压表的示数变大，A正确，B正确.故选ABC. 【点睛】
    本题是电路动态分析问题，关键是理清电路，根据路串并联知识和闭合电路欧姆定律得到各个部分电路电流和电压的变化．注意电源输出功率的大小与内外电阻的大小关系决定．

    19．如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片Rx向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为U1、U2、U3，理想电流表A示数变化量的绝对值为I，下列判断正确的是

    A．V2的示数增大
    C．U2与I的比值不变 【答案】BC 【解析】 【详解】
    B．电源输出功率在增大 D．U1小于U2
    A．理想电压表内阻无穷大，相当于断路，理想电流表内阻为零，相当短路，所以定值电阻R与变阻器串联，电压表V1、V2、V3分别测量R、路端电压和变阻器两端的电压。当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，则V2的示数减小，故A错误；
    B．当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，故当滑动变阻器滑片向下滑动时，外电阻越来越接近内阻，故电源的输出功率在增大，故B正确； C．U2与I的比值为r，不会改变，故C正确 D．根据闭合电路欧姆定律得U2EIr，则得
    U2I而
    r
    U1I由于R＞r，则得
    R
    U1＞U2
    故D错误。 【点睛】
    本题是电路的动态分析问题，关键要搞清电路的结构，明确电表各测量哪部分电路的电压


    或电流，根据闭合电路欧姆定律进行分析。

    20．在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，图中电表为理想电表．在滑动变阻器滑动触头P自a端向b端滑动的过程中（ ）

    A．电压表示数变大 C．电流表示数变小 【答案】ABD 【解析】 【分析】
    考查含容电路的动态分析。 【详解】
    B．电容器C所带电荷量减少 D．a点的电势降低
    A．在滑动变阻器滑动触头P自a端向b端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流I增大，电阻R1两端电压增大，则电压表示数增大，A正确；
    B．电阻R2两端电压：U2电量减小，B正确；
    C．通过R2的电流I2减小，通过电流表的电流IAII2，I增大，I2减小，则IA增大，即电流表示数变大，C错误；
    D．外电路顺着电流方向电势降低，可知a的电势大于0，a点电势等于R2两端电压，U2减小，则a点电势降低，D正确。 故选ABD。
    EIR1r，I增大，则U2减小，电容器板间电压减小，带
    21．某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标上，如图中的a、b、c所示．以下判断正确的是(




    A．直线a表示电源的总功率 B．曲线c表示电源的输出功率 C．电源的电动势E＝3V，内电阻r＝1Ω D．电源的最大输出功率Pm＝9W 【答案】ABC 【解析】 【详解】
    A．闭合电路中电动势E和内电阻r不变，外电阻的变化引起电路中的电流I发生变化。电路中消耗的总功率PE＝IE，E一定时，PE与I成正比，故直线a表示电源的总功率与电流的关系，且a图线的斜率大小为电源电动势E＝3 V。 B．电源内电阻消耗的功率：
    Pr＝I2r
    r一定时，Pr 与I2成正比，所以抛物线b表示电源内电阻消耗的功率与电流的关系；外电阻上消耗的功率：
    PR＝I2R＝IE－I2r
    故抛物线c表示外电阻消耗的功率与电流的关系，选项A、B正确； C．图线a、b的交点表示Pr＝PE，此时外电阻消耗功率为0，R＝0，则：
    I所以内阻：
    E
    rr＝1 Ω
    E2Pr＝PE＝
    r选项C正确；
    D．图线b、c的交点也是抛物线c的顶点，该处纵坐标表示外电阻消耗功率的最大值，此时：
    R＝r
    PR＝Pr
    E2E29PRW
    4R4r4选项D错误。

    22．如图所示，图甲中M为一电动机，当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。已知电流表读数在0.2A以下时，电动机没有发生转动，不考虑电表对电路的影响，以下判断错误的是（ ）




    A．电路中电源电动势为3.6V
    B．变阻器向右滑动时，V2读数逐渐减小 C．此电路中，电动机的输入功率减小 D．变阻器的最大阻值为30Ω 【答案】BC 【解析】 【分析】
    先确定图线与电压表示数对应的关系，再根据图线求出电源的电动势，并判断V2读数的变化情况。当I=0.3A时，电动机输入功率最大。变阻器的全部接入电路时，电路中电流最小，由欧姆定律求解变阻器的最大阻值。 【详解】
    A．由电路图甲知，电压表V2测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以最上面的图线表示V2的电压与电流的关系。此图线的斜率大小等于电源的内阻，为
    rΔU3.43.0Ω2Ω ΔI0.2当电流 I=0.1A时，U=3.4V，则电源的电动势

    EUIr3.40.123.6V
    故A正确。
    B．变阻器向右滑动时，R阻值变大，总电流减小，内电压减小，路端电压即为V2读数逐渐增大，故B错误。 C．由图可知，电动机的电阻
    rM0.80.4Ω4Ω
    0.1当I=0.3A时，U=3V，电动机输入功率最大，此电路中，电动机的输入功率增大，故C错误。
    D．当I=0.1A时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，所以
    R故D正确。
    E3.6rrM24Ω30Ω I0.1本题选择错误的，故BC符合题意。 故选BC。 【点睛】
    此题考查对物理图像的理解能力，可以把本题看成动态分析问题，来选择两电表示对应的


    图线。对于电动机，理解并掌握功率的分配关系是关键。



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