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    四川省宜宾市第三中学物理第十二章 电能 能量守恒定律专题试卷-

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    四川省宜宾市第三中学物理第十二章 电能 能量守恒定律专题试卷

    一、第十二章 电能 能量守恒定律实验题易错题培优（难）
    1．某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻，实验原理如图甲所示，其中，虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A，V为标准电压表，E为待测电池组，S为开关，R为滑动变阻器，R0是标称值为4.0Ω的定值电阻．
    ①已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=100μA、内阻rg=2.0kΩ，若要改装后的电流表满偏电流为200mA，应并联一只 Ω（保留一位小数）的定值电阻R1； ②根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路；

    ③某次试验的数据如下表所示：该小组借鉴“研究匀变速直线运动”试验中计算加速度的方法（逐差法），计算出电池组的内阻r= Ω（保留两位小数）；为减小偶然误差，逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是 ．
    ④该小组在前面实验的基础上，为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响，用一已知电动势和内阻的标准电池组通过上述方法多次测量后发现：电动势的测量值与已知值几乎相同，但内阻的测量值总是偏大．若测量过程无误，则内阻测量值总是偏大的原因是 ．（填选项前的字母）
    A．电压表内阻的影响 B．滑动变阻器的最大阻值偏小 C．R1的实际阻值比计算值偏小 D．R0的实际阻值比标称值偏大 测量次数
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8

    电压表V读数U/V

    5.26

    5.16

    5.04

    4.94

    4.83

    4.71

    4.59

    4.46

    改装表A读数I/mA

    20

    40

    60

    80

    100

    120

    140

    160




    【答案】（2）①1.0 ②如图所示 ③ 1.66 充分利用测得的数据 ④CD




    【解析】
    解：1.根据改装后电表的量程IIg2.实物图如图所示
    IgrgR1,代入解得R11.0.

    U1U5URr3.根据闭合电路的欧姆定律EUIR0r可得R0r,故0, I5I1IU2U6U3U7U4U8U1U2U3U4U5U6U7U85.66 或或或I7I3I6I2I8I44I5I1可得:r1.66．因充分利用测得的数据,故减少一次测量的偶然误差．
    4.实验中,电压表为标准电压表,由于电动势的测量值与已知值几乎相同,说明电压表和滑动变阻器对实验没有影响.电压表的变化量和电流表的变化量比值的绝对值为电源内阻r和定值电阻R0之和,当R1的实际阻值比计算值偏小时,电流表的读数比实际值偏小,则测得内阻将偏大,C正确.当R0的实际阻值比标称值偏大时,算得的电源内阻也偏大,D正确.


    2．一同学设计了如图甲所示电路来测节干电池的电动势和内阻．该同学选好器材后，进行操作(其中R0是保护电阻．




    （1）该同学测量时记录了6组数据，并根据这些数据面出了U-I图线如图丙所示，根据图线求出干电池
    的电动势E=_________V(结果保留三位有效数字，内阻r=___________Ω．
    （2）若保护电阻R0的阻值未知，该干电池的电动势E、内电阻r已经测出，在图乙的电路中只需改动一条线就可测量出R0的阻值．该条线是_________，需改接为________(请用接线柱处的字母去表达．改接好后，调节滑动变阻器，读出电压表的示数为U、电流表示数为I，电源的电动势用E表示，内电阻用r 表示，则R0=__________． 【答案】1.48V 0.50Ω（0.48～0.52Ω） dj je或者jf R0【解析】 【分析】 【详解】
    （1）由图丙所示，电源U-I图像可知，图像与纵轴交点坐标值为1.48，则电源电动势E=1.48V，电源内阻rEUr
    IU1.481.200.50（0.48～0.52） , I0.56EUr
    I（2）将导线jd改接为je，此时电源与定值电阻组成等效电源，在闭合电路中，电源电动势：E=U+I（R0+r），定值电阻R0
    3．为了测定电源电动势E、内电阻r和定值电阻Ro的阻值，某同学利用DIS(数字化信息系统设计了如图甲所示的电路．闭合电键S1，调节滑动变阻器的滑动触头P向某方向移动时，用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据，井根据测量数据计算机分别描绘了如图乙所示的M、N两条U-I直线，请回答下列问题




    (1图乙中的M、N两条图线，根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的是___________，根据电压传感器 2和电流传感器的数据面得的是___________(填图线M或图线N
    (2图乙中两直线交点表示电路的工作状态是___________.
    A．滑动变阻器的滑动头P滑到了最右端 B．滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端 C．定值电阻Ro上消耗的功率为2.5W D．电源的输出功率最大
    (3根据图乙可以求得定值电阻Ro=______Ω， 电源电动势E=______V，内电阻r=______Ω. 【答案】N M BD 2.5 1.5 1.25 【解析】 【详解】
    （1）[1][2]．从电路连接可以看出，电流表A的读数增大时，电压传感器1的读数减小，电压传感器2的读数增大．故图线N是电压传感器1和电流传感器的数据绘制的图象，图线M是电压传感器2和电流传感器的数据绘制的图象
    （2）[3]．图象中两直线的交点表示电压传感器1的读数与电压传感器2的读数相等，即滑动变阻器的阻值为0，故滑动变阻器的滑动触头P滑到了最左端，故A错误，B正确；图象可以得出电阻R0的阻值大于电源的内阻，滑动变阻器的阻值减小，电源的输出功率增大，两直线的交点对应滑动变阻器的阻值为0，即电源的输出功率最大，故D正确；、定值电阻R0消耗功率为：P=U2I=1.0×0.4 W=0.4W，故C错误；所以选择BD． （3）[4][5][6]．从图象a的斜率可以得出定值电阻R0的阻值为：
    R0图象斜率的绝对值为：
    1.002.5； 0.40从甲同学的图象可以得出图象在U轴上的截距为1.50 V，即电源的电动势为：E=1.50 V，
    k即电源的内阻为：
    1.51.01.25
    0.4r=1.25Ω． 【点睛】
    （1）从电路连接结合电流表和电压表的读数变化判断描绘的图线的含义．
    （2）由图可知，图象由纵坐标的交点为电动势；由图象与横坐标的交点利用闭合电路欧姆定律可求得内电阻．
    （3）图象中两直线的交点表示电压传感器1的读数与电压传感器2的读数相等，即滑动变


    阻器的阻值为0，根据图象求解．

    4．某同学利用一个电阻箱、一个电压表（视为理想电表）、一个定值电阻（R05Ω）、一个开关和若干导线测定一电源（电动势小于3V）的电动势及内阻，实验原理图如图（甲）所示。
    (1根据实验原理图完成实物图（乙）中的连线______________。

    (2若某次测量时电阻箱的旋钮位置如图（丙）所示的，电压表的示数如图（丁）所示，则电阻箱的阻值为________Ω，电压表的示数为__________V。

    (3改变电阻箱的电阻R，读出电压表的示数U，然后根据实验数据描点，绘出的图像是一条直线11。若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则电源的电动势URE__________，内阻r_________。（用k、b和R0表示）
    【答案】 115.0 2.30 1k R0 bb【解析】 【分析】 【详解】
    （1）根据电路图连接实物图如图所示




    （2）如图（丙）和（丁），电阻箱和电压表的读数分别为
    R11001105100.1115.0，U2.30Ｖ
    （3）根据电路图可知电路的电流满足关系
    I变形可得
    EU
    R0R+rR1R0r11 UERE再由11图像的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，即 UR11kb UR所以可得
    R0r1k，b
    EE即可求得
    Ek1，rR0 bb
    5．用如图所示电路，测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为了保护电路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：

    （a）电流表（量程0.6A、3A）； （b）电压表（量程3V、15V）； （c）定值电阻（阻值1Ω、额定功率5W）； （d）定值电阻（阻值10Ω、额定功率10W）； （e）滑动变阻器（阻值范围0~10Ω、额定电流2A）；



    （f）滑动变阻器（阻值范围0~100Ω、额定电流1A）。那么：
    (1要正确完成实验，R0应选择_____Ω的定值电阻，应选择阻值范围是_____Ω的滑动变阻器。
    (2一位同学测得的六组数据如下表所示。 组别 1
    2
    3
    4
    5
    6
    电流I/A
    0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57
    电压U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05


    试根据这些数据在答题纸的图中作出UI图线________________。 (3根据图线求出电池的的内阻r_____Ω。（结果保留两位有效数字） (4导致该实验误差的主要原因是_____________________。
    【答案】1 0～10 （0.68~0.76） 电压表的分流（偶然误差也正确） 【解析】 【分析】 【详解】

    0.72Ω

    (1[1]为使滑动变阻器滑动时电表示数有明显变化，应使R0+R与电源内阻r尽可能接近，因干电池的r较小，则考虑选择1Ω的定值电阻；
    [2]滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就可以，取0～10Ω能很好地控制电路中的电流和电压，若取0～100Ω不方便调节；所以应选择阻值范围是0～10Ω的滑动变阻器。
    (2[3]根据数据描点作出UI图线如图

    (3[4]UI图线的斜率等于电池的的内阻，则
    rk1.461Ω0.72Ω（0.68~0.76都正确）
    0.64(4[5]导致该实验误差的主要原因是电压表的分流，从而导致电流表示数偏小。（答偶然误差也正确）

    6．利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻．要求尽量减小实验误差，实验电路如图1所示．

    (1现有电流表(0-0．6A、开关和导线若干，以及以下器材： A．电压表(0~15V B．电压表(0~3V C．滑动变阻器(0~50Ω D．滑动变阻器(0~500Q
    实验中电压表应选用________；滑动变阻器应选用________．（选填相应器材前的字母） (2某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上，请标出余下的一组数据的对应点，并画出U-I图线________． 序号
    1
    2
    3
    4
    5
    6



    电压U(V 电流I(A
    1.45 0.060
    1.40 0.120
    1.30 0.240
    1.25 0.260
    1.20 0.360
    1.10 0.480


    (3根据(2中所画图线可得出干电池的电动势E=________V，内电阻r=________Ω． (4实验中随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化，图3各示意图中正确反映P-U关系的是________．

    【答案】(1B C (2如图
    (3 1.50 (1.49～1.51 0.83 (0.81～0.85 (4C
    【解析】 【分析】 【详解】



    （1）[1][2]．一节干电池电动势约为1.5V，则电压表应选B，为方便实验操作，滑动变阻器应选C；
    （2）[3]．根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出电源的U-I图象如图所示：

    （3）[4][5]．由得出的电源U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值是1.50，则电源电动势E=1.50V，电源内阻：
    rU1.51.00.83； I0.6（4）[6]．电压表测量路端电压，其示数随滑动变阻器的阻值增大而增大；而当内阻和外阻相等时，输出功率最大；此时输出电压为电动势的一半．外电路断开时，路端电压等于电源的电动势，此时输出功率为零；故符合条件的图象应为C．

    7．图（a）为某同学测量一节干电池的电动势和内电阻的电路图。

    （1）虚线框内是用毫安表改装成电流表的电路。已知毫安表表头的内阻为10 Ω，满偏电流为100 mA，电阻R1=2.5 Ω，由此可知，改装后电流表的量程为_______A。 （2）实验步骤如下，请完成相应的填空：
    ①将滑动变阻器R的滑片移到______端（选填“A”或“B”），闭合开关S；
    ②多次调节滑动变阻器的滑片，记下电压表的示数U和毫安表的示数I；某次测量时毫安表的示数如图（b）所示，其读数为_________mA。

    ③以U为纵坐标，I为横坐标，作U–I图线，如图（c）所示；



    ④根据图线求得电源的电动势E=_________V，内阻r=_______Ω。（结果均保留到小数点后两位）
    【答案】0.5 B 68 1.48 0.45 【解析】 【详解】
    （1）[1]根据欧姆定律得，改装后电流表的量程
    IIgIgRgR10.10.1100.5A
    2.5（2）[2]①为保护电路，实验中应让电阻由最大值开始调节，所以开始时滑片应滑到B端；
    ②[3]电流表量程为100mA，由图示表盘可知，其读数为68mA；
    ④[4] 根据改装原理可知，实际电流为电流表读数的5倍，由闭合电路欧姆定律可知：
    UE5IrR
    由图可知，电源的电动势：E=1.48V
    rR解得：r=2.45-2=0.45Ω。
    1.480.52.45
    801035
    二、第十二章 电能 能量守恒定律选择题易错题培优（难）
    8．如图所示电路中，L1、L2为两只完全相同、阻值恒定的灯泡，R为光敏电阻（光照越强，阻值越小）．闭合电键S后，随着光照强度逐渐增强（ ）

    A．L1逐渐变暗，L2逐渐变亮 B．L1逐渐变亮，L2逐渐变暗 C．电源内电路消耗的功率逐渐减小
    D．光敏电阻R和灯泡L1消耗的总功率逐渐增大 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
    AB．光照强度逐渐增强，光敏电阻阻值减小，电路的总电阻减小，电路中总电流增大，则L2逐渐变亮．由UEIr知，路端电压减小，又L2两端电压增大，则L1两端电压减小，L1逐渐变暗，故A正确B错误；
    C．电路中总电流增大，电源内电路消耗的功率：



    PrI2r
    电路中的总电流增大，故电源内电路消耗的功率增大，故C错误；
    D．将L2看成电源内电路的一部分，光敏电阻R和灯泡L1消耗的总功率是等效电源的输出功率，由于等效电源的内阻大于外电阻，所以当光敏电阻的阻值减小，外电阻减小，等效电源的内、外电阻差增大，等效电源输出功率减小，故D项错误． 【点睛】
    电源的内外电阻相等时，电源的输出功率最大．

    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．在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，R1、R3为定值电阻，R2为滑动变阻器，C为电容器。将滑动变阻器的滑动触头P置于位置a，闭合开关S，电路稳定时理想电压表V1、V2的示数分别为U1、U2，理想电流表A的示数为I。当滑动变阻器的滑动触头P由a滑到b且电路再次稳定时，理想电压表V1、V2的示数分别为U1′、U2′，理想电流表A的示数为I′。则以下判断中正确的是（ ）

    A．滑动变阻器的滑动触头P由a滑向b的过程中，通过R3的电流方向由左向右



    B．滑动变阻器的滑动触头P由a滑向b的过程中，电容器的带电量减小 C．U1U1' ，U2U2'，II D．U2U2'R1r
    II【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
    AB．电容C与电阻R1、R2并联，其电压等于电源的路端电压，当滑动变阻器滑动触头P由a滑向b的过程中，变阻器的电阻增大，总电阻增大，总电流减小，路端电压增大，根据Q可知，电容器的电荷量增加，电容器充电，通过R3的电流方向由右向左，故AB项U错误；
    C．因电路电流减小，故II，则R1两端电压减小，即U1U1'。因路端电压增大，则CR2两端电压增大，即U2U2'，故C项错误；
    D．将R1等效为电源内阻，则U2可视为等效电源的路段电压，根据U—I图像的斜率关系可得
    U2U2'R1r
    II故D项正确。 故选D。

    11．如图电路中，电源的内电阻为r，R1、R3、R4均为定值电阻，电表均为理想电表． 闭合电键S，当滑动变阻器R2的滑动触头向右滑动时，下列说法中正确的是（ ）

    A．电压表的示数变小 B．电流表的示数变大 C．电流表的示数变小
    D．R1中电流的变化量一定大于R4中电流的变化量 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
    设R1、R2、R3、R4的电流分别为I1、I2、I3、I4，电压分别为U1、U2、U3、U4．干路电流为I


    总，路端电压为U，电流表电流为I．
    A．当滑动变阻器R2的滑动触头P向右滑动时，R2变大，外电路总电阻变大，I总变小，由U=E-Ir可知，U变大，则电压表示数变大．U变大，I3变大，故A错误； BC．因I4=I总-I3，则I4变小，U4变小，
    而U1=U-U4，U变大，U4变小，则U1变大，I1变大.
    又I总=I+I1，I总变小，I1变大，则I变小．所以R1两端的电压变大，电流表的示数变小．故B错误，C正确．
    D．由I4=I1+I2，I4变小，I1变大，则I2变小，则|△I1|＜|△I2|，|△I2|＞|△I4|，则不能确定R1中电流的变化量与R4中电流的变化量的大小．故D错误． 【点睛】
    本题是电路的动态分析问题；解题时按“局部→整体→局部”的顺序进行分析，采用总量的方法分析电流表示数的变化．

    12．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。

    13．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。


    14．在纯电阻电路中，当用一个固定的电源(设E、r是定值向变化的外电阻供电时，关于电源的输出功率P随外电阻R变化的规律如图所示．下列判断中正确的是（ ）

    A．当R＝r时，电源有最大的输出功率
    B．电源内阻消耗的功率随外电阻R的增大而增大 C．电源的功率P总随外电阻R的增大而增大 D．电源的效率η随外电阻R的增大而增大 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】
    A、根据电路的输出功率    ，结果图象可知当R＝r时，电源有最大的输出功率为，A正确．B、电源内阻的功率，外电阻R的，则随着外电阻R的，得随增大内阻的功率不断变小，B错误．C、电源的总功率增大而减小，C错误．D、电源的效率着R增大时，电源的效率增大，D正确．



    【点睛】
    根据图象可知，电源的输出功率随着外电阻的增大先增大后减小，当R=r时，功率最大．

    15．设想宇航员完成了对火星表面的科学考察任务，乘坐返回舱返回围绕火星做圆周运动的轨道舱，如图所示。为了安全，返回舱与轨道舱对接时，必须具有相同的速度。已知返RWmgR回舱返回过程中需克服火星的引力做功1，返同舱与人的总质量为m，火r星表面的重力加速度为g，火星的半径为R，轨道舱到火星中心的距离为r，轨道舱的质量为M，不计火星表面大气对返回舱的阻力和火星自转的影响，则下列说法正确的是

    A．该宇航员乘坐的返回舱要返回轨道舱至少需要获得能量W
    B．若设无穷远处万有引力势能为零，则地面处返回舱的引力势能为mgR
    MgR2C．轨道舱的动能为
    2rMgR2D．若设无穷远处万有引力势能为零，轨道舱的机械能为
    2r【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】
    AC．返回舱与人在火星表面附近有
    GMmmg R2设轨道舱的质量为m0，速度大小为v，则
    GMm0v2m0
    2rr计算得出宇航员乘坐返回舱与轨道舱对接时，具有的动能为
    12MgR2 Ekmv22r因为返回舱返回过程克服引力做功



    RWmgR1
    r所以返回舱返回时至少需要能量EEkW，故A错误，C正确； B．若设无穷远处万有引力势能为零，则地面处返回舱的引力势能为mgR1错误；
    D．轨道舱的机械能等于动能加重力势能，所以若设无穷远处万有引力势能为零，轨道舱的机械能为
    2MgR2RMgREmgR1
    2rr2rR，故Br故D正确。 故选CD。 【点睛】
    根据火星表面的重力等于万有引力列出等式。研究轨道舱绕卫星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求解宇航员乘坐返回舱与轨道舱对接时速度。根据能量守恒求解返回轨道舱至少需要获得的能量，克服引力做功，则引力做负功，所以引力势能减小。向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用。

    16．2019年1月11日1时11分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将“中星2D”卫星发射升空，升空后的卫星能量补给主要靠太阳能电池.硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点.如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象，图线b是某纯电阻电器的U- I图象.则在该光照强度下，把该电池和该电器组成一个电路时，电池的（ ）

    A．内阻为5.5 B．输出功率为12.5 W C．内耗功率为0.22 W D．效率为50% 【答案】AC 【解析】 【详解】
    由闭合电路欧姆定律得U=E−Ir，当I=0时，E=U，由a与纵轴的交点读出电动势为E=3.6v.根据两图线交点处的状态可知，将它们组成闭合回路时路端电压为U=2.5V，电流为


    I=0.2A。
    A. 将它们组成闭合回路时路端电压为U=2V，电流为I=0.2A，则电池的内阻为

    故A正确；
    B. 电池的输出功率为：
    P出=UI=2.5×0.2W=0.5W
    故B错误；
    C.此时硅光电池的总功率为：
    P总=EI=3.6×0.2W=0.72W
    内耗功率为
    P内= P总 -P出=0.22 W
    故C正确；
    D. 电池的输出效率为：
    η=故D错误。
    ×100%=×100%≈69.4%

    17．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
    18．小明同学尝试用图甲所示的电路图进行实验，定值电阻R18，在滑动变阻器由a端向b端移动的过程中，分别用两个电流传感器测量了电流I1与I2关系，并得到的完整图象如图乙所示，其中C点为图线最低点，则由图可知

    A．当滑动头P滑到b点时得到图乙中B点 B．图乙中A点纵坐标为 0.375 A C．滑动变阻器总阻值为16 Ω D．电源电动势为6 V 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】
    滑动头P滑到a点时，R和R1并联；滑动头P滑到b点时，R1被短路，只有电阻R接入电路，由闭合电路欧姆定律知，滑到b点时电流小于滑到a点时的电流，所以滑动头滑到b点时得到图乙中的A点，故A错误；由上分析知，滑动头滑到b点时得到图乙中的A点，电阻R1被短路，电流表A1和A2示数相等，根据图乙知I10.375A，所以I20.375A，即图乙中A点纵坐标为0.375A，故B正确；根据闭合电路欧姆定律，当滑动头P位于b点时，E0.375Rr①，图乙中的C点，I10.5A，I20.25A，并联部分两支路电流相等，根据并联电路的特点，得RPbR18，则并联电阻为R并R1RPb4，设滑动变阻器的全值电阻为R，则有：R1RPbE0.5(rR8R并0.5rR84②，联立①②得：E=6V，rR16，故C


    错误，D正确；故选BD． 【点睛】
    滑片P滑到a点时R与R1并联，电阻最小，流过电源的电流最大，对应图象的B点；滑片滑到b点时，R1被短路，电阻比滑到a点时电阻大，电流比滑到a点时小，对应图象的a点；根据闭合电路的欧姆定律列式结合图象即可求出电源的电动势．

    19．一平行板电容器的两块金属板A，B正对竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球(可视为点电荷。两块金属板接在如图所示的电路中，电路中的R1为光敏电阻(其阻值随所受光照强度的增大而减小，R2为滑动变阻器，R3为定值电阻。当R2的滑动触头P在中间时闭合开关S，此时电流表和电压表的示数分别为I和U，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ。电源电动势E和内阻r一定，下列说法中正确的是（ ）

    A．若将R2的滑动触头P向a端移动，则θ变小 B．若将R2的滑动触头P向b端移动，则I减小，U增大
    C．保持滑动触头P不动，用较强的光照射R1，则小球重新达到稳定后θ变大 D．保持滑动触头P不动，用较强的光照射R1，则平行板电容器的电量变小 【答案】BD 【解析】 【详解】
    A．平行板电容器与光敏电阻并联，而光敏电阻与滑动变阻器串联，当将R2的滑动触头P向a端移动，总电阻减小，总电流增大，那么光敏电阻两端电压增大，因此电容器两端的电压也增大，则θ变大，故A错误；
    B．若将R2的滑动触头P向b端移动，总电阻增大，则I减小，因此内电压减小，则U增大，故B正确；
    C．用更强的光线照射R1，R1的阻值变小，总电阻减小，电流增大，内电压增大，外电压减小，即U减小，但R2和R3两端电压都增大，故R1两端电压减小，所以电容器两端的电压减小，小球重新达到稳定后θ变小，故C错误；
    D．由C选项分析可知，当电容器两端的电压减小时，依据Q=CU，平行板电容器的电量变小，故D正确。 故选BD。

    20．在如图所示电路中，闭合电键 S，当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时，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，电表示数变化量的绝对


    值分别用 ΔI、ΔU1、ΔU2和 ΔU3表示．下列说法正确的是 （ ）

    A．U1变小，U2变大，U3变小，I变大 B．U1变大，U2变小，U3变大，I变大 C．U1/I 不变，U2/I 变小，U3/I 变小 D．ΔU1/ΔI 不变，ΔU2/ΔI 不变，ΔU3/ΔI 不变 【答案】CD 【解析】
    试题分析：当滑动变阻器R2的滑动触头P向上滑动，其阻值变小，总电阻变小，电流表示数I变大，路端电压U3减小，R1的电压U1增大，故R2的电压U2减小．故AB错误．因R1是定值电阻，则有 1U1UUR1，不变．因为 2R2，R2变小， 2变小；IIIUU 3=R1+R2，变小．故C正确．根据闭合电路欧姆定律得U3=E-Ir，则 3r，不IIU2=R1+r，不变，故D正确．故选CD． IUI变．U2=E-I（R1+r），则考点：电路的动态分析

    21．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
    rM误。
    0.80.4Ω4Ω
    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。

    22．如图甲所示电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器．闭合开关S，将R2的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，两个电压表的示数随电路中电流I的变化关系分别如上图乙中图线a、b所示．若电表均为理想化，则以下论断正确的是（ ）

    A．图线a是电压表V2的示数变化情况 B．电源内阻的阻值为10Ω



    C．电源的最大输出功率为3.6W
    D．滑动变阻器R2消耗的最大电功率为0.9W 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】
    当滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；而R1两端的电压增大，R2两端的电压减小，故b表示是V1示数的变化；a表示V2示数的变化；故A正确；由图可知，当只有R1接入电路时，电路中电流为0.6A，电压为3V，则由E=U+Ir可得：E=3+0.6r；当滑动变阻器全部接入时，两电压表示数R111；由闭合电路欧姆定律可得E=5+0.2r，解得r=5Ω，E=6V，故B错之比为，故R442误；因当电源的内电阻等于外电阻时，电源的输出功率最大，故当外阻等于5Ω时，电源的输出功率最大，故此时电流I=E=0.6A，故电源的最大输出功率P=UI=1.8W；故C错2r误；由图线可知，R1的阻值为5Ω，把 R1等效为电源的内阻，则当滑动变阻器的阻值等于R1+r时，滑动变阻器消耗的功率最大，故当滑动变阻器阻值为10Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流I′=总功率P′=I'2R′=0.9W；故D正确．
    6A=0.3A，则滑动变阻器消耗的20


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