高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律试卷(Word版 含解析)

高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律试卷（Word版 含解析）

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IIg2.实物图如图所示

IgrgR1,代入解得R11.0.

U1U5URr3.根据闭合电路的欧姆定律EUIR0r可得R0r,故0, I5I1IU2U6U3U7U4U8U1U2U3U4U5U6U7U85.66 或或或

I7I3I6I2I8I44I5I1可得:r1.66．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．可将光能转换为电能的硅光电池已经得到了广泛的应用．某同学利用如图甲所示的器材探究在一定光照强度下硅光电池的路端电压U与总电流I的关系．电表视为理想电表．

(1)在图甲中实物图上用笔画线代替导线进行连接___________；

(2)用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U-I图象如图乙所示，由此可知在该光照强度下，硅光电池内阻________(填“是”或“不是”)常数，短路电流为________mA，电动势为________V．(结果保留三位有效数字)

(3)若将R=10kΩ的电阻接在该硅光电池两极上，用同样强度的光照射该硅光电池，则该电阻消耗的功率为________ W，此时该硅光电池的内阻为________ kΩ.(结果保留两位有效数字)

【答案】 不是 0.295(0.293～0.297)

－4－4－4

2.68(2.66～2.69) 3.0×10(2.9×10～3.1×10) 5.4(4.9～5.6)

【解析】 【详解】

（1）[1]本实验中测量电源的电动势和内电阻，故采用限流接法，而电流表采用相对电源的外接法；连接实物电路图，如图所示．

（2）[2][3][4]因图象的斜率是变化的，所以电池的内阻不是定值；在硅光电池的U-I图象，图象与横轴的交点表示短路电流，由图可知，短路电流为295μA=0.295mA；当I=0，U=E，图线斜率的绝对值表示内阻．由图线a可知E=2.68V； （3）[5][6]在图乙中作出电阻的伏安特性曲线如图所示，

与电源的伏安特性曲线的交点表示电压和电流，由图可知，I=175μA，U=1.7V；故电源的输出功率

P=UI=1.7×175×10-6=3.0×10-4W；

根据闭合电路欧姆定律可得：

rEU2.681.75.61035.6k 6I17510

3．如图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图．图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为250 μA，内阻为480 Ω.虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连．该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V 挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA 挡，欧姆×100 Ω挡．

(1)图(a)中的A端与________（填“红”或“黑”）色表笔相连接． (2)关于R6的使用，下列说法正确的是________（填正确答案标号）． A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置

B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 (3)根据题给条件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω.

(4)某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示．若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为________；若此时B端是与“3”相连的，则读数为________；若此时B端是与“5”相连的，则读数为________．（结果均保留3位有效数字） 【答案】黑 B 160 880 1.47mA 1.10×103 Ω 2.95 V 【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1] 欧姆表内置电源正极与黑表笔相连，负极与红表笔相连，即红进黑出，A端与电池正极相连，电流从A端流出，A端与黑表笔相连；

(2)[2]由电路图可知R6只在测量电阻时才接入电路，故其作用只能进行欧姆调零，不能进行机械调零，同时在使用电流档时也不需要调节R6； A.与分析不符，故A错误； B.与分析相符，故B正确； C.与分析不符，故C错误；

(3)[3]B端与“1”“2”相连时，该多用电表挡位分别为直流2.5 mA挡、直流1 mA挡，如图所示

由电表的改装原理可知B端与“2”相连时，有：

I2IG解得：

IGrG R1R2R1R2160Ω

[4]B端与“4”相连时，如图所示

多用电表为直流电压1 V挡，表头并联部分电阻：

R4U4IGrG880Ω I2(4)[5]B端与“1”相连时，电表读数为1.47 mA；

[6]B端与“3”相连时，多用电表为欧姆×100Ω挡，读数为：

11.0100Ω1.10103Ω

[7]B端与“5”相连时，多用电表为直流电压5 V 挡，读数为：

1475V2.95V 250

4．用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组旳电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡旳伏安特性曲线.

A．电压表V1（量程6V、内阻很大） B．电压表V2（量程3V、内阻很大） C．电流表A（量程3A、内阻很小）

D．滑动变阻器R（最大阻值10Ω、额定电流4A） E．小灯泡（2A、5W） F．电池组（电动势E、内阻r） G．开关一只，导线若干

实验时，调节滑动变阻器旳阻值，多次测量后发现：若电压表V1旳示数增大，则电压表V2旳示数减小.

（1）请将设计旳实验电路图在虚线方框中补充完整_____.

（2）每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2旳示数，组成两个坐标点（I，U1）、（I，U2），标到U—I坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图所示，则电池组旳电动势E＝__________V、内阻r＝_________Ω.（本小题结果保留2位有效数字）

（3）在U—I坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路旳阻值应为________Ω，电池组旳效率为_____________（此空结果保留2位有效数字）.

【答案】 4.5 1.0 0 56%

【解析】 【详解】

（1）[1]伏安法测电源电动势与内阻实验中，电压表测路端电压，电压表示数随滑动变阻器接入电路阻值的增大而增大；描绘小灯泡伏安特性曲线实验中，电流表测流过灯泡的电流，灯泡两端电压随滑动变阻器接入电路电阻的增大而减小，调节滑动变阻器时，电压表

V1的示数增大，则电压表V2的示数减小，则V1测路端电压，V2测灯泡两端电压，电路图

如图所示：

（2）[2]电源的U-I图象是一条倾斜的直线，由图象可知，电源电动势为：

E4.5V；

[3]则电源内阻为：

rU4.5V2.5V1.0Ω； I2.0A（3）[4]由图乙所示图象可知，两图象的交点坐标，即灯泡电压流I2.0A，则电源电动势为：

UL2.5V，此时电路电

EIrULIR滑

即：

4.5V2.0A1Ω2.5V2.0AR滑

则：

R滑0Ω；

[5]则电池组旳效率为：

UL100%56%。

IEI

5．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

IIgIgRgR10.10.1100.5A 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：

UE5IrR

由图可知，电源的电动势：E=1.48V

rR解得：r=2.45-2=0.45Ω。

1.480.52.45

801035

6．某同学想要测量一个电源的电动势和内阻，准备的器材有电流表A(0~100mA，内阻为30Ω)、电阻箱R(最大阻值99.9Ω)、开关和若干导线．

（1）由于电流表A的量程较小，考虑到安全因素，同学们需将一个定值电阻和电流表A进行_________联(填写“串”或“并”)，若要使连接后的电流表A可测量电流的最大值变为原来的6倍，则定值电阻的阻值R0=_________Ω．

（2）如图甲所示，虚线框中为同学设计了实验电路的一部分，请将电路图补充完整______．

（3）实验中记录了若干组电阻箱的阻值R和电流表A的示数Ⅰ，并用记录的实验数据描

1图线如图乙所示，则该电源的电动势E=_________V，内阻r=__________Ω(结果保I留两位有效数字)．

绘出R-

【答案】并 6 12 1.0

【解析】

【分析】 【详解】

（1）改装电流表需要并联电阻进行分流；由并联电路规律可知，并联部分电压相等，要使量程扩大为原来的6倍；则由并联电路规律可知：R0IgR5Ig0.1306； 50.1（2）根据改装原理以及测量电动势和内电阻实验原理可知应将改装后的电表与电阻箱串联接在电源两端，故测量原理图如图所示；

（3）电路中干路电流为电流表示数的6倍，故根据闭合电路欧姆定律可知：

IErR6306301E1E16rR56，则变形得Rr5，故图象中的斜率等

6IE62，解得E8.0V；图象与纵坐标的交点为6.0r5，解得63r=1.0Ω．

于k7．现有两组同学要测定一节干电池的电动势E和内阻r（已知E约为1.5V，r约为1Ω）。 （1）第一组采用图所示电路。

①为了完成该实验，选择实验器材时，在电路的a、b两点间可接入的器件是_______。 A．一个定值电阻 B．电阻箱 C．滑动变阻器

②为了调节方便且测量精度更高，电流表和电压表应选____（选填选项前的字母）。 A．电流表（0~0.6A），电压表（0~3V） B．电流表（0~0.6A），电压表（0~15V） C．电流表（0~3A），电压表（0~3V） D．电流表（0~3A），电压表（0~15V） ③经过多次测量，他们记录了多组电流表示数I和电压表示数U，并在图中画出了U-I图像。由图像可以得出，此干电池的电动势的测量值E=_______V（保留三位有效数字），内阻的测量值r=_______Ω（保留两位有效数字）。

（2）第二组在没有电压表的情况下，设计了如图所示的电路，完成了对同一电池的测量。

①改变电阻箱接入电路中的电阻值，记录了多组电流表示数I和电阻箱示数R，通过研究

1R图像的信息，他们发现电动势的测量值与第一组的结果非常接近，但是内阻的测量I值与第一组的结果有明显偏差。将上述实验重复进行了若干次，结果依然如此。关于第二组测量内阻产生的偏差及其原因，下列分析中正确的是_______（选填选项前的字母）。 A．第二组内阻的测量结果小于第一组的测量结果 B．第二组内阻的测量结果大于第一组的测量结果 C．造成这个偏差的原因是实际电流表内阻不能近似为零

D．造成这个偏差的原因是实验小组读取电流表读数时眼睛没有正对表盘，使读数有时候偏大，有时候偏小

②第二组对实验进行深入的理论研究，在是否可忽略电流表内阻这两种情况下，绘制两类图像。第一类图像以电流表读数I为横坐标，将电流表和电阻箱读数的乘积IR记为U作为纵坐标。第二类图像以电阻箱读数R为横坐标，电流表读数的倒数

1为纵坐标。图中实线I代表电流表内阻可忽略的情况，虚线代表电流表内阻不可忽略的情况，这四幅图中，能正确反映相关物理量之间关系的是_______（选填选项前的字母）。

A． B． C． D．

【答案】BC A 1.48（1.48或1.49） 0.80（0.78~0.82） BC AC 【解析】 【详解】

（1）①[1]a、b两点间接入电阻箱或滑动变阻器，通过改变阻值，改变电路中电压表和电流表的示数，测量多组数据； ② [2]电动势约1.5V，电压表选择03V即可，根据题中描绘的UI图像可知，电流表

的量程选用00.6A即可，故A正确，BCD错误； ③ [3]根据闭合电路欧姆定律推导：

UEIr UI图线与纵轴的交点即为电动势：E=1.48V [4]斜率为内阻：

r1.481.00Ω0.80Ω； 0.60（2）①[5]第二组采用的电路中将电阻箱的分压作为路端电压，实际测量的是电源和电流

表组成的等效电源两端的电压，测量的内阻也是电源内阻和电流表内阻之和，所以测量的内阻偏大，故BC正确，AD错误； ② [6]AB．根据闭合电路欧姆结合所选电路：

EUIr

可知干路电流测量准确，所以电动势测量准确，而虚线中电流表内阻不可忽略，所以内阻测量偏大，斜率变大，故A正确，B错误； CD．根据闭合电路欧姆定律：

EIRIr

11rR IEE电动势测量值与真实值相等，图像的斜率不变，而虚线中电流表内阻不可忽略，内阻测量偏大，图线与纵轴的截距变大，故C正确，D错误。 故选AC。

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UEIr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：

PrI2r

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．如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r（R2rR1R2），电表均视为理想电表。闭合开关S后，调节R的阻值，使电流表A1的示数增大了I1，在这一过程中，电流表的A2示数变化量的大小为I2，电压表示数的变化量的大小为U，则

A．A2增大，且I2<I1 C．电源的效率降低了【答案】C 【解析】 【详解】

B．

U的大小变大 I1I1r ED．电源的输出功率一定增大了

A．要使电流表A1示数增大，则R应减小；因总电流增大，则内阻及R2分压增大，并联部分电压减小，则流过R1的电流减小，因此流过R的电流增大，即A2的示数变大，因

I2(则

)IR1()I1()

I2I1

故A错误。 B．根据

EU1Ur

可得：

UUr

则

UUrr I1I1故其大小不会随R的变化而变化；故B错误。 C．电源的效率

U100% E

因电压的改变量为△I1r；故说明电源的效率降低了

I1r；故D正确。 ED．当内外电阻相等时，电源的输出功率最大；因不明确内外电阻的关系，故无法明确功率的变化情况；故D错误。 故选C。

10．某居民家中的电路如图，开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能正常工作，但电灯仍正常发光．拔出电饭煲的插头，别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，则（ ）

把测电笔分

A．仅电热壶所在的C、D两点间发生了断路故障 B．仅电热壶所在的C、D两点间发生了短路故障 C．仅导线AB间断路

D．因为插座用导线接地，所以发生了上述故障 【答案】C 【解析】 【分析】

这个要根据串联电路或者并联电路中的电表和灯泡的亮、灭来进行判断．例如串联电路中，如果电流表示数为零，则一定是断路，谁断，谁两端的电压表示数就会变大为电源电压．而并联电路中是不能存在短路的，也就是只有断路故障，谁断，测量它的电流表的示数就为零． 【详解】

A、若电热壶所在的C、D两点间发生了断路故障，则电饭煲应该可以正常工作，但现在电热壶也不工作，加之试电笔插入插座的左、右插孔，氖管均能发光．故A错误； B、若是电热壶所在的C、D两点间发生了短路故障，则灯泡不可能正常发光，故B错； C、只有导线AB断路，导致电热壶不能正常工作，同时试电笔插入插座的左、右插孔，氖管均能发光．故C正确；

D、因插座用导线接地，没有影响火线与零线．故D错误； 故选C 【点睛】

本题考查了家用电路的故障分析，要能够根据出现故障的现象，判断故障可能发生的原因，了解电路的连接情况，判断是短路还是断路，能够排除故障，确保电路和人身安全.

11．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时，下列说法正确的是（ ）

A．电压表的示数减小

C．R1电流变化量比R3电流变化量小 【答案】C 【解析】 【详解】

B．灯泡L变暗

D．R1电压变化量比R2电压变化量大

A．当照射光强度增大时，电阻减小，外电路总电阻减小，则干路电流增大，根据

U1IR1

可知R1两端的电压电压增大，而电压表的示数等于R1两端的电压，所以电压表的示数增大，故A错误；

B．干路电流增大，则全电路的欧姆定律有：

IR2EI(rR1)

R2故通过R2中电流减小，则由并联分流关系知通过小灯泡的电流增大，故小灯泡功率增大，灯泡L变亮，故B错误；

C．电路中并联部分电压减小，通过R2中电流减小，灯泡支路的电流增大，而干路电路的电流增大，则干路电流增加量小于电阻R3电流增加量，故C正确；

D．干路电流增大，电源内电压增大，路端电压减小，则电阻R1电压增加量小于并联部分电压减小量，即R1电压变化量比R2电压变化量小，故D错误； 故选C。

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：

U3EIRr

则得：

U3kRr I保持不变，选项C错误； D．根据闭合电路欧姆定律得：

U2EIr

则得：

U2kr I而V1测量电阻R的电压，有：

U1R I又定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，则得

U1U2

选项故D正确。 故选D。

13．如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻r，开关K闭合，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表示数变化量的绝对值为ΔI，正确的是

A．V2的示数增大 B．电源输出功率在增大 C．ΔU3＞ΔU1＞ΔU2 D．ΔU3与ΔI的比值在减小 【答案】BC 【解析】 【详解】

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． A.根据闭合电路欧姆定律得：V2的示数

U2EIr

I增大，U2减小，故A错误；

B. 电路中定值电阻阻值R大于电源内阻r，外电阻减小，电源输出功率在增大，故B正确；

D. 由闭合欧姆定律得：

U3EIrR

解得

U3Rr IU3不变，故D错误； IC.由闭合欧姆定律得：

所以

U3IRr

U2Ir U1IR

又定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，则U3U1U2，故C正确．

14．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PEIE，功率与电流成正比，由PrIr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PEIE，P-I图象的斜率等于电动势E，则有E可得rP84V，电流为2A时电源的总功率与发热功率相等，则根据PrI2rI2Pr8E2I05A，当电流为．时，根据闭合电路欧姆定律可得出I222rR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PEIE求解电动势，根据发热功率的公式

PrI2r，求解电源的内阻．

15．如图所示的U-I 图象中，直线Ⅰ为某电源路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R 的U-I图线．用该电源与电阻R连接成闭合电路，由图象可知（ ）

A．R 的阻值为1.5Ω

B．电源电动势为3.0V，内阻为1.5Ω C．电源的输出功率为3.0W D．电阻R 消耗的功率为1.5W 【答案】ABD 【解析】

【分析】 【详解】

A、由两图线的交点知，RU1.51.5 ，故A正确； I1.031.5 ，2B、直线I在纵轴上的截距为电动势，即E=3V，斜率的绝对值为内阻，即r选项B正确；

CD、电源的输出功率P=UI=1.5W，也等于电阻R消耗的功率，选项C错误，D正确． 综上所述本题答案是：ABD

16．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U2EIr，则得

U2I而

r

U1IR

由于R＞r，则得

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。

17．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电压表V1、V2、V3为理想电压表，R1、R3为定值电阻，R2为热敏电阻(其阻值随温度升高而减小)，C为电容器，闭合开关S，电容器C中的微粒A恰好静止．当室温从25 ℃升高到35 ℃的过程中，流过电源的电流变化量是ΔI，三只电压表的示数变化量是ΔU1、ΔU2和ΔU3.则在此过程中( )

A．V1示数减小

U2U3 IIC．Q点电势升高

B．

D．R3中的电流方向由M向N，微粒A匀加速下移 【答案】BC 【解析】 【详解】

A.室温从25℃升高到35℃的过程中，R2的阻值减小，总电阻减小，由闭合电路欧姆定律得，总电流增大，外电压减小，V1示数为U1=IR1增大，故A错误； B. 由

U2得

EIR1r

U2R1r I由

U3EIr

得

U3I则有：

r

U2U3 II故B正确；

C.由于外电压减小，V1示数增大，所以V2示数减小，而：

U2NQ

且N0，所以Q点电势升高，故C正确； D.V3测量的是电源路端电压，由：

U3RIr

得U3减小，电容器两端电压减小，电容电荷量减少，电容放电，形成从M到N的电流，两板间场强降低，电荷受的电场力减小，故将下移，但电场强度不断减小，由

mgqEma

得加速度增大，微粒做加速度增大的加速运动，故D错误。

18．如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表．若将照射R3的光的强度减弱，则

A．电压表的示数变大 B．小灯泡变暗 C．通过R2的电流变大 D．电源内阻消耗的功率变大 【答案】BC 【解析】 【详解】

若将照射R3的光的强度减弱，可知其电阻增大，所以外电路的总电阻增大。 A．根据闭合电路欧姆定律可知，

EU外Ir

外电路总电阻增大，干路电流减小，R1在干路上，所以其电压减小，因此电压表示数减小，A错误

BC．因为干路电流减小，所以路端电压增大，R1和R2的电压之和等于路端电压，所以R2的电压增大，因此流过R2的电流增大，又R2和L的电流之和减小，所以L的电流必然减小，因此灯泡变暗，BC都正确 D．内阻上消耗的功率

PrI2r

因为干路电流减小，所以D错误

19．如图所示的电路，R1、R2是两个定值电阻，R′是滑动变阻器，R3为小灯泡，电源内阻为r．开关闭合后，当滑动变阻器触头P向上移动时（ ）

A．电压表示数变大 B．小灯泡亮度变大 C．电容器充电 D．电源的总功率变大 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】

闭合开关后，当滑动变阻器触头P向上移动时，R'增大，外电路总电阻增大，干路中电流减小，则小灯泡亮度变小．电源的内电压减小，路端电压增大，则电压表的示数变大，故AB错误；电路稳定时电容器的电压等于R1、R'串联总电压，根据串联电路电压分配规律可知，R'增大，电容器的电压增大，则电容器充电，故C正确；电源的总功率为

PEI，干路电流I减小，则电源的总功率变小，故D错误． 【点睛】

本题按“部分→整体→部分”的思路进行动态变化分析．对于电压表的示数，可以直接根据路端电压随外电阻而增大的结论进行分析．根据串联电路电压与电阻成正比的特点，分析各部分电压的变化，比较简便．

20．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，两电压表示数之比为

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，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

21．如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器的两块正对金属板，R1为光敏电阻，电阻随光强的增大而减小．当R2的滑动触头P在a端时，闭合开关S，此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U.以下说法正确的是

A．若仅将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U不变 B．若仅增大A、B板间距离，则电容器所带电荷量不变

C．若仅用更强的光照射R1，则I增大，U减小，电容器所带电荷量减小 D．若仅用更强的光照射R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变 【答案】ACD 【解析】 【分析】

本题考查含容电路的动态分析问题。 【详解】

A.若仅将R2的滑动触头P向b端移动，R2所在支路有电容器，被断路，则I、U保持不变。故A正确。 B.根据C=S4πkd，若仅增大A、B板间距离，则电容器所带电荷量减少。故B错误。

C. 若仅用更强的光照射R1，电阻随光强的增大而减小，则I增大，U应当减少，电荷量减少。故C正确。

D.U的变化量的绝对值与I的变化量的绝对值表示电源的内阻，是不变的。故D正确。 故选ACD。

22．如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，Rt为负温度系数热敏电阻，R为光敏电阻，闭合开关后，小灯泡L正常发光，由于环境条件改变（光照或温度），发现小灯泡亮度变暗，则引起小灯泡变暗的原因可能是（ ）

A．温度不变，光照增强 B．温度升高，光照不变 C．温度降低，光照增强 D．温度升高，光照减弱 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】

由题图可知，当光敏电阻阻值减小或热敏电阻阻值增大时，小灯泡L都会变暗，结合光敏电阻和热敏电阻特性可知，A正确，B错误；若光敏电阻阻值减小的同时，热敏电阻的阻值增大，小灯泡L变暗，C正确；若热敏电阻减小，光敏电阻增大，则小灯泡变亮，D错误．