资源简介

章末检测试卷(第四、五章)
(满分：100分)
一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)
1．(2024·广州市高二月考)下列说法正确的是(　　)
A．1 C正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功1 J，则A、B的电势差为－1 V
B．电场强度为零的地方，电势也一定为零
C．电阻率大的导体材料，电阻也一定大
D．铅蓄电池的电动势为2 V，则用电压表测量铅蓄电池两端的电压也一定为2 V
2．(2024·河源市高二期末)如图所示的电路中，闭合开关后，电压表有示数、电流表指针几乎不动。关于电路故障分析正确的是(　　)
A．灯泡L1短路 B．电流表接触不良
C．开关处短路 D．灯泡L2断路
3．(2024·深圳市高二期中)如图所示，电源电动势E＝6 V、内阻r＝1 Ω，定值电阻R＝2 Ω与电动机M串联接在电源上，开关闭合后，理想电流表示数为1 A，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻R0＝0.5 Ω。下列说法中正确的是(　　)
A．电动机的输出功率为4.5 W
B．电动机两端的电压为0.5 V
C．电源的输出功率是6 W
D．定值电阻消耗的热功率为2 W
4.如图所示，电路中的电表皆为理想电表，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P向右移动，下列说法正确的是(　　)
A．灯泡L变暗
B．电压表的示数减小
C．电流表的示数减小
D．电容器所带电荷量增大
5.如图所示，图线AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线，OM是定值电阻R两端的电压随电流变化的图像，由图可知(　　)
A．该电源的电动势为6 V、内阻是2 Ω
B．定值电阻R的阻值为1 Ω
C．该电源的最大输出功率为8 W
D．当该电源只向电阻R供电时，其效率约为66.7%
6．(2024·广州市高二期中)如图(a)所示为简易多用电表的电路图。电源E为直流电源，R1、R2、R3、R4和R5是定值电阻；表头G的满偏电流为5 mA，内阻为20 Ω；虚线方框为换挡开关；A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表共有5个挡位，分别为直流电压5 V挡和10 V挡，直流电流10 mA挡和25 mA挡，欧姆×10 Ω挡。则以下说法中正确的是(　　)
A．多用电表的B端应与黑色表笔相连接
B．若换挡开关与3相连，测量中，表盘指针稳定时如图(b)所示，则其读数为11 Ω
C．若换挡开关与2相连，为直流电流25 mA挡
D．若要使用直流电压5 V挡，则换挡开关应与4相连
7．(2024·汕头市高二期中)如图(a)的电路中，定值电阻R2＝4 Ω，电流表的内阻RA＝0.5 Ω，电压表为理想电压表。实验时调节滑动变阻器R1的阻值，得到多组电压和电流的数据，用这些数据在坐标纸上描点，并作出U－I图像如图(b)所示。R1连入电路的阻值调至最大时，对应图中的A点。下列说法正确的是(　　)
(a)　　　　　　　　(b)
A．A点对应外电路的总电阻为20 Ω
B．电源电动势E＝2.5 V
C．滑动变阻器的最大阻值为10 Ω
D．电源内阻r＝5 Ω
二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)
8．(2024·惠州市高二期中)如图所示是一种风速测定装置简化示意图，电源电动势为E(保持不变)，内阻为r，R为定值电阻，R1为滑动变阻器，电压表、电流表均为理想电表。T形管道的竖直管内装有可上下无摩擦自由移动的轻质活塞，活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片P相连。S闭合后，当风速减小时，下列说法中正确的是(　　)
A．电源的路端电压变大
B．电压表的示数变大
C．滑动变阻器R1两端的电压变大
D．电流表的示数变小
9．(多选)(2024·清远市高二期中)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计自身机械损耗，若该车在额定状态下以最大速度行驶，则下列选项正确的是(　　)
自重 40 kg 额定电压 48 V
载重 75 kg 额定电流 12 A
最大行驶速度 20 km/h 额定输出功率 400 W
A.电动机的输入功率为576 W
B．电动机的线圈电阻为4 Ω
C．该车获得的牵引力为72 N
D．该车受到的阻力为20 N
10．如图甲所示的电路，其中电源电动势E＝6 V、内阻r＝2 Ω，定值电阻R＝4 Ω，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值Rr的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是(　　)
A．图乙中滑动变阻器的最大功率P2＝1.5 W，R1＝6 Ω
B．图乙中R2＝9 Ω
C．滑动变阻器消耗的功率P最大时，电源输出功率也最大
D．无论如何调整滑动变阻器Rr的阻值，都无法使电源的输出功率达到4.5 W
三、非选择题(本题共5小题，共54分)
11．(8分)(2024·江门市高二期末)如图甲所示的黑箱中有两只电学元件，小明使用多用电表对其进行探测。
(1)(2分)在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整图乙中多用电表的________(选填“A”“B”或“C”)。
(2)(2分)探测黑箱a、b接点间是否存在电源时，应选用多用电表的________________挡(选填“直流电压”“直流电流”或“电阻”)。
(3)(2分)在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“×1”挡，调节好多用电表，测量各接点间的阻值。两表笔分别接a、b时，多用电表的示数如图丙所示，正反向阻值均相等，则他判断a、b两点间连接了电阻，阻值为____________ Ω。
(4)(2分)他继续将红表笔接b，黑表笔接c，发现电阻无穷大，于是又将黑表笔接b，红表笔接c，发现电阻比a、b间的电阻更小，于是他判断出b、c间连接了二极管，并且二极管的正极与________点相连。
12．(10分)(2024·肇庆市高二期末)某同学用电压表和电流表测一节电池的电动势和内阻，并按照图甲所示的电路图进行实验，所用电压表可视为理想电压表。
(1)(4分)图乙为根据实验数据绘制的U－I图像，从图像中可知该电池电动势E＝________ V，内阻r＝__________ Ω。(均保留小数点后一位)
(2)(2分)该同学找资料查证量程为0～0.6A的电流表内阻比较小，接近电池内阻，则该电池内阻的测量值__________(选填“>”“<”或“＝”)真实值。
(3)(4分)该同学放弃电压表，并且将滑动变阻器更换为电阻箱R，采用如图丙所示电路进行实验，经多次测量并记录电阻箱阻值R及对应的电流I，重新绘制出如图丁所示的－R图像(忽略电流表的内阻)，已知图线斜率为k，图线与纵坐标轴的截距为b，则电池电动势E＝__________，内阻r＝__________。(用k、b中的物理量表示)
13．(11分)(2024·江门市高二期中)如图所示，电阻R1＝6 Ω，R2＝2 Ω，电动机的内阻为r0＝2 Ω，当闭合开关S后，电流表示数为2 A，电压表示数为9 V，电表为理想表。已知电源电动势为E＝15 V，求：
(1)(3分)电源的内阻r；
(2)(3分)通过电动机的电流IM；
(3)(5分)电动机的效率η(保留三位有效数字)。
14．(11分)(2024·上海市复旦中学高二期中)如图所示，电源电动势E＝20 V，内阻不可忽略，定值电阻R＝2 Ω。开始时滑动变阻器滑片位于正中时，电流表的示数为1 A，而后将滑片滑到一个极端时，电流表的示数变成2 A。求：
(1)(3分)电源的内阻r，滑动变阻器的最大阻值R1m；
(2)(3分)滑片位于正中时，电源的输出功率和电源效率；
(3)(5分)电源的最大输出功率，以及此时对应的R1值。
15．(14分)(2024·广州市高二期末)如图所示，电源电动势为E＝10 V，内阻为r＝1 Ω，定值电阻的阻值为R1＝R2＝1 Ω，平行板电容器的电容为C＝100 μF，两极板间距离为d＝30 cm，B极板接地，调节电阻箱，使其示数为R3＝3 Ω，闭合开关S，电路稳定时，电容器正中间P点有一质量为m、电荷量为q＝0.02 C的小球正好处于静止状态，g＝10 m/s2，求：
(1)(5分)小球的质量m；
(2)(5分)将小球仍固定在原来的位置P，将电阻箱的电阻改为R3′＝8 Ω，当电路稳定时，求这时小球的电势能Ep。
(3)(4分)求在将电阻箱的电阻改为R3′＝8 Ω后到电路再次稳定的过程中通过R2的电荷量Q。
章末检测试卷(第四、五章)
1．A
2．D　[灯泡L1短路，电流表和电压表均有示数；电流表接触不良时，电路断路，电压表和电流表均无示数；开关短路，电流表和电压表都有示数，灯泡L2断路，闭合开关后，电压表有示数、电流表指针几乎不动。故选D。]
3．D　[电动机两端的电压UM＝E－I(R＋r)＝3 V，故B错误；
电动机的输出功率为P机＝P输入－P热＝UMI－I2R0＝2.5 W，故A错误；
电源的输出功率是P输出＝EI－I2r＝5 W，故C错误；
定值电阻消耗的热功率PR＝I2R＝2 W，故D正确。]
4．B　[闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P向右移动，R2接入电路中的阻值减小，电路中的总电阻也减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，灯泡L变亮，故A错误；总电流变大，则内电压变大，外电压减小；灯泡两端电压变大，则电压表的示数减小，故B正确；并联电路的电压减小，R1、R3所在支路的电流减小，则R2所在支路的电流增大，电流表的示数增大，故C错误；R1、R3所在支路的电流减小，电容器两端电压等于R3两端电压，R3两端电压减小，电容器所带电荷量减小，故D错误。]
5．D　[由图线AB可知电源的电动势E＝6 V，短路电流为I短＝6 A，则电源内阻r＝＝1 Ω，故A错误；根据OM图线，可得R＝＝ Ω＝2 Ω，故B错误；当外电路电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，所以该电源的最大输出功率为Pmax＝＝9 W，故C错误；当该电源只向电阻R供电时，根据图像交点的纵坐标可得此时电源的输出电压为4 V，则该电源的效率η＝×100%＝×100%≈66.7%，故D正确。]
6．D　[设想当欧姆挡接入电路时，根据“红进黑出”可知，图中的B端与红表笔相连接，故A错误；当选择开关接3时为欧姆表，使用的倍率为×10 Ω，所以欧姆表的示数为11×10 Ω＝110 Ω，故B错误；由题意知，直流电流分别为10 mA和25 mA挡，由电流表的改装原理知，并联的分流电阻越小，则量程越大，由题图可知，接“2”时为10 mA挡，故C错误；由题意，直流电压有5 V和10 V两个挡位，由电压表的改装原理，串联的分压电阻越大，量程越大，所以直流电压5 V挡时换挡开关应接“4”，故D正确。]
7．B　[由闭合电路欧姆定律U＝E－I(R2＋RA＋r)，可得r＋R2＋RA＝，电路中电压表示数为R1两端电压，RA是电流表内阻，代入U－I图像数据可得r＋R2＋RA＝5 Ω，解得r＝0.5 Ω，电源工作状态在A点时，有R1＝＝ Ω＝20 Ω，外电路总电阻为R1＋R2＋RA＝24.5 Ω，故A、C、D错误；
由U＝E－I(R2＋RA＋r)，将A点数据，带入可得E＝2.5 V，故B正确。]
8．ACD　[S闭合后，当风速减小时，活塞上方气压增大，活塞带动滑片P下移，可知滑动变阻器接入电路电阻增大，电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流减小，则电流表的示数变小，内电压变小，路端电压变大；由于通过定值电阻R的电流减小，所以定值电阻R两端的电压减小，电压表的示数变小；根据U外＝UR＋UR1可知滑动变阻器R1两端的电压变大。故选A、C、D。]
9．AC　[电动机的输入功率为P＝UI＝48×12 W＝576 W，故A正确；
电动机正常工作时是非纯电阻电路，不能用欧姆定律求内阻，故R≠＝＝4 Ω，故B错误；
电动车速度最大时，牵引力等于阻力，由P出＝Fvm＝Ffvm可得F＝Ff＝＝72 N，故C正确，D错误。]
10．AD　[把定值电阻看成电源内阻一部分，由题图乙可知，当Rr＝R1＝R＋r＝6 Ω，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为P2＝＝1.5 W，故A正确；滑动变阻器的阻值为3 Ω时与阻值为R2时消耗的功率相等，有()2×3＝()2R2，解得R2＝12 Ω，故B错误；当电路外电阻等于内阻时，电源输出功率最大，因为定值电阻大于电源内阻，故随着滑动变阻器接入电路阻值变大，电源输出功率减小，故滑动变阻器接入电路阻值为零时，电源输出功率最大，故C错误；当滑动变阻器接入电路阻值为零时，电路中电流最大，最大值为Im＝＝ A＝1 A，电源输出功率最大，为Pmax＝Im2R＝4 W，故D正确。]
11．(1)A　(2)直流电压　(3)15　(4)b
解析　(1)多用电表使用前应机械调零，机械调零旋钮为A。
(2)可用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源。
(3)挡位为“×1”挡，根据图丙示数可知r＝15×1 Ω＝15 Ω
(4)二极管正向导通电阻很小，反向电阻无穷大，再根据多用电表欧姆挡内部结构可知，电流从红表笔流入，黑表笔流出，可知二极管的正极与b点相连，负极与c点相连。
12．(1)1.5　2.0　(2)>　(3)　
解析　(1)图像的表达式为U＝E－Ir，所以U－I图像与纵轴的交点为电动势，有E＝1.5 V
图像的斜率绝对值为电源内阻，有r＝＝ Ω＝2.0 Ω
(2)该电路下，实际测量的是电源和电流表等效成的新电源，即测量的电源内阻实质为电源的内阻加上电流表的电阻，所以电源内阻的测量值大于真实值。
(3)由公式U＝E－Ir变形为IR＝E－Ir
整理有＝R＋
所以有k＝，＝b
整理有E＝，r＝。
13．(1)1 Ω　(2)0.5 A　(3)88.9%
解析　(1)根据闭合电路欧姆定律有U＝E－I(r＋R2)，解得r＝1 Ω
(2)通过定值电阻R1的电流
I1＝＝ A＝1.5 A
则通过电动机的电流
IM＝I－I1＝2 A－1.5 A＝0.5 A
(3)电动机的效率为
η＝·100%
解得η＝88.9%。
14．(1)8 Ω　20 Ω　(2)20 W　60%　(3)12.5 W　6 Ω
解析　(1)滑动变阻器滑片位于正中时，电流表的示数为1 A；滑片滑到一个极端时，电流表的示数变成2 A，说明此时滑动变阻器接入电路中的阻值为零。设电源的内阻为r，由闭合电路欧姆定律得
E＝I1(r＋R＋R1m)，E＝I2(r＋R)
解得r＝8 Ω，R1m＝20 Ω
(2)滑片位于正中时，滑动变阻器接入电路中的阻值为R1′＝R1m＝10 Ω
电源的输出功率
P＝UI1＝I12R外＝I12(R＋R1′)＝12 W
电源效率为η＝×100%＝60%
(3)电源的输出功率
P＝UI＝(R＋R1)
＝
当R＋R1＝r时，电源的输出功率最大，即滑动变阻器的阻值为R1＝r－R＝6 Ω，电源的最大输出功率为Pm＝＝12.5 W。
15．(1)0.04 kg　(2)－0.08 J
(3)2×10－4 C
解析　(1)开关S闭合，电路稳定后，R1和R3串联，R2中没有电流通过，电容器的电压为
UC＝U3＝E＝6 V
小球静止时，由平衡条件有mg＝q
解得m＝0.04 kg
(2)将电阻箱的电阻改为R3′＝8 Ω，开关S闭合，电路稳定时
UC′＝E＝8 V
因为电容器下极板接地，所以此时，上极板电势为8 V，下极板电势为0 V，P处于正中间，所以P点电势为φ＝4 V，可得Ep＝qφ，依题意，小球带负电荷，才可以保持静止，有q<0，联立可得Ep＝－0.08 J
(3)流过R2的电荷量ΔQ＝CΔU＝C(UC′－UC)＝2×10－4 C。(共46张PPT)
章末检测试卷(第四、五章)
一、单项选择题
1.(2024·广州市高二月考)下列说法正确的是
A.1 C正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功1 J，则A、B的电势差为
－1 V
B.电场强度为零的地方，电势也一定为零
C.电阻率大的导体材料，电阻也一定大
D.铅蓄电池的电动势为2 V，则用电压表测量铅蓄电池两端的电压也一
定为2 V
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
电势的零点是人为选择的，而电场强度的零点是根据电场的叠加得来的，二者没有必然的联系，例如等量同种电荷连线的中点电场强度为0，但是电势的零点可以选在其他位置，此时等量同种电荷连线的中点电场强度为0，电势不为0，故B错误；
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量，用电压表测量铅蓄电池两端的电压不一定为2 V，故D错误。
13
14
15
2.(2024·河源市高二期末)如图所示的电路中，闭合开关后，电压表有示数、电流表指针几乎不动。关于电路故障分析正确的是
A.灯泡L1短路
B.电流表接触不良
C.开关处短路
D.灯泡L2断路
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
灯泡L1短路，电流表和电压表均有示数；电流表接触不良时，电路断路，电压表和电流表均无示数；开关短路，电流表和电压表都有示数，灯泡L2断路，闭合开关后，电压表有示数、电流表指针几乎不动。故选D。
13
14
15
3.(2024·深圳市高二期中)如图所示，电源电动势E＝6 V、内阻r＝1 Ω，定值电阻R＝2 Ω与电动机M串联接在电源上，开关闭合后，理想电流表示数为1 A，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻R0＝0.5 Ω。下列说法中正确的是
A.电动机的输出功率为4.5 W
B.电动机两端的电压为0.5 V
C.电源的输出功率是6 W
D.定值电阻消耗的热功率为2 W
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
电动机两端的电压UM＝E－I(R＋r)＝3 V，故B错误；
电动机的输出功率为P机＝P输入－P热＝UMI－I2R0＝
2.5 W，故A错误；
电源的输出功率是P输出＝EI－I2r＝5 W，故C错误；
定值电阻消耗的热功率PR＝I2R＝2 W，故D正确。
14
15
4.如图所示，电路中的电表皆为理想电表，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P向右移动，下列说法正确的是
A.灯泡L变暗
B.电压表的示数减小
C.电流表的示数减小
D.电容器所带电荷量增大
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
13
14
15
闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P向右移
动，R2接入电路中的阻值减小，电路中的总电
阻也减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路
总电流增大，灯泡L变亮，故A错误；
总电流变大，则内电压变大，外电压减小；灯
泡两端电压变大，则电压表的示数减小，故B正确；
并联电路的电压减小，R1、R3所在支路的电流减小，则R2所在支路的电流增大，电流表的示数增大，故C错误；
R1、R3所在支路的电流减小，电容器两端电压等于R3两端电压，R3两端电压减小，电容器所带电荷量减小，故D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
5.如图所示，图线AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线，OM是定值电阻R两端的电压随电流变化的图像，由图可知
A.该电源的电动势为6 V、内阻是2 Ω
B.定值电阻R的阻值为1 Ω
C.该电源的最大输出功率为8 W
D.当该电源只向电阻R供电时，其效率约为66.7%
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
6.(2024·广州市高二期中)如图(a)所示为简易多用电表的电路图。电源E为直流电源，R1、R2、R3、R4和R5是定值电阻；表头G的满偏电流为5 mA，内阻为20 Ω；虚线方框为换挡开关；A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表共有5个挡位，分别为直流电压5 V挡和10 V挡，直流电流10 mA挡和25 mA挡，欧姆×10 Ω挡。则以下说法中正确的是
A.多用电表的B端应与黑色表笔相连接
B.若换挡开关与3相连，测量中，表盘
指针稳定时如图(b)所示，则其读数
为11 Ω
C.若换挡开关与2相连，为直流电流25 mA挡
D.若要使用直流电压5 V挡，则换挡开关应与4相连
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
设想当欧姆挡接入电路时，根据“红进黑出”可知，图中的B端与红表笔相连接，故A错误；
当选择开关接3时为欧姆表，使用的倍率为×10 Ω，所以欧姆表的示数为11×10 Ω＝110 Ω，故B错误；
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
由题意知，直流电流分别为10 mA和25 mA挡，由电流表的改装原理知，并联的分流电阻越小，则量程越大，由题图可知，接“2”时为10 mA挡，故C错误；
由题意，直流电压有5 V和10 V两个挡位，由电压表的改装原理，串联的分压电阻越大，量程越大，所以直流电压5 V挡时换挡开关应接“4”，故D正确。
13
14
15
7.(2024·汕头市高二期中)如图(a)的电路中，定值电阻R2＝4 Ω，电流表的内阻RA＝0.5 Ω，电压表为理想电压表。实验时调节滑动变阻器R1的阻值，得到多组电压和电流的数据，用这些数据在坐标纸上描点，并作出U－I图像如图(b)所示。R1连入电路的阻值调至最大时，对应图中的A点。下列说法正确的是
A.A点对应外电路的总电阻为20 Ω
B.电源电动势E＝2.5 V
C.滑动变阻器的最大阻值为10 Ω
D.电源内阻r＝5 Ω
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
(a)　　　　　　　(b)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
由U＝E－I(R2＋RA＋r)，将A点数据，带入可得E＝2.5 V，故B正确。
13
14
15
(a)　　　　　　　(b)
二、多项选择题
8.(2024·惠州市高二期中)如图所示是一种风速测定装置简化示意图，电源电动势为E(保持不变)，内阻为r，R为定值电阻，R1为滑动变阻器，电压表、电流表均为理想电表。T形管道的竖直管内装有可上下无摩擦自由移动的轻质活塞，活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片P相连。S闭合后，当风速减小时，下列说法中正确的是
A.电源的路端电压变大
B.电压表的示数变大
C.滑动变阻器R1两端的电压变大
D.电流表的示数变小
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
√
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
S闭合后，当风速减小时，活塞上方气压增大，
活塞带动滑片P下移，可知滑动变阻器接入电
路电阻增大，电路总电阻增大，根据闭合电路
欧姆定律可知，电路总电流减小，则电流表的
示数变小，内电压变小，路端电压变大；由于通过定值电阻R的电流减小，所以定值电阻R两端的电压减小，电压表的示数变小；根据U外＝UR＋UR1可知滑动变阻器R1两端的电压变大。故选A、C、D。
13
14
15
9.(多选)(2024·清远市高二期中)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计自身机械损耗，若该车在额定状态下以最大速度行驶，则下列选项正确的是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
自重 40 kg 额定电压 48 V
载重 75 kg 额定电流 12 A
最大行驶速度 20 km/h 额定输出功率 400 W
A.电动机的输入功率为576 W B.电动机的线圈电阻为4 Ω
C.该车获得的牵引力为72 N D.该车受到的阻力为20 N
√
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
电动机的输入功率为P＝UI＝48×12 W＝576 W，故A正确；
13
14
15
10.如图甲所示的电路，其中电源电动势E＝6 V、内阻r＝2 Ω，定值电阻R＝4 Ω，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值Rr的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是
A.图乙中滑动变阻器的最大功率P2＝
1.5 W，R1＝6 Ω
B.图乙中R2＝9 Ω
C.滑动变阻器消耗的功率P最大时，电源输出功率也最大
D.无论如何调整滑动变阻器Rr的阻值，都无法使电源的输出功率达到4.5 W
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
13
14
15
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
当电路外电阻等于内阻时，电源
输出功率最大，因为定值电阻大
于电源内阻，故随着滑动变阻器
接入电路阻值变大，电源输出功率减小，故滑动变阻器接入电路阻值为零时，电源输出功率最大，故C错误；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
三、非选择题
11.(2024·江门市高二期末)如图甲所示的黑箱中有两只电学元件，小明使用多用电表对其进行探测。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
(1)在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整图乙中多用电表的____(选填“A”“B”或“C”)。
A
多用电表使用前应机械调零，机械调零旋钮为A。
(2)探测黑箱a、b接点间是否存在电源时，应选用多用电表的__________挡(选填“直流电压”“直流电流”或“电阻”)。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
直流电压
可用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源。
(3)在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“×1”挡，调节好多用电表，测量各接点间的阻值。两表笔分别接a、b时，多用电表的示数如图丙所示，正反向阻值均相等，则他判断a、b两点间连接了电阻，阻值为_____ Ω。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
15
挡位为“×1”挡，根据图丙示数可知r＝15×1 Ω＝15 Ω
(4)他继续将红表笔接b，黑表笔接c，发现电阻无穷大，于是又将黑表笔接b，红表笔接c，发现电阻比a、b间的电阻更小，于是他判断出b、c间连接了二极管，并且二极管的正极与_____点相连。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
b
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
二极管正向导通电阻很小，反向电阻无穷大，再根据多用电表欧姆挡内部结构可知，电流从红表笔流入，黑表笔流出，可知二极管的正极与b点相连，负极与c点相连。
13
14
15
12.(2024·肇庆市高二期末)某同学用电压表和电流表测一节电池的电动势和内阻，并按照图甲所示的电路图进行实验，所用电压表可视为理想电压表。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
(1)图乙为根据实验数据绘制的U－I图像，从图像中可知该电池电动势E＝____ V，内阻r＝____ Ω。(均保留小数点后一位)
1.5
2.0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
图像的表达式为U＝E－Ir，所以U－I图像与纵轴的交点为电动势，有E＝1.5 V
13
14
15
(2)该同学找资料查证量程为0～0.6A的电流表内阻比较小，接近电池内阻，则该电池内阻的测量值_____(选填“>”“<”或“＝”)真实值。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
>
该电路下，实际测量的是电源和电流表等效成的新电源，即测量的电源内阻实质为电源的内阻加上电流表的电阻，所以电源内阻的测量值大于真实值。
(3)该同学放弃电压表，并且将滑动变阻器更换为电阻箱R，采用如图丙所示电路进行实验，经多次测量并记录电阻箱阻值R及对应的电流I，
重新绘制出如图丁所示的 图像(忽略电流表的内阻)，已知图线斜率
为k，图线与纵坐标轴的截距为b，则电池电动势E＝_____，内阻r＝____。(用k、b中的物理量表示)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
由公式U＝E－Ir变形为IR＝E－Ir
13
14
15
13.(2024·江门市高二期中)如图所示，电阻R1＝6 Ω，R2＝2 Ω，电动机的内阻为r0＝2 Ω，当闭合开关S后，电流表示数为2 A，电压表示数为9 V，电表为理想表。已知电源电动势为E＝15 V，求：
(1)电源的内阻r；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案　1 Ω　
根据闭合电路欧姆定律有U＝E－I(r＋R2)
解得r＝1 Ω
(2)通过电动机的电流IM；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案　0.5 A　
通过定值电阻R1的电流
则通过电动机的电流
IM＝I－I1＝2 A－1.5 A＝0.5 A
(3)电动机的效率η(保留三位有效数字)。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案　88.9%
解得η＝88.9%。
14.(2024·上海市复旦中学高二期中)如图所示，电源电动势E＝20 V，内阻不可忽略，定值电阻R＝2 Ω。开始时滑动变阻器滑片位于正中时，电流表的示数为1 A，而后将滑片滑到一个极端时，电流表的示数变成2 A。求：
(1)电源的内阻r，滑动变阻器的最大阻值R1m；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案　8 Ω　20 Ω　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
滑动变阻器滑片位于正中时，电流表的示数为1 A；滑片滑到一个极端时，电流表的示数变成2 A，说明此时滑动变阻器接入电路中的阻值为零。设电源的内阻为r，由闭合电路欧姆定律得
解得r＝8 Ω，R1m＝20 Ω
(2)滑片位于正中时，电源的输出功率和电源效率；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案　20 W　60%　
电源的输出功率
P＝UI1＝I12R外＝I12(R＋R1′)＝12 W
(3)电源的最大输出功率，以及此时对应的R1值。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案　12.5 W　6 Ω
当R＋R1＝r时，电源的输出功率最大，即滑动变阻器的阻值为R1＝r－R＝6 Ω
15.(2024·广州市高二期末)如图所示，电源电动势为E＝10 V，内阻为r＝1 Ω，定值电阻的阻值为R1＝R2＝1 Ω，平行板电容器的电容为C＝100 μF，两极板间距离为d＝30 cm，B极板接地，调节电阻箱，使其示数为R3＝3 Ω，闭合开关S，电路稳定时，电容器正中间P点有一质量为m、电荷量为q＝0.02 C的小球正好处于静止状态，g＝10 m/s2，求：
(1)小球的质量m；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案　0.04 kg　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
解得m＝0.04 kg
(2)将小球仍固定在原来的位置P，将电阻箱的电阻改为R3′＝8 Ω，当电路稳定时，求这时小球的电势能Ep。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案　－0.08 J　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
因为电容器下极板接地，所以此时，上极板电
势为8 V，下极板电势为0 V，P处于正中间，所
以P点电势为φ＝4 V，可得Ep＝qφ，依题意，小球带负电荷，才可以保持静止，有q<0，联立可得Ep＝－0.08 J
(3)求在将电阻箱的电阻改为R3′＝8 Ω后到电路再次稳定的过程中通过R2的电荷量Q。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案　2×10－4 C
流过R2的电荷量ΔQ＝CΔU＝C(UC′－UC)＝2×10－4 C。

展开更多......

收起↑