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暑假学习：第15讲电路中的能量转化（预习练习）----2025-2026学年人教版必修第三册物理高二年级上学期
一、单选题（本大题共12小题）
1．如图所示，电阻，电动机的绕组当电键S断开时，电流表的示数是，当电键S闭合后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，此时电流表读数为则，电动机的绕组的热功率是
A．40W B．4W C．90W D．9W
2．两个小灯泡，分别标有“1 A 4 W”和“2 A 1 W”的字样，则它们均正常发光时的电阻阻值之比为( )
A．2∶1 B．16∶1 C．4∶1 D．1∶16
3．2019年11月4日美国正式启动退出《巴黎气候变化协定》的程序，《巴黎协定》是人类历史上应对全球温室效应带来的气候变化的第三个里程碑式的国际法律文本。为了减少二氧化碳的排放，我国一直在大力发展新能源汽车，已知某型号的电动汽车主要技术参数如下：
车型尺寸长×宽×高 4870×1950×1725 最高时速（ ） 180
电机型式 交流永磁同步电机 电机最大电功率（kW） 180
工况法纯电续驶里程（km） 500 等速法纯电续驶里程（km） 600
电池容量（ ） 80 快充时间（h） 2
加速时间（s） 2 加速时间（s） 5
根据电动汽车行业国家标准、电机的最大功率为电机输出的最大机械功率：电池容量为电池充满电时储存在最大电能，根据表中数据，可知（　　）
A． 的加速过程中电动车行驶的路程一定大于100m
B．电机以最大功率工作且车以最大速度行驶时，车受到阻力大小为5000N
C．用输出电压为220V的充电桩给电池快速充电时，充电电流为182A
D．该车在 的加速过程中平均加速度为
4．关于电功、电功率和焦耳定律，下列说法中不正确的是（　　）
A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多
B．W=UIt适用于任何电路，而W=I2Rt只适用于纯电阻的电路
C．在非纯电阻电路中UI>I2R
D．焦耳热Q=I2Rt适用于任何电路
5．下表所示是某电动汽车说明书中的一些参数，从表格中看来，采用快充方式0.5小时把电能从30%充到80%，采用慢充方式4.9小时把电能从30%充到100%，两种充电方式充电过程中各自的电流可以认为不变。无论快充还是慢充，给汽车充电的电源都是220V市电，充电过程中各种发热损失不计，快充方式与慢充方式充电过程中充电电流大小之比是（ ）
级别 中型SUV
能源类型 纯电
电池储存电能（最大值） 50.3
快充时间 0.5
快充电量
慢充时间 4.9
慢充电量
A．3 B．5 C．7 D．8
6．锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中。现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，下列说法不正确的是（　　）
A．电能转化为化学能的功率为 B．充电器输出的电功率为
C．由欧姆定律可知 D．电池产生的热功率为
7．通过电阻R的电流强度为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流强度为，则在时间t内产生的热量为（　　）
A．4Q B．2Q C． D．
8．为了使电炉消耗的功率减半，应（　　）
A．使电炉的电阻加倍 B．使电炉的电阻减半
C．使电流减半 D．使电压减半
9．电阻R和电动机M串联接到电路时，如图所示，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，电键接通后，电动机正常工作．设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1和U2，经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生热量Q1，电流通过电动机做功为W2，产生热量为Q2，则有（ ）
A．U1B．U1=U2，Q1=Q2
C．W1=W2，Q1>Q2
D．W110．某码头用电动势为电源的电路控制电动机（如图2）带动传送带（如图1）向高处传送物品，电路中接有一标有“6 V，12 W”字样的小灯泡L。现将一质量为的小物体（可视为质点）轻放在传送带的A点，此后灯泡正常发光，电动机正常工作，其额定电压为6 V，电动机带动传送带以的速度匀速运动，传送带长为23.2 m，与水平面之间的夹角为，小物体与传送带之间的动摩擦因数，，取。在传送带将小物体从A点传送到最高点B点的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．小物体运动至传送带顶端的速度为4.3 m/s
B．电动机线圈内阻为3 Ω
C．为传送小物体，电动机多输出的能量为107.5 J
D．小物体运动至传送带顶端的时间为10.77 s
11．如图所示，图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是（　　）
A．R1：R2=3：1
B．把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2
C．将R1与R2串联后接于电源上，则功率之比P1：P2=1：3
D．将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1：I2=1：3
12．如图所示，各灯泡额定电压和额定功率分别是：A灯“10V10W”，B灯“60V60W”，C灯“40V40W”，D灯“30V30W”。在a、b两端加上电压后，四个灯都能发光。不考虑各灯泡电阻随电压的变化，比较各灯泡消耗功率大小，以下说法正确的是（　　）
A．PB>PA>PD>PC B．PB>PA>PC>PD
C．PB>PD>PC>PA D．PB>PD>PA>PC
二、多选题（本大题共4小题）
13．(多选)电动机的电枢阻值为R，电动机正常工作时，两端的电压为U，通过的电流为I，工作时间为t，下列说法正确的是(　　)
A．电动机消耗的电能为I2Rt
B．电动机线圈产生的热量为I2Rt
C．电动机消耗的电能为UIt
D．电动机线圈产生的热量为
14．(多选)如图所示，电阻R1＝20 Ω，电动机线圈的电阻R2＝10 Ω，当开关S断开时，电流表的示数是0.5 A，当开关S闭合后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I和电路消耗的电功率P应是(　　 )
A．I＝1.5 A　　　　　B．I＜1.5 A　　　　　C．P＝15 W　　　　　D．P＜15 W
15．(多选)下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是 (　　)
A．电功率越大,电流做功越快,电路中产生的焦耳热一定越多
B．W=UIt适用于任何电路,而W=t只适用于纯电阻电路
C．在非纯电阻电路中,UI>I2R
D．焦耳热Q=I2Rt适用于任何电路
16．(多选)如图所示,R1=2 Ω,R2=10 Ω,R3=10 Ω,A、B两端接在电压恒定的电源上,则 (　　)
A．S断开时,R1与R2两端的电压之比为1∶5
B．S闭合时,通过R1与R2的电流之比为2∶1
C．S闭合时,电阻R2与R3的功率之比为1∶1
D．S断开时,电阻R1与R2的功率之比为1∶1
三、填空题（本大题共4小题）
17．下表为某电热开水壶铭牌上的部分内容，根据表中的信息可知，此水壶正常工作时的电压为 V，正常工作时的电流为 A；若在正常工作状态下，烧开一壶水用了5 min的时间，则此过程消耗的电能为 J。
某热开水壶
型号 JST-200 容量 1.2L
额定电压 220V 额定功率 1000W
18．李明最近购买了一台冷热两用空调，这台空调的说明书主要技术数据如下表所示。
电源电压 220V
频率 50Hz
额定制冷功率 1320W
额定制热功率 1420W
(1)空调工作时应选下图中 孔插座（填“二”或“三”）。
(2)空调正常制冷时工作电流为 A，连续正常制冷30min消耗的电能为 kW﹒h。
19．某手持小风扇的直流电动机额定电压5V，内阻0.5Ω，正常工作时，通过该电动机的电流为0.6A，则该电动机正常工作时的输入功率为 W，输出的机械功率为 W.
20．如图所示为研究一台微型电动机性能的电路，调整可变电阻R的阻值，直到电动机停止转动，这时两个电表的示数如图甲、乙所示，重新调整R的阻值使电动机正常运转，这时两个电表的示数如图丙、丁所示。则由两个电表的示数可知，电动机正常运转时消耗的电功率为________W，这时它的输出功率为________W。
四、非选择题（本大题共8小题）
21．为研究无线传输电能,某科研小组在实验室试制了无线电能传输装置，在短距离内点亮了灯泡，如图实验测得，接在乙线圈上的用电器获得的电能为输入甲线圈电能的35%。
①若用该装置给充电功率为10 W的电池充电，则损失的功率为 W。
②若把甲线接入电压为220 V的电源，测得该线圈中的电流为0.195 A。这时，接在乙线圈上的灯泡恰能正常发光，则此灯泡的功率为 W。
22．如图所示，电源电动势为 E=30V，内阻为 r=1Ω，电灯上标有“6V，12W”字样，直流电动机线圈电阻 R=2Ω．若电灯恰能正常发光，求：
（1）通过电动机的电流 I ；
（2）电动机输出的机械功率 ．
23．为了测量一个规格为“12 V 5 W”的小灯泡在不同电压下的功率.某位同学测得小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示.某次测量时，电流表指针位置如图乙所示，电流表读数为 A，此时小灯泡的实际功率为 W.
24．一个发动机，线圈电阻是0.6Ω，当它两端所加的电压为2V时，通过的电流是2A。这台电动机每分钟所做的机械功有多少？
25．如图所示，电源电动势E＝10V，内阻r＝1Ω，闭合开关S后，标有“6V，12W”的灯泡恰能正常发光，电动机M的内阻R0＝1Ω，求：
（1）电源的输出功率P出；
（2）10s内电动机产生的热量Q；
（3）电动机的机械功率。
26．（1）如图所示，用电动势为E、内阻为的电源，向滑动变阻器R供电。改变变阻器R的阻值，路端电压与电流均随之变化。请写出电源电动势定义式，并结合能量守恒定律证明：电源电动势在数值上等于内、外电路电势降落之和。
（2）在电路中电能转化为其他形式能的过程就是电流做功的过程，电流做功的过程本质上是导体中的恒定电场的电场力对定向移动的自由电荷做功的过程。
由同种材料制成的很长的圆柱形实心金属导体，在其上选取长为L的导体做为研究对象，如图2所示，当其两端的电势差恒为U时，形成的恒定电流的大小为I。设导体中的恒定电场为匀强电场，自由电子的电荷量为e，它们定向移动的速率恒定且均相同。
①求恒定电场对每个自由电子作用力的大小F；
②在任意时间t内，恒定电场的电场力对这段导体内的所有自由电子做的总功为W，请从功的定义式出发，推导W=UIt。已知对于横截面积为S的均匀导体，其单位体积内的自由电子数为n，自由电子定向移动的速率均为v，则通过导体的恒定电流I=neSv。
27．市场上有一种在蚊帐内使用的小型直流电动机电风扇。某物理研究型学习小组想测定电风扇正常运行时的机械功率，于是找到了一台这样的电风扇并从铭牌上读出了额定电压U，但其它字迹不清楚．该小组成员取出电池，并从电风扇连接电池的正、负两极各接出一条引线。提供的器材有电流表、电压表、滑动变阻器、备用电池若干节、电键、若干导线、固定电池的电池盒。
（1）测量时，选择的电路图比较合理的是 图（选填“甲”或“乙”）。
（2）该小组进行了如下的实验步骤：
A．按事先设计的电路连接各元件，并将变阻器的滑动片移动到最左端；
B．合上开关，将滑动片从最左端开始缓慢向右移动，使电压表和电流表都有明显的示数，但电风扇并未转动，读出此时电压表和电流表的读数分别为U0、I0；
C．移动滑动变阻器的滑动片，当电压表的读数达到U时，观察电风扇是否正常工作，若正常工作，记下此时电压表的读数U和电流表的读数I。
D．用测得的物理量表示电动机M正常运转时输出的机械功率P输出＝ 。
（3）该小组同学找了甲、乙两个不同规格的电风扇继续进行测量，用伏安法分别测出甲、乙两个电风扇的伏安特性曲线如图丙所示．若他们将甲、乙两个电风扇串联接在6V的恒压电源两端，则甲的实际功率为 W，乙的实际功率为 W。（要求保留作图求解的痕迹）
28．随着全球能源危机加剧，电动汽车逐渐成为家庭购车的首选，电动汽车比传统汽车更环保、更节能。中国的汽车电池企业“宁德时代”，和整车企业“比亚迪”，在全球新能源汽车领域处于领先地位。小任同学和爸爸晚上开车回家，小任同学坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势为10.5V，内阻为0.05Ω，电动机线圈电阻为0.01Ω。车灯接通，电动机未起动时，电流表示数为10A；电动机启动的瞬间，电流表示数达到50A，电流表为理想电表，车灯的电阻认为不变。求：
（1）车灯电阻R；
（2）电动机启动后，车灯的功率减少了多少；
（3）电动机启动后，电动机的输出功率。
参考答案
1．【答案】A
【详解】
开关断开时，由欧姆定律可知，电压；
当开关闭合时，流过的电流不变，则由并联电路分流原理可知，流过电动机的电流；
则电动机的热功率PQ=I2R2=22×10=40W
故A正确，BCD错误．
故选A．
2．【答案】B
【详解】由P=I2R得：两灯泡的电阻分别为：，；所以电阻之比为：，所以ACD错误，B正确，选B．
3．【答案】C
【详解】
A．若电动车做匀加速运动，则 的加速过程中电动车行驶的路程
选项A错误；
B．电机以最大功率工作且车以最大速度行驶时，车受到阻力大小为
选项B错误；
C．根据可知，用输出电压为220V的充电桩给电池快速充电时，充电电流为
选项C正确；
D．该车在 的加速过程中平均加速度为
选项D错误。
故选C。
4．【答案】A
【详解】A．电功率越大，电流做功越快，对于纯电阻电路而言，此时电路中产生的焦耳热一定越多，但对于非纯电阻电路而言，电路中产生的焦耳热不一定越多，A错误，符合题意；
B．W=UIt适用于任何电路，而W=I2Rt只适用于纯电阻的电路，B正确，不符合题意；
C．在非纯电阻电路中电路总电功率大于热功率，即UI>I2R，C正确，不符合题意；
D．焦耳热Q=I2Rt适用于任何电路，D正确，不符合题意。选A。
5．【答案】C
【详解】设快充时市电电流为，慢充时市电电流为，电池充满电储存的电能为，快充过程，即，慢充过程，即，联立求得，C正确。选C。
6．【答案】C
【详解】
AD．由焦耳定律可得电池产生的热功率，根据能量守恒定律可知电能转化为化学能的功率为，故AD正确，不符合题意；
B．充电器输出的电功率等于锂电池消耗的总的电功率，即为，故B正确，不符合题意；
C．因锂电池将大部分电能转化为化学能，小部分转化为内能，属非纯电阻元器件，不满足欧姆定律，，故C错误，符合题意。
故选C。
7．【答案】C
【详解】
根据焦耳定律可知，电流变为原来的，电阻变为原来的2倍，则在相同的时间内产生的焦耳热为
ABD错误，C正确。
故选C。
8．【答案】A
【详解】
AB．保持电炉两端的电压不变，根据功率公式
知要使电炉消耗的功率减半，可以使电炉的电阻加倍，故A正确，B错误；
C．保持电阻不变，根据功率公式
知要使电炉消耗的功率减半，电流I应减小为原来的倍，故C错误；
D．保持电阻不变，根据功率公式
知要使电炉消耗的功率减半，电压U应减小到原来的倍，故D错误。
故选A。
9．【答案】A
【详解】
设开关接通后，电路中电流为I．
对于电阻R，由欧姆定律得
U1=IR
对于电动机，U2＞IR，则
U1＜U2．
根据焦耳定律得
Q1=I2Rt，Q2=I2Rt，
则
Q1=Q2
因
W1=Q1
W2=Q2+E机械
则
W1A．U1B．U1=U2，Q1=Q2，与结论不相符，选项B错误；
C．W1=W2，Q1>Q2，与结论不相符，选项C错误；
D．W110．【答案】C
【详解】B：由灯泡正常发光可知，电动机不是纯电阻元件，不满足欧姆定律，，B错误；
A：物体刚放上A点时，受到的滑动摩擦力沿传送带向上，物体做匀加速直线运动，此时有，假设物体能与皮带达到相同的速度，则物体加速上滑的位移为，所以物体可以加速到与皮带速度相同，又，所以物体先沿着皮带向上匀加速运动，再与皮带保持相对静止一起匀速运动到顶端，说明到达B点时速度为，A错误；
D：从A到B物体加速的时间为，达到后匀速运动，所用时间为，物体由传送带运动至顶端所用的总时间为，D错误；
C：物体在加速阶段的相对位移为，所以由功能关系可得电动机多输出的能量为，其中，解得，C正确。选C。
11．【答案】C
【详解】
A．根据Ⅰ―U图像知，图线的斜率表示电阻的倒数﹐所以。故A错误；
B．把R1拉长到原来的3倍长后﹐截面积变为原来的，根据可知，电阻变为原来的9倍，为R2的3倍，故B错误﹔
C.串联电路电流相等，所以将R1与R2串联后接于电源上，电流比。根据可知，功率之比，故C正确；
D．并联电路，电压相等，电流比等于电阻之反比，所以将R1与R2并联后接于电源上，电流比。故D错误。
故选C。
12．【答案】A
【详解】A灯的电阻
B灯的电阻
C灯的电阻
D灯的电阻
设a到b回路的电流为1A，则
C、D两灯并联
即
则有
A灯消耗的功率为
B灯消耗的功率为
C灯消耗的功率为
D灯消耗的功率为
所以
故选A。
13．【答案】BC
【解析】电动机正常工作时，消耗的电能为UIt，由于是非纯电阻电路UIt > I2Rt，故A错误，C正确；由焦耳定律可知电动机线圈产生的热量为I2Rt，I2Rt < ，故B正确，D错误．
14．【答案】BD
【解析】当开关S断开时，由欧姆定律得，U＝I1R1＝10 V，当开关S闭合后，通过R1的电流仍为0.5 A，电动机的电流I2＜＝ A＝1 A，故电流表的电流I＝I1＋I2＜1.5 A，电路中电功率P＝UI＜15 W，故B、D正确，A、C错误．
15．【答案】BCD　
【解析】电功率越大,表示电流做功越快,但是电路中产生的焦耳热的多少还与电路是否为纯电阻电路以及做功的时间长短有关,选项A错误;公式W=UIt计算的是电路的总功的大小,适用于任何电路,在纯电阻电路中,根据欧姆定律I=,可以推导出W=I2Rt和W=t,所以W=I2Rt和W=t 只适用于纯电阻电路,选项B正确;在非纯电阻电路中,UI表示的是总功率的大小,而I2R表示的是电路中的发热功率,所以UI>I2R,选项C正确;焦耳热Q=I2Rt适用于任何电路中的焦耳热的计算,选项D正确.
16．【答案】ABC　
【解析】S断开时,R1与R2串联,两端电压之比为U1∶U2=R1∶R2=1∶5,故A正确;S闭合时,R2、R3并联之后再与R1串联,R2、R3电阻相等,两支路中电流相等,则干路电流为支路电流的2倍,有I1∶I2=2∶1,故B正确;S闭合时,R2、R3并联,两端电压相等,R2、R3电阻相等,由P=,可得电阻R2与R3的功率之比为1∶1,故C正确;S断开时,电阻R1与R2串联,电流相等,由P=I2R可得,电阻R1与R2的功率之比为P1∶P2=R1∶R2=1∶5,故D错误.
17．【答案】220；4.55；3×105；
【详解】
[1][2]此水壶正常工作时的电压为220V，正常工作时的电流为
[3]若在正常工作状态下，烧开一壶水用了5min的时间，则此过程消耗的电能为
18．【答案】三；6；0.66；
【详解】
(1)[1]空调工作时应选下图中三孔插座。
(2)[2]空调正常制冷时工作电流为
[3]连续正常制冷30min消耗的电能
19．【答案】3/3.0；2.82
【详解】[1]电动机正常工作时的输入功率为
[2]输出的机械功率为
20．【答案】 48.0 32.0
【详解】[1][2]题图所示的电路中，当电动机停止转动时，由图甲、乙的示数可测得电动机内电阻的值为
r＝＝＝4.00
当电动机正常运转时，由图丙、丁的示数可计算出电动机消耗的电功率
P＝U2I2＝24.0×2.00W＝48.0W
这时它的输出功率为
P出＝P－Ir＝48.0W－2.002×4.00W＝32.0W
21．【答案】 18.6 15
【详解】①[1]由题意可知，该装置的传输效率为35%，充电功率为10 W是有用功率
P总＝ ＝28.6W
损失的功率
P损＝P总×（1－35%）＝28.6W×0.65＝18.6W
②[2]
P总＝UI＝220V×0.195A＝42.9W
灯泡的功率
P有＝P总×35%＝42.9W×0.35＝15W
22．【答案】 2A 36W
【详解】试题分析：（1）电灯正常发光时，其电压等于额定电压，功率等于额定功率．由功率公式求解电流I．（2）电动机输出的机械功率．
（1）灯泡L正常发光，电路中的电流为
（2）由闭合电路的欧姆定律可知，电动机的电压为
电动机的总功率为
电动机的热功率为
所以电动机的输出功率为
【点睛】本题是含有电动机的电路，电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，不能用闭合电路欧姆定律求解电路中的电流I．
23．【答案】0.40；2.4
【详解】
第一空.因灯泡额定电流，故电流表量程应选0~0.6A，则分度值为0.02A.则指针的示数应为0.40A；
第二空.从I－U图象可以看出，当电流为I'=0.40A时，电压U'=6V，故功率为P'=U'I'=0.4×6W=2.4W.
24．【答案】W=96J
【详解】
根据题意由能量守恒定律得
即有
电动机每分钟所做的机械功为
代入数据得
W=96J
25．【答案】（1）24W；（2）40J；（3）8W
【详解】
（1）由题意知电源的路端电压为
U=6V
则电源的内电压为
Ur＝E－U＝4V
总电流为
电源的输出功率为
P出＝UI＝24W
（2）流过灯泡的电流为
则流过电动机的电流为
IM＝I－IL＝2A
10s内电动机产生的热量为
（3）电动机的总功率为
P＝UIM＝12W
电动机的机械功率为
P机＝P－IM2R0＝8W
26．【答案】（1）；证明见解析；（2）①；②见解析
【详解】（1）电动势的定义式为，根据能量守恒，在图中，非静电力做的功W产生的电能等于外电路和内电路产生的电热，即：，所以，解得
（2）①导体内恒定电场的电场强度，则电场对每个自由电子作用力的大小
②导体内自由电子定向移动的速度大小为v，则对于任意时间t内自由电子定向移动的位移为vt，根据功的定义式，导体内恒定电场的电场力在t内对一个自由电子所做的功，这段导体的电子数，又，因为自由电子定向移动的速率均相同，所以对这些自由电子所做的总功为
27．【答案】 甲 IU﹣I2 1.4 2.8
【详解】(1)[1]设计实验时要求直流电动机电风扇的电压变化范围较大，所以要使用分压式接法，故甲图比较合理；
(2)[2]输出的机械功率
P出＝UI﹣I2r＝IU﹣I2
(3)[3][4]串联电路电流相等，两风扇的电压之和等于6V，根据图象可知，当电流为0.7A时，甲的电压为2V，乙的电压为4V，正好满足，作出经过0.7A、平行于U轴的直线，描出两个工作点
则有此时甲的功率为
P甲＝2×0.7W＝1.4W
乙的功率为
P乙＝4×0.7W＝2.8W
28．【答案】（1）1Ω；（2）36W；（3）318.36W
【详解】（1）车灯接通，电动机未起动时，由全电路欧姆定律
得车灯电阻
（2）车灯接通，电动机未起动时，车灯功率
电动机启动后，路端电压
车灯功率
车灯的功率减少了
（3）电动机启动后，通过电动机的电流
电动机的功率
电动机线圈消耗的热功率
电动机的输出功率
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一、单选题（本大题共12小题）
1．下列是关于电源电动势的说法：
①电动势是用来比较电源将其他形式的能转化为电能本领大小的物理量　
②外电路断开时的路端电压等于电源的电动势　
③用内阻较大的电压表直接测量电源正、负极之间的电压值约等于电源的电动势　
④外电路的总电阻越小，则路端电压越接近电源的电动势
以上说法中正确的是（　　）
A．①②③④ B．①②③ C．①②④ D．只有②
2．如图甲是用气敏电阻改装的酒精含量测试仪电路图，测试仪用以测试汽车司机是否酒驾，为定值电阻，为气敏电阻。的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，电源电动势保持不变。若测试对象呼出的气体中酒精气体浓度越大，则（　　）
A．测试仪中电压表的示数越小 B．测试仪中电流表的示数越小
C．电路消耗的总功率越大 D．电压表与电流表示数的比值越小
3．如图是一检验酒精浓度的电路示意图。其中R3为检验酒精浓度的传感器，这种传感器的电阻随酒精浓度的升高而减小。检测人员观察到的显示器为电路中的电流表，电源两端接有报警器。当饮过酒的人对感器R3吹气时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是
A．I变小，U变大
B．I变大，U变小
C．I变小，U变小
D．I变大，U变大
4．下列说法正确的是（　　）
A．电场是英国物理学家法拉第提出的假想的、并不存在的物质
B．可把质子、电子叫作元电荷
C．匀强电场的场强在数值上等于沿场强方向单位距离上的电势差
D．电源电动势越大，表明电源储存的电能越多
5．在如图所示的电路中，当闭合开关S后，若将滑动变阻器的滑片P向下调节，则正确的是（　　）
A．电路再次稳定时，电源效率增加
B．灯L2变暗，电流表的示数减小
C．灯L1变亮，电压表的示数减小
D．电容器存储的电势能增加
6．如图甲所示是某同学连接好的测量小灯泡电功率的电路。闭合开关，移动滑片，灯始终不亮。该同学用如图乙中检测灯来检测电路。闭合开关，当的两根接线分别接在、两点时，仅灯亮且正常发光；当分别接在、两点时，灯也正常工作；当分别接在、两点时，、均不亮，由以上检测中观察到的现象判断出电路故障可能是（　　）
A．滑动变阻器短路 B．短路 C．电流表短路 D．断路
7．在如图所示的电路中，R1和R2为定值电阻，电表均为理想电表。保持电源电动势E和内电阻r不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动头向上移动时（　　）
A．电压表示数变大，电流表示数变小
B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变小，电流表示数变小
D．电压表示数变大，电流表示数变大
8．图为多用电表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300μA，内阻Rg=100Ω，调零电阻的最大值R0=50kΩ，电池电动势E=1.5V，两表笔短接调零后，用它测量电阻Rx，当电流计指针指在满刻度的时，则Rx的阻值是（　　）

A．1kΩ B．10kΩ C．100kΩ D．100Ω
9．一个T形电路如图所示，电路中的电阻，，另有一测试电源，所提供电压恒为10V，以下说法正确的是（　　）
A．若将cd端短路，ab之间的等效电阻是50Ω
B．若将ab端短路，cd之间的等效电阻是40Ω
C．当ab两端接上测试电源时，cd两端的电压为4V
D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为6V
10．硅光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的关系图像，图线b是某电阻R的U-I图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路，则硅光电池的（　　）
A．电动势为5 V B．内阻为5.5 Ω
C．输出功率为0.72 W D．效率为50%
11．2018年春节期间，按照公安部统一部署，全国各大中城市进行了大规模集中整治酒驾行动。据统计酒驾违法者比往年同期下降了40％。执法交警所使用的酒精测试仪主要元件是一种氧化物半导体传感器。这种具有N型导电性的氧化物的电阻会随其周围气体浓度的变化而变化。这种传感器的电阻与酒精气体的浓度c成反比，在如图所示的简化原理图中，电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是（　　）
A．U越大，表示c越小，但c与U不成反比
B．U越大，表示c越小，与U成反比
C．U越大，表示c越大，但c与U不成正比
D．U越大，表示c越大，c与U成正比
12．如图所示的电路中，闭合开关后，滑动变阻器的滑动触头向左移动时，下列说法正确的是（　　）
A．电压表示数不变 B．电容器带电量增加
C．灯泡变暗 D．电流表示数变小
二、多选题（本大题共4小题）
13．一个直流电动机所加电压为U，电流为I，线圈内阻为R，当它工作时，下述说法中错误的是（　　）
A．电动机的输出功率为
B．电动机的发热功率为I2R
C．电动机的输出功率为IU－I2R
D．电动机的功率可写作IU=I2R=
14．如图甲所示是来测量脂肪积累程度的仪器，其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例（体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不容易导电，脂肪含量越高电阻越大），模拟电路如图乙所示。测量时，闭合开关，测试者分握两手柄，体型相近的两人相比脂肪含量低者（　　）
A．电流表示数大
B．电压表示数小
C．路端电压大
D．电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值的绝对值小
15．在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，电容器的电容为C，灯泡L的灯丝电阻不随温度变化，电压表和电流表均为理想电表。闭合开关S，待电路稳定后，缓慢减小电阻箱R接入电路中的阻值，与调节电阻箱之前相比，电压表示数变化量的绝对值为ΔU，在这个过程中电路中所有器件均不会被损坏，下列说法中正确的是
A．灯泡L将变亮
B．电压表和电流表的示数都将变大
C．电源两端电压变化量的绝对值将大于ΔU
D．电容器所带电荷量增加，增加量小于CΔU
16．某型号直流电动机在空载情况下启动阶段的部分伏安特性曲线如图所示，电动机线圈的电阻记为。对图示过程，下列分析正确的是（　　）
A．
B．电压为时电动机消耗的总功率为
C．若不计一切摩擦和空气阻力，电压为时电动机的热功率为
D．若不计一切摩擦和空气阻力，电压为时电动机的机械功率为
三、填空题（本大题共4小题）
17．如图所示的电路中，电源电压为且保持不变，定值电阻的阻值为，滑动变阻器，上标有“ ”字样，所用电流表量程为“”和“”，电压表量程为“”和“”。闭合开关，选择合适的电表量程，移动滑片，使的功率占电路总功率的比值最小，此时的功率为 ；在电路安全的前提下，选择合适的电表量程，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表和电压表偏转角度相同，则此时电路总功率的最大值为 。
18．如图所示电路中，电源E的电动势为3.2V，电阻R的阻值为30Ω，小灯泡L的额定电压为3.0V，额定功率为4.5W．当电键S接位置1时，电压表的读数为3V．则电源内电阻大小 Ω，当电键S接到位置2时，小灯泡L的实际功率 W．（假设灯泡电阻不变）
19．如图所示电路中，已知电源的电动势E=3V，内阻r=1Ω，电阻R=2Ω，闭合开关S，则：
（1）流过电阻R的电流I为 ；
（2）流过电阻R的电流方向： （选填“由a到b”或“由b到a”）；
（3）开关闭合越久，电阻R上产生的焦耳热 （选填“越多”或“越少”）。
20．如图所示电路中，小灯泡规格为“6 V 3 W”，R3=4 Ω，电源内阻r=1 Ω，电压表、电流表均为理想电表.闭合开关，调节滑动变阻器阻值，使电压表示数为0，此时灯泡恰好正常发光，电流表的示数为1 A．则电源电动势E= V，电源输出功率P= W，R2= Ω.
四、非选择题（本大题共8小题）
21．请按电路图甲连接实物图乙．
22．如图所示的电路中，电源电动势，内阻忽略不计。电路中电阻的阻值分别为、，电容器的电容，闭合开关S，求：
（1）求稳定后，两端的电压 。
（2）将开关断开，求流过的总电荷量并判断流过的电流的方向 。
23．如图所示的电路中1、2、3、4、5、6为连接点的标号.在开关闭合后，发现小灯泡不亮现用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点.
(1)为了检测小灯泡及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的 挡．在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的 挡．
(2)在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明 可能有故障．
(3)小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤．
．
24．在如图所示的电路中，电源的电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω，电流表满偏电流Ig=10mA，电流表的电阻Rg=7.5Ω，A、B为接线柱．
（1）用一条导线把A、B直接连起来，此时，应把可变电阻R1调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流？
（2）调至满偏后保持R1的值不变， 在A、B间接入一个150Ω的定值电阻R2，电流表的读数是多少？
（3）调至满偏后保持R1的值不变，在A、B间接入一个未知的定值电阻Rx，电流表的读数为Ix，请写出Ix随Rx变化的数学表达式．
25．二极管具有单向导电性，其正向电阻很小，反向电阻很大，现有一个二极管其正极记为A、负极记为B.某同学研究二极管正、反向电阻的相关实验操作过程如下：
（1）先用多用电表的欧姆挡测量其电阻，其正向电阻约为10 Ω，反向电阻约为50 kΩ，则在测量二极管的正向电阻时，电表的红表笔应接 （填“A”或“B”）；
（2）该同学设计了如图所示的电路用伏安法进一步测量该二极管正反向电压均为2 V时的电阻值，二极管接在1、2之间，电压表的内阻约为40 kΩ，选用多用电表的直流电流挡作为电流表接在3、4之间，该多用电表的直流电流有三个量程，量程和对应的内阻分别为：①50 μA，内阻约为100 Ω；②50 mA，内阻约为50 Ω；③250 mA，内阻约为10 Ω，则在实验过程中，多用电表的红表笔应与接线柱 （填“3”或“4”）相连；测二极管的反向电阻时电流表的量程应选用 （填“①”、“②”或“③”），单刀双掷开关S2应拨向接点 （填“5”或“6”）。
26．如图所示的电路中，定值电阻R1=7Ω，R2=5.25Ω，直流电动机M线圈电阻RM=2Ω，电压表V为理想电表 当仅有开关S1闭合时，电压表V的示数为7V；当开关S1和S2闭合时，电压表V的示数为6V；当仅有开关S3闭合时，直流电动机M正常工作，电压表V的示数为7.5V 求：
（1）电源的电动势E和内阻r；
（2）仅有开关S3闭合时，直流电动机M的效率η（结果保留3位有效数字）
27．如图所示，电源内阻为r=1.0Ω，R=3.0Ω，两水平放置的金属板A、B构成一平行板电容器与R并联，电容C=1.0μF，两金属板相距d=3.0cm，板间电场可视为匀强电场。有一个质量m=1.0×10-6kg、电荷量q=-5.0×10-8C的液滴，在两板间处于静止状态，电键S闭合。g取10m/s2。求：
(1)两板间电场强度E大小；
(2)A极板带电量Q；
(3)电源电动势E。
28．如图所示，电源电动势E=20V，电阻R1=10Ω，电动机绕阻的内阻R2=0.1Ω，当电键S断开时，电阻R1的电功率是10W；当电键S闭合时，电阻R1的电功率是6.4W。求：
（1）电源的内阻；
（2）当电键S闭合时流过电源的电流
（3）电动机输出的机械功率。
参考答案
1．【答案】B
【详解】
电动势是用来描述电源将其他形式的能转化为电能本领大小的物理量；由闭合电路欧姆定律可得
当
时，有
即外电路断开时，路端电压等于电源的电动势；如果用内阻较大的电压表直接测量电源正、负极之间的电压值时，流过电源的电流
则
即测得的电压值约等于电源的电动势；由
可知，外电路的总电阻越大，则路端电压越接近电源的电动势。即①②③正确，④错误。
故选B。
2．【答案】B
【详解】AB．由图乙可知，酒精浓度越大，气敏电阻阻值越大，所以电路中的总电阻越大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流就越小，即电流表示数越小。根据闭合电路欧姆定律，可得气敏电阻两端电压就越大，电压表示数就越大，A错误B正确；
C．电路消耗的总功率为，由上面的分析可知酒精浓度越大，电路中的电流越小，电路消耗的总功率越小，C错误；
D．压表与电流表示数的比值表示气敏电阻的阻值大小，因为酒精浓度越大，气敏电阻阻值就越大，所以电压表与电流表示数的比值就越大， D错误。选B。
3．【答案】B
【详解】
当饮过酒的人对感器R3吹气时，R3的阻值变小，电路总电阻变小，由闭合欧姆定律可知，电路中的总电流变大即电流表的示数变大，由公式可知，路端电压变小，即电压表示数变小，故B正确。
故选B。
4．【答案】C
【详解】A．英国物理学家法拉第，在电磁研究方面做出了巨大贡献，他引入了场的概念，电场虽然看不见摸不着，但却是一种实实在在存在的物质，故A错误；
B．元电荷是电荷的基本单位，电子和质子带电量等于元电量，但不能说成是元电荷，故B错误；
C．根据公式可知匀强电场的场强在数值上等于沿场强方向单位距离上的电势差，故C正确；
D．电动势是描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量，是非静电力做功能力的反映，电源电动势越大，不能表明电源储存的电能越多，故D错误。
故选C。
5．【答案】C
【详解】A．电源的效率
将滑动变阻器的滑片P向下调节，变阻器接入电路的电阻减小，外电路电阻减小，则电源的效率减小，故A错误；
BC．将滑动变阻器的滑片P向下调节，变阻器接入电路的电阻减小，R与灯L2并联的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知，干路电流I增大，路端电压U减小，则电压表示数减小，灯L1变亮。R与灯L2并联电路的电压
U减小，U1增大，U并减小，灯L2变暗。流过电流表的电流
I增大，I2减小，IA增大，电流表的示数增大，故B错误，C正确；
D．电容器两端的电压等于并联部分的电压，电压变小，由
知电容器的电荷量减少，电容器存储的电势能减小，故D错误。
故选C。
6．【答案】B
【详解】
ABD．由图知，滑动变阻器、灯泡L1串联在电路中，电压表测量灯L1两端的电压，电流表测量电路的电流；闭合开关，移动滑片，灯L1始终不亮可能是电路断路也可能是灯泡L1短路；
当L2的两根接线分别接在B、N两点时，仅灯L2亮且正常发光，说明灯泡两端的电压为额定电压；
当L2的两根接线分别接在A、D两点时，灯L2也正常工作，说明滑动变阻器没有短路，若滑动变阻器短路，灯泡L2亮也会被短路，灯泡L2就不会发光，同时说明除滑动变阻器以外没有断路，又因为灯L2也正常工作，说明灯泡L2两端的电压仍为电源电压，故故障为灯泡L1短路，AD错误B正确；
C．若电流表短路，开始时，两灯泡都会发光，C错误。
故选B。
7．【答案】C
【详解】
当滑片P向上滑动时，滑动变阻器接入回路中的阻值减小，可知回路中总阻值减小；由
知，总电流增加，再由闭合电路欧姆定律
知路端电压减小，即电压表的示数减小；电表均为理想电表，则R2两端的电压
故减小，电流表读数
则减小，所以，综上所述电压表示数变小，电流表示数变小，故选C。
8．【答案】B
【详解】由闭合电路欧姆定律可知，当两表笔短接，电流表满偏时，有
解得
当偏转时，有
联立解得
选B。
9．【答案】C
【详解】
A．当cd端短路时，ab间电路的结构是：电阻并联后与串联，等效电阻为
故A错误；
B．当ab端短路时，cd之间电路结构是：电阻并联后与串联，等效电阻为
故B错误；
C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压等于电阻R3两端的电压
故C正确；
D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压等于电阻两端的电压，为
故D错误。
故选C。
10．【答案】B
【详解】由图可知，硅光电池的电动势为3.6 V，A错误；根据闭合电路欧姆定律可得，，B正确；由题意可知P=UI输出功率为a、b两条图线交点之积，由P=UI可得P=UI=2.5 V×0.2 A=0.5 W，C错误；由题意可知，硅光电池的总功率为，由上述分析可知，电池的效率为，D错误。
11．【答案】C
【详解】由闭合电路欧姆定律可知，电路电流，电压表示数，传感器的电阻与酒精气体的浓度c成反比，酒精浓度c越大，越小，电压表示数U越大，所以U越大，越小，c越大，但是c与U不是正比关系，ABD错误，C正确。选C。
12．【答案】B
【详解】
AB．滑动变阻器的滑动触头向左移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，路端电压减小，即电表的示数减小，根据闭合电路的欧姆定律，电路中的电流增大，即电流表示数变大，通过灯泡的电流增大，灯泡两端的电压增大，即电容器两端的电压增大，根据
电容器带电量增加，A错误B正确；
CD．滑动变阻器的滑动触头向左移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路的欧姆定律，电路中的电流增大，即电流表示数变大，通过灯泡的电流增大，则灯的实际电功率增大，灯泡变亮，CD错误。
故选B。
13．【答案】AD
【详解】A．电动机的总功率为P=UI，由于是非纯电阻电路，，则，AD错误；
B．电动机的发热功率，根据焦耳定律得，B正确；
C．电动机的输出功率，C正确；本题选错误的，选AD。
14．【答案】AB
【详解】ABC．由于脂肪不容易导电，当脂肪含量较低时，测试时接在电路中的电阻R较小，由闭合电路欧姆定律可知，R越小，I越大，电流表的示数越大，根据闭合电路欧姆定律，可得电压表的示数小，路端电压小，AB正确，C错误；
D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值的绝对值为，无论测试者的脂肪高低，均不变，所以比值不变，D错误。选AB。
15．【答案】AD
【详解】A．电阻箱阻值减小，整个电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律：
可知干路电流增大，通过灯泡的电流增大，灯泡L将变亮，故A正确；
B．干路电流增大，电流表示数增大，根据闭合电路欧姆定律：
可知路端电压减小，通过灯泡的电流增大，分压增大，则电阻箱的分压减小，电压表示数减小，故B错误；
C．根据闭合电路欧姆定律，结合数学推理可知：
则电源两端电压变化量的绝对值小于电压表示数的变化量的绝对值，故C错误；
D．根据闭合电路欧姆定律：
结合数学推理可得：
根据方程可知：，电容器并联在灯泡两端，所以电压与灯泡的分压相同，所以电容器的电荷量增加量为：
故D正确。
故选AD。
16．【答案】ABC
【详解】A．由图可知，开始阶段，电动机的电流和电压成线性关系，可知，电动机未转动，则由欧姆定律可得，电动机的电阻为
故A正确；
B．电压为时，电动机未转，相当于纯电阻电路，则电动机消耗的总功率为
故B正确；
CD．当电压为时，电动机的电流随电压增大而减小，可知，电动机转动，则电动机的热功率为
由于
则有
电动机的机械功率为
由于
则电压为时电动机的机械功率不是，故D错误，C正确。
故选ABC。
17．【答案】3；16.2
【详解】
[1] R2的功率与电路总功率的比值为
由于电源电压不变，则使R2的功率占电路总功率的比值最小时是滑动变阻器两端的电压最小时，根据串联电路的分压特点可知：当滑动变阻器连入电路的电阻最小时滑动变阻器两端的电压最小，此时电路中电流最大，已知滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”字样，电流表量程为“0～0.6A”和“0～3A”，所以，电路中电流最大为1A，则由
可得，电阻R1两端的电压
根据串联电路中总电压等于各分电压之和可得滑动变阻器两端的电压
所以，R2的功率为
[2] 因滑片在某一位置时，电流表和电压表的偏转角度相同，且整个电路能正常工作，所以，可设两电表指针偏转的格数均为n
①若电流表的量程为0～0.6A、电压表的量程为0～3V
则电流表的示数为0.02A×n，电压表的示数为0.1V×n
此时滑动变阻器接入电路中的电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时电路中的电流
故此种情况不可能
②若电流表的量程为0～0.6A、电压表的量程为0～15V
则电流表的示数为0.02A×n，电压表的示数为0.5V×n
此时滑动变阻器接入电路中的电阻
故此种情况不可能
若电流表的量程为0～3A、电压表的量程为0～3V
则电流表的示数为0.1A×n，电压表的示数为0.1V×n
此时滑动变阻器接入电路中的电阻
此时电路中的电流
故此种情况不可能
④若电流表的量程为0～3A、电压表的量程为0～15V
则电流表的示数为0.1A×n，电压表的示数为0.5V×n
此时滑动变阻器接入电路中的电阻
此时电路中的电流
故此种情况可能
则整个电路的总功率
18．【答案】2；1.28
【详解】
当电键S接位置1时，电压表的读数为3V，可知电源内阻上的电压为0.2V；电路中的电流：，则内阻：；小灯泡的电阻：； 当电键S接到位置2时，电路电流：；小灯泡L的实际功率.
19．【答案】1A；由a到b；越多；
【详解】
(1)[1]流过电阻R的电流
(2)[2]电流从电源正极出来，流经外电路进入电源负极，所以流过电阻R的电流方向由a到b；
(3)[3]电阻R上产生的焦耳热为
开关闭合越久，电阻R上产生的焦耳热越多。
20．【答案】9；8；12
【详解】
这是一个桥式电路，等效电路图如图所示，当电压表示数为0时，电桥处于平衡状态，流过小灯泡的电流为，R3两端的电压为2V，电源内阻的分压为1V，故电源电动势E=9V，电源输出功率P=8V×1A=8W，两个支路的电流均为0.5A，R2两端的电压为6V，故R2=12Ω.
21．【答案】见解析
【详解】
先从S1引导线连接到S2的刀上，，在从S2的两个掷上，分别连导线到R1，R2的接线柱上，注意导线不能交叉，如图所示。
22．【答案】2V；9.4×10 6C，电流方向由R2左端流向右端。
【详解】（1）稳定后，线路电流为
R2 两端的电压为
（2）断开开关后，电容C将为R2提供进一步的电流，直至电容两端电压为零，故流过R2的总电荷量为
方向由R2的左端流向右端。
23．【答案】电压；欧姆；开关或连接点5、6；①调到欧姆档;②将红、黑表笔相接，检查欧姆档能否正常工作;③测量小灯泡的电阻．如电阻无穷大，表明小灯泡有故障．
【详解】
（1）由于电路存在电源，因此要先用电压档检测；若连接点1、2同时断开，电路其它部分无电源，因此要用欧姆档检测．
（2）若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，说明5、6两点与电源正、负极是通的，故障一定出在开关或连接点5、6上．
（3）用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤：
①调到欧姆档；
②将红、黑表笔相接，检查欧姆档能否正常工作；
③测量小灯泡的电阻．如电阻无穷大，表明小灯泡有故障．
24．【答案】（1）142Ω （2）5mA （3）
【详解】根据闭合电路的欧姆定律：
可得：
(2)欧姆表接入待测电阻后，根据闭合电路的欧姆定律
可得：
(3)接入任意电阻Rx，根据欧姆定律：
可得：
25．【答案】B；3；①；6
【详解】
（1）[1]多用电表测电阻时红表笔接表内电池的负极，所以测二极管的正向电阻时应与二极管的负极相连即与B相连
（2）[2]红表笔是多用电表作直流电流表使用时的正接线柱，故应与接线柱3相连
[3]电压为2 V时，二极管反接时的电流约
所以应选用量程①
[4] 二极管正向电阻约为10 Ω，根据电压表和电流表内阻应采用电流表内接法，所以单刀双掷开关S2应拨向接点6
26．【答案】（1）E=8V，r=1Ω；（2）
【详解】（1）当仅有开关闭合时，由闭合电路欧姆定律得
当开关和闭合时，定值电阻 并联
由闭合电路欧姆定律得
解得
E=8V，r=1Ω
（2）当仅有开关闭合时，由闭合电路欧姆定律得
电动机消耗的电功率为
电动机输出的机械功率为
直流电动机M的效率为
解得
27．【答案】(1) ；(2)；(3)
【详解】
(1)带电液滴处于静止状态，由平衡条件，得
代入数据解得
(2)根据电场强度与电势差的关系
根据电容的定义式
代入数据解得A极板带电量为
(3)由于
而
根据闭合电路欧姆定律
代入数据解得电源的电动势
28．【答案】(1) ；
(2) ；
(3)
【详解】
(1) 当电键S断开时，电阻R1的电功率是
可得
(2) 当电键S闭合时，电阻R1的电功率是
可得
流过电源的电流
(3) 流过电动机的电流
电动机输出的机械功率
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第 page number 页，共 number of pages 页暑假学习：第17讲电池电动势和内阻的测量（预习练习）----2025-2026学年人教版必修第三册物理高二年级上学期
一、单选题（本大题共12小题）
1．某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围为，接电路的实物图如图所示。下列对该学生接线说法错误的是（　　）
A．滑动变阻器不起变阻作用 B．电流表接线有错
C．电压表量程选用不当 D．电压表接线不妥
2．如图所示的“测定电池的电动势和内阻”的实物连线图中，有一根线连接的是错误的，这根错误的线是（ ）
A．a B．b C．c D．d
3．用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，实验中可供选择的电压表有两个，量程分别为A（0~2V）、B（0~5V），滑动变阻器两个，规格分别为C（0~1000）、D（0~20），应选用的电压表和滑动变阻器分别为（　　）
A．A，C B．A，D C．B，C D．B，D
4．某同学用电压表和电流表测量一个干电池的电动势和内阻，将测量到的电源的路端电压和相应电流中的总电流，画成U—I图线（如图中实线所示），设图中虚线是该干电池的真实图线，则下列说法中正确的是（　　）
A．E真>E测、r真>r测
B．E真>E测、r真C．E真r测
D．E真5．下列给出多种用伏安法测电池的电动势和内电阻的数据，处理方法既能减小偶然误差，又直观、简便的方法是
A．测出两组I、U的数据，代入方程组E=U1+I1r和E=U2+I2r，求出E和r
B．多测几组I、U的数据，求出几组E、r，最后分别求出其平均值
C．测出多组I、U的数据，画出U–I图象，再根据图象求出E、r
D．多测几组I、U的数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出断路时的路端电压即为电动势E，再用闭合电路欧姆定律求出电池内电阻r
6．某同学做“测定电池的电动势和内阻”实验，电路如图所示．测得电流与路端电压的数据见下表：
组次 物理量 1 2 3 4 …
I/A 1.72 1.35 0.98 0.63 …
U/V 1.88 1.92 1.78 1.98 …
其中存在测量错误的数据是（ ）
A．第1组 B．第2组 C．第3组 D．第4组
7．利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻,要求尽量减小实验误差.应该选择的实验电路是 (　　)
A．　　　　B．　　　C．　　　　　D．
8．在测定电源电动势和内电阻的实验中，实验室提供了合适的实验器材。某同学按如图左所示的电路图进行测量实验，其中为保护电阻，图为电压表示数与电流表示数对应关系图像，则下列说法正确的是（　　）
A．滑动变阻器的滑片从最左边滑到最右边的过程中，电压表读数一直增大
B．滑动变阻器的滑片从最左边滑到最右边的过程中，电流表读数先减小后增加
C．电源的电动势，内电阻
D．电源的电动势，内电阻
9．如图为“用DIS测电源的电动势和内阻”的实验电路，电源由两节干电池串联而成（电池允许通过最大电流为0.6 A）。保护电阻R有四种规格，其中最适合的是（　　）
A．5 Ω、2.0 W B．5 Ω、0.2 W C．50 Ω、20 W D．50 Ω、2.0 W
10．利用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻的实验中，电路图如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在a端
B．该实验系统误差的产生原因是电流表分压
C．闭合开关后，电压表有示数，电流表示数为零的原因可能是滑动变阻器发生断路
D．应选用一节新的干电池作为被测电源，电池的电动势比较大易测量
11．在“测干电池的电动势和内电阻”实验中，某同学连接好电路进行测量，得到数据如下表所示。分析得到的数据发现不对，进一步研究表明实验电路连接错了。你认为（　　）
U/V 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10
I/A 0.18 0.21 0.24 0.27 0.31 0.33
A．该同学所连接的电路可能是上面电路图中的图c
B．该同学所连接的电路可能是上面电路图中的图d
C．为了准确完成实验目标，该同学还要继续采用图a继续实验
D．为了准确完成实验目标，该同学还要继续采用图b继续实验
12．采用如图所示的电路，通过改变外电路电阻R，测出多组U、I的数据，作出图像，利用图像可以求解出电源的电动势和内电阻；某同学考虑到实验中使用的电压表和电流表的实际特点，认为本实验是存在系统误差的；关于该实验的系统误差，下列分析正确的是（　　）
A．滑动变阻器接入电路的阻值越大，系统误差越小
B．滑动变阻器接入电路的阻值大小对系统误差没有影响
C．电流表的分压作用导致该实验产生系统误差
D．电压表的分流作用导致该实验产生系统误差
二、多选题（本大题共4小题）
13．某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验．图中电流表的量程为0.6A，内阻约；电压表的量程为3V，内阻约；G为小量程电流表；电源电动势约为3V，内阻较小．下列电路中正确的是
A． B．
C． D．
14．如图甲所示为测量一节干电池的电动势和内电阻的实验电路图，根据测得的数据作出了如图乙所示的U—I图线，以下实验结论正确的是(　 　)
A．电池电动势和内电阻的测量值均偏小
B．电池内阻的测量值为3.50 Ω
C．外电路发生短路时的电流为0.40 A
D．电压表的示数为1.20 V时，电流表的示数I′=0.20 A
15．某同学在测电源的电动势和内阻时，根据实验记录数据画出如图所示的U-I图像，下列关于这个图像的说法中不正确的是（　　）
A．纵轴截距表示待测电源的电动势，即E=1.40V
B．横轴截距表示短路电流，即I短 =0.4A
C．根据，计算出待测电源内阻为3.5Ω
D．当U=1.20V时，I =0.2A
16．如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，下列说法正确的是（ ）
A．电源的电动势为6.0V
B．电源的内阻为12 Ω
C．电流为0.3 A时的外电阻是18Ω.
D．电源的短路电流为0.5A
三、填空题（本大题共4小题）
17．某实验小组的同学在进行电源电动势和内阻的测量时，设计了如图甲所示的电路，实验室为其提供的实验器材有：电动势约为5.0V的电源，电流表A1程为0.6A、内阻约为，电流表A2量程为3mA、内阻为，滑动变阻器R（最大阻值），电阻箱R0调节范围，电键S以及导线若干。
（1）电路中，电表1应为 （填器材符号），为了完成实验应将其中的一个电流表改装成6 V的电压表，则电阻箱R0阻值应调为R0= 。
（2）通过调节滑动变阻器的滑片，读出多组数据，某次操作时电表1、2的读数如图乙所示，则两电表1、2的读数分别为 、 （均保留两位小数）。
（3）将得到的多组实验数据描绘出图像，其中纵轴为电表1的读数，横轴为电表2的读数（mA），若图线的斜率大小为k=2、纵截距为b=5.0，则该电源的电动势为E= V，内阻r= （结果保留两位有效数字）
18．利用如图所示的电路测量电池的电动势E和内阻r。
（1）已知电流表A的内阻为RA，则电流表的示数I随电阻箱的示数R变化的关系式为I= 。
（2）利用图像法处理实验数据，若以R为纵坐标、以为横坐标，得到线性图像的斜率为k，则待测电池的电动势E= 。
19．某物理兴趣小组利用图甲所示电路测定一节干电池的电动势和内阻。除电池（内阻约为0. 3）、开关和导线外，实验室提供的器材还有：
A．电压表V（量程为3V，内阻约为3k）
B．电流表A1（量程为0. 6A，内阻约为0. 2）
C．电流表A2（量程为3A，内阻约为0. 05）
D．定值电阻（阻值为1. 5，额定功率为2W）
E. 定值电阻（阻值为20，额定功率为10W）
F. 滑动变阻器（最大阻值为15，额定电流为2A）。
（1）电流表应选用 （选填“B”或“C”），R0应选用 （选填“D”或“E”）。
（2）实验时，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑动触头P置于 （选填“a”或“b”）端。
（3）在器材选择正确的情况下，按正确操作进行实验，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U－I图线如图乙所示，则该电池的电动势E= V、内阻r= 。
20．用如图所示电路测量电源的电动势和内阻．实验器材：待测电源（电动势约3V，内阻约2Ω），保护电阻R1（阻值10Ω）和R2（阻值5Ω），滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干．
实验主要步骤：
（ⅰ）将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；
（ⅱ）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；
（ⅲ）以U为纵坐标，I为横坐标，作U—I图线（U、I都用国际单位）；
（ⅳ）求出U—I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a．
回答下列问题：
（1）电压表最好选用 ；电流表最好选用 ．
A．电压表（0-3V，内阻约15kΩ） B．电压表（0-3V，内阻约3kΩ）
C．电流表（0-200mA，内阻约2Ω） D．电流表（0-30mA，内阻约2Ω）
（2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大，两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是 ．
A．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱
B．两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱
C．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱
D．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱
（3）选用k、a、R1、R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E= ，r= ，代入数值可得E和r的测量值．
四、非选择题（本大题共8小题）
21．某同学有个超霸(GP)9 V电池如图甲所示,他欲测量该电池的电动势和内阻(内阻约为25 Ω).提供的器材如下:电流表A(量程为0~200 μA,内阻为500 Ω),开关S,电阻箱R1(最大阻值为9 999.9 Ω),电阻箱R2(最大阻值为99 999.9 Ω)和若干导线.
甲　　　　乙　　　　丙
(1)由于电流表A的量程太小,需将电流表A改装成量程为0~9 V的电压表V,则电流表A应与电阻箱　　　　(填“R1并联”“R1串联”“R2并联”或“R2串联”),并将该电阻箱的阻值调为　　　　Ω.
(2)设计的测量电路如图乙所示,调节电阻箱R的阻值读出相应的电压表示数U,获得多组数据,画出-图线如图丙所示.若不考虑电表对电路的影响,则根据图线可得该电池的电动势E=　　　　V,内阻r=　　　　Ω.(结果均保留三位有效数字)
(3)若考虑电表对电路的影响,则该电池的电动势测量值　　　　真实值,内阻的测量值　　　　真实值.(均填“大于”“等于”或“小于”)
22．一个闭合电路，当路端电压为时，通过电源的电流为；当路端电压为时，通过电源的电流为，求电源的电动势E和内电阻r（请在下面方框中画出电路原理图）
23．某同学按图甲的电路测定电池组的电动势和内阻，已将图乙所示实验器材进行了部分连接。
（1）请根据实验原理，将图乙中的实物电路补充完整 ；
甲 乙
（2）实验时发现电流表坏了，于是移去电流表，同时用电阻箱替换滑动变阻器。重新连接电路，实验中通过多次改变电阻箱的阻值R，从电压表上读出相应的示数U，该小组同学发现U与R不成线性关系，于是求出了相应的电阻与电压的倒数如下表所示。
序号 1 2 3 4 5 6
0.1 0.4 1.0 2.0 2.5 5.0
0.36 0.44 0.60 0.87 1.00 1.58
根据实验数据，请在图丙所给的坐标系中绘出关系图像 ；
由图像可知，该干电池的电动势E= V，内阻r= Ω。（结果保留两位有效数字）
24．某同学设计了如图(a)的电路来测量电源电动势E和内阻r。图中R0=7.0，R1阻值未知，R2为电阻箱，阻值范围为0~9999.9，V是理想电压表，S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关。
填空题
(1)调节电阻箱R2的阻值为10，闭合S1，将S2拨向a，电压表示数为0.87V；将S2拨向b，电压表示数为1.26V，则R1的阻值为 （保留2位有效数字）；
简答题
(2)将S2拨向a，多次调节R2，读出其阻值及对应的电压表示数，经处理得到下表的数据，请在如图(b)给出的坐标纸上描出剩余的数据点，并绘出图线。
填空题
(3)由图线得到电源电动势E= V，内阻r= （结果均保留2位有效数字）。
25．某实验小组的同学在测量电源的电动势和内阻时，有如下的实验器材可供选择，一节待测干电池（电动势约为1.5V，内阻约为1.0Ω），电流表（量程1mA，内阻为），电流表（量程0.6A，内阻约为2.0Ω），最大阻值为10Ω的滑动变阻器；最大阻值为500Ω的滑动变阻器；定值电阻；开关S和导线若干。

（1）为了更好地完成实验，请选择合适的滑动变阻器并用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整，并标出相应的符号 。
（2）该小组的同学将记录的实验数据描绘在了如图乙所示的坐标系中，如果忽略电表的内阻对电路的影响，由图像可知，电源的电动势为 V，电源的内阻为 Ω。（结果均保留三位有效数字）
（3）如果不能忽略电表内阻对实验的影响，则该电源内阻的实际值应为 （用、和r表示）。
26．有一个密封盒，其表面可见一个灯泡和一个可调电阻器的旋钮。为了探究密封盒里灯泡和可调电阻器是如何连接的，某同学连接了一个如图所示的电路，他将可调电阻器的电阻R减小，并将变化前后的结果记录下来。
（1）请判断盒中的可调电阻器和灯泡是如何连接的，并说明理由。利用记录的数据，计算灯泡工作时的电阻值。
（2）将两个1.5V的电池串联来代替低压电源，进行同样的实验，发现当R减小时，灯泡的亮度会发生变化。请解释这一现象。
（3）在实际操作中，这种电路有没有安全隐患？如果有，请指出安全隐患产生的原因及可能造成的后果。
27．某实验小组用电阻箱和电压表（内阻可视为无穷大）按图的电路测定一个水果电池的电动势和内阻。闭合开关后，调节电阻箱得到各组实验数据如下表。
数据序号 1 2 3 4 5 6
电阻箱的电阻 0.1 0.2 0.4 0.8 1.6 4.0
电压 0.09 0.16 0.27 0.40 0.60 0.67
电流
(1)由电阻箱的电阻和电阻箱两端的电压，计算通过电阻箱的电流，把每组电流的数据填在表中的空格处。
(2)根据表中电压和电流的数据，在图中描点，作出图像。
(3)根据图像，计算水果电池的电动势和内阻。
28．有一节干电池，电动势约为，内阻约为某实验小组为了比较准确的测量其电动势和内阻，在实验室找到了如下器材：
A．电流表A量程，内阻约为
B．电流表G量程，内阻
C．定值电阻
D．定值电阻
E.滑动变阻器，额定电流
F.滑动变阻器，额定电流
G.开关S和导线若干．
(1)因缺少电压表，该组同学准备利用电流表G与定值电阻串联改装成电压表，为较好的满足测量需要，定值电阻应选择 填“C”或“D”；为操作方便，滑动变阻器应选择 填“E”或“F”．
(2)该小组根据实验原理图连接线路、测量数据、并在坐标纸上描点连线，得到相应的图线如图，其中I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数，则该电源的电动势E= V，内阻r= (两空均保留三位有效数字)
参考答案
1．【答案】C
【详解】
A．变阻器要起到变阻作用接入电路的两根导线一条接在上面的金属杆一端，另一条接在下面的接线柱上，所以图中滑动变阻器不起变阻作用，故A正确；
B．电表接入电路，选好量程后，还应注意正、负接线柱，图中电流表接法不对，故B正确；
C．一节干电池的电压不超过3V，所以电压表量程选用得当，故C错误；
D．在实验中电压表不应并联在电源两端，因为电键断开后，电压表仍有读数，故D正确。本题选择不正确的。
故选C。
2．【答案】C
【详解】
图中c导线的下端不应该与电源的负极相连，而应该连接到电键的右端，这样电键就能控制整个电路了
故选C。
3．【答案】B
【详解】
干电池的电动势约为1.5V，因此电压表应选用的量程为0~2V，干电池内阻约为几欧，为了调节方便并减小误差，滑动变阻器应选用最大阻值为20的，B正确。
故选B。
4．【答案】A
【详解】
根据
U=E-Ir
可知U-I图像在U轴上的截距等于电动势E，直线的斜率等于内阻r，由图像可知
E真>E测
r真>r测
故选A。
5．【答案】C
【详解】
A、根据两组测量数据可以算出一组E，r值，但不能减少偶然误差，故A错误；
B. 原理可行，但不符合题目中“直观、简便”的要求，故B错误；
C. 采用图象法处理实验数据，直观、同时减小了偶然误差，故C正确；
D. 该做法是错误的，不能求出I、U的平均值，然后应用欧姆定律求出电阻阻值，故D错误；
故选C．
6．【答案】C
【详解】
当电流减小时，内电压减小，路端电压增大，即电压表读数增大，第3组电压值应大于1.92，小于1.98，所以第3组数据错误．
故选C。
7．【答案】A　
【解析】干电池内阻较小,和电流表的内阻接近.测量电源电动势和内阻时,根据闭合电路欧姆定律有U=E-Ir,若采用电流表外接法,则U=E-I(r+RA),测出的电动势是准确的,而电源的内阻测量值为r'=r+RA,由于电流表内阻跟电源内阻差不多,导致误差较大;若采用电流表内接法,实验的误差主要是由电压表分流所引起的,由于电压表内阻远远大于滑动变阻器和电流表内阻,电压表的分流作用可以忽略,B错误,A正确;测定电源的电动势和内阻的原理是闭合电路欧姆定律E=U+Ir,用电压表测量路端电压U,用电流表测量电流I,利用滑动变阻器调节外电阻,改变路端电压和电流,实现多次测量,只有一个电流表和滑动变阻器或一个电压表和滑动变阻器无法进行测定,C、D错误.
8．【答案】C
【详解】
A.由电路接法可知左右两部分并联后与串联，则可知在滑片从最左端向右移动过程中，滑动变阻器接入电路电阻先增大后减小，则路端电压先增大后减小，故A错误；
B.总电流先减小，右边支路电压增加电阻减小故电流增加，则电流表支路电流先减小，当两支路电阻相等后再向右移动阶段，电流表支路电压减电阻增加故电流表示数还是在减小，故B错误；
CD.则由图像可知当电压为2.5V时，电流为0.50A，此时两部分电阻相等，则总电流为；而当电压为2.4V时，电流分别对应0.33A和0.87A，则说明当电压为2.4V时，干路电流为
则根据闭合电路欧姆定律可得
解得电源的电动势
内电阻
故C正确；D错误。
故选C。
9．【答案】A
【详解】
一节干电池的电动势约为1.5V，两节干电池的电动势约为3V，电池允许通过的最大电流为0.6A，电路最小总电阻约为
电源电动势约为3V，如果选用50Ω的保护电阻，电路最大电流约为0.06A，电流太小，故不能选择50Ω的保护电阻；如果选择5Ω、0.2W的电阻，电路最大电流为
电流太小，不能测多组实验数据。
故选A。
10．【答案】C
【详解】A．闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器需滑到最大阻值处，滑到左端，即b端，A错误；
B．电路中电流表外接，由于电压表不是理想电压表，电压表存在分流作用，使电流表示数偏小，B错误；
C．闭合开关后，电压表有示数，电流表示数为零，则没有电流流过电流表，出现断路现象，可能是滑动变阻器发生断路或电流表发生断路，C正确；
D．新的干电池电阻很小，路端电压变化不明显，误差较大，D错误。选C。
11．【答案】C
【详解】
AB．图a、c、d的电路连接都满足全电路的欧姆定律，随着电流的增大电压应该减小；而根据表格数据可知电压与电流为增函数，满足部分电路的欧姆定律规律，则该同学所连接的电路可能是上面电路图中的图b，故AB错误；
CD．图b的电路和数据可算出阻值
图a满足
可测出电动势和等效内阻的阻值，解得电源内阻，故为了准确完成实验目标，该同学还要继续采用图a继续实验，故C正确，D错误；
故选C。
12．【答案】D
【详解】
AB．本实验中的误差来自于电压表的分流作用，滑动变阻器接入电路部分的阻值越大，则电压表分流越大，误差越大，故A、B错误；
C．电流表采用的是内接法，其内阻不会对测量带来影响，故不产生系统误差，C错误；
D．由于电压表的分流作用使电流测量值偏小，从而产生系统误差，故D正确。
故选D。
13．【答案】AB
【详解】
A．利用伏安法测量未知电阻，图示为“限流接法”，电压表量程等于电源电动势，回路中最大电流：
等于电流表量程，电压表内阻远大于待测电阻，分流造成误差小于电流表分压误差，所以采用电流表外接，故A正确；
B．电压表量程等于电源电动势，电压表内阻很大，分流造成误差小，故采用电流表内接，电流表测量电流近似等于电路总电流，根据全电路欧姆定律：
该电路可以测量电源电动势和内电阻，故B正确；
C．测量小灯泡伏安特性曲线应使得小灯泡两端电压从零增大，应采用分压接法而不是限流接法，故C错误；
D．半偏法测量电流表的内阻，最终支路电阻即为电流表的内阻，所以支路的电阻不能用滑动变阻器，应该用电阻箱，故D错误。
故选AB。
14．【答案】AD
【详解】
AB．由图象可知，电动势测量值E测=1.4V，电源内阻
由图甲所示电路图可知，相对于电源来说，电流表采用了外接法，由于电压表的分流，使电流表所测电流小于流过电源的电流；实验误差来源于电压表的分流，电动势和内阻测量值和真实值之间的关系为
E测=E真，r测=
电源电动势与内阻测量值都小于真实值，A正确，B错误；
C．外电路发生短路时的电流为
C错误；
D．电压表的示数为1.20 V时，电流表的示数
I′==0.20 A
D正确。
故选AD。
15．【答案】BC
【详解】
A．在U-I图中，图线与纵轴的交点表示电源的电动势，即
故A正确，不符合题意；
B．当路端电压等于零时，在U-I图横轴的交点才表示为短路电流，但题中的是U=1.00V时，图线与横轴相交，故交点数值不是短路电流，故B错误，符合题意；
C．根据
计算出待测电源内阻为1.0Ω，故C错误，符合题意；
D．由图像可知，当U=1.20V时，I =0.2A，故D正确，不符合题意。
故选BC。
16．【答案】AC
【详解】A．由闭合电路欧姆定律U=E-Ir得，当I=0时，U=E，即图线与纵轴交点表示断路状态，电动势E=6V，A正确；
B．电源的内阻等于图线的斜率大小，即，故B错误；
C．由闭合电路欧姆定律得：，解得：，故C正确；
D．外电阻R=0时，短路电流为，故D错误．
17．【答案】A1；1900；0.40A；2.30mA；5.0；1.0
【详解】[1]为了完成实验，应将内阻已知的电流表改装成6 V量程的电压表，则电路中的电表1应为；电表2应为；[2]由电压表的改装原理可知，由已知、，代入数据解得
[3] [4]由于电表1为、电表2为，则由电流表的读数规则可知，电表1的读数为，电表2的读数为。
[5] [6]由闭合电路欧姆定律可知，整理得，即，结合题意得，
18．【答案】；k；
【详解】
（1）[1]根据全电路的欧姆定律可知
（2）[2]由
可得
则
k=E
19．【答案】B；D；b；1. 48；0. 46；
【详解】
（1）．估算电流时，考虑到干电池的内阻0.3Ω左右，保护电阻选择与内阻相当的定值电阻D即可；这样加上保护电阻，最大电流控制在0.5A左右，所以选量程为0.6A的电流表，故选B；
（2）．实验时，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑动触头P置于阻值最大的b端。
（3）．根据闭U-I图象可知，与U轴的交点表示电动势，所以E=1.48V，图象的斜率表示内电阻与保护电阻之和，故
解得
r=0.46Ω；
20．【答案】（1）A；C；（2）C；（3）ka；k-R2
【详解】
（1）电压表并联在电路中，故电压表内阻越大，分流越小，误差也就越小，因此应选内阻较大的A电压表；
当滑动变阻器接入电阻最小时，通过电流表电流最大，此时通过电流表电流大小约为；因此，电流表选择C；
（2）分析电路可知，滑片右移电压表示数变大，则说明滑动变阻器接入电路部分阻值增大，而A项中两导线均接在金属柱的两端上，接入电阻为零；而B项中两导线接在电阻丝两端，接入电阻最大并保持不变；C项中一导线接在金属杆左端，而另一导线接在电阻丝左端，则可以保证滑片右移时阻值增大；而D项中导线分别接右边上下接线柱，滑片右移时，接入电阻减小；故D错误；故选C；
（3）由闭合电路欧姆定律可知：U=E-I（r+R2），对比伏安特性曲线可知，图象的斜率为k=r+R2； 则内阻r=k-R2； 令U=0，则有：； 由题意可知，图象与横轴截距为a，则有：；解得：E=ka .
21．【答案】(1)R2串联　44 500　(2)8.33　16.7　(3)小于　小于
【解析】(1)根据电表的改装,应给电流表串联一个电阻,从而将其改装为电压表.将Ig=200 μA、rg=500 Ω的电流表改装成量程为0~9 V的电压表,则有Ig·(rg+R)=9 V,代入数据解得R=44 500 Ω,电阻箱应选择R2.
(2)由题图乙,根据闭合电路欧姆定律得E=U+·r,变形可得=·+,由题图丙可知=0.120 V-1,解得E≈8.33 V,图线的斜率k= A-1=,解得r≈16.7 Ω.
(3)如果把电阻箱的电阻R看作外电路,把电压表可看成内电路的一部分,因此实际测出的是电池和电压表整体等效的E'和r',当外电路断开时,电压表与电源构成闭合回路,此时电压表两端的电压即为等效电动势,则E'=E,小于电池电动势E.因电压表和电池并联,因此等效内阻r'=,小于电池内阻r.
22．【答案】3.0V，1.0Ω，图见解析
【详解】
电路原理图如图所示
根据闭合电路欧姆定律
E=U+Ir
可得
E=2.8+0.2r
E=2.7+0.3r
解得
E=3.0V，r=1.0Ω
23．【答案】；；2.9；0.71
【详解】
(1)[1]根据电路图连接的实物图如图
(2)[2]根据给定的各组、值，在坐标系中描出位置，然后依据这些位置作出图象，如图所示
[3][4]根据闭合电路欧姆定律
可得
可知纵轴截距是电动势的倒数，斜率是，有
得
24．【答案】（1）4.5；
（2）；
（3）2.0；1.3
【详解】
(1)[1]由串并联电路的特点可知
代入数据解得
(2)[2]根据坐标系内描出的点作出图象如图所示：
(3)[3][4]由闭合电路的欧姆定律可知
整理得
即
由图示图象可知
解得
25．【答案】 1.50 1.00
【详解】（1）[1]实验时，为了调节方便，使电表示数变化明显，滑动变阻器应选择阻值较小的。由于没有电压表，所以需要用已知内阻的电流表与定值电阻串联，改装成电压表，而电流表内阻未知，且改装以后的电压表的内阻远大于电源内阻，因此电流表相对于电源采用外接法，实验电路图如图所示
（2）[2][3]根据闭合电路的欧姆定律有
整理得
结合函数图像可得
解得
，
（3）[4]由电路图分析可知，实际测量得到的电阻r为电源内阻与等效电压表内阻的并联电阻，即
可得该电源内阻的实际值为
26．【答案】（1）并联，见解析，；（2）见解析；（3）有，见解析
【分析】
【详解】
（1）由于在调解可调电阻的过程中，灯泡的亮度不变，即通过灯泡的电流不变，可知灯泡和可调电阻器是并联的。
设灯泡工作的电阻值为Rd，电源电压为 ，最终可变调阻器电阻值为 ，电流表示数为 ，根据欧姆定律，此时电路中总的电阻值为
根据并联电阻特点
解得灯泡工作时的电阻值
（2）用两个1.5V的电池串联代替低压电源时，由于电池存在内阻，当电路中电阻R减小时，电路中电流增大，电池内阻分压增大，加在灯泡两端的电压降低，故灯泡亮度会变暗。
（3该电路存在安全隐患，由于电路中没有保护电阻，当灯泡短路或者可调电阻器短路时会造成整个电路发生短路，可能会烧坏电流表及低压电源引发火灾风险。
27．【答案】(1) 0.90，0.80，0.68，0.50，0.38，0.17 ；(2)如图所示(3) 。
【详解】
由公式
得
计算出表格内数据分别为
0.90，0.80，0.68，0.50，0.38，0.17；填入表格
数据序号 1 2 3 4 5 6
电阻箱的电阻 0.1 0.2 0.4 0.8 1.6 4.0
电压 0.09 0.16 0.27 0.40 0.60 0.67
电流 0.90 0.80 0.68 0.50 0.38 0.17
(2) 图像如图所示
(3)由公式
得
所以直线斜率k=r，由图可知电源电动势E=0.85V，电源内阻
所以r=8.5×102Ω，E=0.85V。
28．【答案】C；E；1.48；0.840；
【详解】
(1)[1][2]由于没有电压表，可以用电流表G与定值电阻串联组成电压表测电压，改装后电压表的量程
若电流表G与定值电阻串联组成电压表的量程
电源电动势约为1.5V，所以只需改装成2V的电压表，故定值电阻选择C；因电源内阻较小，为了有效调节电路中的电流，滑动变阻器选择总阻值较小的E；
(2)[3][4]设为电流表的示数，为电流表G的示数，数值远大于的数值，可以认为电路电流，在闭合电路中，电源电动势：
则：
由图示图像可知，图像纵轴截距：
则：电源电动势：
图像斜率：
解得：
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一、单选题（本大题共12小题）
1．低碳生活是一种绿色而又环保的新型生活方式，日常生活注意节电、节油、节气、节水，从点滴做起，保护环境，保护地球．下列关于能源与能量理解正确的是( )
A．能量是守恒，没有必要提倡节约能源
B．能量耗散表明自然界的能量在利用过程中正在不断地消失
C．自然界中石油、煤炭等能源取之不尽，用之不竭，只需不断开发
D．人类应积极开发与利用风能、太阳能、潮汐能等能再生的新能源
2．关于能量，下列说法正确的是 （ ）
A．内能不能转化为动能
B．根据能量守恒定律，能量是取之不尽、用之不竭的
C．在热传递中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体
D．能量不能创造，但可以再生
3．关于能量和能源，下列说法中正确的是 ( )
A．能量在转化和转移过程中，其总量有可能增加
B．能量在转化和转移过程中，其总量会不断减少
C．能量在转化和转移过程中总量保持不变，故节约能源没有必要
D．能量的转化和转移具有方向性．且现有可利用的能源有限，故必须节约能源
4．能源是社会发展的基础．下列关于能量守恒和能源的说法正确的是（ ）
A．能量是守恒的，能源是取之不尽．用之不竭的
B．能量的耗散反映了能量是不守恒的
C．开发新能源,是缓解能源危机的重要途径
D．对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减小，形成“能源危机”
5．下列关于能源的说法中，正确的是
A．由于能量不会凭空消失，也不会凭空产生，总是守恒的，所以节约能源意义不大
B．煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能
C．节约能源只要提高节能意识就行，与科技进步无关
D．水能是不可再生能源
6．2021年8月23日至8月29日是全国节能宣传周，今年的主题是“节能降碳，绿色发展”，下面的发电方式不符合这一主题的是（　　）
A．火力发电 B．风能发电 C．水能发电 D．太阳能发电
7．关于能量和能源，下列说法正确的是（　　）
A．能量既不会凭空产生，也不会凭空消失
B．物体沿粗糙斜面下滑，减少的重力势能全部转化为动能
C．煤炭和石油是取之不尽、用之不竭的能源
D．能量是守恒的，不可能消失，所以人类不需要节约能源
8．有关能源与可持续发展，下列正确的是（　　）
A．因为能量在转化过程中是守恒的，所以是不会有能源危机的
B．电能是广泛使用的一次能源
C．目前的核电站都是利用核聚变释放的核能来发电的
D．以风能，太阳能等为代表的可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向
9．下列属于不可再生能源的是（　　）
A．核能 B．太阳能 C．水能 D．生物质能
10．在“嫦娥五号”卫星的两侧装有太阳能电池板,为“嫦娥五号”卫星的正常工作提供能量.下列说法正确的是 (　　)
A．太阳能可以转化为电能 B．太阳能不可以转化为电能
C．太阳能的利用,说明能量可以消灭 D．太阳能的利用,说明能量可以创生
11．自然界存在多种能为人类提供生活、生产所需能量的能源，在下列几组能源中，属于可再生能源的一组是（　　）
A．水能、石油、核燃料
B．风能、煤炭、天然气
C．煤炭、石油、天然气
D．风能、水能、太阳能
12．太阳能及风能是清洁能源，我国已经建成众多的太阳能及风力发电场。风力发电是利用风的动能推动风力发电机的叶片转动而产生电能的。某地区安装有20台超大型风力发电机，每片扇叶长达，该地区常年的平均风速，风向跟叶片转动的圆面垂直，空气的密度，风力发电机的叶片转动时可形成半径的圆面。已知风力发电机能将通过圆面的空气的动能的转化为电能。则每台风力发电机的发电功率为（　　）
A． B．
C． D．
二、多选题（本大题共4小题）
13．关于能源的开发和节约，你认为以下观点正确的是(　　)
A．能源是有限的，无节制地利用常规能源，如石油之类，是一种盲目的短期行为
B．根据能量守恒定律，担心能源枯竭实在是一种杞人忧天的表现
C．能源的开发利用，必须要同时考虑对环境的影响
D．和平利用核能是目前开发新能源的一项有效途径
14．关于能源，下列说法中正确的是（ ）
A．一次能源是可再生能源
B．太阳能、核能属于新能源
C．煤、石油、天然气是属于新能源
D．煤、石油、天然气是可再生能源
15．关于能源的开发和节约，你认为以下观点正确的是(　　)
A．能源是有限的，无节制地利用常规能源，如石油之类，是一种盲目的短期行为
B．根据能量守恒定律，担心能源枯竭实在是一种杞人忧天的表现
C．能源的开发利用，必须要同时考虑对环境的影响
D．和平利用核能是目前开发新能源的一项有效途径
16．下列对能量耗散的理解正确的有
A．能量耗散说明能量在不断减少
B．能量耗散遵守能量守恒定律
C．能量耗散说明能量不能凭空产生，但可以凭空消失
D．能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性
三、填空题（本大题共4小题）
17．在山西芮城，有地球上最大的光伏电站，光伏板沿中条山一路铺设，绵延40余公里。它利用的太阳能属于 再生能源，通过光伏板直接转换成 能。
18．判断下列说法的正误
（1）由能量守恒定律知，能量是取之不尽用之不竭的，也不必要节约能源．（ ）
（2）热量可以自发地由高温物体传向低温物体，也可以自发地从低温物体传向高温物体．（ ）
（3）大量消耗常规能源会使环境恶化，故提倡开发利用新能源．（ ）
（4）能量耗散就是能量的总量在减少．（ ）
19．随着人口迅速增长、经济快速发展以及工业化程度的提高， 短缺和过度使用 带来的环境恶化已经成为关系到人类社会能否持续发展的大问题．
20．开发利用太阳能，将会满足人类长期对大量能源的需求。太阳能的光热转换是目前技术最为成熟、应用最广泛的形式。太阳能热水器的构造示意图如图甲所示，下方是日光灯管似的集热管，由导热性能良好的材料制成，在黑色管和外面透明管间有空隙，并抽成真空，集热管的下方是一块光亮的铝合金板子，做成凹凸状的曲面。
试分析下列有关太阳能的利用问题：
(1)说明太阳能热水器哪些结构与其功能相适应，水箱为何安装在顶部而非下部？( )
(2)图中A是集热器，B是储水容器，在阳光直射下水将沿 时针方向流动，这是因为 。C是辅助加热器，其作用是 。请在图中适当位置安上进水阀门和出水阀门，并说明选择位置的理由 。
四、非选择题（本大题共7小题）
21．准备一些试纸，在你所到之处（如家乡的城市和农村，外地的城市和风景区），凡遇下雨，就用这些试纸测定雨水的酸度，连同测量时间、地点及所了解到的当地工业发展状况，一起记录下来，并据此写出调查报告或论文。适当的时候在班上举行一次关于酸雨的研讨会。
22．准备一些试纸，在你所到之处（如家乡的城市和农村，外地的城市和风景区），凡遇下雨，就用这些试纸测定雨水的酸度，连同测量时间、地点及所了解到的当地工业发展状况，一起记录下来，并据此写出调查报告或论文。适当的时候在班上举行一次关于酸雨的研讨会。
23．如图甲所示为某太阳能百叶窗的示意图，它既能遮阳，还能发电。它的构造特点是百叶窗的叶片为太阳能电池板（以下简称电池板），其工作电路示意图如图乙所示，电池板将太阳能转化为电能（转化效率为10%），为蓄电池充电，蓄电池再向节能灯供电。设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为 （即为），电池板对蓄电池充电的功率为60W。蓄电池充满电后，能够让10盏“12V 3W”节能灯正常工作6小时。不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗。则：
（1）电池板对蓄电池充电，是将电能转化为 能的过程。白天蓄电池处于充电不供电状态，
（2）在图乙中应闭合开关 （选填或）
（3）10盏“12V 3W”节能灯正常工作时的总电功率为 W。
（4）要将剩余一半电量的蓄电池充满电，电池板需对蓄电池充电 小时，若充电电压为20V，则充电电流为 A。
（5）该百叶窗电池板的面积为 。
24．内能可以转化为电能，电能可以转化为光能、内能、机械能……既然能量是守恒的，不会凭空消失，为什么还要节约能源呢？
25．除了常见的煤炭、石油外，可利用的能源还有哪些？
26．待机功率是指电器在接通电源但未开机时消耗的电功率。
（1）估算你家里的电器一年中由于处于待机状态而损耗的电量。
（2）结合生活实际，讨论可采取哪些方式节能。
27．三峡水力发电站是我国最大的水力发电站。三峡水库蓄水后，平均水位落差约为，水的流量约为。船只通航需要约的流量，其余流量可全部用来发电。水流冲击水轮机发电时，水流减少的机械能有转化为电能。
(1)按照以上数据估算，三峡发电站的发电功率最大是多少？
(2)根据你对家庭生活用电的调查来估算，如果三峡电站全部用于城市生活用电，它可以满足多少个百万人口城市的生活用电？
参考答案
1．【答案】D
【详解】
A、在能源的利用过程中,虽然能量在数量上并未减少,但可利用率越来越小,故仍需节约能源.故A错误.
B、能量耗散表明自然界的能量在转化的过程中可利用率越来越小，但总量不会减小，故B错误；
C、自然界中石油、煤炭指的是亿万年前的大量生物经过地壳变化,被埋藏在地下,受地层压力和温度的影响,缓慢地形成的可以燃烧的矿物质,在短时间内不能再生,是不可再生能源,故C错误；
D、太阳能、风能是可再生能源,人类应多开发与利用,故D正确
故选D
点睛：能量的转化是有方向性的,故即使能量符合守恒定律,某些能量也是在短期内无法再生的;太阳能不但丰富而且无污染,如现在的太阳能电池就是将太阳能转化为电能的装置;煤、石油和天然气是目前使用的主要能源;
2．【答案】C
【详解】
内能也能转化为动能，例如内燃机，选项A错误；根据能量守恒定律，能量是取之不尽、用之不竭的，但是可用的能源越来越少，能量虽然守恒，但是有些能量耗散了不能再利用，所以要节约资源，故B错误．在热传递中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体，C正确；能量不能创造，也不可以再生，选项D错误.
3．【答案】D
【详解】
能量在转化和转移过程中，总量是守恒的，故选项A、B错误；能量在转化和转移过程中总量保持不变，但我们要注意节约能源，选项C错误，D正确．
思路分析：能量在转化和转移过程中，总量是守恒的，能量在转化和转移过程中总量保持不变，但我们要注意节约能源，
试题点评：本题考查了对能量守恒定律得理解以及培养节能意识
4．【答案】C
【详解】
A．能量是守恒的，能源是能够提供可利用能量的物质并不是取之不尽．用之不竭的，所以A项错误；
B．能量的耗散是一种形式能转化为另一种形式的能量，能量守恒定律是自然界的规律之一，所以B项错误；
CD．对能源的过度消耗将形成“能源危机”，自然界的能量不变，所以D项错误，C项正确。
故选C。
5．【答案】B
【详解】
A、能量都转化为不能利用或不易利用的能源，所以这样会减少可利用资源的数量，因此应该节约能源，故A错误；
B、煤、石油、天然气等是化石燃料，是由古代动植物的遗体转化来的，而动植物体内的能量最初都可以追溯到太阳能，故B正确；
C、加强发展科技，提高能源的利用率，会更多的节约能源，与题意不符，故C错误；
D、水具有循环性，属于可再生能源，故D错误；
故选B．
6．【答案】A
【详解】
A．火力发电属于燃烧发电，不符合节能降碳，绿色发展的主题，故A正确；
BCD．风能发电、水能发电和太阳能发电都不属于燃烧发电，符合节能降碳，绿色发展的主题，故BCD错误。
故选A。
7．【答案】A
【详解】
A．根据能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，故A正确；
B．物体沿粗糙斜面下滑，减少的重力势能转化为动能和热能，故B错误；
C．煤炭和石油是不可再生资源，故C错误；
D．能量是守恒的，不可能消失，但能量转化有方向，所以人类需要节约能源，故D错误。
故选A。
8．【答案】D
【详解】
A．能源在转化过程中虽然守恒，但并不是所有的能源都能够被人类所利用，目前作为人类主要能源的化石能源正逐渐被消耗，A错误；
B．电能不能从自然界直接获取，是二次能源，B错误；
C．核电站是通过核裂变来发电的，C错误；
D．以风能，太阳能等为代表的可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向，D正确。
故选D。
9．【答案】A
【详解】
能源源不断从自然界获得的能源是可再生能源，不能源源不断从自然界获得的能源是不可再生能源。太阳能、水能、生物质能是可再生能源，核能是不可再生能源。
故选A。
10．【答案】A　
【解析】太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能,过程中能量没有消灭,也没有创生,太阳能的利用只能说明能量是可以转化的,B、C、D错误,A正确.
11．【答案】D
【分析】
【详解】
煤炭、石油、天然气属于不可再生能源，风能、水能、太阳能属于可再生能源，故选项D正确，ABC错误。
故选D。
12．【答案】C
【详解】
设单位时间（）内通过每台风力发电机叶片转动形成圆面的空气的体积为、动能为，则有
解得
选项C正确。
13．【答案】ACD
【详解】
能源是有限的，无节制地利用常规能源，如石油之类，是一种盲目的短期行为，选项A正确；能量都转化为不能利用或不易利用的能源，所以这样会减少可利用资源的数量，因此应该节约能源，所以B是错误．能源的开发和利用，必须同时考虑其对生态环境的影响，所以C是正确的．和平利用核能是目前开发新能源的一项有效途径，选项D正确；故选ACD.
14．【答案】B
【详解】
一次能源包括可再生能源和不可再生能源，所以A错；新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，太阳能、风能、核能等都属于新能源，B正确；煤、石油属于传统能源、不可再生能源，C、D错误．
15．【答案】ACD
【详解】
能源是有限的，无节制地利用常规能源，如石油之类，是一种盲目的短期行为，选项A正确；能量都转化为不能利用或不易利用的能源，所以这样会减少可利用资源的数量，因此应该节约能源，所以B是错误．能源的开发和利用，必须同时考虑其对生态环境的影响，所以C是正确的．和平利用核能是目前开发新能源的一项有效途径，选项D正确；故选ACD.
16．【答案】BD
【详解】
考点：热力学第二定律；能源的开发和利用．
分析：正确理解能量耗散和能量的转化与守恒即可正确解答本题．
解答：解：能量耗散的过程中能量向品质低的大气内能转变过程，但是总的能量是守恒的，能量不能凭空产生，也不能凭空消失，故AC错误，B正确；
根据热力学定律可知，宏观自然过程自发进行是有其方向性，能量耗散就是从能量的角度反映了这种方向性，故D正确．
故选BD．
点评：本题考查了热力学第二定律的应用，要从多个角度来了理解该定律，可以通过加强练习来加深理解．
17．【答案】可；电
【详解】
[1][2] 光伏电站是利用的太阳能属于可再生能源，通过光伏板直接转换成电能
18．【答案】错误；错误；正确；错误
【详解】
略
19．【答案】能源；化石能源
【详解】
略
20．【答案】日光灯管似的集热管面积较大，便于吸收较多的太阳能。外有透明玻璃管，内有黑色管子，使阳光能直射入玻璃管而不易被反射。在黑色管和外面透明管间有空隙，并抽成真空，减少两管间因空气对流引起的热损失，减少热传导。集热管的下方是一块光亮的铝合金板子，做成凹凸一定的曲面，使周围及穿过管隙的阳光尽量聚集在水管内。水箱安装在顶部而非下部，便于水的对流。；顺；集热器中的水被太阳光晒热后密度变小，受浮力作用沿管向右上方运动；在阴天用电加热的方式使水温升高；在封闭的环形管道的左下方安上进水阀门，在贮水容器下方竖直管道上安上出水阀门，可使热水流出，冷水得以补充。
【详解】
（1） 日光灯管似的集热管面积较大，便于吸收较多的太阳能；外有透明玻璃管，内有黑色管子，使阳光能直射入玻璃管而不易被反射；在黑色管和外面透明管间有空隙，并抽成真空，减少两管间因空气对流引起的热损失，减少热传导；集热管的下方是一块光亮的铝合金板子，做成凹凸一定的曲面，使周围及穿过管隙的阳光尽量聚集在水管内；水箱安装在顶部而非下部，便于水的对流。
（2） 图中A是集热器，B是储水容器，在阳光直射下水将沿顺时针方向流动。
集热器中的水被太阳光晒热后密度变小，受浮力作用沿管向右上方运动。
C是辅助加热器，其作用是在阴天用电加热的方式使水温升高。
在封闭的环形管道的左下方安上进水阀门，在贮水容器下方竖直管道上安上出水阀门，可使热水流出，冷水得以补充。
21．【答案】见解析
【详解】解：凡遇下雨，就用试纸测定雨水的酸度，取刚降到地面的雨水水样，每隔5分钟用试纸测定雨水的酸度，如某次测定值如下表所示
测量时间:10:00 10:05 10:10 10:15 10:20
: 4.95 4.94 4.92 4.89 4.88
雨水的值小于5.6，属于酸雨。
地点：某地
当地工业发展情况：
调查报告：
准备研讨会：
22．【答案】见解析
【详解】解：凡遇下雨，就用试纸测定雨水的酸度，取刚降到地面的雨水水样，每隔5分钟用试纸测定雨水的酸度，如某次测定值如下表所示
测量时间:10:00 10:05 10:10 10:15 10:20
: 4.95 4.94 4.92 4.89 4.88
雨水的值小于5.6，属于酸雨。
地点：某地
当地工业发展情况：
调查报告：
准备研讨会：
23．【答案】 化学 30 1.5 3 0.5
【详解】(1)[1] 电池板对蓄电池充电，是将电能转化为化学能的过程。
(2)[2]由图乙知，要给蓄电池充电，需要闭合开关。
(3)[3]一盏节能灯正常工作时消耗的电功率为3W，则10盏同样的节能灯正常工作时的总电功率为30W。
(4)[4]因为蓄电池充满电后，能够让10盏“12V 3W”节能灯正常工作6小时，说明充满电后的蓄电池具有的能量为
当蓄电池的电量只有一半时，若要给蓄电池充满电，则需要的电量
又由
则电池板需对蓄电池充电时间
[5]若充电电压为20V，则充电电流
(5)[6]太阳的辐射功率
设太阳辐射到每平方米电池板的功率为P1，则百叶窗电池板的面积为
24．【答案】见解析
【详解】
虽然能量的总量没有减少，但由于能量转化的方向性，使能量从便于利用的形式转化为不便于利用的形式，导致了可利用的能源减少，因此我们仍要节约能源．
25．【答案】水能、风能、潮汐能、太阳能、核能等
【详解】
略
26．【答案】(1)；(2)电器不用时及时切断电源
【详解】(1)家里主要是电视不看时长期处于待机状态，待机功率约为5W，每天约20h处于待机状态，一年中因此而损耗的电量为
(2)节能的主要方法有：电器不用时及时切断电源。
27．【答案】(1)；(2)20个
【详解】
(1)单位时间内用来发电的水的质量是
则单位时间内转化成的电能即发电功率为
(2)三口之家一月大约用电200度，所以一个百万人口的城市一个月用电大约
一个月三峡发电站发出的总电能为
可以满足城市数目为
个
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