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2026届人教版高考物理第一轮复习：第十二章电能 能量守恒定律综合基础练习1
一、单选题（本大题共10小题）
1．一太阳能电池板的电动势为0.80V，内阻为20Ω将该电池板与一阻值为140Ω的电阻连成闭合电路，该闭合电路的路端电压为（　　）
A．0.80V B．0.70V C．0.60V D．0.50V
2．我国计划在2060年达到“碳中和”目标，到时生产、生活排放的碳总量与植被吸收的碳总量将达到平衡，为了实现这一目标。未来四十年我国应减少使用的能源是（　　）
A．水能 B．石油能源 C．太阳能 D．风能
3．两个小灯泡，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
4．一灯的额定功率为 P ，额定电压为 U ，若将灯接在电动势等于 U 的电源上，这时灯的实际功率为 0. 64 P ．现将四个与它相同的灯并联在该电源上，则每个灯的实际功率为（）
A．P B．P C．P D． P
5．如图所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，各电表均为理想电表。在a、b两点间接入一个内阻不可忽略的电源后，调节R2。关于电压表V1、V2的示数随电流表A示数变化的图象，下列说法正确的是（　　）
A．只有图①是合理的 B．只有图②是合理的
C．只有图③是合理的 D．图①、③是合理的
6．已知定值电阻，、和在电路中允许消耗的最大电功率分别为，。现将与并联再与串联如图所示，则电路允许消耗的电功率的最大值为（　　）
A．8W B．12W C．16W D．20W
7．如图所示，闭合电键S，灯L1、L2正常发光，由于电路出现故障，突然发现灯L1变暗，电流表读数变小，则故障可能是（ ）
A．R1断路． B．R2断路
C．R3短路． D．R4短路
8．干电池的电动势为6V，这表示（　　）
A．1C正电荷通过干电池的过程中，有6J的化学能转化为电能
B．干电池在单位时间内转化的化学能为6J
C．短路时干电池输出的电流为6A
D．干电池必须在6℃的环境下才能正常工作
9．某一直流电动机提升重物的示意图如图所示，电源提供给电动机两端的电压U=220V，当电动机以0.9m/s的恒定速率向上提升质量为100kg的重物时，电动机消耗的功率为1100W，取重力加速度大小g=10m/s2，不计各种摩擦，则（　　）

A．电动机的热功率为900W
B．电动机提升重物的功率为200W
C．电动机线圈的电阻是8Ω
D．电动机的输入电流为4A
10．电路如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，与定值电阻、及滑动变阻器R连接，当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是（　　）
A．电压表度数增大、电流表读数减小
B．的电功率减小
C．电源的输出功率增大
D．通过的电流变化量大于通过滑动变阻器的电流变化量
二、多选题（本大题共4小题）
11．关于电源，下列说法中正确的是（　　）
A．电源的电动势和电压单位相同，因此电动势就是电压
B．电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置
C．电源的电动势表明，电源的电动势大小与非静电力做的功成正比
D．电源把正电荷从负极搬运到正极的过程中，非静电力做功使电荷的电势能增加
12．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
13．如图所示为某一电源的U－I图像，由图可知（　　）
A．电源电动势为2 V
B．电源内阻为0.3 Ω
C．电源短路时电流为5A
D．路端电压为1.2V时，电路中的外电阻为0.6Ω
14．在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R2和R3均为定值电阻，R1为滑动变阻器．已知R1的总阻值大于R2，R2=R3=r。合上开关S，V示数为U，和A1、A2示数分别为I1、I2，现将R1的滑动触点由最左端向右端移动的过程中，则下列判断正确的是（　　）
A．U一直减小，I1一直增大
B．U先减小后增大，I2先减小后增大
C．U先增大后减小，I1一直增大
D．U与I2的乘积先减小后增大
三、非选择题（本大题共8小题）
15．2022年7月15日至17日，第十届万魅·北方礼品玩具展在山东临沂举办。如图是一参展玩具起重机的电路示意图。电源电动势为6V，内阻为0.5Ω，电阻R=2.5Ω，闭合开关S后，当电动机以1m/s的速度匀速向上提升一质量为0.16kg的物体时（不计一切摩擦阻力，重力加速度g取10m/s2），标有“3V 0.6W”的灯泡恰好正常发光。求：
（1）电动机两端的电压；
（2）通过电阻R的电流；
（3）电动机的内阻。
16．如图所示，质量的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度为的光滑绝缘框架上，磁感应强度的方向垂直于框架平面向下（磁场仅存在于绝缘框架内），右侧回路电源的电动势，内电阻；闭合开关，额定功率为12W、额定电压为6V的电动机正常工作，已知电动机线圈的电阻，取，，重力加速度大小.求：
（1）导体棒所受安培力的方向及通过电动机的电流是多少？
（2）电动机输出的机械功率是多少？
（3）磁感应强度的大小？
17．有一特殊电池，它的电动势约为9V，内阻约为40Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50mA。为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示电路进行实验，图中电流表的内阻RA=5Ω，R为电阻箱，阻值范围0~999.9Ω，R0为定值电阻，对电源起保护作用。
（1）本实验中的R0应选 （填字母）；
A．10ΩB．50ΩC．150ΩD．500Ω
（2）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，读取电流表的示数，记录多组数据，作出了如图乙所示的图线，则根据图线可求得该电池的电动势E= V，内阻r= Ω。
18．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 。
19．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）
20．某同学用下列器材测电源的电动势与内阻。
A．待测电源（电动势E约6V，内阻约4Ω）
B．电流表A（量程1.0A，内阻约1.5Ω）
C．电阻箱R（0~999.9Ω）
D．定值电阻R1=10Ω
E．定值电阻R2=20Ω
F．开关、导线若干

（1）该同学先将器材连接成图甲所示的电路测量电流表内阻RA，闭合开关S1，反复调节电阻箱阻值，当R=2.4Ω时，发现闭合和打开开关S2时电流表指针指示值相同，则电流表的内阻RA=Ω，若忽略偶然误差，从理论上分析，实验测得的电流表内阻值（填“大于”小于”或“等于”）真实值。
（2）该同学利用测得的电流表内阻，又将部分器材连接成图乙所示的电路测电源的电动势与内阻．将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S；多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻箱相应阻值R；将测量数据在坐标系中描点如图丙如示，则电源的电动势E=V，内阻r=Ω（结果保留两位有效数字）。
21．在如图所示的电路中，电源电动势为，内阻为，定值电阻R的阻值为，电动机的线圈阻值为。闭合开关S后，理想电压表的示数为。求：
（1）电路中的电流大小和电源的输出功率；
（2）电动机消耗的功率和电动机线圈在1分钟内产生的热量。

22．如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图，电动机内阻，电路中另一电阻，直流电压，电压表示数，试求：
（1）通过电动机的电流；
（2）电动机的输出功率；
（3）若电动机以匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量？（g取）

参考答案
【知识点】闭合电路的欧姆定律及其应用
1．【答案】B
【详解】
根据闭合电路的欧姆定律可得
则路端电压为
故选B。
【知识点】环境保护与能源的开发利用
2．【答案】B
【详解】
水能、风能、太阳能属于可再生能源，使用过程污染少，环保；而石油能源属于不可再生能源，使用过程中向空气中排碳，污染严重，所以我国应减少使用石油能源，ACD错误，B正确。
故选B。
【知识点】纯电阻电路中的电功、电功率和电热
3．【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．
【知识点】纯电阻电路中的电功、电功率和电热
4．【答案】C
【详解】
若将灯接在电动势等于 U 的电源上，这时灯的实际功率为 0. 64 P ，则灯泡两端的电压为0.8U，此时电源内阻上的电压为0.2U，可知电源内阻为r=0.25RL．现将四个与它相同的灯并联在该电源上，则外电路电阻为0.25RL，内阻等于外电路电阻，此时路段电压为0.5U，则根据可知每个灯的实际功率为0.25P，故选C.
【知识点】闭合电路的欧姆定律及其应用
5．【答案】C
【详解】设理想电源电动势为E，内阻为r，根据串联电路分压原理得
整理得
根据图像得
可得电压表的图像的斜率大于的图像的斜率，故ABD错误，C正确。
故选C。
【知识点】闭合电路输出功率与效率
6．【答案】B
【详解】由题意可知
因为与并联，则两端电压相等，由公式
知，与所消耗的功率一样.已知与本身允许的最大功率分别是10W和2W，所以、在该电路中的最大功率都是2W，否则会超过的最大功率，而在电路中允许的最大功率，把与看成一个并联电阻，则电路就是与串联，而串联电路所流过的电流相同，再由
知，与所消耗功率之比为，与的并联阻值
即
所以消耗的功率是并联电阻的两倍，则的功率是
所以总功率最大为
ACD错误，B正确。
选B。
【知识点】闭合电路故障分析
7．【答案】B
【详解】
A：若R1断路,外电路总电阻增大,干路电流 I减小,电流表的读数减小,而灯 L1的电压增大,灯L1 变亮.故A错误.
B,若 R2断路,外电路总电阻增大,干路电流I 减小, , R1和L1的并联电压减小, L1变暗.灯L2 的电压增大,通过灯 L2的电流 增大,而通过电流表的电流 减小.故 B正确.
C,若R3短路,外电路总电阻减小,干路电流增大, , R1和L1的并联电压增大, L1变亮.故C 错误.
D ,若R4短路,外电路总电阻减小,干路电流增大, , R1和L1的并联电压增大, L1变亮.故D 错误.
故选
【知识点】电源的电动势、内阻
8．【答案】A
【详解】
A. 由
得
1C正电荷通过干电池的过程中，非静电力做功6J，非静电力把6J的化学能转化为电能，A正确；
B. 干电池是把化学能转变为电能的装置，B错误；
C. 电池内阻未知，无法求出短路电流，C错误；
D. 干电池必须在室温的环境下都能正常工作，D错误。
故选A。
【知识点】非纯电阻电路中的电功、电功率和电热
9．【答案】C
【详解】B．电动机匀速提升重物时输出的功率为，B错误；
A．电动机的热功率为，A错误；
D．流经电动机的电流为，D错误；
C．根据，可得，C正确。选C。
【知识点】电路的动态分析问题
10．【答案】B
【详解】当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，滑动变阻器的有效电阻增大，则电路的总电阻增大，根据闭合电路的欧姆定律，干路电流减小，内电压减小，外电压增大。
A．电压表测量外电压，电压表示数增大，的电压减小，并联电路部分电压增大，所以通过的电流增大，即电流表示数变大。A错误；
B．干路电流减小，根据可知，功率减小。B正确；
C．由于不确定内外电阻的关系，所以无法确定电源的输出功率变化。C错误；
D．根据电流关系有，所以有，又因为干路电流减小，的电流增大，所以有，D错误。选B。
【知识点】电源的电动势、内阻
11．【答案】BD
【详解】A．电源的电动势和电压单位相同，但是电动势与电压是不同的概念，所以A错误；
B．电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置，所以B正确；
C．电源的电动势，这是定义公式，电源的电动势大小与非静电力做的功成无关，电源的电动势由电源本身性质决定，所以C错误；
D．电源把正电荷从负极搬运到正极的过程中，非静电力做功使电荷的电势能增加，所以D正确；
故选BD。
【知识点】电路的动态分析问题
12．【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。
【知识点】路端电压与负载的关系
13．【答案】ACD
【详解】AB．由闭合电路欧姆定律得，电源的U－I图像与纵轴的交点为电动势，斜率为内阻，由图可得，，A正确，B错误；
C．电源短路时，电流为，C正确；
D．路端电压为1.2V时，电路中电流为，外电阻为，D正确。选ACD。
【知识点】电路的动态分析问题、闭合电路输出功率与效率
14．【答案】CD
【详解】已知R1的总阻值大于R2，R2的滑动触点由最左端向右端移动的过程中，外电路的总电阻先增大后减小，总电流先减小后增大，内电压先减小后增大，路端电压先增大后减小，即电压表示数U先增大后减小，I2先减小后增大。R1与R2并联的电压先增大后减小。并联电压增大时，滑动触点右端电阻减小，则I1增大。当并联电压减小时，通过的R2的电流减小，而总电流增大，所以I1增大，因此I1一直增大。U与I2的乘积等于电源的输出功率。由于R2=R3=r，外电阻总电阻大于r，且大于外电路的总电阻先增大后减小，所以U与I2的乘积先减小后增大，AB错误，CD正确。
【知识点】非纯电阻电路中的电功、电功率和电热
15．【答案】（1）3V；（2）1A；（3）1.25Ω
【详解】（1）由图可知，灯泡与电动机并联，灯泡正常发光，电压为UL=3V，因此电动机两端的电压为
UM=UL=3V
（2）R和电源内阻r串联，其两端的总电压为U1=3V，由闭合电路欧姆定律，可得流经电阻R的总电流为
（3）灯泡的电流为
电动机的电流为
IM=I IL=1A 0.2A=0.8A
由题意可得电动机的输出功率为
代入数据解得
rM=1.25Ω
【知识点】非纯电阻电路中的电功、电功率和电热
16．【答案】（1）安培力的方向沿斜面向上，2A；（2）10W；（3）
【详解】（1）根据左手定则可知，导体棒所受安培力的方向沿斜面向上，流过电动机的电流
（2）电动机的热功率，电动机输出的机械功率
（3）干路电流，导体棒和电动机并联，则有流过导体棒的电流，导体棒静止，由受力平衡得，解得
【知识点】实验：电池电动势和内阻的测量—安阻法测量电源电动势与内阻
17．【答案】C；10；45
【详解】（1）[1]当电阻箱接入电路的阻值为零时，电路中的电流不能超过50mA，即电路中电阻的最小值约为180Ω，除去电源内阻约为40Ω、图中电流表的内阻RA=5Ω，R0阻值约为R0=Rmin-r-RA=145Ω，选C。
（2）[2][3]由U外=E－Ir，得I（R0＋R＋RA）=E－Ir，变形得，结合题图可得E=10V，r=45Ω。
【知识点】闭合电路的欧姆定律及其应用
18．【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。
【知识点】实验：电池电动势和内阻的测量—伏安法测量电源电动势与内阻
19．【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
【知识点】实验：电池电动势和内阻的测量—安阻法测量电源电动势与内阻
20．【答案】1.2；等于；5.6；3.9
【详解】（1）[1][2]闭合和打开开关时电流表指针指示值相同，即闭合的情况下，没有电流通过开关，则有，可得，从理论上分析，是没有系统误差的，实验测得电流表内阻值等于真实值；
（2）[3][4]由闭合电路的欧姆定律知与的关系为，即得，将丙图中的点连成一条直线（如图）

可得，，，
【知识点】非纯电阻电路中的电功、电功率和电热
21．【答案】（1）0.25A，1.375W；（2）0.75W，7.5J
【详解】（1）由闭合电路欧姆定律，可得电路中的电流为
则电源的输出电压为
电源的输出功率
（2）电动机消耗的功率为
由焦耳定律可得电动机线圈在1分钟内产生的热量为
【知识点】闭合电路的欧姆定律及其应用、非纯电阻电路的相关计算
22．【答案】（1）5A；（2）530W；（3）53kg
【详解】（1）通过R的电流为，由于R与电动机串联，流过电动机的电流为5A；
（2）电动机的输入功率为P1=U1I=110×5W=550W，电动机内电阻的发热功率为P2=I2r=52×0.8W=20W，输出的机械功率为P3=P1-P2=（550-20）W=530W
（3）而P3=Fv=mgv，解得
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一、单选题（本大题共10小题）
1．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
2．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
3．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
4．如图所示的电路中，电容器的电容大于，图中滑动变阻器R1和的滑动触头都置于中间位置，闭合电键后，若要两只电容器所带的电荷量相等，正确的做法是（　　）
A． R1的触头向左移动 B． R1的触头向右移动
C．的触头向左移动 D．的触头向右移动
5．如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率随电流I变化的图线，曲线OBC表示同一直流电源内部的热功率随电流I变化的图线．若A、B点的横坐标均为1 A，那么AB线段表示的功率为(　　)
A．1 W B．6 W C．2 W D．2.5 W
6．如图所示是某物理小组同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表和电压表均有读数，则故障原因可能是（　　）
A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路
7．一个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
8．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下移动时（　　）
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．电压表示数变大，电流表示数变大 D．电压表示数变小，电流表示数变小
9．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
10．如图所示，A和B为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球。开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑片P在a处，此时绝缘线向右偏离竖直方向。（电源的内阻不能忽略）下列判断正确的是（　　）
A．小球带负电
B．当滑片从a向b滑动时，绝缘线的偏角θ变大
C．当滑片从a向b滑动时，电流表中有电流，方向从上向下
D．当滑片停在b处时，电源的输出功率一定大于滑片在a处时电源的输出功率
二、多选题（本大题共4小题）
11．如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，下面结论正确的是（　　）
A．电源的电动势为 3.0 V
B．电源的内阻为 2 Ω
C．电源的短路电流为 2 A
D．电流为 0.3 A 时的外电阻是 20 Ω
12．火警报警装置的一部分电路示意图如图所示，其中R2的电阻随温度升高而减小，a、b接报警器。当R2所在处出现火情时，电流表的电流I和a、b两端电压U与出现火情前相比（　　）
A．I变大，U变大 B．I变小，U变小
C．I变大，U变小 D．I变大，R1电流变大
13．在如图所示的电路中，R1>r，将滑动变阻器R的滑片从位置a向下滑动到位置b的过程中，电路均处于稳定状态。滑片处于位置b和位置a相比，电路中（　　）
A．灯泡L的亮度变亮 B．电容器C所带电荷量Q增大
C．电源的输出功率P增大 D．电阻R1消耗的热功率P1增大
14．如图所示，电池的电动势为E，内阻为r，电阻，滑动变阻器的总阻值为，电表为理想电表，在滑动变阻器的滑动片P由a向b滑动的过程中，下列判断正确的是（　　）
A．电压表示数最大值为
B．电源的输出功率一直减小
C．电源的效率先增大后减小
D．电流表示数在间变化
三、非选择题（本大题共8小题）
15．一段电阻丝，通以大小、方向均不变的电流，若10 s内通过的电荷量为20 C，产生的热量为200 J，求：
(1)通过电阻丝的电流；
(2)该电阻丝的电阻R.
16．请自行设计一个测量电源的电动势和内阻的方案，并与同学交流。
17．如图，R1=19Ω，R2=12Ω，当开关处于位置A时，电流表读数I1=0.2A；当开关处于位置B时，电流表读数I2=0.25A。求：电源的电动势E和内电阻r？
18．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．
19．测定一节电池的电动势和内阻,电路如图甲所示,MN为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝,定值电阻R0=1.0 Ω.调节滑片P,记录电压表示数U、电流表示数I,绘制了U-I图像如图乙所示.
甲　　　　　乙
(1)由图乙求得电池的电动势E=　　　　V,内阻r=　　　　Ω.(结果均保留两位小数)
(2)实验中由于电表内阻的影响,电动势测量值　　　　真实值(填“大于”“等于”或“小于”).
20．在“测量电池的电动势和内阻”实验中，测量对象为两节干电池．为了提高实验精度，采用如图甲所示电路，提供的器材如下：
量程3V的电压表V；
量程0.6A的电流表A(具有一定内阻)；
定值电阻R0(阻值未知，约几欧姆)；
滑动变阻器R1(0~10Ω)
滑动变阻器R2(0~200Ω)
单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2，导线若干．
(1)为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用 (选填“R1”或“R2”)．
(2)开始实验之前，S1、S2都处于断开状态．
①闭合S1，S2接通1，电路中电压表、电流表的示数如图乙所示，电流表的读数为 A，电压表的读数为 V．
②闭合S1，S2接通2，改变滑动变阻器的阻值，测得多组电压表、电流表的读数如下表：
③在图丙所示的坐标系中描点作图 ，由图象得两节新电池总电动势为 V,总内阻为 Ω．(结果保留至小数点后第二位)
(3)请说出该测量电路的优点 ．(写出一条即可)
21．如图甲所示的实验装置可以用来测量干电池的电动势和内阻.图中有5只定值电阻,其中R1=4 Ω,R2=R3=R4=R5=1 Ω.多用电表选择开关置于电流300 mA挡位.多用电表的黑表笔与电池负极相连,红表笔上接有一只鳄鱼夹,实验过程中,用鳄鱼夹分别夹在a、b、c、d、e五个位置,记录下每次电流表的读数.
甲　乙
鳄鱼夹位置 a b c d e
电流表读数I(mA) 260 220 190 170 150
(1)用图像法处理数据,得到的图像如图乙所示,若不考虑电流表的内阻,图像的横轴x代表的物理量是　　　　.
(2)根据图像,得出干电池电动势测量值E=　　　　V;干电池内阻测量值r=　　　　Ω.(均保留一位小数)
(3)用E0、r0分别表示干电池电动势和内阻的真实值,由于系统误差的影响,电动势测量值E　　　　E0,内阻测量值r　　　　r0.(均填“>”“<”或“=”)
(4)为了消除系统误差带来的影响,某同学将另一只多用电表选择开关置于直流电压挡,然后跟本实验中的电流表并联,再将鳄鱼夹夹在某一位置,当电流表读数为200 mA时,电压表读数为40 mV,则消除系统误差后干电池内阻的测量值为　　　　Ω.(保留一位小数)
22．一辆电动自行车的铭牌上给出的技术参量如下表.质量为M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力F阻恒为车和人总重力的，g取10m/s2。
（1）求此车永磁铁电机线圈的电阻和在额定电压下正常工作时的效率；
（2）仅在永磁铁电机以额定功率提供动力的情况下，求人骑车行驶的最大速率。
参考答案
【知识点】可再生能源和不可再生资源、环境保护与能源的开发利用
1．【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.
【知识点】电源的电动势、内阻
2．【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。
【知识点】非纯电阻电路中的电功、电功率和电热
3．【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．
【知识点】含电容电路或电路的动态分析问题
4．【答案】A
【详解】
CD．由题意可知当变阻器R1的滑动触头在图示位置时，C1、C2的电压相等，根据
Q=CU
可知C1的电量大于C2的电量，若要两电容器所带的电荷量相等，根据
Q=CU
可知减小C1的电压，增大C2的电压，根据欧姆定律分析，不管R2电阻增大，还是减小，两个电容器电压不变，由
Q= CU
可知C1的电荷量还大于C2的电荷量，故CD 错误。
AB．当将R1的滑动触头向右移动时，C1两端的电压升高，C2的电压降低，从而使C1的带电量更大于C2的带电量，当将R1的滑动触头向左移动时，C1两端的电压降低，C2的电压升高，从而使C1的带电量减小， C2的带电量增大，才能使两只电容器所带的电荷量相等，故B错误，A正确。
故选A。
【知识点】闭合电路输出功率与效率
5．【答案】C
【详解】
电源的总功率，C点表示，，则电源的电动势，由图看出，C点表示外电路短路，电源内部热功率等于电源的总功率，则有，代入解得，，所以AB段表示的功率为，故C正确，ABD错误．
【知识点】闭合电路故障分析
6．【答案】D
【详解】
AC．电流表有示数，说明电路故障不可能是断路，故AC错误；
BD．电压表有示数，说明电压表所测部分没有短路，综合判断，是L2短路，故B错误，D正确。
故选D。
【知识点】串联电路和并联电路中的电流、电压、电阻的关系及其应用、闭合电路的欧姆定律及其应用
7．【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。
【知识点】含电容电路或电路的动态分析问题
8．【答案】C
【详解】
当滑片P向下滑动时，滑动变阻器接入回路中的阻值增大，可知回路中总阻值增大；由
知，总电流I减小，再由闭合电路欧姆定律
知路端电压U增大，即电压表的示数增大；电表均为理想电表，则R2两端的电
故U2增大，电流表读数
则I2增大，所以，综上所述电压表示数变大，电流表示数变大。故C正确。
故选C。
【知识点】串联电路和并联电路中的电流、电压、电阻的关系及其应用、电阻定律、纯电阻电路中的电功、电功率和电热
9．【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。
【知识点】共点力与共点力平衡的条件、含电容电路或电路的动态分析问题、电容器与力学知识的综合、解析法在解动态平衡问题中的应用
10．【答案】C
【详解】
A．根据电路可知A板电势高于B板电势，AB间电场强度方向水平向右，小球受电场力也水平向右，故小球带正电，故A错误；
B．当滑片从a向b滑动时，路端电压减小，故R1两端的电压减小，极板间电场强度随之减小，故绝缘线的偏角变小，故B错误；
C．当极板间电压减小，极板的带电量将减小而放电，又由于A板带正电，故放电电流从上向下流过电流表，故C正确；
D．由于电源的内电阻与外电阻的关系不确定，所以无法判断电源的输出功率变化的规律，故D错误。
故选C。
【知识点】闭合电路的欧姆定律及其应用
11．【答案】AB
【详解】
A．由闭合电路的欧姆定律可得
当时，有
故A正确；
B．由
可知，在图像中，直线的斜率在数量上等于内阻，所以
故B正确；
C．当电源短路时，外电阻为零，可知路端电压；由图可知，当时
故C错误；
D．由
可得，当时，
故D错误。
故选AB。
【知识点】含电容电路或电路的动态分析问题
12．【答案】CD
【详解】
当传感器R2所在处出现火情时，R2的温度升高，电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路的欧姆定律，可知总电流I总变大，即R1电流变大，R2和R3并联部分的电压为
I总变大，U并变小，通过R3的电流I3变小，电流表的电流I变大。a、b间的电压
I总变大，U变小。
故选CD。
【知识点】含电容电路或电路的动态分析问题、电容器的充放电过程及其动态分析
13．【答案】CD
【详解】
A．滑片位于位置b和滑片位于位置a相比，变阻器电阻变小，总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律，电路总电流变大，灯泡L两端的电压
变小，灯泡L变暗，故A错误；
B．灯泡电流变小，总电流变大，通过R2支路的电流变大，R2两端的电压增大，R2和变阻器两端的电压等于等于灯泡L两端的电压，故变阻器两端的电压减小，即电容器两端的电压减小，由
知，电容器C所带电荷量Q减小，故B错误；
C．当外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，因为，所以外电阻一定大于内阻，外电阻变小时，电源的输出功率P变大，故C正确；
D．由于总电流增大，根据
知电阻R1消耗的热功率增大，故D正确；
故选CD。
【知识点】闭合电路输出功率与效率
14．【答案】ACD
【详解】
A．外电路是滑动变阻器两部分并联再与定值电阻串联，当滑片位于a、b时，外电路阻值最小为R，内外电阻相等，电源输出功率最大，电流表示数最大为，电压表示数最大为，故A正确；
BCD．当滑动变阻器被滑片分成阻值相等的两个电阻时，外电路阻值最大为，干路电流最小为，所以在滑动变阻器的滑片P由a向b滑动过程中，随着总外阻先变大后变小，电源的效率先增大后减小，电压表示数和电流表示数先减小后增大，而外电阻始终比电源内阻大，由图象，知电源输出功率先减小后增大。电流表示数变化范围为，故B错误，CD正确。
故选ACD。
【知识点】纯电阻电路中的电功、电功率和电热
15．【答案】(1)2 A；
(2)5 Ω
【详解】
（1）由 ，代入数据解得：I=2A
（2）由Q=I2Rt，可得：R==5Ω
【知识点】实验：电池电动势和内阻的测量—伏阻法测定电源的电动势与内阻
16．【答案】见解析
【详解】将电源与一个滑动变阻器串联，设计电路图如下
移动滑动变阻器，当滑动变阻器电阻为时，可得，当滑动变阻器电阻为时，可得，联立两式可得，
【知识点】路端电压与负载的关系、闭合电路的欧姆定律及其应用
17．【答案】，
【详解】
开关处于位置A时，由闭合电路欧姆定律得
开关处于位置B时，由闭合电路欧姆定律得
联立可得
，
【知识点】闭合电路的欧姆定律及其应用
18．【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：
【知识点】实验：电池电动势和内阻的测量
19．【答案】(1)1.49　0.45　(2)小于
【解析】(1)由闭合电路欧姆定律有U=E-(r+R0)I,对比题图乙所示图像有E=1.49 V,R0+r= Ω=1.45 Ω,可得r=0.45 Ω.
(2)考虑电压表内阻的影响,由闭合电路欧姆定律有E真=U+(R0+r真),则U=-I,E真为电动势测量值的倍,则电动势测量值小于真实值.
【知识点】实验：电池电动势和内阻的测量—伏安法测量电源电动势与内阻
20．【答案】R1；0.30（或0.300）；1.20；图见解析；3.10~3.20；1.00~1.30；保护安培表;消除安培表内阻造成的系统误差;等效内阻变大等
【详解】
（1）滑动变阻器应选用．因为的总电阻较小，使电路中电流较大，电流表指针能在刻度盘中央附近，测量误差较小．（2）①闭合，接通1，由图乙可知，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，因此电流表示数为0.30A；电压表量程为0～3V，分度值为0.1A，因此电压表示数为1.20V ；③根据表中数据作出电源的U—I曲线如图所示：
由图可知，图线的纵截距即电源电动势，故E=3.10V，图线斜率的绝对值，由电路图可知，此时，又因为当S接1时有，电源的内阻为.(3)因安培表的内阻较小，故加一个定值电阻，可以起到保护安培表的作用.
【知识点】实验：电池电动势和内阻的测量
21．【答案】(1)电流倒数　(2)1.4　1.2　(3)=　>　(4)1.0
【解析】(1)利用闭合电路欧姆定律,可得E=I(R+r),整理得R=E·-r,对照作出的R-图像,可知横轴x为电流的倒数.
(2)R-图像的斜率等于电池的电动势,可得E≈1.4 V,R-图像在纵轴的截距的绝对值等于电池的内阻,可得r=1.2 Ω.
(3)考虑到电流表内阻,利用闭合电路欧姆定律,可得E0=I(R+r0+RA),整理得R=E0·-(r0+RA),对照作出的R-图像,可知R-图像的斜率等于电池的电动势,图像在纵轴截距的绝对值等于电池内阻和电流表内阻之和,即电动势测量值E=E0,r>r0.
(4)根据欧姆定律可知RA== Ω=0.2 Ω,故干电池内阻为r0=r-RA=1.2 Ω-0.2 Ω=1.0 Ω.
【知识点】非纯电阻电路中的电功、电功率和电热
22．【答案】（1）2.5Ω；75%；（2）6m/s
【详解】
（1）由表可知，电机的额定电压为U0=40V，额定电流为I0=4A，
所以电机正常工作时的输入功率为
P入=U0I0=40×4W=160W
因电机的额定输出功率为
P出=120W
所以线圈电阻的功率为
Pr=160W-120W=40W
根据
Pr=r
可得线圈电阻
r=2.5Ω
电机的效率为
η=×100%=75%
（2）行驶时所受阻力为
f=k（M+m）g=0.02×（30+70）×10N=20N
当达到最大速率vm时，有
P出=fvm
所以最大速率
vm=6m/s
第 page number 页，共 number of pages 页
第 page number 页，共 number of pages 页2026届人教版高考物理第一轮复习：第十二章电能 能量守恒定律综合基础练习3
一、单选题（本大题共10小题）
1．下列能源中，既属于新能源，又属于可再生能源的是（　　）
A．煤 B．石油 C．天然气 D．沼气
2．关于能源和能量，下列说法中正确的是（　　）
A．自然界的石油、煤炭等资源可供人类永久使用
B．能量被使用后就消灭了，所以要节约资源
C．人类应多开发与利用太阳能、风能等新资源
D．能量耗散说明自然界的能量正在不断减少
3．如图所示的电路中，电容器的电容大于，图中滑动变阻器R1和的滑动触头都置于中间位置，闭合电键后，若要两只电容器所带的电荷量相等，正确的做法是（　　）
A． R1的触头向左移动 B． R1的触头向右移动
C．的触头向左移动 D．的触头向右移动
4．如图所示的电路，闭合开关S后，a、b、c三盏灯均能发光，电源电动势E恒定且内阻r不可忽略．现将变阻器R的滑片稍向上滑动一些，三盏灯亮度变化的情况是（）
A．a灯变亮，b灯和c灯变暗
B．a灯和c灯变亮，b灯变暗
C．a灯和c灯变暗，b灯变亮
D．a灯和b灯变暗，c灯变亮
5．某一直流电动机提升重物的示意图如图所示，电源提供给电动机两端的电压U=220V，当电动机以0.9m/s的恒定速率向上提升质量为100kg的重物时，电动机消耗的功率为1100W，取重力加速度大小g=10m/s2，不计各种摩擦，则（　　）

A．电动机的热功率为900W
B．电动机提升重物的功率为200W
C．电动机线圈的电阻是8Ω
D．电动机的输入电流为4A
6．已知定值电阻，、和在电路中允许消耗的最大电功率分别为，。现将与并联再与串联如图所示，则电路允许消耗的电功率的最大值为（　　）
A．8W B．12W C．16W D．20W
7．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
8．在如图所示的闭合电路中，当滑片P向左移动时，两电表读数的变化是（　 　）
A．A变大，V变大 B．A变小，V变大
C．A变大，V变小 D．A变小，V变小
9．2018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
10．如图所示，理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干。设电动机的线圈电阻为R1，它与电热丝的电阻，串联，现把电吹风机接到电源上，电吹风机两端电压为U，电流为I，消耗的电功率为P，则有（　　）
A． B． C． D．
二、多选题（本大题共4小题）
11．如图所示，直线A为某电源的图像，曲线B为某小灯泡的图像的一部分，用该电源和小灯泡串联起来组成闭合回路时小灯泡恰能正常发光，则下列说法中正确的是（　　）
A．此电源的电动势为4V，内电阻为
B．灯泡的额定电压为3V，额定功率为6W
C．把灯泡换成阻值恒为的纯电阻，电源的输出功率将变小
D．把灯泡换成阻值恒为的纯电阻，电源的输出功率不变
12．如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则（　　）
A．电压表读数减小
B．电流表读数减小
C．质点P将向下运动
D．R3上消耗的功率逐渐增大
13．如图所示，当开关闭合、滑动变阻器滑片位于某位置时，水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态，灯泡L正常发光。现将滑动变阻器滑片由该位置向b端滑动过程中（　　）
A．灯泡将变亮
B．电源的路端电压增大，输出功率也增大
C．R中有电流流过，方向竖直向上
D．带电液滴电势能将增大
14．如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r。开关S闭合后，电灯、均能发光，现将滑动变阻器R的滑片P稍向上移动，则下列说法正确的是（　　）
A．电灯、均变亮 B．电灯变亮，电灯变暗
C．电流表的示数变小 D．电源的总功率变大
三、非选择题（本大题共8小题）
15．如图所示，质量的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度为的光滑绝缘框架上，磁感应强度的方向垂直于框架平面向下（磁场仅存在于绝缘框架内），右侧回路电源的电动势，内电阻；闭合开关，额定功率为12W、额定电压为6V的电动机正常工作，已知电动机线圈的电阻，取，，重力加速度大小.求：
（1）导体棒所受安培力的方向及通过电动机的电流是多少？
（2）电动机输出的机械功率是多少？
（3）磁感应强度的大小？
16．如图，R1=19Ω，R2=12Ω，当开关处于位置A时，电流表读数I1=0.2A；当开关处于位置B时，电流表读数I2=0.25A。求：电源的电动势E和内电阻r？
17．如图所示电路，已知电源的电动势E=3V，内阻r=1Ω，外电阻R=5Ω。若电键S闭合，则求：
（1）电流表的示数？
（2）若开关闭合1分钟，求电阻R产生的热量为多大？
18．如图甲为一物理兴趣小组测量水果电池电动势和内阻的实验电路图,水果电池的电动势约为2 V,内阻约为200 Ω.其中虚线框内为用毫安表改装成的双量程电压表电路.
甲
(1)虚线框内毫安表的内阻为Rg=50.0 Ω,满偏电流为Ig=3.00 mA;R1和R2为定值电阻,其中R1=950.0 Ω,若使用a和b接线柱,电压表量程为0~15 V;若使用a和c接线柱,电压表的量程为　　　　V;R2=　　　　Ω.
(2)实验室提供了两个电流表:A1(量程0~10 mA,内阻约25 Ω),A2(量程0~0.6 A,内阻约0.02 Ω);两个滑动变阻器,最大阻值分别为10 Ω和1 500 Ω.则应选电流表　　　　(填“A1”或“A2”),应选最大阻值为　　　　Ω的滑动变阻器.
(3)实验主要步骤如下:
①开关S2拨向c,将滑动变阻器R的滑片移到最　　　　(填“左”或“右”)端,闭合开关S1;
乙
②多次调节滑动变阻器的滑片记下相应的毫安表mA的示数I1和电流表A的示数I2;
③在坐标纸中描点画出I1-I2图像为一次函数图像,如图乙所示;
④水果电池的电动势E=　　　V,内阻r=　　　　Ω.(结果均保留三位有效数字)
19．图甲是利用两个电流表A1和A2测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图.S为开关,R为滑动变阻器,定值电阻R1和A1内阻之和为10 000 Ω(比电池内阻和滑动变阻器的总电阻大得多),A2为理想电流表.
甲　　　　　乙　　　　　丙
(1)按电路原理图在图乙实物图上连线.
(2)在闭合开关S前,将滑动变阻器的滑动端c移动至　　　　(填“a端”“中央”或“b 端”).
(3)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置,读出电流表A1和A2的示数I1和I2.多次改变滑动端c的位置,得到的数据如下表所示.
I1/mA 0.120 0.125 0.130 0.135 0.140 0.145
I2/mA 480 400 320 232 140 68
在图丙所示的坐标纸上以I1为纵坐标、I2为横坐标画出所对应的I1-I2图线.
(4)利用所得图线求得电池的电动势E=　　　V,内阻r=　　　Ω.(结果均保留两位小数)
20．如图甲所示的实验装置可以用来测量干电池的电动势和内阻.图中有5只定值电阻,其中R1=4 Ω,R2=R3=R4=R5=1 Ω.多用电表选择开关置于电流300 mA挡位.多用电表的黑表笔与电池负极相连,红表笔上接有一只鳄鱼夹,实验过程中,用鳄鱼夹分别夹在a、b、c、d、e五个位置,记录下每次电流表的读数.
甲　乙
鳄鱼夹位置 a b c d e
电流表读数I(mA) 260 220 190 170 150
(1)用图像法处理数据,得到的图像如图乙所示,若不考虑电流表的内阻,图像的横轴x代表的物理量是　　　　.
(2)根据图像,得出干电池电动势测量值E=　　　　V;干电池内阻测量值r=　　　　Ω.(均保留一位小数)
(3)用E0、r0分别表示干电池电动势和内阻的真实值,由于系统误差的影响,电动势测量值E　　　　E0,内阻测量值r　　　　r0.(均填“>”“<”或“=”)
(4)为了消除系统误差带来的影响,某同学将另一只多用电表选择开关置于直流电压挡,然后跟本实验中的电流表并联,再将鳄鱼夹夹在某一位置,当电流表读数为200 mA时,电压表读数为40 mV,则消除系统误差后干电池内阻的测量值为　　　　Ω.(保留一位小数)
21．用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻．蓄电池的电动势约为，内电阻很小．除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：
A．电压表V（量程）；
B．电流表（量程）；
C．电流表（量程）；
D．定值电阻（阻值，额定功率）；
E．滑动变阻器R（阻值范围，额定电流）；
（1）电流表应选 （填器材前的字母符号）
（2）试在图乙中画出连线，将器件按图甲的原理图连接成实验电路．
（3）根据实验数据作出图象（如图乙所示），则蓄电池的电动势 V，内阻 ．
22．在如图所示的电路中，电源电动势，定值电阻。闭合开关S后，电动机正常工作，此时电流表的示数为、电压表的示数为。已知电流表和电压表均为理想电表。
（1）电源的内阻多大？
（2）电动机正常工作时，电源的输出功率是多大？
（3）若电动机正常工作时的机械效率为80%，则电动机的内阻是多大？
参考答案
【知识点】可再生能源和不可再生资源
1．【答案】D
【详解】
煤、石油、天然气是动植物的遗体经过漫长的地质年代形成的，不可再生，只有沼气既是可再生能源，又是新能源。
故选D。
【知识点】环境保护与能源的开发利用
2．【答案】C
【详解】
A．自然界的石油、煤炭等资源属于不可再生资源，不可供人类永久使用，故A错误；
B．能量被使用后并没有被消灭，只是从一个物体转移到另一个物体或者从一种形式转化为另一种形式，故B错误；
C．为了减少对环境的污染及破坏，人类应多开发与利用太阳能、风能等新资源，故C正确；
D．自然界的能量保持不变，能量耗散只是说明能量可被利用的品质降低了，故D错误。
故选C。
【知识点】含电容电路或电路的动态分析问题
3．【答案】A
【详解】
CD．由题意可知当变阻器R1的滑动触头在图示位置时，C1、C2的电压相等，根据
Q=CU
可知C1的电量大于C2的电量，若要两电容器所带的电荷量相等，根据
Q=CU
可知减小C1的电压，增大C2的电压，根据欧姆定律分析，不管R2电阻增大，还是减小，两个电容器电压不变，由
Q= CU
可知C1的电荷量还大于C2的电荷量，故CD 错误。
AB．当将R1的滑动触头向右移动时，C1两端的电压升高，C2的电压降低，从而使C1的带电量更大于C2的带电量，当将R1的滑动触头向左移动时，C1两端的电压降低，C2的电压升高，从而使C1的带电量减小， C2的带电量增大，才能使两只电容器所带的电荷量相等，故B错误，A正确。
故选A。
【知识点】含电容电路或电路的动态分析问题
4．【答案】B
【详解】
变阻器R的滑片稍向上滑动一些，滑动变阻器电阻减小，根据“串反并同”与其串联的灯泡C电流增大，变亮，与其并联的灯泡b电流减小，变暗，与其间接串联的灯泡a电流增大，变亮，B对；
【知识点】非纯电阻电路中的电功、电功率和电热
5．【答案】C
【详解】B．电动机匀速提升重物时输出的功率为，B错误；
A．电动机的热功率为，A错误；
D．流经电动机的电流为，D错误；
C．根据，可得，C正确。选C。
【知识点】闭合电路输出功率与效率
6．【答案】B
【详解】由题意可知
因为与并联，则两端电压相等，由公式
知，与所消耗的功率一样.已知与本身允许的最大功率分别是10W和2W，所以、在该电路中的最大功率都是2W，否则会超过的最大功率，而在电路中允许的最大功率，把与看成一个并联电阻，则电路就是与串联，而串联电路所流过的电流相同，再由
知，与所消耗功率之比为，与的并联阻值
即
所以消耗的功率是并联电阻的两倍，则的功率是
所以总功率最大为
ACD错误，B正确。
选B。
【知识点】电路的动态分析问题
7．【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。
【知识点】电路的动态分析问题
8．【答案】C
【详解】
滑片P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，根据闭合电路欧姆定律知，总电流
知A变大，根据
可知V变小。
故选C。
【知识点】电路的动态分析问题
9．【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。
【知识点】非纯电阻电路中的电功、电功率和电热
10．【答案】D
【详解】AC．电吹风机消耗的电功率是总的功率，总功率
故AC项错误；
BD．电吹风机中发热的功率要用来计算，所以总的发热功率为，吹风机的总功率一部分转化为机械能，另一部分转化为热量，所以消耗的电功率要大于发热部分的功率，所以B项错误，D项正确。
故选D。
【知识点】闭合电路的欧姆定律及其应用
11．【答案】AB
【详解】
A. 由图读出：电源的电动势E=4V，内阻
A正确；
B. 两图线的交点表示小灯泡L1与电源连接时的工作状态，由于灯泡正常发光，则知灯泡的额定电压U=3V，额定电流I=2A，则额定功率为
P=UI=3×2=6W
B正确；
CD. 灯泡L1的电阻
换成一个1Ω的定值电阻，可知其电阻更接近电源的内阻，根据推论：电源的内外电阻相等时电源的输出功率最大，知把灯泡L1换成一个1Ω的定值电阻，电源的输出功率将变大，CD错误；
故选AB。
【知识点】含电容电路或电路的动态分析问题
12．【答案】AC
【详解】
AB．由图可知，R2与滑动变阻器R4串联后与R3并联后，再与R1串连接在电源两端，电容器与R3并联，当滑片向b移动时，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流增大，路端电压减小，R1两端的电压增大，故并联部分的电压减小，由欧姆定律可知流过R3的电流减小，则流过并联部分的电流增大，故电流表示数增大；因并联部分电压减小，而R2中电压增大，故电压表示数减小，故A正确，B错误；
C．因电容器两端电压减小，故电荷受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，电荷向下运动，故C正确；
D．因R3两端的电压减小，由P=可知，R3上消耗的功率减小，故D错误。
故选AC。
【知识点】电路的动态分析问题
13．【答案】AD
【详解】
AB．将滑片由该位置向b端滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路中总电阻减小，电路中电流增大，灯泡消耗的功率增大，则灯泡将变亮，外电路总电阻减小，路端电压减小，由于电源的内电阻与外电阻关系未知，所以不能判断输出功率如何变化，B错误，A正确；
C．液滴受力平衡，因电容器上极板带负电，板间场强向上，则知液滴带正电．滑片由该位置向b端滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路中总电阻减小，电路中电流增大，电容器板间电压
减小，根据
可知，电荷量减小，R中有电流流过，方向竖直向下，C错误；
D．液滴受力平衡，因电容器上极板带负电，板间场强向上，则知液滴带正电．滑片由该位置向b端滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路中总电阻减小，电路中电流增大，电容器板间电压
减小，场强减小，电场力减小，液滴向下运动，电场力做负功，电势能增加，D正确。
故选AD。
【知识点】闭合电路的欧姆定律及其应用
14．【答案】BD
【详解】
AB．现将滑动变阻器R的滑片P稍向上移动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路总电阻变小，路端电压减小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大，电灯L1两端的电压增大，所以电灯L1变亮，路端电压减小，所以L2与滑动变阻器并联电压减小，所以L2变暗，A错误B正确；
C．干路电流I增大，L2与滑动变阻器并联电压减小，所以通过L2的电流减小，根据并联电路的特点，电流表的示数增大，C错误；
D．根据
干路电流I增大，电源的总功率增大，D正确。
故选BD。
【知识点】非纯电阻电路中的电功、电功率和电热
15．【答案】（1）安培力的方向沿斜面向上，2A；（2）10W；（3）
【详解】（1）根据左手定则可知，导体棒所受安培力的方向沿斜面向上，流过电动机的电流
（2）电动机的热功率，电动机输出的机械功率
（3）干路电流，导体棒和电动机并联，则有流过导体棒的电流，导体棒静止，由受力平衡得，解得
【知识点】路端电压与负载的关系、闭合电路的欧姆定律及其应用
16．【答案】，
【详解】
开关处于位置A时，由闭合电路欧姆定律得
开关处于位置B时，由闭合电路欧姆定律得
联立可得
，
【知识点】纯电阻电路中的电功、电功率和电热
17．【答案】（1）0.5A；（2）75J
【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律有，解得I=0.5A
（2）根据焦耳定律，电阻R产生的热量，解得Q=75J
【知识点】实验：电池电动势和内阻的测量
18．【答案】(1)0~3　4 000　(2)A1　1 500　(3)①左　④1.90　238
【解析】(1)开关S2接c接线柱时,毫安表与R1串联,则ac两端最大电压为U1=Ig(Rg+R1)=3×10-3×(50+950) V=3 V,开关S2接b接线柱时,毫安表、R2与R1串联,则有U2=Ig(Rg+R1+R2),可得R2= Ω-50 Ω-950 Ω=4 000 Ω.
(2)水果电池的电动势约为2 V,根据欧姆定律得Imax=≈ A=10 mA,故电流表选A1.因其内阻约为200 Ω,则滑动变阻器应选择最大阻值为1 500 Ω的.
(3)①为了让电路中的电流由最小开始变化,开始时应把滑动变阻器滑片移到阻值最大位置,即应移到最左端.
④由闭合电路欧姆定律有E=I1(Rg+R1)+(I1+I2)r,变形得I1=-·I2+,由此可知,通过图像斜率的绝对值可求出水果电池内阻,则=,解得r≈238 Ω,通过图像与纵坐标轴的交点可求出水果电池的电动势,=1.90×10-3 A,解得E≈1.90 V.
【知识点】实验：电池电动势和内阻的测量—伏安法测量电源电动势与内阻
19．【答案】(1)见解析　(2)b端　(3)见解析　(4)1.50　0.63
【解析】(1)实物图连接如图1所示.
图1
(2)实验前滑动变阻器接入电路的阻值应最大,故应将滑动变阻器的滑动端c移动至b端.
(3)画I1-I2图线时,应使点尽可能落在图线上,如图2所示.
图2
(4)设R1A为A1所在支路的总电阻,由闭合电路欧姆定律得E=I1R1A+(I1+I2)r,则I1=-I2,即纵轴截距为=0.150 mA,斜率 k=-=-6.25×10-5,且R1A=1×104 Ω,解得 E=1.50 V,r=0.63 Ω.
【知识点】实验：电池电动势和内阻的测量
20．【答案】(1)电流倒数　(2)1.4　1.2　(3)=　>　(4)1.0
【解析】(1)利用闭合电路欧姆定律,可得E=I(R+r),整理得R=E·-r,对照作出的R-图像,可知横轴x为电流的倒数.
(2)R-图像的斜率等于电池的电动势,可得E≈1.4 V,R-图像在纵轴的截距的绝对值等于电池的内阻,可得r=1.2 Ω.
(3)考虑到电流表内阻,利用闭合电路欧姆定律,可得E0=I(R+r0+RA),整理得R=E0·-(r0+RA),对照作出的R-图像,可知R-图像的斜率等于电池的电动势,图像在纵轴截距的绝对值等于电池内阻和电流表内阻之和,即电动势测量值E=E0,r>r0.
(4)根据欧姆定律可知RA== Ω=0.2 Ω,故干电池内阻为r0=r-RA=1.2 Ω-0.2 Ω=1.0 Ω.
【知识点】实验：电池电动势和内阻的测量—伏安法测量电源电动势与内阻
21．【答案】B；；2.10；0.20
【详解】
（1）[1]由题意可知，电源电动势约为2V，保护电阻为，故电路中的最大电流
所以电流表选B；
（2）[2]器件按图甲的原理图连接成实验电路如下图所示
（3）[3][4]由闭合电路欧姆定律
由数学知识可知，图像与纵坐标的交点为电源电动势
而图像的斜率表示保护电阻与电源内阻之和，得
解得
【知识点】闭合电路的欧姆定律及其应用、闭合电路输出功率与效率、非纯电阻电路中的电功、电功率和电热
22．【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律有
代入数据解得
（2）电动机正常工作时，电源的输出功率是
（3）设电动机的内阻为，则有
解得
第 page number 页，共 number of pages 页
第 page number 页，共 number of pages 页2026届人教版高考物理第一轮复习：第十二章电能 能量守恒定律综合基础练习4
一、单选题（本大题共10小题）
1．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
2．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
3．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
4．如图所示，闭合开关S后调节滑动变阻器R和Rt，使同样规格的两个小灯泡A和B都正常发光，然后断开开关。当再次闭合开关S时，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡A和B同时正常发光
B．灯泡A立刻正常发光，灯泡B逐渐亮起来
C．灯泡B立刻正常发光，灯泡A逐渐亮起来
D．灯泡A和B都要隔一段时间才亮起来
5．如图所示是某物理小组同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表和电压表均有读数，则故障原因可能是（　　）
A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路
6．如图所示的电路，闭合开关S后，a、b、c三盏灯均能发光，电源电动势E恒定且内阻r不可忽略．现将变阻器R的滑片稍向上滑动一些，三盏灯亮度变化的情况是（）
A．a灯变亮，b灯和c灯变暗
B．a灯和c灯变亮，b灯变暗
C．a灯和c灯变暗，b灯变亮
D．a灯和b灯变暗，c灯变亮
7．如图所示，一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，例如电炉、电视机、微波炉、电脑等等．停电时，用欧姆表测得A、B间的电阻为R；供电后，各家电器同时使用，测得A、B间的电压为U，进线电流为I，如图所示，则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是（　　）
A． B． C． D．
8．在如图所示的闭合电路中，当滑片P向左移动时，两电表读数的变化是（　 　）
A．A变大，V变大 B．A变小，V变大
C．A变大，V变小 D．A变小，V变小
9．电路如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，与定值电阻、及滑动变阻器R连接，当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是（　　）
A．电压表度数增大、电流表读数减小
B．的电功率减小
C．电源的输出功率增大
D．通过的电流变化量大于通过滑动变阻器的电流变化量
10．如图是某同学对电动牙刷的微型电动机进行研究的实验电路，其操作如下：闭合开关S，调节滑动变阻器R的阻值，当理想电压表的示数为0.3V时，电动机不转动，此时理想电流表示数为60mA；重新调节R使电动机正常运转，此时电压表和电流表的示数分别为2.4V和100mA。则这台电动机正常运转时的输出功率为（　　）
A．0.24W B．0.05W C．0.018W D．0.19W
二、多选题（本大题共4小题）
11．(多选)如图所示为欧姆表的原理示意图,电流表的满偏电流为100 μA,内阻Rg=100 Ω,调零电阻最大值R=50 kΩ,定值电阻R0=50 Ω,电源电动势E=3.0 V.用欧姆表测量电阻Rx之前先把两只表笔接触,调节欧姆调零旋钮,使指针指向“0”,此时电流表达到满偏.下列说法中正确的是 (　　)
A．左(a)接线处是黑表笔,右(b)接线处是红表笔
B．左(a)接线处是红表笔,右(b)接线处是黑表笔
C．当电流是满偏电流的二分之一时,用它测得的电阻Rx是15 kΩ
D．当电流是满偏电流的二分之一时,用它测得的电阻Rx是30 kΩ
12．如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片P向右移动，则（ ）
A．电容器的电容不变
B．电容器中的电场强度将减小
C．电容器上的电荷量将减少
D．液滴将向上运动
13．如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则（　　）
A．电压表读数减小
B．电流表读数减小
C．质点P将向下运动
D．R3上消耗的功率逐渐增大
14．为了探究变化电阻消耗的功率随其电阻值的变化规律，设计电路如图1所示，电源电动势恒定，定值电阻R0=2 Ω。测得电阻箱所消耗的功率P随电阻箱读数R变化的曲线如图2所示，随着电阻箱电阻值R的增大，下列判断正确的是（　　）
A．电源电动势为45 V，内阻为3 Ω
B．电源的输出功率一直增大
C．电源输出功率最大值为75 W
D．电阻箱所消耗的功率P最大时，电源效率大于50%
三、非选择题（本大题共8小题）
15．如图所示电路，用微型电动机通过细绳竖直提升质量的物体。闭合开关S，缓慢移动滑片P，当滑片P位于中点时，物体恰好匀速上升，此时理想电流表的示数是。已知电源电动势、内阻，电动机线圈内阻，滑动变阻器R的最大阻值。求物体在被匀速提升过程中：
（1）电动机两端电压U的大小；
（2）物体速度v的大小。
16．请自行设计一个测量电源的电动势和内阻的方案，并与同学交流。
17．图甲是利用两个电流表A1和A2测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图.S为开关,R为滑动变阻器,定值电阻R1和A1内阻之和为10 000 Ω(比电池内阻和滑动变阻器的总电阻大得多),A2为理想电流表.
甲　　　　　乙　　　　　丙
(1)按电路原理图在图乙实物图上连线.
(2)在闭合开关S前,将滑动变阻器的滑动端c移动至　　　　(填“a端”“中央”或“b 端”).
(3)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置,读出电流表A1和A2的示数I1和I2.多次改变滑动端c的位置,得到的数据如下表所示.
I1/mA 0.120 0.125 0.130 0.135 0.140 0.145
I2/mA 480 400 320 232 140 68
在图丙所示的坐标纸上以I1为纵坐标、I2为横坐标画出所对应的I1-I2图线.
(4)利用所得图线求得电池的电动势E=　　　V,内阻r=　　　Ω.(结果均保留两位小数)
18．一辆电动自行车的铭牌上给出的技术参量如下表.质量为M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力F阻恒为车和人总重力的，g取10m/s2。
（1）求此车永磁铁电机线圈的电阻和在额定电压下正常工作时的效率；
（2）仅在永磁铁电机以额定功率提供动力的情况下，求人骑车行驶的最大速率。
19．同学们利用如图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻.
（1）图中电流表的示数为 A（保留小数点后两位）
（2）调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下：
U（V）
1.45
1.36
1.27
1.16
1.06
I（A）
0.12
0.20
0.28
0.36
0.44
请根据表中的数据，在坐标纸上作出U－I图线 ．由图线求得：电动势E＝ V；内阻r＝ Ω.
（3）实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合.其实，从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为 .
20．某实验兴趣小组在测定一个蓄电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：
待测蓄电池（电动势约为2V）
电流表G（满偏电流2mA，内阻20Ω）
电流表A（0～0.6A，内阻约0.1Ω）
滑动变阻器R1（0～20Ω，10A）
滑动变阻器R2（0～200Ω，1A）
电阻箱R0（0-9999.99Ω）
开关和导线若干
（1）某同学利用上述器材将电流表G改装成2V的电压表并设计了图甲的实验电路。其中电阻箱R0应调为 Ω；在该电路中，为了操作方便且能较准确的进行测量，滑动变阻器应选 （填写器材的字母代号）。
（2）在闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片移动至 端（填“a”、“中央”或“b”）。
（3）图乙为该同学根据（1）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），则由图线可得被测电池的电动势E＝ V，内阻r＝ Ω。（结果均保留三位有效数字）。
21．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。
22．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
【知识点】环境保护与能源的开发利用
1．【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．
【知识点】环境保护与能源的开发利用
2．【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
【知识点】环境保护与能源的开发利用
3．【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;
【知识点】闭合电路的欧姆定律及其应用
4．【答案】C
【详解】
再次闭合开关S时，由于通过L的电流增大，线圈由于自感，所以A灯逐渐亮起来，B灯不通过线圈，立即正常发光。
故选C。
【知识点】闭合电路故障分析
5．【答案】D
【详解】
AC．电流表有示数，说明电路故障不可能是断路，故AC错误；
BD．电压表有示数，说明电压表所测部分没有短路，综合判断，是L2短路，故B错误，D正确。
故选D。
【知识点】含电容电路或电路的动态分析问题
6．【答案】B
【详解】
变阻器R的滑片稍向上滑动一些，滑动变阻器电阻减小，根据“串反并同”与其串联的灯泡C电流增大，变亮，与其并联的灯泡b电流减小，变暗，与其间接串联的灯泡a电流增大，变亮，B对；
【知识点】非纯电阻电路中的电功、电功率和电热
7．【答案】C
【详解】
试题分析：居民楼里有各种不同的电器，不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路计算功率只能有和来计算，可是由于本题中不知道W和t，所以只能用来计算功率．
故选C
考点：电功率
点评：电路消耗的电能并不完全转化为内能,还有一部分转化为其他形式的能(如机械能、化学能等),这种电路叫非纯电阻电路.如其中有电动机、电解槽的电路等.对非纯电阻电路有:，此时IIR,决不能乱套用公式，计算电功率只能用．
【知识点】电路的动态分析问题
8．【答案】C
【详解】
滑片P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，根据闭合电路欧姆定律知，总电流
知A变大，根据
可知V变小。
故选C。
【知识点】电路的动态分析问题
9．【答案】B
【详解】当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，滑动变阻器的有效电阻增大，则电路的总电阻增大，根据闭合电路的欧姆定律，干路电流减小，内电压减小，外电压增大。
A．电压表测量外电压，电压表示数增大，的电压减小，并联电路部分电压增大，所以通过的电流增大，即电流表示数变大。A错误；
B．干路电流减小，根据可知，功率减小。B正确；
C．由于不确定内外电阻的关系，所以无法确定电源的输出功率变化。C错误；
D．根据电流关系有，所以有，又因为干路电流减小，的电流增大，所以有，D错误。选B。
【知识点】非纯电阻电路中的电功、电功率和电热
10．【答案】D
【详解】
当理想电压表的示数为0.3V时，电动机不转动，电动机看做纯电阻，根据
得电动机内阻为
重新调节R使电动机正常运转，电动机的功率
电动机的发热功率为
则电动机正常运转时的输出功率为
故D正确，ABC错误。
故选D。
【知识点】闭合电路的欧姆定律
11．【答案】BD　
【解析】根据欧姆表电流方向“红进黑出”,结合题图可知左(a)接线处是红表笔,右(b)接线处是黑表笔,A错误,B正确;设电源内阻为r,当红黑表笔短接时,有Ig=,代入题中数据,可解得Rg+R+R0+r=30 kΩ,当电流是满偏电流的二分之一时,电阻Rx满足=,解得Rx=30 kΩ,C错误,D正确.
【知识点】含电容电路或电路的动态分析问题
12．【答案】AD
【详解】
A．电容器的电容与两端电压无关，故电容不变，A正确；
BD．初始状态时带电粒子受重力和向上的电场力平衡，电容器两端电压等于电阻R2两端的电压。滑动变阻器的滑片P向右移动时，阻值减小，R2两端的电压增大，电容器中的电场强度将增大，电场力增大，液滴将向上运动，B错误、D正确；
C．根据电容的定义式，得到带电量变大，C错误；
故选AD。
【知识点】含电容电路或电路的动态分析问题
13．【答案】AC
【详解】
AB．由图可知，R2与滑动变阻器R4串联后与R3并联后，再与R1串连接在电源两端，电容器与R3并联，当滑片向b移动时，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流增大，路端电压减小，R1两端的电压增大，故并联部分的电压减小，由欧姆定律可知流过R3的电流减小，则流过并联部分的电流增大，故电流表示数增大；因并联部分电压减小，而R2中电压增大，故电压表示数减小，故A正确，B错误；
C．因电容器两端电压减小，故电荷受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，电荷向下运动，故C正确；
D．因R3两端的电压减小，由P=可知，R3上消耗的功率减小，故D错误。
故选AC。
【知识点】闭合电路输出功率与效率
14．【答案】CD
【详解】A．把R0等效成内阻(r+R0)，电阻箱所消耗的功率P等于电源的输出功率，由图2可知，当R=5 Ω时，R消耗的功率最大为45 W，可知
r+R0=5 Ω
解得
r=3 Ω
根据R消耗的最大功率
P=I2R
解得
I=3 A
则电源电动势
E=I(R+r+R0)=30 V
故A错误；
BC．当电源内外电阻相等时电源输出功率最大，此时电路总电阻为2r，电路中电流
I2==5 A
最大输出功率
Pm=r=75 W
可知电源输出功率先增大后减小，最大功率为75 W，故B错误，C正确；
D．电阻箱所消耗的功率P最大时，电源效率η=×100%=70%，故D正确。
故选CD。
【知识点】非纯电阻电路中的电功、电功率和电热
15．【答案】（1）4V；（2）
【详解】
（1）当滑片P位于中点时，滑动变阻器连入电路的有效电阻，滑动变阻器两端的电压
电源内部消耗的电压
电动机两端的电压
（2）物体匀速上升过程中，细绳中的拉力
根据能量守恒定律有
解得
【知识点】实验：电池电动势和内阻的测量—伏阻法测定电源的电动势与内阻
16．【答案】见解析
【详解】将电源与一个滑动变阻器串联，设计电路图如下
移动滑动变阻器，当滑动变阻器电阻为时，可得，当滑动变阻器电阻为时，可得，联立两式可得，
【知识点】实验：电池电动势和内阻的测量—伏安法测量电源电动势与内阻
17．【答案】(1)见解析　(2)b端　(3)见解析　(4)1.50　0.63
【解析】(1)实物图连接如图1所示.
图1
(2)实验前滑动变阻器接入电路的阻值应最大,故应将滑动变阻器的滑动端c移动至b端.
(3)画I1-I2图线时,应使点尽可能落在图线上,如图2所示.
图2
(4)设R1A为A1所在支路的总电阻,由闭合电路欧姆定律得E=I1R1A+(I1+I2)r,则I1=-I2,即纵轴截距为=0.150 mA,斜率 k=-=-6.25×10-5,且R1A=1×104 Ω,解得 E=1.50 V,r=0.63 Ω.
【知识点】非纯电阻电路中的电功、电功率和电热
18．【答案】（1）2.5Ω；75%；（2）6m/s
【详解】
（1）由表可知，电机的额定电压为U0=40V，额定电流为I0=4A，
所以电机正常工作时的输入功率为
P入=U0I0=40×4W=160W
因电机的额定输出功率为
P出=120W
所以线圈电阻的功率为
Pr=160W-120W=40W
根据
Pr=r
可得线圈电阻
r=2.5Ω
电机的效率为
η=×100%=75%
（2）行驶时所受阻力为
f=k（M+m）g=0.02×（30+70）×10N=20N
当达到最大速率vm时，有
P出=fvm
所以最大速率
vm=6m/s
【知识点】实验：电池电动势和内阻的测量—伏安法测量电源电动势与内阻
19．【答案】0.44；；1.60 （1. 58 ~ 1. 62 都算对）；1. 2（1. 18 ~1. 26 都算对）；干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大
【详解】
试题分析：（1）电流表选择的量程是0．6A，所以此时电流表的示数为0．44A；
（2）根据表中的数据，画出U-I图象如图所示，
根据图象可知，纵坐标的截距代表电动势的大小，直线的斜率代表内电阻的大小，所以电动势E=1．60V；内阻．
（3）干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大．
考点：测量干电池的电动势和内阻
〖名师点睛〗本题考查对图象的认识，要掌握从U-I图线中获取电源的电动势和内电阻的方法，在计算内阻的时候，要注意纵坐标的起点不是零．
【知识点】实验：电池电动势和内阻的测量—伏安法测量电源电动势与内阻
20．【答案】；980；R1；b；1.90（1.88~1.92）；1.33（1.30~1.40）
【详解】
（1）[1]根据串联电路特点可知，改装后的电压表内阻
带入可得
R0=980Ω
[2]甲图中实验误差的来源于电压表分流，使得电流表读数小于总电流，要减小误差，由并联分流与阻值成反比规律，知滑动变阻器应选择小阻值可使电压表上分得的电流很少，所以应选R1。
（2）[3] 闭合开关S前，滑动变阻器接入电路的电阻应调到最大值，所以应将滑动变阻器的滑片移动至b端。
（3）[4][5]方法一．根据闭合电路欧姆定律有
由乙图可以看出：I2=0时I1=1.90mA，带入上式可得E=1.90V；
由上式结合乙图中数据还可得
方法二．由于改装电压表示数与电流表G的示数的关系为
所以乙图的纵轴可以转化为改装电压表的示数，纵轴上数值不变，单位换成V，乙图就转化为电源的图像，则图线与纵轴的截距表示E，可读出E=1.90V；图线斜率的绝对值表示电源内阻，则有
【知识点】含电容电路或电路的动态分析问题
21．【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
【知识点】非纯电阻电路的相关计算
22．【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
第 page number 页，共 number of pages 页
第 page number 页，共 number of pages 页2026届人教版高考物理第一轮复习：第十二章电能 能量守恒定律综合基础练习5
一、单选题（本大题共10小题）
1．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
2．如图所示，闭合开关S后调节滑动变阻器R和Rt，使同样规格的两个小灯泡A和B都正常发光，然后断开开关。当再次闭合开关S时，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡A和B同时正常发光
B．灯泡A立刻正常发光，灯泡B逐渐亮起来
C．灯泡B立刻正常发光，灯泡A逐渐亮起来
D．灯泡A和B都要隔一段时间才亮起来
3．如图所示，甲、乙两电路中电源完全相同，相同材料的电阻丝A、B，长度分别是L和2L；直径分别为d和2d，在两电路中分别通过相同的电荷量q的过程中，下列判断正确的是( )
A．A、B的电阻之比RA:RB=1:2 B．A、B的电流IA＞IB
C．A、B的电压UA＞UB D．A、B产生的电热QA=QB
4．如图所示为单库双向潮汐电站的示意图，在海湾建一双拦水坝，使海湾与大海隔开构成水库，其中、、、为水闸.利用潮汐造成的坝内、外水位差，引导高水位的海水通过水轮发电机，使发电机发电.涨、落潮时要得到如图所示的海水流向，则应该（　　）
A．涨潮时、打开，、关闭；退潮时、关闭，、打开
B．涨潮时、打开，、关闭；退潮时、关闭，、打开
C．涨潮时、打开，、关闭；退潮时、关闭，、打开
D．涨潮时、打开，、关闭；退潮时、关闭，、打开
5．如图所示，一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，例如电炉、电视机、微波炉、电脑等等．停电时，用欧姆表测得A、B间的电阻为R；供电后，各家电器同时使用，测得A、B间的电压为U，进线电流为I，如图所示，则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是（　　）
A． B． C． D．
6．把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示，则下列结论中正确的是（　　）
A．P甲=P乙 B．P乙=3P甲 C．P甲=3P乙 D．P乙>3P甲
7．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
8．机场规定“严禁携带额定能量超过160W·h的充电宝搭乘飞机”，关于这一规定下列说法不正确的是（　　）
A．机场限定的是充电宝的能量不能超过5.76×105J
B．160W·h相当于160kg的重物从静止开始自由下落1m时所具有的动能大小
C．登机乘客可以携带标注容量为20000mA·h、输出电压为5V的充电宝一块
D．容量为5000mA·h的充电宝，如果对外供电电流为50mA，供电时间约为100h
9．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
10．在电学实验中，电流表的内阻几乎为零，但实验室中有一种小量程电流表，其内阻不为零，在处理这种电流表时，可看成是一个无内阻的电流表和一个电阻串联（如图中虚线框所示）。现在我们要测量一只这种电流表的内阻的阻值，电路设计如图所示，电源电压不变，当闭合、断开时，电流表示数，消耗的电功率为；当断开、闭合时，电流表示数为，消耗的电功率为，消耗的电功率为；且，则下列说法正确的是（　　）
A． B． C． D．
二、多选题（本大题共4小题）
11．火警报警装置的一部分电路示意图如图所示，其中R2的电阻随温度升高而减小，a、b接报警器。当R2所在处出现火情时，电流表的电流I和a、b两端电压U与出现火情前相比（　　）
A．I变大，U变大 B．I变小，U变小
C．I变大，U变小 D．I变大，R1电流变大
12．如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片P向右移动，则（ ）
A．电容器的电容不变
B．电容器中的电场强度将减小
C．电容器上的电荷量将减少
D．液滴将向上运动
13．如图所示，电池的电动势为E，内阻为r，电阻，滑动变阻器的总阻值为，电表为理想电表，在滑动变阻器的滑动片P由a向b滑动的过程中，下列判断正确的是（　　）
A．电压表示数最大值为
B．电源的输出功率一直减小
C．电源的效率先增大后减小
D．电流表示数在间变化
14．一额定功率为9W、额定电压为9V的小灯泡L和一直流电动机并联，与定值电阻R＝4Ω串联后接在电路中的AB两点间，电流表A为理想电表，电路如图所示，灯泡的电阻不变。当AB间接电压0.49V时，电动机不转、灯泡不亮，电流表示数为0.1A；当AB间接电压15V时，电动机转动起来、灯泡正常发光。则下列说法正确的是 （　　）
A．电动机线圈电阻为1Ω
B．灯泡正常发光时电流表示数0.5A
C．灯泡正常发光时电流表示数1A
D．电动机输出的机械功率4.25W
三、非选择题（本大题共8小题）
15．一段电阻丝，通以大小、方向均不变的电流，若10 s内通过的电荷量为20 C，产生的热量为200 J，求：
(1)通过电阻丝的电流；
(2)该电阻丝的电阻R.
16．如图所示的电路中，电源的电动势E为12V，内阻r为1Ω，电阻R为3Ω。电动机的额定电压U为6V，线圈电阻为0.5Ω。
（1）只闭合开关时，求电路中的电流I和电源的输出功率；
（2）开关、均闭合后，电动机恰好正常工作，求电动机的输出功率。
17．为了测量一节干电池的电动势和内阻，某实验小组设计了如图甲所示的电路，实验室准备了下列器材供选用：
A．待测干电池一节
B．直流电流表A1（量程0~0.6 A，内阻约为0.01 Ω）
C．直流电流表A2（量程0~3 A，内阻约为0.02 Ω）
D．直流电压表V1（量程0~3 V，内阻约为5 kΩ）
E.直流电压表V2（量程0~15 V，内阻约为25 kΩ）
F.滑动变阻器R1（阻值范围为0~15 Ω，允许最大电流为1 A）
G.滑动变阻器R2（阻值范围为0~1000 Ω，允许最大电流为2 A）
H.开关
I.导线若干
（1）实验中电压表应选用 ；电流表应选用 ；滑动变阻器应选用 。（填字母代号）
（2）实验小组在进行实验时，开始滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上开关S后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表才有读数，于是该组同学分别作出了电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系图，如图乙所示，则根据图像可知，电池的电动势为 V，内阻为 Ω。
18．测量电源的电动势E及内阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω）。
器材：量程为3V的理想电压表V，量程为0.5A的电流表A（具有一定内阻），固定电阻R=4Ω，滑动变阻器R′，开关K，导线若干。
(1)画出实验电路原理图，图中各元件需用题目中所给出的符号或字母标出 。
(2)实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2，则可以求出E= ，r= 。（用I1，I2，Ul，U2及R表示）
19．如图所示是提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机的内阻r=2.0Ω，电路中另一电阻R=10Ω，直流电压U=160V，理想电压表示数UV=110V，g取10m/s2。试求∶
（1）输入电动机的电功率；
（2）若电动机将质量m=100kg的重物匀速竖直向上提升，求该重物的速度大小。（不计空气阻力）
20．某实验小组设计了如图甲所示的电路，其中为热敏电阻，电压表量程为0~3V，内阻约10，电流表量程为0~0.5A，内阻，R为电阻箱。
(1)该实验小组首先利用该电路进行描绘热敏电阻的伏安特性曲线的实验。闭合开关，调节电阻箱，记录不
同情况下电压表示数、电流表示数I和电阻箱的阻值R，在I-U坐标系中，将各组、I的数值标记在相应位置，描绘出热敏电阻的部分伏安特性曲线，如图乙中曲线所示。为了完成该实验，应将导线c端接在 （填“a”或“b”）点。
(2)利用(1)中记录的数据，电源路端电压U= 。（用、I、R和表示）
(3)实验中路端电压U和通过电源电流的关系如图乙中直线所示，由图分析可知：电源的电动势E= V，内阻r= 。
(4)实验中，当电阻箱的阻值调到6.0时，热敏电阻消耗的电功率P= W。（计算结果保留两位有效数字）
21．用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻．蓄电池的电动势约为，内电阻很小．除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：
A．电压表V（量程）；
B．电流表（量程）；
C．电流表（量程）；
D．定值电阻（阻值，额定功率）；
E．滑动变阻器R（阻值范围，额定电流）；
（1）电流表应选 （填器材前的字母符号）
（2）试在图乙中画出连线，将器件按图甲的原理图连接成实验电路．
（3）根据实验数据作出图象（如图乙所示），则蓄电池的电动势 V，内阻 ．
22．如图所示，为电阻箱，为理想电压表，当电阻箱读数为Ω时，电压表读数为；当电阻箱读数为为Ω时，电压表读数为。
（1）求电源的电动势和内阻。
（2）当电阻箱读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值为多少？（注意写出推导过程）
参考答案
【知识点】环境保护与能源的开发利用
1．【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
【知识点】闭合电路的欧姆定律及其应用
2．【答案】C
【详解】
再次闭合开关S时，由于通过L的电流增大，线圈由于自感，所以A灯逐渐亮起来，B灯不通过线圈，立即正常发光。
故选C。
【知识点】纯电阻电路中的电功、电功率和电热
3．【答案】C
【详解】
根据电阻定律得 RA=，RB=ρ ，解得 RA：RB=2：1，故A错误．根据闭合电路欧姆定律得：I=，E和r相等，RA＞RB，则IA＜IB．故B错误．根据闭合电路欧姆定律得：U=E-Ir，E和r相等，IA＜IB，则UA＞UB．故C正确．电阻产生的电热为 Q=I2Rt，又It=q，U=IR，得 Q=qU，因UA＞UB，q相等，所以QA＞QB，故D错误．故选C．
【知识点】可再生能源和不可再生资源
4．【答案】B
【分析】
【详解】
涨潮时，海洋水位高，水库水位低，为了得到题图所示的海水流向，、打开，、关闭；退潮时，海洋水位低，水库水位高，为了得到如图所示的海水流向，、关闭，、打开，故B正确，ACD错误。
故选B。
【知识点】非纯电阻电路中的电功、电功率和电热
5．【答案】C
【详解】
试题分析：居民楼里有各种不同的电器，不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路计算功率只能有和来计算，可是由于本题中不知道W和t，所以只能用来计算功率．
故选C
考点：电功率
点评：电路消耗的电能并不完全转化为内能,还有一部分转化为其他形式的能(如机械能、化学能等),这种电路叫非纯电阻电路.如其中有电动机、电解槽的电路等.对非纯电阻电路有:，此时IIR,决不能乱套用公式，计算电功率只能用．
【知识点】纯电阻电路中的电功、电功率和电热
6．【答案】C
【详解】
设灯泡正常发光时的电流为I，对于甲图，电路的总的电流为3I，此时甲的总功率的大小为
P甲＝U 3I
对于乙图，电流的总电流的大小就为I，此时乙的总功率的大小为
P乙＝U I
所以
P甲＝3P乙
故选C。
【知识点】纯电阻电路中的电功、电功率和电热
7．【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。
【知识点】纯电阻电路中的电功、电功率和电热
8．【答案】B
【详解】
A．机场限定的充电宝的能量
故A项正确，不符合题意；
B．据机械能守恒，160kg的重物从静止开始自由下落1m时所具有的动能大小
故B项不正确，符合题意；
C．容量为20000mA·h、输出电压为5V的充电宝储存的电能
登机乘客可以携带，故C项正确，不符合题意；
D．据可得，容量为5000mA·h的充电宝，如果对外供电电流为50mA，供电时间
故D项正确，不符合题意；
本题选不正确的，故选B。
【知识点】含电容电路或电路的动态分析问题
9．【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。
【知识点】纯电阻电路中的电功、电功率和电热
10．【答案】B
【详解】
AB．当闭合、断开时，R1与RA串联，电流表测电路中的电流，当断开、闭合时， R2与RA串联，电流表测电路中的电流，因
所以，由公式
可知
代入数据，解得
则
因电源的电压一定时，电路中的电流与总电阻成反比，所以
解得
A错误，B正确；
C．根据公式可得，消耗的功率为
C错误；
D．由公式
可得，电源的电压为
D错误。
故选B。
【知识点】含电容电路或电路的动态分析问题
11．【答案】CD
【详解】
当传感器R2所在处出现火情时，R2的温度升高，电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路的欧姆定律，可知总电流I总变大，即R1电流变大，R2和R3并联部分的电压为
I总变大，U并变小，通过R3的电流I3变小，电流表的电流I变大。a、b间的电压
I总变大，U变小。
故选CD。
【知识点】含电容电路或电路的动态分析问题
12．【答案】AD
【详解】
A．电容器的电容与两端电压无关，故电容不变，A正确；
BD．初始状态时带电粒子受重力和向上的电场力平衡，电容器两端电压等于电阻R2两端的电压。滑动变阻器的滑片P向右移动时，阻值减小，R2两端的电压增大，电容器中的电场强度将增大，电场力增大，液滴将向上运动，B错误、D正确；
C．根据电容的定义式，得到带电量变大，C错误；
故选AD。
【知识点】闭合电路输出功率与效率
13．【答案】ACD
【详解】
A．外电路是滑动变阻器两部分并联再与定值电阻串联，当滑片位于a、b时，外电路阻值最小为R，内外电阻相等，电源输出功率最大，电流表示数最大为，电压表示数最大为，故A正确；
BCD．当滑动变阻器被滑片分成阻值相等的两个电阻时，外电路阻值最大为，干路电流最小为，所以在滑动变阻器的滑片P由a向b滑动过程中，随着总外阻先变大后变小，电源的效率先增大后减小，电压表示数和电流表示数先减小后增大，而外电阻始终比电源内阻大，由图象，知电源输出功率先减小后增大。电流表示数变化范围为，故B错误，CD正确。
故选ACD。
【知识点】非纯电阻电路的相关计算
14．【答案】AD
【详解】
A．根据可知灯泡电阻
当AB间接电压0.49V时，电动机不转、为纯电阻电路，根据欧姆定律可知R两端电压
灯泡两端电压
通过灯泡的电流
通过电动机的电流
根据并联电路特点可知电动机线圈电阻
故选项A正确；
BCD．当AB间接电压15V时，灯泡正常发光，灯泡两端电压为、通过灯泡的电流为，则电动机两端电压为，R两端电压为，干路电流
电流表示数为1.5A ，通过电动机的电流为
则此时电动机输出的机械功率
故选项BC错误，选项D正确。
故选AD。
【知识点】纯电阻电路中的电功、电功率和电热
15．【答案】(1)2 A；
(2)5 Ω
【详解】
（1）由 ，代入数据解得：I=2A
（2）由Q=I2Rt，可得：R==5Ω
【知识点】非纯电阻电路中的电功、电功率和电热
16．【答案】（1），；（2）
【详解】（1）只闭合开关时，电路中的电流I为
此时电源的输出功率为
（2）开关、均闭合后，电动机恰好正常工作，可得此时路端电压为6V，干路电流为
可得通过电动机中的电流为
所以此时电动机的输出功率为
【知识点】实验：电池电动势和内阻的测量—伏安法测量电源电动势与内阻
17．【答案】D；B；F；1.5；0.5
【详解】
（1）[1] [2] [3]一节干电池的电动势约为1.5 V，故电压表应选V1；由题图乙知电路中的电流较小，因此电流表应选A1；为方便实验操作，滑动变阻器应选最大阻值较小的R1。
（2）[4] [5]根据两图对应的x值相等时的电压和电流可知当I1＝0.20 A时，U1＝1.40 V；当I2＝0.40 A时，U2＝1.30 V；代入
U＝E－Ir
解得
E＝1.5 V
r＝0.5 Ω
【知识点】实验：电池电动势和内阻的测量—伏安法测量电源电动势与内阻
18．【答案】；；
【详解】
(1)[1]由于电压表的量程为0~3V且又是理想电压表，所以不能将电压表直接并联在电动势为4.5V的电源上。要想用此电压表来测量电压，一是可将电压表进行改装，扩大量程；二是可将测电源电动势和内阻的基本电路进行改造。由题中定值电阻、理想电压表的电阻为无穷大可知，定值电阻不能和理想电压表串联来扩大量程，所以只能对测电源电动势和内阻的基本电路进行改造。实验电路如图所示：
(2)[2][3]根据闭合电路欧姆定律可知
当电流表的读数为、电压表的读数为时，有
当电流表的读数为、电压表的读数为时，有
联立解得
【知识点】功和功率、非纯电阻电路中的电功、电功率和电热
19．【答案】(1)550W；(2)0.5m/s
【详解】
(1)由电路中的电压关系可得电阻R的分压为
流过电阻R的电流为
通过电动机的电流为
电动机的分压为
输入电动机的功率为
(2)电动机的发热功率为
电动机输出的机械功率
又因
所以
【知识点】实验：电池电动势和内阻的测量—伏安法测量电源电动势与内阻
20．【答案】a；；6.0；5.0；0.58
【详解】
(1)[1]利用伏安法测电阻，由题图乙可知热敏电阻的阻值远小于电压表内阻，所以采用电流表外接法，导线c端应接在a点；
(2)[2]根据欧姆定律可知路端电压
(3)[3][4]由题图乙可知电源电动势为6.0V，内阻为
(4)[5]等效电源内阻
在I-U图像中作等效电源的外电路伏安特性曲线
如图所示，与热敏电阻的伏安特性曲线的交点坐标为（2.5V，0.23A），所以热敏电阻的电功率为
【知识点】实验：电池电动势和内阻的测量—伏安法测量电源电动势与内阻
21．【答案】B；；2.10；0.20
【详解】
（1）[1]由题意可知，电源电动势约为2V，保护电阻为，故电路中的最大电流
所以电流表选B；
（2）[2]器件按图甲的原理图连接成实验电路如下图所示
（3）[3][4]由闭合电路欧姆定律
由数学知识可知，图像与纵坐标的交点为电源电动势
而图像的斜率表示保护电阻与电源内阻之和，得
解得
【知识点】闭合电路输出功率与效率
22．【答案】（1）E=6V，r=1Ω；
（2）R=1Ω时最大输出功率为9W.；
【详解】
（1）根据可得：
解得
E=6V
r=1Ω
（2）电源输出功率
因为一定，则当，即R=r时最小，此时P最大，即当外电阻电阻等于电源内阻时，输出功率最大，即R=r=1Ω；
此时最大输出功率
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