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2026届人教版高考物理第一轮复习：第十二章电能 能量守恒定律综合提高练习1
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．随着我国人民生活水平的不断提高，家庭中使用的电器越来越多。下列电器中主要利用电流的热效应工作的是（　　）
A．电风扇 B．电动轿车 C．洗衣机 D．电饭煲
2．电热锅通电后可以煮熟食物，而与它相连的导线却不怎么发热，原因是（　　）
A．通过电热锅的电流大 B．通过导线的电流大
C．电热锅的电阻小 D．导线的电阻小
3．电源的电动势为8V、外电阻为时，路端电压为4V，如果再串联一个的电阻，则内部电阻分得的电压是（ ）
A．1.6V B．3.2V C．4.8V D．8V
4．关于电阻率和电动势，下列说法正确的是（ ）
A．电动势就是电源两极间的电压
B．电源电动势定义式和电势差定义式中的W都是电场力做的功
C．用来制作标准电阻的材料的电阻率几乎不随温度的变化而变化
D．电阻率反映导体的导电性能，电阻率越大，导电性能越好
5．下列关于电动势的说法不正确的是（　　）
A．电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比
B．电源电动势的数值等于电源未接入电路时两极间的电势差
C．干电池电动势为1.5V，表明将1C的负电荷从电源正极移到负极，通过非静电力做功，将1.5J其它形式的能量转化为电能
D．电动势中的W与电势差中的W不是同种性质的力做的功
6．某实验小组在测量电源电动势和内阻的实验中，采用如图甲所示的电路进行实验，待测电源的电动势约2V，内阻约。（　　）
A．在闭合开关S前，滑动变阻器滑片应置于端
B．这个实验的系统误差是由于电流表分压造成的
C．电源的内阻为
D．为了让实验误差更小，同量程的电压表，应该选择内阻更大的那一个
7．近年来，机器人逐渐走入我们的生活。已知一款机器人内部的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为r。当电动机正常工作时，下列说法正确的是（　　）
A．电动机消耗的总功率为UI B．电动机的输出功率为I2r
C．电动机的效率为 D．电动机消耗的热功率为
8．如图所示，为定值电阻，是金属丝热电阻（即温度越高，电阻值越大），L为小灯泡。当温度降低时（　　）
A．电流表的示数减小 B．两端的电压减小
C．小灯泡变亮 D．小灯泡变暗
9．如图所示的电路中，单刀双掷开关S分别接1和2，直流电动机和电灯均能正常工作。已知两种情况下电流表的示数相同，则（　　）
A．电动机线圈、电灯的电阻相等 B．电动机、电灯的额定电压相等
C．开关S接1时，电源的内耗功率大 D．开关S接1时，电源的输出功率大
10．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），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．消耗的功率小
B．电源的效率小
C．电压表示数与电流表示数的比值大
D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变大
二、多选题
11．微型吸尘器的直流电动机的内阻一定，当加在它两端的电压为0.3V时，电流为0.3A，此时电动机不转动；当加在它两端的电压为2.5V时，电流为0.8A，此时电动机能够正常工作，则下列说法正确的是（　　）
A．电动机线圈的电阻为1Ω
B．电动机正常工作时的输入功率为0.09W
C．电动机正常工作时的发热功率为6.4W
D．电动机正常工作时的输出功率为1.36W
12．如图甲是多用电表内部结构示意图，图乙是刻度盘，通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连，以改变电路结构，分别成为电流表、电压表和欧姆表，下列说法正确的是（　　）
A．A是黑表笔、B是红表笔
B．作电流表时1比2量程大，作电压表时6比5量程小
C．当选择开关与3或4相连是欧姆表，测量电阻之前需欧姆调零
D．如图乙所示的指针位置，若选择的电阻×10挡，读数为180；若选择的直流电压10V挡，读数为4.60V
13．金属中的自由电子好像气体一样，当温度不均匀时会在金属棒内部产生热扩散。热扩散作用等效于一种非静电力，它在棒内能形成一定的电动势，称为汤姆逊电动势。如图所示，金属左侧连接高温热源，保持温度为，右侧连接低温热源，保持温度为（）。这相当于一个电源。则（ ）

A．端相当于电源的正极，端相当于电源的负极
B．端相当于电源的正极，端相当于电源的负极
C．该电源是把内能转化为电能的装置
D．当该电源放电时，非静电力对电子做正功
14．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R是定值电阻，热敏电阻的阻值随温度的降低而增大，C是平行板电容器，电路中的电表均为理想电表。闭合开关S，平行板电容器内的带电液滴恰好静止。分别用I、、和表示电流表A、电压表、电压表和电压表的示数，用、、和表示电流表A、电压表、电压表和电压表的示数变化量的绝对值。当温度降低时，关于该电路工作状态的变化，下列说法正确的是（　　）

A．和的示数均增加
B．
C．电源的输出功率可能先增加后减小
D．带电液滴一定向下运动
三、实验题
15．某同学在“测定小灯泡额定功率”的实验中，所用电源电压为6V，小灯泡L的额定电压为2.5V，他按图甲所示的电路进行实验。实验时，他调节滑动变阻器滑片的位置，观察小灯泡发光的情况，并记录电表的示数，请回答下列问题：
实验次数 V表示数/V A表示数/A
1 2.0 0.17
2 2.5 0.20
3 3.0 0.22
(1)请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图乙所示实物图连接完整 ，分析表中实验数据，可知小灯泡L的额定功率为 W；
(2)小施同学分析表中实验数据后，发现还能求得小灯泡的电阻，于是他分别算出了所给的三种情况下小灯泡的电阻并取平均值。你认为小施同学的做法对吗？请说明理由 。
16．某多用电表的欧姆挡内部电路示意图如图所示。其中，电流表满偏电流，电源的电动势。

（1）该多用电表的A表笔为 （填“红”或“黑”）表笔。
（2）正确操作后，测量某电阻时，电流表的读数，则该电阻的阻值 。
（3）若使用一段时间后，欧姆表内部电源的电动势没变，但内阻增大，仍然按照正确操作步骤去调零，测未知电阻，则测量结果将 （填“偏大”、“偏小”或“准确”）。
17．温控报警系统在各行各业中都有重要的消防预警作用，其核心电学元件是热敏电阻。小余同学想探究热敏电阻特性并自制简易温控报警系统。
（1）小余首先对该热敏电阻的温度特性进行研究，提供以下实验器材：
A．热敏电阻（常温下的阻值约为）
B．烧杯、热水、温度计
C． 电流表（量程0~0.6A，内阻）
D．电压表（量程0~6V，内阻约）
E. 滑动变阻器（最大阻值为，额定电流2A）
F. 滑动变阻器（最大阻值为，额定电流0.5A）
G. 电源（电动势6V，额定电流2A，内阻不计）
H. 开关一个，导线若干

①要求通过热敏电阻的电流从零开始增大，为使测量尽量准确，则滑动变阻器应选择 ；（填器材前的字母标号）
②请你按照上述实验要求用笔画线代替导线在实物图甲中完成余下导线的连接（画在答题纸的图甲上） ；
③由图乙可知，热敏电阻的阻值随温度升高而 （选填“增大”或“减小”）；
④某温度下，电压表示数4.5V，电流表示数如图丙所示，读数为 A，此时热敏电阻阻值为 。
（2）小余利用上述热敏电阻制作简易温控报警系统。如图丁所示，当热敏电阻两端所加电压低于1V时，温控控制开关自动启动报警系统，现要求当温度升高至约时启动报警系统。其中直流电源E（电动势3V，内阻不计），则电阻箱阻值应调至 。
18．随着智能手机的广泛应用，充电宝成为给智能手机及时充电的一种重要选择。某实验小组用伏安法测量某种型号充电宝（电动势约为，内阻很小，最大电流为）的电动势和内阻，实验室提供的器材如下：
电压表（量程，内阻未知）；
电流表（量程，内阻约为）；
滑动变阻器（阻值）；
定值电阻；
导线和开关。
（1）题中提供的电压表，是由电流表A（量程，内阻为）改装的，电压表可由电流表 （选填“串联”或“并联”）一个阻值为 的电阻得到。
（2）为了尽可能准确的测量该充电宝的电动势和内阻，按如图甲所示的电路连接好仪器，闭合开关，调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的读数，做出图像，如图乙所示。由图乙可得该充电宝的电动势 V， 。（结果均保留两位有效数字）
（3）根据图像得到的充电宝内阻的测量值，与真实值相比较，测量值 真实值。（选填“大于”、“等于”、“小于”）
四、解答题
19．如图所示，电源电动势、内阻，电动机线圈电阻，流过电动机的电流求此时：
（1）电源的路端电压U；
（2）电动机的输出功率
20．三个阻值相同，但允许消耗的最大功率不同的电阻如图所示连接，各自允许消耗的最大功率分别是。电路工作时，求它们实际消耗的功率之比。
21．一提升重物用的直流电动机工作时的电路图如图所示．电动机内电阻，电路中另一电阻，电源电动势，内阻，电压表的示数．求：
（1）通过电动机的电流；
（2）输入电动机的电功率；
（3）若电动机以的速度匀速竖直向上提升重物，则该重物的质量。（g取）
22．在如图所示的电路中，，。当开关S接1时，上消耗的电功率为8W，当开关S接2时，电压表示数为9V，试求：
（1）电源的电动势和内阻；
（2）开关S接3直到电路稳定时，通过的电荷量。

五、综合题
23．“绿色、低碳、节能”
采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，从能源生产到消费的各个环节，降低消耗、减少损失和污染物排放、制止浪费，有效、合理地利用能源。
(1)广泛应用且属于清洁能源的是 （选填：A．太阳能 B．煤炭 C．天然气）。
(2)下列做法不符合节能要求的是（　　）
A．电脑使用完毕后关机并切断电源 B．长时间外出需要切断热水器电源
C．电视机长时间处于待机状态 D．手机充电结束后拔掉充电器
24．图（a）电路中的电源为化学电池，断开电键时，其电势沿电流方向的变化如图（b）所示（c、d之间为电源内阻）。
(1)电源电动势E的大小可以表示为（　　）
A． B． C．
D． E．
(2)闭合电键S，a、b两点之间电势差为，一电子从a点在电源内部经d、c移动至b点的过程中，非静电力做功为；断开电键S，a、b两点之间电势差为，电子从a点在电源内部经d、c移动至b点的过程中，非静电力做功为，则 ， 。（以上两空均填涂：A“大于”、B“小于”、C“等于”）
阅读材料“磁悬浮列车”，回答下列题。
磁悬浮列车是一种利用磁力作用使车辆悬浮在轨道上运行的列车，它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向，再利用直线感应电动机作为动力驱动列车运行。由于其悬浮在轨道上，减少了摩擦力，运行时不同于其他常规列车，只受来自空气的阻力。上海磁浮列车是世界上第一条投入商业化运营的磁浮示范线，具有交通、展示、旅游观光等多种功能。
25．一磁悬浮列车在某次测试中往返运行了，用时，这两个数据分别指（　　）
A．路程、时间间隔 B．路程、时刻
C．位移的大小、时间间隔 D．位移的大小、时刻
26．磁悬浮列车在匀速行驶的过程中，置于车内水平桌面上的书本（　　）
A．只受重力 B．只受重力和支持力
C．只受重力和摩擦力 D．受重力、支持力和摩擦力
27．磁悬浮列车在水平直轨道上运行，不计一切阻力，当牵引力为F时，列车从静止开始在t时间内前进了x。如果牵引力增大为2F时，列车从静止开始在t时间内前进了（　　）
A．x B． C． D．
28．若把质量为的列车从轨道上浮起，则至少所需的能量为 J，这些能量可供一只功率为的日光灯正常工作 秒。（g取）
29．上海磁悬浮列车线路起于龙阳路站，止于浦东机场站，中间没有停靠。在某次试车时，列车从静止开始先加速行驶了，速度达到，然后匀速行驶了，最后再经过的减速运动停在了站台。假设列车在加速和减速运动的过程中加速度大小不变。
（1）求列车在加速阶段的加速度大小。
（2）根据以上数据定性画出列车运动的图像，并根据图像计算线路的总长度。
30．光伏电池
随着国家“碳达峰，碳中和”政策的出台，光伏领域成为最热门的领域之一。
(1)一辆用光伏电池驱动的小车，其电路总电阻为。小车受到的阻力大小与其速率之比为。某次运动中电池接收到的光照功率恒为时，小车以速率匀速行驶，通过电池的电流大小为，则电池的光电转化效率为 。
(2)光照进半导体材料内激发出自由电荷，在材料内部电场作用下，正、负电荷分别往两端积累。若材料内部电场的电场强度E与位置x的关系如图所示。
①正电荷仅在内部电场力作用下沿x轴从N点运动到P点，其加速度
A．先沿x轴负方向减小，后沿x轴正方向增大
B．先沿x轴负方向增大，后沿x轴正方向减小
C．先沿x轴正方向减小，后沿x轴正方向增大
D．先沿x轴正方向增大，后沿x轴正方向减小
②取O点的电势为零，N点到P点的电势随位置x变化的图象可能为
A． B． C． D．
(3)一光伏电池在特定光照下的关系如图所示。在这种光照条件下，将总长度为100m、截面积为的金属丝绕制的电阻接在该电池两端时，电阻两端电压为2.10V，则该金属丝的电阻率为 Ω·m。（保留3位有效数字）
(4)在某一电压区间内，光伏电池可视为一个恒流源（输出电流恒定）。某同学连接了如图所示的两个电路：电路a由干电池、阻值为的定值电阻、阻值为的热敏电阻（随温度升高而减小）和小灯连接而成；电路b由恒流源、三个阻值分别为、、（）的定值电阻和阻值为的光敏电阻（随光照强度增大而减小，且其阻值变化范围足够大）连接而成。受到灯L照射。当所处环境温度降低时：
①设电流表示数变化量为，两端电压变化量为，两端电压变化量为，则
A．， B．，
C．， D．，
②设电压表的示数变化量为，电流表的示数变化量为，则为
③分析说明当为多大时，和的总功率P最大 。
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
《2026届人教版高考物理第一轮复习：第十二章电能 能量守恒定律综合提高练习1》参考答案
1．D
【知识点】焦耳定律的内容和含义、电动机工作时的能量转化
【详解】电风扇、电动轿车、洗衣机主要是电能转化为机械能；电饭煲是电能转化为内能，利用了电流的热效应。
故选D。
2．D
【知识点】焦耳定律的内容和含义
【详解】AB．因为电热锅和导线是串联关系，所以它们电流一定相等，故A错误，B错误；
CD．电流通过任何导体时，导体都要发热，这种现象叫做电流的热效应，根据焦耳定律公式
可知，串联电路，在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越小，所以产生的热量就越少，故C错误，D正确。
故选D。
3．B
【知识点】闭合电路欧姆定律的内容及公式
【详解】当外电阻为4Ω时，电路中的电流
电源的内阻
当外电路再串联一个2Ω的电阻时，电路中的电流
电源内阻上的电压
故选B。
4．C
【知识点】影响材料电阻率的因素、电源、电动势的定义、电动势与电势差的对比
【详解】A．电动势在数值上等于电源两极间的电压加上内阻的内电压，故A错误；
B．电源电动势定义式的W是非静电力做的功，电势差定义式中的W是电场力做的功，故B错误；
C．用来制作标准电阻的材料，例如锰铜的电阻率，温度变化时，电阻率变化很小，几乎不随温度的变化而变化，故C正确；
D．电阻率反映导体的导电性能，电阻率越小，导电性能越好，故D错误。
故选C。
5．A
【知识点】电源、电动势的定义、电动势与电势差的对比
【详解】A．表达式
是电动势的比值定义式，电源的电动势由电源本身的特性决定，不能认为电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比，A错误；
B．根据
可知，电源未接入电路时，电流为0，电源电动势的数值等于电源未接入电路时两极间的电势差，B正确；
C．根据
可解得，干电池电动势为1.5V，将1C的负电荷从电源正极移到负极，通过非静电力做功，将1.5J其它形式的能量转化为电能，C正确；
D．电动势中的W指非静电力做功，电势差中的W指静电力做功，两表达式中的中的W不是同种性质的力做的功，D正确。
故选A。
6．D
【知识点】测量电源电动势和内阻的实验步骤和数据处理、测量电源电动势和内阻的注意事项和误差分析
【详解】A．在闭合开关S前，为防止烧坏电表，滑动变阻器滑片应置于a端，A错误；
C．根据闭合电路的欧姆定律
整理得
可知图像的斜率大小表示电源的内阻大小，有
C错误；
BD．根据电路图分析，电流表测的是滑动变阻器的电流不是干路电流，未计入电压表支路的电流，所以误差主要是电压表的分流作用。电压表与滑动变阻器并联，根据并联电路分流特点，电阻越大，分流越小，故为了让实验误差更小，同量程的电压表，应该选择内阻更大的那一个，B错误，D正确。
故选D。
7．A
【知识点】含有电动机电路综合计算
【详解】A．电动机消耗的总功率是
故A正确；
D．电动机消耗的热功率是
故D错误；
B．电动机的输出功率为
故B错误；
C．电动机的效率为
故C错误。
故选A。
8．D
【知识点】利用局部→整体→局部的方法分析动态电路
【详解】A．当温度下降时，减小，并联部分电阻减小，总电阻减小，总电流增大，路端电压减小。电流表测量总电流，则知其示数增大，故A错误；
B．总电流增大，则两端的电压增大，故B错误；
CD．路端电压减小，而两端的电压增大，所以灯泡两端的电压减小，灯泡变暗，故C错误，D正确。
故选D。
9．B
【知识点】含有电动机电路综合计算、计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率
【详解】AB．根据能量守恒关系可知
可知电动机、电灯的额定电压相等，对灯泡和电动机分别有
可知电动机线圈、电灯的电阻不相等，故A错误，B正确；
C．开关S接1或2时，电源的内耗功率均为，故C错误；
D．开关S接1或2时，电源的输出功率均为，故D错误；
故选B。
10．B
【知识点】利用局部→整体→局部的方法分析动态电路、计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率
【详解】A．脂肪不容易导电，脂肪含量低者，人体电阻R越小，电流越大，消耗的功率越大，A错误；
B．根据
脂肪不容易导电，脂肪含量低者，人体电阻R越小，外电路电阻小，电源的效率越小，B正确；
C．根据
电压表示数与电流表示数的比值等于人体电阻R，脂肪不容易导电，脂肪含量低者，人体电阻R越小，越小，C错误；
D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值为
脂肪不容易导电，脂肪含量低者，人体电阻R越小，不变，D错误。
故选B。
11．AD
【知识点】电动机工作时的能量转化
【详解】A．电动机线圈的电阻为
故A正确；
B．电动机正常工作时的输入功率为
故B错误；
C．电动机正常工作时的发热功率为
故C错误；
D．电动机正常工作时的输出功率为
故D正确。
故选AD。
12．CD
【知识点】多用电表的结构和使用方法、多用电表直流电流、电压表的读数、多用电表欧姆挡的测量原理和内部电路
【详解】AC．当选择开关与3、4相连时，多用电表是欧姆表，测量电阻之前需欧姆调零。内置电源的正极应与黑表笔相连，电源的负极应与红表笔相连，所以A为红表笔，B为黑表笔，A错误，C正确；
B．当选择开关与1、2相连时，多用电表是电流表，接1时并联电阻较小，电流表的量程较大；当选择开关与5、6相连时，多用电表是电压表，接6时串联电阻较大，电压表的量程较大，B错误；
D．如图乙所示的指针位置，若选择的电阻×10挡，读数为180；若选择直流电压10V挡，最小分度为0.2V，根据读数规则可知，指针读数为4.60V，D正确。
故选CD。
13．ACD
【知识点】电源、电动势的定义、电动势与电势差的对比
【详解】AB．由于温度较高的一端自由电子的数密度较小，所以金属左侧连接高温热源，保持温度为T1，自由电子的数密度较小，右侧连接低温热源，保持温度为T2，自由电子的数密度较大，所以T1端相当于电源的正极，T2端相当于电源的负极，故A正确，B错误；
C．该电源是把热能转化为电能的装置，故C正确；
D．当该电源放电时，金属棒内的非静电力对电子做正功，故D正确。
故选ACD。
14．AC
【知识点】闭合电路欧姆定律的内容及公式、利用局部→整体→局部的方法分析动态电路、电场的概念、电源的最大输出功率及其条件
【详解】A．当温度降低时，热敏电阻的阻值随温度的降低而增大，回路中电流变小，则R两端电压减小，路端电压增大，电压增大，和的示数均增加，故A正确；
B．根据欧姆定律可知
可得
根据闭合电路欧姆定律可得
得
可知
根据闭合电路欧姆定律可得
得
可知 不变，满足
故B错误；
C．温度降低的过程中，热敏电阻的阻值随温度的降低而增大，电源内阻大于时，输出功率可能先增大后减小，故C正确；
D．初始带电液滴受到向上的电场力与重力平衡，当温度降低时，热敏电阻的阻值随温度的降低而增大，导致增大，根据电场强度与电势差的关系以及电场力表达式可得
可知电场力增大且大于重力带电液滴一定向上运动，故D错误。
故选AC。
15．(1) 0.5/0.50
(2)不对，随着电压增大，灯泡功率增大，灯丝温度升高，电阻会变大
【知识点】伏安特性曲线在求用电器实际功率时的应用
【详解】（1）
[1]
[2] 小灯泡L的额定功率
（2）不对，随着电压增大，灯泡功率增大，灯丝温度升高，电阻会变大
16． 红 4000 准确
【知识点】多用电表欧姆挡的测量原理和内部电路
【详解】（1）[1]该多用电表的A表笔接内部电源的负极，则应为红表笔。
（2）[2]根据闭合电路的欧姆定律
解得欧姆调零后的欧姆表内部电阻为
又
解得该电阻的阻值
（3）[3]使用一段时间，欧姆表电源的电动势没变，内阻增大，但仍能进行欧姆调零，则有
由于满偏电流不变，电源的电动势不变，说明欧姆调零后欧姆表内阻不变，故测量结果仍准确。
17． E 减小 0.20 17.5 28
【知识点】电学创新实验
【详解】（1）①[1]待测电阻大约30欧姆，且由题意知滑动变阻器应该是分压式接法，故选滑动变阻器，以小控大，方便测量，故选E；
②[2]电流从0开始增大，需要滑动变阻器分压式解法，且因电流表电阻已知，故选电流表内接法。如图

③[3]由图像变化规律可知，热敏电阻的阻值随温度升高而减小。
④[4]电流表量程0.6A，最小刻度0.02A，读数保留两位小数，故指针此时所指读数为0.20A；
[5]由
可得此时热敏电阻
（2）[6]当温度为时，由图像可估读电阻，此时热敏电阻上的电压达到临界电压1V
得
18． 串联 2500 4.9 0.40 小于
【知识点】测量电源电动势和内阻的实验原理、器材、实验电路、测量电源电动势和内阻的实验步骤和数据处理、测量电源电动势和内阻的注意事项和误差分析
【详解】（1）[1]电流表改装成电压表，需要串联一个电阻。
[2]根据欧姆定律可得串联电阻的阻值为
（2）[3]由闭合电路的欧姆定律可得
则由图乙可得该充电宝的电动势为
[4]由闭合电路的欧姆定律可得
整理得
所以
解得
（3）[5]由图甲可知，由于电压表的分流作用，电流表测得的电流值小于流过电源的真实电流值，所以用测量数据描绘的图像计算出的内阻，实际上是和电压表并联后的总阻值，这个并联后的总阻值小于真实值。
19．（1）；（2）
【知识点】计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率、含有电动机电路综合计算
【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律电源的路端电压为
（2）电动机消耗的总功率
电动机消耗的热功率为
电动机的输出功率为
20．
【知识点】计算混联电路各电阻的电功和电功率
【详解】两并联电阻的阻值相同，电压相同，根据则功率相同；
根据串并联规律，左侧电阻通过的电流是右侧任一电阻通过的电流的两倍，根据，则功率是两并联电阻的4倍，故它们实际消耗的功率之比为。
21．（1）5A；（2）600W;（3）59kg
【知识点】含有电动机电路综合计算、电动机工作时的能量转化、闭合电路欧姆定律的内容及公式
【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律有
解得
电动机、电源和电阻R串联，通过的电流相等
（2）输入电动机的电功率为
（3）电动机的输出功率为
若电动机以的速度匀速竖直向上提升重物，拉力为
该重物的质量为
22．（1），；（2）
【知识点】含容电路中有关电荷量及其变化的计算、计算含容电路的电流和电压
【详解】（1）当开关S接1时，R1被短路，只有R2工作，由题意可得
当开关S接2时，R1和R2串联接入电路，由题意可得
联立以上两式解得
，
（2）开关S接3直到电路稳定时，电容器两端电压等于R2两端电压，为
通过的电荷量等于电路稳定时电容器储存的电荷量，为
23．(1)A
(2)C
【知识点】能源与环境
【详解】（1）太阳能属于可再生资源，并且它们的使用也不会对环境及大气造成污染，属于清洁能源，煤炭和天然气燃烧后产生有害气体属于非清洁能源。
故选A。
（2）A．电脑使用完毕后关机并切断电源，有利于节省电能，A不符合题意；
B．长时间外出需要切断热水器电源，有利于放止热水器反复加热而浪费电能，B不符合题意；
C．电视机长时间处于待机状态，也会消耗电能，C符合题意；
D．手机充电结束后拔掉充电器，有利于节省电能，D不符合题意。
故选C。
24．(1)BD
(2) 小于 等于
【知识点】闭合电路欧姆定律的内容及公式、电源、电动势的定义、电动势与电势差的对比
【详解】（1）电源电动势E的大小为电源内部非静电力做功引起的电势升高，即
在闭合回路中，电源电动势E的大小还等于内外电路中电势降低的总和
（2）[1]路端电压
断开电键S，a、b两点之间电势差为，闭合电键S，a、b两点之间电势差为，因电键断开时，外电阻更大，则有
[2]闭合电键S，电子从a点在电源内部经d、c移动至b点的过程中，非静电力做功为
断开电键S，电子从a点在电源内部经d、c移动至b点的过程中，非静电力做功为
可得
25．A 26．B 27．B 28． 29．（1）；（2）见解析；28800m
【知识点】电功和电功率定义、表达式及简单应用、已知受力求运动、重力势能的变化和重力做功的关系
【解析】25．一磁悬浮列车在某次测试中往返运行了，用时，这两个数据分别指路程和时间间隔。
故选A。
26．磁悬浮列车在匀速行驶的过程中，置于车内水平桌面上的书本处于平衡状态，只受重力和支持力。
故选B。
27．根据
，
联立，解得
故选B。
28．[1]列车从轨道上浮起，则至少所需的能量为
[2]根据
联立，解得
29．（1）由加速度定义式，可得
（2）依题意，列车0~210s做静止开始的匀加速直线运动，210~240s做匀速直线运动，240~450s做匀加速直线运动，末速度为零。列车运动的图像如图所示
v-t图像中图线与横轴所围面积为线路的总长度，即
30．(1)
(2) D C
(3)
(4) B
【知识点】电源的最大输出功率及其条件、null、ψ-x图像、利用局部→整体→局部的方法分析动态电路
【详解】（1）根据题意，可知电池的光转化成电之后有两个功率产生，一个是车的机械功率，一个是电阻的热功率，所以总的电功率为
所以光电的转化效率为
（2）[1]ABCD．因为正电荷受到的电场力方向即为电场强度的方向，由图可知电场强度为轴的正方向，所以正电荷受到的电场力方向为轴的正方向，电场力的大小是先增大后减小，所以正电荷的加速度都为轴的正方向，且大小是先增大后减小，故D正确，ABC错误。
故选D。
[2] ABCD．在图像中，斜率表示的是电场强度,所以中的斜率是先增大后减小，故C正确，ABD错误。
故选C。
（3）根据图，当电阻两端电压为2.10V时，电流，所以根据部分电路欧姆定律有
再由电阻定律，有
（4）[1] ABCD．根据图a可知，当温度降低时电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知
所以灯泡变暗，光照强度减低，增大。
再对电路图b进行分析，因为是恒流源，干路电流保持不变，但是并联电路的电阻增大，导致并联电路的电压增大，由
可知增大，又由于总电流不变，所以流过的电流会减少，即。
因为，而的电阻在发生变化，所以可以把之外的电阻等效为电源的内阻，因为，所以此内阻，有
则有，故B正确，ACD错误。
故选B。
[2]由电路图我们可以得出和的关系式
可以得出
所以我们把以外的电源和电阻看成一个电动势为，内阻为的等效电源，则
[3]由[2]的分析把以外的电源和电阻看出一个电动势为，内阻为的等效电源，那么要让的总功率最大，就是让这个电源的输出功率最大，那么当
所以当
的总功率最大
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页2026届人教版高考物理第一轮复习：第十二章电能 能量守恒定律综合提高练习2
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图所示，某同学用图示电路测量电源的电动势和内电阻。为减小实验的系统误差，可采用的方法是（　　）
A．用内阻小的电压表 B．用内阻大的电压表
C．用内阻小的电流表 D．用内阻大的电流表
2．下列关于能源的说法中，正确的是（ ）
A．煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能
B．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
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
3．如图所示的电路中，当开关K闭合时，灯L1、L2均不亮。某同学用一根导线去查找电路的故障。他将导线先并接在灯L1两端时发现灯L2亮，灯L1不亮，然后并接在灯L2两端时发现两灯均不亮。由此可以判断（　　）
A．灯L1断路 B．灯L1短路
C．灯L2断路 D．灯L2短路
4．关于电源和电动势，下列说法正确的是（　　）
A．在电源内部，电流由电源正极流向电源负极
B．电动势越大表明电源储存的电能越多
C．电源的电动势是描述电源把电势能转化成其他形式的能的本领大小的物理量
D．若电源电动势是5V，则意味着如果电源把1C的电子从正极移送到负极，静电力做的功为5J
5．如图所示，电源电动势，内电阻，小灯泡L标有“2V 4W”，当调节可变电阻R使小灯泡恰好正常发光时，下列说法正确的是（　　）
A．流过小灯泡的电流
B．电源的路端电压为2V
C．可变电阻R此时的阻值为2Ω
D．可变电阻R此时消耗的功率为4W
6．某风力发电机叶片转动时可形成半径为R的圆面。某时间内该地区的风速是v，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，空气的密度为，发电机将圆内空气动能转化为电能的效率为。则（　　）

A．单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积为
B．单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的动能为
C．风力发电机发电的功率为
D．风力发电机发电的功率为
7．如图所示，电源的内阻不能忽略，当接入电路的灯泡数目增多时，下面说法正确的是（ ）
A．原已接入电路的每个灯泡的电流减小 B．电源的效率增大
C．电源内阻消耗的功率减小 D．外电路消耗的总功率一定增大
8．风能是可再生资源中发展最快的清洁能源，我国目前正逐步采用变桨距控制风力发电机替代定桨距控制风力发电机，来提高风力发电的效率。具体风速对应的功率如下图所示，设下图中风力发电机每片叶片长度为30米，所处地域全天风速均为，空气的密度为，圆周率取3.14，下列选项不正确的是（　　）
A．变桨距控制风力发电机将风能转化成电能的效率为
B．用变桨距控制风力发电机替换定桨距控制发电机后，每台风力发电机每天能多发电
C．无论采用变桨距控制风力发电机还是定桨距控制风力发电机，每台发电机每秒钟转化的空气动能均为
D．若煤的热值为，那么一台变桨距控制风力发电机每小时获得的风能与完全燃烧45千克煤所产生的内能相当
9．如图所示，电路中电源电动势为，内阻为，为电容器，为小灯泡，为定值电阻，闭合开关，小灯泡能正常发光。现将滑动变阻器的滑片向左滑动一段距离，滑动前后理想电压表、、示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表A示数变化量的绝对值为，则（　　）
A．电源的输出功率一定增大
B．保持不变，比小，且他们都保持不变
C．灯泡逐渐变亮
D．当电路稳定后，断开开关，小灯泡立刻熄灭
10．电路中的电阻均为 1Ω，电源电动势为3V，内阻为0.5Ω，电流表、电压表均为理想表，则此时电压表的读数是（　　）

A．0.5 V B．1.5 V C．2 V D．3 V
二、多选题
11．自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源，需要依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。关于几种常见能源说法正确的是（　　）
A．电能是二级能源 B．氢气是一级能源
C．天然气是一级能源 D．焦炉气是一级能源
12．在如图所示电路中，电源电动势为12V，电源内阻为，电路中的电阻R0为，小型直流电动机M的内阻为，闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A（内阻不计），则以下判断中正确的是（　　）
A．电动机的输出的功率为12W
B．电动机两端的电压为7.0W
C．电动机产生的热功率4.0W
D．电源输出的电功率为24W
13．如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，、为定值电阻，且。为光敏电阻，电阻随光照强度的增加而减小，电容器电容为C，所有电表均为理想表，以下说法正确的是（　　）
A．随光照强度增加，A1表示数增加，A2表中电流方向向上
B．随光照强度增加，三个电压表示数变化关系为
C．随光照强度减小，电源输出功率减小
D．随光照强度减小，电源输出效率减小
14．如图甲，滑动变阻器标有“”，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从最右端滑至某一位置时，小灯泡正常发光，电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙，电源内阻不计。下列说法中正确的是（　　）
A．电源电压为12V
B．小灯泡的额定功率为6W
C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的电阻为
D．电路的总功率变化范围是7.5W~15W
三、实验题
15．某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：
A．一节干电池（电动势约为1.5V，内阻约为1Ω）
B．电流表A：量程0~0.6A，内阻约为0.1Ω
C．电压表V1：量程0~3V，内阻约3kΩ
D．电压表V2：量程0~15V，内阻约15kΩ
E.滑动变阻器R1：0~10Ω，2A
F.滑动变阻器R2：0~1kΩ，1A
G.开关、导线若干
某同学设计如图所示的电路完成实验，回答下列问题：
（1）在上述器材中请选择适当的器材：电压表选 ，滑动变阻器选 。（填写器材前的序号字母）
（2）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图所示的U—I图像。由此可知，干电池的电动势E= V，内电阻r= Ω。（结果保留两位有效数字）
16．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。
(1)应该选择的实验电路是图中的 （选填“甲”或“乙”）。
(2)现有开关和导线若干，以及以下器材：
A．电流表（0~0.6A）
B．电流表（0~3A）
C．电压表（0~10V）
D．电压表（0~3V）
E.滑动变阻器（）
F.滑动变阻器（）
实验中电流表应选用 ；电压表应选用 ；滑动变阻器应选用 。（均选填相应器材前的字母）
17．某实验小组选用以下器材，设计了如图1所示电路图，测量一电池组的电动势和内阻（电动势E约为3V，内阻r约为）
电流表（0~0.6A，内阻约）
电流表（0~300mA，内阻约）
电压表（0~3V，内阻约）
电压表（0~15V，内阻约）
滑动变阻器（，额定电流为1A）
定值电阻（阻值为）
开关S、导线若干
（1）为保证测量结果尽量准确，实验中，电流表应选用 ，电压表应选用 ；（选填器材符号）
（2）按图1连接电路，实验中调节滑动变阻器，发现电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显，主要原因是 ；

A．电压表内阻太大 B．电压表内阻太小 C．待测电池内阻太小
（3）仍使用所选实验器材，重新设计实验电路图，解决（2）中出现的问题。请将电路图画在虚线框中，并标注各元件的符号 。

（4）按新设计的电路图重做实验，得到了多组电压表读数U和对应的电流表读数I，并作出图像，如图2所示。根据图像可得电池组的电动势为 V，内阻为 。（结果均保留2位有效数字）
18．某实验小组利用如图1所示电路，测量一节干电池的电动势和内阻。实验器材有：待测干电池、电压表（0~3V，内阻约3kΩ）、电流表（0~0.6A，内阻约0.125Ω）、滑动变阻器（0~20Ω）、开关、导线。
(1)改变滑动变阻器的阻值，记录下电压表和电流表的示数，将记录的6组数据标在图2的坐标纸上。请你先根据实验数据，作出图，再由该图线计算出该干电池电动势的测量值 V，内电阻的测量值 Ω。（结果均保留小数点后两位）若不考虑偶然误差，只考虑电表内阻对结果的影响，则该实验方法测得的电动势E的测量值与真实值对比，结果 （选填“偏大”、“偏小”或“准确”）。
(2)另一实验小组利用如图3所示的电路测量电源的电动势。其中为待测电源，为电动势已知的标准电源，内阻不计。R为电阻箱，滑动变阻器总长度为L，总阻值为。调节电阻箱阻值为，移动滑片C，使灵敏电流计G的示数为0时，测得A、C两点间距离为x，记录下此时的和x的值，多次调节，得到多组和x的值，以为横坐标，x为纵坐标，画出图像如图4所示，图中直线斜率为k，则待测电源的电动势 ，图像纵截距 。（用、L、、k表示）
四、解答题
19．什么是负载？什么是路端电压？
20．水能是一种清洁能。位于美国和加拿大交界处的尼亚加拉瀑布流速达每秒6000m3，而且是一年四季流量稳定，瀑布落差50m。若利用这一资发电，设其效率为50%，估算发电机的输出功率。
21．如图所示，甲图中变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的AC、BC两直线所示，电表均为理想电表。
(1)定值电阻R0、变阻器的总电阻R分别为多少；
(2)求出电源的电动势和内阻；
(3)求滑动变阻器的最大输出功率。
22．如图甲电路中，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，改变R2的阻值，两电压表示数与电流表示数变化关系如图乙，当滑片在b端时电流表示数为0.3A。
（1）求R2的最大阻值；
（2）若滑片置于变阻器的中点位置，R2消耗的电功率为0.8W，求电源电压U和R0的阻值；
（3）若滑动变阻器滑片每移动1cm，阻值改变1Ω，设滑片从a端向b端滑动的距离为xcm，写出R2消耗的电功率P随x变化的关系式，并由此关系式求出R2消耗电功率的最大值。
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
《2026届人教版高考物理第一轮复习：第十二章电能 能量守恒定律综合提高练习2》参考答案
1．B
【知识点】测量电源电动势和内阻的注意事项和误差分析
【详解】实验的误差来源是电压表的分流作用，流经电源的电流大于电流表的示数，所以当电压表的内阻越大时，根据并联电路的特点可知，电压表分得的电流越小，对测量结果的影响越小，故需要用内阻大些的电压表。
故选B。
2．A
【知识点】能源与环境
【详解】A．煤、石油、天然气等属于石化燃料，最初来源可追溯到太阳能，故A正确；
B．能量是守恒的，但能量的品质降低了，由便于利用的变成不便于利用的，所以需要节约能源，故B错误；
C．科技进步能提高能源的利用率，更充分的利用有限的能源，故C错误；
D．水能是可以重复利用，是可再生能源，故D错误。
故选A。
3．A
【知识点】判断电路中发生故障的元件和原因
【详解】当开关K闭合时，灯L1、L2均不亮。说明电路中存在断路或是两灯均短路。将导线先并联在灯L1两端时发现灯L2亮，灯L1不亮，说明电路通路，两灯泡不可能短路，L2不可能断路；同时因导线与灯L2并联时两灯均不亮，说明灯L2不可能短路，故只能为灯L1发生断路。
故选A。
4．D
【知识点】判断电源内部带电粒子移动方向和能量转化、电源、电动势的定义、电动势与电势差的对比
【详解】A．在电源内部，电流从负极流向正极，故A项错误；
B．由公式
可知，电动势越大，指电源内部非静电力移动单位正定和从负极到正极做的功越多，不是电源储存的电能越多，故B项错误；
C．电源的电动势是描述电源把其他形式的能转化成电势能的本领大小的物理量，故C项错误；
D．由公式
可知，若电源电动势是5V，则意味着如果电源把1C的电子从正极移送到负极，静电力做的功为5J，故D项正确。
故选D。
5．D
【知识点】计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率、闭合电路欧姆定律的内容及公式
【详解】A．小灯泡正常发光，则流过小灯泡的电流
故A错误；
B．电源的路端电压
故B错误；
C．可变电阻R此时的阻值为
故C错误；
D．可变电阻R此时消耗的功率为
故D正确。
故选D。
6．D
【知识点】电功和电功率定义、表达式及简单应用、动能的定义和表达式
【详解】A．单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积为
故A错误；
B．单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的动能为
故B错误；
CD．风力发电机发电的功率为
故C错误，D正确。
故选D。
7．A
【知识点】利用局部→整体→局部的方法分析动态电路、电源的最大输出功率及其条件、计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率
【详解】A．当接入电路的灯泡数目增多时，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得，干路电流增大，则内电压增大，路端电压减小，即灯泡两端电压减小，由欧姆定律知，原已接入电路的每个灯泡的电流减小，故 A 正确；
B．因为电源的效率
而路端电压U减小，所以电源的效率减小，故 B 错误；
C．电源内部消耗的功率为
因为干路电流 I 增大，内阻 r 不变，则电源内部消耗的功率 P 将增大，故 C 错误；
D．因为当外电阻与电源的内阻相等时，电源的输出功率最大，由于外电阻与内电阻关系未知，所以无法判断电源的输出功率即外电路消耗的总功率的变化，故 D 错误。
故选A。
8．D
【知识点】能源与环境
【详解】A．设在时间t内发电机获得的风能为，则由于
所以
故变桨距控制风力发电机将风能转化成电能的效率
故A不符合题意；
B．由图像可知，当风速为7.5m/s时，变桨距控制风力发电机的功率为400kw，定桨距控制风力发电机的功率为100kw，所以每台风力发电机每天能多发电
故B不符合题意；
C．由A知道空气的动能为，所以每台发电机每秒钟转化的空气动能均为
故C不符合题意；
D．完全燃烧45kg煤所产生的内能
一台变桨距控制风力发电机每小时获得的风能为
故D符合题意。
故选D。
9．B
【知识点】计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率、利用局部→整体→局部的方法分析动态电路、计算含容电路的电流和电压
【详解】A．设外电路总电阻，由题意得电源的输出功率
上式整理可得
由上式可知，当时，电源输出功率最大。因为定值电阻与电源内阻的阻值大小不确定，所以将滑动变阻器的滑片向左滑动一段距离时，电源的输出功率可能减小可能增大。故A错误；
B．由图可知，电压表、、分别测定值电阻两端电压、电源路端电压、滑动变阻器及小灯泡总电压。电流表测的电流为流经电源内阻、定值电阻、滑动变阻器、灯泡的电流。
由欧姆定律可得
由图及题意可得
由以上两式可得
故B正确；
C．滑动变阻器向左滑动时，滑动变阻器接入电路电阻变大，闭合电路中的总电阻也变大，由闭合电路欧姆定律可得，电路的电流减小，即通过灯泡的电流减小，灯泡逐渐变暗。故C错误；
D．当电路稳定后，由于电容器的两极板储存有电荷，所以在开关断开时，电容器、滑动变阻器、灯泡会形成回路使电容器两极板电荷中和，从而形成电流，所以小灯泡不会立刻熄灭。故D错误。
故选B。
10．B
【知识点】闭合电路欧姆定律的内容及公式
【详解】等效电路图为
、并联电阻为，、并联电阻为，它们再串联后电阻为，再与并联电阻为，所以电路中外电阻为，因为内阻为，根据闭合电路欧姆定律，电压表的读数为
故选B。
11．AC
【知识点】能量的多种形式
【详解】根据定义，可知电能、氢气和焦炉气是二级能源，天然气是一级能源。
故选AC。
12．AB
【知识点】含有电动机电路综合计算
【详解】B．根据闭合电路欧姆定律，电动机两端的电压为
B正确；
AC．电动机的热功率为
电动机的总功率为
电动机的输出功率为
A正确，C错误；
D．电源的总功率为
电源内阻消耗的热功率为
电源的输出功率为
D错误。
故选AB。
13．AC
【知识点】计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率、利用局部→整体→局部的方法分析动态电路、含容电路中有关电荷量及其变化的计算
【详解】A．随光照强度增加，接入电阻减小，回路总电阻减小，干路电流增大，即A1表示数增加，由于干路电流增大，电源内阻与定值电阻承担电压增大，则并联部分电压减小，可知，由于电容器下极板与电源负极连接，下极板带负电，电容器两端电压减小，则电容器将放电，即极板所带电荷量减小，下极板将失电子，可知，A2表中电流方向向上，故A正确；
B．结合上述可知，随光照强度增加，干路电流增大，内电压增大，路端电压减小，即V1示数减小，定值电阻承担电压增大，即V3示数增大，并联部分电压减小，即V2示数减小，由于
则有
结合上述可知
，，
可知
，
由于
，
则有
，
由于
则有
结合上述有
故B错误；
C．电源输出功率
由于
可知，始终大于电源内阻，根据数学规律可知，随光照强度减小，接入电阻增大，增大，电源输出功率减小，故C正确；
D．电源输出效率
随光照强度减小，接入电阻增大，增大，则电源输出效率增大，故D错误。
故选AC。
14．BD
【知识点】路端电压随负载的变化规律、计算串联和并联电路的电功和电功率
【详解】由电路图可知，灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，电压表V1测L与R0两端的电压之和，电压表V2测R0两端的电压，电流表测电路中的总电流。
A．当滑动变阻器的滑片位于最右端时，接入电路中的电阻，电路中的电流最小，电路的总功率最小，因电压表V1测L与R0两端的电压之和，电压表V2测R0两端的电压，所以，由图像可知，电压表V1的示数UV1=5V时，电压表V2的示数UV2=3V，电路中的电流I小=0.5A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由可得，电源的电压
U=UV1+I小R=5V+0.5A×20Ω=15V
故A错误；
BC．当小灯泡正常发光时，电路中的电流最大，两电压表的示数最大，电路的总功率最大，由图像可知，L与R0两端的电压之和，R0两端的电压，电路中的电流I大=1A，此时灯泡两端的电压
因此时小灯泡恰好正常发光，所以，灯泡的额定功率
PL=ULI大=6V×1.0A=6W
此时滑动变阻器两端的电压
此时滑动变阻器接入电路中的电阻
故B正确，C错误；
D．电路的最小功率为
最大总功率
所以，电路的总功率的变化范围是7.5W~15W，故D正确。
故选BD。
15． C E 1.5 1.0
【知识点】测量电源电动势和内阻的实验步骤和数据处理
【详解】（1）[1]干电池电动势约为1.5V，所以电压表选，故选C。
[2]滑动变阻器阻值较小有利于电表的数值变化，减小误差，故选E。
（2）[3][4]图像的纵截距表示干电池的电动势，斜率的绝对值表示干电池的内电阻，所以
16．(1)甲
(2) A D E
【知识点】测量电源电动势和内阻的实验原理、器材、实验电路
【详解】（1）如果用乙电路，误差来源于电流表的分压，测量时将电流表内阻当成电源内阻的一部分，而电流表内阻与电源内阻很接近，故电源内阻测量误差大；用甲电路，误差来源于电压表的分流，因为电压表的内阻远大于滑动变阻器的电阻，故电压表分流很小，测量引起的误差小，故选择甲电路图。
（2）[1]为了使读数误差较小，电流表量程选择0.6A，故选A；
[2]电源电动势为1.5V，因此电压表量程选择3V，故选D；
[3]为使电流表有较大角度的偏转，需选用全阻值小的滑动变阻器，故选E。
17． C 2.8 0.83
【知识点】测量电源电动势和内阻的实验步骤和数据处理、测量电源电动势和内阻的实验原理、器材、实验电路
【详解】（1）[1][2]根据电表的选取原则，电表的指针要超过量程的三分之一，而电动势为3V，因此应选择电压表V1，而根据实验电路图，当滑动变阻器接入电路中额阻值为零时，根据直除法可得
因此电流表应选择A1。
（2）[3]根据闭合电路的欧姆定律，结合电路图可得电压表的电压
分析可知，当实验中调节滑动变阻器，发现电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显，主要原因是待测电池内阻r太小。
故选C。
（3）[4]为了解决电压表示数变化不明显的问题，可将定值电阻外接，相当于将定值电阻并入了电源内阻，根据闭合电路的欧姆定律有
从而在调节滑动变阻器时使电压表示数变化明显，重新设计的实验电路图如图所示

（4）[5][6]根据根据闭合电路的欧姆定律可得图像的函数式为
从而可知图线与纵轴的截距表示电源的电动势，图线斜率的绝对值表示定值电阻与电池内阻之和，则有
，
可得
18．(1) 偏小
(2)
【知识点】测量电源电动势和内阻的注意事项和误差分析、测量电源电动势和内阻的实验步骤和数据处理
【详解】（1）[1][2]本实验的图像如图所示。
根据图像可知，纵截距表示电池的电动势，则电池电动势的测量值为
图像斜率的绝对值表示电池的内阻，则内电阻的测量值为
[3] 由实验电路图可知，电压表测路端电压，由于电压表的分流作用，使电流表的测量值小于真实值（通过电源的电流），实验误差是由于电压表的分流造成的；当外电路短路时，电压表不分流，故短路电流相同，由于测量的电流值小于真实值，故作出测量值和真实值的图像如图所示。
由图像可知，电动势测量值小于真实值，电源内阻测量值小于直实值，故应填“偏小”。
（2）[1][2] 根据测量电路图，当灵敏电流计G的示数为0时，则有AC两端的电压应等于待测电源的电动势，即
化简结果有
由与的函数关系则有
，
所以有
，
19．见解析
【知识点】闭合电路欧姆定律的内容及公式
【详解】负载指的是外电路中的用电器；
路端电压就是外电路两端的电压，也可称为外电路电压即外电压，为外电路的电势降落。
20．1.5×109 W
【知识点】能源与环境
【详解】时间为流下的水的质量为
由能的转化和守恒知
则发电机的输出功率为
21．(1)，
(2)8V，
(3)4W
【知识点】电源的最大输出功率及其条件、闭合电路欧姆定律的内容及公式
【详解】（1）由AC图像可知，定值电阻
当变阻器的滑片在最右端时电压表V2读数最大，此时滑动变阻器的总电阻
（2）由BC直线可知，当U=7.5V时I=0.5A；当U=6.0V时I=2.0A；根据
U=E-Ir
可得
7.5=E-0.5r
6.0=E-2.0r
解得
E=8V，r=1Ω
（3）将R0看做是电源内阻，则当
R=R0+r=4Ω
时变阻器R的功率最大，最大功率为
22．（1）10Ω；（2）6V，2Ω；（3），0.9W
【知识点】计算电源的电动势和内阻、闭合电路欧姆定律的内容及公式
【详解】由图甲可知，电阻R1、R0和变阻器R2串联，电压表V1测量R1和R2的总电压，电压表V2测量变阻器两端的电压。
（1）由图像可知，当R2阻值最大时，电路中的总电阻最大，通过电路的电流最小，通过R2的电流为0.3A，由串联电路电压的规律可知R1和R2的总电压是5.4V，R2两端的电压为3V，R2的最大阻值
R2max==10Ω
（2）R1两端的电压
U1=U1总-U2=5.4V-3V=2.4V
R1==8Ω
当滑片置于R2的中点位置时，滑动变阻器接入电路的阻值
R2′=×10Ω=5ΩR2消耗的电功率为0.8W，所以
P2=I′2R2′=I′2×5Ω=0.8W
I′=0.4A
以题意，有
U=5.4V+0.3A×R0
U=0.4A×（8Ω+5Ω+R0）
联立解得
U=6V，R0=2Ω
（3）滑片移动xcm时，滑动变阻器接入电路的阻值Rx′′=xΩ，R2消耗电功率
P=
由上式可知，当x=10，即时，R2消耗的电功率达到最大值，最大功率
P最大=
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页2026届人教版高考物理第一轮复习：第十二章电能 能量守恒定律综合提高练习3
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．关于闭合电路、电源电动势下列说法正确的是（　　）
A．电源电动势等于电源正负极之间的电势差
B．用电压表直接测量电源两极得到的电压数值，实际上总略小于电源电动势的准确值
C．电源电动势等于内、外电路上的电压之和，所以它的数值与外电路的组成有关
D．电源电动势等于电路中通过的正电荷时外电路消耗的电能
2．下列数据中，最接近生活实际的是（　　）
A．空调的电功率约为1W B．人体的安全电压约为36V
C．电热水壶正常工作时的电流约为6A D．家用吊扇运转1分钟约耗电1度
3．电容器是一种重要的电学元件，它能储存电荷，电容器储存电荷的特性用电容来表征，可用如图所示的电路对电容器进行充电。在对电容器充电的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．电容器所带的电荷量逐渐增大
B．电容器所带的电荷量保持不变
C．电容器两极板间的电压保持不变
D．电容器两极板间的电压逐渐减小
4．如图所示的电路中，电流表为理想电表，电源的电动势为、内阻为，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，下列说法正确的是（　　）
A．两端的电压减小 B．的功率增大
C．电流表的示数变大 D．通过的电流增大
5．如图甲所示，电源内阻，电阻、灯泡的电阻值恒为，是热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图乙所示。已知电流表为理想电表，则下列说法中正确的是（　　）
A．当温度升高时，灯泡L的亮度变亮
B．当温度升高时，电流表的示数减小，两端的电压减小
C．在范围内，当温度为时，灯泡和的总功率最大
D．当温度为时，的阻值为零，故电源的输出功率最大
6．如图所示，电表均为理想电表，两灯泡的电阻均为2r，r为电源内阻的大小，闭合开关S，此时两灯泡正常发光。将滑动变阻器滑片向下滑动，电压表示数变化量的绝对值分别为，电流表A示数变化量的绝对值为，则（　　）
A．灯泡变亮，灯泡变暗
B．的示数增大
C．电源的输出功率减小，效率减小
D．与的比值小于与的比值
7．扫地机器人是智能家电的一种，借助人工智能技术，可以自动在房间内完成地板的吸尘清扫工作。如图所示为某品牌扫地机器人，由主机和充电座两部分组成，使用说明书上关于主机的一些信息如表所示。当电池剩余电荷量为额定容量的20%时，主机会自动返回充电座充电。下列说法正确的是（　　）
主机
电池 14.4V/2400mAh（额定容量）
产品质量 约4.7kg
无线连接 Wi-Fi
额定电压 14.4V
额定功率 40W
A．将额定功率和额定电压代入公式P= 可以计算出主机工作时的电阻
B．主机正常工作时，每秒钟可以将40J电能全部转化为机械能
C．电池充满电后，储存的总电荷量为8600C
D．主机从满电开始正常工作，至其自动返回充电座前清扫时间为0.6912h
8．在如图所示的电路中，两个灯泡均发光，当滑动变阻器R的滑动触头向下滑动时，则（　　）
A．A灯变暗 B．B灯变亮
C．R1功率增大 D．R2功率增大
9．在如图所示的电路中，电压表和电流表均视为理想电表，电源的内阻不可忽略。闭合电键，将滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动的过程中，灯泡的电阻恒定不变，电压表示数的变化量的绝对值为，电流表示数的变化量的绝对值为，则下列判断正确的是（ ）
A．灯泡变暗 B．变小
C．电容器的带电量变小 D．电源的效率减小
10．如图所示，电源的电动势E不变，内阻r=1Ω，定值电阻R1=R2=1Ω，滑动变阻器R3的最大值为6Ω，下列说法正确的是（ ）
A．R1消耗的功率最大时，R3为0Ω
B．R2消耗的功率最大时，R3为6Ω
C．电源的输出功率最大时，R3为6Ω
D．R3消耗的功率最大时，R3为1Ω
二、多选题
11．一台直流电动机，其线圈的电阻值为0.5Ω，当电动机两端所加电压为6V时，电动机正常工作，通过线圈的电流是2A，由此可知（　　）
A．电动机消耗的电功率为72W
B．电动机的工作效率为50％
C．电动机线圈的发热功率为2W
D．电动机输出的机械功率为10W
12．中国大型太阳能无人机“启明星——50”在2022年9月3日顺利完成首飞任务，引发高度关注。该无人机电池容量为，电机额定工作电压为20V，无人机正常工作时电机总额定功率为400W，下列说法中正确的是（　　）
A．无人机的电池在充满电的情况下将带有C的净电荷
B．无人机正常工作时的电流是20A
C．无人机的电机电阻为1Ω
D．无人机充满电后可持续飞行时间约为1小时
13．如图所示的电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P从a端向b滑动过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电流表A示数变小
B．电压表V1示数不变，V2示数变小
C．电压表V2与电流表A示数的比值变小
D．电压表V1示数变小，V2示数变大
14．如图1所示，为定值电阻，为滑动变阻器（最大阻值25Ω），现闭合电路中的开关S，将滑动变阻器的滑动触头P从最左端滑到最右端的过程中，由电表的测量数据得到图线如图2所示（电表均为理想电电表）。则下列说法正确的是（　　）
A．电源电动势为4V
B．电源内电阻的阻值为10Ω
C．电源的最大输出功率为1.8W
D．滑动变阻器的最大功率为0.9W
三、实验题
15．某同学采用图甲所示的电路图测量一节干电池的电动势和内阻。
(1)实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在 （填“M”或“N”）端；
(2)按照图甲连接实物图，如图乙所示，闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接错，该导线为 （填“a”“b”或“c”），改接的方法是 。
(3)根据实验数据作出的图像如图丙所示，则该电池的电动势 V，内阻 Ω（结果均保留2位有效数字）。
16．某实验小组需要测量如图甲所示的多用电表内电池的电动势和电阻“×1”挡内部电路的总电阻，设计了如图乙所示的电路图，使用的器材有：
多用电表；
电流表：量程为，内阻可忽略不计；
变阻箱：最大阻值为；
导线若干。
（1）先将多用电表挡位调到电阻“×1”挡，再将红表笔和黑表笔短接，调整图甲中的 （“A”或“B”），使指针指向“”。
（2）再将图乙中多用电表的红表笔和 （填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端。
（3）改变电阻箱的阻值，实验测得的电阻箱阻值R和理想电流表示数I以及计算的数据见下表：
34.0 25.0 15.0 6.0 3.0
0.031 0.038 0.050 0.072 0.083
32 26 20 14 12
①根据表中数据，在图丙的方格纸上作出关系图像 ；
②由图像可知，该多用电表内电池的电动势E为 V，电阻“×1”挡内部电路的总电阻r为 。（均保留1位小数）
17．图（a）是测量旧电源的电动势E和内阻r的原理图。为定值保护电阻，电流表内阻不计，长度为60cm的某种材料制成的电阻丝ab上标有长度刻度。
（1）在电阻丝接入电路前，使用多电表测量它的电阻，选择倍率“×10”测量时指针偏角过大，则应选择欧姆挡 倍率（选填“×1”或“×100”）重新进行测量。重新欧姆调零后，与使用倍率“×10”相比，多用电表的内阻变化了 。正确操作后，多用表的示数如图（b）所示，可得出电阻丝单位长度电阻 ；
（2）闭合开关S，记录ac的长度L和电流表A的示数I。多次滑动c点改变ac的长度，测得多组L和I的值，并计算出对应的值，则 ；（用E、r、、L和表示）
（3）图（c）是根据多组实验数据得到的图像，由图像得电动势E＝ V，内阻r＝ 。（计算结果保留两位有效数字）
18．如图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中是电池，和是固定电阻，是可变电阻。虚线方框内为换挡开关，A端和端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位分别为直流电压挡和挡、直流电流挡和挡、欧姆挡。改装多用表表盘如图（b）所示。

（1）测量时，接线柱A接的是 （填“红”或“黑”）表笔；若开关B端与触点“1”相连，则此时多用电表的挡位为 挡，若开关B端与触点“5”相连，则此时多用电表的挡位为 挡；（挡位填写要求具体到量程）
（2）若开关B端与触点“1”相连，进行相关测量时，多用电表指针指示位置如图（b）所示，则此时多用电表的读数为 ；
（3）若电池E的电动势为，当把开关B端接到触点“3”，短接A、B表笔进行欧姆调零后，再用该挡测量一个未知电阻阻值，指针偏转到表头G满偏刻度的处，则该电阻的阻值为 。
（4）若电池E由于长时间使用后，电动势由下降到，但仍可调零。用重新调零后的欧姆表测得某待测电阻阻值为，则这个待测电阻阻值的真实值为 。
四、解答题
19．下表所示的是某型号洗衣机铭牌中所列的部分技术数据，根据表中提供的数据，求：
额定电压 220V
额定频率 50Hz
额定洗衣、脱水功率 440W
（1）该洗衣机在额定电压下洗衣或脱水时，通过洗衣机的电流I；
（2）该洗衣机洗衣、脱水0.6h消耗的电能W。
20．如图所示电路，电源电动势E=6V，内阻忽略不计，电容C=10μF，R1=R2=10kΩ，R3=20kΩ。当开关S接“1”时，电源给电容器充电，稳定后S接“2”。求：
（1）S接通“1”的瞬间，流过R1的电流强度I；
（2）S接通“2”后，通过R2的电量Q。

21．如图甲所示的电路中，为一滑动变阻器，为定值电阻。当滑动变阻器滑片P从右端滑至左端时，测得电压表与电流表A读数的函数图像如图乙所示，线ON、线NM分别表示电压表、读数与电流表A读数的关系图线，其中M、N两点数据是滑动变阻器的两个不同端点得到的，电压表、及电流表A均为理想电表。求：
(1)定值电阻的阻值；
(2)电源的电动势E和内阻
22．如图甲所示，直流电源电压U恒定，电阻为，为。闭合开关S，理想电压表的示数为。
（1）求通过的电流。
（2）求电源电压U。
（3）如图乙所示，将图甲电路中的和电压表替换为两极板水平放置的平行板电容器，两板间距，A、B为板间的两位置，其连线与水平方向的夹角。闭合开关S，待电容器充电完毕后，一带电液滴以的初速度，从A处以垂直于连线方向斜向上飞出，恰好经过B处，此运动过程中未与上极板相碰。已知带电液滴所受电场力方向竖直向下，其质量、电荷量。不计空气阻力，板间的电场可视为匀强电场，重力加速度大小g取。求A、B间的距离。（结果可用分式表示）
五、综合题
23．“绿色、低碳、节能”
采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，从能源生产到消费的各个环节，降低消耗、减少损失和污染物排放、制止浪费，有效、合理地利用能源。
(1)广泛应用且属于清洁能源的是 （选填：A．太阳能 B．煤炭 C．天然气）。
(2)下列做法不符合节能要求的是（　　）
A．电脑使用完毕后关机并切断电源 B．长时间外出需要切断热水器电源
C．电视机长时间处于待机状态 D．手机充电结束后拔掉充电器
我国每年因心脏骤停死亡的人数超过50万，4min是心脏骤停发生后的黄金救助时间，自动体外除颤仪（Automatede xternal defibrillator缩写AED）可以担负起挽救生命的职责。其主要工作原理是利用电容器放电给心脏电击，帮助节奏紊乱（颤动）的心脏“重启”，恢复正常的节律和泵血功能。
24．某AED内部有一块锂电池，可待机五年，铭牌标注了“DC 12V”和“50.4Wh”。满格时，该电池的容量是 mA·h。
25．AED一般都设计了自检功能，当电池没电或者电极片过期，指示灯都会报警。某同学使用了如图（a）所示的电路测量一节过期的电池的电动势和内阻，得到了数据如图（b）所示。
（1）图（a）中A是 传感器，B是 传感器，固定电阻R在电路中起到 作用。
（2）根据图（b）中的数据，可得该过期电池的电动势为 V，内阻为 Ω。
26．AED的核心元器件是一个电容，电击除颤过程就是电容器充放电过程。如图（c）将电极贴于患者的右胸上和左胸下，AED会自动分析，得到“建议除颤”的语音提示后，点击除颤按钮，在约2ms时间内传输200J左右的电能完成放电除颤。
（1）某AED的电容铭牌标注了“195μF”和“2150V”，则一次电击过程至多有多少电荷会通过患者心脏( )
A． B．0.42C C．11C
（2）放电除颤时，流经患者心脏的电流I随时间t变化的图像可能为( )
（3）（简答）放电除颤时，可将AED简化为图（d）。根据所学电学知识，试分析使用AED除颤功能时的注意事项 。
密立根油滴实验
美国科学家密立根通过油滴实验，首次测量了最小电荷量，并获得1923年的诺贝尔奖。
密立根设计的实验装置如图，用喷雾器向一个透明的圆柱形容器里喷入带电油滴，油液被喷射撕裂成油滴时，一般都是带负电的。将容器中A、B板接入电路。我们可以通过改变极板间的电压（从零开始）来控制油滴的运动，假设极板间为匀强电场。
27．根据实验要求，滑动变阻器应采用 接法。在虚框内画出控制电路图，可用的器材有：滑动变阻器、电压表；并标出直流电源的正负极 。
28．调节电压，使得油滴处于悬浮状态。两极板间的电压为，极板间距为。设油滴质量为m，重力加速度为g，则油滴的带电量 。
29．重复对许多油滴进行实验之后，发现油滴电荷量皆为某最小固定值的整数倍。我们把这最小固定值称之为 ，用符号e表示。
油滴在运动时会受到空气阻力，托克斯定律告诉我们空气阻力与下落速度成正比，请据此回答第4、5小题。
30．若两极板间不加电压，请定性分析油滴由静止开始下落过程中的运动情况： 。
31．若两极板间加电压，油滴在极板间匀速下落的过程中，油滴（　　）
A．电势能减小 B．机械能减小
C．电场力大小等于重力大小 D．向电势更高处运动
32．某实验小组想测量元电荷的电量大小。装置如图所示，在真空容器中有正对的两平行金属板和，两板与外部电路连接，两板间相距。外部电路电源电动势，内阻，保护电阻，电阻箱的阻值可调。实验时，电键闭合、断开时，小组从显微镜发现容器中有一个小油滴正好在两板中间处于静止状态，该油滴质量为，取，求：
（1）该油滴带电性质及所带电量；
（2）调节电阻箱，闭合电键，油滴将加速下落，求油滴下落到板的时间（结果保留三位有效数字）。
生活中的电路
33．在实际生活中，我们经常会发现，深夜家里的电灯比傍晚亮一些。产生这种情况的原因是：深夜电路中并联的用电器减少，总电阻增大，干路输电线中的电流就 （选填“增大”或“减小”），输电线电阻分得的电压也就较小，从而导致家里灯泡两端的电压 （选填“升高”或“降低”）
34．“珍爱生命、注意安全”，请判断下列有关安全用电的说法是否正确。
（1）发现有人触电时，应立即用手把触电人拉离电线 。 A（正确） B（错误）
（2）家用电器或电线着火时，应该迅速浇水灭火 。 A（正确） B（错误）
（3）断路器“跳闸”一定是出现了短路 。 A（正确） B（错误）
（4）有金属外壳的用电器，金属外壳一定要接地 。 A（正确） B（错误）
35．闪电是一种强烈的放电现象。若某次发生在云与地之间的闪电，放电时间t内有n个电子从地面向云层移动，每个电子的电荷量为e，则该次闪电的放电电流为 ，方向为 （选填“地面指向云层”或“云层指向地面”）。
36．小刚利用电能表测量某用电器消耗的电能，当电路中只有这个用电器工作时，测得15 min内消耗电能0.3度，这个用电器可能是（　　）
A．电视机 B．电冰箱 C．空调 D．电风扇
37．某款非触屏老式手机，手机电池的背面印有如图的一些符号，另外在手机使用说明书上还写有“通话时间3 h，待机时间100 h”，则该手机通话时消耗的功率约为（　　）
A．1.8 W B．0.6 W C．3.6 W D．
38．两只额定电压均为110 V的灯泡A和B，额定功率分别为100 W和40 W，为了使它们接到220 V电源上能正常发光，同时电路消耗的电功率最小，如图所示电路中最合理的是图（　　）
A． B．
C． D．
39．根据某电动自行车的技术参数（见下表），回答下列问题：
整车规格 后轮驱动直流永磁电机规格
尺寸：1350 mm × 290 mm × 750 mm 电动机额定输出功率：250 W
最大载重：150 kg 额定工作电流：12 A
车重（含电池）：28 kg 额定工作电压：48 V
（1）该电动自行车电动机的电阻阻值为多少？
（2）该电动机正常工作时，电动机的效率为多少？
（3）若该电动自行车的最大速度为25 km/h，不考虑其他影响因素，求车辆所受到的阻力约为多少牛？
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《2026届人教版高考物理第一轮复习：第十二章电能 能量守恒定律综合提高练习3》参考答案
1．B
【知识点】电源、电动势的定义、电动势与电势差的对比
【详解】A．电源电动势反映电源将其他形式能量转化为电能的本领大小，电源正、负极之间的电势差为电源的路端电压，只有当电源处于断路状态时，电源的电动势才等于路端电压，A错误；
B．电压表是有内阻的，跟电源连接后构成一个通路，测量的是电压表内阻的电压，所以电压表测得的电源两极间电压值略小于电动势，B正确；
C．电动势反映电源的特性，与外电路的结构无关，C错误；
D．根据电动势的定义式
可知电源电动势总等于电路中通过1C的正电荷时，电源通过非静电力做功，将其他形式能转化为电能的多少，不单指外电路消耗的电能，D错误。
故选B。
2．C
【知识点】电功和电功率定义、表达式及简单应用
【详解】A．空调的电功率约为1000W，故A错误；
B．人体的安全电压小于等于36V，故B错误；
C．电热水壶正常工作时的电流约为6A，故C正确；
D．家用吊扇的功率约为100W，运转10小时约耗电1度，故D错误；
故选C。
3．A
【知识点】含容电路中有关电荷量及其变化的计算、null
【详解】AB．在对电容器充电的过程中，电容器所带的电荷量逐渐增大，故A正确，B错误；
CD．根据电容的定义式可知，电容器两极板间的电压为，在对电容器充电的过程中，逐渐增大，而电容不变，则电压逐渐增大，故CD错误。
故选A。
4．C
【知识点】利用局部→整体→局部的方法分析动态电路
【详解】当滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器阻值变大，总电阻变大，总电流减小，内阻上的电压减小，路端电压
变大，即两端的电压以及电流变大，则的电流
减小，则R2的功率减小，R2的电压减小，则R1和R4并联支路的电压
变大，R4的电流变大，电流表的示数变大，通过的电流减小。
故选C。
5．C
【知识点】电源的最大输出功率及其条件、利用局部→整体→局部的方法分析动态电路
【详解】A．当温度升高时，灯泡L和的并联电阻减小，并联部分分压减小，灯泡变暗，故A错误；
B．当温度升高时，灯泡L和的并联电阻减小，总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电流变大，则电流表的示数变大，两端的电压增大，故B错误；
C．将等效为电源内阻，当温度为时，灯泡L和的并联电阻为
等效内阻为
当等效电源内阻和外电阻相等时，并联部分功率最大。在范围内，随温度升高，并联部分电阻变小，灯泡L和的总功率变小，所以当温度为时，灯泡L和的总功率最大，故C正确；
D．当电源内阻和外电阻相等时，电源输出功率最大，所以当灯泡L和的并联电阻为时，电源输出功率最大，此时的阻值为，对应的温度为，故D错误。
故选C。
6．D
【知识点】利用局部→整体→局部的方法分析动态电路、计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率、根据串反并同判断电阻电压和电流的变化
【详解】电路可简化为如图所示电路
A．将滑片向下滑动，电路中的总电阻增大，总电流减小，通过两串联灯泡的电流始终一样且减小，两灯泡逐渐变暗，故A错误；
B．电压表测量的是路端电压，电压表测量的是灯泡两端的电压，因为总电流减小，所以的示数减小，的示数增大，故B错误；
C．当外电路电阻越接近电源内阻时，电源输出功率越大，滑动变阻器滑片向下滑动，外电阻与电源内阻相差越来越大，电源输出功率变小，电源的效率为
由于外电阻增大，则效率增大，故C错误；
D．根据闭合电路欧姆定律可知
则与的比值小于与的比值，故D正确。
故选D。
7．D
【知识点】电流强度的定义及单位、电功和电功率定义、表达式及简单应用
【详解】A．扫地机器人主机工作时，不是纯电阻电路，不能用公式P=可以计算出主机工作时的电阻，故A错误；
B．主机正常工作时，每秒钟电能W=Pt，解得每秒钟电能40J，但不能全部转化为机械能，还有焦耳热，故B错误；
C．电池充满电后，储存的总电荷量为
q=It=2.4A 3600s=8640C
故C错误；
D．主机从满电量开始工作，至其自动返回前，消耗电量为
解得
mA h
工作电流
A
主机从满电量开始工作，至其自动返回前清扫时间为
0.6912h
故D正确；
故选D。
8．D
【知识点】利用局部→整体→局部的方法分析动态电路
【详解】AB．当滑动变阻器R的滑动触头向下滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，电路的总电阻增大，由闭合电路的欧姆定律可知，总电流（即流经R1和r的电流）减小，A灯的两端电压
电压增大，则A灯变亮；
R2两端的电压与A灯相同，都变大，则流经R2和A灯的电流增大，而总电流减小，则有流经B灯的电流减小，B灯变暗。
选项AB错误；
C．R1功率
流经R1的电流减小，则功率减小，选项C错误；
D．R2功率
流经R2的电流增大，则功率增大，选项D正确。
故选D。
9．D
【知识点】计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率、含容电路中有关电荷量及其变化的计算
【详解】A．根据题意可知，滑动变阻器滑片P缓慢向右移动时，接入电路电阻变小，则稳恒电路的总电阻变小，由闭合回路欧姆定律可得，电路中的电流变大，而灯泡的电阻恒定不变，则灯泡变亮，故A错误；
C．由闭合回路欧姆定律可知电容器的电压为
因电流变大，则电容器的电压变小，由可知电容器要放电，但电路接有二极管，只允许电流向右流过，则电容器只能充电不能放电，则电容器的带电量不变，故C错误；
B．根据题意，由闭合回路欧姆定律有
可知
保持不变，故B错误；
D．根据题意可得，电源的效率为
由于变小，则变小，故D正确。
故选D。
10．C
【知识点】计算混联电路各电阻的电功和电功率、电源的最大输出功率及其条件
【详解】A．由串并联电路的基本规律可知，R1与R3是并联关系， R1消耗的功率
由闭合电路欧姆定律可得
最大时，干路中电流最小，电路中总电阻最大，R3为6Ω，故A错误；
B． R2消耗的功率
可知，R2消耗的功率最大时，R3为0Ω，故B错误；
C．电源的输出功率
当时电源输出功率最大，电源内阻为1Ω，而外电阻小于1Ω，所以R3越大电源的输出功率越大，输出功率最大时，R3为6Ω，故C正确；
D．由等效电源内阻
时，R3消耗的功率最大，此时R3为1.5Ω，故D错误。
故选C。
11．CD
【知识点】含有电动机电路综合计算
【详解】A．电动机消耗的电功率
故A错误；
C．电动机线圈的发热功率
故C正确；
BD．电动机输出的机械功率
电动机的工作效率
故B错误，D正确。
故选CD。
12．BD
【知识点】含有电动机电路综合计算
【详解】A．根据
解得
故A错误；
B．根据
解得
故B正确；
C．根据
解得
由于不是纯电阻电路，可知无人机的电机电阻一定小于1Ω。故C错误；
D．无人机充满电后可持续飞行时间为
故D正确。
故选BD。
13．AD
【知识点】利用局部→整体→局部的方法分析动态电路
【详解】ABD．当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，变阻器接入电路阻值增大，电源电压不变，则电流减小，电流表A示数变小，则R1两端电压变小，电压表V1变小，R1和R2总电压不变，则R2两端电压变大，电压表V2变大，故AD正确，B错误；
C．电压表V2示数与电流表A示数比值即为变阻器接入电路阻值，则电压表V2示数与电流表A示数比值变大，故C错误。
故选AD。
14．CD
【知识点】电源的U-I图像、电源的最大输出功率及其条件、利用局部→整体→局部的方法分析动态电路
【详解】AB．滑动变阻器的滑动触头P从最左端滑到最右端的过程中，接入电路的电阻增大，电路总电阻增大，电流减小，R1两端的电压减小，故乙表示V1示数的变化，甲表示V2示数的变化，由图可知图乙的斜率表示定值电阻的阻值
图甲斜率的绝对值为
可得电源内阻为
纵轴截距表示电源电动势
故AB错误；
C．设外电阻为，电源的输出功率为
根据数学知识可知，当 时，电源的输出功率最大
故C正确；
D．将R1看作电源的内阻，当滑动变阻器接入阻值为时，滑动变阻器消耗的功率最大
故D正确。
故选CD。
15．(1)M
(2) 见解析
(3)
【知识点】测量电源电动势和内阻的注意事项和误差分析、测量电源电动势和内阻的实验步骤和数据处理
【详解】（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于最大阻值处，远离下端接线柱，故应在M端。
（2）[1][2]根据电路图可知实物图中导线连接错误，应将导线的两端分别连接电压表的“”接线柱和开关的右端接线柱。
（3）[1][2]根据
可知图线与纵轴交点为电动势，斜率的绝对值为内阻，则
，
16． B 2
【知识点】多用电表测电阻的方法、操作步骤、注意事项和读数、多用电表欧姆挡的测量原理和内部电路
【详解】（1）[1]先将多用电表挡位调到电阻“×1”挡，再将红表笔和黑表笔短接，调整图甲中的，使指针指向“”。
（2）[2]根据流经电流表的电流是从正极流向负极，可判断出电流的方向；再根据对多用电表来说“红进黑出”，即电流从红表笔流入，从黑表笔流出，可判断出红表笔接2端。
（3）①[3]根据题表中数据，在图丙的方格纸上作出关系图像，如图所示
②[4][5]根据题意，由闭合电路欧姆定律有
可得
结合图像解得
，
17． ×1 135 10 2.1 1.7
【知识点】多用电表欧姆挡的测量原理和内部电路、用电流表和电阻箱测量电源的电动势和内阻、测量电阻丝电阻率的数据处理方法
【详解】（1）[1]在电阻丝接入电路前，使用多电表测量它的电阻，选择倍率“”测量时指针偏角过大，说明待测电阻阻值较小，应选择欧姆挡“”倍率重新进行测量；
[2]由于中值电阻与欧姆表内部电阻的大小相等，同时不同倍率之间的表头的电阻与倍率成正比例关系，可得多用电表的内阻变化了135；
[3]正确操作后，多用表的示数如图（b）所示，结果为，对长度为60cm的电阻丝ab
（2）[4]因为是串联电路，则
即
（3）[5][6]由图c可知
解得
18． 黑 4500 400
【知识点】多用电表欧姆挡的测量原理和内部电路、多用电表直流电流、电压表的读数、多用电表的结构和使用方法、多用电表测电阻的方法、操作步骤、注意事项和读数
【详解】（1）[1]根据欧姆表内部结构可知，黑笔接电源正极，红笔接电源负极，所以与A接线柱相连的是黑表笔；
[2]若开关B端是与“1”相连的，则此时应为量程较大的电流表，所以多用电表的挡位为2.5mA；
[3]若开关B端与触点“5”相连，则此时应为量程较大的电压表，所以多用电表的挡位为5V；
（2）[4] 此时多用电表的读数为；
（3）[5] 当把开关B端接到位置3，短接A、B表笔，有I=1mA，根据
E=IR内
其中，用该挡测量一个未知电阻阻值，指针偏转到电流表G满偏刻度的处，有
联立解得
（4）[6] 若欧姆表长时间不用，电动势变为=1.2V，那么中值电阻
而指针所指处的电流为
当电动势降低后有
解得
19．（1）2A；（2）0.264 kW·h
【知识点】电功和电功率定义、表达式及简单应用
【详解】（1）根据
P=UI
解得
I=2A
（2）根据
W=Pt
解得
W=0.440×0.6 kW·h=0.264 kW·h
20．（1）0.6mA；（2）
【知识点】含容电路中有关电荷量及其变化的计算
【详解】（1）S接通“1”的瞬间，流过R1的电流强度
（2）电容器充满电后，电量
根据并联电路电流与电阻成反比，则电量与电阻成反比，所以通过R2的电量
21．(1)
(2)，
【知识点】闭合电路欧姆定律的内容及公式
【详解】（1）由欧姆定律得
则定值电阻的阻值为
（2）由闭合电路欧姆定律
得
代入坐标、，得，
22．（1）2A；（2）1500V；（3）
【知识点】带电物体（计重力）在匀强电场中的一般运动、计算含容电路的电流和电压
【详解】（1）通过R1和R2的电流相等，则
（2）电源电压
（3）两板间场强为
液滴的加速度为
则垂直AB方向
沿AB方向
解得
23．(1)A
(2)C
【知识点】能源与环境
【详解】（1）太阳能属于可再生资源，并且它们的使用也不会对环境及大气造成污染，属于清洁能源，煤炭和天然气燃烧后产生有害气体属于非清洁能源。
故选A。
（2）A．电脑使用完毕后关机并切断电源，有利于节省电能，A不符合题意；
B．长时间外出需要切断热水器电源，有利于放止热水器反复加热而浪费电能，B不符合题意；
C．电视机长时间处于待机状态，也会消耗电能，C符合题意；
D．手机充电结束后拔掉充电器，有利于节省电能，D不符合题意。
故选C。
24． 25． 电压 电流 保护电路 26． B A 电极片应按照AED的指示放置在特定的身体部位，以确保电流能有效地通过心脏，不能两电极片直接接触。
【知识点】测量电源电动势和内阻的实验步骤和数据处理
【解析】24．根据
求得
25．[1][2] A测量路端电压，所以A是电压传感器，B测量干路电流，所以B是电流传感器。
[3]固定电阻R在串联电路中是为了防止电路的电流过大损坏电器和测量仪器，故其起到保护电路的作用。
[4][5]根据可得，图像中的纵截距
斜率为
26．[1]根据可得
故选B。
[2]电容器两端的电压会随着放电过程的进行而逐渐降低，所以电流也会减小，随着时间的推移，下降速率逐渐减慢，最终趋近于零。
故选A。
[3]因为电极片需要形成电流的闭合回路。电极片应按照AED的指示放置在特定的身体部位，以确保电流能有效地通过心脏，不能将两电极片直接接触。
27． 分压 28． 29．元电荷 30．油滴做加速度逐渐减小的加速运动，直到空气阻力等于重力时，油滴做匀速直线运动 31．B 32．（1）带负电，；（2）
【知识点】带电物体（计重力）在电场中的平衡问题、计算含容电路的电流和电压
【解析】27．[1][2]根据实验要求，滑动变阻器起到改变电压的作用，所以滑动变阻器应采用分压接法。在虚框内画出控制电路图如下
28．根据平衡条件可知
解得
29．油滴电荷量皆为某最小固定值的整数倍。我们把这最小固定值称之为元电荷。
30．如果不加电压，则在重力作用下，加速运动，随着阻力增大，合力减小，所以油滴做加速度逐渐减小的加速运动，直到空气阻力等于重力时，油滴做匀速直线运动。
31．油滴匀速下落，则电场力做负功，电势能增大，动能不变，重力势能减小，则机械能减小，根据平衡可知，电场力与阻力之和与重力等大，油滴向下运动，靠近负极板，则电势逐渐降低。
故选B。
32．（1）电键闭合、断开时，电路断路
该油滴处于静止状态，受力平衡
，
解得
由于电场方向竖直向下，电场力竖直向上，故该油滴带负电；
（2）闭合电键电容器与并联，因此
根据闭合电路欧姆定律
电场强度
根据牛顿第二定律
油滴下落到B板由运动学公式
联立解得
33． 减小 升高 34． B B B A 35． 云层指向地面 36．C 37．B 38．C 39．（1）2.26 Ω；（2）43.4%；（3）36 N
【知识点】家庭电路与安全用电、电功和电功率定义、表达式及简单应用、利用局部→整体→局部的方法分析动态电路、含有电动机电路综合计算
【解析】33．[1]深夜电路中并联的用电器较少，总电阻增大，根据欧姆定律，干路输电线中的电流就减小。
[2]输电线电阻分得的电压
U线 = IR线
也就较小，从而导致家里灯泡两端的电压
U用 = U U线
升高。
34．（1）[1]发现有人触电时，应立即用绝缘体把触电人拉离电线，不能用手拉，此说法错误。
故填B。
（2）[2]用电器或电线着火时，应该先切断电源，且淋湿的物体会导电，故不能浇水灭火，以免发生触电事故，此说法错误。
故填B。
（3）[3]跳闸不一定是出现了短路，也有可能是用电器功率过大，此说法错误。
故填B。
（4）[4]有金属外壳的用电器，金属外壳一定要接地，防止发生触电事故，此说法正确。
故填A。
35．[1]根据电流定义式可得，该次闪电的放电电流为
[2]电子从地面向云层移动，因电子带负电，则放电电流方向为云层指向地面。
36．用电器在
t = 15 min = 0.25 h
消耗的电能
W = 0.3度 = 0.3 kW h
则用电器的电功率
因空调器为大功率用电器，电功率约为1000 W，电视机和电冰箱的功率都约为200 W左右，电风扇的功率约为40 W左右，所以这个用电器可能是空调。
故选C。
37．由图中所提供的电池的容量为“3.6 V，500 mA h”，则通话时消耗的功率为
故选B。
38．A．灯泡的定电压为110 V，图中A灯泡的电压等于220 N，大于其额定电压，会被烧坏，故A错误；
B．由于额定电压均为110 V，额定功率
由此可知
把灯泡A与电阻并联的话，会使并联的部分的电阻更小，所以AB的电压不会平分，AB不会同时正常发光，故B错误；
CD．由于
把灯泡B与电阻并联的话，可以使并联部分的电阻减小，可能使A与并联部分的电阻相同，所以AB能同时正常发光，并且并联电路消耗的功率与A灯泡的功率相同，所以总功率的大小为200 W；
把AB并联之后与电阻串联接入电路的话，当电阻的阻值与AB并联的总电阻阻值相等时，AB可以正常发光，此时电阻消耗的功率为AB灯泡功率的和，所以电路消耗的总的功率的大小为280 W；
故C图的电功率最小，D图不是。
故选C。
39．（1）由表格可知此电动自行车电机输出功率为
额定工作电压为
额定工作电流为
设电动机的线圈电阻为R，则根据能量守恒定律得
代入数据解得
（2）电动机的总功率为
电机输出功率为
所以电动机的效率为
（3）行驶到最大速度时有
解得电动自行车所受阻力
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页2026届人教版高考物理第一轮复习：第十二章电能 能量守恒定律综合提高练习4
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．关于电源以下说法正确的是（ ）
A．只要电路中有电源，电路中就会形成持续的电流
B．电源实质上也是一个用电器，也需要外界提供能量
C．电源的作用就是将其他形式的能转化为电能
D．电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极，从而保持稳定的电势差
2．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），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，脂肪含量高者（　　）
A．电流表示数大 B．电压表示数小 C．电源内阻的电压小 D．路端电压小
3．比值定义法，就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。下列关系式中哪个是利用比值定义法定义的新物理量（　　）
A． B． C． D．
4．额定电压均为110V，额定功率PA=100W，PB=40W的A、B两盏灯泡，若接在电压为220V的电路上，使两盏灯泡均能正常发光，且消耗功率最小的电路是（　　）
A． B． C． D．
5．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．电压表读数变大 B．电流表读数变大
C．质点P将向上运动 D．R3上消耗的功率逐渐增大
6．现代电器设备的集成电路对各种电子元件微型化的要求特别高，其中材料相同的金属导体制成截面为正方形，电阻仅与导体的长、宽、高中一个因素有关，把与电阻无关的另外两个因素的尺寸做成微型。如图所示的集成电路中有两块方形金属导体R1、R2是并联关系，上下表面均为正方形，R1的上、下表面面积大于R2的上、下表面面积，R1的厚度h1小于R2的厚度h2，闭合开关稳定后，下列说法正确的是（　　）
A．R1、R2的电阻相等
B．R1的功率小于R2的功率
C．若R1、R2沿竖直方向接入电路，电阻是不变的
D．R1、R2的厚度变化，制造成微型不会影响其电阻
7．如图所示的U－I图像中，Ⅰ是电源的路端电压随电流变化的图像，Ⅱ是某电阻两端的电压随电流变化的图像，且两条线交点坐标为（2，2），则以下理解正确的是（　　）
A．该电源电动势为2伏
B．该电阻阻值为0.5欧
C．该电源内阻为1欧
D．该电源与该电阻形成串联回路时路端电压为2伏
8．如图甲所示是光电计数器的工作示意图，其中A是发光仪器，B是传送带上的物品，为光敏电阻（有光照时电阻为2Ω，无光照时电阻为223Ω），为定值电阻，阻值未知，电源内阻为2Ω；如图乙所示是输出电信号与时间的关系。若传送带始终匀速运动，两个相邻工件的中心间距为0.2m，则（　　）
A．当有光照射时，信号输出电压一定为高压
B．当有光照射时，电源的输出效率一定变大
C．传送带匀速运动的速度
D．当时，两端电压的最大值和最小值的差最大
9．在如图所示电路中，电源电动势、内电阻、为定值。闭合S后，将R的滑片向左移动，电压表的示数变化量的绝对值为，电阻的电压变化量的绝对值为，电源电流变化量的绝对值为，下列说法中不正确的是（　　）
A．通过的电流增大，增大量等于
B．通过的电流减小，减小量大于
C．与的比值保持不变
D．与的比值保持不变
二、多选题
10．如图为某型号的干电池，在其外壳上标注有“9伏”的字样，这表示（　　）
A．电池短路时，该电池输出的电流为9A
B．该电池在单位时间内有9J的化学能转化为电能
C．1C正电荷通过该电池的过程中，有9J的化学能转化为电能
D．将该电池接入电路后，电如果外电路正常工作，则路端电压小于电动势9V
11．某电路示意图如图所示，、为定值电阻，电表均为理想电表，电源内阻不可忽略，其中，为用半导体热敏材料制成的传感器，这种半导体热敏材料的电阻率随温度的升高而减小。当所处温度升高时，下列说法正确的是（　　）
A．V的读数变大 B．的读数变小
C．的读数变大 D．的热功率变小
12．如图所示， 当K1、K2均闭合时， 一质量为m、带电荷量为q的液滴， 静止在电容器的两平行金属板AB间， 现保持 K1闭合， 将K2断开， 然后将B板向下平移一段距离， 则下列说法正确的是（　　）
A．电容器的电容变小 B．A板的电势比电路中Q点的电势高
C．液滴将向上运动 D．液滴的电势能增大
13．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，平行板电容器C的两金属板水平放置，G为灵敏电流计，开关S闭合后，两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态，则在滑动变阻器R的触头P向上移动的过程中，下列判断正确的是（　　）

A．灵敏电流计G中有b → a的电流
B．油滴向下加速运动
C．通过滑动变阻器R的电流将减小
D．通过电阻R2的电流将减小
三、实验题
14．某实验小组利用已有器材组装成简易多用电表，电路如图所示。实验室提供的器材有：

A．微安表G（，）
B．定值电阻
C．定值电阻
D．滑动变阻器（最大阻值为）
E.干电池一节（电动势，内阻）
F.转向开关一个，红、黑表笔各一支
(1)电路图中红表笔应和 （选填“”或“”）端相连，黑表笔应和 （选填“”或“”）端相连。
(2)转向开关接1时，改装成的电表为 （选填“电压表”、“电流表”和“欧姆表”），正中间刻度值为 。
(3)转向开关接3时，改装成的电表为 （选填“电压表”、“电流表”和“欧姆表”），正中间刻度值为 。
15．某学习小组利用如图甲所示的电路测量某电源的电动势和内阻．为了方便读数和作图，给电源串联了的电阻。
(1)按图甲电路进行连接后，发现、和三条导线中，混进了一条内部断开的导线。现将开关S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、间电压，读数不为零，再测量a、间电压，发现读数仍不为零，则 导线是断开的。
(2)排除故障后，通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电压表V和电流表A的多组U、I数据，作出图像如图乙所示。由图像可得电源的电动势 V，内阻 （均保留2位有效数字）， （填“＞”或“＜”）真实值。
(3)用此电源、小灯泡L（伏安特性曲线如图丙所示）和定值电阻，连接成图丁所示的电路，闭合开关S，小灯泡的功率约为 W（保留两位有效数字）。
16．某多用电表的欧姆挡内部电路示意图如图甲所示，该多用电表长时间未使用。

（1）王同学在对该表进行欧姆调零时，该多用电表的B表笔应为 （填“红”或“黑”）表笔。
（2）由于长时间未使用，该表内部电源电动势发生了较大变化，导致无法进行欧姆调零。为了测得现在的电源电动势，王同学将毫安表和电阻箱串联在两表笔间，实验电路如图乙所示，实验时选择欧姆表“×1”挡位，调节电阻箱的阻值，当毫安表的读数为100mA时，欧姆表指针恰好指在整个表盘的中央刻度处，则欧姆表表头G的量程为 mA。
（3）连续调节电阻箱的阻值，记录多组电阻箱阻值R和通过毫安表的电流I，作出图像如图丙所示，则电源的电动势E= （用a和b表示）。
（4）该同学观察到欧姆表指针恰好指在整个表盘的中央刻度处的数值为15，则该欧姆表在可以正常使用的情况下，电源的电动势为 V。（结果保留两位有效数字）
17．兴趣小组要测量两节干电池组成的电池组的电动势和内阻，实验室提供了以下实验器材：
A．两节干电池组成的电池组
B．电流表：量程，内阻
C．电流表：量程，内阻
D．定值电阻
E．定值电阻
F．定值电阻
G．滑动变阻器R（）
H．导线与开关
(1)实验时设计了如图甲所示电路，需要先将电流表改装成量程为3V的电压表，将电流表量程扩大为0.5A，另一定值电阻作为保护电阻，则三个定值电阻选择为：a ；b ；c （均填器材前面的字母）。
(2)在图示乙器材中按照电路图连接成测量电路。
(3)电路连接准确无误后，闭合开关K，移动滑动变阻器，得到多组电流表、的示数，作出了图像如图丙所示，则电池组电动势 V；内阻 。（小数点后保留两位）
四、解答题
手电筒是一种便携式照明工具。如图所示的手电筒，由塑料壳、二节干电池、小灯泡、按键等组成。
18．手电筒里的二节干电池是 （选择：A．串联 B．并联）的。已知每节干电池的电动势为1.5V，内电阻为0.5Ω，则电池组的总电动势为 V，总内阻为 Ω。
19．一节干电池的电动势为1.5V，表示该电池（ ）
A．存储的电能为1.5J
B．存储的化学能为1.5J
C．工作时两极间的电压恒为1.5V
D．将1C正电荷由负极输送到正极的过程中，非静电力做功1.5J
20．已知手电筒里小灯泡的电阻为9Ω，则手电筒工作时小灯泡两端的电压为 V，每节干电池两端的电压为 V，电池组对小灯泡的供电效率为 。
21．（简答）若手电筒里两节干电池用了较长时间，手电筒工作时小灯泡只能发出微弱的光。把两节干电池取出来，分别用电压表进行测量，发现电压表的示数都接近1.5V。请简述小灯泡不能正常发光的原因。
22．如图甲所示，采用伏安法测电源电动势和内阻，得到如图乙所示的路端电压与电流的关系图。已知滑动变阻器的最大阻值为10Ω，电流表和电压表均为理想电表，试求：
（1）电源的内阻r；
（2）当滑动变阻器阻值为4Ω时，电源内阻消耗的功率；
（3）滑动变阻器消耗的最大功率。

23．某电动汽车的蓄电池、车灯、电动机按如图所示连接，已知蓄电池电动势 E=12.1 V，内阻r=0.01Ω，电动机内阻R=0.02Ω，电动机未起动时通过蓄电池的电流为10 A，车灯正常发光，电动机启动的瞬间通过蓄电池的电流变为 100 A。车灯电阻恒定，求：
（1）车灯的额定功率；
（2）电动机启动时的输出功率。（计算结果保留3位有效数字）

24．如图所示的电路中，直流电源的电动势E=9V，内电阻r=1.5Ω， R1=4.5Ω， R2为电阻箱。两带小孔的平行金属板 A、B 竖直放置；另两个平行金属板C 、D水平放置，板长 L=30cm，板间的距离 d=20cm； MN为荧光屏， C、D的右端到荧光屏的距离 L'=10cm，O为C、D金属板的中轴线与荧光屏的交点，P为O点下方的一点， ；当电阻箱的阻值调为R2=3Ω时，闭合开关K，待电路稳定后，将一带电量为 质量为 的粒子从 A 板小孔从静止释放进入极板间，不考虑空气阻力、带电粒子的重力和极板外部的电场。试求：
（1） 带电粒子到达小孔B时的速度大小；
（2） 带电粒子从极板C、D离开时速度大小；
（3） 为使粒子恰好打到P点， R2的阻值应调到多大？

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《2026届人教版高考物理第一轮复习：第十二章电能 能量守恒定律综合提高练习4》参考答案
1．C
【知识点】电源、电动势的定义、电动势与电势差的对比
【详解】A．闭合且有电源的电路中会形成持续的电流，A错误；
B．电源是提供电能的装置，不需要外界提供能量，B错误；
C．电源的作用就是将其他形式的能转化为电能，C正确；
D．电源的作用是在电源内部把正电荷由负极不断地搬运到正极，从而保持稳定的电势差，D错误。
故选C。
2．C
【知识点】路端电压随负载的变化规律
【详解】A．体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不容易导电，则体型相近的两人相比，脂肪含量高者电阻大，由闭合电路欧姆定律可知
电路中的电流小，故A错误；
B．由于电压表测得是人体的电压，则
电流小，则电压表示数大，故B错误；
C．电源内阻电压为
电流小，则电源内阻的电压小，故C正确；
D．路端电压为
电流小，则路端电压大，故D错误。
故选C。
3．B
【知识点】电功和电功率定义、表达式及简单应用、比值定义法
【详解】A．电流强度与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，所以该式不属于用比值法定义，故A不符合题意；
B．电场中某位置的电势由场源和该位置到场源的距离，以及零电势点的选择决定，与试探电荷间没有决定关系，所以该式属于用比值法定义，故B符合题意；
C．由牛顿第二定律可知，物体的加速度与受力成正比，与物体的质量成反比，该式不属于用比值法定义，故C不符合题意；
D．用电器的功率变化，用电器两端电压变化，则该式不属于用比值法定义，故D不符合题意。
故选B。
4．C
【知识点】计算混联电路各电阻的电功和电功率
【详解】判断灯泡能否正常发光，就要判断实际电压是不是额定电压或实际电流是不是额定电流，对灯泡有
可知RA对于A电路，由于RAUA，又
UB＋UA=220V
则UB>110V，B灯被烧毁，UA<110V，A灯不能正常发光；
对于B电路，由于RB>RA，A灯与滑动变阻器并联，并联电阻小于RB，所以UB>U并，则UB>110V，B灯被烧毁，A灯不能正常发光；
对于C电路，B灯与滑动变阻器并联，并联电阻可能等于RA，所以可能
UA=UB=110V
两灯可以正常发光；
对于D电路，若滑动变阻器的有效电阻等于A灯、B灯的并联电阻，则
UA=UB=110V
两灯可以正常发光。
比较C、D两个电路，当灯A、B均正常发光时，由于C电路中滑动变阻器功率为
PC=（IA-IB）×110V
而D电路中滑动变阻器功率为
PD=（IA＋IB）×110V
所以C电路消耗电功率最小。
故选C。
5．B
【知识点】电功和电功率定义、表达式及简单应用、计算含容电路的电流和电压、利用局部→整体→局部的方法分析动态电路
【详解】BD．当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路得欧姆定律可知干路电流增大，电阻R1以及电源内阻上的电压变大，与电容器并联的支路电压减小，流过R3的电流减小，则R3上消耗的功率逐渐减小，且流过电流表的电流增大，故B正确、D错误；
A．流过电流表的电流增大，电阻R2两端的电压增大，与电容器并联的支路电压减小，可知电阻R4两端的电压减小，电压表读数减小，故A错误；
C．电容器两端电压减小，电容器间场强减小，质点P受到的电场力减小，小于重力，故质点P将向下运动，故C错误。
故选B。
6．B
【知识点】电阻定律、电功和电功率定义、表达式及简单应用
【详解】A．设正方形边长为L，材料电阻率为，则电阻
可知与电阻成反比，由于R1的厚度h1小于R2的厚度h2，可知，故A错误；
B．由于二者并联，电压相同，根据
可知电阻大的功率小，故R1的功率小于R2的功率，故B正确；
C．若R1、R2沿竖直方向接入电路，则电阻
可知电阻会发生改变，故C错误；
D．若R1、R2的厚度变化，结合A选项可知，制造成微型会影响其电阻，故D错误。
故选B。
7．D
【知识点】电源的U-I图像、线性元件的伏安特性曲线
【详解】AC．由图像Ⅰ，根据闭合电路欧姆定律，得
电源的电动势为图像纵轴截距，即3V，图像Ⅰ的斜率的绝对值为电源内阻，即
故AC错误；
B．由图像Ⅱ，斜率表示电阻的阻值，根据交点坐标为（2，2），即
故B错误；
D．该电源与该电阻形成串联回路时，交点对应的电压即为该电阻的工作电压，也是路端电压，所以此时路端电压为2伏，故D正确。
故选D。
8．D
【知识点】计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率
【详解】A．当有光照射时，阻值变小，回路电流变大，根据
两端的电压变小，信号处理系统获得低电压，故A错误；
B．当有光照射时，阻值变小，回路电流变大，根据
可得，当减小时，电源的输出效率一定变小，故B错误；
C．传送带运动的速度是
故C错误；
D．根据电路结构可知，定值电阻两端的电压为
当
两端电压差最大，此时
故D正确。
故选D。
9．B
【知识点】利用局部→整体→局部的方法分析动态电路
【详解】A．将R的滑片向左移动，增大，电路中的总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律
可知干路电流减小，内电压减小，通过电流也减小，则分压减小，根据
可知路端电压增大，所以与构成的并联电路部分分压增大，所以通过的电流增大，根据欧姆定律
可知增大量等于，故A正确，不符合题意；
B．根据闭合电路欧姆定律可知
滑片向左移动后，结合数学知识可知
可知
结合欧姆定律可知
故B错误，符合题意；
C．根据B选项分析可知
故C正确，不符合题意；
D．对
变形得
则
故D正确，不符合题意。
故选B。
10．CD
【知识点】电源、电动势的定义、电动势与电势差的对比、路端电压随负载的变化规律
【详解】C．干电池的电动势为9V，则1C正电荷通过该电池的过程中，非静电力做功9J，有9J的化学能转化为电能，故C正确；
B．干电池的电动势表征的是把其他形式能量转化为电能的本领大小，并不是该电池在单位时间内有9J的化学能转化为电能，故B错误；
A．电池短路时，电池两端电压（路端电压）为零，干电池的电动势等于内电压，内电压等于短路电流乘干电池的内阻，由于图中型号的干电池的“铭牌”中没有体现干电池的内阻，故无法确定电池短路时的输出电流，故A错误；
D．将该电池接入电路后，电池两端电压为路端电压，如果外电路正常工作，则路端电压小于电动势（等于电动势减内电压），故D正确。
故选CD。
11．CD
【知识点】利用局部→整体→局部的方法分析动态电路
【详解】C．所处温度升高，其电阻减小，电路总电阻减小，干路电流增大，即的读数变大，故C正确；
A．结合上述，干路电流增大，电源内电压增大，根据闭合电路欧姆定律可知，路端电压减小，即V的读数变小，故A错误；
B．结合上述可知，干路电流增大，定值电阻承担电压增大，由于路端电压减小，则电路并联部分电压减小，则通过定值电阻的电流减小，由于干路电流增大，则通过的电流增大，即的读数变大，故B错误；
D．结合上述可知，通过定值电阻的电流减小，则的热功率变小，故D正确。
故选CD。
12．AB
【知识点】含容电路中有关电荷量及其变化的计算、电容器的动态分析(Q不变）
【详解】A．将B板向下平移一段距离，则两板间距变大，根据
可知，电容器的电容变小，选项A正确；
B．将K2断开之前，A板的电势等于电路中Q点的电势，K2断开之后，电容器带电量不变，根据Q=CU可知，C减小，U变大，则A板电势升高，而电路中的Q点电势没变，则此时A板的电势比电路中Q点的电势高，选项B正确；
C．根据
可得
可知电容器两板场强不变，则液滴仍静止不动，选项C错误；
D．根据U=Ed可知，当下极板B下移时，液滴所在位置与下极板的电势差变大，则电势升高，因液滴带负电，可知液滴的电势能减小，选项D错误。
故选AB。
13．AC
【知识点】利用局部→整体→局部的方法分析动态电路、含容电路中有关电荷量及其变化的计算、计算含容电路的电流和电压
【详解】AB．在滑动变阻器R的触头P向上移动的过程中，R增大，总电阻增大，电动势和内阻不变，根据闭合电路欧姆定律可知总电流减小，内电压减小，外电压增大，外电压等于R1上的电压和R2与R并联电压之和，而R1上的电压减小，所以R2与R的并联电压增大，通过R2的电流增大．根据电容定义式
知，电容器所带的电量增大，上极板带正电，电容器充电，所以流过电流计的电流方向是b→a，平行板电容器内电场强度
板间电压U增大，所以板间电场强度变大，电场强度增大，电场力增大，开始电场力与重力平衡，所以油滴会向上加速运动，A正确，B错误；
CD．根据对AB选项的分析知R2两端电压变大，由欧姆定律可知流过电阻R2的电流增大，干路电流等于流过滑变电流与电阻R2电流之和，又因为干路电流减小，所以通过滑动变阻器R的电流将减小，C正确，D错误。
故选AC。
14．(1)
(2) 电流表
(3) 欧姆表 150Ω
【知识点】灵敏电流计改装成电流表、多用电表欧姆挡的测量原理和内部电路、多用电表的结构和使用方法
【详解】（1）[1][2]根据“红入黑出”可知红表笔应接a端，黑表笔应接b端。
（2）[1][2]当转向开关b接1时，微安表G与电阻并联，此时改装成的电表为电流表，此时的量程为
所以，正中间刻度值为
（3）[1][2]转向开关b接3时，微安表先与并联后与电源、和串联，改装成的电表为欧姆表，欧姆调零时欧姆表的内阻为
设当指针指向正中间刻度值时，外接电阻为，则
解得
15．(1)
(2) 2.8 2.9 ＜
(3)0.10/0.11
【知识点】测量电源电动势和内阻的注意事项和误差分析、伏安特性曲线在求用电器实际功率时的应用、测量电源电动势和内阻的实验步骤和数据处理
【详解】（1）用多用电表的电压挡先测量a、间电压，读数不为零，说明导线是好的；再测量a、间电压，发现读数仍不为零，说明是好的，则导线是断开的；
（2）[1][2]根据
由图像可得电源的电动势
内阻
[3]由于电压表的分流作用使得电流表的读数小于电源的电流，则内阻的测量值偏小，即
（3）用此电源、小灯泡L和定值电阻连成电路，则
即
将此关系画在灯泡的线上如图；
其交点坐标为，，则小灯泡的功率约为
16． 黑 200 3.0
【知识点】多用电表的结构和使用方法、多用电表欧姆挡的测量原理和内部电路
【详解】（1）[1]电流从欧姆表的红表笔流入，该多用电表的B表笔应为黑表笔。
（2）[2]设欧姆表表头G的量程为Ig，由题意可得
解得
Ig=200mA
（3）[3]设回路中除电阻箱之外的总电阻为r，根据闭合电路欧姆定律有
整理得
电源的电动势为
（4）[4]欧姆表指针恰好指在整个表盘的中央刻度处的数值为15，电源的电动势为
17．(1) F D E
(2)
(3)
【知识点】测量电源电动势和内阻的实验原理、器材、实验电路、灵敏电流计改装成电压表、灵敏电流计改装成电流表、测量电源电动势和内阻的实验步骤和数据处理
【详解】（1）[1]将电流表改装成3V，则有
解得
故a应选，即F；
[2]电流表量程扩大到，则有
求得
故b应选，即D；
[3]保护电阻c应选，即E。
（2）按照电路图连接成测量电路如图所示
（3）扩大量程后电压表内阻
电流表内阻
由闭合电路欧姆定律，有
即
得
18． A 3 1 19．D 20． 2.7 1.35 90% 21．见解析
【知识点】电源、电动势的定义、电动势与电势差的对比、计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率
【解析】18．[1]手电筒里的二节干电池是串联的。
故选A。
[2]两节干电池串联，所以总电动势为
[3]两节干电池串联，所以内阻为
19．ABD．电源电动势的大小表征了电源把其它形式的能转化为电能的本领大小，电动势在数值上等于将1C电量的正电荷从电源的负极移到正极过程中非静电力做的功，即一节干电池的电动势为1.5V，表示该电池能将1C电量的正电荷由负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5J的功，故AB错误，D正确；
C．接入电路后，两极电压为路端电压，若外电路正常工作，则路端电压小于电动势，故C错误。
故选D。
20．[1]电路中的电流为
则手电筒工作时小灯泡两端的电压为
[2]每节干电池两端的电压为
[3]电池组对小灯泡的供电效率为
21．小灯泡不能正常发光的原因是：旧电池与新电池相比较，电动势几乎不变，内阻增大较多。小灯泡电阻较小，旧电池与之串联后电路中电流有一定的数值，由于旧电池内阻较大，旧电池的内电压较大，旧电池的路端电压较小，小于小灯泡的额定电压，小灯泡只能发出很微弱的光，不能正常发光。
22．（1）；（2）；（3）
【知识点】电源的最大输出功率及其条件、计算电源的电动势和内阻
【详解】（1）根据闭合电路得欧姆定律得
整理得
电源电动势为
图象斜率为
电源的内阻为
（2）当滑动变阻器阻值为4Ω时，电路中的电流
电源内阻消耗的功率为
（3）滑动变阻器消耗的功率为
由数学关系可知当时，滑动变阻器消耗的功率最大为
23．（1）120W；（2）843W
【知识点】含有电动机电路综合计算
【详解】（1）根据题意可知，电动机未启动时，车灯、开关 S2和电源串联，根据闭合电路欧姆定律可知此时的路端电压
则车灯的额定功率
（2）根据欧姆定律可知，车灯的电阻
电动机启动瞬间，电动机两端电压
此时流过电动机的电流
电动机启动时的输出功率
24．（1） v0=4×105m/s ；（2）；（3） R2=2.4Ω
【知识点】计算含容电路的电流和电压、带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算
【详解】（1） 根据欧姆定律有：
U1= IR1
从A到B加速：
解得
v0=4×105m/s
（2） 电容器的电压为
U2=IR2
粒子做类平抛运动，竖直方向
qE2=ma
水平方向
L=v0t
解得
（3）设调整R2后，R1、R2上的电压分别为与，有：
速度偏转角
解得
由类平抛运动规律：速度反向延长线交于水平位移中点：
而
联立解得
R2=2.4Ω
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页2026届人教版高考物理第一轮复习：第十二章电能 能量守恒定律综合提高练习5
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．电源、开关、电阻、电动机、平行板电容器、二极管D组成电路如图所示，电源电动势为12V，内阻为1Ω，电阻R为5Ω，开关闭合后，电动机恰好正常工作，平行板电容器内的一带电液滴恰能处于静止状态已知电动机额定电压U为6V，线圈电阻RM为0.5Ω。下列说法正确的是（　　）
A．正常工作时，电动机输出的机械功率为6W
B．若电动机因故障卡住，电动机的发热功率为12W
C．若电动机因故障卡住，电源的总功率保持不变
D．若电动机因故障卡住，带电液滴仍保持静止状态
2．如图所示的电路，a、b、c为三个相同的灯泡，其电阻大于电源内阻，当变阻器R的滑动触头P向上移动时，下列判断中正确的是（　　）
A．b灯中电流变化值小于c灯中电流变化值
B．a、b两灯变亮，c灯亮度不变
C．电源输出功率减小
D．电源的供电效率减小
3．如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，两电压表可看作理想电表，当闭合开关，将滑动变阻器的滑片由右向左滑动时，下列说法中正确的是（　　）
A．小灯泡L1变暗，电压表V1的读数变小
B．小灯泡L1变亮，电压表V1的读数变大
C．小灯泡L2变亮，电压表V2的读数不变
D．小灯泡L1、L2均变暗，电压表V1、V2的读数均变小
4．如图所示的U-I图像中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知（　　）

A．R的阻值为2.0Ω
B．电源电动势为3V，内阻为1.5Ω
C．电源的输出功率为3.0W
D．电源的效率为50%
5．如图所示，电源电动势为6V，电路中有AB、CD、EF、GH四根连接电路的导线，其中一根导线内部的铜丝是断的，电路其余部分完好。为了查出故障导线，某同学选用电压表的直流10V挡，闭合开关后，将电压表的正极接在A接线柱上，黑表笔依次接在B、D、F所示的接线柱上，多用电表的示数分别为6V、6V、6V。可判断出故障的导线是（ ）
A．AB B．CD C．EF D．GH
6．关于电动势，下列说法中正确的是（　　）
A．电动势越大，非静电力做功越多
B．电动势越大，非静电力做功越快
C．电动势越大，非静电力做功本领越大
D．电动势在数值上等于把单位正电荷在电源内部从负极移到正极过程中，静电力所做的功
7．如图，电阻丝的总电阻为，其电阻率不随温度的变化而改变。将它与电阻值为R的定值电阻串联接在内阻不计的电源两端，电压表为理想电表。闭合开关S，将滑片P由a向b移动，则金属丝两端的电压U和功率P（　　）
A．U不变 B．U增大
C．P减小 D．P先增大后减小
8．如图所示，平行金属板间有个带负电油滴静止在P点，开始时开关闭合、断开，电路中电源电动势为E，内阻为r，为滑动变阻器，为定值电阻，以下哪种操作会使带电油滴在P点处电势能变大（ ）
A．减小极板间正对面积 B．滑动变阻器滑片上滑
C．将上极板略向下移 D．闭合开关
9．下图所示为多用电表的原理图，表头内阻为，调零电阻范围为，电池的电动势为E，内阻为r，则下列说法正确的是（　　）
A．接表内电池正极的是红表笔
B．用多用电表的欧姆挡测量某电阻时，若指针指面板中央，则待测电阻阻值
C．测量电阻时，应该先进行欧姆调零，再选倍率挡，最后接入电阻进行测量
D．用多用电表的欧姆挡测量某电阻时，发现指针偏转太小，应改选较大的倍率挡
10．如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3均为定值电阻，电压表与电流表均为理想电表；开始时开关S闭合，电压表、电流表均有示数，某时刻发现电压表和电流表读数均变大，则电路中可能出现的故障是（　　）
A．R1断路 B．R2断路
C．R1短路 D．R3短路
二、多选题
11．某电动机的伏安特性曲线如图（a）所示，现将两个这样规格的电动机并联接在电动势为，内阻为的直流电源上，连接方式如图（b）所示。下列说法正确的是（ ）

A．由图（a）可知，当电动机两端电压大于零时，其就会有机械能产生
B．由图（a）可知，该电动机线圈电阻为
C．由图（a）可知，当电动机两端电压为时，其机械功率为
D．由图（b）可知，当电键S闭合后，电源的输出功率为
12．如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r。开关S闭合后，平行金属板中的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），当光照强度减小时，下列说法正确的是（　　）
A．的功率减小
B．电压表示数增大
C．电流表示数减小
D．电容器C所带电荷量增加，液滴向上加速运动
13．如图所示，E为电源电动势，r为电源内阻，R1为定值电阻（R1>r） ，R2为可变电阻，以下说法中正确的是（　　）
A．当R1=R2+r时，R1上获得最大功率
B．当R2=R1 +r 时，R2上获得最大功率
C．当R2=0时，电源的输出功率最小
D．当R2=0时，电源的输出功率最大
14．扫地机器人利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫，并能根据红外感应绕开障碍物。某扫地机器人正常工作时电动机的电压为、电流为、线圈电阻为。则下列有关它的说法正确的是（ ）
A．正常工作时，电动机的总功率为
B．正常工作时，电动机的发热功率为
C．正常工作时，电动机的输出功率为
D．电动机被杂物卡住无法运转（不考虑保护电路的作用）时，电动机的发热功率为
三、实验题
15．物理兴趣小组设计的简易欧姆表电路如图所示，该欧姆表具有“×1Ω”和“×10Ω”两种倍率。器材如下：
A．干电池组（电动势，内阻不计）
B．电流计G（满偏电流 ，内阻
C．定值电阻（阻值未知）。
D．滑动变阻器R （最大阻值为200Ω）
E.开关S，红、黑表笔各一支，导线若干
(1)图中 A 为 （选填“红”或“黑”）表笔；选用“×1Ω”挡位时开关 S 应 （选填“闭合”或“断开”）。
(2)若欧姆表中间刻度为30Ω，则定值电阻
(3)将开关S闭合，红、黑表笔短接，调节滑动变阻器R，使电流计达到满偏电流。在红、黑表笔间接入待测电阻，电流计指针指向 6mA 的位置，则待测电阻 Ω。
16． 某同学采用如图所示的电路测定电源电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约为1Ω； 电压表（0~3V，3kΩ）、电流表（0~0.6A，1.0Ω）、滑动变阻器有 R1（10Ω， 2A）和 R2（100Ω， 0.1A）各一只。

（1）实验中滑动变阻器应选用 （填“”或“”）。
（2）在下图方框中画出实验电路图 。

（3）在实验中测得多组电压和电流值，得到如上图所示的U-I 图线， 由图可较准确地求出该电源电动势 V；内阻r= Ω。

17．兴趣小组用如图（a）所示的电路探究纯电阻原件X的电学特性。实验中的电表均可视为理想电表。
(1)闭合开关和，调节滑动变阻器R接入电路的阻值，将电压表和电流表的读数描绘成图线，如图（b）中图线Ⅰ。由此可知实验中所用电源的电动势为 V（保留3位有效数字）。
(2)断开开关、闭合，调节滑动变阻器R接入电路的阻值，将电压表和电流表的读数描绘成图线，如图（b）中图线Ⅱ。由此可知元件X的电阻随电流的增大而 （填“增大”“减小”或“不变”）。当流过元件X的电流为时，该元件消耗的电功率为 W（保留3位有效数字）。
(3)在（2）问调节过程中，当滑动变阻器和电源内阻的发热功率相等时电流表的读数为 A（保留2位有效数字）。
18．多用表是由电流表改装的，现有一个量程为、内阻的表头，用它改装成如图的一个多量程多用电表，电流、电压和电阻的测量都各有两个不同的挡。电流表的两个挡中，大量程是小量程的10倍。
（1）当转换开关旋到位置 时，是电流挡的量程较大挡。
（2）若用欧姆挡测二极管的反向电阻，则图中的端应与 （填“红”或“黑”）色表笔连接。
（3）图中的电源的电动势为，当把转换开关旋到位置3，在之间接电阻时，表头的指针刚好半偏。已知之前已经进行了必要的、正确的操作，则转换开关旋到位置“1”时，量程是 ；且可得 ， 。
四、解答题
19．在如图所示的电路中，电源内电阻r=3Ω，当开关S闭合后电路正常工作，电压表的读数U=6V，电流表的读数I=1A。求：
（1）电阻R；
（2）电源电动势E。

20．如图所示的电路中，电源的电动势，内电阻，，为电阻箱。问：
（1）如果将阻值调为时，电源的路端电压多大？此时电源效率为多少？
（2）电路中取多大时，的功率最大？最大功率是多大？
21．如图某型号电动平衡车，其体积小，操控新颖方便，深受年轻人的喜爱。当人站在平衡车上沿水平直轨道由静止开始运动，质量的同学站在质量为的电动平衡车上，以的加速度启动，在水平面内做直线运动，所受阻力恒为总重力的0.025倍，已知电动平衡车所用电机铭牌标有“50V 5A”字样，电机线圈电阻为，g取10m/s2，求：
（1）电动平衡车所用电机正常工作时的输出功率；
（2）电动平衡车匀加速运动持续的时间。

二、能源
能源，是指能够提供能量的资源。这里的能量通常指热能、电能、光能、机械能、化学能等。
22．“能源分类相关图”如图甲所示，下列选项中全部符合图中阴影部分的能源是（　　）
A．太阳能、风能 B．水能、天然气
C．地热能、核能 D．煤炭、潮汐能
23．关于能量和能源，下列表述中正确的是（　　）
A．只要能量守恒的过程就一定能自发进行
B．能量是守恒的，所以能源永不枯竭
C．能量可以从一种形式转化为另一种形式
D．能量的可利用价值变小，能的总量会不断减少
24．一辆新能源小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t图像如图乙所示。已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍（g取10m/s2），则汽车在前5s内的牵引力为 N，汽车的最大速度为 m/s。
25．今年我国新能源纯电车“800V高压平台”车型开始逐渐普及。相比原“400V”车型，不但补能时间大大缩短，同时降低了整车的能耗，缓解了车主续航的焦虑。如图丙是新能源汽车驱动电路简单示意图，高压动力电池总功率为P，内阻不计，电池两端电压为U，整个回路的电阻为r。试用所学知识阐述当高压动力电池总功率P不变时，随着动力电池两端电压U的提升，驱动系统上功率的变化情况： 。
26．质量为1500kg的新能源汽车以10m/s的速度在水平面匀速直线前进，通过激光雷达和传感器检测到正前方22m处有静止障碍物时，系统立即自动控制汽车，首先使之做加速度大小为1m/s2的匀减速直线运动，并向驾驶员发出警告。当汽车继续前行至某处时自动触发“紧急制动”，汽车切断动力系统，同时提供12000N的总阻力使其做匀减速直线运动，最终该汽车恰好没有与障碍物发生碰撞。求：
（1）汽车在“紧急制动”过程的加速度大小；
（2）汽车在上述22m的运动全过程中的平均速度的大小。
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《2026届人教版高考物理第一轮复习：第十二章电能 能量守恒定律综合提高练习5》参考答案
1．D
【知识点】含有电动机电路综合计算、电容器的动态分析(U不变）
【详解】A．开关闭合后，电动机恰好正常工作，电动机额定电压U为6V，则电流为
电动机输出的机械功率为
故A错误；
BC．若电动机因故障卡住，电动机的发热功率
电源的输出功率
电流变化，电源的总功率变化，故BC错误，
D．电动机因故障卡住，电容器两端电压变小，电容器需要放电，由于二极管的单向导电性，不能放电，电容器Q不变，则E不变，带电液滴仍保持静止状态，故D正确。
故选D。
2．D
【知识点】根据串反并同判断电阻电压和电流的变化、计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率
【详解】B．当变阻器的滑动触头P向上移动时，变阻器接入电路的电阻减小，根据串反并同规律，a、b两灯的电流均变大，a、b两灯变亮；根据串反并同规律，c灯的电流变小，c灯变暗，B错误；
A．因为
当变阻器的滑动触头P向上移动时，变阻器接入电路的电阻减小，根据串反并同规律，a、b两灯的电流均变大，c灯的电流变小，所以b灯中电流变化值大于c灯中电流变化值，A错误；
C．由题意，a、b、c三个灯泡的电阻都大于电源内阻，根据推论：外电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大，则知，当变阻器的滑动触头P向上移动时，外电路总电阻减小，电源输出的电功率增大，C错误；
D．电源的供电效率
当变阻器的滑动触头P向上移动时，外电路总电阻减小，则电源的供电效率减小，D正确。
故选D。
3．A
【知识点】利用局部→整体→局部的方法分析动态电路
【详解】C．由题图可知，滑动变阻器与小灯泡L1并联，与小灯泡L2串联。电压表V1测量路端电压，电压表V2测量小灯泡L2两端的电压。将滑动变阻器的滑片由右向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，滑动变阻器与小灯泡L1并联的电阻变小，外电路总电阻减小，总电流增大，小灯泡L2变亮，小灯泡L2两端电压增大，电压表V2的读数增大，故C错误；
ABD．总电流增大，内电阻两端电压增大，路端电压减小，电压表V1的读数变小，根据
小灯泡L1两端的电压减小，小灯泡L1变暗，V1的读数变小，故A正确，BD错误。
故选A。
4．D
【知识点】计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率
【详解】A．由图Ⅱ可知
故A错误；
B．由图Ⅰ可知，电源的电动势为3.0V，内阻
故B错误；
C．两图线的交点表示将该电阻接在该电池组两端的工作状态，则电源的输出功率为
P=UI=1.5×3W=4.5W
故C错误；
D．电源的效率为
故D正确。
故选D。
5．A
【知识点】判断电路中发生故障的元件和原因
【详解】将电压表的正极接在A接线柱上，黑表笔依次接在B、D、F所示的接线柱上，多用电表都有示数，说明B点到电源的负极之间的导线都是导通的，相当于电压表测出了电源两端的外电压，则故障一定在AB之间的导线上，故选A。
6．C
【知识点】电源、电动势的定义、电动势与电势差的对比
【详解】电源电动势反映电源将其他形式能量转化为电能的本领大小，电动势越大，非静电力做功本领越大，如设W为电源中非静电力（电源力）把正电荷量q从负极经过电源内部移送到电源正极所做的功，则电动势大小为
即电动势在数值上等于把单位正电荷在电源内部从负极移到正极过程中，非静电力所做的功，则电动势越大，非静电力做功不一定越多，也不一定越快。
故选C。
7．D
【知识点】计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率
【详解】AB．根据题意，由闭合回路欧姆定律有
将滑片P由a向b移动，逐渐减小，则逐渐减小，故AB错误；
CD．根据题意，由公式可得，金属丝的功率为
由数学知识可知，当
即
时，有最小值，有最大值，则将滑片P由a向b移动，P先增大后减小，故C错误，D正确。
故选D。
8．D
【知识点】利用局部→整体→局部的方法分析动态电路、电容器内部的电势随电容的变化
【详解】A．减小极板间正对面积，电容C减小，电容器带电量减少，但上下极板间电势差不变，所以极板间电场强度不变，P点处电势不变，所以带电油滴在P点处电势能不变，故A错误；
B．滑动变阻器滑片上滑，电路总电阻减小，电流增大，分得电压增大，极板间电场强度增大，P点处电势升高，油滴带负电，电势能减小，故B错误；
C．上极板略向下移，极板距离减小，电容C增大，电容器带电量增大，但上下极板间电势差不变，所以极板间电场强度增大，因下极板接地，电势固定为0，所以P点处电势升高，油滴带负电，电势能减小，C错误；
D．闭合开关，电路总电阻减小，电流增大，内阻分压增大，外电压减小，与阻值均不变，该支路电流减小，分得电压减小，上下极板间电势差减小，极板间电场强度减小，P点处电势降低，油滴带负电，电势能增大，D正确。
故选D。
9．D
【知识点】多用电表欧姆挡的测量原理和内部电路
【详解】A．根据“红进黑出”，电流由红表笔流入电表由黑表笔流出电表可知，接表内电池正极的是黑表笔，接表内负极的是红表笔，故A错误；
B．用多用电表的欧姆挡测量某电阻时，若指针指面板中央，则此时根据闭合电路欧姆定律有
又因为
所以，可得
显然调零电阻不一定等于，故B错误。
C．测量电阻时，应先选倍率挡，再进行欧姆调零，最后接入电阻进行测量，故C错误。
D．用多用电表的欧姆挡测量某电阻时，发现指针偏转太小，说明待测电阻较大，因为指针指向中间位置附近相对较为准确，所以应改选较大的倍率挡，故D正确。
故选D。
10．B
【知识点】判断电路中发生故障的元件和原因
【详解】A．若R1断路，电流表读数为零，故A错误；
B．若R2断路，外电路总电阻增大，总电流减小，内电压减小，则电压表读数变大；R3的分压增大，则电流表的读数变大，故B正确；
C．若R1短路，外电路总电阻减小，总电流增大，内电压增大，则电压表读数变小，电流表的读数变大，故C错误；
D．若R3短路，外电路总电阻减小，总电流增大，内电压增大，则电压表读数变小，故D错误。
故选B。
11．BD
【知识点】计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率、电动机工作时的能量转化、非线性元件的伏安特性曲线
【详解】A．由图（a）可知，当电动机两端电压大于时，其就会有机械能产生，故A错误；
B．由图（a）可知该电动机线圈电阻
故B正确；
C．由图（a）可知，当电动机两端电压为时，电动机总功率
热功率为
机械功率为
故C错误；
D．假设电动机不转动，为纯电阻电路，两个电动机并联，结合以上分析可知总电阻为
则两个电动机两端的电压
可知电动机转动，由图可知流过电动机的电流为2.0A，故通过电源的电流为，故
由闭合电路欧姆定律知
故电源的输出功率
故D正确。
故选BD。
12．CD
【知识点】含容电路中有关电荷量及其变化的计算、根据串反并同判断电阻电压和电流的变化、利用局部→整体→局部的方法分析动态电路
【详解】A．当光照强度减小时，光敏电阻R2增大，则R2和R3并联的电阻变大，根据串联分压规律可知，R2和R3并联的电压增大，由
可知R3的电功率变大，A错误；
BC．当光照强度减小时，光敏电阻R2增大，则R2和R3并联的电阻变大，根据串联分压规律可知，R2和R3并联的电压增大，R1的电压变小，故电压表示数变小，总电阻变大，则总电流变小，并联部分电压增大，则R3电流增大，故R2电流变小，电流表示数变小，B错误，C正确；
D．并联部分电压增大，C所带电荷量
增大，板间场强
增大，电场力增大，则重力小于电场力，液滴向上加速运动，D正确；
故选CD。
13．BD
【知识点】电源的最大输出功率及其条件
【详解】CD．令外电路电阻为，则电源输出功率为
根据数学对勾函数规律可知，在外电阻大于电源内阻时，上述函数为减函数，当外电阻小于电源内阻时，上述函数为增函数，由于定值电阻R1>r，可知外电阻始终大于电源内阻，可知，当R2=0时，电源的输出功率最大，故C错误，D正确；
A．R1上消耗的功率
可知，增大，R1上消耗的功率减小，则当R2=0时，R1上获得最大功率，故A错误；
B．将定值电阻R1与电源等效为一个新电源，根据上述对勾函数规律可知，当R2=R1 +r 时，R2上获得最大功率，故B正确。
故选BD。
14．BC
【知识点】含有电动机电路综合计算
【详解】正常工作时，电动机输入的总功率、热功率及输出功率分别为
电动机被杂物卡住无法运转（不考虑保护电路的作用）时，电动机的发热功率为
故选BC。
15．(1) 红 闭合
(2)10Ω
(3)20Ω
【知识点】多用电表欧姆挡的测量原理和内部电路
【详解】（1）[1]欧姆表黑表笔接电源正极，红表笔接电源负极，由图可知图中A表笔为红表笔。
[2] 设欧姆表中值刻度为，则欧姆表为“×1”倍率时的欧姆内阻为
欧姆表为“×10”倍率时的欧姆内阻为
欧姆表进行欧姆调零时，有
欧姆表倍率越高，欧姆表的内阻越大，可知电路的满偏电流越小，由电路图可知，当开关S闭合时，电路电阻较小，路的满偏电流较大，欧姆表的倍率是“×1”挡。
（2）已知欧姆表为“×1”倍率时的中值电阻为30Ω，可知开关S闭合时，欧姆表的倍率是“×1”挡，此时欧姆调零时，满偏电流为
又
解得
（3）当开关S闭合，电流计指针指向的位置，流经干路的电流为
由闭合回路欧姆定律得
解得
16． 1.47 1.81
【知识点】测量电源电动势和内阻的实验步骤和数据处理、测量电源电动势和内阻的实验原理、器材、实验电路
【详解】（1）[1]电路中最大电流约为
R2的额定电流为0.1A，且总阻值远大于电源内阻，不便于调节，故滑动变阻器选择R1；
（2）[2]
（3）[3]根据闭合电路欧姆定律
可知图像纵轴截距表示电源电动势，则
E=1.47V
[4]图像斜率绝对值表示电源内阻，则
17．(1)1.43/1.44/1.45
(2) 增大 0.204（0.192~0.216）
(3)0.77（0.74~0.80）
【知识点】测量电源电动势和内阻的实验步骤和数据处理、利用电源的U-I图像求解可变电阻的实际功率、电源的U-I图像
【详解】（1）图线Ⅰ可知元件X短路，根据图像的纵截距表示电动势，实验中所用电源的电动势为。
（2）[1]图线Ⅱ上某点与纵截距连线的斜率绝对值表示元件X和内阻的和，故知元件X的电阻随电流的增大而增大；
[2]电流为时，由图线Ⅰ可知，则此时内阻上电压为
由图线Ⅱ可知，则此时内阻加元件X上电压为
该元件上电压为
消耗的电功率
（3）当滑动变阻器和电源内阻的发热功率相等时，二者的电压也相等，只需要电动势E与图线Ⅰ上纵坐标的差（表示内阻上电压）和图线Ⅱ上纵坐标（表示滑动变阻器上电压）相等，通过观察横坐标可知电流为满足条件。
18． 1 红 10 90
【知识点】多用电表欧姆挡的测量原理和内部电路、多用电表的结构和使用方法
【详解】（1）[1]当转换开关S旋到位置1或2时，是电流挡，并联电阻越小量程越大，故接1时的量程较大。
（2）[2]红表笔应接电源的负极，黑表笔应接电源的正极，故A表笔为红表笔，B表笔为黑表笔。
（3）[3] 已经将A、B短接调零了（即让表头满偏），在AB之间接电阻时，表头G刚好半偏，说明：当表头半偏时，改装后的电流表的总内阻
则转换开关S在2时电流表的量程为
转换开关S在1时，电流表的量程为
[4][5] 接2时
接1时
解得
，
19．（1）6Ω；（2）9V
【知识点】计算电源的电动势和内阻、计算电阻串联或并联时的电压、电流和电阻
【详解】（1）根据欧姆定律
（2）根据闭合电路得欧姆定律
20．（1）48V，；（2），267W
【知识点】计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率
【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律
则电源的路端电压
电源效率为
（2）的功率
当
时，P最大，此时
最大功率
21．（1）200W；（2）2s
【知识点】含有电动机电路综合计算、机车的额定功率、阻力与最大速度的关系
【详解】（1）电动车的总功率为
电动车的热功率为
电动车的机械功率为
（2）电动车所受的阻力恒为车重的0.025倍，所以阻力的大小为
电动车的牵引力
得
电动车匀加速时最大速度为v，根据
得
匀加速的时间
得
22．A 23．C 24． 7.5×103 30 25．由可知，功率一定时，随着动力电池两端电压U的提高，电路中电流I将减小，根据焦耳定律可得电路上损耗的功率将减小，所以驱动系统的功率将增大。 26．（1）；（2）
【知识点】避免相撞类问题、以恒定加速度启动、能源与环境、焦耳定律的内容和含义、电功和电功率定义、表达式及简单应用
【解析】22．A．太阳能、风能符合图中阴影部分的能源，故A正确；
B．水能不是一次能源，故B错误；
C．核能不是来自太阳辐射的能源，故C错误；
D．潮汐能不是来自太阳辐射的能源，故D错误。
故选A。
23．A．自然界的宏观热现象的过程都有方向性，满足能量守恒定律的物理过程不一定能自发进行，故A错误；
BD．能量与能源不同，能量是守恒的，但随着能量的耗散，能量可以利用的品质会下降，则依然要节约能源，故BD错误；
C．根据能量守恒定律，能量可以从一种形式转化为另一种形式，也可以从一个物体转移到另一个物体，故C正确；
故选C。
24．[1]汽车受到的阻力
前5s内，由图可得，由牛顿第二定律
解得
[2]末功率达到额定功率
当牵引力等于阻力时，汽车达最大速度，则最大速度
25．由可知，功率一定时，随着动力电池两端电压U的提高，电路中电流I将减小，根据焦耳定律可得电路上损耗的功率将减小，所以驱动系统的功率将增大。
26．（1）由牛顿第二定律可得，“紧急制动”过程的加速度
其中，，代入解得
；
（2）设触发“紧急制动”时汽车的速度大小为v，其到障碍物的距离为，则有
已知“紧急制动”前的加速度为，位移为
且有
已知总位移，，解得
，
紧急制动前的时间为
紧急制动后的时间为
总时间为
所以
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页

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