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2020-2021学年高一第一学期物理人教版2019必修第三册章节（5）章节总结
1.如图所示，一半径为r的圆环上均匀分布着电荷，在垂直于圆环且过圆心c的轴线上有三个点，a和和和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为的固定点电荷。已知d点处的场强为零，静电力常量为k，则(
)
A.圆环可能带正电
B.c点的场强大小为
C.b点的场强大小为
D.圆环在d点产生的场强大小为
2.如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则(
)
A.P和Q都带正电荷
B.P和Q都带负电荷
C.P带正电荷，Q带负电荷
D.P带负电荷，Q带正电荷
3.电场线的形状可以用实验来模拟，把头发屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，头发屑就按照电场的方向排列起来，如图所示。关于此实验，下列说法正确的是(
)
A.a图是模拟两等量同种电荷的电场线
B.b图一定是模拟两等量正电荷的电场线
C.a图中的应接高压起电装置的两极
D.b图中的应接高压起电装置的两极
4.如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球和c分别位于边长为的正三角形的三个顶点上；带正电，电荷量均为带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k。若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为(
)
A.
B.
C.
D.
5.如图所示，粗细均匀的绝缘棒组成一直径为D的圆形线框，线框上均匀地分布着正电荷，O是线框的圆心，现在线框上E处取下足够短的带电荷量为q的一小段，将其沿连线向上移动的距离到F点处，若线框的其他部分的带电荷量与电荷分布保持不变，则此时O点的电场强度大小为（静电力常量为k）(
)
A.
B.
C.
D.
6.如图所示，在光滑绝缘的水平面上有一个正三角形，顶点处分别固定一个电荷量相等的正点电荷，D点为正三角形外接圆的圆心，点分别为的中点，F点为E点关于c点的对称点，则下列说法正确的是(
)
A.两点的电场强度均为零
B.两点的电场强度相同
C.三点的电场强度均相同
D.不计空气阻力，c处点电荷释放后将一直做加速运动
7.有两个带有等量异种电荷的小球，用绝缘细线相连后悬起，并置于水平向右的匀强电场中，当两小球都受力平衡时其可能位置是下图中的(
)
A.
B.
C.
D.
8.下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘。坐标原点O处电场强度最大的是(
)
A.
B.
C.
D.
9.一根放在水平面内的绝缘性很好的光滑玻璃管，内部有两个完全相同的金属小球A和B，带电荷量分别为和，两球从图示的位置由静止释放，那么两球再次经过图中原来静止的位置时，A球的瞬时加速度为释放时的(
)
A.倍
B.
C.1倍
D.
10.如图所示，在定滑轮C正下方的A处固定一电荷量为的点电荷。电荷量为的带电小球B，用绝缘细线拴着，细线跨过定滑轮，另一端用适当大小的力拉住，使小球处于静止状态，这时球到滑轮间的线长，小球到A点的距离为（静电力常量，环境可视为真空，滑轮很小，不计一切摩擦）。
（1）求点电荷与带电小球间的库仑力的大小和小球所受的重力的大小；
（2）缓慢拉动细线直到小球刚到滑轮的正下方，试证明这个过程中小球到A点的距离R保持不变。
11.如图所示，在真空中的一直角坐标系平面内，有一个质量为m、电荷量为的粒子（不计重力），从原点O沿y轴正方向以初速度射出，为了使此粒子能够沿圆弧轨道通过定点，可以在坐标系平面内的某点固定一带负电的点电荷，若静电力常量为k，求：
（1）该点电荷固定在何处；
（2）该圆弧轨道的半径R；
（3）该点电荷的电荷量Q。
12.如图，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处，图中。当B静止在与竖直方向夹角方向时，A对B的静电力为B所受重力的，则丝线长度为____________。若A对B的静电力为B所受重力的0.5，改变丝线长度，使B仍能在处平衡。以后由于A漏电，B在竖直平面内缓慢运动，到处A的电荷尚未漏完，在整个漏电过程中，丝线上拉力大小的变化情况是_______。
13.如图所示，匀强电场的方向平行于坐标系平面，其中坐标原点处的电势为，点的坐标为，电势为，点的坐标为，电势为，则电场强度的大小为_________。
14.如图,绝缘光滑圆环竖直放置,
为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球,已知小球c位于圆环最高点,
连线与竖直方向成60°角,
连线与竖直方向成30°角,三个小球均处于静止状态.下列说法正确的是(
)
A.
小球带同种电荷
B.
小球带同种电荷,
小球带异种电荷
C.
小球电荷量之比为
D.
小球电荷量之比为
15.如图所示，滚筒式静电分选器由料斗A、导板B、导体滚筒C、刮板D、料槽和放电针G等部件组成，C与G分别接于直流高压电源的正、负极上，并令C接地。电源电压很高，足以使放电针G附近的空气发生电离而产生大量离子，现有导电性能不同的两种物质粉粒的混合物从料斗A下落，沿导板B到达转动的滚筒C上，粉粒a具有良好的导电性，粉粒b具有良好的绝缘性。下列说法正确的是(
)
A.粉粒a落入料槽F，粉粒b落入料槽E
B.粉粒b落入料槽F，粉粒a落入料槽E
C.若滚筒C不接地而放电针G接地，从工作原理上看，这是不允许的
D.若滚筒C不接地而放电针G接地，从工作实用角度看，这是不允许的
16.如图所示，是被绝缘支架分别架起的两金属球，并相隔一定距离，其中A带正电，B不带电，则下列说法正确的是(
)
A.金属球B带负电
B.金属球B左端出现负电荷，右端出现正电荷，并且电荷量大小相等
C.若A不动，将B沿图中虚线分开，则两边的电荷量大小可能不等
D.只要A与B不接触，B的总电荷量总是为零
17.如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1
kg的小球A悬挂到水平板的两点，A上带有的正电荷。两线夹角为120°，两线上的拉力大小分别为和。A的正下方0.3
m处放有一带等量异种电荷的小球与绝缘支架的总质量为0.2
kg（重力加速度取；静电力常量，球可视为点电荷），则(
)
A.支架对地面的压力大小为2.0
N
B.两线上的拉力大小
C.将B水平右移，使在同一直线上，此时两线上的拉力大小
D.将B移到无穷远处，两线上的拉力大小
18.一根套有细环的粗糙杆水平放置，带正电的小球A通过绝缘细线系在细环上，另一带正电的小球B固定在绝缘支架上，A球处于平衡状态，如图所示。现将B球稍向右移动，当A小球再次平衡（该过程两球一直在相同的水平面上）时，细环仍静止在原位置，下列说法正确的是(
)
A.细线对带电小球A的拉力变大
B.细线对细环的拉力保持不变
C.细环所受的摩擦力变大
D.粗糙杆对细环的支持力变大
19.如图所示，带电小球的电荷量分别为，两球都用长为L的绝缘丝线悬挂在O点。静止时相距为d。为使平衡时间距离减为，可采用的方法有(
)
A.将小球的质量都增大到原来的2倍
B.将小球B的质量增大到原来的8倍
C.将小球的电荷量都减小到原来的一半
D.将小球的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增大到原来的2倍
参考答案
1.答案：C
解析：电荷量为q的点电荷产生的电场在d处的电场强度为，方向向右；d点处的场强为零，故圆环产生的电场在d处的场强为，方向向左，故圆环带负电荷，故AD错误。结合对称性和矢量合成法则，圆环产生的电场在c点的场强为零；点电荷产生的电场在c点的场强为，方向向右，故c点的场强为，方向向右，故B错误。结合对称性，圆环产生的电场在b处的场强为，方向向右；点电荷产生的电场在b处的场强为，方向向右；故b点场强为，方向向右，故C正确。
2.答案：D
解析：对整体进行受力分析可知，在水平方向上整体所受电场力为零，所以必带等量异种电荷，选项AB错误；对P进行受力分析可知，匀强电场对它的电场力应水平向左，与Q对它的库仑力平衡，所以P带负电荷，Q带正电荷，选项D正确，C错误。
3.答案：C
解析：经分析可知，题图a中是模拟两异种电荷的电场线，但无法确定它们所带电荷量是否相等，题图a中可接高压起电装置两极，选项C正确，A错误；同理题图b中是模拟两同种电荷的电场线，但同样无法判断电荷量是否相等，且无法判断电荷的电性，故不可能接高压起电装置的两极，选项BD错误。
4.答案：B
解析：以小球c为研究对象，其受力如图所示，其中，由平衡条件得，即，得，故选项B正确。
5.答案：B
解析：在闭合线框中，电荷关于O点对称分布，故在O点场强为零；现在将带电荷量为q的一小段从E移到F，那么线框部分在O点的场强等效于与E点关于O点对称的一小段在O点的场强，；F处电荷在O点的场强；又有的方向相反，那么O点的场强，B正确。
6.答案：D
解析：由电场叠加原理可知，处三个正点电荷在D点产生的电场的场强大小相等，方向互成120°角，D点合场强为零，处两个正点电荷在F点的合场强向右，c处点电荷在F点产生的电场强度向右，故F点的合场强向右不为零，选项A错误；处两个正点电荷在E点产生的电场的场强大小相等，方向相反，合场强为零，在F点产生的合场强不为零，因c处点电荷在两点产生的电场的场强大小相等，方向相反，故两点的电场强度不相同，选项B错误；由对称性可知，三点的电场强度大小相等，方向不同，选项C错误；c处点电荷释放后将在处点电荷产生的向右的合电场中一直向右做加速运动，选项D正确。
7.答案：A
解析：以两小球为研究对象，受到竖直向下的重力、水平方向的电场力和细线的拉力而平衡，由于水平方向的电场力刚好平衡，所以拉力一定与重力平衡，方向竖直向上，即上段细线处于竖直方向上，只有选项A正确。
8.答案：B
解析：根据对称性和矢量叠加，D项O点的场强为零，C项等效为第二象限内电荷在O点产生的电场，大小与A项的相等，B项正、负电荷在O点产生的场强大小相等，方向互相垂直，合场强是其中一个的倍，也是A、C项场强的倍，因此B项正确。
9.答案：A
解析：由牛顿第二定律知加速度a与库仑力F成正比，由库仑定律知距离一定时库仑力F与电荷量的乘积成正比，得a与电荷量的乘积成正比，释放时，，释放后两球相吸，接触时两球电荷量中和后再平分，两球分离后均带的电荷量，电荷量的乘积，所以，只有选项A正确。
10.答案：（1）库仑力为3
N，所受的重力为5
N
（2）见解析
解析：解：（1）点电荷与带电小球间的库仑力
代入数据得
由关系可知是直角三角形，
对小球B受力分析如图所示，
小球所受的重力
得
（2）缓慢拉动细线，小球可视为处于平衡状态，
即
由受力分析及三角形相似可得
将代入
得
其中均保持不变，所以R不会变化。
11.答案：（1）如图所示处
（2）
（3）
解析：解：（1）粒子做匀速圆周运动，点O和点P是圆上的两个点，故圆心在连线的中垂线上，在O点时速度方向是y轴正方向，故圆心应在x轴上，则圆心在连线的中垂线与x轴的交点处，如图所示。
（2）在图中处固定一个带负电的点电荷，使粒子在库仑力作用下绕做匀速圆周运动，其轨道半径为R，根据几何关系知，且，故，又，则
（3）对于运动的粒子，由牛顿第二定律有
解得
12.答案：或；先不变后增大
解析：对B球受力分析，根据力的平衡条件及几何关系得，根据余弦定理得，解得或；若静电力等于B所受重力的0.5，丝线与竖直方向的夹角仍为30°，根据几何关系可知，这时静电力与丝线垂直，此时丝线拉力，由相似三角形得，则，在漏电的过程中，丝线上的拉力先不变，等于，当θ刚刚为零时，A的电荷还未漏完，这时丝线的拉力，当A继续漏电，则减小，增大，最后等于，因此整个漏电过程中丝线的拉力先不变后增大。
13.答案：
14.答案：BD
解析：对c小球受力分析可得,
小球必须带同种电荷,c小球才能保持平衡;对b小球受力分析可得,
小球带异种电荷b小球才能保持平衡,故A项错误，B项正确。.对c小球受力分析,将力正交分解后可得,又,解得,故C选项错误,D选项正确.
15.答案：AD
解析：粉粒a和b在空中都带电，但a为导体，电荷会传给滚筒，而不带电；b绝缘性好，故一直带电，因此碰D后才下落，A正确，B错误。C必须接地，否则会使操作工人触电，C错误，D正确。
16.答案：BD
解析：由于静电感应，B的左端感应出负电荷，右端出现正电荷，电荷量的大小相等，故A错误，BD正确；若A不动，将B沿题图中虚线分开，则两边的电荷量大小相等，与划分的位置无关，故C错误。
17.答案：BC
解析：间库仑力为引力，大小为，B与绝缘支架的总重力，由力的平衡可知，支架对地面的压力为1.1
N，A项错误；由于两线的夹角为120°，根据对称性可知，两线上的拉力大小相等，与A的重力和库仑力的合力大小相等，即，B项正确；将B水平右移，使在同一直线上，此时库仑力为，没有B时，上的拉力与A的重力相等，即等于1.0
N，当B水平右移，使在同一直线上时，上拉力不变，则根据力的平衡可得，C项正确；将B移到无穷远处，B对A的作用力为零，两线上的拉力等于A球的重力大小，为1.0
N，D项错误。
18.答案：AC
解析：以小球A为研究对象，分析受力情况如图所示，当B球稍向右移动时，库仑力F增大，F增大时，变大，故A正确，B错误。以小球A和细环整体为研究对象，受到总重力G、杆对细环的支持力、摩擦力和库仑力F。根据平衡条件得，库仑力F增大时，杆对细环的支持力保持不变，细环所受的摩擦力变大，故C正确，D错误。
19.答案：BD
解析：如图所示，B受重力、丝线的拉力及库仑力，将拉力及库仑力合成，其合力应与重力大小相等、方向相反，由几何关系可知，而库仑力，可得，要使d变为，可以将小球B的质量增大到原来的8倍，故B正确；或将小球的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增大到原来的2倍，故D正确。2020-2021学年高一第一学期物理人教版2019必修第三册章节（8）电势差与电场强度的关系
1.如图所示，在平面坐标系内以坐标原点O为圆心画一个半径为的圆，为圆与坐标轴相交的四点.若沿平面方向加一匀强电场，电场强度为E，测得P点的电势为6
V，Q点的电势为，M点的电势为2
V，则下列说法正确的是(
)
A.电场方向与y轴负方向的夹角的正切值为0.4
B.N点的电势为2
V
C.匀强电场的电场强度大小为
D.在同一圆周上，沿电场线方向直径两端点的电势差最大为12
V
2.关于场强和电势差的关系,下列说法正确的是(??
)
A.电场强度越大的地方,电势越高,任意两点间的电势差越大
B.沿着电场线方向,任何相同距离上的电势降落必定相等
C.电势降落的方向必定是电场强度的方向
D.沿着电场线方向,单位距离上降落的电势越大,则场强越大
3.如图所示，在匀强电场中，位于边长的正六边形的顶点上，匀强电场的方向平行于正六边形所在的平面。已知的电势分别为。则下列说法正确的是(
)
A.E点的电势
B.间的电势差
C.该匀强电场的场强大小
D.该匀强电场的电场线垂直于连线，且指向A
4.三点构成等边三角形，边长为，匀强电场方向与构成的平面的夹角为，电势，，下列说法正确的是(
)
A．匀强电场场强大小为
B．匀强电场场强大小为
C．将一个正电荷从点沿直线移到点，它的电势能一直增大
D．将一个正电荷从点沿直线移到点，它的电势能先增大后减小
5.如图所示，匀强电场场强，两点相距连线与电场线夹角为，若取点电势为0，则点电势为(
)
A.
B.
C.
D.
6.如图所示,在某电场中画出了三条电场线,点是连线的中点。已知点的电势为点的电势为心,则下列说法正确的是(
)
A.点的电势心
B.点的电势
C.点的电势心
D.负电荷在点的电势能大于在点的电势能
7.一带负电的粒子仅在电场力作用下从O点开始沿轴正向运动，O、a，b是x轴上的三个点，O和b关于以点a对称，从O到b该电场的电势随位移x变化的关系如图所示，则下列说法正确的是（
）
A．a点电场强度为零
B．O、a间场强方向与a、b间场强方向相反
C．从O到b整个运动过程中，粒子经过a点时速度最大
D．从O到b整个运动过程中，粒子做匀加速直线运动
8.如图所示，半径R=1m的圆O的内接三角形abc为直角三角形，。一匀强电场方向与圆所在平面平行，已知a，b，c三点电势分别为。则下列说法正确的是（?
?）
A.
圆上的电势最高为
B.
圆上的电势最高为
C.
匀强电场的场强大小为
D.
匀强电场的场强方向为c指向O
9.如图所示，场强为的匀强电场中，有相距的A、B两点，A、B连线与电场方向的夹角为，则A、B两点间的电势差为(
)
A．1.0
V
B．V
C．2.0
V
D．3.0
V
10.如图,abcd是匀强电场中的四个点,各点间电势差最大的是(
)
A.a点与d点?????
B.d点与c点?????
C.a点与b点?????
D.a点与c点
11.对关系式的理解,正确的是(
)
A.式中的d是a、b两点间的距离
B.a、b两点间距离越大,电势差越大
C.d是a、b两个等势面的距离
D.此式适用于任何电场
12.关于电场强度、电势、电势能的说法中正确的有（
）
A.
在电场中，电势高的地方，电场强度就大
B.
在电场中，电势高的地方，电荷在该点具有的电势能就大
C.
在电场中某一点，若放入的电荷电量越大，它所具有的电势能越大
D.
在正点电荷电场中任一点，正电荷所具有的电势能一定大于负电荷的电势能
13.在某匀强电场中有M、N、P三点，在以它们为顶点的三角形中，∠M＝30°、∠P＝90°，直角边NP的长度为4
cm。已知电场方向与三角形所在平面平行，M、N和P点的电势分别为3
V、15
V和12
V。则电场强度的大小为(
)
A．
B．
C．
D．
14.如图实线为某电场的电场线，虚线为等势线，已知c为线段ab的中点，过a、b的等势线的电势分别为10
V和50
V．则c点的电势(
)
A.
B.
C.
D.的范围无法确定
15.在静电场中(
)
A.
电场处处为零的区域内，电势也一定处处为零
B.
电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同
C.
电场强度的方向总是跟等势面垂直的
D.
如果是负点荷产生的电场，沿着电场强度的方向，电势升高
16.如图所示，在电场强度E为的匀强电场中，将某一电荷量为的带负电的点电荷由A点移到B点，已知A、B两点间距离为4cm，两点连线与电场方向成60度角，求：
（1）
A、B两点间的电势差；
（2）电荷由A移到B的过程中，电场力所做的功；
17.如图所示，正方形ABCD处在一个匀强电场中，电场线与正方形所在平面平行．已知AD=6cm.A、B、C三点的电势依次为UA=6.0V，UB=4.0V，UC=－2.0V．
(1)求D点的电势．
(2)在图中画出过A点的电场线
18.如图所示是匀强电场中的一组等势面,若A、B、C、D相邻两点间的距离都是2cm,则电场的场强为__________V/m,到A点距离为1.5cm的P点电势为__________V.
19.在如图所示的匀强电场中，相距10cm的A、B两点的连线与场强方向成60°角，把电子从B点移至A点，电场力做功20eV，则该电场强度大小为________N/C．
参考答案
1.答案：C
解析：将等分为12份，每一份电势差为1
V，如图所示，则点的电势为2
V，M点与点电势相同，连接，则为等势线，又由题知，P点电势大于Q点电势，则电场方向垂直于指向右下方，匀强电场方向与y轴负方向的夹角的正切值为，A错误.过N点作的平行线，与y轴相交的点的电势为，可知N点电势为，B错误.电场线与y轴负方向的夹角的余弦值为，则等势线与间的距离，电势差大小为4
V，电场强度的大小，C正确.沿电场线方向直径两端点的电势差最大，为，D错误.
2.答案：D
解析：电场强度越大的地方,电势不一定越高,如负点电荷形成的电场,越接近点电荷,电势越低,A错误;
在匀强电场中沿电场线方向,任何相同距离上电势遂落必定相等,若在点电荷形成的电场中,则不相等,B错误;
电势降落的方向不一定是电场强度的方向,C错误;
单位距离上降落的电势越大,场强越大,D正确
3.答案：D
解析：由几何知识知，与平行且，因电场是匀强电场，则，即，代入数据可得，故A错误。由几何知识知，与平行且相等，因电场是匀强电场，则，故B错误。，电场是匀强电场，又电场线由电势高处指向电势低处，则电场线垂直于，如图，由几何知识可得，电场线垂直于连线，且指向A，据可得，，故C错误，D正确。
4.答案：A
解析：A、B：因为电势，，所以为等势线，电场线与垂直且与构成的平面成角，设的中点为，连接，则，解得，故A正确；
C．根据，将一个正电荷从点沿直线移到点，电势一直降低，它的电势能一直减小，故C错误；
D．因为为等势线，所以将一个正电荷从点沿直线移到点，它的电势能不变，故D错误。
5.答案：C
解析：由图示可知，根据顺着电场线方向电势降低，可知B的电势低于A的电势，则；AB方向与电场线方向间的夹角，BA两点沿电场方向的距离，BA两点间的电势差：，因取A点电势为0，则B点电势为：，故C正确，ABD错误。
故选C。
6.答案：C
解析：由图可知,间电场线比间电场线密间场强较大,根据公式可知,间电势差大于、B间电势差。,即,得到,故正确;负电荷在电势高的地方电势能小,故错误:
7.答案：D
解析：A.根据电场强度与电势差的关系U＝Ed，知﹣x图象的斜率表示电场强度E，a点电势为零，但a点的电场强度不为零，故A错误。B.O、a间图象斜率与a、b间图象斜率相同，则O、a间与a、b间场强大小、方向均相同，故B错误。CD.电场方向沿x轴负方向，粒子受到的电场力方向沿x轴正方向，从O到b整个运动过程中，粒子所受到的电场力大小和方向不变，做匀加速直线运动，粒子经过b点时速度最大，故C错误，D正确。故选D.
8.答案：B
解析：如图所示,ac中点O的电势：,所以O、b两点是等势点，则直线bO是匀强电场的等势线，电场线与直线bO垂直，故D错误；圆周上M点电势最高.过
c点作等势线，与电场线MO交于d点，则，根据几何关系知，O、d间的
距离为，所以电场强度，M点的电势，故A、C错误，B正确.
9.答案：A
解析：由题知，，A和B的距离，
根据匀强电场中电势差和电场强度的关系可得：。
10.答案：D
根据U=Ed可知，在匀强电场中沿电场线方向的距离最大的两点之间的电势差最大，由图可知a点与c点的电势差最大，故ABC错误D正确。
故选：D。
11.答案：C
12.答案：D
13.答案：A
14.答案：B
15.答案：C
16.答案：（1）A、B两点间的电势差
。
（2）电荷由A移到B的过程中，电场力所做的功
。
解析：
17.答案：(1)匀强电场中，沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等，故
解得
(2)故需要在AD的连线上找出两点：M、N，将AD三等分，则M点的电势为4V，与B在同一个等势面上，做出BM的垂直线，
由于沿着电场线方向电势降低，所以电场线方向是沿着E的方向由A指向C.
如图
18.答案：;-2.5
19.答案：4002020-2021学年高一第一学期物理人教版2019必修第三册章节（14）实验：导体电阻率的测量
1.在“测金属丝电阻率”的实验中，经测量得该金属丝接入电路的长度为，金属丝的直径为d，金属丝两端的电压和通过它的电流分别为，则金属丝的电阻率可表示为。由表达式分析对电阻率的测量误差影响最大的是(
)
A.金属丝的直径
B.金属丝两端的电压
C.流过金属丝的电流
D.金属丝的长度
2.有一未知电阻，为较准确地测出其阻值，先后用图甲、乙两种电路进行测试，利用图甲测得的数据是“2.8
V
5.0
mA”，而用图乙测得的数据是“3.0
V
4.0
mA”，那么测得的该电阻较为准确的情况是(
)
A.，测得阻值偏大
B.，测得阻值偏小
C.，测得阻值偏小
D.，测得阻值偏大
3.某同学用伏安法测电阻，分别采用了甲、乙两种电路测量，关于误差分析正确的是(
)
A.若选择甲图，测量值偏大
B.若选择乙图，测量值偏大
C.若被测电阻与电流表内阻接近，应该选择乙图误差较小
D.若被测电阻与电压表内阻接近，应该选择甲图误差较小
4.用伏安法测电阻有两种连接方式，现测量阻值约为的电阻。使用的电流表内阻为。使用的电压表内阻是，关于测量电路的选择，下列说法正确的是(
)
A.应采用电流表内接法测量，且测量值大于真实值
B.应采用电流表内接法测量，且测量值小于真实值
C.应采用电流表外接法测量，且测量值大于真实值
D.应采用电流表外接法测量，且测量值小于真实值
5.如图所示，伏安法测电阻的电路中，电压表的量程为3
V，内阻为1
kΩ，测量时发现电压表的量程过小，在电压表上串联一个阻值为1
kΩ的定值电阻，最后电压表示数为2.00
V，电流表示数为0.10
A，下列说法正确的是(
)
A.略大于40
Ω
B.略小于40
Ω
C.略小于20
Ω
D.略大于20
Ω
6.在“测定金属的电阻率”的实验中,除了电源和开关外,还要用到的测量仪器及工具的组合为(
)
A.天平、刻度尺、滑动变阻器、电压表、电流表
B.刻度尺、滑动变阻器、螺旋测微器、电压表、电流表
C.刻度尺、滑动变阻器、游标卡尺、电压表、电阻箱
D.刻度尺、滑动变阻器、电压表、毫安表
7.在伏安法测电阻的实验中，电压表的内阻，电流表的内阻，待测电阻的阻值约为10，那么要使测量结果更接近真实值，应该选用的电路是(
)
A、电流表内接法
B、电流表外接法
C、两种电路都可以
D、无法确定
8.用伏安法测电阻时，电流表有两种接法，如图甲、乙所示，则下列说法正确的是(
)
A．用甲图测量时，误差主要是由于电流表的分压作用造成的
B．用乙图测量时，误差主要是由于电流表的分压作用造成的
C．若待测电阻的阻值远远大于电流表的阻值，采用图甲测量的误差较小
D．若待测电阻的阻值与电流表阻值相差不多，采用图乙测量的误差较小
9.已知电流表内阻约为
0.1
W
，
电压表内阻约为
10k
W
，
若待测电阻约为
10
W
，用伏安法测其电阻则(
)
A.
应采用内接法，
测量值偏大
B.
应采用内接法，
测量值偏小
C.
应采用外接法，
测量值偏大
D.
应采用外接法，
测量值偏小
10.在“测定金属的电阻率”的实验中，下列说法正确的是（
）
A.因金属丝的电阻很小，为减小误差，用伏安法测电阻时应采用电流表内接法
B.在闭合开关前，变阻器滑片一定要处于使接入电路电阻值最大的位置
C.接通电源后，要过一段时间，等电压.电流稳定后再进行读数
D.电路串联滑动变阻器是为了多测几组电压.电流值，以减小实验中的偶然误差
11.用伏安法测电阻时，电流表外接电路和电流表内接电路的误差来源是（
）
A．
外接电路由于电压表内阻的分压，使得电阻的测量值小于真实值
B．
外接电路由于电压表内阻的分流，使得电阻的测量值大于真实值
C．
内接电路由于电流表内阻的分压，使得电阻的测量值小于真实值
D．
内接电路由于电流表内阻的分压，使得电阻的测量值大于真实值
12.用伏安法测某一电阻时，如果采用如图所示的甲电路，测量值为
，如果采用乙电路，测量值为
，那么
、与真实值R之间满足关系(
)
A．
B．
C．
D．
13.如图所示为用伏安法测电阻的一种常用电路.以下分析正确的是
(
)
A.此接法的测量值大于真实值
B.此接法的测量值小于真实值
C.此接法要求待测电阻阻值小于电流表内阻
D.开始实验时滑动变阻器滑动头P应处在最左端
14.某同学用伏安法测小灯泡的电阻时,误将电流表和电压表接成如图所示的电路,接通电源后,可能出现的情况是(
)
A.电流表烧坏
B.电压表烧坏
C.小灯泡烧坏
D.小灯泡不亮
15.伏安法测电阻的接法有如图中甲、乙两种，下列说法正确的是（
）
A．两种接法完全等效
B．按甲图接法，Rx测量值偏小于Rx真实值
C．若待测电阻的阻值很大，按甲图接法误差较小
D．若待测电阻的阻值很小，按甲图接法误差较小
16.某同学欲用伏安法测定一阻值约为5Ω的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：
A．直流电源E(电动势约为4.5V，内阻很小)；
B．直流电流表(量程0～0.6A，内阻约为0.1Ω)；
C．直流电流表(量程0～3A，内阻约为0.2Ω)；
D．直流电压表(量程0～3V，内阻约为3kΩ)；
E．直流电压表(量程0～15V，内阻约为6kΩ)；
F．滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω)；
G．开关、导线若干。
(1)在备选器材中，实验中电流表应选____________，电压表应选___________。(均填写器材前字母序号)
(2)该同学连接了部分电路，如图甲所示，还有三根导线没有连接，请帮助该同学完成连线。
(3)按要求完成了电路连接后，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最_______(选填“左”或“右”)端。
(4)该同学正确操作，电流表和电压表的表盘示数如图乙所示，则电阻的测量值为________
Ω；该测量值__________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
17.如图所示，在平面内存在大小随时间周期性变化的匀强磁场和匀强电场，变化规律分别如图乙、丙所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向，沿轴负方向为电场强度的正方向)。在时刻由原点发射一个初速度大小为、方向沿轴正方向的带正电粒子。粒子的比荷，、、均为已知量，不计粒子受到的重力。
(1)求在内粒子转动的半径；
(2)求时，粒子的位置坐标；
(3)若粒子在时首次回到坐标原点，求电场强度与磁感应强度的大小关系。
18.为测定金属丝的电阻率ρ，某同学把一段粗细均匀的金属丝拉直并固定在带有毫米刻度尺的木板上。用多用电表粗测金属丝的电阻Rx约为5Ω，实验室有以下器材可选用：
电流表（量程300mA，内阻）；电流表（量程600mA，内阻约为1Ω）；
电压表Ⅴ（量程20V，内阻约为3kΩ）；滑动变阻器（0-10Ω，额定电流为1A）；
滑动变阻器（0-250Ω，额定电流为0.01A）；电源E（电动势3V，内阻较小）；导线、开关若干。
（1）如图甲，用螺旋测微器测量金属丝直径d=______mm。
（2）为准确测出该金属丝的电阻，要求多测几组数据，请帮该同学在方框内（图乙）画出测量该电阻R的电路原理图（标出所用仪器的代号），写出对应的表达式Rx=______，表达式中各物理量的含义：______。
（3）如果用符号d表示测得金属丝的直径、L表示金属丝的长度、Rx为金属丝电阻值，则该金属的电阻率ρ=______（用d，L，Rx表示结果）。
19.从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电阻
Rx
的阻值。要求方法简捷，
得到多组数据，有尽可能高的测量精度。
器材（代号）
规格
待测电阻（）
阻值约
5Ω
电流表（）
0～300μA，内阻约
100Ω
电流表（）
0～0.6A，内阻约
0.1Ω
电压表（）
0～3V，内阻约
3kΩ
电压表（）
0～15V，内阻约
15kΩ
滑动变阻器（R）
总阻值约
10Ω
电源（E）
电动势
3V，内阻很小
电键（S）
导线若干
(1)电流表应选用_____________，电压表应选用_____________。
(2)完成下图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。
(3)正确连线后，闭合开关，缓慢移动滑片至某一位置时两表指针如图所示，此时电流表的示数为____________A，电压表读数为_____________V。
参考答案
1.答案：A
解析：由，可知金属丝直径d对电阻率的测量误差影响最大，A正确。
2.答案：D
解析：由于，即电流表的变化大，电压表的分流作用大，可知用电流表内接法测量该电阻的阻值比较准确，用题图乙电路，此时测得电阻，用电流表内接法测电阻时，测量值大于真实值，选项D正确，ABC错误。
3.答案：B
解析：甲图实际测出的是电流表和待测电阻串联的总电阻，乙图实际测出的是电压表和待测电阻并联的总电阻，甲图测的电阻偏大，乙图测的电阻偏小，A、B错误；待测电阻的阻值很大时，按图甲接法误差较小，待测电阻的阻值很小，按图甲接法误差较小，C错误，D正确．
4.答案：D
解析：由题意可知，电压表内阻远大于待测电阻，若采用电流表内接法，误差很大，故应采用电流表外接法，此种接法由于电压表的分流而使电流测量值偏大，则由欧姆定律可知，电阻测量值小于真实值，故D正确，ABC错误；
故选D。
5.答案：A
解析：试题分析：因为串联的电阻与相同，电压表示数为2
V，则两端的电压为4
V；的电流：，则，故选项A正确．
6.答案：B
解析：测金属丝的长度需要用刻度尺;测截面积时需要测量直径,要用到螺旋测微器;用伏安法测量电阻需要用电流表、电压表;要多测量几组数据需要改变电路中的电流,需要用滑动变阻器来控制电路,B正确。
7.答案：B
8.答案：B
解析：由图甲所示电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，使所测电流偏大，实验误差来源于电压表分流，当电压表内阻远大于待测定值阻值时采用该电路误差较小;
由图乙所示电路图可知，电流表采用内接法，由于电流表的分压作用，所测电压偏大，试验误差是由电流表的分压造成的，当待测电阻阻值远大于电流量表内阻时，用该电路试验误差较小
9.答案：D
10.答案：B
解析：由于金属丝阻值较小，若电流表采用内接法则电流表分压产生的误差太大，故电流表采用外接法，A错；连接用电器时滑动变阻器应调到最大电阻处，以免电流过大烧毁电路，B正确；接通电源后，通电时间不宜过长，以免金属丝明显升温，造成电阻率变化，C错；若要多次测量，滑动变阻器应连接成分压电路，D错.故选：B
11.答案：D
12.答案：C
13.答案：A
14.答案：D
解析：在用伏安法测小灯泡的电阻时误将电压表和电流表的位置错接,此时,电流表和小灯泡先并联再和电压表串联,由于电压表的内阻很大,电路中的电流很小,因此小灯泡、电流表和电压表均不会被烧坏,而此时由于电流表的内阻很小,小灯泡被电流表短路,所以小灯泡不发光,则本题的正确答案为D.
15.答案：C
16.答案：
(1)B;D
(2)如图所示
(3)右
(4)4.79;小于
解析：(1)因为电源电动势只有4.5V，所以电压表应选D，因，所以电流表应选B。
(2)因为电流表内阻较大，所以电流表外接，电路连接如图所示。
(3)当滑动变阻器的滑片在左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，所以开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最右端。
(4)题图乙中电压表示数为2.30V，电流表示数为0.48A，所以电阻的测量值，由于电压表有分流，故电阻的测量值偏小。
17.答案：(1)粒子在磁场中运动时，由洛伦兹力提供向心力，则有
又，
解得：
(2)若粒子在磁场中做完整的圆周运动，则其周期
解得：
在时间内，粒子在磁场中转动半周
时粒子位置的横坐标
在时间内。粒子在电场中沿轴负方向做匀加速直线运动解得：，
故时，粒子的位置坐标为
(3)带电粒子在x轴上方做圆周运动的轨道半径
时，粒子的速度大小
时间内，粒子在轴下方做圆周运动的轨道半径
由几何关系可知，要使粒子经过原点，则必须满足：，
当时，
解得：
18.答案：（1）2.150
（2）；
为电流表的示数，为电流表的示数，为电流表的内阻
（3）
19.答案：(1)
；
(2)
(3)0.48；2.202020-2021学年高一第一学期物理人教版2019必修第三册章节（15）串联电路和并联电路
1.滑动变阻器是电路中常用的器材，如图所示，是绕在绝缘筒上的电阻丝（电阻丝外有绝缘漆）的两个端点，是金属滑杆的两个端点.电阻丝上能够与滑片P接触的地方的绝缘漆已被刮去，使滑片P能把金属滑杆与电阻丝连接起来.现让P位于滑动变阻器的中点，当在间加上12
V的电压时，接在间的电压表示数为4
V；如果在间加上12
V的电压，将同样的电压表接在间时的示数为(
)
A.12
V
B.4
V
C.24
V
D.6
V
2.用电流表和电压表测量电阻的阻值．如图所示，分别按照图甲、乙所示的两种测量方法连接电路。按照甲图测量时，电流表示数为4.00
mA，电压表示数为2.40
V。按照乙图测量时，电流表示数为5.00
mA，电压表示数为2.30
V。比较这两次结果，下列说法正确的是(
)
A.电阻的真实值更接近，且大于
B.电阻的真实值更接近，且小于
C.电阻的真实值更接近，且大于
D.电阻的真实值更接近，且小于
3.如图所示的电路，将两个相同的电流表分别改装成(0～3
A)和(0～0.6
A)的电流表，把两个电流表并联接入电路中测量电流强度，则下列说法正确的是(
)
A.的指针还没半偏时，的指针已经半偏
B.的指针还没半偏时，的指针已经半偏
C.的读数为1
A时，的读数为0.6
A
D.的读数为1
A时，干路的电流I为1.2
A
4.如图，间的电压为30
V，改变滑动变阻器触头的位置，可以改变间的电压，则的变化范围是(
)
A.0～10
V
B.0～20
V
C.10～20
V
D.20～30
V
5.如图所示，图线表示的导体的电阻为，图线2表示的导体的电阻为，则下列说法正确的是(
)
A.
B.把拉长到原来的3倍长后电阻等于
C.将与串联后接于电源上，则功率之比
D.将与并联后接于电源上，则电流比
6.如图所示，图线1表示的导体的电阻为，图线2表示的导体的电阻为，则下列说法正确的是(
)
A.
B.
C.将与串联后接于电源上，则电流比
D.将与并联后接于电源上，则电流比
7.有一个标有“6
V
3
W”的灯泡，一个标有“20
Ω
2
A”的滑动变阻器，一个电压为9
V的恒压电源，一个开关，一个符合各自设计要求的电阻或者，导线若干．甲和乙两同学分别设计出如图的调光电路图（a）、图（b）：使开关闭合后，滑动变阻器的滑片由一端滑到另一端时，灯由正常发光逐渐变暗．下面评价他们所设计的电路的优点和缺点中正确的是(
)
A.图（a）电路耗电量小，亮度变化范围大
B.图（a）电路耗电量小，亮度变化范围小
C.图（b）电路耗电量小，亮度变化范围大
D.图（b）电路耗电量大，亮度变化范围小
8.在图所示的电路中，两端的电压U保持不变，在两端接上理想电压表，示数为20
V；若接上理想电流表，示数为1
A；若接上电阻，此时三个电阻消耗的电功率相等，则下列说法中错误的是(
)．
A.
B.
C.
D.
9.如图所示，每个电阻的阻值都是2
Ω，安培表内阻不计，在间加6
V电压时，安培表的示数是(
)
A.0
B.1
A
C.2
A
D.3
A
10.如图所示，，滑动变阻器滑片P位于中央，分压值恰好为1
V．接上负载电阻R后，下列情况中可使负载R上获得最接近于1
V电压的是(
)．
A.，
B.，
C.，
D.，
11.在图中电阻、、的阻值相等，电源电压恒定。开关接通前流过的电流为，接通后流过的电流为，等于(
)
A.
B.
C.
D.
12.在图所示的电路中，当可变电阻的值增大时，下列叙述中正确的是(
)．
①两点间电压U增大
②两点间电压U减小
③通过R的电流I增大
④通过R的电流I减小
⑤通过R的电流I不变
A.①④
B.①③
C.②④
D.①⑤
13.将一只阻值为数千欧的电阻和一只阻值为千分之几欧的电阻并联起来，则总电阻(
)．
A.很接近而略大于
B.很接近而略小于
C.很接近而略大于
D.很接近而略小于
14.如图所示电路，电压保持不变，当开关S断开时，电流表A的示数为0.6
A，当开关S闭合时，电流表的示数为0.9
A，则两电阻阻值之比为(
)
A.1:2
B.2:1
C.2:3
D.3:2
15.如图所示，两个定值电阻串联后接在电压U稳定于12
V的直流电源上，有人把一个内阻不是远大于的电压表接在两端，电压表的示数为8
V.如果他把电压表改接在两端，则电压表的示数将(
)
A.大于4
V小于8
V
B.等于4
V
C.小于4
V
D.等于或大于8
V
16.如图所示，电阻，电压，问：
（1）若在间接入一个内阻很大的电压表，它的读数是多少？
（2）如果在间接入一个内阻很小的电流表，它的读数是多少？
17.两根材料相同的均匀导线x和y，x长为，y长为，串联在电路中时，沿长度方向电势变化如图所示，则导线的横截面积之比为多大？
18.如图所示的分压器，共有四个接线柱，已知分压器两端电压，，，，欲使规格为“3
V
3
W”的小灯泡正常发光，应将它接在接线柱________和________之间．
19.如图所示电路，已知滑动变阻器的最大阻值为，负载电阻阻值为，电路总电压为U，当滑片由a端向b端滑动时，则负载上的电压变化范围为________．
参考答案
1.答案：D
解析：由于P为变阻器中点，故在正常情况下间的电压应该是间的一半，但现在间电压是间电压的，说明电压表分流.电压表和一半变阻器并联后的总电阻是变阻器另一半的，说明电压表的内阻是变阻器总电阻的；当间加12
V电压时，相当于变阻器的部分和电压表串联在电路中，电压表示数为间电压的，即6
V，选项D正确.
2.答案：B
解析：比较甲、乙两图的电压表读数，可知，则：
，
电流变化，则：
，
可见：
，
即电流变化明显一些，可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大，故应采取电流表内接法，电阻为：
，
此法测量值偏大，故B正确，ACD错误；
故选B。
3.答案：D
解析：AB：电流表是由电流计并联一个电阻改装而成，两电流表并联，两电流计两端电压相等，两电流计相同，则流过两电流计的电流相等，所以的指针半偏时，的指针也半偏．故AB两项均错误．
CD：两电流计改装电流表量程之比为5：1，两电流表的内阻之比为1：5；两电表并联，通过两电流表的电流之比为5：1，当的读数为1
A时，的读数为0.2
A，干路中电流为1.2
A．故C项错误，D项正确．
4.答案：C
解析：当滑动变阻器触头置于变阻器的最上端时，最大，最大值为：；当滑动变阻器触头置于变阻器的最下端时，最小，最小值为：
，所以的变化范围是10～20
V．故选C.
5.答案：C
解析：A．根据图象知,图线的斜率表示电阻的倒数,所以,所以A选项是不符合题意的；
B．根据电阻定律:
当把拉长到原来的3倍,则电阻变为原来的9倍,因此是的3倍,所以B选项是不符合题意的;
C．串联电路电流相等,所以将与串联后接于电源上,电流比：
根据公式可知：
所以C选项是符合题意的；
D．并联电路,电压相等,根据公式可知，电流比等于电阻之反比,所以将与并联后接于电源上,电流比：
所以D选项是不符合题意的；
6.答案：B
解析：AB.由图可得：
即
故A错误，B正确；
C.与串联后接于电源上，则电流比，故C错误；
D.将与并联后接于电源上，电流比，故D错误。
7.答案：B
解析：甲、滑动变阻器与灯泡串联，
优点：耗电量小
缺点：亮度变化范围小
乙、滑动变阻器采用分压式接法，
优点：亮度变化范围大
缺点：耗电量大
故甲的缺点是亮度变化范围小，优点是耗电量小；乙的缺点是耗电量大，优点是亮度变化范围大。
A．图（a）电路耗电量小，亮度变化范围大，与结论不相符，选项A错误；
B．图（a）电路耗电量小，亮度变化范围小，与结论相符，选项B正确；
C．图（b）电路耗电量小，亮度变化范围大，与结论不相符，选项C错误；
D．图（b）电路耗电量大，亮度变化范围小，与结论不相符，选项D错误；
故选：B。
8.答案：B
解析：若接上电阻，此时三个电阻消耗的电功率相等，由于并联，由公式可知，
电阻与并联部分串联，由串并联电路特点可知，
在两端接上理想电压表时，与串联，所以
所以总电压为25
V，若接上理想电流表时，有
所以
则
故B正确，ACD错误。
故选B。
9.答案：B
解析：试题分析：等效电路如图，则并联部分电阻为，则电阻为,则干路电流,则通过电流表的电流为1
A．
10.答案：C
解析：如图，滑动变阻器的下半部分与R并联，并联部分的电阻：
A．若，则，则：
B．，则，则：
C．若，则，则：
D．；则，则：
而；并联部分电阻远小于。由此可见，C选项中的并联部分的电阻最接近，二者串联在2
V的电源上，所分得的电压最接近于1
V。
A.，。故A不符合题意。
B.，。故B不符合题意。
C.，。故C符合题意。
D.，。故D不符合题意。
故选C。
11.答案：A
解析：的阻值相等，设为R，开关接通前，流过的电流：，开关接通后，并联阻值：，开关接通后，流过的电流：，联立可得：
A．。故A符合题意。
B．。故B不符合题意。
C．。故C不符合题意。
D．。故D不符合题意。
故选A。
12.答案：B
解析：当可变电阻的阻值增大时，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律分析知，干路电流减小，内电压和的电压均减小，则间电压U增大，通过R的电流增大，则通过的电流I减小。
A．①④。故A错误。
B．①③。故B正确。
C．②④。故C错误。
D．①⑤。故D错误。
故选B。
13.答案：D
解析：根据电阻并联规律，可得总电阻为：，因为较大，很小，所以非常小，趋向于零，所以R很接近而略小于。
A．很接近而略大于。故A不符合题意。
B．很接近而略小于。故B不符合题意。
C．很接近而略大于。故C不符合题意。
D．很接近而略小于。故D符合题意。
故选D。
14.答案：A
解析：通过电阻的电流：；电阻得，选项A正确．
15.答案：C
解析：本题考查了串并联电路的规律，此结论在以后的实验题中将是一个重要的依据，希望能理解
电压表接在两端,电压表的示数为8
V，因为串联电阻两端的电压比等于电阻比，所以，当根据串联电路分压规律此时两端的电压为,当电压表改接在两端,此时两端的电压为，则因为，所以，所以，C正确，
16.答案：（1）18
V
（2）6.67
A
解析：解：（1）在间接入一个内阻很大的电压表，相当于间断路，
电压表测量的是和上的电压之和，其等效电路如图甲所示。
、串联又与并联，其等效电阻为
与串联，由串联电路分压原理知
又，则，
由于与串联，根据串联电路分压原理知
所以
（2）间接入内阻很小的电流表，这时间相当于短路，电流表测量的是经和的电流和，其等效电路如图乙所示。
另一支路等效电阻为
该支路电流
流过的电流
所以电流表的读数为
17.答案：
解析：由图象可知，，因两导体串联时电流相同，则，
，
所以
整理得：
18.答案：B；D
解析：灯泡的电阻为
若接到之间，则并联后的电阻为
则这时可在之间分得3
V电压，使得灯泡正常发光。即应将它接在接线柱B和D之间.
19.答案：
解析：[1]由图可知与串联，当的阻值为零时，负载上的电压最大且为U，当的阻值为最大值时，负载上的电压最小且为。所以负载上的电压变化范围为：2020-2021学年高一第一学期物理人教版2019必修第三册章节（19）闭合电路的欧姆定律
1.在描绘小灯泡的伏安特性曲线时,采用如图所示电路,实验中发现移动滑动变阻器的滑片时,电流表的示数变化而电压表的指针不动,下列原因可能的是(
)
A.灯泡中灯丝已烧断
B.滑片接触不良
C.灯泡内部短路
D.滑动变阻器端接触不良
2.某数码相机的锂电池电动势为7.2V，容量为875，能连续拍摄约315张照片。根据以上信息估算每拍摄一张照片消耗的电能最接近以下哪个数值（
）
A．0.02J
B．70J
C．J
D．104J
3.在如图所示的电路中，电源电动势E恒定，内阻，两电表均为理想电表，定值电阻.当开关K断开与闭合时，段电路消耗的电功率相等.则下列说法正确的是(
)
A.开关K断开时电源的效率比闭合时高
B.电阻的阻值可能分别为
C.开关K断开时电压表的示数一定小于开关K闭合时的示数
D.开关K断开与闭合时，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值的绝对值一定等于
4.在如图所示的电路中，，滑动变阻器R的阻值为0~，当滑动触头P由a向b滑动的过程中，灯泡的亮度变化情况是(
)
A.逐渐变亮，逐渐变暗
B.逐渐变暗，逐渐变亮
C.先变亮后变暗
D.先变暗后变亮
5.如图所示，有三个电阻串联，电流表是完好的，合上开关S后，发现电流表示数为零.在不拆开电路的前提下，通过电压表测量各连接点间的电压值，可判断故障的产生原因.电压表测量数据为，则该电路故障的产生原因可能是(
)
A.断路
B.断路
C.断路
D.、、均断路
6.如图所示电路，闭合开关S，两个灯泡都不亮，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，该电路的故障可能是(
)
A.电流表坏了或未接好
B.从点a经过灯到点b的电路中有断路
C.灯的灯丝断了或灯座未接通
D.电流表和灯都坏了
7.珠海某学校新装了一批节能路灯如图甲所示，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。如图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为，内阻为为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。当随着傍晚到来光照逐渐减弱时，则下列判断正确的是(
)
A．灯变暗，灯变亮
B．电源内阻消耗的功率变小
C．电源的效率变小
D．上电流的变化量等于上电流变化量
8.如图电路中，电源电动势为、内阻为。闭合开关，增大可变电阻的阻值后，电压表示数的变化量为，在这个过程中，下列判断正确的是（　
　）
A．电阻两端的电压减小，减小量等于
B．电压表的示数和电流表的示数的比值不变
C．电压表示数变化量和电流表示数变化的比值不变
D．电容器的带电量增大
9.关于电动势与电压的说法正确的是（　　）
A．电动势就是电压，等于内外电压之和
B．电动势就是电源没有接入电路时两极之间的电压
C．电动势、电压、电势差虽然名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同。
D．电动势表征的是非静电力做功的能力，即电源将其他形式能转化为电能本领的物理量，电压表征的是电场力做功的能力，在电路中将电能转化为其他形式能的物理量
10.光敏电阻是利用半导体制成的一种电阻，其阻值随光照强度增加而变小。某同学设计如图所示的自动控制电路，其中是光敏电阻，为定值电阻，电表均可视为理想电表。闭合开关，当照射光敏电阻的光照强度增加时(
)
A．电压表的示数变大
B．光敏电阻两端的电压增大
C．灯泡变亮
D．电流表的示数变小
11.在如图所示电路中，由于某处出现了故障，导致电路中的两灯变亮，两灯变暗，故障的原因可能是(
)
A.短路
B.断路
C.短路
D.短路
12.在如图所示的电路中，闭合开关S后，两灯泡都正常发光，后来由于某种故障使突然变亮，电压表示数减小，由此推断，该故障可能是(
)
A.灯丝烧断
B.电阻断路
C.电阻短路
D.电容器被击穿短路
13.如图所示的电路中，为阻值相同的电阻，为电容器，电源的电动势为，内阻为。先将电键闭合，电路稳定后，流过电源的电流为，电源的效率为，电容器的带电量为；再将断开，电路稳定后，流过电源的电流为，电源的效率为，电容器的带电量为，则下列说法正确的是(
)
A．
B．
C．
D．断开后，通过电阻的电荷量为
14.在如图所示的电路中，电池的电动势为E，内阻为为金属电阻、为光敏电阻、为热敏电阻．设电流表A的读数为I，电压表的读数为，电压表的读数为，三个电阻中仅有一个电阻的阻值发生变化，则下面的分析正确的是(
)
A.给升温，I变小，变小
B.用光照，I变小，变大
C.给降温，I变大，变大
D.给降温，I变小，变小
15.关于电源电动势E，下列说法中错误的是(
)
A.电动势E的单位与电势、电势差的单位相同，都是伏特V
B.干电池和铅蓄电池的电动势是不同的
C.电动势E可表示为可知，电源内非静电力做功越多，电动势越大
D.电动势较大，表示电源内部将其他形式能转化为电能的本领越大
16.如图所示，电源内阻，灯L上标有“3
V
1.5
W”的字样，当滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表示数为1
A，灯L恰能正常发光。
（1）求电源的电动势；
（2）求当P移到最左端时，电流表的示数；
（3）当滑动变阻器的段电阻为多大时，变阻器上消耗的功率最大？最大值为多大？
17.如图所示电路中，电阻，电源内阻。不计电压表和电流表的影响。S断开时，电压表的示数为2.25
V，求：
（1）电源的电动势E；
（2）S合上后，电流表的示数。
18.如图是一个多量程多用电表的简化电路图，电流、电压和电阻的测量都各有两个量程（或分度值）不同的档位；1、2两个档位为电流表档位，其中大量程是小量程的10倍。已知表头G的满偏电流100
μA，内阻990
?，图中的电源E的电动势均为3.5
V，当把转换开关S旋到位置4，在之间接3
500
?的电阻时，表头G刚好半偏，设测量过程操作的顺序和步骤都正确无误，则____?，_____?。
19.节干电池的电动势为1.5
V，说明电池内非静电力每移动1C的电荷做功是____J，其电势能___（选填“增加”或“减少”），是___能转化为_____能的过程。
参考答案
1.答案：C
解析：A项,当灯泡中灯丝烧断时,滑片从A向B滑动,分压电路中无电流通过,电流表的示数为零,而电压表的示数逐渐增大;B项,当滑片接触不良时,电压表、电流表的示数会出现时有时无的现象;C项,当小灯泡内部短路时,电压表也被短路,示数为零,而电流表示数随滑片的变化而变化;D项,当滑动变阻器A端接线不良时,移动滑片,两表示数均发生变化。综合分析可知,正确答案为C项。
2.答案：B
3.答案：A
解析：电源的效率，可知等效内阻确定时，外电阻越大，电源的效率越高，选项A正确；根据题意，开关K断开与闭合时，段电路消耗的电功率相等，则有，将代入，等式不成立，故选项B错误；开关K断开时外电路总电阻大于开关K闭合时外电路总电阻，则开关K断开时电路中电流较小，电源与分压较小，电压表的示数较大，故选项C错误；根据闭合电路欧姆定律得，则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为，故选项D错误.
4.答案：B
解析：灯泡的亮度由灯泡的实际功率大小决定，灯丝电阻不变，研究通过灯丝电流的大小可知灯泡的亮度.当滑动触头由a向b滑动过程中，滑动变阻器连入电路部分的电阻增大，总电阻增大，总电流变小，灯泡逐渐变暗；路端电压变大，灯泡两端电压变小，并联部分的电路两端电压增大，通过的电流变大，所以逐渐变亮，选项B正确.
5.答案：B
解析：，说明电源、开关和电阻之间通路，电阻是完好的；根据可判断出发生了断路.选项B正确.
6.答案：B
解析：若电流表坏了或未接好，电路中没有电流，电压表就无示数，故A错误；电压表有示数，说明电流表和完好，电压表直接与电源两极相连，说明从点a经过到点b的电路中有断路，故B正确，C、D错误.
7.答案：B
8.答案：C
解析：AD.
闭合开关，增大可变电阻的阻值后，电路中电流减小，由欧姆定律分析得知，电阻两端的电压减小，电阻两端的电压增大，而它们的总电压即路端电压增大，所以电阻两端的电压减小量小于，则电容器的带电量减小，减小量小于。故AD错误；B.
由图根据，增大，则电压表的示数和电流表的示数的比值变大。故B错误；C.
根据闭合电路欧姆定律得：，由数学知识得知：保持不变。故C正确。
故选：C。
9.答案：D
解析：A.
电动势是电源本身的性质，其大小等于内外电压之和，但不能说它就是电压；故A错误；
B.
电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极之间的电压，但电动势不能说就是电压，故B错误；
CD、电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量；电压表征的是电场力做功的能力，在电路中将电能转化为其他形式能的物理量。电动势单位与电压、电势差相同，但意义不同。故C错误，D正确；
10.答案：A
11.答案：D
解析：在干路上，变亮，说明电路中总电流变大，由闭合电路欧姆定律可知电路的外电阻减小，这就说明电路中只会出现短路而不会出现断路，选项B错误；因为短路部分的电阻变小，分压作用减小，与其并联的用电器上的电压降低，两灯变暗，两灯变亮，这说明发生短路的电阻与两灯是并联的，而与两灯是串联的，观察电路中电阻的连接形式，只有符合条件。故应选D。
12.答案：D
解析：若灯丝烧断，则总电阻增大，总电流减小，两端电压减小，变暗，选项A错误；若断路，则总电阻增大，总电流减小，电压表示数增大，与并联部分两端的电压减小，故两端的电压增大，变亮，选项B错误；若电阻短路，则通过的电流为零，不亮，选项C错误；若电容器被击穿短路，则电路总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，变亮，选项D正确。
13.答案：D
14.答案：B
解析：AD、为金属电阻，给升温，变大，外电路总电阻增大，干路电流减小，电源的内电压减小，路端电压增大，则通过和这条支路的电流增大，则电流表的读数I变小，变大，相反，给降温，电流表的读数I变大，变小，故A、D错误．
B、为光敏电阻，用光照，减小，外电路总电阻减小，干路电流增大，电源的内电压增大，路端电压减小，则流表的读数I变小，通过和这条支路的电流增大，变大，故B正确．
C、为热敏电阻，给降温，增大，外电路总电阻增大，干路电流减小，电源的内电压减小，路端电压增大，则电流表的读数I变大，通过和这条支路的电流减小，变小，故C错误．
15.答案：C
解析：电动势E的单位与电势、电势差的单位相同，都是伏特V，选项A正确；干电池电动势是1.5
V，铅蓄电池的电动势是2
V，选项B正确；电动势E可表示为可知，电源内非静电力从电源的负极移动1
C正电荷到电源的正极做功越多，电动势越大，选项C错误；电动势较大，表示电源内部将其它形式能将电能转化为电能的本领越大，选项D正确；此题选项错误的选项，故选C.
16.答案：（1）6
V
（2）2
A
（3）；2
W
解析：解：（1）滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电源的电动势
（2）当P移到最左端时，由闭合电路欧姆定律得
（3）设滑动变阻器的段电阻为，与并联的等效电阻为
由闭合电路欧姆定律得
，又
所以
当，即时
变阻器上消耗的功率最大，且最大值为2
W
17.答案：（1）6
V
（2）0.8
A
解析：解：（1）S断开时，其等效电路如图1所示
电压表的示数为两端的电压，根据分压公式
解得
（2）S闭合时，其等效电路如图2所示
和并联后再与串联，直接并联在电源两端
外电路的总电阻
电路总电流
根据分压公式
流过的电流
流过电流表的电流为流过和的电流，即
18.答案：11；99
解析：该测量过程操作顺序和步骤都正确无误，意味着之前已经将短接调零了（即让表头满偏），在之间接3
500
Ω电阻时，表头G刚好半偏，说明：当表头半偏时，改装后电流表内阻，则转换开关S在2时（如图a），电流表量程为
依题意，转换开关S在1（如图b）时，电流表量程为
由表头G满偏电流为100
μA、内阻为990
Ω和并联电路电流分配规律，则由（a）图可知
由（b）图可知
可解得
19.答案：1.5
,增加，化学，电
解析：电池的电动势是E=1.5V,根据电源的电动势定义分析可知，电池内非静电力每移动1C的电荷做功W=qE=1×1.5J=1.5J.
蓄电池内非静电力对自由电荷做正功，将化学能转化为自由电荷的电势能，是化学能转化电能的过程.2020-2021学年高一第一学期物理人教版2019必修第三册章节（18）
电路中的能量转化
1.国家航天局消息,"嫦娥四号"着陆器于2019年7月26日19时12分成功完成唤醒设置,进入第8月昼工作期。"嫦娥四号"的电子仪器及各种动作的控制都是靠太阳能电池供电的。由于光照而产生电动势的现象称为光伏效应,在正常照射下,太阳能电池的光电转换效率可达。单片单晶硅太阳能电池可产生的电动势,可获得的电流,则每秒照射到单片单晶硅太阳能电池上太阳光的能量大约是(
)
A.
B.
C.
D.
2.如图所示,某同学设计了一个转向灯电路,其中为指示灯,分别为左、右转向灯,为单刀双掷开关,为电源。当置于位置1时,以下判断正确的是(
)
A.的功率大于与的功率之和
B.的功率大于与的功率之和
C.比亮,的功率等于额定功率
D.比亮,的功率等于额定功率
3.如图所示.一套太阳能路灯配备1个太阳能电池组件、1块免维护电池、2只灯。太阳能路灯技术参数如下:太阳能电池组件(光电转换效率为,平均输出功率为);免维护电池(,充电效率为,输出效率为);每只灯()。照明时间可根据需要在之间任意调节,结合以上数据可知(
)
A.充满电的免维护电池具有的电能为
B.利用免维护电池给2只灯供电,最长供电时间为
C.太阳光照射,太阳能电池组件吸收的太阳能约为
D.利用太阳能电池组件给免维护电池充电,充满所需最长时间为
4.山东师大附中幸福柳校区有48个班级,9月是全年的用电高峰期,每个教室配备的用电器及其使用情况如下表所示,电费为0.7元/度(1度),则学校所有教室每天用电需要的费用约为(
)
用电器
日光灯
空调
多媒体
额定功率/
40
3750
500
数量/个
11
2
1
平均工作时间/
16
10
8
A.1500元
B.1900元
C.2400元
D.2900元
5.两灯的额定电压都是,灯的额定功率,灯的额定功率,若将两灯同时接入电压恒为的电路上,且使两灯均能正常发光,同学们设计了如图所示的甲、乙两种电路,则甲乙两电路消耗的电功率之比为(
)
A.2:7
B.2:5
C.5:7
D.3:7
6.图甲表示某金属丝的电阻R随摄氏温度t变化的情况。把这段金属丝与电池、电流表串联起来（图乙）,用这段金属丝做测温探头,把电流表的刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简易温度计。下列说法正确的是(
)
A.应标在电流较大的刻度上,且温度电流是线性关系
B.应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是非线性关系
C.应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是线性关系
D.应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是非线性关系
7.下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法错误的是(
)
A.电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多
B.适用于任何电路，而只适用于纯电阻电路
C.在非纯电阻电路中，
D.焦耳热适用于任何电路
8.定值电阻的阻值均为，在电路中允许消耗的电功率的最大值分别为10
W、10
W、2
W，现将这三个电阻按照如图所示的方式连接，则这部分电路消耗的电功率的最大值为(
)
A.22
W
B.12
W
C.15
W
D.16
W
9.如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成，当闭合开关后，电动机正常工作，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出，断开开关，电吹风吹冷风。已知电吹风的额定电压为220
V，吹热风时的功率为1000
W，吹冷风时的功率为120
W，关于该电吹风，下列说法正确的是(
)
A.当电吹风吹热风时，电热丝每秒消耗的电能为1000
J
B.当电吹风吹冷风时，电热丝每秒消耗的电能为120
J
C.电热丝的电阻为
D.电动机线圈的电阻为
10.取两根完全相同的电阻丝，第一次将两电阻丝串联，第二次将两电阻丝并联，两次在电阻丝两端加相同的电压。若两次两电阻丝产生的热量均为Q，第一次用时，第二次用时，则先后两次所用时间之比为(
)
A.1:1
B.2:1
C.4:1
D.1:4
11.如图所示为一台冬天取暖用的暖风机。其内部电路可简化为加热电阻丝与电动机串联，电动机带动风叶转动，将加热后的热空气吹出。设电动机的线圈电阻为，电阻丝的电阻为，将暖风机接到额定电压为U的交流电源上，正常工作时，电路中的电流为I，电动机、电阻丝、暖风机消耗的电功率分别为，则下列关系式正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
12.如图甲所示的电路，三个小灯泡并联后与电阻箱串联，如图乙所示的电路，三个小灯泡与电阻箱串联，两个电路中的小灯泡均完全相同。现将两个电路接在相同的电压两端，调节电阻箱的旋钮使所有的灯泡正常发光。电路甲消耗的电功率为，电路乙消耗的电功率为。则下列关系式正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
13.电功率的表达式有三个，，对这三个表达式的认识正确的是(
)
A.适合于纯电阻电路电功率的计算，对于非纯电阻电路不适用
B.适合于一切电路的热功率的计算
C.适合于一切电路电功率和热功率的计算
D.三个公式各自的适用条件与电路的连接方式有关
14.智能扫地机器人是一种智能家用电器，能自动在房间内完成地板清洁工作，如今已慢慢普及，成为现代家庭的常用家电用品。如图为某款智能扫地机器人，其参数见下表，工作时将电池内部化学能转化为电能的效率。下列说法正确的是(
)
产品名称
科沃斯地宝
尘盒容量
0.3
L
清扫路线
自由式
液晶显示
有
电池容量
5000
mAh
充电器输出
24
V/1000
mA
噪声
额定功率
40
W
行走速度
20
cm/s
工作电压
24
V
A.该扫地机器人的电池从完全没电到充满电所需时间约为8.3
h
B.该扫地机器人最多能储存的能量为
C.该扫地机器人充满电后能工作5
h
D.该扫地机器人充满电后能工作4
h
15.在高速公路隧道内两侧的电灯泡不易更换，为了延长电灯泡的使用寿命，一个接口处通常安装两个完全相同的灯泡，下列说法正确的是(
)
A.两个灯泡串联
B.每个灯泡实际消耗的功率是其额定功率的
C.两个灯泡并联
D.每个灯泡实际消耗的功率小于其额定功率的
16.如图所示，B为电解槽，M为电动机，N为电炉，恒定电压，电解槽内阻.闭合，、断开时，电流表A示数为6
A；当闭合，、断开时，电流表A示数为5
A，且电动机输出功率为35
W；当闭合，、断开时，电流表A示数为4
A.求：
（1）电炉的电阻及发热功率；
（2）电动机的内阻；
（3）电解槽工作时，电能转化为化学能的效率.
17.如图所示电路中，伏特计示数为100伏特，示数为120伏特，电阻欧姆，电动机内电阻欧姆，则电动机的输出功率为多少瓦，电动机的效率为多少？（摩擦力忽略不计）
18.现有两个电阻元件，其中一个是由金属材料制成的，它的电阻随温度的升高而增大，而另一个是由某种半导体材料制成的，其电阻随温度的升高而减小。现对其中一个元件进行测试，实验中可供选择的仪器有：
A.电压表(0～3V，内阻约30kΩ)
B.电流表(0～0.6A，内阻约1Ω)
C.电流表(0～30mA，内阻约20Ω)
D.滑动变阻器(100Ω，1A)
E.滑动变阻器(10Ω，5A)
F.电池(3V，内阻不计)
G.开关、导线若干
现测得通过其中的电流与加在它两端的电压数据如下表所示：
I/mA
0.4
2.0
4.5
8.0
12.5
18.0
25.0
U/V
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
2.40
2.80
(1)实验中电流表应选择：________；滑动变阻器应选择：________(填字母序号)；
(2)根据表中数据，判断元件可能是由________材料制成的；
(3)请在方框中画出实验电路图；
(4)把元件接入如图所示的电路中，闭合开关后，电流表读数为18.0
mA，则此时定值电阻R的电功率________W。（保留两位有效数字）
19.如果所示的电路中，电阻欧，为滑动变阻器。闭合开关，则流过电阻的电流方向是__________(填“从a到b”或“从b到a”)；如果电路中的电流，则电阻的热功率是_________。
参考答案
1.答案：C
2.答案：A
解析：AB、因与串联后与并联,接在电源两端,根据并联电路电压相等,电流与电阻成反比,知流过电流大于流过和的电流,根据知的功率大于与的功率之和，故A正确，B错误；
CD、因电源电压为，而电源有内电阻，故电源的输出电压一定小于，三灯的额定电压均为，实际的电压均小于，所以三灯的实际功率一定小于额定功率。故CD错误；
故选：A。
3.答案：B
4.答案：D
5.答案：C
解析：灯泡的额定电流为：
灯泡的额定电流为：，
甲图电路的功率为：
乙图电路的功率为：
甲、乙两电路消耗的电功率之比：。故ABD错误，C正确。
故选：C。
6.答案：B
解析：由甲图可知，温度为时的电阻小于温度为时的电阻，根据欧姆定律可得，所以应标在电流较大的刻度上，根据闭合电路欧姆定律，有，变形得，可知电阻与电流为非线性关系，且由甲图可知温度与电阻成线性关系，所以温度与电流为非线性关系，故B项正确，ACD项错误。
综上所述，本题正确答案为B。
7.答案：A
解析：由电功率公式知，电功率越大，电流做功越快，电流做功越快，电路中产生的焦耳热不一定越多，选项A错误；是电功的定义式，适用于任何电路，而只适用于纯电阻电路，选项B正确；在非纯电阻电路中，电流所做的功=焦耳热+其他形式的能，所以，则，选项C正确；是焦耳热的定义式，适用于任何电路，选项D正确.
8.答案：B
解析：首先分析两个并联电阻所允许消耗的最大功率，因为与并联，则两端电压相等，由公式知道，与所消耗的功率一样。已知与本身允许的最大功率分别是10
W和2
W，所以、在该电路中的最大功率都是2
W，否则会超过的最大功率。再分析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一样，再由知道，与所消耗功率之比为，则消耗的功率是。所以这部分电路消耗的总功率最大为，故B正确。
9.答案：C
解析：吹热风时，电热丝和电动机并联，即电路消耗的电功率等于电热丝消耗的电功率与电动机消耗的电功率之和，故，则电热丝的功率为，根据公式，可得当电吹风吹热风时，电热丝每秒消耗的电能为880
J，根据公式可得电热丝的电阻为，选项A错误，C正确；当吹冷风时，只有电动机工作，电热丝不工作，电热丝消耗的电能为0，选项B错误；因为电动机是非纯电阻用电器，所以不能根据公式求解线圈电阻，选项D错误。
10.答案：C
解析：设每个电阻丝的电阻为R，则，由得，C正确。
11.答案：C
解析：暖风机消耗的电功率P是总的功率，总功率的大小为，故C正确；电动机两端的电压为，电动机消耗的电功率为，故A错误；电阻丝为纯电阻，所以消耗的电功率，故B错误；因为电动机是非纯电阻，所以暖风机消耗的电功率，故D错误。
12.答案：B
解析：假设小灯泡均正常发光时，流过灯泡的电流为I，则由电路的连接方式可知题图甲中的干路电流为，题图乙中的干路电流为I，所以，解得，B正确。
13.答案：B
解析：电路可分为纯电阻电路和非纯电阻电路，对两种电路都适用，A错误；适用于任何电路的热功率的计算，B正确；只适用于纯电阻电路的电功率和热功率的计算，C错误；的适用条件与电路的连接方式无关，D错误。
14.答案：B
解析：由题表可知，电池的容量是5000
mAh，所带的电荷量为，充电器输出电流为，所以充电的时间为，故A错误；最多能储存的能量为，故B正确；额定功率为40
W，所以工作的时间，故CD错误。
15.答案：A
解析：两个灯泡串联，每个灯泡分担的电压为，低于额定电压，灯泡不易损坏；两个灯泡并联，每个灯泡承受的电压为，等于灯泡的额定电压，灯泡正常工作，不能延长灯泡的使用寿命，A正确，C错误。U变为原来的，由于灯丝较正常发光时温度偏低，故灯丝电阻较正常发光时小，由知每个灯泡实际消耗的功率大于其额定功率的，BD错误。
16.答案：（1）电炉为纯电阻元件
由欧姆定律得
其发热功率为.
（2）电动机为非纯电阻元件，由能量守恒定律得
所以.
（3）电解槽工作时，由能量守恒定律得
.
17.答案：电阻两端的电压为：
电路中电流为：
电动机的输出功率为：
效率为：
18.答案：(1)
CE
(2)
(3)
半导体
(4)
0.010
W
19.答案：从a到b；0.152020-2021学年高一第一学期物理人教版2019必修第三册章节（7）
电势差
1.一个带正电的质点，电荷量，在静电场中由a点移动到b点，在这过程中，除电场力外，其他外力做的功为，质点的动能增加了，则两点间的电势差为(
)
A.
B.
C.
D.
2.关于静电场的等势面,下列说法正确的是(???
)
A.两个电势不同的等势面可能相交
B.电场线与等势面处处相互垂直
C.同一等势面上各点电场强度一定相等
D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功
3.如图所示的同心圆是点电荷电场中的一组等势线，一个电子只在电场力作用下沿着直线由A向C运动时的速度越来越小，B为线段的中点，则有(
)
A.圆心电荷是正电荷
B.电子由A向C运动时受到的电场力越来越小
C.电势差
D.三点的电势关系为
4.如图所示，是匀强电场中的四个点，它们正好是一个平行四边形的四个顶点，电场线与平行四边形所在的平面平行。已知a点的电势是2
V，b点的电势是5
V，c点的电势是9
V。由此可知，d点的电势为(
)
A.6
V
B.7
V
C.9
V
D.5
V
5.如图所示，将带等电荷量的正、负电荷分别放在正方形的四个顶点上。O点为该正方形对角线的交点，直线段通过O点且垂直于该正方形，取无穷远处为零电势点，以下对两点的电势和场强的判断，正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
6.一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中，粒子运动轨迹如图中虚线所示，图中实线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计重力，以下说法错误的是(
)
A.粒子在a点和c点的速度一定相同
B.粒子在b点的电势能一定大于在a点的电势能
C.粒子在b点的速度一定小于在a点的速度
D.粒子一直受到静电排斥力的作用
7.关于静电场的等势面，下列说法正确的是(
)
A.两个电势不同的等势面可能相交
B.电场线与等势面处处相互垂直
C.同一等势面上各点电场强度一定相等
D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功
8.关于电势差和电场力做功的说法，正确的是(
)
A.电势差是矢量，电场力做的功是标量
B.在两点间移动电荷，电场力不做功，则这两点间的电势差为零
C.在两点间被移动的电荷的电荷量越少，则这两点间的电势差越大
D.在两点间移动电荷时，电场力做正功，则这两点间的电势差大于零
9.关于电势差的说法，正确的是(
)
A.两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功
B.1
C电荷从电场中一点移动到另一点，如果该过程中电场力做了1
J的功，则这两点间的电势差就是1
V
C.在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关
D.两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电荷量成反比
10.一个带正电的质点，电荷量，在静电场中由a点移动到b点，在这过程中，除电场力外，其他外力做的功为，质点的动能增加了，则两点间的电势差为(
)
A.
B.
C.
D.
11.物理学中有多种研究方法，下列有关研究方法的叙述错误的是(
)
A.在伽利略之前的学者们总是通过思辩性的论战决定谁是谁非，是他首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法
B.如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度就有一个沿着等势面的分量，在等势面上移动电荷时静电力就要做功，这里用的逻辑方法是归纳法
C.探究作用力与反作用力关系时可以用传感器连在计算机上直接显示力的大小随时间变化的图线，这是物理学中常用的图象法
D.探究加速度与力、质量之间的定量关系，可以在质量一定的情况下，探究物体的加速度与力的关系；再在物体受力一定的情况下，探究物体的加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量之间的关系．这是物理学中常用的控制变量法
12.关于等势面和等势线的说法，下列哪些说法是正确的(
)
A.等势面和电场线处处垂直，等势线的疏密可以反映电场强度的强弱
B.同一等势面上的点场强大小必定处处相等
C.电荷从电场中一点移到另一点，电场力不做功，电荷必在同一等势面上移动
D.负电荷所受电场力的方向必和该点等势面垂直，并指向电势升高的方向
13.在静电场中，一个电子由a点移到b点时电场力做功为，则下列判断中正确的是(
)
A.电子的电势能增加4
eV
B.电子的电势能减少4
eV
C.电子的电势能减少4
J
D.两点间电势差
14.如图所示，虚线为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0，一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过点时的动能分别为和，当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为，它的动能应为(
)
A.
B.
C.
D.
15.如图所示，有竖直向下的匀强电场，两等势面间距离为5
cm，电势差为25
V，在电场中P点(未标出)固定放置电荷量为的正点电荷，此时电场中有一点场强为零，此点在P点的(
)
A.上方30
cm处
B.下方30
cm处
C.上方25
cm处
D.下方25
cm处
16.将一个质量为m，带电荷量为的微粒自A点以大小为的初速度垂直射入水平向右的匀强电场（如图所示），微粒运动到最高点B时速度变为，求：
（1）匀强电场的场强大小E；
（2）两点间电势差；
（3）微粒自A点至B点过程中速度的最小值。
17.在电场中把一个电荷量为的带电粒子从A点移到B点，静电力做功为，再把该粒子从B点移到C点，静电力做功为．
（1）求间，间，间的电势差
（2）若规定A点为零势能点，求该粒子在C点的电势能．
18.如图所示，在匀强电场中，将一带电粒子从电势为600
V的A点移到电势为300
V的B点，要克服电场力做功。则该粒子带________电，带电荷量为______C.若连线与电场线方向的夹角为，且，则该匀强电场的电场强度为________V/m．
19.将一电荷量为的负电荷在电场中从A点移动到B点，克服电场力做功为，则的电势差为________V．若已知，则________V．
参考答案
1.答案：A
解析：根据动能定理得：得：，故A正确，BCD错误；故选A．
2.答案：B
解析：若等势面相交,则在交点存在两个不同的电势,与事实不符,选项A错误;电场线与等势面处处垂直,选项B正确;同一等势面上的电势相等,但是电场强度不一定相等,选项C错误;将一负电荷从电势较高处移动到电势较低处,电场力做负功,选项D错误。
3.答案：D
解析：由A到C，电子的速度越来越小，可知其动能越来越小，电势能越来越大，电场力对其做负功，则电子应顺着电场线运动，即电场线方向由A到C，由此可知这是由负电荷形成的电场，因此越靠近负电荷，电场线越密，电场强度也就越大，电子所受电场力也就越大，所以选项AB错误；因为此电场不是匀强电场，越靠近场源电荷场强越强，所以，即，所以，选项C错误，D正确。
4.答案：A
解析：匀强电场中，在同一方向上每前进相同的距离，电势的改变量相等，故，代入数据有，解得，故A正确。
5.答案：A
解析：根据场强的叠加原理和对称性可知，所在直线上各点的合场强均为零，则，BD错误。所在直线上各点场强均为零，所以所在直线为等势线，可知该等势线电势为零，则，A正确，C错误。
6.答案：A
解析：两点处在相同的等势面上，则粒子在c点和在a点的速度的大小相等，但是速度的方向不同，A错误；电场力应指向曲线凹侧，故此粒子一直受到静电斥力作用，D正确；粒子由a到b，电场力做负功，动能减小，电势能增加，所以在b点的电势能一定大于在a点的电势能，粒子在b点的速度一定小于在a点的速度，BC正确。
7.答案：B
解析：在静电场中，两个电势不同的等势面不会相交，选项A错误；电场线与等势面一定处处相互垂直，选项B正确；同一等势面上的电场强度可能相等，也可能不相等，选项C错误；电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面，按D项移动负的试探电荷时，电场力做负功，选项D错误。
8.答案：B
解析：电势差有正负，但是符号不代表方向，是标量，电场力做的功是标量，故A错误；由电场力做功的表达式知，电场力不做功，则这两点间电势差为零，故B正确；两点间的电势差与被移动的电荷无关，仅由电场决定，故C错误；根据可知，在两点间移动电荷，电场力做正功时，两点间电势差还取决于电荷种类，若为负电荷，则电势差小于零，故D错误。
9.答案：B
解析：根据电势差和电场力做功的公式可知，两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功与所带电荷量的比值，故A错误；1
C的电荷从电场中一点移到另一点，如果该过程中电场力做了1
J的功，则这两点间的电势差就是1
V，故B正确；在两点间移动电荷时，电场力做功的多少与电荷量、两点间的电势差有关，故C错误；两点间的电势差是由电场本身决定的，与检验电荷无关，故D错误。
10.答案：A
解析：根据动能定理得：得：，故A正确，BCD错误；故选A．
11.答案：B
解析：A．在伽利略之前的学者们总是通过思辩性的论战决定谁是谁非，而伽利略开创了以实验检验猜想和假设的科学方法．故A正确不符题意．
B．如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度就有一个沿着等势面的分量，在等势面上移动电荷静电力就要做功．这里用的逻辑方法是假设法，而不是归纳法．故B错误，符合题意；
C．探究作用力与反作用力关系时可以用传感器连在计算机上直接显示力的大小和方向随时间变化情况，这是物理学中常用的图象法．故C正确，不符合题意；
D．探究加速度与力、质量三个物理量之间的定量关系，先保持质量一定，探究物体的加速度与力的关系；再控制物体受力一定，探究物体的加速度与质量的关系．最后归纳出加速度与力、质量之间的关系．采用的是控制变量的研究方法．故D正确，不符合题意。
本题选错误的，故选B。
12.答案：D
解析：等势面和电场线处处垂直，电场线的疏密可以反映电场强度的强弱，等差等势面等势线的疏密也可以反映电场强度的强弱．故A错误．电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面，等势面上各个点的场强大小情况要看具体的电场，故B错误．电荷从电场中一点移到另一点，电场力始终不做功，电荷必在同一等势面上移动；而电荷从电场中一点移到另一点，电场力不做功，电荷的起到与终点在同一个等势面上，当未必在同一等势面上移动．
故C错误．等势面与电场线垂直，点电荷与等势面也垂直，负电荷所受电场力的方向必和该点等势面垂直，并指向电势升高的方向．故D正确．故选D．
13.答案：B
解析：由可知，电场力做正功，电势能必然减少；两点电势差为．综上分析，B正确．
14.答案：A
解析：经过点时的动能分别为和，图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，故电荷经过相邻两个等势面时的动能减小量为
，
故经过等势面3时的动能为，只有电场力做功，电势能和动能之和守恒，故有：，
解得：，故A正确、BCD错误．
15.答案：A
解析：试题分析：由电势差与场强的关系,,电场中有一点的场强为零，说明点电荷在改点场强方向向上，大小为500
V/m，根据负电荷的场强分布可知该点在P点正下方，由，B对；
16.答案：（1）
（2）
（3）
解析：解：（1）若自A点至B点所用的时间为，粒子在水平方向加速度为a，则
竖直方向：
水平方向：
联立得
（2）若间竖直高度差为，则：
解得
（3）微粒速度与合力之间的夹角先为钝角，后为锐角，当二者垂直时，速度最小，若从A点到微粒速度最小时间为，速度最小时速度的水平分量为，竖直分量为，则：
，且
联立解得
解得
17.答案：（1）75
V，，
（2）
解析：（1）
（2）若A点为零势能点则
又
故
18.答案：负；；6000
解析：[1]带电粒子从A点移到B点，则有
依题意，有
解得：
故该粒子带负电，带电荷量为；
[3]由电场强度可知：
代入数据解得：
19.答案：400；
解析：[1]由题意，电荷量为，电场力做功，则两点间电势差为：
[2]
解得：

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