江苏省泗洪中学物理第十二章 电能 能量守恒定律精选测试卷专题练习

江苏省泗洪中学物理第十二章 电能 能量守恒定律精选测试卷专题练习
一、第十二章 电能 能量守恒定律实验题易错题培优（难）
1．用图甲中所示的电路测定一种特殊的电池的电动势和内阻，它的电动势E 约为8V ，内阻r 约为30Ω，已知该电池允许输出的最大电流为40mA ．为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中用了一个定值电阻充当保护电阻，除待测电池外，可供使用的实验器材还有:
A ．电流表A(量程0.05A ，内阻约为0.2Ω)
B ．电压表V(量程6V ，内阻20kΩ)
C ．定值电阻R 1(阻值100Ω，额定功率1W)
D ．定值电阻R 2(阻值200Ω，额定功率1W)
E.滑动变阻器R 3(阻值范围0~10Ω，额定电流2A)
F.滑动变阻器R 4(阻值范围0~750Ω，额定电流1A)
G.导线和单刀单掷开关若干个
(1)为了电路安全及便于操作，定值电阻应该选___________；滑动变阻器应该选
___________．(均填写器材名称代号)
(2)接入符合要求的实验器材后，闭合开关S ，调整滑动变阻器的阻值，读取电压表和电流表的示数．取得多组数据，作出了如图乙所示的图线．根据图象得出该电池的电动势E 为___________V ，内阻r 为___________Ω．(结果均保留2位有效数字)
【答案】R 2 R 4 7.8 29
【解析】
【分析】
（1）应用欧姆定律求出电路最小电阻，然后选择保护电阻；根据电源内阻与保护电阻的阻值，选择滑动变阻器．
（2）电源的U -I 图象与纵轴交点的坐标值是电源的电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻．
【详解】
（1）[1]为保护电源安全，电路最小电阻
8Ω200Ω0.040
R =
=最小， 保护电阻阻值至少为 200Ω30Ω170Ω100Ω-=>，
则保护电阻应选定值电阻2R ；
[2]电源等效电阻（电源内阻与保护电阻之和）为200Ω，为进行多次实验，测出多组实验数据，滑动变阻器应选滑动变阻器4R ．
（2）[3]由电源U -I 图象可知，图象与纵轴的交点坐标值是7.8，则电源电动势E =7.8V ，
[4]图象斜率
7.82290.034
U k I ∆=
=≈Ω∆， 电源内阻 222920029r k R =-=Ω-Ω=Ω．
2．同学们用如图1所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E 和内电阻r 。

实验室提供的器材如下：电压表，电阻箱（阻值范围0—999.9Ω0999.9Ω)～）；开关、导线若干。

（1）请根据图1所示的电路图，在图2中用笔替代导线，画出连线，把器材连接起来__________。

（2）某同学开始做实验，先把变阻箱阻值调到最大，再接通开关，然后改变电阻箱，随之
电压表示数发生变化，读取R和对应U，并将相应的数据转化为坐标点描绘在
R
R
V
-图
中，请将图3、图4中电阻箱和电压表所示的数据转化为坐标点描绘在图5所示的坐标系
中（描点用“+”表示）并画出
R
R
V
-图线____________；
（3）根据图5中实验数据绘出的图线可以得出该电池组电动势的测量值E=______V，内电阻测量值r=______Ω(保留2位有效数字)
（4）实验中测两组R、U的数据，可以利用闭合电路欧姆定律解方程组求电动势和内阻的方法。

该同学没有采用该方法而采用图像法的原因是______。

（5）该实验测得电源的电动势和内阻都存在误差，造成该误差主要原因是______。

【答案】 3.0
1.4 偶然误差大，且不简便也不直观电压表的内阻影响（或电压表的分流）
【解析】
【详解】
（1）[1]．根据原理图可连接对应的实物图，如图所示
；
（2）[2]．根据描出的点用直线将各点拟合，得出图象如图所示
；
（3）[3][4]．根据闭合电路欧姆定律可得：
U U E r R
=-
即 R R E r U
⋅-＝ 则可知，图象与纵轴的交点表示电源的内阻，故r =1.4Ω；
图象的斜率表示电源电动势，故有：
60V 3.0V 2.50.5
E -=-＝ （4）[5]．根据两组测量数据可以算出一组E ，r 值，偶然误差大，且不简便，也不直观； （5）[6]．由于电压表的分流作用，使得电流的测量值比真实值偏小，故造成电源电动势和内阻不准确；
3．一研究学习小组，为了测定两节串联干电池组的电动势E 和内电阻r ，实验器材有：一只DIS 电流传感器（可视为理想电流表，测得的电流用I 表示），一只电阻箱（阻值用R 表示），一只开关和导线若干。

该学习小组设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据。

（1）设计该实验的原理表达式是________（用E 、r 、I 、R 表示）；
（2）在闭合开关之前，应先将电阻箱阻值调至________（选填“最大值”、“最小值”或“任
意值”），在实验过程中，将电阻箱调至图乙所示位置，则此时电阻箱接入电路的阻值为________Ω； （3
）根据实验采集到的数据作出如图丙所示的
1I
﹣R 图象，则由图象求得该电池组的电动势E =_______V ，内阻r =_______Ω．（结果均保留两位有效数字）
【答案】E =I （R +r ） 最大值 12 2.7 2.1
【解析】
【详解】 （1）[1]．由图可知，本实验采用的是电流表与电阻箱测定电动势，在闭合电路中，电动势为：E =I （R +r ）；
（2）[2][3]．为了保证电路安全，闭合开关前电阻箱接入电路的阻值应为电阻箱的最大阻值；由图乙所示电阻箱可知，电阻箱的示数为：0×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+2×1Ω=12Ω； （3）[4][5]．在闭合电路中，E =I （R +r ），则
11r R I E E
=+ 则
1R I
-图象的截距：r b E =，图象斜率：1k E = 由图象可知：b =0.8， 1
413918I k R ∆
-===∆-
解得电动势为：E ≈2.7V ，电源内阻为：r ≈2.1Ω；
4．测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U -I 图像如下:
（1）闭合开关前为防止电表过载滑动变阻器的滑动头P 应放在_____处
（2）现备有以下器材：
A .干电池1个
B .滑动变阻器（0~50Ω）
C .滑动变阻器（0~1750Ω）
D .电压表（0~3V ）
E .电压表（0~15V ）
F .电流表（0~0.6A ）
G .电流表（0~3A ）
其中滑动变阻器应选_____，电流表应选____，电压表应选_____．(填字母代号)
（3）由U-I 图像．由此可知这个干电池的电动势E =_______V ，内电阻r =______Ω． （4）由于电压表的分流作用使本实验电路存在系统误差，导致E 测___ E 真，，r 测____r 真(填“>”“<”或“=”)
【答案】a B D F 1.5 0.75 < <
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1] 闭合开关之前滑动变阻器的滑动头P 应放在最大值位置处，即a 处．
（2）[2]滑动变阻器起控制电流的作用，而电源电动势大约1.5V ，电路中电流较小，故为了便用调节，滑动变阻器选取B ．
[3]电源电动势大约1.5V ，因此电压表选择量程为3V 的比较合适，故电压表选择D ，
[4]由图可知，电路中的电流较小，因此电流表选择F ．
（3）[5]在U -I 图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势，所以由图可以读出电源的电动势为1.5V ；
[6]图象中的斜率表示电源的内阻，则有：
1.5 1.20.750.4
r -==Ω （4）[7][8]由图所示电路图可知，相对于电源来说，电流表采用外接法，由于电压表分流，电流测量值小于真实值，当外电路短路时，电流测量值等于真实值，电源的U -I 图象如图所示：
电源的U -I 图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻，由图象可知，电源电动势的测量值小于真实值，电源内阻测量值小于真实值．
5．某同学要测某新型手机电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路，电路中R 0为定值电阻，阻值大小为3.5Ω．
（1）请按电路图完成图乙中实物图的连接_________．
（2）闭合开关S 前，应先将实物图中的滑动变阻器的滑片移到最_______（填“左”或“右”端），电路中定值电阻R 0的作用是_______________________________________．
（3）闭合S ，调节滑动变阻器的滑片，测出多组电流表和电压表的值，作出U —I 图像如图丙所示，则电池的电动势E=_____V ，电池的内阻r=______Ω．
（4）本实验由于存在系统误差，使得电动势的测量值比真实值_______（填“大”或“小”），电池内阻的测量值比真实值__________（填“大”或“小”）．
【答案】 左 保护电路 3.8 0.5 小 小
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]根据原理图可得出对应的实物图，如图所示；
（2）[2][3]为了让电流由最小值开始调节，滑动变阻器的滑片开始时应滑到最左端；电路中定值电阻的作用是保护电路，防止电源发生短路．
（3）[4][5]根据闭合电路欧姆定律可知:
0U E I R r ﹣（）=+
由图可知，电源的电动势E =3.8V ， 图象的斜率表示内电阻与定值电阻之和：
0 3.8 1.440.6
U R r I ∆-+=
=Ω=Ω∆ 可得：
r=0.5Ω
（4）[6][7]保护电阻等效到电源的内部，电压表测的电压为外电压，电流表所测的电流偏小，作出U﹣I图线的测量图线和实际图线，虚线表示实际图，
从图线可以看出，电动势和内阻的测量值均小于真实值．
6．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．被测干电池一节
B．电流表A1 :量程0〜0. 6A，内阻约为0.2
C．电流表A2:量程0〜0.6A，内阻为0.1
D．电压表V1:量程0〜3V，内阻未知
E.电压表V2 :量程0〜15V，内阻未知
F.滑动变阻器R1:0〜10，2A
G.滑动变阻器R2:0〜100，1A
H.开关、导线若干
伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。

在现有器材的条件下，为消除上述系统误差，尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。

（1）在上述器材中请选择适当的器材：电流表___, 电压表_____，滑动变阻器选______。

（填写器材前的序号字母)
（2）实验电路图应选择下图中的______(填“甲”或“乙”）
（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象。

由此可知，干电池的电动势E =___V，内电阻r =_____。

（结果保留一位小数)
【答案】C D F 乙 1.5 0.9
【解析】
【详解】
(1)[2]干电池的电动势约为1.5V，故为了读数准确，电压表应选择D；[1]内阻较小，为了准确测量内阻，选择已知内阻的电流表C；[3]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F；
(2)[4]根据以上分析可知，电流表与电池串联，将电流表内阻等效为电源内阻，故电路图选
择乙； (3)[5][6]根据闭合电路欧姆定律可得：
结合图象可得，。

7．某同学为了测一节干电池的电动势E 和内电阻r ．
⑴ 先用多用电表估测电动势E ．将选择开关旋至直流2.5V 档，红、黑表笔与干电池的正、负极相接，此时指针所指位置如图甲所示，则此时多用表的读数为_______V ．
⑵ 再用伏安法更精确地测量该干电池的电动势和内电阻，实验电路如图乙所示．请你用实线代替导线在图丙中连接好实物_______，要求变阻器的滑动头向右滑动时，其电阻值变大．
⑶ 由实验测得的7组数据已在图丁的U -I 图上标出，请你完成图线________．由图象可得E ＝_______V （保留三位有效数字），r ＝_______Ω（保留两位有效数字）．
⑷ 这位同学对以上实验的系统误差进行了分析，其中正确的是_______．
A ．主要是由电压表的分流引起的
B ．主要是由电流表的分压引起的
C ．电动势测量值小于真实值
D ．内阻测量值大于真实值
【答案】1.450.01±； 图见解析； 图见解析; 1.490.01± ; 1.0-1.1; AC;
【解析】
【详解】
（1）选择开关旋至直流2.5V 档，由图示多用电表可知，多用电表分度值是0.5V ，多用电表示数是1.45V ；
（2）变阻器的滑动头向右滑动时，其电阻值变大，滑动变阻器应接左下接线柱，根据实验电路图连接实物电路图，如图丙所示；
（3）用直线把坐标系中各点连接起来，得到U-I 图象，如图丁所示；由图象可知，
图象与纵轴交点是1.5V ，则电源电动势E=1.5V ，电源内阻
1.50 1.10 1.10.36U V V r I A
-==≈Ω； （4）在测量电源的电动势和内阻时，电压表测量电源的外电压准确，电流表测量通过电源的电流偏小，因为电压表起分流作用．可以将电压表内阻与电源并联后看作等效电源，实际测量的是等效电源的电动势和内电阻，知电动势的测量值偏小，内电阻的测量值偏小．故AC 正确，BD 错误，故选AC.
【点睛】
电源的U-I 图象斜率等于电源内阻；由图象求电源内阻时，一定要注意图象纵坐标轴的起点是否是零，这是容易忽略的地方．
二、第十二章 电能 能量守恒定律选择题易错题培优（难）
8．如图所示，一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t 0滑至斜面底端。

已知物体在运动过程中所受的摩擦力恒定。

若用v 、s 、E p 和E 分别表示该物体的速度大小、位移大小、重力势能和机械能，设斜面最低点重力势能为零，则下列图像中可能正确的是（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A ．在v -t 图象中，斜率表示加速度大小，由于物体沿斜面做匀加速运动，因此其v -t 图象斜率不变，选项A 错误；
B ．物体下滑位移为212
x at =
，因此由数学知识可知其位移—时间图象为上开口抛物线，故B 错误；
C ．设斜面高为h 0，倾角为θ，则物体下落的高度 2
sin 2sin x at h θθ
== 选因为斜面最低点重力势能为零，则物体的重力势能为
200()2sin p mga E mg h h mgh t θ
=-=-
所以E P -t 图象明显不是一次函数关系，选项C 错误； D ．根据功能关系，克服摩擦力做功等于机械能减小量，故物体的机械能
20012
E E fs E f at =-=-⋅ 所以E -t 图象是下开口抛物线，选项D 正确。

故选D 。

9．如图所示电路中，L 1、L 2为两只完全相同、阻值恒定的灯泡，R 为光敏电阻（光照越强，阻值越小）．闭合电键S 后，随着光照强度逐渐增强（ ）
A ．L 1逐渐变暗，L 2逐渐变亮
B ．L 1逐渐变亮，L 2逐渐变暗
C ．电源内电路消耗的功率逐渐减小
D ．光敏电阻R 和灯泡L 1消耗的总功率逐渐增大
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
AB ．光照强度逐渐增强，光敏电阻阻值减小，电路的总电阻减小，电路中总电流增大，则L 2逐渐变亮．由U E Ir =-知，路端电压减小，又L 2两端电压增大，则L 1两端电压减小，L 1逐渐变暗，故A 正确B 错误；
C ．电路中总电流增大，电源内电路消耗的功率：
2r P I r =
电路中的总电流增大，故电源内电路消耗的功率增大，故C 错误；
D ．将L 2看成电源内电路的一部分，光敏电阻R 和灯泡L 1消耗的总功率是等效电源的输出功率，由于等效电源的内阻大于外电阻，所以当光敏电阻的阻值减小，外电阻减小，等效电源的内、外电阻差增大，等效电源输出功率减小，故D 项错误．
【点睛】
电源的内外电阻相等时，电源的输出功率最大．
10．如图所示的电路中，电源电动势为E ，内阻为r （212R r R R <<+），电表均视为理想电表。

闭合开关S 后，调节R 的阻值，使电流表A 1的示数增大了I ∆1，在这一过程中，电流表的A 2示数变化量的大小为I ∆2，电压表示数的变化量的大小为U
∆，则
A ．A 2增大，且I ∆2<I ∆1
B ．1U I ∆∆的大小变大
C ．电源的效率降低了1I r E
∆⋅ D ．电源的输出功率一定增大了
【答案】C 【解析】
【详解】
A ．要使电流表A 1示数增大，则R 应减小；因总电流增大，则内阻及R 2分压增大，并联部分电压减小，则流过R 1的电流减小，因此流过R 的电流增大，即A 2的示数变大，因
211(
)()()R I I I +=
则 21I I ∆>∆
故A 错误。

B ．根据
1r E U U =+
可得：
r U U ∆=∆
则
11
r U U r I I ∆∆==∆∆ 故其大小不会随R 的变化而变化；故B 错误。

C ．电源的效率
100%U E
η=⨯ 因电压的改变量为△I 1r ；故说明电源的效率降低了
1I r E ∆⋅；故D 正确。

D ．当内外电阻相等时，电源的输出功率最大；因不明确内外电阻的关系，故无法明确功率的变化情况；故D 错误。

故选C 。

11．如图所示，电源电动势为E ，内阻为r ，R 1、R 2为定值电阻，L 为小灯泡，R 3为光敏电阻，当照射光强度增大时，下列说法正确的是（ ）
A ．电压表的示数减小
B ．灯泡L 变暗
C ．R 1电流变化量比R 3电流变化量小
D ．R 1电压变化量比R 2电压变化量大
【答案】C
【解析】
【详解】 A ．当照射光强度增大时，电阻减小，外电路总电阻减小，则干路电流增大，根据
11
U IR
=
可知R1两端的电压电压增大，而电压表的示数等于R1两端的电压，所以电压表的示数增大，故A错误；
B．干路电流增大，则全电路的欧姆定律有：
1
2
2
()
R
E I r R
I
R
-+
=
故通过R2中电流减小，则由并联分流关系知通过小灯泡的电流增大，故小灯泡功率增大，灯泡L变亮，故B错误；
C．电路中并联部分电压减小，通过R2中电流减小，灯泡支路的电流增大，而干路电路的电流增大，则干路电流增加量小于电阻R3电流增加量，故C正确；
D．干路电流增大，电源内电压增大，路端电压减小，则电阻R1电压增加量小于并联部分电压减小量，即R1电压变化量比R2电压变化量小，故D错误；
故选C。

12．如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，当变阻器R的滑动触头向a端移动时，下列判断正确的是（）
A．电流表A1的示数变大
B．电流表A2的示数变小
C．电流表A2的示数不变
D．电压表V的示数变小
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
D．当变阻器R的滑动触头向a端移动时，变阻器的电阻变大，它与R0并联的总电阻变大，故外电路电阻变大，路端电压增大，即电压表的示数变大，选项D错误；
A．总电阻变大，由欧姆定律可得，总电流减小，即电流表A1的示数变小，选项A错误；BC．电阻R0的两端电压增大，则R0支路上的电流变大，由于总电流等于R0的电流加上变阻器支路上的电流，故变阻器支路上的电流变小，即电流表A2的示数变小，选项B正确，C错误.
故选B。

13．如图所示，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，将滑动变阻器滑片向下滑
动，理想电压表V 1、V 2、V 3示数变化量的绝对值分别为ΔU 1、ΔU 2、ΔU 3，理想电流表A 示数变化量的绝对值为ΔI ，正确的是（ ）
A ．V 2的示数增大
B ．电源输出功率在减小
C ．ΔU 3与ΔI 的比值在减小
D ．ΔU 1大于ΔU 2
【答案】D
【解析】
【详解】
A ．理想电压表内阻无穷大，相当于断路。

理想电流表内阻为零，相当短路。

所以定值电阻R 与变阻器串联，电压表V 1、V 2、V 3分别测量R 、路端电压和变阻器两端的电压。

当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，则V 2的示数减小，选项A 错误；
B ．当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，所以当滑动变阻器滑片向下滑动时，外电阻越来越接近内阻，电源的输出功率在增大，选项B 错误；
C ．根据闭合电路欧姆定律得：
()3U E I R r =-+
则得：
3U k R r I
∆==+∆ 保持不变，选项C 错误；
D ．根据闭合电路欧姆定律得：
2U E Ir =-
则得：
2U k r I
∆==∆ 而V 1测量电阻R 的电压，有：
1U R I
∆=∆ 又定值电阻阻值R 大于电源内阻阻值r ，则得
12U U ∆>∆
选项故D 正确。

故选D 。

14．在如图所示的电路中，电源的电动势E 恒定，内阻r =1Ω，R 1为光敏电阻（其阻值随光照的增强而减小），定值电阻R 2=2Ω，R 3=5Ω，电表均为理想电表．则下列说法正确的是（ ）
A ．当光照增强时，电源的效率增大
B ．当光照增强时，电容器的电荷量减小
C ．光照强度变化时，电压表示数和电流表示数之比不变
D ．若光敏电阻R 1阻值变化范围为2～9Ω，则光照强度变化前后，ab 段电路消耗的电功率可能相同
【答案】D
【解析】
【分析】
通过光照强度的变化，可知电阻变化的，根据闭合电路的欧姆定律，可判断电路总电流和总电压的，进而判断其他问题。

【详解】
A ．当光照增强时，光敏电阻阻值减小，总电流增大，路端电压U 减小，则电源的效率为：U E
η=减小，故A 错误； B ．当光照增强时，光敏电阻阻值减小，总电流增大，R 2 两端的电压增大，则电容器两端的电压增大，根据Q CU =知，电容器的电荷量增大，B 错误；
C ．根据闭合电路欧姆定律得：3()U E I r R =-+，所以
3U r R I ∆=+∆，电压表示数和电流表示数的变化量之比不发生变化，故C 错误；
D ．将R 3看成电源的内阻，则等效电源的内阻为36r R +=Ω，22R =Ω，则光敏电阻14R =Ω时，外电路总电阻与等效电源的内阻相等，电源的输出功率有最大值，则若光敏电阻R 1阻值变化范围为2~9Ω，则光照强度变化前后，AB 两段电路的功率可能相同，D 正确。

故选D 。

【点睛】
考察闭合电路的动态分析。

15．在如图所示电路中，R 1、R 2为定值电阻，闭合电键S 后，带电粒子恰处于静止状态，
现将滑动变阻器的滑片向下滑动，理想电压表V 1，V 2，V 3示数变化量的绝对值分别为ΔU 1、ΔU 2、ΔU 3，理想电流表A 示数变化量的绝对值为ΔI ，则( )
A ．V 1示数减小， V 2和V 3示数增大
B ．带电粒子将向上运动
C ．ΔU 3＞ΔU 1
D ．此过程中2I
U ∆∆保持不变 【答案】BCD
【解析】
【详解】
A ．将滑动变阻器的滑片向下滑动，滑动变阻器的阻值减小，电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律知，总电流增大，则V 1示数U 1增大．内电压增大，路端电压U 减小，而路端电压13U U U =+，可知，V 3示数U 3减小．R 2两端电压增大，所以V 2示数减小，故A 错误；
B ．R 2两端电压增大，则电容器板间电压增大，板间场强增大，带电粒子所受的电场力增大，因此带电粒子将向上运动，故B 正确；
C ．因为13U U U =+，U 3减小，U 1增大，而U 减小，所以31U U ∆∆＞ ．故C 正确；
D ．根据闭合电路欧姆定律知：
212()U E I R R r =-++
得
212U R R r I
∆=++∆ 保持不变，故D 正确．
故选BCD ．
16．用标有“6 V,3 W”的灯泡L 1、“6 V,6 W”的灯泡L 2与理想电压表和理想电流表连接成如图所示的实验电路，其中电源电动势E ＝9 V ．右图是通过两个灯泡的电流随两端电压变化的曲线．当其中一个灯泡正常发光时( )．
A
．电流表的示数为1 A
B ．电压表的示数约为6 V
C ．电路输出功率为4 W
D ．电源内阻为2 Ω
【答案】CD
【解析】
【详解】
由题可知，若1L 正常发光，13A 0.5A 6
P I U === ，若2L 正常发光，2226A 1A 6
P I U === ，两个小灯泡串联，只有一个灯泡正常发光，则为1L 正常发光． A 项，电流表示数为0.5A ，故A 项错误．
B 项，电压表测量灯泡2L 的电压，由图乙可知，曲线A 对应灯泡2L ，当电流为0.5A 时，此时电压为2 V 所以电压表示数为2 V ，故B 项错误．
C 项，电路输出功率为12=60.520.54W P U I U I +=⨯+⨯=输 ，故C 项正确．
D 项，电源内阻为1296220.5
E U U r I ----==Ω=Ω ，故D 项正确． 综上所述，本题正确答案为CD ．
17．在工厂中常用如图所示水平传送带传送工件，可大大提高工作效率，传送带以恒定的速度v =2m/s 运行，质量为m =0.5kg 的工件以v 0=1m/s 的初速度从位置A 滑上传送带．工件与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时，后一个工件立即滑上传送带，取g =10m/s 2，则下列说法中正确的是( )
A ．工件经0.5s 停止相对滑动
B ．正常运行时传送带上相邻工件相距0.5m
C ．摩擦力对每个工件做正功为0.75J
D ．每个工件与传送带间因摩擦产生的内能为1 J
【答案】AC
【解析】
【分析】
当工件的速度等于传送带的速度时，停止相对滑动，则由牛顿第二定律及速度公式可求得时间，由前后两工件的运动情况可求得两工件间的距离；摩擦力与对地位移的乘积为摩擦力所做的功．摩擦力与相对位移的乘积等于产生的内能．
【详解】
A ．工件进入水平传送带先匀加速运动后匀速运动，加速度大小由：μmg =ma 得：
a =μg =0.2×10m/s 2=2m/s 2
加速运动的时间：
00.5s v v t a
-=
=， 故A 正确； B ．在0.5s 内传送带相对地的位移即是正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离为：
d =vt =2×0.5m=1m ，
故B 错误；
C ．由动能定理得摩擦力对每个工件做正功为：
220110.75J 22
f W mv mv =
-=， 故C 正确；
D ．工件对地位移为： 010.75m 2
v v x t +=
= 传送带对地位移为 x 2=vt =1m
则工件相对传送带的位移大小为：
121m 0.75m 0.25m x x x ∆=-=-=
因摩擦产生的内能为：
0.20.5100.25J 0.25J Q mg x μ=⋅∆=⨯⨯⨯= ，
故D 错误．
18．在如图所示的电路中，闭合开关S ，电路达到稳定后，平行金属板中带电质点P 恰好处于静止状态．不考虑电流表和电压表对电路的影响，二极管视为理想二极管，R 1、R 2、R 3三个电阻的阻值相等且与电源的内阻r 的阻值也相等．当滑动变阻器R 4的滑片向b 端移动时，则
A ．带电质点P 将向下运动
B ．电源的输出功率将变大
C ．电压表V 2与电流表A 的读数变化量的绝对值之比一定不变
D ．电压表V 读数变化量的绝对值等于电压表V 2的读数变化量的绝对值
【答案】BC
【解析】
当滑动变阻器R 4的滑片向b 端移动时，R 4阻值减小，则电路总电流变大，R1上电压变大，则R 3及其并联支路的电压减小，电容器两端电压减小，电容器本该放电，但是由于二极管的单向导电性，使得电容器两端的电量不变，场强不变，则带电质点P 将仍静止，选项A 错误；因当电源外电路电阻等于内阻时电源输出功率最大，因R 1、R 2、R 3三个电阻的阻值相等且与电源的内阻r 的阻值也相等，可知外电路电阻大于内阻，当滑动变阻器R 4的滑片向b 端移动时，外电路电阻减小，向内电阻接近，故电源的输出功率变大，选项B 正确；若只将ab 部分等效为电源的外电路，而将ab 左侧的部分等效为内电路，其等效内阻为'r ，则根据闭合电路的欧姆定律可知，电压表V 2与电流表A 的读数变化量的绝对值之比为2U r I
∆=∆'，可知为定值不变，选项C 正确；由电路图可知122R U U U U =++；分析可知当滑动变阻器R 4的滑片向b 端移动时，U 减小，U 2减小，U 1增大，U R2增大，则电压表V 读数变化量的绝对值小于电压表V 2的读数变化量的绝对值，选项D 错误；故选BC.
19．如图所示，电源电动势为E ，内阻为r ．当滑动变阻器的滑片P 从左端滑到右端时，理想电压表1V 、2V 示数变化的绝对值分别为1U ∆和2U ∆，干路电流为I ，灯泡电阻不变，下列说法中正确的是
A ．小灯泡1L 、2L 变暗，3L 变亮
B ．1U ∆与I ∆的比值不变
C ．12U U ∆<∆
D ．12U U ∆=∆
【答案】AB
【解析】
【分析】
当滑动变阻器的触片P 从左端滑到右端时，分析变阻器接入电路的电阻的变化，确定外电路总电阻的变化，分析总电流和路端电压的变化，判断灯2L 亮度的变化。

根据总电流的变化，分析并联部分电压的变化，判断3L 亮度的变化。

根据总电流与通过3L 电流的变化，分析通过1L 电流的变化，判断其亮度变化。

根据路端电压的变化，分析1U ∆和2U ∆的大小。

根据闭合电路欧姆定律列式分析电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值如何变化。

【详解】
A ．当滑动变阻器的触片P 从左端滑到右端时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，总电流减小，路端电压增大，则2L 变暗；变阻器的电阻增大，并联部分的电阻增大，则并联部分的电压增大，则3L 变亮。

总电流减小，而3L 的电流增大，则1L 的电流减小，则1L 变暗，故A 正确；
B ．根据闭合电路欧姆定律：
21L ()U E I R r =-+
可知：21L U R r I
∆=+∆，不变，故B 正确； CD ．由上分析可知，电压表1V 的示数增大，电压表2V 的示数减小，由于路端电压增大，即两电压表示数之和增大，所以12U U ∆>∆，故CD 错误。

【点睛】
本题是电路动态变化分析问题，按“局部→整体→局部”思路进行分析。

运用总量法分析两电压表读数变化量的大小。

运用闭合电路欧姆定律定量分析电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变化，这是常用的方法。

20．如图所示的电路，R 1、R 2是两个定值电阻，R′是滑动变阻器，R 3为小灯泡，电源内阻为r ．开关闭合后，当滑动变阻器触头P 向上移动时（ ）
A ．电压表示数变大
B ．小灯泡亮度变大
C ．电容器充电
D ．电源的总功率变大。