高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律试卷同步检测(Word版 含答案)

高中物理必修第3册第十二章电能能量守恒定律试卷同步检测（Word版含

答案）

一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优（难）

1．利用如图所示的电路既可以测量电压表和电流表的内阻，又可以测量电源电动势和内阻，所用到的实验器材有：

两个相同的待测电源（内阻r约为1Ω）

电阻箱R1（最大阻值为999.9Ω）

电阻箱R2（最大阻值为999.9Ω）

电压表V（内阻未知）

电流表A（内阻未知）

灵敏电流计G，两个开关S1、S2

主要实验步骤如下：

①按图连接好电路，调节电阻箱R1和R2至最大，闭合开关S1和S2，再反复调节R1和R2，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为

0.40A、12.0V、30.6Ω、28.2Ω；

②反复调节电阻箱R1和R2（与①中的电阻值不同），使电流计G的示数为0，读出电流表

A、电压表V的示数分别为0.60A、11.7V。

回答下列问题：

(1)步骤①中，电流计G的示数为0时，电路中A和B两点的电势差U AB=______ V；A和C 两点的电势差U AC=______ V；A和D两点的电势差U AD=______ V；

(2)利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为_______ Ω，电流表的内阻为

______Ω；

(3)结合步骤①步骤②的测量数据，电源电动势E为___________V，内阻为________Ω。【答案】012.0V -12.0V 1530Ω 1.8Ω 12.6V 1.50

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2][3]．步骤①中，电流计G的示数为0时，电路中AB两点电势相等，即A和B两点的电势差U AB=0V；A和C两点的电势差等于电压表的示数，即U AC=12V；A和D两点的电势差U AD= =-12 V；

(2)[4][5]．利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为

1121530120.430.6

V U R U I R ==Ω=Ω-- 电流表的内阻为

21228.2 1.80.4

DA A U R R I =-=-=Ω (3)[6][7]．由闭合电路欧姆定律可得

2E =2U AC +I∙2r 即

2E =24+0.8r

同理

''222AC E U I r =+⋅

即

2E =2×11.7+0.6∙2r

解得

E =12.6V

r=1.50Ω

2．（1）下列给出多种用伏安法测电池电动势和内阻的数据处理方法，其中既能减小偶然误差又直观、简便的是_____

A ．测出两组I 、U 的数据，代入方程组E=U 1+I 1r 和E=U 2+I 2r

B ．多测几组I 、U 的数据，求出几组E 、r ，最后分别求出其平均值

C ．测出多组I 、U 的数据，画出U-I 图像，在根据图像求E 、r

D ．多测几组I 、U 的数据，分别求出I 和U 的平均值，用电压表测出断路时的路端电压即 为电动势

E ，再利用闭合电路欧姆定律求出内电阻r

（2）(多选)用如图甲所示的电路测定电池的电动势和内阻，根据测得的数据作出了如图乙所示的U-I 图像，由图像可知_______

A ．电池的电动势为1.40V

B ．电池内阻值为3.50Ω

C ．外电路短路时的电流为0.40A

D ．当电压表示数为1．20V 时，电路电流为0．2A

（3）如上（2）中甲图所示，闭合电键前，应使变阻器滑片处在________（填“左”或

“右”）端位置上．

（4）．(多选)为了测出电源的电动势和内阻，除待测电源和开关、导线以外，配合下列哪组仪器，才能达到实验目的_______

A ．一个电流表和一个电阻箱

B ．一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器

C ．一个电压表和一个电阻箱

D ．一个电流表和一个滑动变阻器

【答案】C ； AD ； 左； ABC

【解析】

(1) A 项中根据两组测量数据可以算出一组E 、r 值，但不能减少偶然误差；B 项中可行，但不符合题目中“直观、简便”的要求，D 选项的做法是错误的，故符合要求的选项为C ．

(2) A 项：由图示图象可知，电源U-I 图象与纵轴交点坐标值为1.40，则电源的电动势测量值为1.40V ，故A 正确；

B 项：电源内阻等于图象斜率的大小，为1U r I

∆==Ω∆，故B 错误； C 项：由图示图象可知，路端电压为1.00V 时，电路电流为0.4A ，可知外电路发生短路时的电流为= 1.4E I A r

=短，故C 错误； D 项：当电压表示数为1.20V 时，0.20E U I A r ='-=

，故D 正确； (3)为了保护用电器，在闭合开关前滑动变阻器应调到最大电阻处，即应使变阻器滑片处在左端位置；

(4) 测定电源的电动势和内阻的原理是闭合电路欧姆定律E=U+Ir ，可以一个电压表、一个电流表分别测量路端电压和电流，用滑动变阻器调节外电阻，改变路端电压和电流，实现多次测量．也可以用电流表和电阻箱组合，可代替电流表和电压表，或用电压表和电阻箱组合，代替电压表和电流表，同样能测量电源的电动势和内阻，故ABC 正确．

点晴：由图象的纵坐标可知电源的电动势，由纵坐标的交点可知路端电压为1V 时的电流，由闭合电路欧姆定律可得出内电阻；测定电源的电动势和内阻的原理是闭合电路欧姆定律，实验的电路有三种，分别是伏安法、伏阻法和安阻法．

3．某同学欲测量一电容器的电容，他采用高电阻放电法来测量，电路图如图甲所示．其原理是测出电容器在充电电压为U 时所带的电荷量Q ，从而求出其电容C ．该实验的操作步骤如下：