高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律试卷测试卷 (word版,含解析)

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高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律试卷测试卷 (word 版,含
解析)
一、第十二章 电能 能量守恒定律实验题易错题培优(难)
1.(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.
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.图为某同学组装完成的简易多用电表,图中E 是电池,R 1、R 2、R 3、R 4和R 5是固定电阻,R 6是可变电阻;虚线方框内为换挡开关,A 端和B 端分别与两表笔相连.
(1)图(a)中的A端与 ______________(选填“红”或“黑”)色表笔相连接.
(2)关于R6的使用,下列说法正确的是_____________________.
A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)用×100档测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到_____________档(选填“×10”或“×1K”).如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行测量,那么缺少的步骤是__________________________,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图b,则该电阻的阻值是___________________________Ω.
【答案】黑 B ×1K 进行欧姆调零 22000
【解析】
【详解】
(1)[1]欧姆表内置电源正极与黑表笔相连,负极与红表笔相连,即红进黑出;由图示电路图可知A端与黑色表笔相连;
(2)[2]由电路图可知6R只在测量电阻时才接入电路,故其作用只能进行欧姆调零,不能进行机械调零,同时在使用电流档时也不需要时行调节;
A.与分析不符,不符合题意;
B.与分析相符,符合题意;
C.与分析不符,不符合题意;
(3)[3]用×100挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,说明所选档位太小,为了较准确地进行测量,应换到×1k挡;[4]如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是:重新进行欧姆调零;[5]由图示表盘可知该电阻的阻值是221kΩ22000Ω
⨯=.
4.小明利用如图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻
(1)图中电流表的示数为__________A
(2)调节滑动变阻器,电压表和电流表的示数记录如下
请根据表中的数据,在答题卡的方格纸上作出U-I图线____________________.
由图线求得:电动势E=_________V,内阻r=_________________Ω.
(3)实验时,小明进行了多次测量,花费了较长时间,测量期间一直保持电路闭合,其实从实验误差考虑,这样的操作不妥,因为__________________________________.
【答案】0.44 1. 60 (1. 58 ~ 1. 62 都算对) 1.2(1.18 ~1.26
都算对)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致实验误差增大.
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由题目表格测量数据知,电流表使用0.6A量程,所以读数为0.44A;
(2)描点画图,如图所示;根据可得:电动势为E=1.6V;图线的斜率等于内阻r=1.2Ω;
(3)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致实验误差增大.
5.某学生实验小组做测定电源的电动势和内电阻的实验,请回答下列问题
(1)在测定电源电动势和内阻的实验方案中,该小组提出下列几种实验方案,其中不能达到实验目的是_____
(2)该实验小组选择上一问中的某一种方案,根据实验数据画出的U-I图象,如下图所示,由此可知这节干电池的电动势E=___V、内电阻r=___Ω.(保留两位有效数字)
【答案】A 1.40 0.67
【解析】
【详解】
(1)[1]测量电源电动势和内阻的实验需要测出两个未知物理量,所以实验中需要通过仪器测出两个物理量,根据选择仪器的不同有三种方案:伏安法、伏阻法、安阻法,其中伏安法测量电动势和内阻的实验中根据电流表的位置不同,有两种不同的连接方法;
A.与分析相符,符合题意;
B.与分析不符,不符合题意;
C.与分析不符,不符合题意;
D.与分析不符,不符合题意;
=-;由图象可知电源的U I-图象与纵轴的交点(2)[2][3]由闭合电路欧姆定律可知U E Ir
E=,电源内阻
坐标值是1.40,则电源电动势 1.40V
1.40 1.0Ω0.67Ω0.6
U r I ∆-===∆
6.小华、小刚共同设计了图甲所示的实验电路,电路中的各个器材元件的参数为:电池组(电动势约6V ,内阻r 约3Ω)、电流表(量程2.0A ,内阻r A =0.8Ω)、电阻箱
R 1(0~99.9Ω)、滑动变阻器R 2(0~R t )、开关三个及导线若干.他们认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻和R 2接入电路的阻值.
(1)小华先利用该电路准确地测出了R 2接入电路的阻值.他的主要操作步骤是:先将滑动变阻器滑片调到某位置,接着闭合S 、S 2,断开S 1,读出电流表的示数I ;再闭合S 、S l ,断开S 2,调节电阻箱的电阻值为3.6Ω时,电流表的示数也为I .此时滑动变阻器接入电路的阻值为_________Ω.
(2)小刚接着利用该电路测出了电源电动势E 和内电阻r .
①他的实验步骤为:
a .在闭合开关前,调节电阻R 1或R 2至 _________(选填“最大值”或“最小值”),之后闭合开关S ,再闭合_______(选填“S 1”或“S 2”);
b .调节电阻________(选填“R 1”或“R 2”),得到一系列电阻值R 和电流I 的数据;
c .断开开关,整理实验仪器.
②图乙是他由实验数据绘出的1R I
-图象,图象纵轴截距与电源电动势的乘积代表_______(用对应字母表示),电源电动势E =_____V ,内阻r =______Ω.(计算结果保留两位有效数字).
【答案】3.6 最大值 S 1 R 1 R A 与r 之和 6.0 2.8
【解析】
【分析】
(1)由电路的结构可知测出了2R 接入电路的阻值用的是等值替代法.
(2)实验中采用的是电阻箱和电流表的方式测定电动势和内电阻;根据实验的原理可知应采用的方式;
(3)分析电流与电阻的关系,由闭合电路欧姆定律可得出符合本实验的公式,再结合图象的性质利用函数关系即可求得电动势和内电阻。

【详解】
(1)[1].用等值替代法可测出R 2接入电路的阻值,电阻箱的示数等于接入电路的阻值为
3.6Ω;
(2)①[2][3][4].要用电阻箱与电流表结合测量电动势与内阻,则要改变电阻箱的值,则
a .在闭合开关前,调节电阻R 1或R 2至最大值,之后闭合开关
S ,再闭合S 1;
b .调节电阻R 1得到一系列电阻值R 和电流I 的数据;
②[5][6][7].由闭合电路欧姆定律
A E I R R r
=
++ 变形得: 1A A R R r R r R I E E E
+++==+ 可得:
1R I
-图象纵轴截距与电源电动势的乘积代表A r R + 图象斜率为1E
,即: 1k E
= 解得:
1E k
==6.0V 由
0.60A r R E += 得:
0.60 2.8A r E R =-=Ω
【点睛】
本题中有两个难点,一个等电阻替代法测电阻原理,二是需要根据闭合欧姆定律推导出
1kR b I
=+的形式
7.用如图甲所示的电路测量一节新干电池的电动势和内电阻.干电池内电阻较小.除干电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有:
A .电压表V (量程3V)
B .电流表A(量程0.6A)
C .定值电阻R 0(阻值2Ω,额定功率2W )
D .滑动变阻器R (阻值范围0-20Ω,额定电流1A )
(1)在图乙中已画出部分线路的连接,请你以笔画线代替导线,完成剩余的线路连接;
(2)根据实验数据作出U—I图象如图丙所示,则干电池的电动势E=_____V,内阻
r=____Ω(保留两位有效数字);
(3)定值电阻R0在电路中作用是_____________(只要求写出一点).
【答案】 1.6V,0.29Ω①保护作用;②增大等效阻的测量
值,减小误差;③当改变变阻器阻时,电压表示数变化大.
【解析】
(1)根据图甲所示电路图为电流表内接法和滑动变阻器的限流式,连接实物电路图如图所示:
(2)由闭合电路的欧姆定律U E Ir
=-,结合图丙图象可知,图象与纵轴交点坐标值是
1.6,则电源电动势E=1.6V, 图象斜率表示等效内阻
1.6
2.29
0.7
U
k
I

==≈Ω

,电源的内阻
r=k-R0=2.29-2=0.29Ω.
(3)由图甲所示电路图可知,定值电阻与电源串联组成等效电源,增大了电源内阻,定值电阻一方面可以保护电路,同时增大了电源的等效电阻,减小了实验误差,此外,增大电源等效内阻,改变变阻器阻时,电压表示数变化大,便于实验.
【点睛】用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法,要掌握应用图象法处理实验数据的方法;电源的U -I 图象与纵轴交点坐标值为电源电动势,图象斜率的绝对值等于电源内阻.
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,电源内阻较大,当开关闭合、滑动变阻器滑片位于某位置时,水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态,灯泡L 也能正常发光,现将滑动变阻器滑片由该位置向a 端滑动,则( )
A .灯泡将变暗,电源效率将减小
B .液滴带正电,将向下做加速运动
C .电源的路端电压增大,输出功率也增大
D .滑片滑动瞬间,带电液滴电势能将减小
【答案】D
【解析】
【详解】
A .将滑片由该位置向a 端滑动时,变阻器接入电路的电阻增大,电路中总电阻增大,电路中电流减小,灯泡消耗的功率减小,则灯泡将变暗.电源的效率
100%100%UI U EI E
η=⨯=⨯ 外电路总电阻增大,路端电压增大,则电源效率增大.故A 项错误.
B .液滴受力平衡,因电容器上极板带负电,板间场强向上,则知液滴带正电.滑片由该位置向a 端滑动时,变阻器接入电路的电阻增大,电路中总电阻增大,电路中电流减小,电容器板间电压()
C L U E I r R =-+增大,板间场强增大,液滴所受的电场力增大,因此液滴将向上做加速运动.故B 项错误.
C .由于电源的内电阻与外电阻关系未知,所以不能判断输出功率如何变化,故C 项错误.
D .因电容器两端的电压增大,板间场强增大,下极板与电荷所在位置间的电势差增大,因下极板接地,电势始终为0,则电荷所在位置的电势减小;粒子带正电,则粒子电势能减小.故D 项正确.
【点睛】
本题是电容器动态变化分析与电路动态变化分析的综合,抓住电容器的电压与电阻电压的关系进行分析;下极板接地且与电源正极相连,板间各点电势均为负值.
9.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,电路中的2R、3R分别为总阻值一定的滑动变阻器,0R为定值电阻,1R为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小),当开关S闭合,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态,下列说法中正确的是()
A.只断开开关S,电容器所带电荷量变大,带电微粒向上运动
B.只调节电阻3R的滑动端2P向上移动时,电压表示数变大,带电微粒向下运动
C.只调节电阻2R的滑动端1P向下移动时,电压表示数变大,带电微粒向上运动D.只增大1R的光照强度,电阻0R消耗的功率变大,带电微粒向上运动
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
只断开开关S,电容器放电,所带电荷量变小,带电微粒向下运动,所以A错误;电阻R3与电容器串联,该之路断路,所以只调节电阻R3的滑动端P2向上移动时,电压表示数不变,带电微粒静止不动,所以B错误;只调节电阻R2的滑动端P1向下移动时,外电路电阻不变,路端电压不变,故电压表示数保持不变,电容器的电压增大,带电微粒向上运动,C错误;只增大R1的光照强度,R1的阻值减小,电流增大,所以电阻R0消耗的功率变大,带电微粒向上运动,D正确.
10.2017年5月,被网友称为共享时代高大上的产物——共享汽车入驻金华,共享汽车全部是节能环保的电动汽车。

下表为该型号汽车的部分技术参数,则下列说法正确的是
()
A .电动机工作时把电能全部转化为机械能
B .该汽车最大续航里程约为350km
C .当用220V 电源对电池充电时,假设充电电流恒定,则充电电流约为10A
D .该汽车在额定状态下以最高时速行驶,受到的阻力为420N
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A .由于电路电阻以及阻力的存在,所以电动机工作时不可能把电能全部转化为机械能,故A 错;
B .电池容量为22kWh ,而耗电量为12kW h /100km ⋅ ,所以该汽车最大续航里程约为
22100km 183km 12
⨯≈ 故B 错;
C .电池容量为22kW h ⋅,充电时间为10h ,当用220V 电源对电池充电时,此时电流为
3
2210A 10A 22010
I ⨯==⨯ 故C 对;
D .该汽车在额定状态下以最高时速行驶,受到的阻力为
3
4210N 1512N 1003.6
P f v
⨯=== 故D 错。

故选C 。

11.某居民家中的电路如图,开始时各部分工作正常,将电饭煲的插头三孔插座后,正在烧水的电热壶突然不能正常工作,但电灯仍正常发光.拔出电饭煲的插头,
把测电笔分
别插入插座的左、右插孔,氖管均能发光,则( )
A.仅电热壶所在的C、D两点间发生了断路故障
B.仅电热壶所在的C、D两点间发生了短路故障
C.仅导线AB间断路
D.因为插座用导线接地,所以发生了上述故障
【答案】C
【解析】
【分析】
这个要根据串联电路或者并联电路中的电表和灯泡的亮、灭来进行判断.例如串联电路中,如果电流表示数为零,则一定是断路,谁断,谁两端的电压表示数就会变大为电源电压.而并联电路中是不能存在短路的,也就是只有断路故障,谁断,测量它的电流表的示数就为零.
【详解】
A、若电热壶所在的C、D两点间发生了断路故障,则电饭煲应该可以正常工作,但现在电热壶也不工作,加之试电笔插入插座的左、右插孔,氖管均能发光.故A错误;
B、若是电热壶所在的
C、D两点间发生了短路故障,则灯泡不可能正常发光,故B错;
C、只有导线AB断路,导致电热壶不能正常工作,同时试电笔插入插座的左、右插孔,氖管均能发光.故C正确;
D、因插座用导线接地,没有影响火线与零线.故D错误;
故选C
【点睛】
本题考查了家用电路的故障分析,要能够根据出现故障的现象,判断故障可能发生的原因,了解电路的连接情况,判断是短路还是断路,能够排除故障,确保电路和人身安全.
12.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,R1、R2为定值电阻,L为小灯泡,R3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.R1电流变化量比R3电流变化量小D.R1电压变化量比R2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。

13.2019年1月3日,嫦娥四号月球探测器平稳降落在月球背面南极——艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内,震惊了全世界。

嫦娥四号展开的太阳能电池帆板在有光照时,可以将光能转化为电能,太阳能电池板作为电源,其路端电压与干路电流的关系如图所示,则下列说法正确的是()
A.该电池板的电动势为2.80V
B.随着外电路电阻增大,其内阻逐渐增大
C.外电路阻值为1kΩ时电源输出功率约为3.2W
D.外电路阻值为1kΩ时电源效率约为36%
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.电源的路端电压与干路电流的关系图像中,图线与纵轴的交点表示电动势,所以由图可知该电池板的电动势为2. 80V, A正确。

B .随着外电路电阻增大,干路电流不断减小,由闭合电路欧姆定律
E U Ir =+可知内阻
E U r I
-=
如图所示,
外电路电阻12R R >,阻的伏安特性曲线与原路端电压与干路电流的图线分别交于P 1、P 2, 则
111
E U r I -=
指的是E 与P 1的斜率, 222E U r I -=
指的是E 与P 2连线的斜率,可知12r r <,B 错误。

C .在原图中作出阻值为1k Ω的电阻的伏安特性曲线,如下图所示
与原图交于(1. 8V ,1.8mA),此交点即表示电阻的实际状态,所以电源输出功率约为
3 1. 78V 1.78mA 3.210W -⨯≈⨯
故C 错误。

D .此时电源的效率
1.7864%
2.8
IU IE =
=≈η 故D 错误。

故选A 。

14.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。

15.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V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI,正确的是()
A.V2的示数增大
B.电源输出功率在减小
C.ΔU3与ΔI的比值在减小
D.ΔU1大于ΔU2
【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 。

16.在纯电阻电路中,当用一个固定的电源(设E 、r 是定值)向变化的外电阻供电时,关于电源的输出功率P 随外电阻R 变化的规律如图所示.下列判断中正确的是( )
A .当R =r 时,电源有最大的输出功率
B .电源内阻消耗的功率随外电阻R 的增大而增大
C .电源的功率P 总随外电阻R 的增大而增大
D .电源的效率η随外电阻R 的增大而增大
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
A 、根据电路的输出功率,结果图象可知当R =r 时,电源有最大的输出功率为,A 正确.
B 、电源内阻的功率,外电阻R 的
增大内阻的功率不断变小,B 错误.C 、电源的总功率,则随着外电阻R 的
增大而减小,C 错误.D 、电源的效率
,得随着R 增大时,电源的效率增大,D 正确.
【点睛】
根据图象可知,电源的输出功率随着外电阻的增大先增大后减小,当R =r 时,功率最大.
17.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 .
18.如图所示的电路中,闭合开关S ,当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I 、1U 、2U 和3U 表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI 、Δ1U 、Δ2U 和Δ3U ,下列说法正确的是
A .I 减小,1U 减小、2U 增大,3U 增大
B .电源功率不变,1R 上功率增加
C .
2U I 变大,2U I ∆∆不变 D .3U I 变大,3U I
∆∆不变 【答案】ACD
【解析】
【详解】
A. 当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时,外电路电阻增大,电流减小,根据
U E Ir =- 可知路端电压3U 增大,U 1测定值电阻的电压,所以U 1随着电流的减小而减小,根据321U U U =+ 可知U 2增大,故A 正确.
B.电源的功率P EI =,随着回路中电流变小,则电源功率也在变小,故B 错误;
C. 根据电路知识可知, 22U R I =
所以2U I 变大,21U E I R r 可知21U R r I ∆=+∆不变,故C 正确
D.根据电路知识可知3U I =R 1+R 2所以3U I
变大.根据闭合电路欧姆定律得:U 3=E-Ir ,则有3U I
∆∆=r ,不变.故D 正确.
19.如图所示是一个直流电动机提升重物的装置,重物质量m=50kg ,电源电压U=100V ,不计各处的摩擦,当电动机以v=0.9m/s 的恒定速度将重物向上提升1m 时,电路中的电流I=5A ,g 取10m/s 2,由此可知( )。

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