甘肃省武威第五中学物理第十二章 电能 能量守恒定律精选测试卷专题练习

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甘肃省武威第五中学物理第十二章 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)
1.一同学设计了如图甲所示电路来测节干电池的电动势和内阻.该同学选好器材后,进行操作(其中0R 是保护电阻).
(1)该同学测量时记录了6组数据,并根据这些数据面出了U-I 图线如图丙所示,根据图线求出干电池
的电动势E=_________V(结果保留三位有效数字),内阻r=___________Ω.
(2)若保护电阻0R 的阻值未知,该干电池的电动势E 、内电阻r 已经测出,在图乙的电路中只需改动一条线就可测量出0R 的阻值.该条线是_________,需改接为________(请用接线柱处的字母去表达).改接好后,调节滑动变阻器,读出电压表的示数为U 、电流表示数为I ,电源的电动势用E 表示,内电阻用r 表示,则0R =__________. 【答案】1.48V 0.50Ω(0.48~0.52Ω) dj je 或者jf 0E U
R r I
-=- 【解析】 【分析】 【详解】
(1)由图丙所示,电源U-I 图像可知,图像与纵轴交点坐标值为1.48,则电源电动势E=1.48V ,电源内阻 1.48 1.20
0.500.480.520.56
U r I ∆-=
==ΩΩ∆(~) , (2)将导线jd 改接为je ,此时电源与定值电阻组成等效电源,在闭合电路中,电源电动势:E=U+I (R 0+r ),定值电阻0E U
R r I
-=
-
2.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R 1(最大阻值为999.9Ω) 电阻箱R 2(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S 1、S 2 主要实验步骤如下:
①按图连接好电路,调节电阻箱R 1和R 2至最大,闭合开关S 1和S 2,再反复调节R 1和R 2,使电流计G 的示数为0,读出电流表A 、电压表V 、电阻箱R 1、电阻箱R 2的示数分别为0.40A 、12.0V 、30.6Ω、28.2Ω;
②反复调节电阻箱R 1和R 2(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】0 12.0V -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
112
1530120.430.6
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

2E =24+0.8r
同理
'
'222AC E U I r =+⋅

2E =2×11.7+0.6∙2r
解得
E =12.6V r=1.50Ω
3.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A 1 :量程0〜0. 6A ,内阻约为0.2
C .电流表A 2:量程0〜0.6A ,内阻为0.1
D .电压表V 1:量程0〜3V ,内阻未知 E.电压表V 2 :量程0〜15V ,内阻未知 F.滑动变阻器R 1:0〜10,2A G.滑动变阻器R 2:0〜100,1A 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,。

4.用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约4.5V,内电阻约
1Ω)的电动势和内电阻,除了待测电池组,电建,导线外,还有下列器材供选用∶A.电流表∶量程0.6A,内电阻约1Ω
B.电流表∶量程3A,内电阻约0.2Ω
C.电压表∶量程3V,内电阻约30kΩ
D.电压表∶量程6V,内电阻约60kΩ
E.滑动变阻器∶0~1000Ω,额定电流0.5A
F.滑动变阻器∶0~20Ω,额定电流2A
(1)为了使测量结果尽量准确,电流表应选用________,电压表选用________,滑动变阻器应选用________(均填仪器的字母代号)
(2)下图为正确选择仪器后,连好的部分电路,为了使测量误差尽量小,还需要在电路中用导线将________和________相连、________和________相连、________和________相连。

(均填仪器上接线柱的字母代号)
(3).实验时发现电流表坏了,于是不再使用电流表,剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器,重新连接电路,仍能完成实验,实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U;用图像法处理采集到数据,为在直角坐标系中得到的函数图像是一条直线,则可以
_________为纵坐标,以________为横坐标。

【答案】A D F a d c g f h 1
U
1
R
【解析】
【分析】
【详解】
(1) [1][2]按仪器选择顺序,先选电表,电池电动势为4.5V,故电压表选择6V量程的D;电路的最大电源不超过0.45A,故电流表选择0.6A量程的A即可;
[3]因要求测量结果尽量准确,为方便调节,变阻器选择20Ω的F即可;
(2)[4][5][6]为减小误差,电流表应采用内接法,同时注意电表的正、负接线柱,故可知导线
应连接ad 、fh 、cg ;
(3)[7]换用电阻箱后,根据闭合电路欧姆定律有U
E U r R
=+
,变形后得到 111r U E E R
=+⋅ 或U U E r R =-或1R r R U E E =+
故图像坐标可以为1U 、1R
或U 、U R 或R
U 、R (横纵坐标互换亦可)
【点睛】
5.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
1
R 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:
1
R 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
1
E
,即: 1k E
=
解得:
1
E 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
1
kR b I
=+的形式
6.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R0(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.
7.为研究某一蓄电池组,某兴趣小组将一块旧的电池组充满电,准备利用下列器材测量电池组的电动势和内电阻。

A.待测电池组,电动势约为4V,内阻约几欧姆
B.直流电压表V1、V2(量程均可满足要求,均可视为理想电表)
C.定值电阻R0(未知)
D.滑动变阻器R,最大阻值R p(已知)
E.导线和开关
(1)现利用以上器材,设计一个电路如图所示,完成对待测电池组的电动势和内阻的测量。

(2)实验之前,需要利用该电路图测出定值电阻R0,方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值R p,再闭合开关,电压表V1和V2的读数分别为U10、U20,则R0=____(用U10、U20、R p表示)。

(3)实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表V l和V2的多组数据U l、U2,描绘出U l-U2图象(横轴为U2),图线斜率绝对值为k,与横轴的截距值为a,则电池组的电动势E=____,
内阻r =___(用k 、
a 、R 0表示)。

(4)经测量得到该电池组的电动势为E =4.0V ,内阻r =1.5Ω,现用该电池组与定值电阻R 1=1.0Ω串联,然后与两个相同的灯泡构成如图所示的电路,灯泡的伏安特性曲线如图所示,试用作图法求出:每个灯泡的实际功率为____W (结果保留两位小数)。

【答案】
2010
P
U R U ka 0(1)R k - 0.75(0.73~0.78) 【解析】 【分析】 【详解】
(2)[1]当滑动变阻器接入阻值最大时,此时电路中电流为:
10
p
U I R =
根据欧姆定律得:
2020010
p
U R U R I U =
= (3)[2][3]根据闭合电路欧姆定律可知:
()2
100
U U E r R R =-
+ 根据题意可知:
0r R k R += ()00
0a
E R r R =-
+ 联立解得:
E ka = ,()01r R k =-.
(4)[4]定值电阻R 1与电源构成等效电源,在灯泡U -I 图象坐标系内作出等效电源的U -I 图象如图所示,
由图示图象可知,灯泡两端电压:U =1.70V ,通过每个灯泡的电流I =0.46A ,灯泡实际功率:
P =UI =1.70×0.46≈0.78W
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2
12
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
2
00()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.
10.如图所示电路,已知电源电动势为E,内阻为r,R为固定电阻.当滑动变阻器R的触头向下移动时,下列说法中错误的是 ( )
A.灯泡L一定变亮B.电压表的示数变小
C.电流表的示数变小D.0R消耗的功率变小
【答案】B
【解析】
【详解】
AB.当R的滑动触点向下滑移动时,R变大,外电路总电阻变大,由闭合电路欧姆定律知,总电流I变小,电源的内电压变小,则路端电压变大,因此电压表的示数变大。

灯泡L的电压减大,则灯L一定变亮。

故A正确,B错误,A不符合题意,B符合题意;
CD.电路中并联部分电压变大,通过L的电流变大,而总电流减小,则电流表A的读数变小,R0消耗的功率变小。

故C D正确,不符合题意;
11.2019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, 222
E 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 。

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】
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
【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。

15.2019年1月11日1时11分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功将“中星2D”卫星发射升空,升空后的卫星能量补给主要靠太阳能电池.硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点.如图所示,图线a 是该电池在某光照强度下路端电压U 和电流I 的关系图象,图线b 是某纯电阻电器的U - I 图象.则在该光照强度下,把该电池和该电器组成一个电路时,电池的( )
A .内阻为5.5
B .输出功率为12.5 W
C .内耗功率为0.22 W
D .效率为50%
【解析】
【详解】
由闭合电路欧姆定律得U =E −Ir ,当I =0时,E =U ,由a 与纵轴的交点读出电动势为E =3.6v .根据两图线交点处的状态可知,将它们组成闭合回路时路端电压为U =2.5V ,电流为I =0.2A 。

A. 将它们组成闭合回路时路端电压为U=2V ,电流为I=0.2A ,则电池的内阻为
故A 正确;
B. 电池的输出功率为: P 出=UI =2.5×0.2W=0.5W
故B 错误;
C.此时硅光电池的总功率为:
P 总=EI =3.6×0.2W =0.72W
内耗功率为
P 内= P 总 -P 出=0.22 W
故C 正确;
D. 电池的输出效率为:
η=
×100%=×100%≈69.4%
故D 错误。

16.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 =-++

212U R R r I
∆=++∆ 保持不变,故D 正确.
故选BCD .
17.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2
U
r
I

=

',可知为定值不变,选项C正确;由电路图可知
122
R
U U U U
=++;分析可知当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,U减小,U2减小,U1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V2的读数变化量的绝对值,选项D错误;故选BC. 18.如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,R1、R2、R3为定值电阻,电流表和电压表均为理想电表,C为平行板电容器,在两板之间的带电液滴恰好处于静止状态.由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断,其余用电器均不会损坏,则下列说法正确的是( )
A.电流表示数变大
B.电压表示数变大
C.液滴将向上运动
D.液滴仍保持静止
【答案】ABC
【解析】
【详解】
液滴原来处于平衡状态,重力和静电力平衡,电路为R2与R3串联,再与灯泡L并联,干路上有R1和内阻r.灯泡L的灯丝突然烧断,相当于其电阻变大,总电阻变大,据+
E
I
R r
=

,则总电流变小,C、D、由1
()
C
U E I R r
=-+得电容器的电压增大,故液滴受到的电场力
增大,液滴向上运动,C正确、D错误.A、B、由1
23
()
A
E I R r
I
R R
-+
=
+可知电流表示数增
大,由2
V A
U I R
=⋅知电压表的示数变大,A正确,B正确.故选ABC.
【点睛】
本题是电路动态分析问题,关键是理清电路,根据路串并联知识和闭合电路欧姆定律得到各个部分电路电流和电压的变化.注意电源输出功率的大小与内外电阻的大小关系决定.
19.如图所示电路中,电源的内电阻为r,R2、R3、R4均为定值电阻,电表均为理想电表.闭合电键S,当滑动变阻器R1的滑动触头P向右滑动时,电流表和电压表的示数变化量的大小分别为ΔI、ΔU,下列说法正确的是()
A.电压表示数变大B.电流表示数变大。

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