第十二章 电能 能量守恒定律【B卷 专项卷】（重难练30题共7大考点）-2024-2025学年高二物理单元速记·巧练（人教版2019必修第三册）

第十二章 电能 能量守恒定律 （B卷•专项卷） 一．电路的动态分析（共8小题） 二．闭合电路的功率和电源的效率（共4小题） 三．含电容器电路的分析（共4小题） 四．两类U­I图像的分析与应用（共4小题） 五．欧姆表的原理（共3小题） 六．测电源电动势和内阻（共7小题） 一．电路的动态分析（共8小题） 1．如图所示，为定值电阻，为滑动变阻器，闭合开关S，向右移动滑片P，则（    ） A．灯泡L变亮 B．灯泡L亮度不变 C．的功率变大 D．的功率不变 2．如图所示，滑动变阻器的总阻值为R，灯泡阻值为R且保持不变。闭合开关S后，滑动变阻器滑片P由a滑向b的过程中（　　） A．灯泡变暗 B．电源的效率减小 C．电压表的示数增大 D．滑动变阻器的功率先减小后增大 3．2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家。某探究小组查到某磁敏电阻在室温下的电阻随磁感应强度变化曲线如图甲所示，其中R、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值。为研究其磁敏特性设计了如图乙所示电路，闭合开关S，下列说法中正确的是（　　） A．图乙中只减小磁感应强度，电压表示数增大 B．图乙中只减小磁感应强度，电流表示数增大 C．图乙中只使磁场方向反向，电压表示数减小 D．图乙中只使磁场方向反向，电流表示数减小 4．（多选）某同学在研究性学习活动中自制了电子秤，如图。用理想电压表显示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，电流表内阻可忽略，滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表示数为0。设变阻器总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力，则下列说法正确的是（    ） A．物体质量m越大，电流表示数越大 B．物体质量m越小，电压表示数越小 C．该电子秤所用的弹簧劲度系数k越大越灵敏 D．电压表示数U与所称物体质量m的关系式为 5．（多选）如图，电路中定值电阻阻值大于电源内阻阻值。将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表、、示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表示数变化量的绝对值，则（　　） A．的示数增大 B．的示数增大 C．与的比值大于 D．小于 6．（多选）如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑片由a向b移动的过程中，下列各物理量变化情况为（　　） A．电流表的读数逐渐减小 B．的功率先减小后增大 C．电源的输出功率逐渐增大 D．电压表与电流表读数改变量的比值保持不变 7．（多选）在如图所示电路中，闭合开关，当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，六个理想电表的示数都发生了变化，电表的示数分别用和（下同）表示，电表示数变化量的大小分别用和表示。下列分析结论正确的是（　　） A．示数均减小 B． C．、、均变化 D．均不变 8．如图所示，电源电动势E、内阻r恒定，定值电阻的阻值等于r，定值电阻R2的阻值等于2r，闭合开关S，平行板电容器两板间有一带电液滴刚好处于静止状态。将滑动变阻器滑片向上滑动，理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表A示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是（　　） A．理想电压表V1示数增大，理想电压表V2示数增大，理想电流表A示数减小 B．带电液滴将向下运动，定值电阻R2中有从a流向b的瞬间电流 C． D．电源的输出功率可能先变大后变小 二．闭合电路的功率和电源的效率（共4小题） 9．小张同学将一直流电源的总功串PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标纸上，如图中的a、b、c所示，则下列判断正确的是（　　） A．直线a表示电源的总功率 B．曲线b表示电源的输出功率 C．电源的电动势E=3V，内电阻r=2Ω D．电源的最大输出功率PRmax=12W 10.（多选）将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率与电阻箱读数变化的曲线如图所示，由此可知（    ） A．当电阻箱的电阻增大时，电源的输出功率一定增大 B．电源内阻一定等于 C．电源电动势为 D．电阻箱所消耗功率最大时，电源效率等于 11．（多选）小型直流电动机（其线圈内阻为）与规格为“”的小灯泡并联，再与阻值为的电阻串联，然后接至的电源上，如图所示，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，下列说法正确的是（　　） A．通过电动机的电流为 B．电动机消耗的总功率为 C．电动机的输出功率为 D．电动机的效率为80% 12．在如图所示的电路中，电阻箱接入电路的阻值为，电源的电动势，电源内阻为，闭合开关。求： （1）闭合开关后，通过电阻箱的电流； （2）闭合开关后，电压表示数； （3）闭合开关后，电阻箱R产生的热功率P。 三．含电容器电路的分析（共4小题） 13．如图所示，电源电动势，内阻，开关处于闭合状态，则（　　） A．电路中的电流大小为零 B．电容器的带电量为 C．S断开，电容器处于放电状态 D．S由闭合至断开过程中，流过的电荷量为 14．实验小组利用如图电路研究电压的变化与电流的变化的关系，电流表、电压表均为理想电表，D为理想二极管，C为电容器。闭合开关至电路稳定后，将滑动变阻器的滑片向左移动一小段距离，结果发现电压表的示数变化量大小为，电压表的示数变化量大小为，电流表的示数变化量大小为，则下列判断正确的（    ） A．的值变大 B．滑片向左移动的过程中，电容器C的带电荷量减少 C．的值不变，且始终等于电源内阻 D．电压表的示数与电流表的示数的比值不变 15．（多选）如图所示的电路，电源的内阻为，定值电阻甲、乙的阻值均为，灯泡的内阻也为，电容器的电容为，当合上、断开，稳定后，电容器所带电量为，下列说法正确的是（　　） A．电源的电动势为 B．当合上、断开，稳定后电源内阻的热功率为 C．当均合上，稳定后甲的电流为 D．当均合上，稳定后电容器所带电量为 16．（多选）如图所示，电源电动势为E、内阻为r，为定值电阻，电容器的电容为C。闭合开关S，增大电阻箱R阻值的过程中，理想电压表示数的变化量的绝对值为，理想电流表示数的变化量的绝对值为，则下列说法中正确的是（　　） A．电压表示数U和电流表示数I的比值为R B．和的比值为 C．电源的效率和输出功率一定都增加 D．电容器电荷量的减小量为 四．两类U­I图像的分析与应用（共4小题） 17．如图所示的U-I图像中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知（　　） A．电源的输出电压为2V B．电源电动势为3V，内阻为0.5Ω C．电源的输出功率为3.0W D．电源的效率为60% 18．图甲为某电源的U—I图线，图乙为某小灯泡的U—I图线，则下列说法正确的是（　　） A．电源的内阻为5Ω B．把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为0.3W C．小灯泡的电阻随着功率的增大而减小 D．把电源和小灯泡组成闭合回路，电路的总功率约为0.45W 19．如图所示为额定电压为2.5V小灯泡的伏安特性曲线。将该小灯泡与阻值为9Ω的定值电阻串联接在电动势E＝3V、内阻r＝1的电源两端，下列说法中正确的是（　　） A．小灯泡在额定电压下的电阻值约为8.3 B．小灯泡的电阻值会随其两端电压的升高而减小 C．小灯泡的实际功率约为0.75W D．此时小灯泡的电阻为10 20．如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为、。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（　　） A．电源1与电源2的内阻之比是 B．电源1与电源2的电动势之比是 C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是 D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是 五．欧姆表的原理（共3小题） 21．欧姆表某档位的结构图如图所示，已知表头的满偏电流为，内阻。干电池的电动势为3V，内阻。 （1）进行欧姆调零时，电阻值应调到多大？ （2）正确欧姆调零后用该欧姆表测量某电阻时，表针偏转到满刻度的，则待测电阻R为多大？ 22．如图甲所示是一个多量程多用电表的简化电路图，请完成下列问题。 (1)测量直流电流、直流电压和电阻各有两个量程。当S旋到位置 时，电表可测量直流电流，且量程较小。 (2)若该多用表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能欧姆调零，用正确使用方法再测量同一个电阻，则测得的电阻值将 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 (3)某实验小组利用下列器材研究欧姆挡不同倍率的原理，组装如图乙所示的简易欧姆表。实验器材如下： A．干电池（电动势E为3.0V，内阻r不计）； B．电流计G（量程300μA，内阻99Ω）； C．可变电阻器R； D．定值电阻R0=1Ω； E.导线若干，红黑表笔各一只。 ①表盘上100μA刻度线对应的电阻刻度值是 Ω； ②如果将R0与电流计并联，如图丙所示，这相当于欧姆表换挡，则换挡前、后倍率之比为 。 23．(1)用多用电表的电阻档测量阻值约为几十的电阻，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为电阻档调零旋钮。把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上 。 a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上电阻档的零刻度，断开两表笔 b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出的阻值后，断开两表笔 c．旋转S使其尖端对准电阻档 d．旋转S使其尖端对准电阻档 e．旋转S使其尖端对准档，并拔出两表笔 (2)现有一个满偏电流为、内阻为的表头，将它改装成一个多量程多用电表，电流、电压和电阻的测量都各有两个不同的挡位。 图中的A表笔为 （填“红”或“黑”）表笔。 (3)将选择开关S旋到位置 时，是电流挡的大量程挡。 (4)图中的电源E的电动势为9.0V，将选择开关S旋到位置3，在A、B之间接的电阻时，表头G的指针刚好半偏。已知之前已经进行了必要的、正确的操作，则将选择开关S旋到位置2时，电表的量程为 。 七．测电源电动势和内阻（共7小题） 24．小雷同学按照化学课所学的知识自制了水果电池，并想利用物理课所学的方法利用电表测量的电动势和内阻。经查阅资料，水果电池的内阻与选用的水果、两电极之间的距离及电极面积大小有关，一般在几百至几千欧姆之间。 (1)在选择实验电路图时，你认为应选择 。（填“甲”或“乙”） (2)由于测量用的电表并非理想电表，导致测量等得到的电动势比真实值 （选填“偏大”“偏小”或“相等”），测量等得到的内阻比真实值 （选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 25．现有一节干电池（电动势约为），电压表（量程为，内阻约），电流表（量程为，内阻为），滑动变阻器），电键一个及导线若干。 (1)为了更准确地测出电源电动势和内阻，某组同学用如图甲所示的电路测得多组电压和电流值，并作出了如图乙所示的图线的倾斜直线，由此可得该电源电动势 ，内阻 （结果均保留两位小数）； (2)乙图中所示曲线为一个小灯泡的曲线，用这个小灯泡与（1）中所述电源串联起来组成闭合回路，小灯泡的实际功率为 ，灯泡发光过程中欧姆定律 （“适用”或“不适用”）； (3)另一小组在实验时，发现电流表坏了，于是不再使用电流表，仅用电阻箱替换掉了滑动变阻器，电路图如图丙所示。他们在实验中读出几组电阻箱的阻值和电压表的示数，描绘出的关系图像，得到的函数图像是一条直线。若该图像的斜率为，纵轴截距为，则此电源电动势 ，内阻 。（用题中所给字母表示） 26．(1)某同学测量某电池的电动势和内电阻。 ①请根据图1电路图在图2中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整 ； ②先闭合，再将分别接1、2两处进行试触，发现电流表的示数几乎不变，电压表的示数变化比较明显，为了减小实验误差，应将接在 （选填“1”或“2”）进行实验。 (2)为了更精确的测得此电池的电动势和内阻，该同学合上；后，将先后接在1和2处，调节滑动变阻器，分别记录多组电压表和电流表的示数。并将两次实验数据分别描绘在同一坐标系中，得到的U-I图像如图4所示。 ①某次测量时，电流表和电压表的示数如图3所示，则电流表的示数为 A，电压表的示数为 V； ②请结合两条图像得出此电池电动势的准确值 V（结果保留三位有效数字），内阻的准确值 （结果保留两位有效数字）。 27．用如图甲所示的电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线．其中电压表V1（量程6V、内阻很大）、电压表V2（量程 4V、内阻很大）、电流表A（量程 3A、内阻很小）、滑动变阻器R（最大阻值10Ω、额定电流 4A）、小灯泡Ｌ（额定电流2A、额定功率7W）、电池组（电动势E、内阻 r） (1)实验时，多次调节滑动变阻器的阻值,每次操作后，同时记录电流表 A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点（I，U1），（I，U2）描在坐标图中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势E= Ｖ，内阻r= Ω；（结果保留两位有效数字） (2)由图乙所示，当电路中电流表的示数I=1.25A时，滑动变阻器连入电路的阻值R= Ω；（结果保留两位有效数字） (3)实验时，调节滑动变阻器的阻值，若电压表V1的示数增大，则灯泡的电阻将 。(选填：“减小”、 “增大”或“不变”) 28．某同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，实验室提供的器材有： A．电压表（量程为，内阻约为） B．电压表（量程为，内阻约为） C．电流表（量程为，内阻约为） D．电流表（量程为，内阻约为） E．滑动变阻器（阻值，额定电流） F．滑动变阻器（阻值，额定电流） G．开关、导线若干 （1）为了较准确测量电池的电动势和内阻，电压表应该选择 ，电流表应该选择 ，滑动变阻器应该选择 。（均选填仪器前面的字母序号） （2）要求尽量减小电表内阻对测量结果的影响，请把图甲中的实物电路图补充完整 。 （3）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图乙所示的图线，由图可较准确地求出该电源电动势 V，内阻 。（结果均保留三位有效数字） （4）由于电流表和电压表都不是理想电表，所以测量结果有系统误差。图丙中实线为小明同学按照正确的实验方法操作时作出的图线，两条虚线①②中有一条是真实图线，则下列说法正确的有 。            A．引入系统误差的原因是电压表的分流作用，使电流表示数偏小 B．引入系统误差的原因是电流表的分压作用，使电压表示数偏大 C．图线①表示真实图线，小明同学所测电动势和内阻均偏小 D．图线②表示真实图线，小明同学所测侧电动势为真实值，内阻偏大 29．新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，某校学生实验小组通过网络找到了比亚迪“秦”电池铭牌，电池采用的是比亚迪刀片电池技术。已知该车内的整块动力电池是由100块电芯串联而成，每块电池的额定电压为3.20V，每块电池的额定容量为0.26A·h。现将一块电芯拆解出来，测量其电动势E和内阻r。 （1）实验前利用1A恒流电源对一块电芯进行充电，充满的时间要 h。 （2）为了能较准确的测量一块电芯的电动势E和内阻r，该同学设计了一个可以消除电流表A和电压表V内阻影响的实验方案，如图1所示，记录了单刀双掷开关S2分别接1、2对应的多组电压表的示数U和电流表的示数，根据实验记录的数据绘制如图2中所示的A、B两条图线，可以判断图线A是利用单刀双掷开关S2接 （选填“”或“”）中的实验数据描出的，综合A、B两条图线，此电芯的内阻 （用图中、、、表示）。 （3）考虑到刀片电池电芯的内阻较小，为了防止调节滑动变阻器电阻过小时由于电流过大而损坏器材，该同学在电路中用了一个保护电阻，如图3所示，除电芯、开关、导线外，可供选择使用的实验器材还有： A．电流表（量程0.6A） B．电流表（量程3A） C．电压表（量程3V） D．电压表（量程15V） E.定值电阻（阻值2Ω，额定功率2W） F.定值电阻（阻值20Ω，额定功率20W） G.滑动变阻器（阻值20Ω） H.滑动变阻器（阻值200Ω） 为了器材的安全、测量的准确和操作的方便，电流表应选 ；定值电阻选 ；滑动变阻器R应选 。（填仪器前的字母） 30．如图1所示，实验小组用5个完全相同的定值电阻和一个电压表测量电池的电动势和内阻，实验的主要步骤如下： （1）按照电路图将实验器材连接好。 （2）闭合开关，再依次闭合，记录电压表的示数及对应的接入电路中的个数。 （3）根据记录的数据作出图像，如图2所示。 （4）由图2可知，电源的电动势为 V，内阻为 （均保留2位有效数字），电动势的测量值 真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！27 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十二章 电能 能量守恒定律 （B卷•专项卷） 一．电路的动态分析（共8小题） 二．闭合电路的功率和电源的效率（共4小题） 三．含电容器电路的分析（共4小题） 四．两类U­I图像的分析与应用（共4小题） 五．欧姆表的原理（共3小题） 六．测电源电动势和内阻（共7小题） 一．电路的动态分析（共8小题） 1．如图所示，为定值电阻，为滑动变阻器，闭合开关S，向右移动滑片P，则（    ） A．灯泡L变亮 B．灯泡L亮度不变 C．的功率变大 D．的功率不变 【答案】C 【详解】向右移动滑片P，则电阻的阻值变小，根据“串反并同”，则与串联的的电流、电压、电功率变大；与并联的灯泡L的电流、电压、电功率变小，即亮度变暗。 故选C。 2．如图所示，滑动变阻器的总阻值为R，灯泡阻值为R且保持不变。闭合开关S后，滑动变阻器滑片P由a滑向b的过程中（　　） A．灯泡变暗 B．电源的效率减小 C．电压表的示数增大 D．滑动变阻器的功率先减小后增大 【答案】B 【详解】A．闭合开关S后，滑动变阻器滑片P由a滑向b的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路总电阻减小，电路总电流增大，灯泡变亮，故A错误； B．电源的效率为 电路总电流增大，可知电源的效率减小，故B正确； C．电路总电流增大，灯泡、电源内阻两端的电压增大，故滑动变阻器两端的电压减小，电压表的示数减小，故C错误； D．将灯泡阻值看成等效电源内阻的一部分，当滑动变阻器的阻值等于灯泡阻值与电源内阻之和时，滑动变阻器的功率最大，由于滑动变阻器的总阻值等于灯泡阻值，则滑动变阻器的阻值小于灯泡阻值与电源内阻之和，滑动变阻器滑片P由a滑向b的过程中，滑动变阻器的功率一直减小，故D错误。 故选B。 3．2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家。某探究小组查到某磁敏电阻在室温下的电阻随磁感应强度变化曲线如图甲所示，其中R、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值。为研究其磁敏特性设计了如图乙所示电路，闭合开关S，下列说法中正确的是（　　） A．图乙中只减小磁感应强度，电压表示数增大 B．图乙中只减小磁感应强度，电流表示数增大 C．图乙中只使磁场方向反向，电压表示数减小 D．图乙中只使磁场方向反向，电流表示数减小 【答案】B 【详解】AB．根据图甲可知，减小磁感应强度，磁敏电阻的电阻值减小，电路总电阻减小，干路电流增大，电源内阻与滑动变阻器干路部分承担电压增大，则滑动变阻器输出电压减小，通过滑动变阻器左端支路部分的电流减小，则通过磁敏电阻的电流增大，即电压表示数减小，电流表示数增大，故A错误，B正确； CD．只使磁场方向反向，根据图甲可知，磁敏电阻的电阻值不变，即电压表与电流表的示数均不变，故CD错误。 故选B。 4．（多选）某同学在研究性学习活动中自制了电子秤，如图。用理想电压表显示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，电流表内阻可忽略，滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表示数为0。设变阻器总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力，则下列说法正确的是（    ） A．物体质量m越大，电流表示数越大 B．物体质量m越小，电压表示数越小 C．该电子秤所用的弹簧劲度系数k越大越灵敏 D．电压表示数U与所称物体质量m的关系式为 【答案】BD 【详解】AB．物体质量m越大，滑动变阻器阻值越大，根据“串反并同”， 物体质量m越大，电流表示数越小；则物体质量m越小，电压表示数越小，A错误，B正确； CD．设滑动变阻器上端到滑动端的长度为x，则 滑动变阻器接入电路的阻值为 根据闭合电路欧姆定律 电压表示数为 联立得 弹簧劲度系数k越大，当m变化时，电压表示数变化越小，即越不灵敏，C错误，D正确。 故选BD。 5．（多选）如图，电路中定值电阻阻值大于电源内阻阻值。将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表、、示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表示数变化量的绝对值，则（　　） A．的示数增大 B．的示数增大 C．与的比值大于 D．小于 【答案】AC 【详解】AB．分析电路可知，滑动变阻器与定值电阻R串联后接在电源两端；将滑动变阻器的滑片向下滑动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知电路电流增大，路端电压减小；则电流表的示数增大，电压表的示数减小，故A正确，B错误； C．根据闭合电路欧姆定律可得 可得 故C正确； D．对于定值电阻，根据欧姆定律可得 根据闭合电路欧姆定律可得 可得 由于定值电阻阻值大于电源内阻阻值，则大于，故D错误。 故选AC。 6．（多选）如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑片由a向b移动的过程中，下列各物理量变化情况为（　　） A．电流表的读数逐渐减小 B．的功率先减小后增大 C．电源的输出功率逐渐增大 D．电压表与电流表读数改变量的比值保持不变 【答案】BD 【详解】AB．滑动变阻器的滑动触头将滑动变阻器分为上下两部分，上下两部分电阻属于并联关系，当滑动变阻器的滑动触头由a向b移动的过程中，并联电阻的等效电阻先增大后减小，可知回路中总电阻先增大后减小，根据闭合电路的欧姆定律有 可知，回路中的电流先减小后增大，则电流表的读数先减小后增大，的功率 可知其功率先减小后增大，故A错误，B正确； C．电源的输出功率 由于电源的内阻与外电阻之间的关系未知，则电源的输出功率的变化不确定，故C错误； D．电压表测量路端电压，根据闭合电路的欧姆定律有 可得 不变，故D正确。 故选BD。 7．（多选）在如图所示电路中，闭合开关，当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，六个理想电表的示数都发生了变化，电表的示数分别用和（下同）表示，电表示数变化量的大小分别用和表示。下列分析结论正确的是（　　） A．示数均减小 B． C．、、均变化 D．均不变 【答案】AD 【详解】A．当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，滑动变阻器的有效电阻增大，电路总电阻增大，干路电流变小，外电压增大。即变小，增大，变小，并联电路部分电压增大，即增大，增大，变小，故A正确； B．根据 则 故B错误； C．表示电阻，该阻值不变；表示滑动变阻器的有效阻值，该阻值增大；而 因为变小，增大，则变小，所以变小，故C错误； D．表示电阻，不变，所以与是线性关系，即不变；根据闭合电路的欧姆定律得 所以的绝对值表示电源内阻，其比值不变；根据 则有 不变，故D正确。 故选AD。 8．如图所示，电源电动势E、内阻r恒定，定值电阻的阻值等于r，定值电阻R2的阻值等于2r，闭合开关S，平行板电容器两板间有一带电液滴刚好处于静止状态。将滑动变阻器滑片向上滑动，理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表A示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是（　　） A．理想电压表V1示数增大，理想电压表V2示数增大，理想电流表A示数减小 B．带电液滴将向下运动，定值电阻R2中有从a流向b的瞬间电流 C． D．电源的输出功率可能先变大后变小 【答案】C 【详解】A．分析电路可知，当开关S闭合，滑动变阻器与定值电阻串联后接在电源两端；将滑动变阻器的滑片向上滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，电路电流减小，理想电流表A示数减小；理想电压表V1测量定值电阻两端的电压，据欧姆定律可得 电路电流减小，则变小，即理想电压表示数减小；而理想电压表V2测量电源的路端电压，据闭合电路欧姆定律可得 电路电流减小，电源内阻上分得的电压变小，电源路端电压增大，理想电压表V2的示数增大，故A错误； B．理想电压表V3测量滑动变阻器两端的电压，据闭合电路欧姆定律可得 电路电流减小，则增大；根据 可知电容器的电荷量增大，电容器充电，所以定值电阻中有从b流向a的瞬间电流； 又 ， 可得 电荷量增大，E增大，向上的电场力增大，则质点将向上运动，故B错误； C．理想电压表V1测量定值电阻两端的电压，据欧姆定律可得 理想电压表V2测量电源的路端电压，据闭合电路欧姆定律可得 理想电压表V3测量滑动变阻器两端的电压，据闭合电路欧姆定律可得 电路中定值电阻的阻值等于电源内阻r的阻值，当电路中电流增大，电阻的阻值不变，故 故C正确； D．电源的输出功率与外电阻变化的图像如下 定值电阻的阻值等于电源内阻r的阻值，将滑动变阻器的滑片向上滑动，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路的外电阻阻值从大于内阻r继续增大，则电源的输出功率减小，故D错误。 故选C。 二．闭合电路的功率和电源的效率（共4小题） 9．小张同学将一直流电源的总功串PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标纸上，如图中的a、b、c所示，则下列判断正确的是（　　） A．直线a表示电源的总功率 B．曲线b表示电源的输出功率 C．电源的电动势E=3V，内电阻r=2Ω D．电源的最大输出功率PRmax=12W 【答案】A 【详解】A．电源消耗的总功率公式为 PE=EI∝I 所以PE-I图线是直线，故A正确； B．输出功率 PR=PE-Pr=EI-I2r 应为开口向下的曲线，故c表示输出功率的图线，故B错误； C．当I=3A时 PR=0 说明外电路短路，根据 P=EI 可得电动势为 内阻为 故C错误； D．输出功率 PR=PE-Pr=EI-I2r=3I-I2=-2（I-）2+ 当I=A时，输出功率最大且为 故D错误。 故选A。 10.（多选）将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率与电阻箱读数变化的曲线如图所示，由此可知（    ） A．当电阻箱的电阻增大时，电源的输出功率一定增大 B．电源内阻一定等于 C．电源电动势为 D．电阻箱所消耗功率最大时，电源效率等于 【答案】BD 【详解】A．将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率等于电源的输出功率，当电阻箱的电阻小于电源内阻，电阻箱的电阻增大时，电源的输出功率可能逐渐增大；当电阻箱的电阻大于电源内阻，电阻箱的电阻增大时，电源的输出功率逐渐减小，故A错误； B．当外电路电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，即测得电阻箱所消耗功率最大，电源内阻为 故B正确； C．电阻箱所消耗的最大功率为 解得电流为 根据闭合电路的欧姆定律，电源电动势为 故C错误； D．电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率为 故D正确。 故选BD。 11．（多选）小型直流电动机（其线圈内阻为）与规格为“”的小灯泡并联，再与阻值为的电阻串联，然后接至的电源上，如图所示，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，下列说法正确的是（　　） A．通过电动机的电流为 B．电动机消耗的总功率为 C．电动机的输出功率为 D．电动机的效率为80% 【答案】ABC 【详解】A．灯泡正常发光，则通过灯泡的电流 通过电阻R的电流 通过电动机的电流 故A正确； B．电动机消耗的总功率 故B正确； C．电动机线圈内阻的热功率 电动机的输出功率 故C正确； D．电动机的效率 故D错误。 故选ABC。 12．在如图所示的电路中，电阻箱接入电路的阻值为，电源的电动势，电源内阻为，闭合开关。求： （1）闭合开关后，通过电阻箱的电流； （2）闭合开关后，电压表示数； （3）闭合开关后，电阻箱R产生的热功率P。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律可得 （2）根据欧姆定律可得 （3）闭合开关后，电阻箱R产生的热功率为 三．含电容器电路的分析（共4小题） 13．如图所示，电源电动势，内阻，开关处于闭合状态，则（　　） A．电路中的电流大小为零 B．电容器的带电量为 C．S断开，电容器处于放电状态 D．S由闭合至断开过程中，流过的电荷量为 【答案】D 【详解】 A．开关处于闭合状态时，和与电源构成闭合回路，电路中的电流大小不为零，故A错误； B．闭合开关S时，电容器两端的电压即电阻R2两端的电压，为 故此时电容器的带电量为 故B错误； CD．开关S断开后，电容器两端的电压等于电源的电动势，为 电容器两端的电压变大，变化量为4V，故电容器处于充电状态；通过电阻R1的电荷量为 故C错误，D正确。 故选D。 14．实验小组利用如图电路研究电压的变化与电流的变化的关系，电流表、电压表均为理想电表，D为理想二极管，C为电容器。闭合开关至电路稳定后，将滑动变阻器的滑片向左移动一小段距离，结果发现电压表的示数变化量大小为，电压表的示数变化量大小为，电流表的示数变化量大小为，则下列判断正确的（    ） A．的值变大 B．滑片向左移动的过程中，电容器C的带电荷量减少 C．的值不变，且始终等于电源内阻 D．电压表的示数与电流表的示数的比值不变 【答案】C 【详解】A．将定值电阻等效为电源内阻，则电压表测路端电压，根据闭合电路欧姆定律 得 保持不变，A错误； B．滑片向左移动的过程中，滑动变阻器阻值增大，根据“串反并同”，定值电阻两段电压减小。根据 则电容器电荷量应减小。由于二极管具有单向导电性，而电容器左端带正电，则电荷量不会减小，B错误； C．根据闭合电路欧姆定律 可知 保持不变，C正确； D．根据欧姆定律，比值等于滑动变阻器阻值，随滑片左移逐渐增大，D错误。 故选C。 15．（多选）如图所示的电路，电源的内阻为，定值电阻甲、乙的阻值均为，灯泡的内阻也为，电容器的电容为，当合上、断开，稳定后，电容器所带电量为，下列说法正确的是（　　） A．电源的电动势为 B．当合上、断开，稳定后电源内阻的热功率为 C．当均合上，稳定后甲的电流为 D．当均合上，稳定后电容器所带电量为 【答案】BC 【详解】A．对电容器，由 可得 由闭合电路欧姆定律可得电源的电动势为 A错误； B．当合上、断开，稳定后电源内阻的热功率为 B正确； C．当、均合上，稳定后灯泡与乙并联的总电阻为 由闭合电路欧姆定律可得甲的电流为 综合计算可得 C正确； D．当均合上，稳定后灯泡的电流为 电容器的电压为 带电量为 D错误。 故选BC。 16．（多选）如图所示，电源电动势为E、内阻为r，为定值电阻，电容器的电容为C。闭合开关S，增大电阻箱R阻值的过程中，理想电压表示数的变化量的绝对值为，理想电流表示数的变化量的绝对值为，则下列说法中正确的是（　　） A．电压表示数U和电流表示数I的比值为R B．和的比值为 C．电源的效率和输出功率一定都增加 D．电容器电荷量的减小量为 【答案】AB 【详解】A．电压表测得是电阻R上的电压，电流表测的是通过电阻R的电流，根据欧姆定律可得它们的比值为电阻的阻值R； B．根据闭合电路欧姆定律，可得电压表示数U和电流表示数I满足的关系为 可知该图像的斜率为，即电压表示数的变化量的绝对值与电流表示数的变化量的绝对值之比为 故B正确； C．电源的效率为 可知当R增大时，电源的效率增大；而电源的输出功率为 而 故可得 根据数学知识可知当时有电源的输出功率最大值，但因为不确定各个电阻阻值的关系，故不确定输出功率如何变化，故C错误； D．当电阻箱阻值增大时，电阻箱的电压即电容器上的电压增大，电容器的电荷量增大，故D错误。 故选AB。 四．两类U­I图像的分析与应用（共4小题） 17．如图所示的U-I图像中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知（　　） A．电源的输出电压为2V B．电源电动势为3V，内阻为0.5Ω C．电源的输出功率为3.0W D．电源的效率为60% 【答案】B 【详解】A．由图可知交点为电阻R接在这个电源上工作电压值，电流值，所以电源的输出电压为，A错误； B．由图Ⅰ可知，电源的电动势为3.0V，内阻 B正确； C．电源的输出功率为 C错误； D．电源的效率为 D错误； 故选B。 18．图甲为某电源的U—I图线，图乙为某小灯泡的U—I图线，则下列说法正确的是（　　） A．电源的内阻为5Ω B．把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为0.3W C．小灯泡的电阻随着功率的增大而减小 D．把电源和小灯泡组成闭合回路，电路的总功率约为0.45W 【答案】B 【详解】A．由闭合回路欧姆定律有 结合图甲可得 ， 故A错误； BD．把电源的图像移到灯泡的图像中，如图所示 由图可知，把电源和小灯泡组成闭合回路，灯泡两端的电压约为，电流约为，则小灯泡的功率约为 电路的总功率约为 故D错误，B正确； C．根据图像中斜率表示电阻的大小，由图乙可知，小灯泡的电阻随着功率的增大而增大，故C错误。 故选B。 19．如图所示为额定电压为2.5V小灯泡的伏安特性曲线。将该小灯泡与阻值为9Ω的定值电阻串联接在电动势E＝3V、内阻r＝1的电源两端，下列说法中正确的是（　　） A．小灯泡在额定电压下的电阻值约为8.3 B．小灯泡的电阻值会随其两端电压的升高而减小 C．小灯泡的实际功率约为0.75W D．此时小灯泡的电阻为10 【答案】A 【详解】A．根据图像可知额定电压2.5V时的电流为0.3A，则小灯泡在额定电压下的电阻值约为 故A正确； B．图像上每一点与坐标原点所连接的割线斜率表示电阻的倒数，此斜率随其两端电压的升高逐渐减小，表示小灯泡的电阻值会随其两端电压的升高而增大，故B错误； CD．小灯泡与阻值为9Ω的定值电阻串联接在电动势E＝3V、内阻r＝1的电源两端，看成等效电源的电动势为E＝3V，而等效内阻为 作出等效电源的图像如图所示 可读出工作点的电压为 ， 则小灯泡的实际功率约为 此时小灯泡的电阻为 CD错误。 故选A。 20．如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为、。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（　　） A．电源1与电源2的内阻之比是 B．电源1与电源2的电动势之比是 C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是 D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是 【答案】B 【详解】AB．根据图像可知 所以 选项A错误，B正确； CD．曲线Ⅲ与其他两条直线的交点坐标表示该小灯泡在这两种连接状态下的工作电压和工作电流，根据坐标值可求出此时小灯泡消耗的功率分别为 小灯泡的电阻分别为 可得 选项CD错误。 故选B。 五．欧姆表的原理（共3小题） 21．欧姆表某档位的结构图如图所示，已知表头的满偏电流为，内阻。干电池的电动势为3V，内阻。 （1）进行欧姆调零时，电阻值应调到多大？ （2）正确欧姆调零后用该欧姆表测量某电阻时，表针偏转到满刻度的，则待测电阻R为多大？ 【答案】（1）190Ω；（2）400Ω 【详解】（1）调零时将红黑表笔短接，构成闭合回路，调节滑动变阻器，使表头达到满偏，根据闭合电路的欧姆定律有                                           代入数据解得 ， （2）当表针偏转到满刻度的处时，根据测量原理有 代入数据解得 22．如图甲所示是一个多量程多用电表的简化电路图，请完成下列问题。 (1)测量直流电流、直流电压和电阻各有两个量程。当S旋到位置 时，电表可测量直流电流，且量程较小。 (2)若该多用表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能欧姆调零，用正确使用方法再测量同一个电阻，则测得的电阻值将 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 (3)某实验小组利用下列器材研究欧姆挡不同倍率的原理，组装如图乙所示的简易欧姆表。实验器材如下： A．干电池（电动势E为3.0V，内阻r不计）； B．电流计G（量程300μA，内阻99Ω）； C．可变电阻器R； D．定值电阻R0=1Ω； E.导线若干，红黑表笔各一只。 ①表盘上100μA刻度线对应的电阻刻度值是 Ω； ②如果将R0与电流计并联，如图丙所示，这相当于欧姆表换挡，则换挡前、后倍率之比为 。 【答案】(1)2；(2)偏大；(3) 2×104 100:1 【详解】（1）由图甲所示电路图可知，当S旋到位置2时与表头G并联的电阻阻值较大，此时电流表量程较小。 （2）当电池电动势变小、内阻变大时，欧姆得重新调零，由于满偏电流Ig不变，由公式 欧姆表内阻R内得调小，待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的，由 可知当R内变小时，I变小，指针跟原来的位置相比偏左了，故欧姆表的示数变大了，测得的电阻值将偏大。 （3）[1] 欧姆表内阻为 ； 又因为 解得 R=2×104Ω； [2] 电流表内阻为99Ω，给电流表并联1Ω的电阻，电流表量程扩大100倍，用该电流表改装成欧姆表，同一刻度对应的电阻值变为原来的，欧姆表换挡前、后倍率之比等于100：1。 23．(1)用多用电表的电阻档测量阻值约为几十的电阻，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为电阻档调零旋钮。把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上 。 a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上电阻档的零刻度，断开两表笔 b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出的阻值后，断开两表笔 c．旋转S使其尖端对准电阻档 d．旋转S使其尖端对准电阻档 e．旋转S使其尖端对准档，并拔出两表笔 (2)现有一个满偏电流为、内阻为的表头，将它改装成一个多量程多用电表，电流、电压和电阻的测量都各有两个不同的挡位。 图中的A表笔为 （填“红”或“黑”）表笔。 (3)将选择开关S旋到位置 时，是电流挡的大量程挡。 (4)图中的电源E的电动势为9.0V，将选择开关S旋到位置3，在A、B之间接的电阻时，表头G的指针刚好半偏。已知之前已经进行了必要的、正确的操作，则将选择开关S旋到位置2时，电表的量程为 。 【答案】(1)cabe；(2)红；(3)1；(4)10mA 【详解】（1）用多用电表的电阻档测量阻值约为几十的电阻，应旋转S使其尖端对准电阻档；将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上电阻档的零刻度，断开两表笔；将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出的阻值后，断开两表笔；旋转S使其尖端对准档，并拔出两表笔。故正确的合理顺序是：cabe。 （2）红表笔应接内部电源的负极，黑表笔应接内部电源的正极，故A表笔为红表笔，B表笔为黑表笔。 （3）当选择开关旋到位置1或2时，是电流挡，并联电阻越小量程越大；故将选择开关S旋到位置1时，是电流挡的大量程挡。 （4）将选择开关S旋到位置3，此时为欧姆档，欧姆调零时有 在A、B之间接的电阻时，表头G的指针刚好半偏，则此时电路总电流为 联立可得欧姆调零后欧姆表内阻为 则将选择开关S旋到位置2时，电表的量程为 七．测电源电动势和内阻（共7小题） 24．小雷同学按照化学课所学的知识自制了水果电池，并想利用物理课所学的方法利用电表测量的电动势和内阻。经查阅资料，水果电池的内阻与选用的水果、两电极之间的距离及电极面积大小有关，一般在几百至几千欧姆之间。 (1)在选择实验电路图时，你认为应选择 。（填“甲”或“乙”） (2)由于测量用的电表并非理想电表，导致测量等得到的电动势比真实值 （选填“偏大”“偏小”或“相等”），测量等得到的内阻比真实值 （选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 【答案】(1)乙；(2) 相等 ， 偏大 【详解】（1）因水果电池的内阻较大，在几百至几干欧姆之间，与电压表的内阻相差不多，因此电压表的分流作用不可忽略，如果用图甲测量，则会增大实验误差，图乙电流表的分压作用可忽略，用图乙电路测量误差较小，应选择乙。 （2）[1][2]由于电流表的分压，使得路端电压存在误差，而电流没有误差，运用图像法分别在图上由测量数据做出的图线1和修正误差后真实值做出的图线2，如图所示 由图看出，电动势没有系统误差，即电动势值与真实值相等，内阻的测量值偏大. 25．现有一节干电池（电动势约为），电压表（量程为，内阻约），电流表（量程为，内阻为），滑动变阻器），电键一个及导线若干。 (1)为了更准确地测出电源电动势和内阻，某组同学用如图甲所示的电路测得多组电压和电流值，并作出了如图乙所示的图线的倾斜直线，由此可得该电源电动势 ，内阻 （结果均保留两位小数）； (2)乙图中所示曲线为一个小灯泡的曲线，用这个小灯泡与（1）中所述电源串联起来组成闭合回路，小灯泡的实际功率为 ，灯泡发光过程中欧姆定律 （“适用”或“不适用”）； (3)另一小组在实验时，发现电流表坏了，于是不再使用电流表，仅用电阻箱替换掉了滑动变阻器，电路图如图丙所示。他们在实验中读出几组电阻箱的阻值和电压表的示数，描绘出的关系图像，得到的函数图像是一条直线。若该图像的斜率为，纵轴截距为，则此电源电动势 ，内阻 。（用题中所给字母表示） 【答案】(1) (2) 0.36 适用 (3) 【详解】（1）[1][2]根据闭合电路的欧姆定律可知 由图的图像可得：电源电动势 内阻 （2）[1]两图线交点处的电压和电流为 ， 故小灯泡的实际功率为 [2]灯泡属于纯电阻元件，灯泡发光过程中欧姆定律适用； （3）[1][2]由图丙所示电路图可知，由闭合电路欧姆定律得 整理得 即图像的斜率 纵轴截距 故电源电动势 电源内阻 26．(1)某同学测量某电池的电动势和内电阻。 ①请根据图1电路图在图2中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整 ； ②先闭合，再将分别接1、2两处进行试触，发现电流表的示数几乎不变，电压表的示数变化比较明显，为了减小实验误差，应将接在 （选填“1”或“2”）进行实验。 (2)为了更精确的测得此电池的电动势和内阻，该同学合上；后，将先后接在1和2处，调节滑动变阻器，分别记录多组电压表和电流表的示数。并将两次实验数据分别描绘在同一坐标系中，得到的U-I图像如图4所示。 ①某次测量时，电流表和电压表的示数如图3所示，则电流表的示数为 A，电压表的示数为 V； ②请结合两条图像得出此电池电动势的准确值 V（结果保留三位有效数字），内阻的准确值 （结果保留两位有效数字）。 【答案】(1) 1 (2) 0.50 2.60 3.10 0.65/0.64 【详解】（1）[1]根据图1电路图在图2中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整如图 [2] 先闭合，再将分别接1、2两处进行试触，发现电流表的示数几乎不变，电压表的示数变化比较明显，说明电流表的影响较大，不可忽略，为了减小实验误差，应将接在1进行实验。 （2）[1]电流表的最小刻度为，故电流表的示数为 [2]电压表的最小刻度为，故电压表的示数为 [3][4]闭合后，将接在1处的电路图，由于电压表的分流作用，电流的测量值小于真实值，电源电动势的测量值稍小于真实值，电源内阻测量值小于真实值，但是此时电源的短路电流准确，先闭合，再将接2处当采用图4中的电路图来计算电动势和内阻时，电动势测量值等于电动势真实值，内阻的测得值为电源内阻和电流表内阻之和，大于电源内阻的真实值，故得到的图线应是斜率较大的，故此电池电动势的准确值 将接在1处此时 此时当可得短路电流为，即 27．用如图甲所示的电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线．其中电压表V1（量程6V、内阻很大）、电压表V2（量程 4V、内阻很大）、电流表A（量程 3A、内阻很小）、滑动变阻器R（最大阻值10Ω、额定电流 4A）、小灯泡Ｌ（额定电流2A、额定功率7W）、电池组（电动势E、内阻 r） (1)实验时，多次调节滑动变阻器的阻值,每次操作后，同时记录电流表 A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点（I，U1），（I，U2）描在坐标图中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势E= Ｖ，内阻r= Ω；（结果保留两位有效数字） (2)由图乙所示，当电路中电流表的示数I=1.25A时，滑动变阻器连入电路的阻值R= Ω；（结果保留两位有效数字） (3)实验时，调节滑动变阻器的阻值，若电压表V1的示数增大，则灯泡的电阻将 。(选填：“减小”、 “增大”或“不变”) 【答案】(1) 5.5 1.0(2)1.8(3)减小 【详解】（1）[1]根据图像得 [2]根据图像得 （2）滑动变阻器连入电路的阻值 （3）当滑动变阻器的阻值增大时，根据“串反并同”规律，电压表V1的示数增大，电压表V2的示数减小，灯泡的电流减小，图像的斜率减小，灯泡的阻值减小。 28．某同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，实验室提供的器材有： A．电压表（量程为，内阻约为） B．电压表（量程为，内阻约为） C．电流表（量程为，内阻约为） D．电流表（量程为，内阻约为） E．滑动变阻器（阻值，额定电流） F．滑动变阻器（阻值，额定电流） G．开关、导线若干 （1）为了较准确测量电池的电动势和内阻，电压表应该选择 ，电流表应该选择 ，滑动变阻器应该选择 。（均选填仪器前面的字母序号） （2）要求尽量减小电表内阻对测量结果的影响，请把图甲中的实物电路图补充完整 。 （3）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图乙所示的图线，由图可较准确地求出该电源电动势 V，内阻 。（结果均保留三位有效数字） （4）由于电流表和电压表都不是理想电表，所以测量结果有系统误差。图丙中实线为小明同学按照正确的实验方法操作时作出的图线，两条虚线①②中有一条是真实图线，则下列说法正确的有 。            A．引入系统误差的原因是电压表的分流作用，使电流表示数偏小 B．引入系统误差的原因是电流表的分压作用，使电压表示数偏大 C．图线①表示真实图线，小明同学所测电动势和内阻均偏小 D．图线②表示真实图线，小明同学所测侧电动势为真实值，内阻偏大 【答案】 A C E 1.47 1.76 AC 【详解】（1）[1] [2] [3]干电池的电动势约为,所以电压表选A,滑动变阻器F的最大阻值过大，在调节时电路中电流都很小，所以滑动变阻器应选择最大阻值较小的E，此时在滑动变阻器的调节范围内，电路中电流可控制在以内，所以电流表应选择C。 （2）[4]由于干电池的内阻较小，电压表的内阻远远大于干电池的内阻，而电流表的内阻与干电池的内阻相差不大，表明电压表的分流影响小于电流表的分压影响，则为了尽量减小电表内阻对测量结果的影响，实物连接如图所示。 （3）[5][6]根据路端电压与电流的关系 可知图像纵截距表示电源电动势，则 图像斜率绝对值表示电源内阻，则 （4）[8]AB．小明实验时，引入系统误差的原因是电压表的分流作用，使电流表示数偏小，A正确，B错误； CD．当外电路短路时，电压表分流为0，短路电流相同，即小明作出的图线和真实图线与横轴交点相同，图线①表示真实图线，根据图线可知所测电动势和内阻均偏小，C正确，D错误。 故选AC。 29．新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，某校学生实验小组通过网络找到了比亚迪“秦”电池铭牌，电池采用的是比亚迪刀片电池技术。已知该车内的整块动力电池是由100块电芯串联而成，每块电池的额定电压为3.20V，每块电池的额定容量为0.26A·h。现将一块电芯拆解出来，测量其电动势E和内阻r。 （1）实验前利用1A恒流电源对一块电芯进行充电，充满的时间要 h。 （2）为了能较准确的测量一块电芯的电动势E和内阻r，该同学设计了一个可以消除电流表A和电压表V内阻影响的实验方案，如图1所示，记录了单刀双掷开关S2分别接1、2对应的多组电压表的示数U和电流表的示数，根据实验记录的数据绘制如图2中所示的A、B两条图线，可以判断图线A是利用单刀双掷开关S2接 （选填“”或“”）中的实验数据描出的，综合A、B两条图线，此电芯的内阻 （用图中、、、表示）。 （3）考虑到刀片电池电芯的内阻较小，为了防止调节滑动变阻器电阻过小时由于电流过大而损坏器材，该同学在电路中用了一个保护电阻，如图3所示，除电芯、开关、导线外，可供选择使用的实验器材还有： A．电流表（量程0.6A） B．电流表（量程3A） C．电压表（量程3V） D．电压表（量程15V） E.定值电阻（阻值2Ω，额定功率2W） F.定值电阻（阻值20Ω，额定功率20W） G.滑动变阻器（阻值20Ω） H.滑动变阻器（阻值200Ω） 为了器材的安全、测量的准确和操作的方便，电流表应选 ；定值电阻选 ；滑动变阻器R应选 。（填仪器前的字母） 【答案】 0.26 1 A E G 【详解】（1）[1]用1A恒流电源充电，充满的时间为 （2）[2][3]当S2接1时，误差在于电流表的分压，所测内阻等于电源内阻与电流表内阻之和，所以内阻测量值比真实值偏大；当S2接2时，误差在于电压表的分流，所测内阻等于电源与电压表并联的总电阻，所以内阻测量值比真实值偏小。由于图线斜率的绝对值表示内阻，即S2接1时的图线陡峭一些，可以判断图线A是利用单刀双掷开关S2接1中的实验数据描出的，内阻测量值比真实值偏大。S2接1时，所测电动势为电流表与电源串联后整体的等效电源的电动势，即S2接1时的电动势的测量值等于真实值，即有 由于S2接2时，当电路短路时，电压表没有分压，即此时的电流的测量值与真实值相等，结合上述可知，电源的真实的图线是A图线纵轴交点与B图线横轴交点的连线，可知电芯的内阻为 （3）[4]由题给器材只能选定值电阻（阻值，额定功率2W）或定值电阻（阻值，额定功率20W），根据 可知为了保证的安全，最大电流不超过1A，因此电流表应选A（量程0.6A）。 [5]一块电芯的电动势为，因此电压表应选C（量程3V）。电压最高为3V，如果选择的定值电阻，最大电流低于0.15A，电路电流太小，影响实验的准确性，所以定值电阻应选E（阻值、额定功率2W）。 [6]滑动变阻器如果选H（阻值），调节很不方便，所以应选G（阻值）。 30．如图1所示，实验小组用5个完全相同的定值电阻和一个电压表测量电池的电动势和内阻，实验的主要步骤如下： （1）按照电路图将实验器材连接好。 （2）闭合开关，再依次闭合，记录电压表的示数及对应的接入电路中的个数。 （3）根据记录的数据作出图像，如图2所示。 （4）由图2可知，电源的电动势为 V，内阻为 （均保留2位有效数字），电动势的测量值 真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】 1.4 1.2 小于 【详解】（4）[1][2]由闭合电路欧姆定律可知 由此可知，图像的解析式为 故有 联立解得 [3]由图可知，当时 即，但由于电压表并非理想电压表，此时干路中仍有电流，即 故电动势的测量值小于真实值。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！27 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$