专题04 电能、能量守恒定律（期中真题汇编，广东专用）高二物理上学期

专题04 电能、能量守恒定律 3大高频考点概览 考点01 电路中的能量转化 考点02 闭合电路中的欧姆定律 考点03 实验：电池电动势和内阻的测量 地 城 考点01 电路中的能量转化 一、单选题 1．（24-25高二上·广东湛江·期中）如图所示，电源电动势内阻r=1Ω，电灯电阻保持不变，定值电阻R=2Ω。开关闭合后，电动机恰好以额定功率正常工作，已知电动机的额定电压电动机线圈的电阻下列说法正确的是（　　） A．通过电动机的电流为1.5A B．电动机的输入功率为72W C．电源的输出功率为12W D．电源的效率约为75% 2．（24-25高二上·广东惠州·期中）研究微型电动机性能时，可采用如图所示电路。闭合开关，当调节电阻箱R的阻值为时，电动机正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为和。已知电源内阻为，电动机内阻为，电压表和电流表均为理想电表，当电动机正常运转时，下列说法正确的是（　　） A．电源的电动势为 B．电源的输出功率为 C．电动机的输出功率为 D．电动机的发热功率为 3．（24-25高二上·广东广州·期中）某扫地机器人电动机的输入电压恒为，线圈电阻为。正常工作时电流为。下列说法正确的是（　　） A．正常工作时，电动机的输出功率为 B．正常工作时，电动机的机械效率为90% C．电动机被杂物卡住无法运转时，电动机的发热功率为 D．根据焦耳定律，无论电动机正常工作还是被卡住，电动机的发热功率均为 4．（24-25高二上·广东汕头·期中）周老师在优质课展示活动中做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验（如图甲），实验前将口香糖锡纸中间剪掉一些（如图乙），将锡纸条带锡面的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，发现锡纸条很快开始冒烟、着火，下列说法正确的是（　　） A．此实验中使用旧电池效果更好 B．此实验利用了电流的热效应，a段最先燃烧 C．此实验利用了电流的热效应，c段最先燃烧 D．若，则a段电阻最小，c段电阻最大 5．（24-25高二上·广东·期中）电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件，技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用，灯泡还和一个开关并联，然后再接到家庭电路上，原理示意图如图所示，电烙铁和灯泡均可视为阻值不变的纯电阻，下列说法正确的是（　　） A．开关接通时，灯泡发光 B．电烙铁在开关接通时的功率大于在开关断开时的功率 C．开关断开时，电路消耗的总功率增大 D．开关断开时，电烙铁和灯泡的功率之比等于它们阻值的反比 6．（24-25高二上·广东梅州·期中）如图所示为国产积木品牌“森宝积木”生产的儿童电动机及其伏安特性曲线，只有当电动机接入的电压大于0.2V电机才开始转动（假设电动机的线圈电阻一直保持不变）。由该图像可知（    ） A．该电动机内阻为 B．电压为1V时该电机的输出功率为0.4W C．电压为1V时该电机的输出效率为 D．电压为0.1V时该电机的机械功率为0.005W 7．（24-25高二上·广东东莞·期中）我国某汽车集团采用减小厚度、增加长度的结构创新方案推出了“刀片电池”，可以在同样的空间内装入更多电池。如图所示，一款车型装配了N块“刀片电池”，每块“刀片电池”的容量是q，平均工作电压是U，该车型采用充电电压为U0的快充充电桩时，充电效率为80%，充满电需要的时间为t。已知该车型每行驶100km平均能耗是E，则下列说法不正确的是（　　） A．电池组充满电后储存的电荷量为Nq B．单块电池充满电后储存的电能为qU C．电池组充满电后的续航里程为 D．快充充电桩的平均充电电流为 8．（23-24高二上·广东佛山·期中）空气炸锅是近年流行的小家电，它主要由电热丝R与风机M两部分构成，其通过电热丝加热空气，然后用风机将高温空气吹入锅内，使热空气在封闭的空间内循环从而加热食物。下图是某空气炸锅的简化电路图，若该空气炸锅额定电压及功率为、，电热丝，风机M（电动机）的内阻为，其他电阻不计，则该空气炸锅正常工作时（    ） A．通过电动机的电流为 B．通过电动机的电流为 C．电热丝的发热功率为 D．电热丝每秒钟消耗的电能为 二、多选题 9．（24-25高二上·广东佛山·期中）擦窗机器人有效解决了外层窗户清洁困难的问题。某款擦窗机器人如下图所示，主要由电动机、传感器等部件构成，其电池容量为（电池能够提供的电量，表示当电池以3000mA的输出电流工作时，最长可以持续工作）、额定电压为、待机时功率为、工作时功率为。下列说法正确的是（　　） A．充满电后，机器人的最长待机时间为 B．进行擦拭工作时机器人内部电路的电阻为 C．若电动机卡住停转时，通过电动机的电流会增大 D．进行擦拭工作时机器人把电能全部转化为机械能 10．（24-25高二上·广东佛山·期中）如图甲所示，这是某品牌的共享电动自行车，其电源、车灯、电动机构成的电路简化为图乙。该电动自行车的电源电动势内阻，电动机的内阻，车灯电阻，电流表的内阻忽略不计。当S1、S2都接通时，电流表的示数，此时电动机正常工作。已知人和车的总质量为68kg，电动自行车在平直路上所受阻力恒为17N，电动自行车保持额定功率在平直路上从静止开始沿直线加速到最大速度运动的位移为10m。下列说法正确的是（　　） A．当只有S1接通时，电流表的示数为1.6A B．当只有S1接通时，车灯的电压为38.4V C．当S1、S2都接通时，电动机的输出功率为90W D．电动自行车从静止加速到最大速度所用的时间为12s 11．（24-25高二上·广东潮州·期中）一台电动机，线圈的电阻为r，当它两端所加的电压为U 时，通过的电流是I。当它工作时，下述说法中正确的是（　　） A．电动机的电流 B．电动机的发热功率为 C．电动机的输出功率为 D．电动机的效率可写作 12．（24-25高二上·广东清远·期中）研究微型电动机的性能可采用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0A和1.0V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V。不考虑温度对电阻的影响，则当这台电动机正常运转时（　　） A．电动机的内阻为1Ω B．电动机的输出功率为26.0W C．电动机的输出功率为30.0W D．电动机的内阻为2.0Ω 13．（24-25高二上·广东深圳·期中）智能机器人可以服务人类生活。如图甲所示为一款新型送餐机器人，内部电路如图乙所示，它的直流电动机额定电压为，额定电流为，线圈电阻为，将它接在电动势为，内阻为的直流电源两极间，电动机恰好能正常工作。下列说法正确的是（　　） A．电动机消耗的总功率为 B．电动机消耗的热功率为 C．电动机消耗的总功率为 D．电动机消耗的热功率为 14．（23-24高二上·广东中山·期末）小明同学在玩会发光的电动玩具汽车时，发现了一个现象：启动电源，电动机正常工作，车轮正常转动。当不小心卡住车轮时，车灯变暗。玩具汽车的简化电路如图所示，电源电动势E = 10V， 内阻， 车轮电动机的额定电压 额定功率 线圈电阻 。忽略灯丝电阻随电压的变化，下列说法正确的是（　　）    A．电动机正常工作时，机械功率为5W B．电动机正常工作时，电源的效率为60% C．车轮卡住时，电动机的功率为1W D．车轮卡住时，小灯泡的功率为1.5W 三、解答题 15．（24-25高二上·广东河源·期中）面对当今世界能源危机，我国大力推广新能源汽车，某纯电汽车内部有两套电源系统：一套是高压动力电池系统，动力电池满电时电池储存的电能为，车辆百公里综合电耗为；另一套为低压照明电池系统，内部电路如图所示，电源电动势、内阻，电动机M的内阻，灯泡L标有“12V  24W”字样且内阻恒定。 (1)动力电池系统在满电条件下，求该电车的续航里程x； (2)照明电池系统中，闭合开关S，若灯泡L恰好正常发光，求电源输出功率和电动机输出功率。 16．（24-25高二上·广东河源·期中）面对当今世界能源危机，我国大力推广新能源汽车，某纯电汽车内部有两套电源系统：一套是高压动力电池系统，动力电池满电时电池储存的电能为，车辆百公里综合电耗为；另一套为低压照明电池系统，内部电路如图所示，电源电动势、内阻，电动机的内阻，灯泡L标有“12V  24W”字样且内阻恒定。 (1)动力电池系统在满电条件下，求该电车的续航里程x； (2)照明电池系统中，闭合开关S，若灯泡L恰好正常发光，求电源输出功率和电动机输出功率。 17．（24-25高二上·广东·期中）共享电动自行车是目前常见的代步工具，图甲为某品牌的共享电动自行车。广东某中学兴趣小组的同学对共享电动自行车的工作原理产生了浓厚的兴趣，现将其电源、车灯、电动机构成的电路简化为图乙。查阅资料得知该电动车的电源电动势E=40V，车灯的电阻R=24Ω，电动机的内阻RM=0.8Ω，电流表的内阻忽略不计。 (1)当只有S1接通时，电流表的示数I1=1.6A，求电源的内阻r及此时电源的输出电压U1； (2)当S1、S1都接通时，电流表的示数I=4A，此时电动机正常工作，求电动机正常工作时的输出功率P出； (3)已知人与车的总质量为68kg，共享电动自行车在平直路面上行驶时受到的阻力恒为17N，它保持额定功率从静止开始启动至加速到最大速度所前进的距离为10m，求电动自行车加速运动的时间t。 地 城 考点02 闭合电路中的欧姆定律 一、单选题 1．（24-25高二上·广东广州·期中）酒精测试仪是通过检测呼出气体中的酒精浓度来推断血液中的酒精含量。图示为一种呼气酒精测试仪的原理图，其中、为定值电阻，电流表、电压表均为理想表，酒精气体传感器可视为一个电阻，其阻值与其周围酒精气体浓度成反比。当醉酒人员对传感器吹气时，下列说法正确的是（　　） A．通过的电流减小 B．电压表的示数变大 C．电压表与电流表示数的比值变小 D．电压表示数与呼气酒精浓度成正比 2．（24-25高二上·广东深圳·期中）有一种太阳帽，它的前面有一个小风扇，一个小型的太阳能电池板与它相接，对其供电。经测量该电池能产生的电动势E=0.6V，关于该电池的描述正确的是（　　） A．把该电池接入闭合电路后，电动势减小 B．单位时间内可把0.6J的太阳能转化为电能 C．该电池每通过1C电荷量能把0.6J的太阳能转化为电能 D．该电池把其他形式能转化为电能的本领比一节7号电池的本领大 3．（24-25高二上·广东东莞·期中）安装了感光系统的新型路灯，能根据环境明暗程度自动调节灯光亮度。某兴趣小组为了研究路灯的感光系统，设计了甲、乙两个电路，如图所示。为光敏电阻（光照越强，电阻越小），与为定值电阻，灯泡L的电阻不随温度变化。下列说法正确的是（　　） A．环境变亮时，乙电路中的灯泡亮度变亮 B．环境变暗时，甲电路中的灯泡亮度变暗 C．环境变亮时，甲电路中的电功率减小 D．环境变暗时，乙电路中的电功率增大 4．（24-25高二上·广东深圳·期中）在如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片由a向b移动时，下列说法正确的是（　　） A．电源的效率变大 B．电源的总功率变小 C．电流表的示数变小 D．电压表的示数变小 5．（24-25高二上·广东中山·期中）如图电路中，电源电动势为，内阻忽略不计，小灯泡的额定电压为、额定功率为，电动机的线圈电阻。若灯泡恰能正常发光，电压表视作理想电表，下列说法正确的是（　　） A．电动机的输出功率为 B．电压表的示数为 C．流经电动机的电流为 D．电动机的电功率为 6．（24-25高二上·广东中山·期中）电源AB的路端电压与干路电流的关系如图甲所示。现将一只标识为“，”的小灯泡与电源AB组成如图乙所示的电路，下列说法正确的是（　　） A．只闭合，小灯泡的功率为6W B．只闭合，小灯泡两端的电压小于6V C．均断开时，电源A的路端电压为零 D．每通过相同的电荷量，电源B中非静电力的功比电源A中的多 7．（24-25高二上·广东汕尾·期中）某学习小组在学习全电路欧姆定律的内容时，设计了如图所示的电路。当闭合、断开的情况下，电流表的示数为。当均闭合时，电流表的示数为，此时电动机正常工作。已知电源的电动势为，内阻为。若电流表的内阻不计，电动机线圈的电阻为，且忽略温度对灯丝电阻的影响，则下列说法正确的是（　　） A．灯泡的电阻为 B．均闭合时路端电压为 C．均闭合时电动机输出功率为 D．电动机正常工作产生的热量为 8．（24-25高二上·广东汕头·期中）交警使用的某型号酒精测试仪如图甲，其工作原理如图乙所示，传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，电路中的电表均为理想电表。测试仪可根据电压表读数变化判断驾驶员饮酒情况。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（    ） A．电压表的示数变大 B．电流表的示数变小 C．酒精气体浓度越大，电源的输出功率越大 D．酒精气体浓度越大，电源的效率越低 9．（24-25高二上·广东佛山·期中）交警通常使用酒精浓度测试仪对驾驶员进行检测，其工作原理如图。电源的电动势为，内阻为，保护电阻，电阻的电阻率随酒精气体浓度的增大而减小，电路中电压表可视为理想电压表。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数增大 B．保护电阻消耗的功率变大 C．电源的输出功率变小 D．通过保护电阻的电流减小 二、多选题 10．（24-25高二下·广东佛山·期中）如图所示为某烟雾报警装置简易原理图，M为烟雾传感器，其阻值随着烟雾浓度的增大而减小，为定值电阻，滑动变阻器的滑片P调整至合适位置，电源电动势和内阻恒定不变。当烟雾浓度增大到一定程度时，电流表指针偏转到某区域，进而触发报警系统。已知电表均为理想电表，下列说法正确的是（　　） A．当烟雾浓度增大时，电压表示数减小 B．当烟雾浓度增大时，电流表示数减小 C．滑片P向左移动可以提高报警灵敏度 D．当烟雾浓度增大时，烟雾传感器消耗的功率一定增大 11．（24-25高二上·广东清远·期中）直流发电机E=250V，r=3Ω，两条输电线电阻R1=R2=1Ω，并联的电热器组中装有50只完全相同的电热器，每只电热器的额定电压为200V，额定功率为1000W，其它电阻不计，并且不计电热器电阻随温度的变化，以下说法正确的是（　　） A．当接通2只电热器时，实际使用的电热器都能正常工作 B．当接通40只电热器时，发电机的输出功率最大 C．当接通10只电热器时，电热器组加热物体最快 D．当接通50只电热器时，电阻R1和R2上消耗的功率最大 12．（24-25高二上·广东中山·期中）如图所示为一种自动测量油箱内油面高度的装置，为定值电阻，固定于油箱内的为压敏电阻（电阻和导线与油绝缘），其阻值大小随所受压力大小变化的关系如图乙所示，油量表由电流表改装而成，给油箱加油时，箱内油面上升的过程中，下列说法正确的有（　　） A．的阻值减小 B．电流表的示数减小 C．整个电路消耗的功率增大 D．消耗的功率一定增大 13．（24-25高二上·广东江门·期中）如图，电源电动势为E（内阻不可忽略），R0为定值电阻，R1为滑动变阻器。闭合开关S，使灯泡L发光后，若将滑动片向右滑动，下列说法中正确的是（　　） A．灯泡L变暗 B．电压表示数变大 C．电流表示数变大 D．电源总功率一定变大 14．（24-25高二上·广东河源·期中）图甲为某品牌智能手表，它可以测量血压，内部模拟电路如图乙，电源电动势为E、内阻为r，为定值电阻，相当于传感器。当智能手表测量收缩压时，阻值会变小，当测量舒张压时，阻值会变大，电表视为理想电表。某次由测量收缩压转测舒张压时（　　） A．消耗的功率变大 B．电容器的电荷量变大 C．电源的效率变大 D．电压表示数变化量和电流表示数变化量绝对值的比值变小 15．（24-25高二上·广东河源·期中）图甲为某品牌智能手表，它可以测量血压，内部模拟电路如图乙，电源电动势为E、内阻为r，为定值电阻，相当于传感器。当智能手表测量收缩压时，阻值会变小，当测量舒张压时，阻值会变大，电表视为理想电表。某次由测量收缩压转测舒张压时（    ） A．消耗的功率变大 B．电容器的电荷量变大 C．电源的效率变大 D．电压表示数变化量和电流表示数变化量绝对值的比值变小 16．（24-25高二上·广东广州·期中）图甲为某电源的图线，图乙为某小灯泡的图线，则下列说法中正确的是（　　） A．电源的内阻为 B．当小灯泡两端的电压为时，它的电阻约为 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，小灯泡的功率约为 17．（24-25高二上·广东·期中）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Р随外电阻R变化的规律如图所示。则下列判断正确的是（　　） A．当R=r时，电源有最大的输出功率 B．当R=r时，电源的效率η=50% C．电源的输出功率Р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 18．（24-25高二上·广东佛山·期中）在如图所示电路中，电源电动势E＝12V，内阻r＝8Ω，定值电阻R1＝2Ω，R2＝10Ω，R3＝20Ω，滑动变阻器R4的取值范围为0~30Ω，所有电表均为现想电表。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中电压表V1、电压表V2、电流表A示数的变化量分别为ΔU1，ΔU2，ΔI。下列说法正确的是（　　） A．V1读数变大，V2读数变小 B．||＝20Ω，||＝25Ω C．R3的功率一直减小 D．电源的输出功率先增大后减小 三、解答题 19．（24-25高二上·广东梅州·期中）如图所示，一对间距、竖直放置的平行金属板、分别接于电路中电阻箱的两端，平行金属板间产生的电场可视为匀强电场。现将一质量为、带电量绝对值为的带电小球，用质量不计的绝缘细线悬挂于电场中某点。闭合，电阻箱的阻值调到，小球静止时悬线与竖直方向的夹角。电源电动势，内阻，取，。求：    (1)判断小球的电性，并简要说明判断依据； (2)平行金属板、间的电压； (3)此时电源的总功率和小灯泡的功率。 20．（24-25高二上·广东中山·期中）如图所示，电源的电动势，内阻不计。电阻，C为极板水平放置的平行板电容器，其电容，极板长，极板的间距，图中虚线到两极板的距离相等。为屏，与虚线垂直，到极板右侧的距离。有一电子束紧贴下极板以水平速度连续不断地射入电容器。已知电子的电荷量，质量，忽略场的边缘效应及电子所受的重力。闭合开关S，求： (1)充电完成后，平行板电容器极板上所带的电荷量； (2)电子打到屏上的位置与点的距离。 21．（24-25高二上·广东深圳·期中）工业上在生产氢气时会用到电解槽，其中PEM水电解槽以固体质子交换膜PEM为电解质，以纯水为反应物。由于电解槽采用零间距结构，欧姆电阻较低，可以显著提高电解过程的整体效率。如图所示，电解槽和电炉丝并联接到电源上，电源内阻，电炉丝电阻，电解槽电阻。当闭合、断开时，电炉丝消耗的功率为；当都闭合时，电炉丝消耗的功率为（电炉丝电阻不变）。试求： (1)电源电动势； (2)都闭合时，流过电解槽的电流的大小； (3)都闭合时，电解槽消耗的电功率。 地 城 考点03 实验：电池电动势和内阻的测量 1．（24-25高二上·广东广州·期中）某学习小组要测量一节干电池的电动势和内阻（约），实验室提供的器材有： 电压表（量程，内阻约）； 电流表（量程，内阻约）； 滑动变阻器（最大阻值为）； 定值电阻（阻值为）； 开关一个，导线若干。 (1)实验过程中该小组在记录电压表和电流表示数时发现，电压表示数的变化范围比较小。该小组改进了实验方案，测出几组电流、电压的数值，描绘出图像，如图丙。请用笔画线代替导线将实物图甲补充完整 。 (2)图乙为电压表表盘，其读数为 ； (3)由图丙知该电池的电动势 ，内电阻 。（结果均保留两位小数） 2．（24-25高二上·广东清远·期中）某学校劳动实践基地实践小组收获了劳动成果番茄，将两个不同金属电极插入番茄中就可以做成一个水果电池（铜片为正极，锌片为负极），甲同学将两个水果电池的正负极依次连接做成水果电池组，想要准确地测量该水果电池组的电动势E和内阻r。 (1)请用笔画线代替导线将实物图补充完整 ； (2)乙同学正确连接电路后，调节电阻箱R的阻值，得到的测量数据如表甲所示。根据实验数据作出的图像如图乙所示，则从图像中得出该电池的电动势为 ，内阻为 （结果均保留两位有效数字）； 2 3 4 5 6 7 8 0.150 0.122 0.105 0.095 0.085 0.078 0.070 0.300 0.366 0.420 0.475 0.510 0.546 0.560 表甲 (3)丙同学将四个这样的水果电池串联起来给“2.8V，0.8W”的小灯泡供电，灯泡仍不发光，检查电路无故障，分析灯泡不亮的原因是 。 3．（24-25高二上·广东惠州·期中）某同学设计了如图（a）所示的电路，既可以测量未知电阻，又可以测量电源电动势E和内阻r。提供的器材如下：待测电源、待测电阻、滑动变阻器一个、电流表一只（内阻已知）、电压表一只（内阻未知）、开关两个、导线若干。 (1)为实现上述目的，请完善图（b）中的实物图连接 ； (2)为保证电路安全，闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑至 （选填“最左端”或“最右端”） (3)该同学实验的主要步骤有： ①闭合、，多次调节滑动变阻器，记录对应的电压表示数U和电流表示数I； ②闭合，断开，多次调节滑动变阻器，记录对应的电压表示数U和电流表示数I； ③根据记录的数据，作出两条图象如图（c）所示，由图象可得，电动势 ，内阻 ，待测电阻 （均用b、、、表示）。 4．（24-25高二上·广东广州·期中）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查找了某种知名的小型电池铭牌，电池采用的是“刀片电池”技术。现将该电池内其中一块电芯拆解出来，用游标卡尺准确测量其厚度，结果如图甲所示。然后测量其电动势E和内阻r。某同学利用图乙所示的电路图进行测量： (1)一块刀片电芯厚度为 mm。 (2)根据实验室中的实验器材和老师的建议，最终确定了如图（a）所示的实验电路，其中电压表量程为3V，电流表量程为0.6A，R0为保护定值电阻。某次测量时电流表和电压表的示数如图（b）所示，则电流I= A，电压U= V。 (3)实验小组的同学闭合开关S，多次调节滑动变阻器，读出多组电流表示数I和对应的电压表示数U，由测得的数据绘出了如图所示的U—I图线，则电源的电动势E= ，内阻r= （结果用a、b和R0表示）。 (4)在上述实验中存在系统误差。在下列所绘图像中，虚线代表没有误差情况下电压真实值与电流真实值关系的图像，则下图中能正确表示二者关系的是（　　） A． B． C． D． 5．（24-25高二上·广东汕头·期中）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（量程0~3A，内阻约为0.3Ω） C．电流表（量程0~0.6A，内阻约为0.1Ω） D．电压表（量程0~3V，内阻未知） E．滑动变阻器（0~10Ω，2A） F．滑动变阻器（0~100Ω，1A） G．定值电阻R0（阻值为1Ω，额定功率为5W） H．开关、导线若干 在现有器材条件下，要求尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。 该同学按照图甲所示的电路连接好实验器材并进行实验，根据实验数据绘出了如图乙所示的U−I图像，则电源的电动势E= V，电源内阻r= Ω。（结果保留小数点后一位） 6．（24-25高二上·广东佛山·期中）某学习小组利用以下器材测量新干电池的电动势和内阻： A．新干电池2节：每节电池电动势略大于，内阻约 B．电压表：量程，内阻约 C．电压表：量程，内阻约 D．电流表A：量程，内阻为 E．滑动变阻器：规格 F．不同规格的定值电阻若干、开关、导线。 (1)图为学习小组设计的电路图，为了使测量结果尽可能准确，应选用电压表 （选填“”或“”）。 (2)闭合开关前，甲同学先将滑动变阻器的滑片P移到最右端，请问甲同学的操作是否合理 ？请判断并说明理由： (3)将滑动变阻器的滑片置于合适位置后，闭合开关，开始测量。由于电池组的内阻较小，导致移动滑动变阻器的滑片时， （选填“电压表”或“电流表”）无法有效读取多个数据。 (4)学习小组对实验进行改进如图：将一个阻值为的定值电阻串联在电路中。闭合开关，记录数据，并描绘出图线（图）。由图线可得，一节干电池的电动势 ，内阻 Ω。（结果均保留2位小数） 7．（24-25高二上·广东河源·期中）某实验小组测量“水果电池”的电动势和内阻。 (1)某同学先用多用电表粗测该水果电池的电动势，他把多用电表的选择开关旋转至直流电压5V挡，正确测量时表盘指针如图甲，读数为 V。 (2)为了更准确地测量电动势和内阻，他们在实验室找到了下列器材： A．电流表G（量程为0~1mA，内阻为500Ω） B．电阻箱R（0~9999Ω） C．定值电阻 D．定值电阻 E.定值电阻 F.开关、导线若干 ①由于没有电压表，同学们需要把电流表G改装成量程为4.5V的电压表，则需要把电流表G与定值电阻 （选填“”“”或“”）串联，改装成电压表； ②同学们根据器材设计了如图乙所示测量电路，正确连好电路。实验中通过调节电阻箱的阻值，记录电阻箱的阻值R及相应电流表G的示数I，某次实验时电流表G的指针指示的电流值为0.4mA，则此时水果电池的输出电压为 V； ③测得多组数据，作出图像，如图丙，不考虑电压表支路分流的影响，则该水果电池的电动势为 V，内阻 。（结果均保留2位有效数字） 9．（24-25高二上·广东肇庆·期中）实验a。有一个额定电压为2.8V的小灯泡，现要用伏安法描绘这个小灯泡的图像，有下列器材供选用： A．电压表（量程3V，内阻6kΩ） B．电压表（量程15V，内阻30kΩ） C．电流表（量程3A，内阻0.1Ω） D．电流表（盘程0.6A，内阻0.5Ω） E.滑动变阻器（阻值范围0~10Ω，额定电流2A） F.滑动变阻器（阻值范围0~200Ω，额定电流0.5A） G.学生电源（输出电压为3V） (1)用如图所示的电路进行测量，电压表应选用 ，电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 ，（以上三空回答均用字母表示）。 (2)通过实验测得灯泡的伏安特性曲线如图所示，由图像得灯泡在电压2.0V工作时的电阻为 Ω（结果保留三位有效数字）。 实验b。某同学想要测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了如下器材和参考电路： 电流表A（量程0.6A，内阻为0.5Ω） 电压表V（量程3V，内阻约为6kΩ） 滑动变阻器R（最大阻值8Ω） 开关，导线若干 (3)选用合适器材后，为减小误差，应选择 （选填“A”或“B”）电路进行测量： (4)该同学为了减小计算误差，将测得的数据在坐标纸上描点如图2，并根据图像上的点利用合适的方法求出电动势E为 V，内阻r为 Ω。（均保留两位小数） 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 电能、能量守恒定律 3大高频考点概览 考点01 电路中的能量转化 考点02 闭合电路中的欧姆定律 考点03 实验：电池电动势和内阻的测量 地 城 考点01 电路中的能量转化 一、单选题 1．（24-25高二上·广东湛江·期中）如图所示，电源电动势内阻r=1Ω，电灯电阻保持不变，定值电阻R=2Ω。开关闭合后，电动机恰好以额定功率正常工作，已知电动机的额定电压电动机线圈的电阻下列说法正确的是（　　） A．通过电动机的电流为1.5A B．电动机的输入功率为72W C．电源的输出功率为12W D．电源的效率约为75% 【答案】A 【详解】．根据串联分压，定值电阻和内阻两端电压之和，干路电流 电动机正常工作，电动机两端电压，电动机与灯泡并联，两端电压相等，则通过灯泡电流 通过电动机电流 A正确； B．电动机输入功率 B错误； C．电源输出功率 C错误； D．电源效率 D错误。 故选A。 2．（24-25高二上·广东惠州·期中）研究微型电动机性能时，可采用如图所示电路。闭合开关，当调节电阻箱R的阻值为时，电动机正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为和。已知电源内阻为，电动机内阻为，电压表和电流表均为理想电表，当电动机正常运转时，下列说法正确的是（　　） A．电源的电动势为 B．电源的输出功率为 C．电动机的输出功率为 D．电动机的发热功率为 【答案】D 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律 其中是电动机两端电压，是电路电流，是电源内阻，是电阻箱阻值。 则 A错误； B．电源的输出功率 所以 B错误； C．电动机的总功率 电动机的发热功率 电动机输出功率 C错误； D．电动机的发热功率 D正确。 故选D。 3．（24-25高二上·广东广州·期中）某扫地机器人电动机的输入电压恒为，线圈电阻为。正常工作时电流为。下列说法正确的是（　　） A．正常工作时，电动机的输出功率为 B．正常工作时，电动机的机械效率为90% C．电动机被杂物卡住无法运转时，电动机的发热功率为 D．根据焦耳定律，无论电动机正常工作还是被卡住，电动机的发热功率均为 【答案】C 【详解】AB．正常工作时，电动机的输入功率为 热功率为 则电动机的输出功率为 则正常工作时，电动机的机械效率为 故AB错误； CD．电动机被杂物卡住无法运转时，电流为 则电动机的发热功率为 故C正确，D错误。 故选C。 4．（24-25高二上·广东汕头·期中）周老师在优质课展示活动中做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验（如图甲），实验前将口香糖锡纸中间剪掉一些（如图乙），将锡纸条带锡面的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，发现锡纸条很快开始冒烟、着火，下列说法正确的是（　　） A．此实验中使用旧电池效果更好 B．此实验利用了电流的热效应，a段最先燃烧 C．此实验利用了电流的热效应，c段最先燃烧 D．若，则a段电阻最小，c段电阻最大 【答案】B 【详解】A．此实验中使用老旧电池效果没有新电池好，因为老旧电池的内阻比较大，使得电路电流较小，电流的热效应不明显，故A错误； BCD．根据电阻定律 若，材料相同，则电阻率相同，a段横截面积最小，c段横截面积最大，则a段电阻最大，c段电阻最小；此实验利用了电流热效应，根据 由于电流相等，a段电阻最大，则a段的功率最大，a段最先燃烧，故B正确，CD错误。 故选B。 5．（24-25高二上·广东·期中）电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件，技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用，灯泡还和一个开关并联，然后再接到家庭电路上，原理示意图如图所示，电烙铁和灯泡均可视为阻值不变的纯电阻，下列说法正确的是（　　） A．开关接通时，灯泡发光 B．电烙铁在开关接通时的功率大于在开关断开时的功率 C．开关断开时，电路消耗的总功率增大 D．开关断开时，电烙铁和灯泡的功率之比等于它们阻值的反比 【答案】B 【详解】ABC．开关接通时，灯泡发生短路，灯泡熄灭，电路中电阻减小，电流增大，根据 可知，电路消耗的功率增大，电烙铁的功率也增大，则电烙铁在开关接通时的功率大于在开关断开时的功率，开关断开时，电路消耗的总功率减小，选项B正确，选项AC错误； D．开关断开时，根据 可知，电烙铁和灯泡的功率之比等于它们阻值之比，选项D错误。 故选B。 6．（24-25高二上·广东梅州·期中）如图所示为国产积木品牌“森宝积木”生产的儿童电动机及其伏安特性曲线，只有当电动机接入的电压大于0.2V电机才开始转动（假设电动机的线圈电阻一直保持不变）。由该图像可知（    ） A．该电动机内阻为 B．电压为1V时该电机的输出功率为0.4W C．电压为1V时该电机的输出效率为 D．电压为0.1V时该电机的机械功率为0.005W 【答案】C 【详解】A．电动机内阻为 故A错误； B．电压为1V时该电机的输出功率 故B错误； C．电压为1V时该电机的输出效率为 故C正确； D．电压为0.1V时该电机不转动，机械功率为0，故D错误。 故选C。 7．（24-25高二上·广东东莞·期中）我国某汽车集团采用减小厚度、增加长度的结构创新方案推出了“刀片电池”，可以在同样的空间内装入更多电池。如图所示，一款车型装配了N块“刀片电池”，每块“刀片电池”的容量是q，平均工作电压是U，该车型采用充电电压为U0的快充充电桩时，充电效率为80%，充满电需要的时间为t。已知该车型每行驶100km平均能耗是E，则下列说法不正确的是（　　） A．电池组充满电后储存的电荷量为Nq B．单块电池充满电后储存的电能为qU C．电池组充满电后的续航里程为 D．快充充电桩的平均充电电流为 【答案】D 【详解】A．电池组充满电后储存的电荷量为 故A正确，不符合题意； B．单块电池充满电后储存的电能为 故B正确，不符合题意； C．电池组充满电后储存的电能为NqU，而汽车每行驶100km平均能耗是E，则电池组充满电后的续航里程为 故C正确，不符合题意； D．快充充电桩充电过程有 所以平均充电电流为 故D错误，符合题意。 故选D。 8．（23-24高二上·广东佛山·期中）空气炸锅是近年流行的小家电，它主要由电热丝R与风机M两部分构成，其通过电热丝加热空气，然后用风机将高温空气吹入锅内，使热空气在封闭的空间内循环从而加热食物。下图是某空气炸锅的简化电路图，若该空气炸锅额定电压及功率为、，电热丝，风机M（电动机）的内阻为，其他电阻不计，则该空气炸锅正常工作时（    ） A．通过电动机的电流为 B．通过电动机的电流为 C．电热丝的发热功率为 D．电热丝每秒钟消耗的电能为 【答案】D 【详解】C．电热丝的发热功率为 故C错误； AB．电动机的功率 通过电动机的电流为 故AB错误； D．电热丝每秒钟消耗的电能为 故D正确。 故选D。 二、多选题 9．（24-25高二上·广东佛山·期中）擦窗机器人有效解决了外层窗户清洁困难的问题。某款擦窗机器人如下图所示，主要由电动机、传感器等部件构成，其电池容量为（电池能够提供的电量，表示当电池以3000mA的输出电流工作时，最长可以持续工作）、额定电压为、待机时功率为、工作时功率为。下列说法正确的是（　　） A．充满电后，机器人的最长待机时间为 B．进行擦拭工作时机器人内部电路的电阻为 C．若电动机卡住停转时，通过电动机的电流会增大 D．进行擦拭工作时机器人把电能全部转化为机械能 【答案】AC 【详解】A．额定电压为，工作时功率为，则工作时的电流为 由题意可知工作时最长可以持续工作时间为，则充满电后，机器人的最长待机时间为 故A正确； B．进行擦拭工作时，机器人不是纯电阻电路，则有 可得内部电路的电阻 故B错误； C．若电动机卡住停转时，通过电动机的电流 可知通过电动机的电流会增大，故C正确； D．进行擦拭工作时机器人把电能转化为机械能和焦耳热，故D错误。 故选AC。 10．（24-25高二上·广东佛山·期中）如图甲所示，这是某品牌的共享电动自行车，其电源、车灯、电动机构成的电路简化为图乙。该电动自行车的电源电动势内阻，电动机的内阻，车灯电阻，电流表的内阻忽略不计。当S1、S2都接通时，电流表的示数，此时电动机正常工作。已知人和车的总质量为68kg，电动自行车在平直路上所受阻力恒为17N，电动自行车保持额定功率在平直路上从静止开始沿直线加速到最大速度运动的位移为10m。下列说法正确的是（　　） A．当只有S1接通时，电流表的示数为1.6A B．当只有S1接通时，车灯的电压为38.4V C．当S1、S2都接通时，电动机的输出功率为90W D．电动自行车从静止加速到最大速度所用的时间为12s 【答案】ABD 【详解】AB．当只有S1接通时，根据闭合电路欧姆定律可得 故AB正确； C．当S1、S2都接通时，有 流过灯泡的电流为 流过电动机的电流为 电动机的输出功率为 故C错误； D．当电动自行车达到最大速度时，牵引力等于阻力，则 根据动能定理可得 联立解得 故D正确。 故选ABD。 11．（24-25高二上·广东潮州·期中）一台电动机，线圈的电阻为r，当它两端所加的电压为U 时，通过的电流是I。当它工作时，下述说法中正确的是（　　） A．电动机的电流 B．电动机的发热功率为 C．电动机的输出功率为 D．电动机的效率可写作 【答案】BD 【详解】电动机为非纯电阻电路，电动机的电功率等于机械功率与热功率之和，电功率为 热功率为 故电动机输出的机械功率 电功率大于热功率，即 可得 效率为机械功率与电功率的比值，即 故选BD。 12．（24-25高二上·广东清远·期中）研究微型电动机的性能可采用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0A和1.0V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V。不考虑温度对电阻的影响，则当这台电动机正常运转时（　　） A．电动机的内阻为1Ω B．电动机的输出功率为26.0W C．电动机的输出功率为30.0W D．电动机的内阻为2.0Ω 【答案】AB 【详解】AD．电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0A和1.0V，则电动机的电阻为 故A正确，D错误。 BC．电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V，电动机的总功率为 电动机内阻消耗的热功率为 电动机的输出功率为 故B正确，C错误。 故选AB。 13．（24-25高二上·广东深圳·期中）智能机器人可以服务人类生活。如图甲所示为一款新型送餐机器人，内部电路如图乙所示，它的直流电动机额定电压为，额定电流为，线圈电阻为，将它接在电动势为，内阻为的直流电源两极间，电动机恰好能正常工作。下列说法正确的是（　　） A．电动机消耗的总功率为 B．电动机消耗的热功率为 C．电动机消耗的总功率为 D．电动机消耗的热功率为 【答案】CD 【详解】AC．电动机恰好能正常工作，电动机消耗的总功率为 故A错误，C正确； BD．电动机消耗的热功率为 故D正确，B错误。 故选CD。 14．（23-24高二上·广东中山·期中）小明同学在玩会发光的电动玩具汽车时，发现了一个现象：启动电源，电动机正常工作，车轮正常转动。当不小心卡住车轮时，车灯变暗。玩具汽车的简化电路如图所示，电源电动势E = 10V， 内阻， 车轮电动机的额定电压 额定功率 线圈电阻 。忽略灯丝电阻随电压的变化，下列说法正确的是（　　）    A．电动机正常工作时，机械功率为5W B．电动机正常工作时，电源的效率为60% C．车轮卡住时，电动机的功率为1W D．车轮卡住时，小灯泡的功率为1.5W 【答案】ABD 【详解】A．电动机正常工作时，通过电动机的电流 机械功率为 故A正确； B．电动机正常工作时，设干路电流为，电源的效率 故B正确； CD．电动机正常工作时 电压内电压 干路电流 流过灯泡的电流 灯泡电阻 电动机卡住时，当做纯电阻，电机和灯泡并联后的总电阻 得 此时外电压 电动机的功率 小灯泡的功率为 故C错误，D正确。 故选ABD。 三、解答题 15．（24-25高二上·广东河源期中）面对当今世界能源危机，我国大力推广新能源汽车，某纯电汽车内部有两套电源系统：一套是高压动力电池系统，动力电池满电时电池储存的电能为，车辆百公里综合电耗为；另一套为低压照明电池系统，内部电路如图所示，电源电动势、内阻，电动机M的内阻，灯泡L标有“12V  24W”字样且内阻恒定。 (1)动力电池系统在满电条件下，求该电车的续航里程x； (2)照明电池系统中，闭合开关S，若灯泡L恰好正常发光，求电源输出功率和电动机输出功率。 【答案】(1) (2)， 【详解】（1）由题意可得，动力电池系统在满电条件下，该电车的续航里程为 解得 （2）照明电池系统中，闭合开关，灯泡L正常发光，根据闭合电路欧姆定律有 对电源，输出功率 解得 对于灯泡有 电动机输出功率 解得 16．（24-25高二上·广东河源·期中）面对当今世界能源危机，我国大力推广新能源汽车，某纯电汽车内部有两套电源系统：一套是高压动力电池系统，动力电池满电时电池储存的电能为，车辆百公里综合电耗为；另一套为低压照明电池系统，内部电路如图所示，电源电动势、内阻，电动机的内阻，灯泡L标有“12V  24W”字样且内阻恒定。 (1)动力电池系统在满电条件下，求该电车的续航里程x； (2)照明电池系统中，闭合开关S，若灯泡L恰好正常发光，求电源输出功率和电动机输出功率。 【答案】(1) (2)， 【详解】（1）由题意可得，动力电池系统在满电条件下，该电车的续航里程为 代入题中数据解得 （2）照明电池系统中，闭合开关，灯泡L正常发光，根据闭合电路欧姆定律有 对电源，输出功率 代入题中数据，解得 对于灯泡有 电动机输出功率 解得 17．（24-25高二上·广东·期中）共享电动自行车是目前常见的代步工具，图甲为某品牌的共享电动自行车。广东某中学兴趣小组的同学对共享电动自行车的工作原理产生了浓厚的兴趣，现将其电源、车灯、电动机构成的电路简化为图乙。查阅资料得知该电动车的电源电动势E=40V，车灯的电阻R=24Ω，电动机的内阻RM=0.8Ω，电流表的内阻忽略不计。 (1)当只有S1接通时，电流表的示数I1=1.6A，求电源的内阻r及此时电源的输出电压U1； (2)当S1、S1都接通时，电流表的示数I=4A，此时电动机正常工作，求电动机正常工作时的输出功率P出； (3)已知人与车的总质量为68kg，共享电动自行车在平直路面上行驶时受到的阻力恒为17N，它保持额定功率从静止开始启动至加速到最大速度所前进的距离为10m，求电动自行车加速运动的时间t。 【答案】(1)1.0Ω，38.4V (2)85W (3)12s 【详解】（1）当只有S1接通时，由闭合电路欧姆定律得 代入数据解得 由部分电路欧姆定律得，此时车灯两端的电压 （2）根据题意，由闭合电路欧姆定律得 代入数据解得 此时通过车灯的电流 因此通过电动机的电流 电动机的输入功率 电动机的热功率 电动机的输出功率 （3）设电动自行车加速的时间为t，对电动自行车的加速过程应用动能定理有 解得 地 城 考点02 闭合电路中的欧姆定律 一、单选题 1．（24-25高二上·广东广州·期中）酒精测试仪是通过检测呼出气体中的酒精浓度来推断血液中的酒精含量。图示为一种呼气酒精测试仪的原理图，其中、为定值电阻，电流表、电压表均为理想表，酒精气体传感器可视为一个电阻，其阻值与其周围酒精气体浓度成反比。当醉酒人员对传感器吹气时，下列说法正确的是（　　） A．通过的电流减小 B．电压表的示数变大 C．电压表与电流表示数的比值变小 D．电压表示数与呼气酒精浓度成正比 【答案】B 【详解】AB．当醉酒人员对传感器吹气时，酒精气体传感器接入电路阻值减小，则电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，路端电压减小；则通过的电流增大，通过的电流增大，两端电压增大，即电压表的示数变大，故A错误，B正确； C．根据欧姆定律可得，可知电压表与电流表示数的比值不变，故C错误； D．设酒精浓度为C，则有由闭合电路欧姆定律，可知电路电流为 则电压表示数为可知电压表示数与呼气酒精浓度不成正比，故D错误。 故选B。 2．（24-25高二上·广东深圳·期中）有一种太阳帽，它的前面有一个小风扇，一个小型的太阳能电池板与它相接，对其供电。经测量该电池能产生的电动势E=0.6V，关于该电池的描述正确的是（　　） A．把该电池接入闭合电路后，电动势减小 B．单位时间内可把0.6J的太阳能转化为电能 C．该电池每通过1C电荷量能把0.6J的太阳能转化为电能 D．该电池把其他形式能转化为电能的本领比一节7号电池的本领大 【答案】C 【详解】A．无论电池是否接入电路，电动势的大小为定值0.6V，故A错误； B．由电功公式W=UIt=EIt知，由于电流I未知，不能求出太阳能电池在1s内将太阳能转化为电能的多少，故B错误； C．根据可知，该电池每通过1C电荷量能把0.6J的太阳能转化为电能，故C正确； D．由于太阳能电池电动势较小，所以将太阳能转化为电能的本领比一节7号电池（电动势为1.5V）将化学能转化为电能的本领小，故D错误。 故选C。 3．（24-25高二上·广东东莞·期中）安装了感光系统的新型路灯，能根据环境明暗程度自动调节灯光亮度。某兴趣小组为了研究路灯的感光系统，设计了甲、乙两个电路，如图所示。为光敏电阻（光照越强，电阻越小），与为定值电阻，灯泡L的电阻不随温度变化。下列说法正确的是（　　） A．环境变亮时，乙电路中的灯泡亮度变亮 B．环境变暗时，甲电路中的灯泡亮度变暗 C．环境变亮时，甲电路中的电功率减小 D．环境变暗时，乙电路中的电功率增大 【答案】A 【详解】A．设电源内阻为r，乙图中，当环境变亮时，Rt阻值变小，电路总电阻变小，干路电流增大，根据欧姆定律 可知灯泡两端电压变大，灯泡亮度变亮，故A正确； B．甲图中，当环境变暗时，Rt阻值变大，电路总电阻变大，干路电流减小，根据闭合电路欧姆定律 可知灯泡两端电压变大，灯泡亮度变亮，故B错误； C．甲图中，当环境变亮时，Rt阻值变小，电路总电阻变小，干路电流增大，根据闭合电路欧姆定律可知灯泡两端电压变小，流过灯泡的电流变小，由于干路电流增大，故流过R1的电流I1增大，根据 可知的功率增大，故C错误； D．乙图中，当环境变暗时，电路中的电阻增大，干路电流减小，根据欧姆定律 可知两端的电压减小，根据 可知的电功率减小，故D错误。 故选A。 4．（24-25高二上·广东深圳·期中）在如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片由a向b移动时，下列说法正确的是（　　） A．电源的效率变大 B．电源的总功率变小 C．电流表的示数变小 D．电压表的示数变小 【答案】C 【详解】CD．当滑动变阻器的滑片由a向b移动时，滑动变阻器接入电路阻值减小，则电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，路端电压减小；则R3两端电压减小，通过R3的电流变小，即电流表的示数变小；根据 可知流过R2所在支路的电流变大，则R2两端的电压变大，即电压表的示数变大，故C正确，D错误； A．电源的效率为 由于外电阻减小，所以电源的效率变小，故A错误； B．电源的总功率为 由于电路总电流增大，则电源的总功率变大，故B错误。 故选C。 5．（24-25高二上·广东中山·期中）如图电路中，电源电动势为，内阻忽略不计，小灯泡的额定电压为、额定功率为，电动机的线圈电阻。若灯泡恰能正常发光，电压表视作理想电表，下列说法正确的是（　　） A．电动机的输出功率为 B．电压表的示数为 C．流经电动机的电流为 D．电动机的电功率为 【答案】A 【详解】BC．电压表的示数为灯泡恰能正常发光，则电流为 可知流经电动机的电流为，故BC错误；AD．电动机的电功率为 电动机线圈产生的热功率为则电动机的输出功率为 故A正确，D错误。 故选A。 6．（24-25高二上·广东中山·期中）电源AB的路端电压与干路电流的关系如图甲所示。现将一只标识为“，”的小灯泡与电源AB组成如图乙所示的电路，下列说法正确的是（　　） A．只闭合，小灯泡的功率为6W B．只闭合，小灯泡两端的电压小于6V C．均断开时，电源A的路端电压为零 D．每通过相同的电荷量，电源B中非静电力的功比电源A中的多 【答案】B 【详解】A．由图可知，两电源电动势均为6V，只闭合，A与灯泡接通，则小灯泡两端电压小于6V，则灯泡的功率为小于6W，选项A错误； B．只闭合，B与灯泡接通，则小灯泡两端电压小于6V，选项B正确； C．均断开时，电源A的路端电压等于电源电动势，为6V，选项C错误； D．两电源电动势均相同，可知每通过相同的电荷量，电源B中非静电力的功等于电源A中的非静电力的功相等，选项D错误。 故选B。 7．（24-25高二上·广东汕尾·期中）某学习小组在学习全电路欧姆定律的内容时，设计了如图所示的电路。当闭合、断开的情况下，电流表的示数为。当均闭合时，电流表的示数为，此时电动机正常工作。已知电源的电动势为，内阻为。若电流表的内阻不计，电动机线圈的电阻为，且忽略温度对灯丝电阻的影响，则下列说法正确的是（　　） A．灯泡的电阻为 B．均闭合时路端电压为 C．均闭合时电动机输出功率为 D．电动机正常工作产生的热量为 【答案】C 【详解】A．闭合、断开的情况下，电流表的示数为， 由闭合电路欧姆定律可知 代入数据得灯泡的阻值为，故A错误； B．均闭合的情况下，由闭合电路欧姆定律可知，路端电压为 故B错误； C．灯泡的电流电动机的电流电动机的总功率电动机的热功率电动机的输出功率 故C正确； D．电动机正常工作产生的热量故D错误。 故选C。 8．（24-25高二上·广东汕头·期中）交警使用的某型号酒精测试仪如图甲，其工作原理如图乙所示，传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，电路中的电表均为理想电表。测试仪可根据电压表读数变化判断驾驶员饮酒情况。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（    ） A．电压表的示数变大 B．电流表的示数变小 C．酒精气体浓度越大，电源的输出功率越大 D．酒精气体浓度越大，电源的效率越低 【答案】D 【详解】AB．当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，电阻R的阻值变小，则电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，路端电压减小，则电流表示数变大，两端电压变大，则电压表的示数变小，故AB错误； C．电源的输出功率 可见当时电源输出功率最大。因为不知道与r的具体关系，故无法确定酒精气体浓度越大时，电源的输出功率如何变化，故C错误； D．电源的效率为 故酒精气体浓度越大，传感器电阻R越小，电源的效率越低，故D正确。 故选D。 9．（24-25高二上·广东佛山·期中）交警通常使用酒精浓度测试仪对驾驶员进行检测，其工作原理如图。电源的电动势为，内阻为，保护电阻，电阻的电阻率随酒精气体浓度的增大而减小，电路中电压表可视为理想电压表。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数增大 B．保护电阻消耗的功率变大 C．电源的输出功率变小 D．通过保护电阻的电流减小 【答案】B 【详解】A．酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，电阻R的阻值减小，电路总电阻减小，故干路电流I增大，由闭合电路欧姆定律，可知电压表示数 故电压表示数变小，故A错误； B．由于干路电流I增大，由于电阻消耗的功率 可知功率变大，故B正确； C．电源输出功率 可知当电路外电阻等于电源内阻时电源输出功率最大，且越接近，电源输出功率越大，因为不知道电源内阻与外电路电阻的大小关系，即不知道与大小关系，故不能判断电源的输出功率如何变化，故C错误； D．由A选项可知，过保护电阻的电流I增大，故D错误。 故选B。 二、多选题 10．（24-25高二下·广东佛山·期中）如图所示为某烟雾报警装置简易原理图，M为烟雾传感器，其阻值随着烟雾浓度的增大而减小，为定值电阻，滑动变阻器的滑片P调整至合适位置，电源电动势和内阻恒定不变。当烟雾浓度增大到一定程度时，电流表指针偏转到某区域，进而触发报警系统。已知电表均为理想电表，下列说法正确的是（　　） A．当烟雾浓度增大时，电压表示数减小 B．当烟雾浓度增大时，电流表示数减小 C．滑片P向左移动可以提高报警灵敏度 D．当烟雾浓度增大时，烟雾传感器消耗的功率一定增大 【答案】AC 【详解】AB．当烟雾浓度增大时，M的电阻减小，则电路中的总电阻减小，根据闭合电路的欧姆定律可知电路中的电流I增大，即电流表示数增大，根据U=E-I(R0+r)可知电压表示数减小，故A正确，B错误； C．当滑片P向左移动时，变阻器接入电路中的电阻减小，则电路中总电流增大，这样RM降低很小就会触发报警（同等条件下更容易触发了），所以增大了灵敏度，故C正确； D．把定值电阻R0以及滑动变阻器电阻R都等效为电源的内阻r等，则当RM=r等时，RM消耗的功率最大；而当烟雾浓度增大时，RM的阻值减小，但不知道r等与RM的阻值大小关系，无法确定RM功率如何变化，故D错误。 故选AC。 11．（24-25高二上·广东清远·期中）直流发电机E=250V，r=3Ω，两条输电线电阻R1=R2=1Ω，并联的电热器组中装有50只完全相同的电热器，每只电热器的额定电压为200V，额定功率为1000W，其它电阻不计，并且不计电热器电阻随温度的变化，以下说法正确的是（　　） A．当接通2只电热器时，实际使用的电热器都能正常工作 B．当接通40只电热器时，发电机的输出功率最大 C．当接通10只电热器时，电热器组加热物体最快 D．当接通50只电热器时，电阻R1和R2上消耗的功率最大 【答案】ABD 【详解】A．根据题意可得电热器的电阻值为 当接通2只电热器时，根据闭合电路欧姆定律可得 所以电热器两端的电压为 即实际使用的电热器都能正常工作，故A正确； B．当接通40只电热器时，外电路总电阻为 即外电路电阻等于电源内阻，此时电源的输出功率最大，故B正确； C．根据等效电源法，当电热器的总电阻与电源内阻、定值电阻R1和R2的总和相等时，电热器组加热物体最快，即 解得 故C错误； D．当接通50只电热器时，回路中总电阻最小，电流最大，则电阻R1和R2上消耗的功率最大，故D正确。 故选ABD。 12．（24-25高二上·广东中山·期中）如图所示为一种自动测量油箱内油面高度的装置，为定值电阻，固定于油箱内的为压敏电阻（电阻和导线与油绝缘），其阻值大小随所受压力大小变化的关系如图乙所示，油量表由电流表改装而成，给油箱加油时，箱内油面上升的过程中，下列说法正确的有（　　） A．的阻值减小 B．电流表的示数减小 C．整个电路消耗的功率增大 D．消耗的功率一定增大 【答案】AC 【详解】给油箱加油时，箱内油面上升的过程中，压力变大，则R2阻值减小，总电阻减小，总电流变大，即电流表示数变大，根据P=EI可知，整个电路消耗的功率变大，因不知道R2和R1+r的关系，不能确定消耗的功率的变化情况。 故选AC。 13．（24-25高二上·广东江门·期中）如图，电源电动势为E（内阻不可忽略），R0为定值电阻，R1为滑动变阻器。闭合开关S，使灯泡L发光后，若将滑动片向右滑动，下列说法中正确的是（　　） A．灯泡L变暗 B．电压表示数变大 C．电流表示数变大 D．电源总功率一定变大 【答案】ACD 【详解】ABC．若将滑动片向右滑动，则滑动变阻器接入电路的阻值减小，根据串反并同规律可知，灯泡L变暗，电压表示数变小，电流表示数变大，故AC正确，B错误； D．电源总功率 故电源的总功率变大，故D正确。 故选ACD。 14．（24-25高二上·广东河源·期中）图甲为某品牌智能手表，它可以测量血压，内部模拟电路如图乙，电源电动势为E、内阻为r，为定值电阻，相当于传感器。当智能手表测量收缩压时，阻值会变小，当测量舒张压时，阻值会变大，电表视为理想电表。某次由测量收缩压转测舒张压时（　　） A．消耗的功率变大 B．电容器的电荷量变大 C．电源的效率变大 D．电压表示数变化量和电流表示数变化量绝对值的比值变小 【答案】BC 【详解】B．根据题意可知，测量收缩压转测舒张压时，增大，电路总电阻增大，干路电流减小，电源内阻与定值电阻共同承担的电压减小，则两端电压增大，根据 可知，电容器的电荷量变大，故B正确； A．消耗的功率 结合上述可知，干路电流减小，则消耗的功率变小，故A错误； C．电源效率 根据闭合电路欧姆定律有 结合上述，干路电流减小，路端电压增大，则电源的效率变大，故C正确； D．根据闭合电路欧姆定律可知，电压表示数 则有 可知，电压表示数变化量和电流表示数变化量绝对值的比值不变，故D错误。 故选BC。 15．（24-25高二上·广东河源·期中）图甲为某品牌智能手表，它可以测量血压，内部模拟电路如图乙，电源电动势为E、内阻为r，为定值电阻，相当于传感器。当智能手表测量收缩压时，阻值会变小，当测量舒张压时，阻值会变大，电表视为理想电表。某次由测量收缩压转测舒张压时（    ） A．消耗的功率变大 B．电容器的电荷量变大 C．电源的效率变大 D．电压表示数变化量和电流表示数变化量绝对值的比值变小 【答案】BC 【详解】A．根据题意可得，由测量收缩压转测舒张压时，的阻值会由小变大，根据闭合电路欧姆定律有 可得回路电流变小，消耗的功率 可得功率变小，故A错误； B．以上分析可知回路电流变小，由于两端电压 故可得变大，则电容器两端电压变大，根据 可得变大，故B正确； C．电源输出电压 可得增大，电源效率 故C正确； D．根据闭合电路欧姆定律有 所以电压表示数变化量和电流示数变化量绝对值的比值为 保持不变，故D错误。 故选 BC。 16．（24-25高二上·广东广州·期中）图甲为某电源的图线，图乙为某小灯泡的图线，则下列说法中正确的是（　　） A．电源的内阻为 B．当小灯泡两端的电压为时，它的电阻约为 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，小灯泡的功率约为 【答案】AD 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律可得 由图甲可得电动势为 内阻为 故A正确； B．由图乙可得当小灯泡两端的电压时，电流，故电阻为 故B错误； C．由图乙可得功率越大，则电压越大，图线上的点与原点连线的斜率越大，故电阻越大，故C错误； D．把电源和小灯泡组成闭合回路，将甲、乙两图叠加到一起，如图所示 两曲线的交点即小灯泡的电压、电流，故有，，所以小灯泡的功率为 故D正确。 故选AD。 17．（24-25高二上·广东·期中）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Р随外电阻R变化的规律如图所示。则下列判断正确的是（　　） A．当R=r时，电源有最大的输出功率 B．当R=r时，电源的效率η=50% C．电源的输出功率Р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】ABD 【详解】AC．该图像反映了电源的输出功率P随外电阻R变化的规律，由图看出，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，电源有最大的输出功率，故A正确，C错误； B．当R=r时，路端电压与电源的内电压相等，则 电源的效率为 故B正确； D．电源的效率为 可知，R增大时，电源的效率增大，故D正确。 故选ABD。 18．（24-25高二上·广东佛山·期中）在如图所示电路中，电源电动势E＝12V，内阻r＝8Ω，定值电阻R1＝2Ω，R2＝10Ω，R3＝20Ω，滑动变阻器R4的取值范围为0~30Ω，所有电表均为现想电表。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中电压表V1、电压表V2、电流表A示数的变化量分别为ΔU1，ΔU2，ΔI。下列说法正确的是（　　） A．V1读数变大，V2读数变小 B．||＝20Ω，||＝25Ω C．R3的功率一直减小 D．电源的输出功率先增大后减小 【答案】BC 【详解】将和等效为电源内阻，则等效电源的电动势 等效内阻 A．当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，变大，总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，读数变小，则读数变大，故A错误； B．根据欧姆定律 则 根据闭合电路的欧姆定律 可得 故B正确； C．流过R3的电流一直减小，则R3的功率一直减小，故C正确； D．当滑动变阻器的滑片在a端时，电源E的外电阻为 当滑动变阻器的滑片在b端时，电源E的外电阻为 电源E的内阻 根据电源输出功率和外电阻关系可知，滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电源的输出功率一直减小，故D错误。 故选BC。 三、解答题 19．（24-25高二上·广东梅州·期末）如图所示，一对间距、竖直放置的平行金属板、分别接于电路中电阻箱的两端，平行金属板间产生的电场可视为匀强电场。现将一质量为、带电量绝对值为的带电小球，用质量不计的绝缘细线悬挂于电场中某点。闭合，电阻箱的阻值调到，小球静止时悬线与竖直方向的夹角。电源电动势，内阻，取，。求：    (1)判断小球的电性，并简要说明判断依据； (2)平行金属板、间的电压； (3)此时电源的总功率和小灯泡的功率。 【答案】(1)带正电，见解析 (2) (3)， 【详解】（1）根据图示可知，小球受电场力方向向右，与电场强度方向相同，则小球带正电。 （2）根据小球的平衡条件有 代入数据可得 （3）回路中的电流 电源总功率 小灯泡两端的电压 小灯泡的功率 20．（24-25高二上·广东中山·期中）如图所示，电源的电动势，内阻不计。电阻，C为极板水平放置的平行板电容器，其电容，极板长，极板的间距，图中虚线到两极板的距离相等。为屏，与虚线垂直，到极板右侧的距离。有一电子束紧贴下极板以水平速度连续不断地射入电容器。已知电子的电荷量，质量，忽略场的边缘效应及电子所受的重力。闭合开关S，求： (1)充电完成后，平行板电容器极板上所带的电荷量； (2)电子打到屏上的位置与点的距离。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由闭合电路欧姆定律得，电路中的电流     电容器两板间的电压      极板上所带的电荷量     解得 （2）电子在极板间做类平抛运动，设电子在极板间运动的加速度大小为，穿过电容器的时间为，穿出电场时电子偏转的距离为，则有电容器两板间的场强    其中，，    设电子从穿出时，沿电场强度方向的速度为，穿出后到达屏所经历的时间为，在此时间内电子在方向移动的距离为，则有 ，   电子到达屏上的位置离点的距离为 解得 21．（24-25高二上·广东深圳·期中）工业上在生产氢气时会用到电解槽，其中PEM水电解槽以固体质子交换膜PEM为电解质，以纯水为反应物。由于电解槽采用零间距结构，欧姆电阻较低，可以显著提高电解过程的整体效率。如图所示，电解槽和电炉丝并联接到电源上，电源内阻，电炉丝电阻，电解槽电阻。当闭合、断开时，电炉丝消耗的功率为；当都闭合时，电炉丝消耗的功率为（电炉丝电阻不变）。试求： (1)电源电动势； (2)都闭合时，流过电解槽的电流的大小； (3)都闭合时，电解槽消耗的电功率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）当闭合、断开时，则通过电炉丝的电流满足 根据闭合电流欧姆定律，电源的电动势为 解得 （2）当闭合、闭合时，通过电炉丝的电流满足 电炉两端电压为 通过电源的电流为 通过电解槽的电流为 解得 （3）电解槽消耗的电功率为 解得 地 城 考点03 实验：电池电动势和内阻的测量 1．（24-25高二上·广东广州·期中）某学习小组要测量一节干电池的电动势和内阻（约），实验室提供的器材有： 电压表（量程，内阻约）； 电流表（量程，内阻约）； 滑动变阻器（最大阻值为）； 定值电阻（阻值为）； 开关一个，导线若干。 (1)实验过程中该小组在记录电压表和电流表示数时发现，电压表示数的变化范围比较小。该小组改进了实验方案，测出几组电流、电压的数值，描绘出图像，如图丙。请用笔画线代替导线将实物图甲补充完整 。 (2)图乙为电压表表盘，其读数为 ； (3)由图丙知该电池的电动势 ，内电阻 。（结果均保留两位小数） 【答案】(1)见解析 (2)1.20 (3) 1.50 0.79 【详解】（1）该小组在记录电压表和电流表示数时发现，电压表示数的变化范围比较小，为了使电压表示数变化范围大一些，可将定值电阻与电源串联，当成一个等效电源，增大等效电源的内阻；电流表相对于电源应采用外接法，则完整的实物连线如图所示 （2）电压表量程为3V，分度值为，由图乙可知其读数为。 （3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 可得 由图丙可知该电池的电动势为 图像的斜率绝对值为 可得内阻为 2．（24-25高二上·广东清远·期中）某学校劳动实践基地实践小组收获了劳动成果番茄，将两个不同金属电极插入番茄中就可以做成一个水果电池（铜片为正极，锌片为负极），甲同学将两个水果电池的正负极依次连接做成水果电池组，想要准确地测量该水果电池组的电动势E和内阻r。 (1)请用笔画线代替导线将实物图补充完整 ； (2)乙同学正确连接电路后，调节电阻箱R的阻值，得到的测量数据如表甲所示。根据实验数据作出的图像如图乙所示，则从图像中得出该电池的电动势为 ，内阻为 （结果均保留两位有效数字）； 2 3 4 5 6 7 8 0.150 0.122 0.105 0.095 0.085 0.078 0.070 0.300 0.366 0.420 0.475 0.510 0.546 0.560 表甲 (3)丙同学将四个这样的水果电池串联起来给“2.8V，0.8W”的小灯泡供电，灯泡仍不发光，检查电路无故障，分析灯泡不亮的原因是 。 【答案】(1) (2) 0.46 1.7 (3)水果电池内阻大，电流太小 【详解】（1）实物图连接，如图所示 （2）[1][2]毫安表内阻相对水果电池内阻较小可忽略不计，根据闭合定律欧姆定律可得 结合图像可知， 解得， （3）灯泡不亮的原因是水果电池的内阻较大，接灯泡时，电流太小，灯泡实际功率太小，不会发光。 3．（24-25高二上·广东惠州·期中）某同学设计了如图（a）所示的电路，既可以测量未知电阻，又可以测量电源电动势E和内阻r。提供的器材如下：待测电源、待测电阻、滑动变阻器一个、电流表一只（内阻已知）、电压表一只（内阻未知）、开关两个、导线若干。 (1)为实现上述目的，请完善图（b）中的实物图连接 ； (2)为保证电路安全，闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑至 （选填“最左端”或“最右端”） (3)该同学实验的主要步骤有： ①闭合、，多次调节滑动变阻器，记录对应的电压表示数U和电流表示数I； ②闭合，断开，多次调节滑动变阻器，记录对应的电压表示数U和电流表示数I； ③根据记录的数据，作出两条图象如图（c）所示，由图象可得，电动势 ，内阻 ，待测电阻 （均用b、、、表示）。 【答案】(1) (2)最左端 (3) b 【详解】（1）电路连线如图 （2）为保证电路安全，闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑至阻值最大处，即最左端； （3）[1][2][3]闭合、时，由闭合电路欧姆定律可知 闭合，断开，由闭合电路欧姆定律可知U=E-I(r+Rx+RA) 结合图像可知电源电动势为E=b，， 可得， 4．（24-25高二上·广东广州·期中）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查找了某种知名的小型电池铭牌，电池采用的是“刀片电池”技术。现将该电池内其中一块电芯拆解出来，用游标卡尺准确测量其厚度，结果如图甲所示。然后测量其电动势E和内阻r。某同学利用图乙所示的电路图进行测量： (1)一块刀片电芯厚度为 mm。 (2)根据实验室中的实验器材和老师的建议，最终确定了如图（a）所示的实验电路，其中电压表量程为3V，电流表量程为0.6A，R0为保护定值电阻。某次测量时电流表和电压表的示数如图（b）所示，则电流I= A，电压U= V。 (3)实验小组的同学闭合开关S，多次调节滑动变阻器，读出多组电流表示数I和对应的电压表示数U，由测得的数据绘出了如图所示的U—I图线，则电源的电动势E= ，内阻r= （结果用a、b和R0表示）。 (4)在上述实验中存在系统误差。在下列所绘图像中，虚线代表没有误差情况下电压真实值与电流真实值关系的图像，则下图中能正确表示二者关系的是（　　） A． B． C． D． 【答案】(1)13.50 (2) 0.40 1.30 (3) a (4)A 【详解】（1）根据游标卡尺的读数规律，该读数为 （2）[1]由于电流表量程为0.6A，一小格为0.02A，所以电流为0.40A； [2]电压表量程为3V，一小格为0.1V，所以电压为1.30V。 （3）根据闭合电路欧姆定律可得 结合图像可得 ， 解得 （4）本实验方案的系统误差是由于电压表分流，则有 由此可知，随着电压U增大，I测与I真偏差增大，则真实图线纵截距更大，当U等于零时，I测与I真相等，即两图线的横截距相等。 故选A。 5．（24-25高二上·广东汕头·期中）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（量程0~3A，内阻约为0.3Ω） C．电流表（量程0~0.6A，内阻约为0.1Ω） D．电压表（量程0~3V，内阻未知） E．滑动变阻器（0~10Ω，2A） F．滑动变阻器（0~100Ω，1A） G．定值电阻R0（阻值为1Ω，额定功率为5W） H．开关、导线若干 在现有器材条件下，要求尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。 该同学按照图甲所示的电路连接好实验器材并进行实验，根据实验数据绘出了如图乙所示的U−I图像，则电源的电动势E= V，电源内阻r= Ω。（结果保留小数点后一位） 【答案】 1.5 0.6 【详解】[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 可得 可知图像的纵轴截距等于电动势，则有 图像的斜率绝对值为 可得内阻为 6．（24-25高二上·广东佛山·期中）某学习小组利用以下器材测量新干电池的电动势和内阻： A．新干电池2节：每节电池电动势略大于，内阻约 B．电压表：量程，内阻约 C．电压表：量程，内阻约 D．电流表A：量程，内阻为 E．滑动变阻器：规格 F．不同规格的定值电阻若干、开关、导线。 (1)图为学习小组设计的电路图，为了使测量结果尽可能准确，应选用电压表 （选填“”或“”）。 (2)闭合开关前，甲同学先将滑动变阻器的滑片P移到最右端，请问甲同学的操作是否合理 ？请判断并说明理由： (3)将滑动变阻器的滑片置于合适位置后，闭合开关，开始测量。由于电池组的内阻较小，导致移动滑动变阻器的滑片时， （选填“电压表”或“电流表”）无法有效读取多个数据。 (4)学习小组对实验进行改进如图：将一个阻值为的定值电阻串联在电路中。闭合开关，记录数据，并描绘出图线（图）。由图线可得，一节干电池的电动势 ，内阻 Ω。（结果均保留2位小数） 【答案】(1) (2) 合理 为了保护电路，实验前应该把滑动变阻器阻值调到最大，即滑片P移到最右端。 (3)电压表 (4) 1.55 0.80 【详解】（1）题意知电源总电动势约为3V，为了使测量结果尽可能准确，应选用电压表。 （2）[1][2]合理，为了保护电路，实验前应该把滑动变阻器阻值调到最大，即滑片P移到最右端。 （3）由于电源内阻较小，所以电源内阻分压小，故路端电压变化幅度小，即电压表变化小，则电压表无法有效读取多个数据。 （4）[1][2]设一节干电池电动势、内阻分别为E、r，根据闭合电路欧姆定律得 补全图像如下。 从图像可得电动势 解得 图线斜率绝对值 代入题中数据，解得 7．（24-25高二上·广东河源·期中）某实验小组测量“水果电池”的电动势和内阻。 (1)某同学先用多用电表粗测该水果电池的电动势，他把多用电表的选择开关旋转至直流电压5V挡，正确测量时表盘指针如图甲，读数为 V。 (2)为了更准确地测量电动势和内阻，他们在实验室找到了下列器材： A．电流表G（量程为0~1mA，内阻为500Ω） B．电阻箱R（0~9999Ω） C．定值电阻 D．定值电阻 E.定值电阻 F.开关、导线若干 ①由于没有电压表，同学们需要把电流表G改装成量程为4.5V的电压表，则需要把电流表G与定值电阻 （选填“”“”或“”）串联，改装成电压表； ②同学们根据器材设计了如图乙所示测量电路，正确连好电路。实验中通过调节电阻箱的阻值，记录电阻箱的阻值R及相应电流表G的示数I，某次实验时电流表G的指针指示的电流值为0.4mA，则此时水果电池的输出电压为 V； ③测得多组数据，作出图像，如图丙，不考虑电压表支路分流的影响，则该水果电池的电动势为 V，内阻 。（结果均保留2位有效数字） 【答案】(1)3.80 (2) R3 1.8 4.0 2.0 【详解】（1）多用电表的选择开关旋转至直流电压5V挡，精度为0.1V，可知，该电压读数为3.80V。 （2）①[1]根据改装原理，改装后电压表内阻为 定值电阻的阻值 故定值电阻选择。 ②[2]当电流表G的指针指示的电流值为0.4mA时，电源输出电压为 结合上述解得U=1.8V ③[3][4]根据闭合电路欧姆定律，则有 变形得 结合图像有， 解得， 8．（24-25高二上·广东深圳·期中）董同学想要测量一节新干电池的电动势和内阻（内阻较小），实验室提供了如下器材和参考电路“甲”“乙”： 电压表V（量程3V，内阻约） 电流表A（量程，内阻约） 滑动变阻器（最大阻值） 滑动变阻器（最大阻值） 定值电阻（阻值为） 开关，导线若干 (1)董同学应选择参考电路中的最优电路 （填写“甲”或“乙”）进行测量，同时滑动变阻器应选择 （填写“”或“”）； (2)选用合适的电路和器材后，董同学将测得的数据在坐标纸上画出图像如丙图所示，并求出电动势为 V，内阻为 （结果保留2位小数）。 【答案】(1) 乙 (2) 1.50 0.50 【详解】（1）[1][2]一节新干电池的内阻较小，远小于电压表的内阻，误差来源于电压表的分流，分流越小，误差越小，故选乙；实验要便于操作，则滑动变阻器应选； （2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 则图像纵截距即为电源电动势，根据图可知， 9．（24-25高二上·广东肇庆·期中）实验a。有一个额定电压为2.8V的小灯泡，现要用伏安法描绘这个小灯泡的图像，有下列器材供选用： A．电压表（量程3V，内阻6kΩ） B．电压表（量程15V，内阻30kΩ） C．电流表（量程3A，内阻0.1Ω） D．电流表（盘程0.6A，内阻0.5Ω） E.滑动变阻器（阻值范围0~10Ω，额定电流2A） F.滑动变阻器（阻值范围0~200Ω，额定电流0.5A） G.学生电源（输出电压为3V） (1)用如图所示的电路进行测量，电压表应选用 ，电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 ，（以上三空回答均用字母表示）。 (2)通过实验测得灯泡的伏安特性曲线如图所示，由图像得灯泡在电压2.0V工作时的电阻为 Ω（结果保留三位有效数字）。 实验b。某同学想要测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了如下器材和参考电路： 电流表A（量程0.6A，内阻为0.5Ω） 电压表V（量程3V，内阻约为6kΩ） 滑动变阻器R（最大阻值8Ω） 开关，导线若干 (3)选用合适器材后，为减小误差，应选择 （选填“A”或“B”）电路进行测量： (4)该同学为了减小计算误差，将测得的数据在坐标纸上描点如图2，并根据图像上的点利用合适的方法求出电动势E为 V，内阻r为 Ω。（均保留两位小数） 【答案】(1) A D E (2)3.64 (3)A (4) 1.48 0.59 【详解】（1）[1]由于小灯泡的额定电压为2.8V，所以电压表量程选3V，即电压表选A； [2]由图可知，小灯泡的最大电流约为0.6A，所以电流表选择0~0.6A量程，故选D； [3]本实验中，要求电压、电流从零开始变化，所以滑动变阻器应采用分压式接法，所以滑动变阻器选择阻值较小的，即选E。 （2）由图可知，当电压为2.0V时，电流为0.55A，所以小灯泡电阻为 （3）由于电流表内阻已知，所以电流表应采用相对电源的内接法，即实验电路选A。 （4）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 结合图像可得 所以 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $