第15期 《电路及其应用》单元阶段测试(二)-【数理报】2025-2026学年高中物理必修第三册同步学案（教科版）

袖迹开时 本际责任编辑：幸态 招纸端桶质量反情电话 02515271208 数理括 2025 年10月20日星期 高中物理 相纸发行质量反镇电话 第 15期总第1159期 教科 0351-5271248 必修第三 应用气象学 山西师范大学主管山西师大教育科技传媒集团主办数理报社辑出版 社长：徐文 国内统 连续出版物号：CN140707代F)邮发代号：21-28 学科：厘学 1.如图1所示，纵轴上的 学习指南 相等电项电疗势：凿前 门费：大气科学秀 的截距等于外电路短路时的电 培日标：表专 电源 U-I 图像的理解 流，即=￡ 口四张中伟 2,图线料率的绝对值等于电源的内阻，即 C.外电路发生短路时的电流为0,40A 电路甲和又由感像一应能确定的是 能。具有较强的冷 题和解决月的 =是斜率的地对越大，表期电那的 D.电压表示数为1.20V时，电流表的示数 A.电阻R<R P=0.2A 内园越大 B.电孤输出功率P,《P 力，能在气象、农业， 3.图线上任一点对应的，1的比值为此时 解桥：由图像可知，电源U-/图像与纵轴空 C电孤内阻消耗的功率P,<P。 态、环条，酰空海洋，术 点坐标表示电源的电动势，可知电源的电动势 D.电源效率：< 文，能限，国防，经济等 外电路的电阻即R=号 相长桶线从事土豪，科 为140V,故A正确：电源的内阻，=智 解析：根据R=号可如，电阻尼>见，故A 4.面积川为电源的输出功率，而电源的总 开、学技水开发足相 功率P。=E,P。-P=EI-为电湖的发 ,0-1.0心0=1，放正确：外电路发生短 结误：电源的输出功率等丁电阻R上消耗的功 a.4 美管现等工作的用型 热功率 率，大小等于电源的U-图线与电阻的U-图 坐人才 例1，用图2甲所示的电路来测量电池电 路时的电流1=￡A1.40A,故C错 线交点所对应的电压，电流的来积，由图像可 精养要求：本专业 动势和内电阻，根据潮得的数据作出了如图乙 知，两种情况下电源的输出功率无法确定，故B (2)海： 吴：当电压表示数为1.20V时， E-U 所示的一1图线，由图可知 洁误：电琼内阻上的功率为P,=,可知电瑟 的基本理论和基本知或 40 120A 接R,时电流小，则电源内阻消耗的功率P,< =0.20A,故D正确 2大气学及相 答案：ABD Pe:故C正确：电海的效率刀=昌=名R冬， 例2.图3所示，直线A为 怜实我的恶本刻练，吴多 ,可知外电路的电阻越大，则电源的效 电源的U-线，直线B和C分 旦用气京业务、研宽和开 1+ 别为电阻R,尾的-1图线 的基本施力 A.电池电动势的薄量值为1.40 率越大，则电源效率>：，故D错误 B.电池内阻的测量值为1,0 用读电源分别与R尾，组成闭 主干学科：大气科料 答案：C 心课程： 女气 系1=十简移安粗法) 轮，大气物理学 淡测定电源电动势和内阻的 如图3所示，改变电阻箱R的阻值，测出不同 测学，天气周 阻时对的电流表的示数，设分别为R,山和R 与分析，时力气象学 ◆ 梁林山 三种思 维 ,设被电的电动和内电阻分别为,设电 气孕学原 农 电电动势和内电的清量是历年矿 流表为理想电流表，由闭合电路欧好定律可得： 题日中给出的符号或字母标出 E=1,(R+r) 的 个十分重要的热点向题，其实对于该实验我 ① 主题实践性教学环 (2)实验中，当电流表读数为1，时，电压表 E=2(R:+r) 们只要把捏三种解题思掉，高考中无论E样来命 节：学年轮文、料徒的有 实数为0，：当电流表块数为山2时，电压表读数为 联立①2得： 道，我们都能迎刃而解，下面我们来详细分析 法我、天先学分析，举 ,则可求出B= (用 下测定电的电动珍和内电阻实验的三种里维： 论文学 ,，，2及R表示) 2-1 ()电城项电动酒染食团货用六：) 第一种思雄：利用路場电压和干蹄电流间 主要专业实验：大 解析：因本题电压表的量程只有3V,而电 的关系U=E-(简称伏安法} 例2用如图4所示的电 源电动势B约为4.5V,故不能直接用电压表测 路(R、R为标准定值电， 如图1，根据U=E-测定电 量电源的路增电压，应把待测电源与固定电阻 值已知)测量电源的电动势E】 的电动势和内电阻。为电原的 串联等效为一个新电原 和内电阻时，则： 农曼气象学实脸 路端电压，用电压表量.1为干路 (1)根据题意将R看成是电源的内阻，实验 (1)说出本实验中需要读取的数据分别是 修业年： 电流，用电流表薄量，改变滑动变 些 阻器的阻值，记录阿组数据少，山，和，：，由V 电路原理图如图2 爱予学位：理学学士 (2)电动势表达式E ,内电阻表 就业方向：毕是生 =E-r,列方程：从，=E- (2)由闭合电路欧姆定律可得： 达式r 可就在气。保，海 ,=E- 2 E=+1广，E=+ 解析：(1)根据闭合电路的欧姆定津可知需 洋，民就、国防、高枝 要埃取的数据是：开关：与1按蜘时的电流： 4-1 4-1 (信华务移汉17社) 开关S.与2接触时的电流， 例1，测量电源B的电动势F及大电组(B的 (2)由闭合电路姆定律可得： 也可以续造 为4.5V,r约为13).器材：量程3V的理想电国 E=,(R,+r).E=(+r 表，量程05A的电流表（有一定内盘），定慎电 阻R=4,滑动阻器，电5，若干 (1)回出实登电路原理图.图中各元件暑用 第二种思维：利用干骆电流和外电阻间的关 (下转第2履】 国电电饮：15V.独教（滑新：5。B日 5 第拉F一6。 +2+ G/PCr+:ra电M)(3 N/精鞋电8A.258 55.59m+0.46mm 5.(1)258 J:(2)344 W:(3)35 I.AC 2.RC 3.AD grl)oat2104.20:97.38 80312 1.A 2.D 电 5.D 6.A 21364181610 2.C 3.BD 4.D 5.C 6.BD 2.C 3.C 4.C 5.C 6.D 【净考务新见17) 0100 的滑片福动的过程中电流表A示数增大，则下列说法错误的是 电压为，额定电流为1，线圈电阻为，当它正常工作时，下列脱法正 《电路及其应用》单元阶段测试（二】 确的是 A.骨动变阻器R的滑片向下滑动 ◆数理报社试题研究中心 电动机的电流1 B.R,的功小 [测试内容：26-29] C.电压表的示数增大，电流表A,的示数减小 B.电动机消耗的电功率P川 第【卷选择题（共46分）】 D.电压表的变化量与电流表A,的变化量的比值的绝对值不变 C电动机输出的机械功率为U1-f, 一，单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分，选对得4分，选 D.电动机产生的热量0=二 错或不选得0分) 9.在观系电客器的充、放电观象”实验中，将直流电源E、定 L.关于能源的开发和应用，下列说法中正确的是 电阻电容图C,电流表，电压表单刀双掷开关$组装成如图6耳 A能原应用的过程就是内能转化为机械能的过程 B,电能的转换效率明显低于其他绝须 所示的实电路.开关$接1或2时，测得电表示数/与电流表示 4 数1之间的关系如图乙所示，由此可知 G,在广大的农村推广沼气前景广原意义重大，既变废为宝，或 6图4所示，电源电动势为E,内阻不计，定值电阻的阻值分 少污染，又大显节的约能湖 别为R,飞，电容器的电容为C,闭合开关S,电路稳定后 D.核能发电的优点是低成本、零污染 通过电阻R,的吨流为写 2关干电源电动势的下列说法中错误的是 B.电容器所电荷量为CE 高中物理·必修第三册（教科 A手机的锂电祉和干电池的电动势是相同的 B.电动势E的单位与电势，电势差的单位相同都是伏特V C断开的间，通过电阻，的电流为R+R 理 C电动势E可表示为：·：，可知在移动等量正电荷的情视 D断开s后，通过电阻，的电荷最为CE K+R A,4为开关接1时的图线 下，电原内非静电力做功感多，电动势越大 1.如图5甲所示的电路中，R:为滑动变阻图，R为定值电阻，电 B.b为开关接1时的图氨 D.电动势较大，表示电薰内部将其它形式能转化为电能的本额 流表电压表均为理想电表.改变滑动变阻器R,的滑片位置，两电 C.电源电动势约为3.00 越大 表的示数随电流变化的图线4，图线b分别▣在图乙所不示的坐标系 D.电源阻约为6.0 ]核心素养测评 3.电阻？和电动机M串联接到电路中 中.下列1说法正确的是 10.如图7所示，图中直钱①表示 4 必修第三册（教科）核心素养测 如图！所示，已知电阻R跟电动机线图的电 流过电源的电瓷与路端电压的关系图 组值相等，开关接通后，电动机正常工作，设 线，曲线②表示通过某电阻的电流与它 电阻R和电动机M两端的电压分别为C,和 两洲电压的关系图觊，将该电原和电阻 七，.经过时间，电流通过电阻R位功为事， 直接率联形成闭合回路，则下列说法正 0 产生热量为0，电路中电流为，电流通过电动机做功为围，产生热 确的是 量为Q有 A,该电的电动势为50V,内阻为10D A0,>C B.Q1=0 B.此时电的翰出功率为625W D.U =IR A片向右滑动V,示数变大 C.此时电阳的阻值为5 4.图2所示，直线4，B分别为电源4，的 B.图线：对应电压表V D.时地的效率为60% 路电压与通过电源电流的关系图像，两电 C,定值电阻为4D 的内阴分别为r和，若在：，两电原上分别 D.电内阻为20 第Ⅱ卷非选择题（共54分） 接一相时的电阻，两电蒜输出的电功率分别为 二、多选题（本避共3小，每小6分，共18分，年小题给出时 P和P,则 四个选项中，有多个选项是正确的，全选对的得6分，少选的得3分 三、实验题（本题共2小题，共6分，将正答在划中横线 A.rr B.r。=h 东错选表不远的得0分》 上或控受求作器】 C.P.P D.P.P. &扫地机器人是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智 1.(8分)某学为了测量一节干电旋的电动势和内电阻，设刊 5.如图3所示，其他条件不变，开关S闭合后，在滑动变阻器 能，自动在房间内完成地板清理工作若机器人直流电动机的额定 的电路如图8甲所示高中物理教科（必修第三册）第13~16期 发理极 答案详解 2025~2026学年高中物理教科（必修第三册）第13~16期(2025年10月) 第13期3版参考答案 A组 R丙端电正近=元层+=方则Q,=UG=方C, 1.D2.B3.B4.C5.B6.B7.A 当开关断开时，回路无电流，电阻不分压，则电容器两端电压等 提示： 于电源电动势U2=E,则Q2=U2C=EC,联立解得Q1:Q2= 1.电动势E的大小是由电源中非静电力的特性决定的，与 1:3,故A正确 非静电力W的大小无关，与所移动的电荷量q的大小无关，故A 8.30.5124 错误；当电源与外电路断开时，电路中的电流为0，但电动势不 9.(1)R2=32;(2)E=4.2V,r=112 变，仍为E,故B错误；电动势E是由电源中非静电力的特性决 解析：(1)当开关S接B点时，电流表示数12=0.3A,电源 定的，跟外电路无关，所以外电路变化时，E不变，故C错误；电 的输出功率为0.27W,根据P=R 动势E是表示电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物 解得R2=32 理量，故D正确 (2)当开关S接A点时，电流表示数11=0.2A,有 2.由闭合电路的欧姆定律可得，开关处于1时E=I1(R,+ E=I1(R1+r) r),开关处于2时E=12(R2+),联立解得E=12V,r=12, 当开关S接B点时，电流表示数12=0.3A,有 故ACD错误，B正确 E=I2(R2+r) 联立解得E=4.2V,r=112. 3电池的内阻为r=卡-贺口=20n.该电池板与-团值 1短 10.(1)1.5V;(2)60J 800 为20Ω的电阻连成闭合电路，电流为R卡，0420mA 解析：(1)滑动变阻器R2接入电路的阻值为0时，根据闭 合电路欧姆定律有 20mA,路端电压为U=R=20×20×103V=0.4V,故B 正确。 4=风 4.当电阻箱阻值增大时，总电阻增大，则干路电流变小，内 此时R,两端的电压U,=IR, 电压减小，则路端电压增大，故B错误：根据函数关系U= 解得：U1=1.5V R千，R=F二，R为非线性关系故A钻误：当电阻箱阻值 (2)滑动变阻器R,接入电路的电阻为1D时，根据闭合电 1+R 路欧姆定律有 E 趋于无穷大时，路端电压U趋于电动势E,故C正确，D错误. 2=r+R1+R 5.由E=U+1r,解得0=E-r,U-I图像中与U轴的交 解得：2=1A 点表示电源的电动势，电动势E,=E2,U-1图像斜率的绝对值 根据焦耳定律有Q=Rt 表示内阻r<2,U-1图像与I轴的交点表示短路电流1>2， 解得Q=60J 故AC错误，B正确；根据U=E-r可知，当两电源的工作电流 B组 变化量相同时，电源2的路端电压变化大，故D错误. 1.BD 2.ABD 3.AD 6.因为滑动变阻器的阻值减小，总电阻减小，所以I会增 提示： 大，灯L将变亮.根据U=E-r,U会减小，所以电压表示数将 1.由图像可知，R1为1D,R2为3D,故A错误；根据串联电 减小.故B正确 7.当开关闭合且电路稳定时时，电容器两端电压等于电阻 路特点可，其他E之比等于电即之北即哈一受=宁放 高中物理教科（必修第三册）第13~16期 正确：银彩并联分流的原则可妇片一受=子放C错误：根据 焦耳热与时间有关，故A错误；W=Ut适用于任何电路中电功 RR-3x10 的计算，统电阻电路满足欧姆定律，则用=广=只，散B正 并联电路特点和闭合电路的欧姆定律可得R=R,十元=3十行 确；在非纯电阻电路中UI=R+P其他得UI>R,故C正确； =子01=R，三65A=6A,所以外电路的路端电 任意电路均使用Q=Pt求焦耳热，故D正确.本题选择不正 4+0.25 确的，故选A 压U=E-r=(6-6×0.05)V=4.5V,故D正确. 2.电池储存电能E=U1t=2.5×300×10-3kW·h= 2.设恒流源电流为T,根据闭合电路欧姆定律及电路图可0.75kW·h,故D正确 得电压表和电流表示数的关系为U='R+('-)R2,整理可 3.电动机消耗的电功率为P=U1=48×10W=480W, 得U=-IR2+T(R1+R2),代人乙图数据(4A,0),(0,60V) 故A错误；电动机的热功率P热=P-P出=PR,解得电动机的 可得60=4R2,解得R2=152,由图乙可得U=-151+60,可 线圈电阻为R=0.82,故B错误；电动车受到的牵引力与阻力 知当I=3A时U=15V,所以B点的纵坐标为15V.且B点 大小相等，根据功率公式可知F=P盘=57.6N,故C错误，D 对应滑动变阻器R=0的情况，即此时I='=3A,将'和R 的值代人上述解析式解得R1=5,故D正确. 正确， 3.由电压表V,的示数随电流表示数A的变化图像可知R 4.只闭合S,时，电路里只有L接人，电流表示数为通过L 专号=)6迎=3，当1=0.5A时，此时外电路的阻间 的电流；再闭合S2,电流表示数为干路电流，因两灯泡并联，所 以L2电流不变，则通过L2的电流为12=1-1=0.2A,因并 达到最大，则风4一片=名X=150,期R的最大值为R 联电路电压相等，则两灯泡电阻之比为R:K,三(：(=2中 R外~R,=12Ω，故A正确，C错误；根据闭合电路欧姆定律可 3,故AB错误；两灯泡电功率之比为P1:P2=U山1：UL2=3:2, 得E=U1+I1r,E=U2+12r,解得E=8V,r=1D,故B错 故C错误，D正确。 误，D正确. 5.充电宝的输出电压为U、输出电流为I,所以充电宝输出 4.(1)2.02.0(2)小于小于 的电功率为P出=UI,故A错误；U是充电宝的输出电压，不是 5.(1)20V,202;(2)52;(3)3002 解析：(1)结合图乙中A、B两点的电压与电流值，根据闭 手机电池的内电压，所以不能用二计算手机电池产生的焦耳 合电路欧姆定律有U1=E-I1r,U2=E-1r 热，根据焦耳定律可知手机电池产生的焦耳热为Q=Pt,故 代入数据解得E=20V,r=20 BC错误；充电宝输出的电能一部分转化为手机电池储存的化 (2)当R3的滑片自左向右滑动，R3阻值变小，外电路总电 学能，一部分转化为手机电池产生的焦耳热，故根据能量守恒 阻变小，则干路电流变大，可知，图线上的A、B两点分别对应滑 定律可知手机电池储存的化学能为E化=U:-Pt,故D正确。 片位于最左端和最右端时所得到的路端电压与干路电流值。当 1 6由图可知大三了，k与R,串联后接在电源上时 滑片位于最右端时有R=0,此时R,被短路，外电路总电阻等 于民的阻值.则有及=兰=s0=5n 02 人，根搭P=次可得哈-是=了做A正确，C格误风与起 (3)滑片位于最左端时，外电路总电阻为 三三能世彩纲群·三阳丁诹单球瓣粗其 R= 4=16n=800 -0.2 子根影P:气可特哈瓷：子放D甜识 RiR3+R2 根据串并联电路规律有R:=R,+R 7.根据P=U1可知电源的输出功率为P=140W,由于电 解得滑动变阻器的最大阻值为R=300Ω. 源的内阻不可忽略，所以正常工作时电源的总功率大于电源的 第14期3版参考答案 输出功率，故A错误：行驶过程中受到的阻力大小为f=0.2× A组 (20+30)×g=100N,匀速行驶时牵引力和阻力相等，所以匀 1.A2.D3.D4.D5.D6.A7.C 速运行时的机械功率为P机=Fv=120W,故B错误；该电动机 提示： 的热功率为P热=P-P机=20W,机器人内部的热功率大于电 1.电功率是描述电流做功快慢的物理量，但电路中产生的动机的热功率，如还包括电源的热功率，故D错误；根据P热= 一2 高中物理教科（必修第三册）第13~16期 r可知r P丝=1.250，故C正确， 5.(1)258J:(2)344W;(3)352 解析：(1)以每秒出水量为研究对象，每秒机械能增加 8.0.31.2 1 9.(1)0.3A;(2)64.2W;97.3% △E=mgh+2m 解折：0)由P=1可得，电流1号- 6A=0.3A h=5.55m+0.45m=6m 代人数据解得△E=258J (2)线圈电阻发热功率P热=P,=1.8W (2)电动机的输出功率P。=”=△上=258W=258W 输出功率P出=P-P热=64.2W t 1 电动机的效率”=兽×100%=4，×100%=97.3% 66 电动机的输人功率为P人=5=5=344W一 10.(1)5V;(2)0;(3)200J (3)对电动机，有P人=P出+T,P人=UI 解析：(1)开关S断开时，R1R2串联，电压表测R1的电压， 代人数据联立解得r≈352. 第15期3-4版参考答案 则电压表的示数为U=R,+RU=5V 一、单选题 (2)电压表与R并联，开关S接A时，R1被短路，则电压表 1.C2.A3.B4.C5.A6.C7.A 示数为0. 提示： (3)开关S接B时，R3、R2并联后再与R串联，则电路的总 1.能源应用过程并不单纯是将内能转化为机械能的过程， R2·R 电阻为R=R+R+R =7.52 各种转化形式均可为人类服务，故A错误；目前人类主要利用 电能的原因就是电能的转换效率明显高于其他能源，故B错 故整个电路在t=15s内产生的热量为 误；在广大农村推广沼气对改善农村环境、节约能源意义重大， 0=只=gx151=201 功在当代，利在千秋，故C正确；核能发电会产生放射性核废 B组 料，如果处理不当会造成重大的核污染事故，故D错误， 1.AC 2.BC 3.AD 2.手机的锂电池电动势一般为3.7V,干电池电动势一般 提示： 为1.5V,手机的锂电池和干电池的电动势是不同的，故A错 1,电动机没有转动，可以视为纯电阻，电阻，=，故A正 误；电动势E的单位与电势、电势差的单位相同，都是伏特V, 确，B错误；由电动机正常工作时，输出功率P出=U2山2-r= 放B正确：电动势E可表示为形=号，可如在移动等盘正电街 的情况下，电源内非静电力做功越多，电动势越大，故C正确； U2l2- ,故C正确，D错误 电动势较大，表示电源内部将其它形式能转化为电能的本领越 2S接通时，热水器的功率为A=无，S晰开时热水器的 大，故D正确.本题选错误的，故选A 3.对电阻R,由欧姆定律可得U,=IR,对非纯电阻电动机 U 功率为B,=元十R可见接通时功率更大，故S接通时为加热 M,有U2>IR,可得U1<U2,故AD错误；依题意，电阻R与电 动机M串联，由焦耳定律可得Q1=PRt,Q2=Rt,即Q1= 状态，S断开时为保温状态，故A错误，故B正确；根据P= Ro Q,,故B正确：电流通过电阻R做功为W,=Ut,电流通过电 2 动机做功为2=U2,联立可得W1<W2,故C错误， =110W,B=元+R=4W,解得R=24R,故C正确，D 4.根据闭合电路欧姆定律可得U= 错误 E-1r可知，电源的U-I图线的纵截距表 3.设灯泡的额定电流为1。，额定电压为U。,则P甲=8×2L。 示电源电动势，图线斜率的绝对值表示 =1610,P乙=16×1。=161o,所以P甲=Pz,故A正确，B错误； 电源的内阻，则T。<T6,故AB错误；作出O 设灯泡的额定电流为I,额定电压为U。,则P=(8-U,)·21 该电阻的U-I图线，如图所示，由于定值电阻的U-I图线与电 =(16-2U)·1,P2=(16-2U)·1,所以P1=P2,故C错 源的U-I图线的交点横、纵坐标的乘积表示电源的输出功率， 误，D正确 4.防雾0.5A100W200W 由图可知，与A图线的交点的横、纵坐标均较大，则P。>P6,故 C正确，D错误， 一3 高中物理教科（必修第三册）第13~16期 5.在滑动变阻器R的滑片滑动的过程中电流表A1示数像横轴截距为电源电动势，即E=50V,电源内阻τ= 增大，根据“串反并同”规律可知R接入电路的电阻增大，即 0,200=100,故A正确：电源的1-U图像与电阻的1-U 3 滑动变阻器R。的滑片向上滑动，故A错误；根据“串反并同”规 图像的交点为该电阻接在该电源中的实际工作点，由图可知电 律可知，R的功率减小，故B正确；根据“串反并同”规律可知， 阻实际电压为30V,流过电阻的电流为2A,此时电阻的阻值 电压表的示数增大，电流表A2的示数减小，故C正确；根据闭 合电路欧姆定律可知E=U+12r,即U=E-r·12,由此可知 为R=90=150,此时电源的输出功率为P=30×2W。 1=r,故D正确.本题选错误的，故选A △l2 60,此时电源的效率为7=告-号×10%=60%，故D正 6.电路稳定后，根据闭合电路欧姆定律可知通过电阻R 确，BC错误 的电流为1=R十R,故A错误；电容器两端电压等于电阻风 两端电压，则有=R,=R十R,电容器所带电荷量为Q= 11.(1） C心，三CR故B错误：断开S的瞬间，电容器与电阻R,构 E (2)C 成回路进行放电，通过电阻R的电流为，=R,=R+,通 (3)1.481.20 过电阻R,的电荷量为R十飞，故C正确，D错误 解析：(1)根据电路图连接实物图，如图所示（见答案图） (2)电压表的读数都不变，电流表无读数，则可能是滑动 7.滑片向右滑动，则R,阻值变大，总电阻变大，总电流减 变阻器短路，若电流表断路或开关接触不良，则电压表无示数。 小，则内阻上电压减小，路端电压变大，即V,示数变大，故A正 故C正确。 确；电压表V,测量路端电压，则图线b对应电压表V1,图线a对 (3)根据闭合电路欧姆定律有U=E-r,根据图像斜率 应电压表V2,故B错误；由图线a可得定值电阻为R,=号= 与截距可知E=1.48V,=8100,解得，=1.20D. 0.4 号=20.放C错误：由图线6可得电源内阻为，= △I 12(1)+B+: E E 2-0.50=4D,故D错误， 10-4 (2)1.471.3(3)有 二、多选题 解析：(1)根据闭合电路欧姆定律E=I(R+R。+r) 8.BC 9.BC 10.AD 化简可得叶名兰 E 提示： (2)上述表达式结合图乙有 8.电动机是非纯电阻，根据能量守恒有P电=P热+P机，即 1=,+P,明显广，<山，得1<号，电动机输出的机械功 1=24-7v,+r=7A E=25-0 E 解得E≈1.47V,r≈1.32 率为Pu=U1-r,故A错误，C正确；经过时间t,电动机消耗 (3)当电流传感器有内阻时，所测的电源内阻测=「真+ 的电能为W=U,电动机消耗的电功率为P=严=UL,故B t T传 正确；经过时间t,电动机产生的热量为Q=Pt,故D错误. 导致电源内阻测量值偏大，即电流传感器的电阻对本实验 9.开关接1时，电容器处于充电状态，则有U=E-r,开 干电池内阻的测量结果有影响。 关接2时，电容器处于放电状态，则有U=R,故开关接1时的 四、计算题 图线应为b,故A错误，B正确；结合上述，开关接1时，电容器处 13.4.0V,1.02 于充电状态，则有U=E-,结合图线b可知，电源电动势约 解析：当开关S闭合时，根据闭合电路欧姆定律有U1=E 为30电家胸阻，-网n-2.0n放c正角， -Ir U D错误 根据部分电路欧姆定律有L=尺 10.根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir,可知电源I-U图 当开关S断开时，根据闭合电路欧姆定律有U2=E-1r -4 高中物理教科（必修第三册）第13~16期 U, 根据部分电路欧姆定律有！=R+R 确；能量不能被创生，也不能被消灭，故B错误；虽然能量是守 恒的，总量不变，但是我们可以利用的能源是有限的，故一定要 解得E=4.0V,r=1.02. 节约能源防止能源危机，故CD错误， 14.(1)保温；(2)402；(3)2.211×10J 3.设电阻的厚度为d,其正方形的边长为a,根据电阻定律 解析：()由电功率P=U山=大可知，在电源电压U= 可得R=p品=片，由于材料相同，电阻率相同，且厚度相同。 220V一定时，电阻越大电功率越小，电阻越小电功率越大，当 可见电阻值的大小仅与材料和厚度有关，与尺寸大小无关，则 只闭合S,时，电阻R,、R,串联接入电路，电阻最大，为保温阶 有R1=B2,给R1、R2通以相同的电流，根据U=IR,P=R, 段，当闭合S2、S时，只有R1接入电路，电阻最小，为加热阶段. 可得U1=U2,P1=P2,根据Q=Rt,可知R、R2在相同时间 (2)当闭合S2、S时，只有R接入电路，电阻最小，为加热 内产生的焦耳热Q1=Q2,故B正确 阶段，由电功率P=U1=卡可知R的阻值 4根据欧好定律有1=长，可知1-U图像中，图像上的点 R-号-器n=0n 与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，可知两条图线相交 时，两导体的电阻相等，故A正确；图像中，导体A的图像为一 (3)磨豆用时0.5分钟，t1=0.5min=30s,加热用时3分 条过原点的倾斜直线，斜率一定，根据上述可知，导体A的电阻 钟，t2=3min=180s,本次泡制咖啡共消耗电能E=E,+E, 值不随电压变化而变化，故B正确；图像中，导体B的图像上某 =P1t1+P22=110×30J+1210×180J=2.211×105J. 点与原点连线的斜率随电压的增大而增大，结合上述，可知导 15.(1)42;(2)3.6V,22; 体B的电阻随电压的增大而减小，故C正确；根据上述可知，B (3)0.54W,83.3% 导体的伏安特性曲线上某点与坐标原点连线的斜率表示电阻 解析：(1)电流表读数在0.2A以下时，电动机M没有发生 的倒数，故D错误.本题选错误的，故选D. 转动，可知电动机的内阻 5.接a、b是微安表和电阻R并联，有电流表功能，故A错 w-0-8-8n=4n 误；接a、c是微安表和电阻R,并联再与R串联，有电压表功 (2)由图像②可知当U=3.4V,1=0.1A;当U=3.0V, 能，故B错误；接a、b时，根据并联电路分流特点可知R,越大分 流越小，电流表量程越小，故C错误；接a、c时，根据串联电路分 I=0.3A;由闭合电路的欧姆定律E=U+r 压特点可知R2越大分压越大，电压表量程越大，故D正确 可知E=3.4+0.1r,E=3.0+0.3r 解得：E=3.6V,r=22. 6机器人额定工作电流为1=号=登A=2A,放A错 (3)滑动变阻器R的滑片滑到最左端时，电动机两端电压 为U=3.0V,电流为1=0.3A,可知电动机输出功率 误：充满电后最长工作时间为1=号=罗h=10h,故B错误： P机=Ul-1rM=0.54W 电池充满电后总电荷量为g=20A·h=20×3600C=7.2× 电源效率)号=名=8=音=833% 10C,故C正确；以额定电流工作时每秒消耗能量为W=Pt= 48J,故D错误. 第16期参考答案 7.由电路图可知，开关S闭合时，R,被短路，只有R2接入 1.C2.A3.B4.D5.D6.C7.D 提示： 电路：而开关断开时，两电阻中联，根据P-只可知，开关接通 时为加热状态，开关断开时为保温状态，电饭锅在加热状态下 1.因为1=号是电流强度的定义式，电流与通过导体某一 的功率不等于保温状态下的功率，故AB错误；如果当R,:R2 横截面的电荷量与所用时间无关，故A错误；电流虽然有大小 =1:1时，由欧姆定律可知，保温时电流是加热时的一半，则由 也有方向，但是不满足矢量运算法则，电流是标量，故B错误； P=PR可知，R,在保温状态下的功率是加热状态下功率的四 电荷定向移动形成电流，所以电路要产生电流，必须存在自由 分之一，故C错误，D正确。 电荷，故C正确；电荷在电路中受到电场力外还因为和原子石 8.BD 9.AC 10.BC 的碰撞产生阻力，可以看成匀速运动，此阻力宏观体现为电阻， 提示： 故电荷不会一直加速下去，故D错误 8.根据欧姆定律，该元件电阻为R=,故A错误，B正 2.不同形式的能量之间可以相互转化，总量不变，故A正 5 高中物理教科（必修第三册）第13~16期 确；电源电动势为U1,该电源的内阻损耗的功率为P内=(U-(4)9.3×105m/s. _U,4×100%= U,)山2，故C错误；该电源的工作效率为刀=二 解析：(1)由电阻定律得，铜棒的电阻为 ×100%,故D正确 R=p5=3.5x1030 9.小风扇不转时电路为纯电阻电路，根据欧姆定律可得R (2)由欢姆定律得，通过铜棒的电流为 =号=50，放A正确：当电压为6Y时，风扇正誉工作，由公 1片 =2.0×103A. 式可得1=光2关A=04A,故B错误风扇热功率为P (3)由U=Ed得，铜棒内的电场强度大小为 6 =PR=0.8W,故C正确；风扇正常工作时机械功率为P机械= g=号=光s22×10vm U1-R=2.4W-(0.4)2×5W=1.6W,故D错误； (4)由I=neSv得，电子的定向移动速率为 E 10.根据闭合电路的欧姆定律1=R,十R,电压表的示数 =ne5≈9.3×105m/s 14.(1)252:(2)5.562. U1=IR,=1V,代入数据解得R=202,对应的污染指数为 解析：(1)因为1=0.16A,根据题意0.16A=0.02U 150,属于重度污染，故A错误；当污染指数为50时，对应电阻 解得U1=2V 为0n.代入上式期6=元年R人=05V.故B正确：污染 所以U2=E-U1=4V 指数越小，R越大，总电流越小，R。两端电压越小，故C正确；污 =250 则R,=了 染指数越大，则R越小，总电流越大，电路中消耗的总功率P= E越大，故D错误 (2)因为R1、R2消耗电功率相等，所以U1=U2=3V 根据1=U3=0.02×33A=0.54A 11.(1)电流零刻度线(2)×10 U (3)电阻零刻度线(4)220 解得R?= =5.562. 解析：(1)调节指针定位螺丝，使指针停在电流零刻度线。 15.(1)20W,功率减小 (2)待测电阻约为2002，根据2002=20×102，可知将 (2)7=99.5% 选择开关旋转到“Ω”挡的×10位置. 解析：(1)设A、B两极板间电压为U,根据动能定理有 (3)将红、黑表笔分别插人“+”“-”插孔，将两表笔短接， 调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻零刻度线。 -qui-mgd =m (4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读 解得U=200V 数如图所示，则该电阻的阻值为22×102=2202. 根据闭合电路的欧姆定律U+I(R,+r)=E 12.(1)a1.510(2)15 解得电流I=0.1A 解析：(1)小王同学以为纵坐标，根据闭合电路欧姆定 滑动变阻器消耗的电功率P=U=20W 律得R=E-I(r+R),小李同学以I(R+R。)为纵坐标，根据 此时滑动变阻器接人电路的电阻为R=号=2000 闭合电路欧姆定律得(R+R。)=E-r,可得小王同学绘制的 把电阻R等效为电源的内阻，则r'=R,+r=20002 图线的斜率的绝对值更大，所以小王同学绘制的是图线α.该 因当外电路电阻等于电源内阻时外电路消耗的功率最大， 图线的截距表示电动势，斜率绝对值表示r+R。,所以有E= 则此时滑动变阻器消耗的功率为最大，若把滑动变阻器滑动片 1.5V 1.5V,r+R,=100x10A=150,解得r=150-B=15 向上移动，滑动变阻器的阻值从20002增大，大于等效电源的 内阻，则滑动变阻器消耗的功率减小 2-5.02=102. (2)电阻箱消耗的电功率为P=FR=(R+R。+T E )2R= (2)电源的效率7=R+四 ×100%= IE [R-(R+)门+4(R+,由上式可得，当R=R+r= ER 0.12×1980+200×0.1×1009%=99.5%. 400 15Ω时，电阻箱消耗的电功率最大 13.(1)3.5×1052;(2)2.0×10A;(3)0.22×103V/m; 一6