第16期 《必修第三册》核心素养阶段测试(三)测试内容第11-12 章-【数理报】2025-2026学年高中物理必修第三册同步学案（人教版）

5,有一种由表头改装的多功能电表，其内部站构如图3所示，下列相说法正确的是 9.如图7所示为某型号小电风扇的铭牌，当在小电风扇上加3V电压 闪-9电风动 《必修第三册》核心素养阶段测试（三） A.按4志是电压表功随 时，小电风响不转动，南得通过它的电流为06A,根据题中和铭牌上提伊 B.接a,心是电流表功能 的信息判断 C接a,6时.R,越大量程越大 A.小电风扇的内阻为50 ◆数理报社试麗研突中心 D,接a.e时.R越大量程超大 B.当在小电风扇上加6V电压时通过的电流为1,2A 销瓷功奉24W (测试内容：第11章一第12章) C小电风扇正常工作时的热，功幸为0.8W 7 第1卷选择题（共46分】 D.小电风响正常工作时的机械功率为2.4W 一、单进量{本道共7小题，身题4分，共2公分，选对将4分，透对得4分，达储战不选得0分) 10,装修污染对身体的危害非常严重，因此装修房罗时检薄甲醛污终指数非常重要“创 1,下列关丁电流的说法正的是 新矿小组的同学们设计了甲整监测设备，原理如图8甲所示电原输出电庄恒为3V,尾，为0 A.根据1=王，可知电流I与电有量4成正比，与时间1成厦此 的定值电阻，！是可以感知甲醉污染指数的可变电阻，污染指微在50以下为经度污染，50-00 .电是矢量，它的方向与正电撐定向移动的方向相同 6.国庆期间小李外出旅游，生酒店点外实时见到如图4所示的一种服务型机器人，共额定 之间为中度污染，00以上为重度污染，以下分析正的是 C,电路要产生电流，必须存在自由电荷 功率为48W,额定工作电压为24V.机器人的锂电池容量为0A·h则机器人 A.颜定工作电流为20A D.由于电路中电场力的存在，电荷会不断加速下去 B.充满电后最长工作时间为2山 2能量守恒定律是人类认识白然的最普遍，最重要，最可靠的自然规律之一，下列说法正确 C.电池充满电后总电荷量为7.2×10'C 的是 D,以颜定电流工作时每秒消耗能量为20】 A.不形式的能量之间可以相互转化 7,电饭锅工作封有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状 .能量可以被创性，也可以被消灭 态，另一种是水烧干以后前保温状态图5所示是电饭锅的电路图 C因为能量是守恒的，所以不需要节约能国 A.电压表示数为1V时.属丁中度污染 《,是电阻，&，是热用的电热丝，S是自动开关下列说法正确的是 D,因能量是守的，所以不可笔发生源危机 B.污染指数为50时.电压表示数为0,5V 3.如图1甲是我国自行研的CP一龙芯”系列乙中，R,和R是两个材料相同，厚度相 C,污染指徵感小，电压表示数越小 同，表面为正方形的芯片内部电阻，R,的表面边长为R2的两格现给R,飞，通以相同的电流/ A.开关5接通时，电饭钢处干保温状态 D.污染指数越大，电路中消耗的总功率感小 则与相比 B.电饭拐在热状态下的功率等于保温状态下的功率 C.当R,:尾，=1：1时，R2在保温状态下的功率是加热状态下功率的一半 第Ⅱ卷非选择题（共54分】 D.当B,:R:=1:1时，R:在保品状态下的功率是加热状态下功率的四分之 二，多选题（未题共3小题，每小题6分，共18分，每小是给出的四个选项中，有多个选项是 三、实验题（本题共2小题，共16分，将正璃答家埔在题中横线上气授委求作答） 正动价。全遗对的得百分，少边的得3分，有情进轰不进竹得D分) 11(8分)现用多用电表满量一个阻值约为200D的持测电阻，测量步骤如下： A.两泥电压七，>山 8,如图6所示，某同学分别绘制了某电更与某种电路元件的伏安特性 B电功率P,=P: C电阻事P,>内 D.相同时间内产生的焦耳热Q,>Q 曲线（图绿）.其中虚线PQ为曲线◆过P点的切时龙由可知，当该元件与 4.如图2所示是A,君两个异体的伏安特性曲线，其中密线A的斜率为 凌电源串联工作时 青，且图线A与演轴成。角.关于这两个导体的伏安特性曲线，下列说法智 人孩元件电阻为号 然 误的是 A.两条线相交时，两导依的电阻相等 鼠慎无件电阻为始 B,导体A的电阳值不随电压变化而燮化 C该电环的内阻损的功率为么，马 ()调节指针定位螺丝，使指针停在 C,导体B的电阻随电玉的赠大而减小 (2)将选祥开关旋转到“0“挡的 位置.（述填“×1”“×10”“×100支“×1k“3 D.书导体的伏安特性曲线上某点切线的斜率为相应状态的电阻的倒数 (3)将红里表笔分插入“+””-”插孔，将两表笔短接，谓节好调零淀钮，使电表指针 对准 14,(12分)如图11所示电路中.R,是由某种金属氧化物制成的 15.(16分)在如图12所示的电路中.两平行正对金属板A,B水平故置，两版问的距离d= (4)将红，黑表笔分别与特河电阻两嘴相接触，若电表读数如图9所示，则该电馆的阻值为 导体棒.实划验证明通过它的电流/和它两蹭电压V遵循/=”的规律 4.0m.电源电动势E=400V,内阻r=20D,电阻R,=19801滑动变阻器阻值危用0 (式中上=0.2A/V),是普通电阻，电原电动势E=6V,内阻不 50,闭合开关5，待电路稳定西，将带正电的小球（可视为魔点）从B板上的小孔以初速 (5)薄量，将选择开关旋转到0T挡 计，电流表的示数为0.16A,试求： 度=L.0m竖直向上射人两板间，小球恰好能到达A板若小球所带电荷量g=L.D× 2(8分)某兴趣小组想裤量一节干电池的电动势和内阻地门从实置室找来了器材，设计 (1)电咀R的阻值： 107C,质量m■2.0×0+kg,不考虑空气组力，路射人小球对电路的影响，g取10m/,.求： 的电路原理图如图10甲所示，其中龙为电阻箱，R。为保护电阻，阻值R,=500,电胞表A的内 (2)当电咀尾，的阻值为多大时，R,尾耗电功率相等 (1)滑动变阻器消耗的电功率P:在此前提下，老把滑动变阻器滑动片向上移动，则滑动变 阻不计，他们改变R的强值，记下多组R和电流表示数，小王同学以R纵坐标，以I为横坐 阻器消的功率“增大“还是“小”？ 标，作图处理数据：李同以1(R+我》为饭坐标，以1为横坐标，作图处理数据，他们在耳张 (2)电源的效率勇 坐标纸上画出的图线如图乙所示 (1)由图乙可知，小王学绘制的图线是（选填“。”麦“6），由该图线得到的电源 电动榜为V,内阻为几. (2)分析可加，在图甲所示电路中，当电阻种的阳值N= 一时，电阻箱消轮的电功 率最大. 四，解答题（本题共3小遵，共祝分，解答应写出文字说明，方程式和演步骤只写出最后 站装的不能给分，有数值计算的题，答常中必媚写出数值和单位) 13(10分)铜的电阻率p=1.75×100,单位体积的自由电子数作=8.4×0*个·m’ e=1.6×10”C,-一根长L=3.2m,横能面积5=1.6×10m2的闹棒，两端电势差U= 7.0×102V求： (1)铜棒的电阻： (2)通过铜棒的电流： (3)铜棒内的电场通度大小：（然某依留2住有效数字，下可） (4)自由电子定向移动的速率 9 結 (参考答案见下期】高中物理人教（必修第三册）第13~16期 数理括 答案详解 2025~2026学年高中物理人教（必修第三册）第13~16期(2025年10月) 第13期3版参考答案 错误；开关断开时，根据P=TR可知，电烙铁和灯泡的功率之 A组 比等于它们的阻值之比，故D错误， 一、选择题 6.只闭合S时，电路里只有L接入，电流表示数为通过L 1.C2.B3.D4.B5.B6.D7.C 的电流；再闭合S2,电流表示数为干路电流，因两灯泡并联，所 提示： 以L2电流不变，则通过L2的电流为12=1-11=0.2A,因并 1.焦耳热Q=PRt适用于任何电路中的焦耳热量的计算， 故A正确；公式W=Ut用于计算电路的总功的大小，适用于任 联电路电压相等则两灯泡电阳之比为风风=号：无=2 何的电路，对于纯电阻有1=名，指人可得==只，故 3,故AB错误；两灯泡电功率之比为P:P2=UI1:U2=3:2, 故C错误，D正确. 该公式只适用于纯电阻电路，故B正确：电功率越大，表示电流 7.mA是电流的单位，h是时间的单位，根据q=It可知， 做功越快，但焦耳热Q=,还与时间有关，所以电功率越大 “mA·h”是电荷量的单位，故A错误；扫地机器人正常工作时 电路中产生的焦耳热不一定越多，故C错误；在非纯电阻电路 中，因为电流做功还产生其它能量，如机械能、化学能等，所以 电流为1=号-号4=2.5A,设扫地机器人的电机总电阻为 电功大于电热，即U1>PR,故D正确.本题选错误的，故选C. ,由于其输人功率大于热功率，则有1>户，可得r<号 2.此实验中使用老旧电池效果没有新电池好，因为老旧电 82,故B错误，C正确；扫地机器人充满电后一次正常工作时 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：根据电阻定律R=P片，若a=6=c,材料相同，则电 间为t=4=2000×10h=0.8h=48mim,放D错误 2.5 二、填空题 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 8.1:11:33:13:1 大，c段电阻最小；此实验利用了电流热效应，根据P=PR,由 三、计算题 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， 9.(1)U-IR(2)Ul-(R+ro) 故B正确，CD错误， 解析：(1)由于电动机与定值电阻串联，根据串联电路特 3.设金属裸线的电阻率为P,变化前金属裸线的长度为L, 点可知，电动机的额定电压为U。=U-UR=U-IR 变化后，根据电阻定律可得R,P一y (2)根据能量转化可知，电动机的输出功率 P出=P颜-P热=lU。-ro 1 联立U。=U-UR=U-IR R=p云=子p片，可知R,=16R,把4，B串联在电路中， 整理可得P出=UI-P(R+ro). 则通过A、B的电流相等，根据P=PR可得，它们消耗的电功率 10.(1)RM=22 之比为P4:PB=R4:Ra=16:1,故D正确。 (2)P机=0.32W 4微波护的额定电流为。一是=5A,故A错误：微波炉 解析：(1)扇叶停止转动时，电动机线圈的电阻为 的工作效率为刀=片=80，故B正确：微波护不是纯电阻电 R-2-号n=2n (2)风扇运转时，电动机线圈的发热功率为： 路，无法求解内阻的大小，故C错误；微波炉连续工作0.5h消 P热=Rw=0.08W 耗的电能为W=P颠t=0.55kW·h,故D错误。 电动机输入功率为P=U1I,=0.4W 5.开关接通时，灯泡发生短路，灯泡熄灭，电路中电阻减 电动机输出的机械功率为P机=P,-P热=0.32W 小，电流增大，根据P=1可知，电路消耗的功率增大，电烙铁 B组 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 一、多选题 时的功率，开关断开时，电路消耗的总功率减小，故B正确，AC 1.BD 2.AD 3.AC 一1 高中物理人教（必修第三册） 第13~16期 提示： P 3.2W 1.由题图可知，按a方式接线时电路没有接通，a方式为 R=元=0.4A0=200 “关”挡，故A错误；按b方式接线时，两电阻串联后接入电路， 当滑片P在b端时，电源电压为U=I,(R+R) 2 当滑片P在c点时，电源电压为U=1(R。+R。) 电路总功率为P。=2R,按c方式接线时，一个电阻接人电路， 可得，电阻R。的阻值为R。=102 电路总功率为P。= R,按山方式接线时，两电阻并联后接人电 电源电压为U=12V. 第14期3版参考答案 路，电路总功率为P。= 尺，可知6方式为低”挡，c方 222 = A组 一、选择题 式为“中”挡，d方式为“高”挡，故BD正确，C错误. 1.D2.C3.B4.B5.A6.D7.B 2.电动机正常运转时U山1=，+P机，电动机被卡住后U2 提示： =r,联立可得2>1，则被卡后电动机电流I变大，根据P= 1.电动势E的单位虽与电势、电势差的单位都是伏特，但 U1,P热=r,可知电动机被卡住后与正常工作相比消耗功率 三者本质并不一样，故A错误；电动势E的大小由电源内部非 静电力的特性决定，与非静电力的功、移动的电荷量大小无关， 变大，发热功率变大，故AD正确，B错误；电动机正常运转时 故B错误；电动势E等于电荷通过电源时移动单位电荷量的非 P二，电动机液卡住后号 静电力所做的功，故C错误；电动势E是表示电源把其他形式 =r+ =r,即被卡后电压与电流比值 的能转化为电能的本领的物理量，故D正确。 减小，故C错误 2.在电池中mA·h表示电荷量的单位，不是能量单位，故 3.额定电压为24V,工作时功率为72W,则工作时的电流A错误；由于锂离子从电池正极脱嵌，通过膈膜嵌入负极材料 为1=无一升A=3A,由题意可知工作时最长可以持线工作 的微孔中，则其形成的电流方向为从正极到负极，即电池内部 电流方向从正极到负极，则锂电池正在充电，故B错误，C正 时间为1h,则充满电后，机器人的最长待机时间为=p尸 Pt = 确；图示过程中，电池内部电场对锂离子的静电力做正功，将其 他形式能转化为电能，故D错误。 2×1h=12h,故A正确：进行擦拭工作时，机器人不是纯电 6 3.由闭合电路的欧姆定律可得，开关处于1时E=1(R1+ 阻电路则有1>户，可得内部电路的电阻7<号=兰0= T),开关处于2时E=I(R2+r),联立解得E=12V,r=12, 故ACD错误，B正确 8Ω，故B错误；若电动机卡住停转时，通过电动机的电流I= 4由图像交点坐标，可得此状态下R的阻值为R=号 r ~>3A,可知通过电动机的电流会增大，故C正确；进行擦拭 2.0Ω，故B正确；根据闭合电路欧姆定律可得U=E-r,根据 工作时机器人把电能转化为机械能和焦耳热，故D错误 U-I图像可得，电源电动势为纵截距6.0V,内阻为r=1k1= 二、填空题 10-6.010=1.50,故A错误：此状态下R的功率为P=U 4.煮饭L1小 4.0 解析：S闭合时保温板被短路，发热盘两端的电压为 =8W,故C错误；此状态下电源的总功率为P总=E1=12W, 220V,S断开时发热盘两端的电压小于220V,可知S闭合时发 故D错误 热盘的功率更高，为煮饭状态，S闭合时L2不发光，L发光，可 5.根据闭合电路欧姆定律得U=￡-h,解得r=E,U, 知L1为煮饭指示灯；S断开时，电路的总电阻大于S闭合时的 故A正确；电动机的输出功率为P出=UI-PR,故B错误；电动 总电阻，可知S断开时电饭锅消耗的功率更小. 机消耗的总功率为U,故C错误；电源的输出功率为P'品=E1 三、计算题 -r,故D错误 5.(1)502(2)102,12V 6.根据闭合电路欧姆定律有U=E一IR2,可知AB的斜率 解析：(1)由甲图可知，当滑片P在b端时，电路中的电流 代表R2的阻值，a的斜率表示通过R,的电流为0.1A时，R1的 最小，由乙图可知，最小电流为0.2A,此时滑动变阻器的功率 有效电阻；b的斜率表示通过R1的电流为0.3A时，R1的有效 为2W,由公式P=R可知，滑动变阻器的最大阻值为 电阻.故D正确。 P 2 W R=疗=0.2A7=50n 7.由题意知人体脂肪缺乏等效电阻变小，脂肪所占比例低 者等效电阻较小，根据闭合电路欧姆定律可得I= (2)由乙图可知，设当滑片P在某点c处时，电路中的电流 1=0.4A R+尼+可知电流较大，则电压表示数U=E-(r+R), E 滑动变阻器的功率为P。=3.2W 可知U较小，故A错误；脂肪所占比例高者等效电阻较大，根据 所以滑动变阻器连入电路的阻值R。为 闭合电路欧姆定律可知电流较小，电流表的示数较小，故B正 2 高中物理人教（必修第三册）第13~16期 确；脂肪所占比例低者对应的电流较大，根据P,=Pr,可知电2V,I=0.2A,可得硅光电池的内阻为82，D正确. 源内阻消耗的功率较大，故C错误；脂肪所占比例高者对应的 3.当光照强度增强时，光敏电阻R阻值减小，并联阻值减 电流较小，根据P=E1,可知电源消耗的总功率较小，故D错 小，回路总电阻减小，回路总电流增大，故定值电阻R。和电源 误 内阻上的电压增大，并联部分电压减小，电压表示数减小，定值 二、填空题 电阻R2电流减小，根据并联分流，电流表A1示数增大，且电流 8.30.5最大最大 表A1电流的增加量大于电流表A电流的增加量，即△I1>△， 解析：电源的U-I图像纵截距表示电源电动势，斜率的绝 对值表示电源内阻，由图可知，电源的电动势和内阻分别为E 故A正确，B错误：根据U=E-〔风+)，放合兴=几+，故 =3V,r=3.0=0.50:两个电阻串联的总电阻比任何- C错误：电源的效率刀风，中，1+太 R外=1。，当光照强度增强时， r 个电阻都大，所以将R、R2串联后接到电源两端，外电阻最大， 总电流最小，内电压最小，外电压（即电源两端电压）最大；两 回路总外电阻R外减小，电源的效率降低，故D正确。 个电阻并联的总电阻比任何一个电阻都小，所以将R1、R2并联 二、填空题 后接到电源两端，外电阻最小，总电流最大，内电压也最大， 4.(1)右侧 (2)(3)偏小 三、计算题 解析：(1)当滑块具有图示方向的加速度α时，滑块所受弹 9.8V,62 簧的拉力的合力向右，滑块向左移动，滑动变阻器的滑片向左 解析：根据闭合电路欧姆定律，当开关处于位置1时有 滑动，根据顺着电流方向电势降低，P端的电势低于Q端，电压 E=I(R+r) 表指针偏向右侧， 当开关处于位置2时有E=I,(R,+r) (2)根据牛顿第二定律2kx=ma,根据欧姆定律U= 联立解得：E=8V,R2=6 10.(1)8V(2)8W(3)1.2m/s 产·2，联立解得U= 解析：(1)因电阻R和电动机两端的电压相同，由U=1R (3)当电池内阻不能忽略时，滑动变阻器的电压变小，则 解得Uu=U=8V. 单位长度的电势差变为U。=2(E,△E,则有0=U。x= (2)由闭合电路欧姆定律E-U=Ir L 解得1=2A ma(E,△E),则在加速度相同的情况下，P,Q两点间的电势差 通过电动机电流1M=1-1。=1A kL 电动机输入功率P=UIM=8W. 变小，即加速度测量值偏小. (3)电动机的输出功率P出=P-o 三、计算题 解得P出=6W 5.(1)102:(2)8V;(3)0.8W 由功率计算式P=mgv 解析：(1)根据题意，由电路甲可知，V1测量电阻R两端 解得v=1.2m/s, 电压，随电流增大而增大，V2测量路端电压，随电流增大而减 B组 小，则图乙中a为V2的示数，b为V,的示数，则 一、多选题 4-2 R=0.4-0.20=100 1.BD 2.AD 3.AD (2)由闭合电路欧姆定律有U,=E-r 提示： 代人数据有6=E-0.2r,4=E-0.4r 1.当小车静止在水平地面上时，压敏电阻受到的压力为 解得：r=10D,E=8V. 零，压敏电阻阻值为1002，电流表的示数为12mA,则当小车 (3)根据题意，可得滑动变阻器上消耗的功率为 做匀速运动时，压敏电阻受到的压力仍为零，压敏电阻阻值仍 P=EI-P (R+r) 为1002，电流表的示数为12mA,故A错误，B正确；根据闭合 E 电路的欧姆定律E=I(R。+R),解得R。=1502,当电流表的 由数学知识可知，当/=2(R,+刀)时功率最大，则最大功 示数为15mA时，根据闭合电路的欧姆定律可得E=I(R,+ 率为 R),解得R1=502,由图像可知F=100N,由牛顿第二定律 E2 F=ma,可得加速度大小a=10m/s2,故C错误，D正确. P。=2R+）4(R+) =0.8W. 2.此状态下电阻R的功率P=U1=2V×0.2A=0.4W, 第15期3-4版参考答案 故A正确：根据E=U+1r,外电路开路时，I=0,图线a与纵轴 一、单选题 的交点为电动势，即E=3.6V,故B错误；图线与横轴的交点 1.C2.A3.B4.C5.A6.C7.A 为短路电流，则该光照强度下，硅光电池的短路电流为0.3A, 提示： 故C错误；根据闭合电路欧姆定律E=U+r,此状态下，U= 1.能源应用过程并不单纯是将内能转化为机械能的过程， 一3 高中物理人教（必修第三册）第13~16期 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 0=20,故C错误；由图线6可得电源内阻为r= △U 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 2 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， 10-4 2-0.5 2=42,故D错误 功在当代，利在千秋，故C正确：核能发电会产生放射性核废 二、多选题 料，如果处理不当会造成重大的核污染事故，故D错误。 8.BC 9.BC 10.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 8.电动机是非纯电阻，根据能量守恒有P电=P热+P机，即 误；电动势E的单位与电势、电势差的单位相同，都是伏特V, 故B正确；电动势E可表示为￡=”，可知在移动等量正电荷 M=f1+P,阴显，<UL,得1<”，电动机输出的机械功 g 率为P机=U1-r,故A错误，C正确；经过时间t,电动机消耗 的情况下，电源内非静电力做功越多，电动势越大，故C正确； 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 的电能为W=U,电动机消耗的电功率为P=”=山，故B 大，故D正确.本题选错误的，故选A 正确；经过时间t,电动机产生的热量为Q=t,故D错误. 3.对电阻R,由欧姆定律可得U1=R,对非纯电阻电动机 9.开关接1时，电容器处于充电状态，则有U=E-r,开 M,有U2>R,可得U1<U2,故AD错误；依题意，电阻R与电 关接2时，电容器处于放电状态，则有U=R,故开关接1时的 动机M串联，由焦耳定律可得Q1=PR,Q2=PRt,即Q1= 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 Q2,故B正确；电流通过电阻R做功为W,=U,t,电流通过电 于充电状态，则有U=E-r,结合图线b可知，电源电动势约为 动机做功为W2=U2,联立可得W1<W2,故C错误。 4.根据闭合电路欢姆定律可得U= ◆U 300飞，地断内7一调四020n.放C正确D E-r可知，电源的U-I图线的纵截距表 错误， 示电源电动势，图线斜率的绝对值表示 10.根据闭合电路欧姆定律U=E-r,可知电源I-U图 电源的内阻，则T。<1a,故AB错误；作出 像横轴截距为电源电动势，即E=50V,电源内阻r= 0 该电阻的U-I图线，如图所示，由于定值 50,200=100,故A正确：电源的1-U图像与电阻的1-U 3 电阻的U-I图线与电源的U-I图线的交点横、纵坐标的乘积 表示电源的输出功率，由图可知，与A图线的交点的横、纵坐标 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 均较大，则P。>P。,故C正确，D错误。 阻实际电压为30V,流过电阻的电流为2A,此时电阻的阻值 5.在滑动变阻器R,的滑片滑动的过程中电流表A,示数 为R=30 =之0=150，此时电源的输出功率为P=30×2W= 增大，根据“串反并同”规律可知R,接人电路的电阻增大，即 滑动变阻器R。的滑片向上滑动，故A错误；根据“串反并同”规 W,此时电源的效率为)三=0×100%=60%，故 律可知，R1的功率减小，故B正确；根据“串反并同”规律可知， 确，BC错误 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 A1=r,故D正确.本题选错误的，故选A △， 11.(1) 6.电路稳定后，根据闭合电路欧姆定律可知通过电阻R E 的电流为I=R,十R,故A错误；电容器两端电压等于电阻尼 (2)C RE 两端电压，则有：=优，“R十R,电容器所带电荷量为Q (3)1.481.20 解析：(1)根据电路图连接实物图，如图所示（见答案图） ,=。C3故B错误：断开S的瞬间，电容器与电阻K,构 (2)电压表的读数都不变，电流表无读数，则可能是滑动 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。 02 成回路进行放电，通过电阻R,的电流为4=元=R十R,通 E 故C正确。 (3)根据闭合电路欧姆定律有U=E-r,根据图像斜率 过电阻R的电荷量为8十元故C正确，D错误 与截距可知E=1.48V,=1.48-1.00,解得r=1.200 7.滑片向右滑动，则R阻值变大，总电阻变大，总电流减 0.4 小，则内阻上电压减小，路端电压变大，即V,示数变大，故A正 12(1)￡++： E E 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 (2)1.471.3(3)有 应电压表V2,故B错误；由图线a可得定值电阻为R,=了 U 解析：(1)根据闭合电路欢姆定律E=I(R+R。+r) -4 高中物理人教（必修第三册）第13~16期 化简可得片=会+品 第16期参考答案 E 1.C2.A3.B4.D5.D6.C7.D (2)上述表达式结合图乙有 提示： 1=24-2v1+r=7A E=25-0 E 1.因为1=4是电流强度的定义式，电流与通过导体某一 解得E≈1.47V,r≈1.32 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 (3)当电流传感器有内阻时，所测的电源内阻「测=T真+ 1 也有方向，但是不满足矢量运算法则，电流是标量，故B错误； T传 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 导致电源内阻测量值偏大，即电流传感器的电阻对本实验 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 干电池内阻的测量结果有影响. 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， 四、计算题 故电荷不会一直加速下去，故D错误 13.4.0V,1.02 2.不同形式的能量之间可以相互转化，总量不变，故A正 解析：当开关S闭合时，根据闭合电路欧姆定律有U=E 确；能量不能被创生，也不能被消灭，故B错误；虽然能量是守 -Ir 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 根据部分电路欧姆定律有一 节约能源防止能源危机，故CD错误。 3.设电阻的厚度为d,其正方形的边长为a,根据电阻定律 当开关S断开时，根据闭合电路欧姆定律有U2=E-12r U, 根据部分电路欧姆定律有1=R,+R 可得R=P品=台，由于材料相同，电阻率相同，且厚度相同， 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 解得E=4.0V,r=1.02. 有R1=R2,给R、R2通以相同的电流，根据U=R,P=R, 14.(1)保温：(2)40：(3)2.211×10J 可得U1=U2,P1=P2,根据Q=PRt,可知R、R2在相同时间 解析：（①由电功率P=1=可知，在电源电压U9 内产生的焦耳热Q=Q2,故B正确。 220V一定时，电阻越大电功率越小，电阻越小电功率越大，当 4根据欧姆定律有1=只，可知1-U图像中，图像上的点 只闭合S2时，电阻R、R2串联接人电路，电阻最大，为保温阶 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 段，当闭合S2、S时，只有R接人电路，电阻最小，为加热阶段. 时，两导体的电阻相等，故A正确：图像中，导体A的图像为一 (2)当闭合S2、S3时，只有R,接入电路，电阻最小，为加热 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 阶段，由电功率P==二可知R,的阻值 R 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 号-部n-n 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 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)磨豆用时0.5分钟，t1=0.5min=30s,加热用时3分 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 钟，t2=3mn=180s,本次泡制咖啡共消耗电能E=E,+E, 的倒数，故D错误.本题选错误的，故选D. =Pt1+P22=110×30J+1210×180J=2.211×105J. 5.接a、b是微安表和电阻R并联，有电流表功能，故A错 15.(1)42;(2)3.6V,22; 误；接a、c是微安表和电阻R,并联再与R,串联，有电压表功 (3)0.54W,83.3% 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 解析：(1)电流表读数在0.2A以下时，电动机M没有发生 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 转动，可知电动机的内阻 压特点可知R2越大分压越大，电压表量程越大，故D正确 -出-0-8如=4n rM 6机器人额定工作电流为1=号=祭4=2A,放A错 (2)由图像②可知当U=3.4V,1=0.1A;当U=3.0V, I=0.3A;由闭合电路的欧姆定律E=U+r 误：充满电后最长工作时间为：=子=9=0h,故B结误： 可知E=3.4+0.1r,E=3.0+0.3r 电池充满电后总电荷量为q=20A·h=20×3600C=7.2× 解得：E=3.6V,r=22 10C,故C正确；以额定电流工作时每秒消耗能量为W=Pt= (3)滑动变阻器R的滑片滑到最左端时，电动机两端电压 48J,故D错误. 为U=3.0V,电流为1=0.3A,可知电动机输出功率 7.由电路图可知，开关S闭合时，R1被短路，只有R2接入 P机=Ul-PrM=0.54W 电路，面开关断开时，两电用率联，根据P一只可知，开关接道 UI U 3.0 5 电源效率m=司=它=.6=6=83.3%. 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 5 高中物理人教（必修第三册） 第13~16期 的功率不等于保温状态下的功率，故AB错误；如果当R:R [R-(,+)门户+4R(R+,由上武可得，当R=R+r ER =1:1时，由欧姆定律可知，保温时电流是加热时的一半，则由 P=PR可知，R2在保温状态下的功率是加热状态下功率的四 15Ω时，电阻箱消耗的电功率最大。 分之一，故C错误，D正确 13.(1)3.5×1052;(2)2.0×103A;(3)0.22×10-3V/m; 8.BD 9.AC 10.BC (4)9.3×10-5m/s. 提示： 解析：(1)由电阻定律得，铜棒的电阻为 8.根据欧姆定律，该元件电阻为R= 故A误B正 =3.5×1050 R=PS (2)由欧姆定律得，通过铜棒的电流为 确；电源电动势为U1,该电源的内阻损耗的功率为P内=(U一 2)山2，故C错误：该电源的工作效率为7二2×100%二0、】 1-0 =2.0×103A. (3)由U=Ed得，铜棒内的电场强度大小为 ×100%,故D正确 9.小风扇不转时电路为纯电阻电路，根据欧姆定律可得R E=号=光-2.2×03Vm =号=50，故A正确；当电压为6V时，风扇正常工作，由公 (4)由I=neSv得，电子的定向移动速率为 ≈9.3×10-5m/s. 式可得1=号=。A=0,4A,放B错误：风扇热功率为Ps v=neS 14.(1)252;(2)5.562. =子R=0.8W,故C正确；风扇正常工作时机械功率为P机梭= 解析：(1)因为1=0.16A,根据题意0.16A=0.02U U1-PR=2.4W-(0.4)2×5W=1.6W,故D错误； 解得U=2V E 10,根据闭合电路的欧姆定律/=尺，十R,电压表的示数 所以U2=E-U1=4V U1=IR,=1V,代人数据解得R=202,对应的污染指数为 4=250 则R= 150,属于重度污染，故A错误；当污染指数为50时，对应电阻 (2)因为R、R2消耗电功率相等，所以U=U;=3V 0Q,代入上式，则0三尼本RR=0.5V,故B正确：污买 根据'1=kU=0.02×33A=0.54A 指数越小，R越大，总电流越小，R。两端电压越小，故C正确；污 解得R:=了 =5.56. 染指数越大，则R越小，总电流越大，电路中消耗的总功率P= 15.(1)20W,功率减小 E越大，故D错误。 (2)7=99.5% 11.(1)电流零刻度线(2)×10 解析：(1)设A、B两极板间电压为U,根据动能定理有 (3)电阻零刻度线(4)220 解析：(1)调节指针定位螺丝，使指针停在电流零刻度线。 -q0-mgd (2)待测电阻约为2002，根据2002=20×102，可知将 解得U=200V 选择开关旋转到“2”挡的×10位置 根据闭合电路的欧姆定律U+I(R,+r)=E (3)将红、黑表笔分别插人“+”“-”插孔，将两表笔短接， 解得电流I=0.1A 调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻零刻度线。 滑动变阻器消耗的电功率P=1U=20W (4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读 此时滑动变阻器接人电路的电阻为R=9=2000 数如图所示，则该电阻的阻值为22×10D=220Ω. 把电阻R等效为电源的内阻，则'=R+r=20002 12.(1)a1.510(2)15 因当外电路电阻等于电源内阻时外电路消耗的功率最大， 解析：(1)小王同学以R为纵坐标，根据闭合电路欧姆定 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 律得R=E-I(r+R),小李同学以(R+R)为纵坐标，根据 向上移动，滑动变阻器的阻值从2000Ω增大，大于等效电源的 闭合电路欧姆定律得(R+R,)=E-r,可得小王同学绘制的 内阻，则滑动变阻器消耗的功率减小 图线的斜率的绝对值更大，所以小王同学绘制的是图线a.该 图线的截距表示电动势，斜率绝对值表示「+R,所以有E= (2)电源的效率7=R+匹 ×100%= IE 1.5V 1.5V,r+R=100×10A=150,解得r=150-R=15 0.1P×1980+200×0.1×100%=99.5%. 400 2-5.02=102. (2)电阻箱消耗的电功率为P=FR=(R+R+ E -)2R= —6