第十二章 电能、能量守恒定律 期末专项训练-2025-2026学年高一下学期物理期末复习 人教版必修第三册

**基本信息** 聚焦电能与能量守恒，以考向为单元构建"概念-规律-应用-实验"四层训练体系，强化科学思维与问题解决能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |电路中的能量转化|4考向9题|结合手机电池/机器人等生活情境，辨析电功、电功率公式适用条件|从定义式到串并联电路规律，再到焦耳定律及非纯电阻电路的能量转化| |闭合回路的欧姆定律|5考向10题|含U-I图像分析、动态电路及功率效率计算，突出科学推理|以电动势为起点，通过欧姆定律整合电路动态分析与功率计算| |实验：电池电动势和内阻的测量|1考向2题|涉及电流表改装与图像法数据处理，体现科学探究要素|衔接理论知识，通过实验方案设计与误差分析深化概念理解|

4 电能、能量守恒定律 一．电路中的能量转化 1 考向1：电功和电功率定义、表达式及应用 1 考向2：串联和并联电路的电功与电功率 2 考向3：焦耳定律 4 考向4：非纯电阻电路 5 二．闭合回路的欧姆定律 7 考向1：电动势 7 考向2：闭合回路欧姆定律 8 考向3：电源的U-I图像 10 考向4：电源的输出功率、总功率、效率 11 考向5：电路的动态分析 13 三．实验：电池电动势和内阻的测量 16 一．电路中的能量转化 考向1：电功和电功率定义、表达式及应用 1．如图为某手机电池背面印有一些符号，下列说法正确的是（　　） A．“毫安时”（mA·h）是电能的单位 B．该电池充满电可提供的电能为7.2J C．该电池放电时能输出的总电荷量为7200C D．若该手机的待机电流为10mA，则最多可待机100小时 【答案】C 【解析】A．根据，毫安时（）是电流×时间，是电荷量的单位，不是电能单位，A错误； B．充满电的总电能，电荷量 因此 ，B错误； C．由上述计算，该电池放电可输出的总电荷量 ，C正确； D．待机时间，D错误。 故选 C。 2．《天工开物》舞剧在2025年10月10日北京场次的谢幕环节中，首次引入了智能机器人与舞者同台互动表演。该机器人由宇树科技提供，它完成的后空翻、打拳、伴舞等动作的流畅度接近人类表演水平。假设机器人的电池容量为30A·h，工作时输出电压为24V，输出功率为48W。关于该机器人，下列说法正确的是（　　） A．机器人的电阻是12Ω B．电池储存的电能为30A·h C．机器人正常工作时的电流是30A D．机器人充满电后一次工作最长时间约为15h 【答案】D 【解析】AC．机器人正常工作时的电流 由于机器人不是纯电阻，则，故AC错误； B．电池容量是指电池所能储存的电荷量的多少，不是储存电能的大小，故B错误； D．机器人充满电后一次工作时间，故D正确。 故选D。 考向2：串联和并联电路的电功与电功率 3．如图所示，、间的电压，电阻，，，，下列说法正确的是（　　） A．干路中的电流为 B．与的电功率之比为 C．在内产生的热量为 D．在内产生的热量为 【答案】D 【解析】A．由图可知、并联再与串联，这部分的总电阻为 干路中的电流为0.2A，故A错误； B．经过的电流为A 与的电功率之比为，故B错误； C．在内产生的热量为J，故C错误； D．在内产生的热量为J，故D正确； 故选D。 4．、、三个灯的规格分别为“、”、“、”、“、”。电源电压为，如图四种连接电路中，保证灯泡正常工作的同时最省电的是（其中R为适当规格的附加电阻）（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．L1(110V,100W)：额定电流, L2、L3(110V,25W)：额定电流, 选项A中电路，三个灯泡并联后与串联，三个灯正常发光时，总电流 总功率 B．选项B中电路总电流 总功率 C．选项C中电路总电流 总功率 D．选项D中电路总电流 总功率 综上可得选项D中总功率最小，最省电。 故选D。 5．（多选）电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内水烧干前的加热状态，另一种是锅内水烧干后保温状态，如图所示是电饭锅电路原理示意图，K是感温材料制造的开关。下列说法中正确的是（　　） A．其中是供加热用的电阻丝 B．当开关K接通时电饭锅为保温状态，K断开时为加热状态 C．要使在保温状态时的功率为加热状态的，与的阻值之比应为 D．要使在保温状态时的功率为加热状态的，与的阻值之比应为 【答案】AC 【解析】电饭锅的工作状态由电路功率决定：，电压恒定，总电阻越小，功率越大（加热状态）；总电阻越大，功率越小（保温状态）。 AB．开关K接通时，被短路，电路只有，总电阻最小，功率最大，处于加热状态；开关K断开时，与串联，总电阻增大，功率减小，处于保温状态。因此是加热用的电阻丝。A正确，B错误。 CD．设电源电压为，加热状态（K接通）：短路，两端电压为，功率 保温状态（K断开）：与串联，电路电流 的功率 根据题意 联立解得，C正确，D错误。 故选AC。 考向3：焦耳定律 6．（多选）下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是（　　） A．焦耳热适用于任何电路 B．适用于任何电路，而只适用于纯电阻电路 C．在非纯电阻电路中 D．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热不一定越多 【答案】AD 【解析】A．焦耳热适用于任何电路，故A正确； B．适用于任何电路，而只适用于纯电阻电路，故B错误； C．在非纯电阻电路中，电功率大于热功率，即，故C错误； D．电功率越大，电流做功越快，但电路中产生的焦耳热不一定越多，因为根据，产生的焦耳热与电路中的电流、电阻和通电时间都有关系，故D正确。 故选AD。 考向4：非纯电阻电路 7．为方便行李搬运，某同学设计了如图所示装置和电路图。电源与电动机、保护电阻、理想电流表相串联。闭合开关后，电动机正常工作，恰好能以速度拉动行李箱匀速竖直上升，此时电流表示数为。已知电源电动势、内阻，电动机的额定电压为、内阻为（不考虑空气阻力，重力加速度）。下列说法正确的是（　　） A．保护电阻 B．电动机的热功率为 C．电动机的输出功率为 D．行李箱质量为 【答案】B 【解析】A．根据闭合电路欧姆定律有 解得，A错误； BC．电动机总功率为 热功率 输出功率，故B正确，C错误； D．由题意可知， 解得，D错误。 故选B。 8．如图所示，电源电动势为12V，内阻为，电阻为，为。开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压为6V，线圈电阻为，当电动机正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．通过的电流为1A B．电源的输出功率为36W C．电动机产生的机械功率为10W D．若电动机卡住不转，电动机发热的功率为12W 【答案】C 【解析】A．电动机正常工作，两端电压，则并联部分电压，通过的电流。 由闭合电路欧姆定律 代入数据解得干路电流，即通过的电流为，故A错误； B．电源的输出功率，故B错误； C．通过电动机的电流 电动机产生的机械功率，故C正确； D．若电动机卡住不转，电动机视为纯电阻，并联部分电阻 总电流 并联部分电压 电动机发热功率，故D错误。 故选C。 9．华为Mate80Pro是2025年11月25日发布的Mate80系列最新款智能手机，各项性能相关信息如表所示，充电器最大功率100W，充电时可智能调节充电功率，真正实现了“充电2分钟，待机10小时”。充电前2分钟是超级快充模式随后充电功率“阶梯式”下降，直至充电结束。下列说法中正确的是（　　） A．电池容量的单位“mA·h”是能量单位 B．电池充满电所储存的能量约为 C．手机待机功率为0.26W D．电池内阻约为4.15Ω 【答案】B 【解析】A．根据可知，mA·h是电荷量的单位，故A错误； B．电池充满电所储存的能量等于电池放电时电流做的功，故B正确； C．“充电2分钟，待机10小时”，充电器输出的能量为 若能量全部储存在电池中，则待机功率为 由于电池储存的能量小于充电器输出能量，待机功率小于，故C错误； D．由输出功率和输出电压，可计算输出电流 由于电池为非纯电阻元件，不适用欧姆定律，不能用公式求电阻，故D错误。 故选B。 二．闭合回路的欧姆定律 考向1：电动势 10．有关电压和电动势的说法中正确的是（　　） A．电压和电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同说法 B．电动势公式中的W与电压中的W是一样的，都是电场力做的功 C．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电势能本领强弱的物理量 D．路端电压始终等于电源的电动势 【答案】C 【解析】A．电压和电动势单位相同，但物理意义完全不同。电压表征电场力做功将电能转化为其他形式能的本领，电动势表征电源非静电力做功将其他形式能转化为电能的本领，二者不是同一物理量，故A错误； B．电动势公式中的是非静电力做的功，电压公式中的是电场力做的功，二者本质不同，故B错误； C．电动势的物理意义就是反映电源把其他形式的能转化为电势能本领强弱的物理量，故C正确； D．只有当外电路断路时，路端电压才等于电源电动势；当外电路接通时，电路闭合有电流，因电源内阻存在电势降，路端电压小于电动势，故D错误。 故选C。 11．如图所示为吉林五棵树变电站内的磷酸铁锂储能电站，该储能电站可以在用电低谷期将发电厂多余的电能储存在锂电池中，在用电高峰期释放储存的电能为电网供电。某块锂电池上标记有“200V  ”，则下列说法正确的是（　　） A．“”是电流单位 B．该锂电池充满电后能储存的电能 C．放电时锂电池内部的锂离子（）向电池正极移动 D．放电时电场力对锂电池内部的锂离子（）做正功 【答案】C 【解析】A．根据可知，“”是电量单位，故A错误； B．该锂电池充满电后能储存的电能，故B错误； C．锂电池放电时为原电池装置，原电池工作时，外电路电子由负极流向正极，为了维持稳定的电势差，电解质中的阳离子（Li+）会向正极移动，阴离子向负极移动，故C正确； D． 放电时Li+在电池内部的移动方向是负极→正极，与电场力方向相反，因此电场力对Li+做负功，而非正功。故D错误。 故选C。 考向2：闭合回路欧姆定律 12．如图所示的电路中，电源电动势E=12V，内阻r=0.5Ω，电动机内阻R0=1.0Ω，定值电阻R1=1.5Ω。电动机正常工作时，理想电压表的示数U1=3.0V。求： (1)电动机正常工作时流过电动机的电流； (2)电动机的正常工作时的电压； (3)某次运行过程中，电动机突然卡住，求此时回路中的电流。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）电路中为纯电阻，电动机与串联，电流处处相等，根据欧姆定律 （2）根据闭合电路欧姆定律，总电动势等于各部分电压之和 整理得 （3）电动机卡住后不再转动，变为纯电阻，整个电路为纯电阻串联电路，总电阻 根据闭合电路欧姆定律 13．如图所示，电源电动势，电容器的电容，定值电阻，灯泡电阻，电动机的额定电压，线圈电阻。开关S闭合，电路稳定后，电动机正常工作，求： (1)流过电源的电流； (2)电动机的输出功率； (3)电动机被卡住后，需要断开开关检查故障。求开关S断开后，流过电动机的电荷量。 【答案】(1)3A (2)8W (3) 【解析】（1）根据闭合电路欧姆定律，干路电流为 解得 （2）流过灯泡的电流 流过电动机的电流 则电动机的输出功率为 联立解得 （3）电动机卡住后，设电动机与灯泡并联电阻为，则 干路电流 断开S前，电容器电压 电容器带电荷量 断开S后电容器放电，流过电动机的电荷量为 代入数据联立解得 考向3：电源的U-I图像 14．（多选）在如图所示的U—I图中，直线a为某电源的路端电压与电流的关系，直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图可知（　　） A．电源的输出功率为4.0W B．电源的路端电压为4.0V，电源的效率为66.7% C．该电源的电动势为6.0V，电源内阻因发热损耗功率3.0W D．用更大的电阻与该电源组成闭合回路，电源的输出功率增大 【答案】AB 【解析】A．交点坐标表示回路电流和电压，其对应的面积表示电源的输出功率，电源的输出功率为 ，故A正确； B．电源的路端电压为4.0V，电源的效率为，故B正确； C．该电源的电动势为6.0V，电源内阻为 因发热损耗功率为，故C错误； D．根据图像，外电阻为 内电阻为 用比R阻值大的电阻与该电源组成闭合回路，外电阻远离电源的内阻，电源的输出功率减小，D错误。 故选AB。 15．（多选）某同学设计了如图甲所示电路来探究小灯泡的电流随电压的变化关系，得到小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，实验中电源的电动势E=3V、内阻r=6Ω。关于该实验说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端 B．小灯泡的电阻随电压的增大而减小 C．如果将小灯泡直接接到该电源两端，通过灯泡的电流约为0.33A D．如果将两个小灯泡并联后接到该电源两端，每个灯泡的功率约为0.11W 【答案】ACD 【解析】A．根据分压电路的特点，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端，支路的电流表电流为零最安全，故A正确； B．小灯泡的伏安特性曲线可知，小灯泡的电阻随电压的增大而增大，故B错误； C．如果将小灯泡直接接到该电源两端，在灯泡的伏安特性曲线中作出电源的伏安特性曲线，如图中实线所示 由图可知，此时灯泡两端的电压U=1.0V，电流I≈0.33A，故C正确； D．如果将两个小灯泡并联后接到该电源两端，在灯泡的伏安特性曲线中作出电源的伏安特性曲线，如图中虚线所示，由图可知此时灯泡两端的电压U≈0.50V，电流I≈0.21A，灯泡的功率约为0.11W，故D正确。 故选ACD。 考向4：电源的输出功率、总功率、效率 16．某牧场设计了一款补水提示器，其工作原理如图所示，水量增加时滑片下移，电表均为理想电表，电源电动势为E、内阻不计。下列说法正确的是（　　） A．若选择电压表，水量增多时电压表示数变大 B．若选择电压表，电路中定值电阻R0的功率随水量变化发生改变 C．若选择电流表，电路的总电阻随水量增多的变化率为正值 D．若选择电流表，滑动变阻器消耗的功率随水量增多一定减小 【答案】A 【解析】A．若选择电压表，滑动变阻器R和定值电阻R0串联在电路中，且电压表测R的滑片至最上端的电压，无论滑片如何移动，变阻器接入电路的阻值不变，闭合开关S，水量增多时，滑片下移，R上半部分的电阻增大，R上半部分分得的电压增大，即电压表示数变大，故A正确； B．由上分析可知，若选择电压表，滑动变阻器R和定值电阻R0串联在电路中，无论滑片如何移动，变阻器接入电路的阻值不变，由欧姆定律可得，电路中的电流不变，电路中定值电阻R0的功率不变，故B错误； C．如果选择电流表，滑动变阻器R滑片以下的部分和定值电阻R0串联在电路中，电流表测电路中的电流，水量增多时，滑片下移，滑动变阻器连入电路的阻值减小，电路总电阻减小，由欧姆定律可得，电路电流增大，所以电路的总电阻随水量增多的变化率为负值，故C错误； D．把R0看成内阻，因不知道滑动变阻器阻值R与R0的大小关系，所以无法判断滑动变阻器消耗的功率随水量增多的变化情况，故D错误。 故选A。 17．（多选）在如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为，定值电阻，滑动变阻器最大阻值与定值电阻相等，电表均为理想电表。闭合开关后，当滑动变阻器滑片自a端滑至b端的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数减小 B．电流表示数增大 C．电源的输出功率逐渐增大 D．滑动变阻器的功率逐渐减小 【答案】AC 【解析】A．当滑片从a端滑到b端的过程中，减小，干路电流增大，根据 可知，电源输出电压（电压表示数）减小，故A正确； B．电压增大，根据 可知，电压减小，则电流也减小，故B错误； C．由于，所以当滑片从a端滑到b端的过程中，外电阻一直减小到等于电源内阻，根据功率的计算公式 可知电源输出功率增加至最大，故C正确； D．设的电压为U，电流为I，根据闭合电路欧姆定律， 联立得 即滑动变阻器接在一个电动势为，内阻为（与并联）的“等效电源”上，因为，所以 当滑片从a端滑到b端的过程中， “等效电源”的输出功率即的功率先增大后减小，故D错误。 故选AC。 考向5：电路的动态分析 18．如图所示，直流电路中电源电动势为E，内阻为r，、为定值电阻，为滑动变阻器，已知，电容器电容为C。现闭合，断开，下列说法正确的是（　　） A．将滑片逐渐向左滑动，电压表示数U增大，电流表示数减小 B．将滑片逐渐向左滑动，电容器两端电势差保持不变 C．将滑片逐渐向左滑动，的功率一定减小 D．滑片置于中点，闭合，电容器两端电压减小 【答案】D 【解析】A．当闭合、断开并且电路稳定时，电容器支路无电流，外电路只有与串联。设滑动变阻器接入电路的电阻为，则总电流为 滑片逐渐向左滑动时，接入电路的减小，所以增大，而不是减小。电压表测的是路端电压，因此 随着减小，也减小，而不是增大，故A错误。 B．在断开且电路稳定时，电容器支路中无电流，因此上电压为零，电容器两端电压等于路端电压，即 当滑片向左滑动时，减小，所以也随之减小，不会保持不变，故B错误。 C．滑动变阻器的功率为 当 时，随增大而增大；当时，随增大而减小。因此，当滑片向左滑动、减小时，的功率不一定减小，故C错误。 D．设滑片置于中点时，接入电路的滑动变阻器电阻为。闭合重新稳定后，电容器两端电压等于两端的电压，闭合前，电容器电压等于路端电压，显然闭合后，电路重新稳定时电容器两端电压减小,故D正确。 故选D。 19．（多选）如图所示电路中，定值电阻，，是滑动变阻器，最大阻值为，电源的内阻，电流表和电压表、均为理想电表。闭合开关，当滑动变阻器的触头P从滑动变阻器的最左端滑到最右端的过程中，电压表、和电流表的变化量的绝对值分别是、和，下列说法中正确的是（　　） A．不变，变大 B． C．不变，不变 D．电源的输出功率先增大后减小 【答案】BCD 【解析】B．当滑动变阻器的触头P从滑动变阻器的最左端滑到最右端的过程中，接入电阻增大，根据“串反并同”，可知电流表A读数减小，电压表读数减小，电压表示数增大，由于 根据题意，电压表、和电流表A的变化量的绝对值分别是、和，则有，故B正确； AC．由于 则有 由于 则有 可知，不变，不变，故A错误，C正确； D．作出电源输出功率与外电路总电阻的关系如图所示 根据题干可知，外电路总电阻的最小值为R，外电路总电阻的最大值为R 根据图象可知，当滑动变阻器的触头P从滑动变阻器的最左端滑到最右端的过程中，外电阻由最小值R逐渐增大到最大值，则电源的输出功率先增大后减小，故D正确。 故选BCD。 20．（多选）如图所示，其他条件不变，开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片滑动的过程中电流表示数增大，则（　　） A．滑动变阻器的滑片向下滑动 B．的功率减小 C．电流表的示数增大 D．电压表的示数增大 【答案】BD 【解析】AC．假设滑动变阻器的滑片向上滑动，则滑动变阻器接入电路阻值增大，则与并联阻值增大，根据 可知减小，则并联电压 可知增大，电流表A1示数 可知电流表A1示数增大，假设成功，即滑动变阻器的滑片向上滑动，故AC错误； B．以上分析可知通过的电流减小，根据 可知的功率减小，故B正确； D．电压表的示数 由于电流减小，可知U增大，故D正确。 故选BD。 三．实验：电池电动势和内阻的测量 21．某实验小组用如图甲所示电路测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有： 待测电源 电阻箱（最大阻值） 定值电阻（阻值为） 电流表A（量程为，内阻） 开关S、导线若干 实验步骤如下： ①将电阻箱的阻值调到最大，闭合开关S； ②多次调节电阻箱，记录电流表A的示数和电阻箱对应的阻值； ③以为纵坐标，为横坐标，作出图线如图乙。 回答下列问题： (1)电流表A与定值电阻并联，相当于改装了一个新的电流表，改装后新电流表的量程为__________，内阻为__________； (2)由上述实验可得该电源的电动势__________，内阻__________（结果均保留2位有效数字）； (3)上述实验方法中不考虑偶然误差，电动势的测量值__________真实值。（选填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】(1) 600 2.0 (2) 3.0 1.0 (3)等于 【解析】（1）[1]电流表A与定值电阻并联，相当于改装了一个新的电流表，改装后新电流表的量程为 [2]改装后新电流表的内阻为 （2）[1][2]当电流表示数为时，干路电流为，根据闭合电路欧姆定律可得 整理可得 可知图像的斜率为 解得该电源的电动势为 由图像将数据，代入方程，解得该电源的内阻为 （3）上述实验方法中不考虑偶然误差，由于改装后的电流表内阻已知，所以改装后的电流表分压已知，实验方法不存在系统误差，则电动势的测量值等于真实值。 22．光伏电池是将太阳光能直接转换为电能的半导体器件。学习小组选取某型号光伏电池板，对其电动势与内阻的特性展开探究，设计了如图甲所示的实验电路。实验室提供了如下实验器材： A．待测光伏电池板（电动势标识为） B．电流表A（量程，内阻约） C．电压表V（量程，内阻约） D．滑动变阻器（最大阻值） E．电阻箱（最大阻值） F．电压传感器、电流传感器及相关设备 G．开关、，导线若干 白天环境下，主要实验步骤如下： （1）按照图甲所示电路，用笔画线代替导线将图乙中的器材连接完整。________ （2）在实验室内将光伏电池板放在盒中，连接好电路，闭合，断开，改变盒盖高度，测量得到下表数据； 组别 1 2 3 4 5 6 7 8 h/cm 0 5 10 15 20 25 30 U/V 0 2.5 6.3 8.6 10.2 11.8 12.8 当盒盖高度时，电压表指针如图丙所示，读数为________V。由上表可知，随着光强（盒盖高度）的增加，光伏电池电动势________（填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）将盒盖完全打开，闭合、，无论如何调节滑动变阻器，发现电压表和电流表示数几乎为零。 （4）将图甲中的电流表换成电流传感器、电压表换成电压传感器（传感器均视为理想电表），用电阻箱替换滑动变阻器，连接电路。 闭合、，保持光照强度不变，改变电阻箱的阻值，测得光伏电池板两端电压随电流变化关系如图丁所示，其中为某一工作点，虚线是过点的切线，此状态下电池内阻大小为________（选用、、、、表示）。 【答案】 11.0/10.9/11.1 增大 【解析】[1]按照图甲所示电路，将图乙中器材连接完整，如图所示 [2]电压表量程为，分度值为，则读数为。 [3]断开时电路开路，电压表读数近似等于光伏电池的电动势，由表格数据可知，随着光强（盒盖高度）的增加，光伏电池电动势增大。 [4]根据闭合电路的欧姆定律，可得 可知图线的纵轴截距等于电动势，可得 对于非线性电源，在工作点，有， 代入，得 解得 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 4 电能、能量守恒定律 一．电路中的能量转化 1 考向1：电功和电功率定义、表达式及应用 1 考向2：串联和并联电路的电功与电功率 2 考向3：焦耳定律 3 考向4：非纯电阻电路 3 二．闭合回路的欧姆定律 4 考向1：电动势 4 考向2：闭合回路欧姆定律 5 考向3：电源的U-I图像 5 考向4：电源的输出功率、总功率、效率 6 考向5：电路的动态分析 7 三．实验：电池电动势和内阻的测量 8 一．电路中的能量转化 考向1：电功和电功率定义、表达式及应用 1．如图为某手机电池背面印有一些符号，下列说法正确的是（　　） A．“毫安时”（mA·h）是电能的单位 B．该电池充满电可提供的电能为7.2J C．该电池放电时能输出的总电荷量为7200C D．若该手机的待机电流为10mA，则最多可待机100小时 2．《天工开物》舞剧在2025年10月10日北京场次的谢幕环节中，首次引入了智能机器人与舞者同台互动表演。该机器人由宇树科技提供，它完成的后空翻、打拳、伴舞等动作的流畅度接近人类表演水平。假设机器人的电池容量为30A·h，工作时输出电压为24V，输出功率为48W。关于该机器人，下列说法正确的是（　　） A．机器人的电阻是12Ω B．电池储存的电能为30A·h C．机器人正常工作时的电流是30A D．机器人充满电后一次工作最长时间约为15h 考向2：串联和并联电路的电功与电功率 3．如图所示，、间的电压，电阻，，，，下列说法正确的是（　　） A．干路中的电流为 B．与的电功率之比为 C．在内产生的热量为 D．在内产生的热量为 4．、、三个灯的规格分别为“、”、“、”、“、”。电源电压为，如图四种连接电路中，保证灯泡正常工作的同时最省电的是（其中R为适当规格的附加电阻）（　　） A． B． C． D． 5．（多选）电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内水烧干前的加热状态，另一种是锅内水烧干后保温状态，如图所示是电饭锅电路原理示意图，K是感温材料制造的开关。下列说法中正确的是（　　） A．其中是供加热用的电阻丝 B．当开关K接通时电饭锅为保温状态，K断开时为加热状态 C．要使在保温状态时的功率为加热状态的，与的阻值之比应为 D．要使在保温状态时的功率为加热状态的，与的阻值之比应为 考向3：焦耳定律 6．（多选）下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是（　　） A．焦耳热适用于任何电路 B．适用于任何电路，而只适用于纯电阻电路 C．在非纯电阻电路中 D．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热不一定越多 考向4：非纯电阻电路 7．为方便行李搬运，某同学设计了如图所示装置和电路图。电源与电动机、保护电阻、理想电流表相串联。闭合开关后，电动机正常工作，恰好能以速度拉动行李箱匀速竖直上升，此时电流表示数为。已知电源电动势、内阻，电动机的额定电压为、内阻为（不考虑空气阻力，重力加速度）。下列说法正确的是（　　） A．保护电阻 B．电动机的热功率为 C．电动机的输出功率为 D．行李箱质量为 8．如图所示，电源电动势为12V，内阻为，电阻为，为。开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压为6V，线圈电阻为，当电动机正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．通过的电流为1A B．电源的输出功率为36W C．电动机产生的机械功率为10W D．若电动机卡住不转，电动机发热的功率为12W 9．华为Mate80Pro是2025年11月25日发布的Mate80系列最新款智能手机，各项性能相关信息如表所示，充电器最大功率100W，充电时可智能调节充电功率，真正实现了“充电2分钟，待机10小时”。充电前2分钟是超级快充模式随后充电功率“阶梯式”下降，直至充电结束。下列说法中正确的是（　　） A．电池容量的单位“mA·h”是能量单位 B．电池充满电所储存的能量约为 C．手机待机功率为0.26W D．电池内阻约为4.15Ω 二．闭合回路的欧姆定律 考向1：电动势 10．有关电压和电动势的说法中正确的是（　　） A．电压和电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同说法 B．电动势公式中的W与电压中的W是一样的，都是电场力做的功 C．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电势能本领强弱的物理量 D．路端电压始终等于电源的电动势 11．如图所示为吉林五棵树变电站内的磷酸铁锂储能电站，该储能电站可以在用电低谷期将发电厂多余的电能储存在锂电池中，在用电高峰期释放储存的电能为电网供电。某块锂电池上标记有“200V  ”，则下列说法正确的是（　　） A．“”是电流单位 B．该锂电池充满电后能储存的电能 C．放电时锂电池内部的锂离子（）向电池正极移动 D．放电时电场力对锂电池内部的锂离子（）做正功 考向2：闭合回路欧姆定律 12．如图所示的电路中，电源电动势E=12V，内阻r=0.5Ω，电动机内阻R0=1.0Ω，定值电阻R1=1.5Ω。电动机正常工作时，理想电压表的示数U1=3.0V。求： (1)电动机正常工作时流过电动机的电流； (2)电动机的正常工作时的电压； (3)某次运行过程中，电动机突然卡住，求此时回路中的电流。 13．如图所示，电源电动势，电容器的电容，定值电阻，灯泡电阻，电动机的额定电压，线圈电阻。开关S闭合，电路稳定后，电动机正常工作，求： (1)流过电源的电流； (2)电动机的输出功率； (3)电动机被卡住后，需要断开开关检查故障。求开关S断开后，流过电动机的电荷量。 考向3：电源的U-I图像 14．（多选）在如图所示的U—I图中，直线a为某电源的路端电压与电流的关系，直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图可知（　　） A．电源的输出功率为4.0W B．电源的路端电压为4.0V，电源的效率为66.7% C．该电源的电动势为6.0V，电源内阻因发热损耗功率3.0W D．用更大的电阻与该电源组成闭合回路，电源的输出功率增大 15．（多选）某同学设计了如图甲所示电路来探究小灯泡的电流随电压的变化关系，得到小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，实验中电源的电动势E=3V、内阻r=6Ω。关于该实验说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端 B．小灯泡的电阻随电压的增大而减小 C．如果将小灯泡直接接到该电源两端，通过灯泡的电流约为0.33A D．如果将两个小灯泡并联后接到该电源两端，每个灯泡的功率约为0.11W 考向4：电源的输出功率、总功率、效率 16．某牧场设计了一款补水提示器，其工作原理如图所示，水量增加时滑片下移，电表均为理想电表，电源电动势为E、内阻不计。下列说法正确的是（　　） A．若选择电压表，水量增多时电压表示数变大 B．若选择电压表，电路中定值电阻R0的功率随水量变化发生改变 C．若选择电流表，电路的总电阻随水量增多的变化率为正值 D．若选择电流表，滑动变阻器消耗的功率随水量增多一定减小 17．（多选）在如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为，定值电阻，滑动变阻器最大阻值与定值电阻相等，电表均为理想电表。闭合开关后，当滑动变阻器滑片自a端滑至b端的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数减小 B．电流表示数增大 C．电源的输出功率逐渐增大 D．滑动变阻器的功率逐渐减小 考向5：电路的动态分析 18．如图所示，直流电路中电源电动势为E，内阻为r，、为定值电阻，为滑动变阻器，已知，电容器电容为C。现闭合，断开，下列说法正确的是（　　） A．将滑片逐渐向左滑动，电压表示数U增大，电流表示数减小 B．将滑片逐渐向左滑动，电容器两端电势差保持不变 C．将滑片逐渐向左滑动，的功率一定减小 D．滑片置于中点，闭合，电容器两端电压减小 19．（多选）如图所示电路中，定值电阻，，是滑动变阻器，最大阻值为，电源的内阻，电流表和电压表、均为理想电表。闭合开关，当滑动变阻器的触头P从滑动变阻器的最左端滑到最右端的过程中，电压表、和电流表的变化量的绝对值分别是、和，下列说法中正确的是（　　） A．不变，变大 B． C．不变，不变 D．电源的输出功率先增大后减小 20．（多选）如图所示，其他条件不变，开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片滑动的过程中电流表示数增大，则（　　） A．滑动变阻器的滑片向下滑动 B．的功率减小 C．电流表的示数增大 D．电压表的示数增大 三．实验：电池电动势和内阻的测量 21．某实验小组用如图甲所示电路测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有： 待测电源 电阻箱（最大阻值） 定值电阻（阻值为） 电流表A（量程为，内阻） 开关S、导线若干 实验步骤如下： ①将电阻箱的阻值调到最大，闭合开关S； ②多次调节电阻箱，记录电流表A的示数和电阻箱对应的阻值； ③以为纵坐标，为横坐标，作出图线如图乙。 回答下列问题： (1)电流表A与定值电阻并联，相当于改装了一个新的电流表，改装后新电流表的量程为__________，内阻为__________； (2)由上述实验可得该电源的电动势__________，内阻__________（结果均保留2位有效数字）； (3)上述实验方法中不考虑偶然误差，电动势的测量值__________真实值。（选填“大于”“小于”或“等于”）。 22．光伏电池是将太阳光能直接转换为电能的半导体器件。学习小组选取某型号光伏电池板，对其电动势与内阻的特性展开探究，设计了如图甲所示的实验电路。实验室提供了如下实验器材： A．待测光伏电池板（电动势标识为） B．电流表A（量程，内阻约） C．电压表V（量程，内阻约） D．滑动变阻器（最大阻值） E．电阻箱（最大阻值） F．电压传感器、电流传感器及相关设备 G．开关、，导线若干 白天环境下，主要实验步骤如下： （1）按照图甲所示电路，用笔画线代替导线将图乙中的器材连接完整。________ （2）在实验室内将光伏电池板放在盒中，连接好电路，闭合，断开，改变盒盖高度，测量得到下表数据； 组别 1 2 3 4 5 6 7 8 h/cm 0 5 10 15 20 25 30 U/V 0 2.5 6.3 8.6 10.2 11.8 12.8 当盒盖高度时，电压表指针如图丙所示，读数为________V。由上表可知，随着光强（盒盖高度）的增加，光伏电池电动势________（填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）将盒盖完全打开，闭合、，无论如何调节滑动变阻器，发现电压表和电流表示数几乎为零。 （4）将图甲中的电流表换成电流传感器、电压表换成电压传感器（传感器均视为理想电表），用电阻箱替换滑动变阻器，连接电路。 闭合、，保持光照强度不变，改变电阻箱的阻值，测得光伏电池板两端电压随电流变化关系如图丁所示，其中为某一工作点，虚线是过点的切线，此状态下电池内阻大小为________（选用、、、、表示）。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $