高中物理单元测试——第十二章电能能量守恒定律(较难版02)

2026-08-01
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 高中物理人教版必修 第三册
年级 高二
章节 第十二章 电能 能量守恒定律
类型 作业-单元卷
知识点 -
使用场景 同步教学-单元练习
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 5.61 MB
发布时间 2026-08-01
更新时间 2026-08-01
作者 学科网轻测
品牌系列 -
审核时间 2026-08-01
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来源 学科网

摘要:

**基本信息** 本卷聚焦高中物理第十二章电能与能量守恒定律,通过多样化题型融合电源原理、电路分析等核心知识,情境贴近科技(如磷酸铁锂电池、光电池),注重科学思维与探究能力考查,适配单元复习巩固。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|电源原理、电池能量计算、能源可持续|结合电动汽车电池等科技情境,考查能量观念| |多选题|3/18|电路动态分析、光敏电阻应用|涉及半导体材料,体现科学态度与责任| |实验题|2/16|电动势内阻测量、多用电表使用|注重科学探究,培养实验操作与数据处理能力| |解答题|3/38|电路综合计算、电动机功率、电容电荷量|层次递进,考查科学推理与模型建构,贴近高考命题趋势|

内容正文:

高中物理单元测试 —— 第十二章 电能 能量守恒定律(较难版02)(原卷版) 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题 1.(本题4分)现代生活离不开电源,电子表、照相机、手机、计算器及许多电子产品都需要配备各式各样的电源。关于电源,以下说法正确的是(  ) A.电源的作用是在电源内部把自由电子由负极不断地搬运到正极,从而保持两极之间有稳定的电势差 B.电源内部电流的方向是从低电势一端流向高电势一端 C.只要电路中有电源,电路中就一定有电流 D.电源实质上也是一个用电器,也需要外界提供能量 2.(本题4分)磷酸铁锂电池的正极材料为磷酸铁锂,其主要特点是成本低廉,安全性非常好,循环寿命长,这些特点使得磷酸铁锂材料迅速在电动汽车领域有了广泛的应用。小明同学的儿童载人小汽车安装了一块容量为150A·h、电动势为3.3V的磷酸铁锂电池,充满电后,小汽车能正常行驶5小时。下列说法正确的是(  ) A.电池储存的最大能量约为 B.电池储存的最大电荷量为150C C.小汽车正常行驶的电流为3A D.小汽车正常行驶时电机的输出功率为99W 3.(本题4分)关于能源与可持续发展,下列说法正确的是(  ) A.苹果从树上落下,最后静止在地面上,说明机械能消失了 B.大量使用煤炭和石油作燃料符合“低碳生活”理念 C.太阳能电池充电时,将太阳能全部转化为内能 D.在火力发电中,燃气的内能不可能全部转化为电能 4.(本题4分)有一家用电褽斗,其内部电路结构如图所示,改变内部连线方式可以使电褽斗处于断开状态或获得低、中、高三个不同的温度挡,选项图中是它的四种不同的连接方式,其中能获得高挡温度的是(  ) A. B. C. D. 5.(本题4分)光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点,一般来说其电动势和内阻与光照强度和外接电路有关。如图所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压和电流的关系图线,图线b是某电阻R的图线。图中,两图线交点坐标为2.5V和0.2A,斜向虚线表示图线a上两图线交点的切线方向。在该光照强度下将它们组成闭合回路时,下列说法正确的是(  ) A.光电池的电动势为5V B.光电池的内阻为 C.光电池的输出功率为 D.回路中的总电阻为 6.(本题4分)如图所示,电路中的电源,内阻不计,a、b、c、d为电路中的四个接触点,闭合开关S后,左右滑动滑动变阻器滑片,电路中的电流表没有示数,电路中两个灯泡和都不亮,用多用电表的电压挡检查电路时,测得,,,,整个电路中只有一个故障,则故障原因可能是(  ) A.灯泡短路 B.滑动变阻器R断路 C.灯泡断路 D.电流表短路 7.(本题4分)如图所示的电路中,合上开关S,将滑片Р向右移动的过程中,由理想电流表和理想电压表测得三组数据(I1、U1)、(I2、U2)和(I3、U3),已知,,。电源内阻不计,则下列结论中正确的是(  )    A. B. C.可能存在 D. 二、多选题 8.(本题6分)如图所示的电路中,电源电动势为、内电阻为,R是定值电阻,开关闭合,单刀双掷开关S接入a或b时,规格为“3V 0.6W”的小灯泡L均正常发光,电动机M正常工作。下列说法正确的有(    ) A.定值电阻R的阻值为14Ω B.接通a时定值电阻R热功率为0.56W C.电动机的内阻为14Ω D.电动机输出功率为0.56W 9.(本题6分)如图所示的电路中,E为电源,其内阻为r,V为理想电压表,L为阻值恒定的小灯泡,R1为定值电阻,R3为半导体材料制成的光敏电阻(光照越强,电阻越小),电容器两极板处于水平状态,闭合开关S,电容器中心P点有一带电油滴处于静止状态,电源负极接地。 则下列说法正确的是(  ) A.若光照变强,电压表的示数增大 B.若光照变强,则油滴会向上运动 C.若光照变强,则灯泡变亮 D.若光照变强,则P点电势升高 10.(本题6分)如图甲所示的电路,其中电源电动势,内阻,定值电阻,已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示,则下列说法中正确的是(  ) A.图乙中滑动变阻器的最大功率 B.图乙中 C.滑动变阻器消耗的功率P最大时,电源输出功率也最大 D.无论如何调整滑动变阻器的阻值,都无法使电源的输出功率达到 三、实验题 11.(本题6分)某小组测定一节干电池的电动势和内电阻,器材如下: 干电池一节(电动势约为1.5V); 电压表V(量程为0~3V,内阻约为8kΩ); 电流表A(量程为0~0.6A,内阻RA等于1Ω); 滑动变阻器(最大阻值为20Ω); 开关、导线若干。 (1)现提供图甲和图乙两种测量电路,要求尽量减小干电池内电阻的实验误差,应选择________(选填“甲”或“乙”)电路图。 (2)该组同学记录了若干组数据,并将对应点标在图中的坐标纸上,画出了U-I图线,如图丙所示。 (3)利用图像求得干电池的内电阻r=________Ω(结果均保留到小数点后两位)。 (4)若实验采用图甲所示的电路,则内阻测量的相对误差δ1=________。若实验采用图乙所示的电路,则内阻测量的相对误差δ2=________。(设电压表、电流表电阻分别为RV和RA,电源内阻为r,相对误差) 12.(本题10分)某实验小组使用多用电表进行实验。使用前,该多用电表的指针已经指在表盘左侧“0”刻度线处。 (1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为2000 Ω的电阻。 ①以下给出的是可能的操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆调零旋钮,把你认为正确的步骤选出来,并将其按合理的顺序填写在横线上________(填步骤前的字母)。 A.旋转S使其尖端对准欧姆挡×1k挡位 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使其尖端对准欧姆挡×100挡位 D.将两表笔短接,调节P使指针对准表盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔 E.旋转S使其尖端对准OFF挡,并拔出两表笔 ②根据图甲所示指针位置,可知此被测电阻的阻值约为________Ω。 ③下列关于使用多用电表欧姆挡测量电阻的说法中正确的是________。(多选) A.测阻值不同的电阻时必须重新进行欧姆调零 B.电流从红表笔流入多用电表,从黑表笔流出 C.测电路中的电阻时,应先把该电阻与电路断开 D.若指针偏转角过小,应将选择开关S拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量 (2)为了测量多用电表“×1”挡内部电源的电动势与某毫安表的内电阻,该小组同学先从表盘上读出多用电表“×1”挡的内电阻,再将待测毫安表、电阻箱和“×1”挡的多用电表串联在一起,通过调节电阻箱阻值,记录下多组毫安表、电阻箱的示数I和R,并作出相应的关系图线,如图乙所示。根据图像,可求得多用电表“×1”挡内部电源的电动势________V,待测毫安表的内阻________Ω。(结果均保留两位有效数字) 四、解答题 13.(本题10分)如图所示的电路中,,,S闭合时,理想电压表V的示数为3.6V,理想电流表A的示数为0.6A,S断开时,理想电流表A的示数为1A,求: (1)电阻的值。 (2)电源电动势和内阻的值。 14.(本题12分)日常应用电动机提升物体来研究微型电动机的性能。如图所示是采用的原理电路,初始时使电动机停止转动时,此时电压表和电流表的示数分别为 和 重新调整后,滑动变阻器R也能按照工作要求进行调节,使电动机恢复正常运转,电动机的输出功率全部转化为机械功率。此时电动机能拉着原来静止重物以加速度 匀加速上升,当重物的速度 时,此时电压表和电流表的示数分别为 和 g取 求: (1)此时电动机的热功率 ; (2)电动机的效率η; (3)重物的质量m。 15.(本题16分)如图甲所示的电路中,,电容器的电容,开关闭合、断开。将滑动变阻器的滑片从端缓慢移动到端的过程中,电压表的示数随电流表的示数I变化的关系如图乙所示。电压表和电流表均为理想电表。 (1)求电源的电动势、内阻和电阻的阻值; (2)求滑动变阻器消耗的最大功率; (3)的滑片滑至端,闭合开关,等待电路稳定后,求电容器所带的电荷量。(结果保留两位有效数字) 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 2 / 2 $ 高中物理单元测试 —— 第十二章 电能 能量守恒定律(较难版02)(解析版) 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题 1.(本题4分)现代生活离不开电源,电子表、照相机、手机、计算器及许多电子产品都需要配备各式各样的电源。关于电源,以下说法正确的是(  ) A.电源的作用是在电源内部把自由电子由负极不断地搬运到正极,从而保持两极之间有稳定的电势差 B.电源内部电流的方向是从低电势一端流向高电势一端 C.只要电路中有电源,电路中就一定有电流 D.电源实质上也是一个用电器,也需要外界提供能量 【答案】B 【详解】A.电源能把正极上的电子搬运到负极,从而保持两极间稳定的电势差,故A错误; B.在闭合电路中,电流的方向:电源外部由正极流向负极,电源内部由负极流向正极,则电源供电的外部电路中,电流的方向是从高电势一端流向低电势一端,内部电流的方向是从低电势一端流向高电势一端,故B正确; C.有电源和闭合回路才能形成电流,故C错误; D.电源是提供电能的装置,不再需要外界提供能量,故D错误。 故选B。 2.(本题4分)磷酸铁锂电池的正极材料为磷酸铁锂,其主要特点是成本低廉,安全性非常好,循环寿命长,这些特点使得磷酸铁锂材料迅速在电动汽车领域有了广泛的应用。小明同学的儿童载人小汽车安装了一块容量为150A·h、电动势为3.3V的磷酸铁锂电池,充满电后,小汽车能正常行驶5小时。下列说法正确的是(  ) A.电池储存的最大能量约为 B.电池储存的最大电荷量为150C C.小汽车正常行驶的电流为3A D.小汽车正常行驶时电机的输出功率为99W 【答案】A 【详解】A.电池储存的最大能量,故A正确。 B.电池储存的最大电荷量,故B错误。 C.根据电池的容量,其中为行驶时间,则电流,故C错误。 D.电机输入功率为。由于电机效率小于100%,输出功率应小于99W,故D错误。 故选A。 3.(本题4分)关于能源与可持续发展,下列说法正确的是(  ) A.苹果从树上落下,最后静止在地面上,说明机械能消失了 B.大量使用煤炭和石油作燃料符合“低碳生活”理念 C.太阳能电池充电时,将太阳能全部转化为内能 D.在火力发电中,燃气的内能不可能全部转化为电能 【答案】D 【详解】A.苹果在运动和碰撞中机械能转化为了苹果本身及周围物体的内能,能量并没有消失,故A错误; B.大量使用煤炭和石油作燃料会增加空气中二氧化碳的含量,不符合“低碳生活”理念,故B错误; C.太阳能电池充电时,消耗太阳能,产生电能,是将太阳能转化为电能的装置,故C错误; D.根据能量转化的方向性可知,在火力发电中,燃气的内能不可能全部转化为电能,故D正确。 故选D。 4.(本题4分)有一家用电褽斗,其内部电路结构如图所示,改变内部连线方式可以使电褽斗处于断开状态或获得低、中、高三个不同的温度挡,选项图中是它的四种不同的连接方式,其中能获得高挡温度的是(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】A.A选项为断路,没有电流,不工作,故A错误; BCD.B选项R1、R2串联,发热功率为 C选项只有R1工作,发热功率为 D选项R1、R2并联,发热功率为 可以判断出,P2最小,P4最大,所以能获得高挡温度的是D选项。 故选D。 5.(本题4分)光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点,一般来说其电动势和内阻与光照强度和外接电路有关。如图所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压和电流的关系图线,图线b是某电阻R的图线。图中,两图线交点坐标为2.5V和0.2A,斜向虚线表示图线a上两图线交点的切线方向。在该光照强度下将它们组成闭合回路时,下列说法正确的是(  ) A.光电池的电动势为5V B.光电池的内阻为 C.光电池的输出功率为 D.回路中的总电阻为 【答案】D 【详解】AB.根据闭合电路欧姆定律可得 由图线a可知光电池的电动势为 在该光照强度下将它们组成闭合回路时,将交点坐标为2.5V和0.2A代入,可得 解得此时光电池的内阻为,故AB错误; C.光电池的输出功率为,故C错误; D.回路中的总电阻为,故D正确。 故选D。 6.(本题4分)如图所示,电路中的电源,内阻不计,a、b、c、d为电路中的四个接触点,闭合开关S后,左右滑动滑动变阻器滑片,电路中的电流表没有示数,电路中两个灯泡和都不亮,用多用电表的电压挡检查电路时,测得,,,,整个电路中只有一个故障,则故障原因可能是(  ) A.灯泡短路 B.滑动变阻器R断路 C.灯泡断路 D.电流表短路 【答案】C 【详解】电路中灯泡不发光,则可能是某处断路,电压表测断路位置为电源电压,测不断的位置电压为零,,测量的是电源电压,测得,说明电流表没有断路,,,整个电路中只有一个故障,说明灯泡断路。 故C正确。 7.(本题4分)如图所示的电路中,合上开关S,将滑片Р向右移动的过程中,由理想电流表和理想电压表测得三组数据(I1、U1)、(I2、U2)和(I3、U3),已知,,。电源内阻不计,则下列结论中正确的是(  )    A. B. C.可能存在 D. 【答案】D 【详解】AB.将滑动变阻器的滑片Р向右移动的过程中,回路的电阻逐渐增大,电流强度逐渐减小,R0分得的电压逐渐降低,滑动变阻器分得的电压逐渐升高,因此 , A、B错误; C.滑动变阻器接入电路的阻值分别为 ,, 若 则 , 可知 , 此时不满足 C错误; D.将R0等效为电源内阻,根据闭合电路欧姆定律可知 在U—I图像中,斜率表示内电阻R0,因此利用图像 D正确。 故选D。 二、多选题 8.(本题6分)如图所示的电路中,电源电动势为、内电阻为,R是定值电阻,开关闭合,单刀双掷开关S接入a或b时,规格为“3V 0.6W”的小灯泡L均正常发光,电动机M正常工作。下列说法正确的有(    ) A.定值电阻R的阻值为14Ω B.接通a时定值电阻R热功率为0.56W C.电动机的内阻为14Ω D.电动机输出功率为0.56W 【答案】AB 【详解】AB.灯泡的额定电流 S接a时有 解得R=14Ω 定值电阻R热功率为,AB正确; CD.S接b时,电路总电流不变,仍为I=0.2A,则电动机两端电压为U机=E-U-Ir=2.8V 电动机消耗的总功率,但不能求解电动机的内阻。CD错误。 故选AB。 9.(本题6分)如图所示的电路中,E为电源,其内阻为r,V为理想电压表,L为阻值恒定的小灯泡,R1为定值电阻,R3为半导体材料制成的光敏电阻(光照越强,电阻越小),电容器两极板处于水平状态,闭合开关S,电容器中心P点有一带电油滴处于静止状态,电源负极接地。 则下列说法正确的是(  ) A.若光照变强,电压表的示数增大 B.若光照变强,则油滴会向上运动 C.若光照变强,则灯泡变亮 D.若光照变强,则P点电势升高 【答案】AC 【详解】若光照变强,则R3阻值变小,总阻值减小,总电流增大,灯泡变亮,由串联分压可得,R3所分电压减小,则R1所分电压增大,电压表示数增大,电容器与R3并联,则电容器两极板间电势差减小,由 可得油滴所受电场力减小,初始时保持静止,则可得电场力向上,综合可得油滴会向下运动,又有下极板接地,设P点与下极板间电势差为U下,则有 E减小,P点与下极板距离不变,则U下减小,则P点电势减小; 故AC正确,BD错误。 选AC。 10.(本题6分)如图甲所示的电路,其中电源电动势,内阻,定值电阻,已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示,则下列说法中正确的是(  ) A.图乙中滑动变阻器的最大功率 B.图乙中 C.滑动变阻器消耗的功率P最大时,电源输出功率也最大 D.无论如何调整滑动变阻器的阻值,都无法使电源的输出功率达到 【答案】AD 【详解】A.由闭合电路欧姆定律的推论可知,当电路外电阻R等于内阻r时,输出功率最大,最大值为 把定值电阻看成电源内阻一部分,由图乙可知,当 滑动变阻器消耗的功率最大,最大功率为 故A正确; B.滑动变阻器的阻值为时与阻值为时消耗的功率相等,有 解得 故B错误; C.当电路外电阻等于内阻时,输出功率最大,因为定值电阻大于电源内阻,故随着滑动变阻器接入电路阻值变大,电源输出功率减小,故滑动变阻器接入电路阻值为零时,电源输出功率最大,故C错误; D.当滑动变阻器接入电路阻值为零时,电路中电流最大,最大值为 电源输出功率最大,为 故D正确。 故选AD。 三、实验题 11.(本题6分)某小组测定一节干电池的电动势和内电阻,器材如下: 干电池一节(电动势约为1.5V); 电压表V(量程为0~3V,内阻约为8kΩ); 电流表A(量程为0~0.6A,内阻RA等于1Ω); 滑动变阻器(最大阻值为20Ω); 开关、导线若干。 (1)现提供图甲和图乙两种测量电路,要求尽量减小干电池内电阻的实验误差,应选择________(选填“甲”或“乙”)电路图。 (2)该组同学记录了若干组数据,并将对应点标在图中的坐标纸上,画出了U-I图线,如图丙所示。 (3)利用图像求得干电池的内电阻r=________Ω(结果均保留到小数点后两位)。 (4)若实验采用图甲所示的电路,则内阻测量的相对误差δ1=________。若实验采用图乙所示的电路,则内阻测量的相对误差δ2=________。(设电压表、电流表电阻分别为RV和RA,电源内阻为r,相对误差) 【答案】 乙 0.30 0 【详解】[1]由于电流表内阻已知,则电流表的分压可以确定,所以电流表应采用相对电源的内接法,即图乙; [2]根据闭合电路欧姆定律可得 结合图线可得, 所以 [3]若实验采用图甲所示的电路,根据等效电源法可得 所以 [4]若实验采用图乙所示的电路,由于电流表内阻已知,则电源内阻的测量值等于真实值,所以相对误差为 12.(本题10分)某实验小组使用多用电表进行实验。使用前,该多用电表的指针已经指在表盘左侧“0”刻度线处。 (1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为2000 Ω的电阻。 ①以下给出的是可能的操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆调零旋钮,把你认为正确的步骤选出来,并将其按合理的顺序填写在横线上________(填步骤前的字母)。 A.旋转S使其尖端对准欧姆挡×1k挡位 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使其尖端对准欧姆挡×100挡位 D.将两表笔短接,调节P使指针对准表盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔 E.旋转S使其尖端对准OFF挡,并拔出两表笔 ②根据图甲所示指针位置,可知此被测电阻的阻值约为________Ω。 ③下列关于使用多用电表欧姆挡测量电阻的说法中正确的是________。(多选) A.测阻值不同的电阻时必须重新进行欧姆调零 B.电流从红表笔流入多用电表,从黑表笔流出 C.测电路中的电阻时,应先把该电阻与电路断开 D.若指针偏转角过小,应将选择开关S拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量 (2)为了测量多用电表“×1”挡内部电源的电动势与某毫安表的内电阻,该小组同学先从表盘上读出多用电表“×1”挡的内电阻,再将待测毫安表、电阻箱和“×1”挡的多用电表串联在一起,通过调节电阻箱阻值,记录下多组毫安表、电阻箱的示数I和R,并作出相应的关系图线,如图乙所示。根据图像,可求得多用电表“×1”挡内部电源的电动势________V,待测毫安表的内阻________Ω。(结果均保留两位有效数字) 【答案】(1) CDBE 1900 BC (2) 1.5/1.4/1.6 15/14/16 【详解】(1)[1]由于待测电阻的阻值约为2000 Ω,所以要先将旋钮S调到欧姆挡×100挡位,再红黑表笔短接进行欧姆调零(调节P使指针指向欧姆的零刻度),调零完成后连接待测电阻进行测量,测量结束后应将S调整到“OFF”挡,或交流电压的最大挡位处。 因此实验步骤为CDBE。 [2]由多用电表的示数可知待测电阻的阻值为 [3] A.测电阻时每次调到新的挡位时需要重新欧姆调零,同一挡位下测量不同的电阻,不需要再次欧姆调零,故A错误; B.多用电表使用测电阻挡位时,应该让电流从红色表笔流入多用电表,从黑色表笔流出多用电表,故B正确; C.测量电路中的某个电阻时,应使电路断开,再接入多用电表的欧姆挡来测量,故C正确; D.测电阻时如果指针偏转角过小,说明待测电阻较大,应该调节S到倍率更大的挡位,故D错误。 故选BC。 (2)[1][2]根据闭合电路的欧姆定律可得 变形可得 结合图像可知,图像的斜率为 将坐标()代入上式解得 四、解答题 13.(本题10分)如图所示的电路中,,,S闭合时,理想电压表V的示数为3.6V,理想电流表A的示数为0.6A,S断开时,理想电流表A的示数为1A,求: (1)电阻的值。 (2)电源电动势和内阻的值。 【答案】(1) (2)E=6V,r=2Ω 【详解】(1)S闭合时,R2两端电压 U2=I2R2=1.2V 所以,R1两端电压为 U1=U-U2=2.4V 流过R1的电流 流过电阻R3的电流 I3=I1-I2=0.6A 所以电阻R3的阻值 (2)由闭合电路欧姆定律,当S闭合时 E=U+I1r 当S断开时 代入数据,联立解得 E=6V,r=2Ω 14.(本题12分)日常应用电动机提升物体来研究微型电动机的性能。如图所示是采用的原理电路,初始时使电动机停止转动时,此时电压表和电流表的示数分别为 和 重新调整后,滑动变阻器R也能按照工作要求进行调节,使电动机恢复正常运转,电动机的输出功率全部转化为机械功率。此时电动机能拉着原来静止重物以加速度 匀加速上升,当重物的速度 时,此时电压表和电流表的示数分别为 和 g取 求: (1)此时电动机的热功率 ; (2)电动机的效率η; (3)重物的质量m。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)电机不转时,由欧姆定律得电动机的内电阻 正常工作时,电动机总功率为 电动机热功率为 (2)电动机输出功率为 电动机的效率为 (3)根据机械功率知 根据牛顿第二定律知 联立解得 15.(本题16分)如图甲所示的电路中,,电容器的电容,开关闭合、断开。将滑动变阻器的滑片从端缓慢移动到端的过程中,电压表的示数随电流表的示数I变化的关系如图乙所示。电压表和电流表均为理想电表。 (1)求电源的电动势、内阻和电阻的阻值; (2)求滑动变阻器消耗的最大功率; (3)的滑片滑至端,闭合开关,等待电路稳定后,求电容器所带的电荷量。(结果保留两位有效数字) 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)依题开关S闭合、断开,根据闭合电路欧姆定律 结合图像可得 联立解得 图像可知,当滑动变阻器的滑片滑到处时,电压为,流过电流为,则 (2)将等效为电源内阻一部分,故电源等效内阻 此时外电路只有滑动变阻器,可知时功率最大,则 (3)结合图像当滑动变阻器的滑片置于端时,外电阻 因为 联立解得 闭合开关,电路再次稳定后, 则 由于 所以 则 故电容器的电荷量 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 2 / 2 $

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高中物理单元测试——第十二章电能能量守恒定律(较难版02)
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