专题06 电能(专项训练)物理人教版必修第三册

2026-08-10
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摘要:

**基本信息** 聚焦电能模块,以题型建模为框架,系统覆盖从基础概念到综合应用的知识链条,强化物理观念与科学思维的融合。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |A 题型建模|约30题|含概念辨析(电功公式适用范围)、实际应用(电动机/电吹风)、电路分析(动态/含容)、图像解读(I-U关系)、实验测量(电动势内阻)|从电功/电功率基础概念,经焦耳定律、闭合电路欧姆定律,到复杂电路(非纯电阻/含容)及实验探究,形成“概念-定律-应用-实验”递进逻辑| |B 综合攻坚|9题|跨知识点综合题(如电路与电容结合、图像与功率分析)|整合电能模块核心考点,突出科学推理与模型建构能力,对接高考综合命题趋势|

内容正文:

专题06 电能 目录 【A 题型建模·专项突破】 1 题型一、电功与电功率 1 题型二、焦耳定律 2 题型三、非纯电阻电路 3 题型四、闭合电路欧姆定律 5 题型五、电路的动态问题 6 题型六、含容电路问题 7 题型七、I-U图像和U-I图像综合问题 9 题型八、电源的输出功率与效率 11 题型九、电池电动势和内阻的测量 13 【B 综合攻坚·能力跃升】 16 题型一、电功与电功率 1.(2026·河北省·单元测试)(多选)关于四个公式:;;;,下列叙述正确的是(    ) A. 公式适用于任何电路的电功率的计算 B. 公式适用于任何电路的热功率的计算 C. 公式适用于任何电路电功率的计算 D. 以上均不正确 2.(2026·河北省·单元测试)(多选)如图甲所示,是一种智能机器人。图乙为其内部电动机的工作原理简图,线圈电阻为的电动机直接接在电动势为、内阻未知的直流电源两端。当电动机两端的电压为,电流为时,电动机恰好能正常工作,下列说法中正确的是(    ) A. 电源的内阻为 B. 电源的输出功率为 C. 电动机消耗的总功率为 D. 电动机的输出功率为  3.(2026·河北省·单元测试)、、三个灯泡按如图所示的方式连接时,各自消耗的实际功率相同,则为() A. B. C. D. 4.(2026·全国·同步练习)如图所示,、两灯泡额定电压都为,额定功率、,接在电压恒为电路上,欲使两灯泡均正常发光,且整个电路消耗的电功率最小,则下面四种电路连接方式中满足要求的是() A. B. C. D. 题型二、焦耳定律 5.(2026·河南省·同步练习)下列关于电功和电热的说法正确的是(    ) A. 在任何电路里都有,,且 B. 在任何电路里都有,,但不一定等于 C. ,均只在纯电阻电路中才成立 D. 在任何电路中都成立,只在纯电阻电路中成立 6.(2026·河南省·同步练习)某简易电吹风简化电路如图所示,其主要部件为电动机和电热丝,部分技术参数如表,电吹风在电压下工作。下列说法正确的是(    ) 电吹风额定电压 电吹风额定功率 热风时: 冷风时: A. 开关、都闭合时电吹风吹冷风 B. 该电吹风中电动机的内电阻为 C. 吹热风时通过电热丝的电流为 D. 吹热风时电热丝的功率为 7.(2026·河南省·同步练习)把两根电阻阻值相同的电热丝先串联后并联分别接在同一电源上,若要产生相等的热量,则两种方法所需的时间之比为(    ) A. B. C. D. 8.(2026·湖北省·同步练习)如图甲所示,横截面都是正方形的三段导体,它们的材料和长度都相同,导体刚好能嵌入导体,导体刚好能嵌入导体,现将三段导体按图乙方式接入到电路中,则() A. 导体、、的电阻之比为 B. 导体、、两端的电压之比为 C. 流过导体、、的电流之比为 D. 导体、、在相等时间内产生的热量之比为 题型三、非纯电阻电路 9.(2026·江苏省·月考试卷)如图所示,用充电宝为一手机电池充电,其等效电路如图所示。在充电开始后的一段时间内,充电宝的输出电压、输出电流可认为是恒定不变的,设手机电池的内阻为,则时间内(    ) A. 充电宝输出的电功率为 B. 充电宝产生的热功率为 C. 手机电池储存的化学能为 D. 手机电池产生的焦耳热为 10.(2026·河南省·同步练习)某学习小组用如图所示的电路图研究小电动机的电流与电压关系。通过调节滑动变阻器接入电路的阻值,测量得到下表记录的信息。若认为小电动机的电阻是不变的,则(    ) 序号 电压 电流 电动机工作状态 卡住未转动 稳定转动 稳定转动 A. 小电动机的电阻大约为 B. 当小电动机两端的电压为时,其发热功率为 C. 当小电动机两端的电压为时,其电功率为 D. 当小电动机两端的电压为时,其对外做功的功率为 11.(2026·河南省·同步练习)如图所示,将一盏标有“”的灯泡和一电阻为的电解槽串联后,接在电压恒为的直流电源两端,灯泡正常发光,则(    ) A. 电路消耗的总功率为 B. 电解槽消耗的电功率为 C. 电解槽的发热功率为 D. 电解槽的输出电功率为 12.(2026·云南省·单元测试)电动自行车已成为城市出行的重要交通工具之一。某品牌电动自行车铭牌标识如表所示,质量的某人骑着该电动自行车以额定功率沿平直公路从静止启动,电动车能够达到的最大速度。已知电动自行车所受的阻力是人和车总重力的倍,。求: 电机的输出功率; 电机的线圈内阻; 电动自行车速度为时的加速度大小。 规格 后轮驱动直流电机 车型:电动自行车 额定功率 整车质量 额定工作电压 题型四、闭合电路欧姆定律 13.(2026·安徽省·期末考试)在如图所示的电路中,已知电源的电动势为,定值电阻的阻值为。闭合开关后,电流表的示数为。则此电源的内电阻为(    ) A. B. C. D. 14.(2026·江苏省·单元测试)电源的电动势为、外电阻为时,路端电压为,若在外电路中分别并联一个的电阻和串联一个的电阻,则两种情况下的路端电压分别约为(    ) A. B. C. D. 15.(2026·江苏省·月考试卷)如图,电池组的电动势,内阻,电阻,,小电动机的内电阻。当小电动机稳定转动时,电流表可视为理想电表的读数为。求: 电源的总功率; 电动机的输出功率。 16.(2026·北京市·期末考试)某电池供电简化电路如图所示。电池的电动势,内阻,灯泡与的电阻均为,电动机内部线圈电阻。电流表与电压表均为理想电表,灯泡电阻不变。 仅闭合开关时,求电流表示数; 同时闭合开关和时,电压表示数为,求电动机的输出功率出。 题型五、电路的动态问题 17.(2026·河南省·单元测试)在如图所示的电路中,电源电动势为、内电阻为,为电容器,为滑动变阻器。开关闭合后,灯泡能正常发光。当滑动变阻器的滑动片向右移动时,下列判断正确的是() A. 伏特表示数将减小 B. 灯泡将变亮 C. 电容器的电荷量将增大 D. 电容器的电容将减小 18.(2026·江苏省·月考试卷)如图所示,电源的输出功率为,定值电阻消耗的功率为,电容器所带的电荷量为,电源内阻不能忽略。若将滑动变阻器的滑片向左调节,理想电压表示数变化量的绝对值为,理想电流表示数变化量的绝对值为,下列说法正确的是(    ) A. 增大 B. 减小 C. 一定变大 D. 不变 19.(2026·北京市·月考试卷)某同学在研究性学习活动中自制电子秤,原理示意图如图所示。用理想电压表的示数指示物体的质量,托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计,滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时,滑片恰好指在变阻器的最上端,此时电压表示数为设变阻器总电阻为,总长度为,电源电动势为,内阻为,限流电阻阻值为,弹簧劲度系数为,不计一切摩擦和其他阻力。在测量范围内,下列说法不正确的是(    ) A. 弹簧的形变量与被测物体质量成正比 B. 电压表的示数与被测物体质量成正比 C. 被测物体质量变大,电路中总电流变小 D. 保持弹簧长度不变,改变弹簧的劲度系数,可以改变电子秤的测量范围 20.(2026·山西省·单元测试)在如图所示的电路中,电源电动势和内阻为定值,为定值电阻,为滑动变阻器,闭合电键,理想电流表的示数为,理想电压表、和的示数分别为、和,当滑动变阻器的滑动触头向右滑动时,各电表示数变化量分别为、、、,下列说法正确的是(    ) A. 变大,变大 B. 不变,不变 C. 表电流的方向从流向 D. 电源的总功率增大 题型六、含容电路问题 21.(2026·安徽省·单元测试)(多选)如图所示,平行金属板中带电质点处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,选地面的电势为零,当滑动变阻器的滑片向端移动时,下列说法正确的是(    ) A. 电压表读数减小 B. 带电质点的电势能减小 C. 电源的效率变高 D. 若电压表、电流表的示数变化量的绝对值分别为和,则 22.(2026·江西省·期末考试)(多选)在如图所示的电路中,电源电动势为,内阻为,、、为定值电阻,电流表和电压表均为理想电表,为平行板电容器,在两板之间的带电液滴恰好处于静止状态。由于某种原因灯泡的灯丝突然烧断,其余用电器均不会损坏,则下列说法正确的是(    ) A. 电流表示数变小 B. 电压表示数变大 C. 液滴将向下运动 D. 液滴将向上运动 23.(2026·吉林省·期末考试)如图所示,两平行金属板、水平放置,两板之间的距离,其电容。电源电动势、内阻,定值电阻。闭合开关,将滑动变阻器的滑片调到某一位置,待电路稳定后,将一带负电小球放入板间恰能保持静止。已知带电小球的质量,所带电荷量,取重力加速度。求: 此时电容器两极板间的电压; 滑动变阻器接入电路的阻值; 将开关迅速断开后,通过滑动变阻器的电荷量。 24.(2026·北京市市辖区·月考试卷)图示电路中电动机线圈的电阻,电源的电动势内阻,电容器的电容,上、下两极板均水平放置,板间距离,当滑动变阻器接入电路的阻值时,闭合开关,电路稳定后,质量、电荷量的带电液滴恰好静止在两板之间,如图所示。假设电动机始终能稳定工作且未超出额定功率,重力加速度取。 求电容器的带电量; 求电动机输出的机械功率; 调节滑动变阻器连入电路的阻值可以改变电动机输出的机械功率。小明认为:为使电动机输出的机械功率达到最大值,必须使电源的输出功率也同时达到最大值。请推理论证小明的说法是否正确。 题型七、I-U图像和U-I图像综合问题 25.(2026·江苏省·月考试卷)如图所示为某电源的图像,与坐标轴的交点分别为、,则由图可知(    ) A. 电源内阻为 B. 电源电动势为 C. 电源短路时电流为 D. 路端电压为时,电路中电流为 26.(2026·广东省·月考试卷)如图甲所示的电路中定值电阻,电源电动势,。如图乙所示,曲线为灯泡的伏安特性曲线,直线为电源的路端电压与电流的关系图线,以下说法正确的是(    ) A. 开关断开时电源的效率为 B. 开关闭合后电源的总功率会变小 C. 开关闭合后灯泡的亮度增强 D. 开关断开时小灯泡消耗的功率为 27.(2026·吉林省·期末考试)(多选)如图所示的图象中,直线表示某电源路端电压与电流的关系,图线为某电阻元件的伏安特性曲线,虚线是交点处的切线。用该电源直接与该电阻元件连接成闭合电路,以下说法正确的是(    ) A. 电源电动势为 B. 电源的内阻为 C. 此时元件的阻值为 D. 此时元件消耗的功率为 28.(2026·内蒙古自治区·月考试卷)(多选)在图甲电路中,电表均为理想电表,、两端分别接上元件、时移动滑片以改变滑动变阻器量程的阻值,测得元件和的伏安特性曲线分别如图乙中图线、所示,倾斜虚线为曲线的切线;、两端接上导线时,测得电源的伏安特性曲线如图乙中图线所示。若改变滑动变阻器的阻值、电压表、和电流表的示数变化分别表示为、和,则下列说法中正确的是(    ) A. 当、两端接上元件时, B. 当、两端接上元件时,滑动变阻器消耗的最大功率为 C. 当、两端接上元件,滑动变阻器的滑片从左向右滑动时,元件的电阻一定增大 D. 当、两端接上元件,滑动变阻器的滑片在最左端时,元件的电阻为 题型八、电源的输出功率与效率 29.(2026·广东省·期末考试)在如图甲所示的电路中,调节电阻箱的阻值,电压表示数随电阻箱阻值的变化关系图像如图乙所示,下列说法正确的是(    ) A. 电源电动势,内阻 B. 当时,电源总功率为,内阻热功率为 C. 该电源输出功率的最大值为 D. 电阻箱阻值从逐渐增加到的过程中,电源的总功率减小,输出功率增大 30.(2026·福建省·单元测试)如图所示,,为最大阻值是的滑动变阻器,为电源电动势,电源内阻,下列说法正确的是(    ) A. ,电源的输出功率最大 B. 时,消耗的功率最大 C. 时,电源的效率最高 D. 时,电源的输出功率最小 31.(2026·北京市市辖区·月考试卷)(多选)将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,测得电阻箱所消耗功率与电阻箱读数变化的曲线如图所示,由此可知(    ) A. 电阻箱读数和电阻箱读数时,电源的输出功率相同 B. 电源电动势为 C. 电源电动势为 D. 电阻箱所消耗功率最大时,电源效率为 32.(2026·四川省·同步练习)如图甲所示电路中,是滑动变阻器,是定值电阻。实验时从最左端向最右端拨动滑片调节的阻值,得到各组理想电压表和理想电流表的数据,用这些数据在坐标纸上描点、拟合,作出的图像如图乙所示。求: 当滑动变阻器的阻值为多大时,电阻消耗的功率最大; 当滑动变阻器的阻值为多大时,滑动变阻器消耗的功率最大; 当滑动变阻器的阻值为多大时,电源的输出功率最大。 题型九、电池电动势和内阻的测量 33.(2026·湖南省·单元测试)某同学测量某电池的电动势和内电阻。 请根据图电路图在图中用笔画线代替导线,将实验电路连接完整          ; 先闭合,再将分别接、两处进行试触,发现电流表的示数几乎不变,电压表的示数变化比较明显,为了减小实验误差,应将接在           选填“”或“”进行实验。 为了更精确地测得此电池的电动势和内阻,该同学合上后,将先后接在和处,调节滑动变阻器,分别记录多组电压表和电流表的示数。并将两次实验数据分别描绘在同一坐标系中,得到的图像如图所示。 某次测量时,电流表和电压表的示数如图所示,则电流表的示数为           ,电压表的示数为           ; 请结合两条图像得出此电池电动势的准确值            结果保留三位有效数字,内阻的准确值            结果保留两位有效数字。 34.(2026·云南省·期中考试)某物理兴趣小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻,要求测量结果尽量准确。 A.待测电池组电动势约为,内阻约为; B.电压表量程,内阻约; C.电流表量程,内阻; D.定值电阻阻值; E.定值电阻阻值; F.滑动变阻器,允许最大电流为; G.开关一只,导线若干。 实验小组设计的电路如图甲所示,虚线框内是将电流表改装成量程为的电流表,需要          选填“串联”或“并联”一个定值电阻          选填“”或“”。 实验中测得表示数和表示数的多组数据,作出的图线如图乙所示,则该电池组的电动势          ,内阻          。结果保留两位有效数字 将另一个电动势为,内阻为的旧电池与一个小灯泡按图丙的方式连接成电路。图丁是小灯泡的电压和电流关系图像,试估算此电路中小灯泡工作时的实际功率是          。结果保留两位有效数字 35.(2026·内蒙古自治区·期末考试)某实验小组要测量未知电源的电动势和内阻,设计了如图甲所示的测量电路。可供选择的器材有: 待测电源电动势约为,内阻约为 电阻箱阻值范围, 电流表量程,内阻等于 定值电阻 开关,导线若干。 电路中将电流表改装成量程为的电流表,则定值电阻的阻值           闭合开关,改变电阻箱的阻值,记录电阻箱的阻值及对应的电流表示数,作图像如图乙所示,则电池的电动势          ,电池的内阻          结果均保留到小数点后两位 实验测得的电动势          填“大于”“小于”或“等于”真实值,实验测得的电池内阻          填“大于”“小于”或“等于”真实值。 36.(2026·重庆市市辖区·其他类型)某同学准备测量一节旧干电池的电动势和内电阻,手头有两只电流表,但无电压表。现将内阻为、量程为的电流表改装成合适量程的电压表,连接成如图甲的电路进行实验,其中。 现有如下三个不同阻值的电阻,应选          作为图甲中的与串联后当成电压表使用。 A. B. C. 按图甲连接电路后,发现、和三条导线中,有一条导线内部断开。为了找出这条导线,将开关闭合,用多用电表的电压挡先测量、间电压,读数不为零,再测量、间电压,若读数不为零,则一定是          导线断开若读数为零,则一定是          导线断开。 排除故障后,通过多次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表和的多组、数据,作出图像如图乙。由图像得到的电池的电动势          ,内阻          。结果均保留两位小数 1.(2026·河南省·同步练习)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的保温状态,如图所示是电饭锅电路原理示意图,是感温材料制造的开关。下列说法中错误的是(    ) A. 其中是供加热用的电阻丝 B. 当开关接通时电饭锅为加热状态,断开时为保温状态 C. 要使在保温状态时的功率为加热状态的一半,应为 D. 要使在保温状态时的功率为加热状态的一半,应为 2.(2026·河南省·同步练习)在如图所示的电路中,输入电压恒为,灯泡标有“  ”字样,电动机线圈的电阻,若灯泡恰能正常发光,下列说法正确的是(    ) A. 电动机的输入电压是 B. 流过电动机的电流是 C. 电动机的效率是 D. 整个电路消耗的电功率是 3.(2026·云南省曲靖市·期末考试)如图所示,闭合开关,电路稳定时平行板电容器中带电质点处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,下列判断正确的是(    ) A. 当滑动变阻器的滑片向下端移动时,电压表示数增大 B. 当滑动变阻器的滑片向下端移动时,电流表示数减小 C. 当滑动变阻器的滑片向下端移动时,质点将向下运动 D. 断开开关后,质点仍然静止 4.(2026·湖北省·期末考试)如图所示,电源电动势为,内阻为,电压表为理想电表,平行板电容器的下极板接地,当开关闭合稳定后,两板中间位置处有一带负电的粒子恰好静止。、为定值电阻,滑动变阻器的滑动触点为。则(    ) A. 上极板向下移动时,电容器的电容减小 B. 下极板向下移动时,点的电势升高 C. 触点向端移动时,流经的电流方向为 D. 触点向端移动时,电容器两板间的粒子将向下运动 5.(2026·安徽省·单元测试)自年苏联成功发射首颗人造卫星以来,截至年月底,全球有近个航天器在轨工作,而这其中的发电比例都来源于太阳能电池,因此太阳能电池为人类探索浩瀚星空插上了一双强劲的“翅膀”。如图所示,曲线为某太阳能电池在一定光照强度下路端电压和电流的关系图像,直线是某定值电阻的图像,为曲线和直线的交点,点坐标为。过点作曲线的切线,分别与坐标轴相交于、。现将该电池和定值电阻组成闭合回路,保持上述光照强度照射时,下列计算式正确的是(    ) A. 电池的电动势为 B. 此时电池的内阻为 C. 电源的输出功率为 D. 电源的效率为 6.(2026·河南省·单元测试)图甲所示的电路中,定值电阻。白炽灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。电源电动势,内阻不计。开关闭合后,灯泡消耗的实际功率约为(    ) A. B. C. D. 7.(2026·江苏省·月考试卷)图甲、乙、丙、丁中,电流表内阻约,电压表内阻约,电压表示数为,电阻箱接入电路的阻值为,关于测定电源电动势和内阻的实验,下列说法正确的是(    ) A. 图甲适用于内阻较小的电源,电动势的测量值等于真实值 B. 图乙的系统误差来源于电流表分压,内阻的测量值小于真实值 C. 图丙,内阻的测量值等于电源内阻与电流表内阻之和 D. 图丁,的图像是一条倾斜的直线 8.(2026·河南省·同步练习)风力发电已成为我国实现“双碳”目标的重要途径之一。如图所示,风力发电机是一种将风能转化为电能的装置。某风力发电机在风速为时,输出电功率为,风速在范围内,转化效率可视为不变。该风机叶片旋转一周扫过的面积为,空气密度为,风场风速为,并保持风正面吹向叶片。下列说法正确的是(    ) A. 该风力发电机的输出电功率与风速成正比 B. 单位时间流过面积的流动空气动能为 C. 若每天平均有的风能资源,则每天发电量为 D. 若风场每年有风速在的风能资源,则该发电机年发电量至少为 9.(2026·安徽省·同步练习)(多选)把标有“”的灯和“”的灯串联起来,接在电压恒为的电源两端,不计导线电阻及灯泡电阻阻值随温度的变化,则下列判断中正确的是( ) A. 两灯的电阻之比 B. 两灯的实际电压之比 C. 两灯实际消耗的电功率之比 D. 在相同时间内,两灯实际发热之比 2 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题06 电能 目录 【A 题型建模·专项突破】 1 题型一、电功与电功率 1 题型二、焦耳定律 3 题型三、非纯电阻电路 5 题型四、闭合电路欧姆定律 7 题型五、电路的动态问题 9 题型六、含容电路问题 12 题型七、I-U图像和U-I图像综合问题 16 题型八、电源的输出功率与效率 19 题型九、电池电动势和内阻的测量 22 【B 综合攻坚·能力跃升】 28 题型一、电功与电功率 1.(2026·河北省·单元测试)(多选)关于四个公式:;;;,下列叙述正确的是(    ) A. 公式适用于任何电路的电功率的计算 B. 公式适用于任何电路的热功率的计算 C. 公式适用于任何电路电功率的计算 D. 以上均不正确 【答案】AB  【解析】略 2.(2026·河北省·单元测试)(多选)如图甲所示,是一种智能机器人。图乙为其内部电动机的工作原理简图,线圈电阻为的电动机直接接在电动势为、内阻未知的直流电源两端。当电动机两端的电压为,电流为时,电动机恰好能正常工作,下列说法中正确的是(    ) A. 电源的内阻为 B. 电源的输出功率为 C. 电动机消耗的总功率为 D. 电动机的输出功率为  【答案】AD  【解析】A.电源的内阻为,选项A正确; B.设电源内阻为,则电源的输出功率为,选项B错误; C.电动机消耗的总功率为,选项C错误; D.电动机的输出功率为,选项D正确。 故选AD。 3.(2026·河北省·单元测试)、、三个灯泡按如图所示的方式连接时,各自消耗的实际功率相同,则为() A. B. C. D. 【答案】D  【解析】略 4.(2026·全国·同步练习)如图所示,、两灯泡额定电压都为,额定功率、,接在电压恒为电路上,欲使两灯泡均正常发光,且整个电路消耗的电功率最小,则下面四种电路连接方式中满足要求的是() A. B. C. D. 【答案】C  【解析】根据公式可知,灯泡的电阻 灯泡的电阻 A、图是灯泡和灯泡串联,然后接到的电源上,根据串联电路的分压特点可知灯泡两端的电压大于,所以不能正常工作,故A错误; B、图是灯泡和可变电阻并联后又和灯泡串联,灯泡要想正常工作,必须满足灯泡与可变电阻并联后和灯泡的电阻相等;但并联电路中,电阻越并越小,小于任何一个分电阻,所以此电路中灯泡和灯泡也不能正常工作,故B错误; 、图是灯泡和可变电阻并联后又和灯泡串联,灯泡要想正常工作,必须满足灯泡与可变电阻并联后和灯泡的电阻相等;并联电路中,电阻越并越小,可以使灯泡和灯泡正常工作;所以;图是灯泡和灯泡并联后又与可变电阻串联,灯泡要想正常工作,必须满足灯泡与灯泡并联后和可变电阻的阻值相等;由公式得灯泡和灯泡并联后的电阻,故D图的总电阻为;根据公式可知,电路电阻越大,消耗的功率就越小,比较图和图可知,图的总电阻大,消耗的功率最小,故C正确,D错误。 故选:。 题型二、焦耳定律 5.(2026·河南省·同步练习)下列关于电功和电热的说法正确的是(    ) A. 在任何电路里都有,,且 B. 在任何电路里都有,,但不一定等于 C. ,均只在纯电阻电路中才成立 D. 在任何电路中都成立,只在纯电阻电路中成立 【答案】B  【解析】略 6.(2026·河南省·同步练习)某简易电吹风简化电路如图所示,其主要部件为电动机和电热丝,部分技术参数如表,电吹风在电压下工作。下列说法正确的是(    ) 电吹风额定电压 电吹风额定功率 热风时: 冷风时: A. 开关、都闭合时电吹风吹冷风 B. 该电吹风中电动机的内电阻为 C. 吹热风时通过电热丝的电流为 D. 吹热风时电热丝的功率为 【答案】C  【解析】略 7.(2026·河南省·同步练习)把两根电阻阻值相同的电热丝先串联后并联分别接在同一电源上,若要产生相等的热量,则两种方法所需的时间之比为(    ) A. B. C. D. 【答案】C  【解析】设每根电热丝电阻为,则,。由得。故C正确。 8.(2026·湖北省·同步练习)如图甲所示,横截面都是正方形的三段导体,它们的材料和长度都相同,导体刚好能嵌入导体,导体刚好能嵌入导体,现将三段导体按图乙方式接入到电路中,则() A. 导体、、的电阻之比为 B. 导体、、两端的电压之比为 C. 流过导体、、的电流之比为 D. 导体、、在相等时间内产生的热量之比为 【答案】D  【解析】依题意,可得的横截面积为,的横截面积为,的横截面积为,故A、、横截面积相等,且它们的材料和长度都相同,由电阻定律可知导体、、的电阻之比为;由电路图结合串、并联特点可知,可知导体、、两端的电压之比为;根据欧姆定律,可知流过导体、、的电流之比为,故A、、C错误;由可知导体、、在相等时间内产生的热量之比为,故D正确。 题型三、非纯电阻电路 9.(2026·江苏省·月考试卷)如图所示,用充电宝为一手机电池充电,其等效电路如图所示。在充电开始后的一段时间内,充电宝的输出电压、输出电流可认为是恒定不变的,设手机电池的内阻为,则时间内(    ) A. 充电宝输出的电功率为 B. 充电宝产生的热功率为 C. 手机电池储存的化学能为 D. 手机电池产生的焦耳热为 【答案】C  【解析】A.充电宝的输出电压、输出电流,所以充电宝输出的电功率为,故A错误; B.充电宝内的电流也是,但其内阻未知,所以产生的热功率不一定为,故B错误; C.由题可得手机输入总能量为,发热消耗的能量为,所以手机电池存储的化学能为,故C正确; D.是充电宝的输出电压,不是内电压,所以不能用计算电池产生的焦耳热,手机电池产生的焦耳热应为,故D错误。 故选:。 10.(2026·河南省·同步练习)某学习小组用如图所示的电路图研究小电动机的电流与电压关系。通过调节滑动变阻器接入电路的阻值,测量得到下表记录的信息。若认为小电动机的电阻是不变的,则(    ) 序号 电压 电流 电动机工作状态 卡住未转动 稳定转动 稳定转动 A. 小电动机的电阻大约为 B. 当小电动机两端的电压为时,其发热功率为 C. 当小电动机两端的电压为时,其电功率为 D. 当小电动机两端的电压为时,其对外做功的功率为 【答案】B  【解析】略 11.(2026·河南省·同步练习)如图所示,将一盏标有“”的灯泡和一电阻为的电解槽串联后,接在电压恒为的直流电源两端,灯泡正常发光,则(    ) A. 电路消耗的总功率为 B. 电解槽消耗的电功率为 C. 电解槽的发热功率为 D. 电解槽的输出电功率为 【答案】D  【解析】略 12.(2026·云南省·单元测试)电动自行车已成为城市出行的重要交通工具之一。某品牌电动自行车铭牌标识如表所示,质量的某人骑着该电动自行车以额定功率沿平直公路从静止启动,电动车能够达到的最大速度。已知电动自行车所受的阻力是人和车总重力的倍,。求: 电机的输出功率; 电机的线圈内阻; 电动自行车速度为时的加速度大小。 规格 后轮驱动直流电机 车型:电动自行车 额定功率 整车质量 额定工作电压 【答案】电动自行车以最大速度匀速运动时,牵引力 其中 电机输出功率 解得 根据能量守恒有 电机的总功率为 电机的热功率为 联立解得 电机输出功率 当  时 根据牛顿第二定律有 解得 【解析】详细解答和解析过程见【答案】 题型四、闭合电路欧姆定律 13.(2026·安徽省·期末考试)在如图所示的电路中,已知电源的电动势为,定值电阻的阻值为。闭合开关后,电流表的示数为。则此电源的内电阻为(    ) A. B. C. D. 【答案】A  【解析】解:电路的路端电压: 内电压为 所以内电阻为:,故A正确,BCD错误. 故选:. 14.(2026·江苏省·单元测试)电源的电动势为、外电阻为时,路端电压为,若在外电路中分别并联一个的电阻和串联一个的电阻,则两种情况下的路端电压分别约为(    ) A. B. C. D. 【答案】C  【解析】当外电阻为,路端电压为时: 由闭合电路欧姆定律得:  代入得:  可得电源的内阻为: 外电路并联一个的电阻时,外电路总电阻为:  则路端电压为:  当在外电路串联一个的电阻时,外电路总电阻为:  则路端电压为:  故选C。 15.(2026·江苏省·月考试卷)如图,电池组的电动势,内阻,电阻,,小电动机的内电阻。当小电动机稳定转动时,电流表可视为理想电表的读数为。求: 电源的总功率; 电动机的输出功率。 【答案】并联部分的电压为  根据闭合电路欧姆定律可得  故电路中的总电流为 则电源的总功率为; 电动机中的电流为 电动机的输出功率为。 16.(2026·北京市·期末考试)某电池供电简化电路如图所示。电池的电动势,内阻,灯泡与的电阻均为,电动机内部线圈电阻。电流表与电压表均为理想电表,灯泡电阻不变。 仅闭合开关时,求电流表示数; 同时闭合开关和时,电压表示数为,求电动机的输出功率出。 【答案】仅闭合开关时,灯泡与并联,根据闭合电路欧姆定律得 同时闭合开关和时,总电流 电流表示数 所以,电动机通过电流 电动机输入功率 内部线圈消耗热功率 则电动机的输出功率。 题型五、电路的动态问题 17.(2026·河南省·单元测试)在如图所示的电路中,电源电动势为、内电阻为,为电容器,为滑动变阻器。开关闭合后,灯泡能正常发光。当滑动变阻器的滑动片向右移动时,下列判断正确的是() A. 伏特表示数将减小 B. 灯泡将变亮 C. 电容器的电荷量将增大 D. 电容器的电容将减小 【答案】C  【解答】 A、当滑动变阻器的滑片向右移动时,变阻器在路电阻增大,外电阻增大,电路中电流减小,内电压减小,路端电压增大,则电压表读数增大.故A错误. B、电路中电流减小,灯变暗.故B错误. C、电容器的电压等于路端电压,可见其电压是增大的,则由知,电容器的电荷量将增大.故C正确; D、电容器的电容与电压无关,由电容器本身决定,则电容器的电容不变.故D错误。 故选C 18.(2026·江苏省·月考试卷)如图所示,电源的输出功率为,定值电阻消耗的功率为,电容器所带的电荷量为,电源内阻不能忽略。若将滑动变阻器的滑片向左调节,理想电压表示数变化量的绝对值为,理想电流表示数变化量的绝对值为,下列说法正确的是(    ) A. 增大 B. 减小 C. 一定变大 D. 不变 【答案】D  【解析】A.由图可知,当滑动变阻器的滑片向左调节,电路中的电阻增大,电流减小,根据,可知定值电阻消耗的功率减小,故A错误; B.由图可知,电容器与  并联,当滑动变阻器的滑片向左调节,结合上述分析,根据欧姆定律可知,电容器两端的电压增大,由可知,电容器的电容不变,电势差增大,电容器的电荷量增大,故B错误; C.设电源的内阻为,根据电源的输出功率 可知当时,电源的输出功率最大,由于不知外电路电阻和内阻的关系,因此无法确定输出功率是否增大,故C错误; D.根据闭合电路的欧姆定律可得,电压表的示数,解得  由于电源的内阻不变,因此比值不变,故D正确。 故选D。 19.(2026·北京市·月考试卷)某同学在研究性学习活动中自制电子秤,原理示意图如图所示。用理想电压表的示数指示物体的质量,托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计,滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时,滑片恰好指在变阻器的最上端,此时电压表示数为设变阻器总电阻为,总长度为,电源电动势为,内阻为,限流电阻阻值为,弹簧劲度系数为,不计一切摩擦和其他阻力。在测量范围内,下列说法不正确的是(    ) A. 弹簧的形变量与被测物体质量成正比 B. 电压表的示数与被测物体质量成正比 C. 被测物体质量变大,电路中总电流变小 D. 保持弹簧长度不变,改变弹簧的劲度系数,可以改变电子秤的测量范围 【答案】B  【解析】解:、当托盘中没有放物体时,电压表示数为零,当物体质量为时,设托盘下降,由平衡条件有,则弹簧的形变量与被测物体质量成正比,故A正确; 、根据闭合电路的欧姆定律得,根据电阻定律有,由欧姆定律得,联立可得电压表示数与所称物体质量的关系式为,可知电压表的示数与被测物体质量不成正比,改变弹簧劲度系数,可以改变电子秤的测量范围,故B错误,D正确; C、由于金属弹簧的电阻可忽略,则当被测物体质量变大,连接弹簧的滑片向下移,回路中的总电阻增大,则电路中电流减小,故C正确。 本题选不正确的,故选:。 20.(2026·山西省·单元测试)在如图所示的电路中,电源电动势和内阻为定值,为定值电阻,为滑动变阻器,闭合电键,理想电流表的示数为,理想电压表、和的示数分别为、和,当滑动变阻器的滑动触头向右滑动时,各电表示数变化量分别为、、、,下列说法正确的是(    ) A. 变大,变大 B. 不变,不变 C. 表电流的方向从流向 D. 电源的总功率增大 【答案】B  【解析】A.当滑动变阻器的滑动触头  向右滑动时,电路中总电阻变大,则电流减小,根据 ,可知  变大,故A错误; B.根据欧姆定律有 ,根据闭合电路欧姆定律有 ,可知 ,则  不变,  不变,故B正确; C.根据闭合电路欧姆定律有 ,可知  变大,则电容器两端电势差变大,根据 ,可知电容器电荷量变大,电容充电,表电流的方向从  流向  ,故C错误; D.电源的总功率为  ,电流减小,则总功率变小,故D错误; 故选B。 题型六、含容电路问题 21.(2026·安徽省·单元测试)(多选)如图所示,平行金属板中带电质点处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,选地面的电势为零,当滑动变阻器的滑片向端移动时,下列说法正确的是(    ) A. 电压表读数减小 B. 带电质点的电势能减小 C. 电源的效率变高 D. 若电压表、电流表的示数变化量的绝对值分别为和,则 【答案】AD  【解析】A.由图可知,与滑动变阻器串联后与并联后,再由串连接在电源两端;电容器与并联;当滑片向移动时,滑动变阻器接入电阻减小,则电路中总电阻减小;由闭合电路欧姆定律可知,电路中电流增大;路端电压减小,同时两端的电压也增大;所以并联部分的电压减小,即电压表示数减小,故A正确; B.由项分析可知并联部分的电压减小,即平行金属板两端电压减小,根据,平行金属板间的场强减小,由于下板接地即下板电势为,可知质点处的电势降低,由带电质点原处于静止状态可知,小球带负电,根据负电荷在电势低的地方电势能大,所以小球的电势能增大,故B错误; C.电源的效率:,由分析可知,路端电压减小,所以电源的效率变低,故C错误; D.将和电源等效为一个新的电源,新电源的内阻为,电压表测的为新电源的路端电压,如果电流表测的也为总电流,则,故D正确。 22.(2026·江西省·期末考试)(多选)在如图所示的电路中,电源电动势为,内阻为,、、为定值电阻,电流表和电压表均为理想电表,为平行板电容器,在两板之间的带电液滴恰好处于静止状态。由于某种原因灯泡的灯丝突然烧断,其余用电器均不会损坏,则下列说法正确的是(    ) A. 电流表示数变小 B. 电压表示数变大 C. 液滴将向下运动 D. 液滴将向上运动 【答案】BD  【解析】由题可知,当灯丝突然烧断,外电路的电阻增大,根据闭合电路的欧姆定律  可知干路电流减小,电容器两端的电压为 ,电容器两端的电压增大, 又因为 ,故电流表的示数增大, 电压表的示数 ,因此电压表的示数也变大,A错误,B正确; 根据上述分析可知,电容器两端的电压  增大,根据  可知,两极板间的电场强度增大,因此液滴受到的电场力增大,液滴随之向上运动,C错误,D正确。 故选BD。 23.(2026·吉林省·期末考试)如图所示,两平行金属板、水平放置,两板之间的距离,其电容。电源电动势、内阻,定值电阻。闭合开关,将滑动变阻器的滑片调到某一位置,待电路稳定后,将一带负电小球放入板间恰能保持静止。已知带电小球的质量,所带电荷量,取重力加速度。求: 此时电容器两极板间的电压; 滑动变阻器接入电路的阻值; 将开关迅速断开后,通过滑动变阻器的电荷量。 【答案】解: 带负电小球放入板间恰能保持静止,则, 解得; 回路中电流, 滑动变阻器接入电路的阻值; 电路闭合时电容器带电量, 则将开关迅速断开后,电容器通过滑动变阻器放电,通过滑动变阻器的电荷量为  。 答:此时电容器两端的电压为; 滑动变阻器接入电路的阻值为; 将开关迅速断开后,通过滑动变阻器的电荷量为。  24.(2026·北京市市辖区·月考试卷)图示电路中电动机线圈的电阻,电源的电动势内阻,电容器的电容,上、下两极板均水平放置,板间距离,当滑动变阻器接入电路的阻值时,闭合开关,电路稳定后,质量、电荷量的带电液滴恰好静止在两板之间,如图所示。假设电动机始终能稳定工作且未超出额定功率,重力加速度取。 求电容器的带电量; 求电动机输出的机械功率; 调节滑动变阻器连入电路的阻值可以改变电动机输出的机械功率。小明认为:为使电动机输出的机械功率达到最大值,必须使电源的输出功率也同时达到最大值。请推理论证小明的说法是否正确。 【答案】带电液滴恰好静止,由受力平衡有 解得电容器两端的电压为 所以电容器的带电量为 代入数据解得 当滑动变阻器的阻值为 时,由欧姆定律可知电路中的电流为 则电动机输入的功率为 电动机的热功率为 故电动机输出的机械功率为 小明的说法不正确。理由如下:电源的输出功率为 由数学知识可知,当电路中的电流大小为 时,电源输出功率最大。而电动机输出的机械功率为 可知当电路中的电流大小为 时,电动机输出功率最大,显然 故电动机和电源的输出功率不可能同时取最大值,因此小明的说法不正确。 题型七、I-U图像和U-I图像综合问题 25.(2026·江苏省·月考试卷)如图所示为某电源的图像,与坐标轴的交点分别为、,则由图可知(    ) A. 电源内阻为 B. 电源电动势为 C. 电源短路时电流为 D. 路端电压为时,电路中电流为 【答案】B  【解析】根据闭合电路欧姆定律可得 可知在  图像中,纵截距为电源的电动势,则有 斜率为电源的内阻则有,故A错误,B正确; C.当电源短路时,则有 解得,故C错误; D.当路端电压 时,则有 代入数据解得 ,故D错误。 故选B。 26.(2026·广东省·月考试卷)如图甲所示的电路中定值电阻,电源电动势,。如图乙所示,曲线为灯泡的伏安特性曲线,直线为电源的路端电压与电流的关系图线,以下说法正确的是(    ) A. 开关断开时电源的效率为 B. 开关闭合后电源的总功率会变小 C. 开关闭合后灯泡的亮度增强 D. 开关断开时小灯泡消耗的功率为 【答案】D  【解答】 开关断开时,题图乙交点数值为灯泡实际工作的电压和电流,,,实际功率,电源总功率,所以电源的效率为,故A错误,D正确; B.闭合开关后,电路外电阻减小,,干路电流增大,电源的总功率增大,故B错误; C.闭合开关后,干路电流增大,增大,路端电压减小,灯泡亮度减弱,故C错误。 故选D。 27.(2026·吉林省·期末考试)(多选)如图所示的图象中,直线表示某电源路端电压与电流的关系,图线为某电阻元件的伏安特性曲线,虚线是交点处的切线。用该电源直接与该电阻元件连接成闭合电路,以下说法正确的是(    ) A. 电源电动势为 B. 电源的内阻为 C. 此时元件的阻值为 D. 此时元件消耗的功率为 【答案】AB  【解析】根据电源路端电压与电流的关系,得电动势为,其斜率大小等于电源的内阻,则内阻为,故AB正确; C.电阻的阻值为,故C错误; D.两图线的交点表示该电源直接与电阻相连组成闭合电路时电路中电流和路端电压,则有,,电阻消耗的功率,故D错误。 故选AB。 28.(2026·内蒙古自治区·月考试卷)(多选)在图甲电路中,电表均为理想电表,、两端分别接上元件、时移动滑片以改变滑动变阻器量程的阻值,测得元件和的伏安特性曲线分别如图乙中图线、所示,倾斜虚线为曲线的切线;、两端接上导线时,测得电源的伏安特性曲线如图乙中图线所示。若改变滑动变阻器的阻值、电压表、和电流表的示数变化分别表示为、和,则下列说法中正确的是(    ) A. 当、两端接上元件时, B. 当、两端接上元件时,滑动变阻器消耗的最大功率为 C. 当、两端接上元件,滑动变阻器的滑片从左向右滑动时,元件的电阻一定增大 D. 当、两端接上元件,滑动变阻器的滑片在最左端时,元件的电阻为 【答案】BCD  【解析】A.根据闭合电路欧姆定律有 ,变形得 ,结合图乙有  , ,解得  , ,由于 ,可知  ,故A错误; B.当、两端接上元件时,将与电源等效为一个新电源,则滑动变阻器消耗的功率 ,根据对勾函数的规律可知,当有 ,滑动变阻器消耗功率达到最大值,解得  ,故B正确; C.当、两端接上元件,滑动变阻器的滑片从左向右滑动时,变阻器接入电路中的电阻变大,则电路中的电流变小,即通过元件的电流一直减小,根据图乙可知,元件的伏安特性曲线上的点与原点连线的斜率逐渐减小,该连线的斜率表示电阻的倒数,所以元件的电阻一直增大,故C正确; D.当、两端接上元件,滑动变阻器的滑片在最左端时,此时滑动变阻器接入电路中的电阻为,元件与电源串联,根据图乙可知,此时电压表的示数为,则 ,解得  ,故D正确。 故选BCD。 题型八、电源的输出功率与效率 29.(2026·广东省·期末考试)在如图甲所示的电路中,调节电阻箱的阻值,电压表示数随电阻箱阻值的变化关系图像如图乙所示,下列说法正确的是(    ) A. 电源电动势,内阻 B. 当时,电源总功率为,内阻热功率为 C. 该电源输出功率的最大值为 D. 电阻箱阻值从逐渐增加到的过程中,电源的总功率减小,输出功率增大 【答案】A  【解析】A.根据图像知,时,即电源的电动势为,当时,,电路电流,根据闭合电路的欧姆定律得,得,故A正确; B.当时,,,电源的总功率,内阻热功率为,故B错误; C.当内外电路电阻相等时,电源的输出功率最大,最大输出功率为,故C错误; D.滑动变阻器阻值从到逐渐变大过程中,总电阻增大,总电流减小,根据知,电源的总功率减小,由的解析可知,当时,电源输出功率最大,所以输出功率先增大后减小,故D错误; 故选:。 30.(2026·福建省·单元测试)如图所示,,为最大阻值是的滑动变阻器,为电源电动势,电源内阻,下列说法正确的是(    ) A. ,电源的输出功率最大 B. 时,消耗的功率最大 C. 时,电源的效率最高 D. 时,电源的输出功率最小 【答案】B  【解析】、当外电阻与电源的内阻相等时,电源的输出功率最大.即,电源输出的功率最大,而大于电源内阻,故随着为接入电路阻值的增大,电源的输出功率逐渐减小。即时,电源的输出功率最大;时,电源的输出功率最小。故AD错误; B、将看成电源的内阻,当等效电源的内阻时,即,等效电源的输出功率最大,即消耗的功率最大,故B正确; C、电源的效率,可知外电路电阻阻值最大时,电路中电流最小,电源效率最高。故时,电源的效率最高。故C错误。 故选B。 31.(2026·北京市市辖区·月考试卷)(多选)将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,测得电阻箱所消耗功率与电阻箱读数变化的曲线如图所示,由此可知(    ) A. 电阻箱读数和电阻箱读数时,电源的输出功率相同 B. 电源电动势为 C. 电源电动势为 D. 电阻箱所消耗功率最大时,电源效率为 【答案】AC  【解答】 当外电阻等于内电阻时,即,电源的输出功率最大为,则,解得:,故C正确,B错误 D.电阻箱所消耗功率最大时,,电源效率为,故D错误 A.若电源的输出功率相同,则有,可得:,所以电阻箱读数和电阻箱读数时,电源的输出功率相同,故A正确。 32.(2026·四川省·同步练习)如图甲所示电路中,是滑动变阻器,是定值电阻。实验时从最左端向最右端拨动滑片调节的阻值,得到各组理想电压表和理想电流表的数据,用这些数据在坐标纸上描点、拟合,作出的图像如图乙所示。求: 当滑动变阻器的阻值为多大时,电阻消耗的功率最大; 当滑动变阻器的阻值为多大时,滑动变阻器消耗的功率最大; 当滑动变阻器的阻值为多大时,电源的输出功率最大。 【答案】根据题意可知,当滑动变阻器在最右端时有 由图乙可知, 联立解得  ,    消耗的功率最大,即  时,  的电流最大,则  消耗的功率最大   消耗的功率最大,此时可将  看成电源的内电路中的电阻,此时的等效内阻为 当  时,等效电源的输出功率最大,则 由输出功率有 由此可知,当  时,电源的输出功率最大,则此时滑动变阻器阻值为 解得 题型九、电池电动势和内阻的测量 33.(2026·湖南省·单元测试)某同学测量某电池的电动势和内电阻。 请根据图电路图在图中用笔画线代替导线,将实验电路连接完整          ; 先闭合,再将分别接、两处进行试触,发现电流表的示数几乎不变,电压表的示数变化比较明显,为了减小实验误差,应将接在           选填“”或“”进行实验。 为了更精确地测得此电池的电动势和内阻,该同学合上后,将先后接在和处,调节滑动变阻器,分别记录多组电压表和电流表的示数。并将两次实验数据分别描绘在同一坐标系中,得到的图像如图所示。 某次测量时,电流表和电压表的示数如图所示,则电流表的示数为           ,电压表的示数为           ; 请结合两条图像得出此电池电动势的准确值            结果保留三位有效数字,内阻的准确值            结果保留两位有效数字。 【答案】 【解析】根据图电路图在图中用笔画线代替导线,将实验电路连接完整如图 先闭合,再将分别接、两处进行试触,发现电流表的示数几乎不变,电压表的示数变化比较明显,说明电流表的电阻影响较大,不可忽略,为了减小实验误差,应将接在进行实验。 电流表的最小刻度为,故电流表的示数为,电压表的最小刻度为,故电压表的示数为。 闭合后,将接在处的电路图,由于电压表的分流作用,电流的测量值小于真实值,电源电动势的测量值稍小于真实值,电源内阻测量值小于真实值,但是此时电源的短路电流准确;先闭合,再将接处的电路图来计算电动势和内阻时,电动势测量值等于电动势真实值,内阻的测得值为电源内阻和电流表内阻之和,大于电源内阻的真实值,故得到的图线应是斜率较大的,故此电池电动势的准确值,将接在处时,此时当可得短路电流为,即,解得:。 34.(2026·云南省·期中考试)某物理兴趣小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻,要求测量结果尽量准确。 A.待测电池组电动势约为,内阻约为; B.电压表量程,内阻约; C.电流表量程,内阻; D.定值电阻阻值; E.定值电阻阻值; F.滑动变阻器,允许最大电流为; G.开关一只,导线若干。 实验小组设计的电路如图甲所示,虚线框内是将电流表改装成量程为的电流表,需要          选填“串联”或“并联”一个定值电阻          选填“”或“”。 实验中测得表示数和表示数的多组数据,作出的图线如图乙所示,则该电池组的电动势          ,内阻          。结果保留两位有效数字 将另一个电动势为,内阻为的旧电池与一个小灯泡按图丙的方式连接成电路。图丁是小灯泡的电压和电流关系图像,试估算此电路中小灯泡工作时的实际功率是          。结果保留两位有效数字 【答案】并联 【解析】将电流表改装成量程为的电流表,需要并联一个定值电阻。 根据 解得 则并联定值电阻。改装后电流表的电阻为 根据闭合电路欧姆定律,可得 结合乙图可知 ,  解得; 在丙图电路中,把定值电阻看成电池组的一部分,则其内阻为 在丁图中做出电源的特征曲线,如图所示 两图线的交点横纵坐标分别表示小灯泡的电流和电压值,所以小灯泡的实际功率是。 35.(2026·内蒙古自治区·期末考试)某实验小组要测量未知电源的电动势和内阻,设计了如图甲所示的测量电路。可供选择的器材有: 待测电源电动势约为,内阻约为 电阻箱阻值范围, 电流表量程,内阻等于 定值电阻 开关,导线若干。 电路中将电流表改装成量程为的电流表,则定值电阻的阻值           闭合开关,改变电阻箱的阻值,记录电阻箱的阻值及对应的电流表示数,作图像如图乙所示,则电池的电动势          ,电池的内阻          结果均保留到小数点后两位 实验测得的电动势          填“大于”“小于”或“等于”真实值,实验测得的电池内阻          填“大于”“小于”或“等于”真实值。 【答案】 等于 等于 【解析】根据并联电路电压相等有,解得。 改装后的电流表内阻为, 根据闭合电路欧姆定律, 整理得, 代入两个坐标, 可得,。 由于本实验电流表的内阻已知,所以电动势和内阻的测量值都等于真实值。 36.(2026·重庆市市辖区·其他类型)某同学准备测量一节旧干电池的电动势和内电阻,手头有两只电流表,但无电压表。现将内阻为、量程为的电流表改装成合适量程的电压表,连接成如图甲的电路进行实验,其中。 现有如下三个不同阻值的电阻,应选          作为图甲中的与串联后当成电压表使用。 A. B. C. 按图甲连接电路后,发现、和三条导线中,有一条导线内部断开。为了找出这条导线,将开关闭合,用多用电表的电压挡先测量、间电压,读数不为零,再测量、间电压,若读数不为零,则一定是          导线断开若读数为零,则一定是          导线断开。 排除故障后,通过多次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表和的多组、数据,作出图像如图乙。由图像得到的电池的电动势          ,内阻          。结果均保留两位小数 【答案】 【解析】将电流表改装为电压表时,需串联电阻,使得其满偏电流对应的电压为改装后的量程 改装后的电压表量程应满足: 其中, 假设旧干电池电动势约为,则需: 代入数据解得: 因此应选择作为 将开关闭合,用多用电表的电压挡先测量、间电压,读数不为零,可知不断开,再测量、间电压,若读数不为零,可知间不断开,则一定是间断开;若间电压为零,则导线断开; 根据串并联电路的特点,结合闭合电路欧姆定律得:      , 代入图像中两组数据、, 解得:均可,均可。 1.(2026·河南省·同步练习)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的保温状态,如图所示是电饭锅电路原理示意图,是感温材料制造的开关。下列说法中错误的是(    ) A. 其中是供加热用的电阻丝 B. 当开关接通时电饭锅为加热状态,断开时为保温状态 C. 要使在保温状态时的功率为加热状态的一半,应为 D. 要使在保温状态时的功率为加热状态的一半,应为 【答案】C  【解析】由可得,当接通时,电路中的总电阻变小,功率变大,电饭锅处于加热状态当断开时,电路中的总电阻变大,功率变小,电饭锅处于保温状态,则是供加热用的电阻丝,、B正确 使在保温状态时的功率为加热状态的一半,由可知,电阻在保温与加热状态下的电流之比为,所以,则,C错误,D正确。 2.(2026·河南省·同步练习)在如图所示的电路中,输入电压恒为,灯泡标有“  ”字样,电动机线圈的电阻,若灯泡恰能正常发光,下列说法正确的是(    ) A. 电动机的输入电压是 B. 流过电动机的电流是 C. 电动机的效率是 D. 整个电路消耗的电功率是 【答案】C  【解析】略 3.(2026·云南省曲靖市·期末考试)如图所示,闭合开关,电路稳定时平行板电容器中带电质点处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,下列判断正确的是(    ) A. 当滑动变阻器的滑片向下端移动时,电压表示数增大 B. 当滑动变阻器的滑片向下端移动时,电流表示数减小 C. 当滑动变阻器的滑片向下端移动时,质点将向下运动 D. 断开开关后,质点仍然静止 【答案】C  【解析】当滑动变阻器的滑片向下端移动时,接入电路阻值减小,电路总电阻减小,总电流增加,根据,可知和并联的部分电压减小。 A.电压表测量和并联的部分电压,路端电压减小,减小,故A错误; B.减小,根据欧姆定律可知,通过的电流减小,总电流增大,减小,根据并联电路的电流关系,可知通过电流表的电流一定增加,故B错误; C.由于电容器与并联,故电容器的电压等于,减小,电容器中的场强减小,电场力减小,故粒子将会向下运动,故C正确; D.断开开关后,电容器中的电量会通过和并联部分放电,故质点不会静止,故D错误。 故选C。 4.(2026·湖北省·期末考试)如图所示,电源电动势为,内阻为,电压表为理想电表,平行板电容器的下极板接地,当开关闭合稳定后,两板中间位置处有一带负电的粒子恰好静止。、为定值电阻,滑动变阻器的滑动触点为。则(    ) A. 上极板向下移动时,电容器的电容减小 B. 下极板向下移动时,点的电势升高 C. 触点向端移动时,流经的电流方向为 D. 触点向端移动时,电容器两板间的粒子将向下运动 【答案】B  【解析】A.根据电容器的决定式有,上极板向下移动时,减小,电容器的电容增大,故A错误; B.下极板向下移动时,增大,根据电路图可知  两端电压不变,则电容器两端电势差不变,根据可知电场强度减小,则点与上极板的电势差减小,故点的电势升高,故B正确; 触点向端移动时,电容器的电势差与电荷量均不变,没有电流经过,电容器的电场强度也不变,粒子不运动,故CD错误。 故选B。 5.(2026·安徽省·单元测试)自年苏联成功发射首颗人造卫星以来,截至年月底,全球有近个航天器在轨工作,而这其中的发电比例都来源于太阳能电池,因此太阳能电池为人类探索浩瀚星空插上了一双强劲的“翅膀”。如图所示,曲线为某太阳能电池在一定光照强度下路端电压和电流的关系图像,直线是某定值电阻的图像,为曲线和直线的交点,点坐标为。过点作曲线的切线,分别与坐标轴相交于、。现将该电池和定值电阻组成闭合回路,保持上述光照强度照射时,下列计算式正确的是(    ) A. 电池的电动势为 B. 此时电池的内阻为 C. 电源的输出功率为 D. 电源的效率为 【答案】D  【解析】A.根据闭合电路欧姆定律 由题图可得时, 可得电池的电动势为 故A错误; B.根据两图线交点可知此时闭合回路的路端电压,电流为,由 解得此时电池的内阻为 注意内阻并不等于曲线在点切线的斜率绝对值,故B错误; C.此回路电源的输出功率为,故C错误; D.此回路电源的效率为,故D正确。 故选D。 6.(2026·河南省·单元测试)图甲所示的电路中,定值电阻。白炽灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。电源电动势,内阻不计。开关闭合后,灯泡消耗的实际功率约为(    ) A. B. C. D. 【答案】C  【解析】开关闭合后,白炽灯泡和  并联,再和  串联,设灯泡的电压为  ,灯泡的电流为  ,根据闭合电路欧姆定律有 ,整理可得 , 图像与白炽灯泡的伏安特性曲线交点即为灯泡的实际电压、电流,分别为  , ,则灯泡消耗的实际功率为 。 故选C。 7.(2026·江苏省·月考试卷)图甲、乙、丙、丁中,电流表内阻约,电压表内阻约,电压表示数为,电阻箱接入电路的阻值为,关于测定电源电动势和内阻的实验,下列说法正确的是(    ) A. 图甲适用于内阻较小的电源,电动势的测量值等于真实值 B. 图乙的系统误差来源于电流表分压,内阻的测量值小于真实值 C. 图丙,内阻的测量值等于电源内阻与电流表内阻之和 D. 图丁,的图像是一条倾斜的直线 【答案】C  【解析】A.图甲是内接法,适用于电流表内阻已知或内阻较大的电源,电动势的测量值等于真实值,故A错误; B.图乙的电流表测量的不是总电流,系统误差来源于电压表的分流,内阻的测量值小于真实值,故B错误; C.对图丙由闭合电路欧姆定律可得  整理得  根据图像可得内阻的测量值,即电源内阻与电流表内阻之和,故C正确; D.对图丁由闭合电路欧姆定律可得  整理得  由上式可知 的图像是一条倾斜的直线,故D错误。 故选C。 8.(2026·河南省·同步练习)风力发电已成为我国实现“双碳”目标的重要途径之一。如图所示,风力发电机是一种将风能转化为电能的装置。某风力发电机在风速为时,输出电功率为,风速在范围内,转化效率可视为不变。该风机叶片旋转一周扫过的面积为,空气密度为,风场风速为,并保持风正面吹向叶片。下列说法正确的是(    ) A. 该风力发电机的输出电功率与风速成正比 B. 单位时间流过面积的流动空气动能为 C. 若每天平均有的风能资源,则每天发电量为 D. 若风场每年有风速在的风能资源,则该发电机年发电量至少为 【答案】D  【解析】单位时间流过面积的流动空气体积为,单位时间流过面积的流动空气质量为,单位时间流过面积的流动空气动能为,风速在范围内,转化效率可视为不变,可知该风力发电机的输出电功率与风速的三次方成正比,、B错误由于风力发电存在转化效率,若每天平均有的风能资源,则每天发电量应满足,C错误若风场每年有风速在的风能资源,当风速取最小值时,该发电机年发电量具有最小值,根据题意,风速为时,输出电功率为,风速在范围内,转化效率可视为不变,可知风速为时,输出电功率为,则该发电机年发电量至少为,D正确。 9.(2026·安徽省·同步练习)(多选)把标有“”的灯和“”的灯串联起来,接在电压恒为的电源两端,不计导线电阻及灯泡电阻阻值随温度的变化,则下列判断中正确的是( ) A. 两灯的电阻之比 B. 两灯的实际电压之比 C. 两灯实际消耗的电功率之比 D. 在相同时间内,两灯实际发热之比 【答案】AD  【解析】略 10.(2026·天津市·期末考试)在如图所示的电路中,电源电动势为,内阻为,电表均为理想电表,闭合开关,在滑动变阻器的滑片从上端向下端滑动的过程中(    ) A. 电压表示数减小 B. 电流表示数增大 C. 电源的输出功率一直减小 D. 消耗的功率减小 【答案】ABD  【解析】A.根据闭合电路的欧姆定律 ,可知,当滑片向下滑动时,外电路的电阻  减小,干路电流  增大,故电源内阻分担的电压增大,外电路的电压减小,即电压表的示数减小,故A正确; B.根据上述分析可知,外电路电压减小,通过定值电阻  的电流减小,而干路电流增大,根据并联电路特点可知,电流表的示数增大,故B正确; C.根据电源输出功率 ,可知,当  时,电源的输出功率最大,由于不知道  与  的具体关系,因此无法确定电源输出功率的变化情况,故C错误; D.消耗的功率 ,结合上述分析可知,当滑片向下滑动时,外电路的电压 减小,而定值电阻的阻值  不变,因此消耗的功率减小,故D正确。 2 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题06 电能 题型一、电功与电功率 1.【答案】AB  2.【答案】AD  3.【答案】D  4.【答案】C  题型二、焦耳定律 5.【答案】B  6.【答案】C  7.【答案】C  8.【答案】D  题型三、非纯电阻电路 9.【答案】C  10.【答案】B  11.【答案】D  12.【答案】电动自行车以最大速度匀速运动时,牵引力 其中 电机输出功率 解得 根据能量守恒有 电机的总功率为 电机的热功率为 联立解得 电机输出功率 当  时 根据牛顿第二定律有 解得 题型四、闭合电路欧姆定律 13.【答案】A  14.【答案】C  15. 【答案】并联部分的电压为  根据闭合电路欧姆定律可得  故电路中的总电流为 则电源的总功率为; 电动机中的电流为 电动机的输出功率为。 16. 【答案】仅闭合开关时,灯泡与并联,根据闭合电路欧姆定律得 同时闭合开关和时,总电流 电流表示数 所以,电动机通过电流 电动机输入功率 内部线圈消耗热功率 则电动机的输出功率。 题型五、电路的动态问题 17.【答案】C  18.【答案】D  19.【答案】B  20.【答案】B  题型六、含容电路问题 21.【答案】AD  22.【答案】BD  23. 【答案】解:带负电小球放入板间恰能保持静止,则, 解得; 回路中电流, 滑动变阻器接入电路的阻值; 电路闭合时电容器带电量, 则将开关迅速断开后,电容器通过滑动变阻器放电,通过滑动变阻器的电荷量为  。 答:此时电容器两端的电压为; 滑动变阻器接入电路的阻值为; 将开关迅速断开后,通过滑动变阻器的电荷量为。  24. 【答案】带电液滴恰好静止,由受力平衡有 解得电容器两端的电压为 所以电容器的带电量为 代入数据解得 当滑动变阻器的阻值为 时,由欧姆定律可知电路中的电流为 则电动机输入的功率为 电动机的热功率为 故电动机输出的机械功率为 小明的说法不正确。理由如下:电源的输出功率为 由数学知识可知,当电路中的电流大小为 时,电源输出功率最大。而电动机输出的机械功率为 可知当电路中的电流大小为 时,电动机输出功率最大,显然 故电动机和电源的输出功率不可能同时取最大值,因此小明的说法不正确。 题型七、I-U图像和U-I图像综合问题 25.【答案】B  26.【答案】D  27.【答案】AB  28.【答案】BCD  题型八、电源的输出功率与效率 29.【答案】A  30.【答案】B  31.【答案】AC  32. 【答案】根据题意可知,当滑动变阻器在最右端时有 由图乙可知, 联立解得  ,    消耗的功率最大,即  时,  的电流最大,则  消耗的功率最大   消耗的功率最大,此时可将  看成电源的内电路中的电阻,此时的等效内阻为 当  时,等效电源的输出功率最大,则 由输出功率有 由此可知,当  时,电源的输出功率最大,则此时滑动变阻器阻值为 解得 题型九、电池电动势和内阻的测量 33.( 【答案】 34. 【答案】并联 35. 【答案】 等于 等于 36. 【答案】 1.【答案】C  2.【答案】C  3.【答案】C  4.【答案】B  5.【答案】D  6.【答案】C  7.【答案】C  8.【答案】D  9.【答案】AD  10.【答案】ABD  2 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题06 电能(专项训练)物理人教版必修第三册
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