第十二章 电能 能量守恒定律 章末检测试卷(四)（配套课件PPT）-【步步高】2025-2026学年高二物理必修第三册学习笔记（人教版 浙江专版）

该高中物理课件聚焦恒定电流章节，涵盖电功、电功率、焦耳定律及电路动态分析等核心知识，通过微公交、充电桩等生活实例导入，衔接电路规律与实际应用，搭建从基础概念到综合问题的学习支架。 其亮点在于融合物理观念与科学思维，以超级充电桩效率计算等实例强化能量观念，通过U-I图像分析培养科学推理能力。实验题注重科学探究，学生能深化理解，教师可借助详细解析提升教学效果。

章末检测试卷(四) 1 一、选择题Ⅰ 1.下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中不正确的是 A.电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多 C.在非纯电阻电路中，UI>I2R D.焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 13 14 15 16 17 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 在非纯电阻电路中，W＝Q＋W其他，所以W>Q，故UI>I2R，C正确； Q＝I2Rt是焦耳热的定义式，适用于任何电路，D正确。 2.(2024·温州市高二期中)浙江在国内率先启用可出租的微公交，该微公交由蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力。该车的主要技术参数如表，下列说法正确的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 整车质量 600 kg 铅酸蓄电池 电压 48 V 最高车速 60 km/h 容量 120 A·h 承载人数 2人 电动机 额定电压 48 V 最大承载质量 200 kg 额定功率 1.2 kW A.蓄电池的参数120 A·h指的是蓄电池的工作电流为120 A B.电动机在额定电压下工作时，额定电流为250 A C.蓄电池充满电后最多能供电动机正常工作4.8 h D.电动机在额定电压下工作1 h，流过的电荷量为25 C √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 蓄电池的参数120 A·h指的是蓄电池的工作电流为120 A时可以供电1 h，这一参数指的是电量，A错误； 13 14 15 16 17 18 电动机在额定电压下工作1 h，流过的电荷量为q＝It＝25×3 600 C＝9×104 C，D错误。 3.如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，R1、R2为定值电阻，C为电容器。闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片向上滑动过程中 A.电阻R1中的电流变小 B.电阻R2中的电流向右 C.电容器C的电容变大 D.电容器C所带电荷量变小 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片向上滑动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，则电路总电流增大，即通过电阻R1中的电流变大，故A错误； 14 15 16 17 18 根据串联分压规律可知通过电阻R1中的电流变大，则通过电阻R1中的电压变大，所以电容器C两端电压变大，根据电容的定义式可得Q＝CU，可知电容器C所带电荷量变大，即电容器充电，根据连接方式可知电容器左极板带正电，所以电阻R2中有向右的电流，故B正确，D错误； 电容器电容大小是由电容器的两板之间的距离和正对面积，以及相对介电常数决定，故电容器C的电容不变，故C错误。 4.(2024·浙江省模拟)某款据称可实现“一秒一公里”的全液 冷超级充电桩，其最大输出电流为600 A，充电电压范围为 200 V至1 000 V，并且该充电桩能根据很多电动汽车车型的 充电需求智能分配所需充电功率。某天，小振开着自己的 某款电动汽车来这种充电站体验，其车总质量为1.6 t，所 用电池组规格为“360 V,150 A·h”(内阻不能忽略)，车上显示屏显示此次充电电量由30%充到80%用时10分钟，本次充电共消费60元(充电桩计费规则为每度电2元)。经他几天实测，显示屏电量由80%下降到50%共行驶了120公里，已知他的车行驶时受到的阻力为车重的0.02倍，则 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 A.充电桩上标识的“600 kW”表示给各车充电时的平均 功率 B.小振本次充电的平均功率约为300 kW C.小振本次充电的充电效率约为90% D.小振汽车电机将电能转化为机械能的效率约为40% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 13 14 15 16 17 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 根据最大充电电流与最大充电电压可知，600 kW指的是最大充电功率，由于“充电桩能根据很多电动汽车车型的充电需求智能分配所需充电功率”，所以充电桩的平均充电功率必定小于最大功率，故A错误； 13 14 15 16 17 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 5.(2024·湖州市高二阶段练习)如图所示，电源电动势为12 V，电源内阻为1.0 Ω，电路中的电阻R为1.5 Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5 Ω，闭合开关S后，电动机正常转动时，电流表的示数为2.0 A。则以下判断中正确的是 A.电动机的输出功率为12.0 W B.电源输出的电功率为24.0 W C.电动机产生的热功率为4.0 W D.电动机两端的电压为6.0 V 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 13 14 15 16 17 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 电路中电流表的示数为2.0 A，所以电动机两端的电压为U＝E－U内－UR＝E－Ir－IR＝12 V－2.0×1.0 V－2.0×1.5 V＝7 V，故D错误； 电动机的总功率为P总＝UI＝7×2.0 W＝14 W，电动机的发热功率为P热＝I2RM＝2.02×0.5 W＝2.0 W，所以电动机的输出功率为P机＝14.0 W －2.0 W＝12.0 W，故A正确，C错误； 电源的输出的功率为P输出＝EI－I2r＝12×2.0 W－2.02×1 W＝20.0 W，故B错误。 6.某城市新装了一批节能路灯(图甲)，该路灯通过光控开关实现自动控制电灯亮度，如图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，Rt为光敏电阻(光照强度增加时，其电阻值减小)，电流表为理想电流表。当光照强度增加时，下列说法正确的是 A.A灯亮度不变，B灯变暗 B.流经Rt的电流减小 C.电源的输出功率增大 D.流经Rt的电流变化量大于R0上的电流变化量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 √ 光照强度增大，光敏电阻阻值减小，电路 总电阻减小，故电路总电流I增大，加在内 阻上的电压增大，路端电压U＝E－Ir减小， 即A灯两端电压减小，通过A灯的电流IA减小，所以A灯变暗；通过定值电阻R0的电流I0＝I－IA增大，所以R0两端的电压增大，B灯两端的电压UB＝U－I0R0减小，B灯变暗，故A错误； 由前面的分析可知B灯变暗，流过B灯的电流减小，则流经Rt的电流It＝I0－IB增大，故B错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 电源电动势不变，电路总电流I增大，但路 端电压U减小，因为不知道电源内电阻与外 电阻之间的具体关系，所以电源的输出功率 无法确定，故C错误； 通过R0的电流等于通过光敏电阻Rt的电流与通过B灯的电流之和，即I0＝It＋IB，根据前面的分析，通过B灯的电流IB减小，通过定值电阻R0的电流I0增大，故Rt上的电流变化量大于R0上电流变化量，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 A.甲电源 B.乙电源 C.丙电源 D.丁电源 7.有四个电源甲、乙、丙、丁，其路端电压U与电流I的关系图像分别如图(a)、(b)、(c)、(d)所示。将一个6 Ω的定值电阻分别与每个电源的两极相接，使定值电阻消耗功率最大的电源是 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 8.(2024·浙江校阶段练习)如图所示的电路，R1、R2、R3是定值电阻，R4是滑动变阻器，电源内阻不可忽略。闭合开关，在电路稳定后，将滑动变阻器的滑片由中点向上移动的过程中，下列说法正确的是 A.电压表示数变小 B.电流从上往下通过R3 C.电源的输出功率变小 D.通过R2的电流变大 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 滑片由中点向上移动的过程中，R4接入电 路的电阻变大，总电阻变大，电路总电流 变小，通过的R2电流减小，由闭合电路欧 姆定律可知电压表示数变大，A、D错误； 路端电压增大，R2两端电压减小，则电容器两端电压增大，所以要充电，电流从上往下通过R3，B正确； 因内阻大小不确定，电源的输出功率变化无法判断，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 9.如图所示，电源电动势E＝6 V，内阻不计。电容器电容C＝1×10－2 F，定值电阻R1＝2 Ω，R2＝R3＝4 Ω。表A为灵敏电流计，其零刻度位于表盘中央。闭合开关S，电路稳定后，电表A指针指向表盘中央零位置。若断开开关S，下列说法正确的是 A.电表A指针稳定在某一侧 B.电表A指针以中央零位置为中心左右摆动然后返回 中央零位置 C.通过电表A的电荷量为6×10－2 C D.通过电表A的电荷量为2×10－2 C √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 开关S闭合时电容器与R2并联，电容器两端的电压等于R2两端的电压，电容器充电完毕后，电表A指针指向表盘中央零位置，电容器上极板带正电荷； 电容器带电量Q1＝CUR2＝4×10－2 C 开关S断开后电容器与R1并联，电容器两端的电压与R1两端的电压相等，电路稳定后电容器下极板带正电荷， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 电容器带电荷量为Q2＝CUR1＝2×10－2 C 所以开关S闭合电路稳定后再断开，电容器先放电 再充电，电流方向都是向上，充电结束后通过表A 的电流为零，所以电表A指针向一侧偏转一个角度 然后返回中央零位置，故A、B错误； 通过电表A的电荷量为Q＝Q1＋Q2＝6×10－2 C，故C正确，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 10.热敏电阻是一种能随温度变化而改变电阻值的电学元件，被广泛用于温度测量、温度控制和电子设备保护等领域。如图甲所示是某实验小组设计的家用热水器的控制电路，R0＝50 Ω，R1的阻值随温度的升高而减小，其阻值随温度变化曲线如图乙所示。R2为调温电阻，信号模块通过监测R1和R2两端总电压从而控制加热电路通断，r＝10 Ω， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 则下列说法正确的是 A.当R2短路，信号模块监测电压数值增大 B.当R2短路，R1和R2消耗总功率一定增大 C.当信号模块临界电压不变时，要使热水 器内水温维持一个较高温度，则R2的阻值应调大一点 D.当R2阻值不变时，要使热水器内水温维持一个较高水平，应增大信号 模块临界电压 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 当R2短路，阻值减小为零，根据“串反 并同”，信号模块监测电压数值减小， A错误； 将R0＝50 Ω等效为电源内阻，当R2短路， 外电路阻值减小，但无法判断与电源等效内阻的大小关系，R1和R2消耗总功率变化情况无法判断，B错误； 当信号模块临界电压不变时，要使热水器内水温维持一个较高温度，则R1的阻值较小，R2的阻值应调大一点，C正确； 当R2阻值不变时，要使热水器内水温维持一个较高水平，则R1的阻值较小，应减小信号模块临界电压，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 11.如图，直线a为某电源的U－I图线，直线b和c分别为电阻R1、R2的U－I图线。现用该电源与R1、R2分别组成闭合电路甲和乙。由图像能确定的是 A.R1的阻值大于R2的阻值 B.甲、乙电路中电源效率相等 C.甲、乙电路中电源内阻消耗的功率相等 D.甲、乙电路中电源输出功率的大小关系不能确定 √ √ 二、选择题Ⅱ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 电阻的U－I图线斜率表示其阻值，由题图可知，R1的阻值大于R2的阻值，A正确； 甲电路的路端电压大于乙电路的路端电压，则甲电路的电源效率大于乙电路的电源效率，B错误； 电源内阻消耗的功率为P内＝I2r 甲电路的电流小于乙电路的电流，则甲电路的电源内阻消耗的功率小于乙电路的电源内阻消耗的功率，C错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 电源输出功率为P＝UI，由于不明确路端电压与电流乘积大小，故甲、乙电路中电源输出功率的大小关系不能确定，D正确。 12.如图甲，为某地新装的一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制，电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。如图乙，为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，R1为光敏电阻(光照强度增加时，其电阻值减小)。现减少光照强度，灯泡电阻不变，则下列判断正确的是 A.A、B灯都变暗 B.A、B灯都变亮 C.电源的总功率变大 D.电源的效率变大 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 减少光照强度，光敏电阻阻值增大，根据“串反并同”，A、B灯都变亮，A错误，B正确； 总电阻增大，干路电流减小，根据P＝EI 电源总功率变小，C错误； 光敏电阻阻值增大，路端电压增大，电源效率增大，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 13.(2024·浙江浙东北联盟高二期中)在图甲所示的电路中，电源的U－I图像对应图乙中的图线a，定值电阻R0的U－I图像如图乙中的图线b所示，滑动变阻器Rx的最大电阻为1 Ω，下列说法正确的是 A.电源的内阻为0.25 Ω B.当Rx＝0.25 Ω时，Rx消耗的功率为 2.25 W C.当Rx＝0时，电源效率最高 D.在Rx＝0.25 Ω时，电源输出的功率最大 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Rx消耗的功率为P＝I12Rx＝2.25 W，故B正确； 可知，电流越小效率越高，则当Rx＝1 Ω时，电源效率最高，故C错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 三、非选择题 14.Ⅰ.(2023·湖北卷)某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图(a)所示电路，所用器材如下： 电压表(量程0～3 V，内阻很大)； 电流表(量程0～0.6 A)； 电阻箱(阻值0～999.9 Ω)； 干电池一节、开关一个和导线若干。 (1)根据图(a)，完成图(b)中的实物图连线。 答案　见解析图 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 实物连线如图： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (2)调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应的电流表示数I和电压表示数U。根据记录数据作出的U－I图像如图(c)所示，则干电池的电动势为______ V(保留3位有效数字)、内阻为______ Ω(保留2位有效数字)。 1.58 0.64 由电路结合闭合电路的欧姆定律可得U＝E－Ir 由图像可知E＝1.58 V 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (3)该小组根据记录数据进一步探究，作出 －R图像如图(d)所示。利用图(d)中图像的纵轴截距，结合(2)问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为_____ Ω(保留2位有效数字)。 2.5 解得RA＝2.5 Ω 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (4)由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池内阻的测量值_______(填“偏大”或“偏小”)。 由于电压表内阻不是无穷大，则实验测得的是电压表内阻与电源内阻的并联值，即实验中测得的电池内阻偏小。 偏小 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Ⅱ.无人机在社会生活中有着广泛应用。小原同学家中就有一台无人机，他打算测量该无人机电池的电动势和内阻。 (1)根据甲图电池铭牌，电池最大放电量为______ C； 根据题图甲电池铭牌，电池最大放电量为 Q＝2 200 mA·h＝2.2×3 600 C＝7 920 C 7 920 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (2)为了更加精确地测量无人机电池的电动势，小原同学所用实验器材如下： 电压表V(0～1 V，内阻为1.5 kΩ) 电阻箱R(0～999.99 Ω) 定值电阻R1＝1.5 kΩ 定值电阻R2＝4.5 kΩ 无人机电池 开关S，导线若干 由于电压表量程不合适，改装成量程为4 V电压表需要串联定值电阻____ (选填“R1”或“R2”)； R2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 故选定值电阻R2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (3)请根据现有器材在方框乙中画出合适的测量电路图； 答案　见解析图 电路图如图所示。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (4)闭合开关，多次调节电阻箱，小原同学记录多组电阻箱阻值R和改装后新电压表的相应读数U，利用测量数据，作 图线如图丙所示，若电压表分流的作用可忽略，图线 的截距为b，斜率为k，则无人机电池的内阻r＝___； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (5)如果不能忽略电压表的分流作用，则电池内阻的测量值______(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。 偏小 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 即内阻的测量值小于真实值。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 15.如图所示，电源电动势E＝20 V，内阻不可忽略，定值电阻R＝2 Ω。开始时滑动变阻器滑片位于正中时，电流表的示数为1 A，而后将滑片滑到一个极端时，电流表的示数变成2 A。电流表为理想电表。求： (1)电源的内阻r，滑动变阻器的最大阻值R1m； 答案　8 Ω　20 Ω　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 滑动变阻器滑片位于正中时，电流表的示数为1 A；滑片滑到一个极端时，电流表的示数变成2 A，说明此时滑动变阻器接入电路中的阻值为零。 设电源的内阻为r，由闭合电路欧姆定律得 解得r＝8 Ω，R1m＝20 Ω 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (2)滑片位于正中时，电源的输出功率和电源效率； 答案　20 W　60% 电源的输出功率P＝UI1＝I12R外＝I12(R＋R1′)＝12 W (3)电源的最大输出功率，以及此时对应的R1值。 答案　12.5 W　6 Ω 当R＋R1＝r时，电源的输出功率最大， 即滑动变阻器的阻值为R1＝r－R＝6 Ω 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 16.(2024·湖州德清县第三中学期末)共享电动自行车大大方便了居民的出行，同时利于整个社会的节能减排。如图甲所示为某品牌的共享电动自行车，其电源、车灯、电动机的简化电路如图乙所示。已知该电动车的电源电动势E＝48 V，内阻r＝0.4 Ω，电动机的内阻为RM＝0.5 Ω，车灯电阻RL＝90 Ω(不变)，电流表内阻忽略不计。当S1、S2都接通时，电流表示数为I＝7.5 A，此时电动机正常工作。求： (1)当只有S1接通时，电流表示数I1(保留2位 有效数字)； 答案　0.53 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (2)电动机正常工作时电源消耗的总功率P1； 答案　360 W　 电动机正常工作时电源消耗的总功率P1＝EI＝360 W 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (3)电动机正常工作时电动机的输出功率P2。 答案　290.5 W S1、S2都接通时，路端电压为U＝E－Ir＝45 V 电动机消耗的功率为P＝UIM＝315 W 电动机的发热功率为PRM＝IM2RM＝24.5 W 电动机的输出功率为P2＝P－PRM＝290.5 W。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 电源电动势E＝6 V，内阻r＝2 Ω，电阻R1＝4 Ω，R2＝R3＝R4＝12 Ω，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求： (1)流过电源的电流； 17.(2024·浙江杭州源清中学高二期中)如图，一电荷量q＝3×10－4 C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点。S合上后，小球静止时，细线与竖直方向的夹角α＝37°。已知两板相距d＝0.2 m， 答案　0.5 A　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 代入数据解得R＝10 Ω 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (2)两板间电场强度的大小； 答案　25 V/m　 路端电压U＝E－Ir 代入数据解得U＝5 V 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (3)小球的质量。 答案　1×10－3 kg 设小球质量为m，由共点力平衡条件有mgtan α＝E0q 解得m＝1×10－3 kg。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 18.如图所示的电路中，R1＝3 Ω，R2＝6 Ω，R3＝1.5 Ω，C＝20 μF。当开关S断开时，电源的总功率为2 W；当开关S闭合时，电源的总功率为4 W，求： (1)电源的电动势和内电阻； 答案　4 V　0.5 Ω　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 S断开，R2、R3串联， S闭合，R1、R2并联再与R3串联， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 解得E＝4 V，r＝0.5 Ω 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (2)闭合S时，电源的输出功率； 答案　3.5 W 电源输出功率P出＝EI′－I′2r＝4×1 W－12×0.5 W＝3.5 W 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (3)S断开和闭合时，电容器极板上的电荷量各是多少。 答案　6×10－5 C　0 S闭合时电容器两端电压为零，电容器极板上的电荷量为零； Q＝CUC＝6×10－5 C。 BENKEJIESHU 本课结束 B.W＝UIt适用于任何电路，而W＝I2Rt＝t只适用于纯电阻电路 电功率公式P＝，表示电功率越大，电流做功越快，对于一段电路，有P＝IU，则焦耳热Q＝()2Rt，可见Q与P、U、t、R都有关，所以P越大，Q不一定越大，A错误； W＝UIt是电功的定义式，适用于任何电路，而I＝、W＝I2Rt＝t只适用于纯电阻电路，B正确； 电动机在额定电压下工作时，额定电流为I＝＝ A＝25 A，B错误； 蓄电池充满电后最多能供电动机正常工作时间tm＝＝ h＝4.8 h，C正确； 本次充电时的平均功率约为P＝＝ W＝162 kW，故B错误； 充电效率约为η1＝× 100%＝90%，故C正确； 机械效率约为η2＝× 100%≈66%，故D错误。 U－I图像斜率的绝对值表示电源的内阻，由题图知丁电源内阻r最小，再由P＝()2R知，r越小，定值电阻消耗的功率越大，故D正确。 电阻R1两端的电压为UR1＝E＝2 V 由UR2＝E＝4 V 电源效率为η＝×100% 根据η＝×100%＝×100% 由题图乙可得，定值电阻R0的电阻为R0＝ Ω＝0.25 Ω，由闭合电路欧姆定律有U＝E－Ir，结合题图乙可得E＝3 V，r＝ Ω＝0.5 Ω，故A错误； 当Rx＝0.25 Ω时，由闭合电路欧姆定律有I1＝＝3 A 电源效率为η＝×100%＝×100% 电源输出的功率为P出＝EI－I2r，由数学知识可知，当I＝时，电源输出的功率最大，由闭合电路欧姆定律有I＝，则有2r＝R0 ＋Rx＋r，解得Rx＝0.25 Ω，即在Rx＝0.25 Ω时，电源输出的功率最大，故D正确。 内阻r＝ Ω＝0.64 Ω   根据E＝I(R＋RA＋r)可得＝·R＋ 由图像可知＝2 A－1 由于电压表量程不合适，改装成量程为4 V的电压表需要串联定值电阻R＝＝4.5 kΩ －   根据闭合电路欧姆定律有E＝U＋r 变形得＝＋· 可知图线的纵轴截距为b＝ 斜率为k＝ 解得E＝，r＝ 若考虑电压表分流的原因，则表达式为E＝U＋(＋)r 变形为＝(＋)＋· 截距为b＝＋ 斜率为k＝ 解得r＝>  E＝I1(r＋R＋R1m)，E＝I2(r＋R) 滑片位于正中时，滑动变阻器接入电路中的阻值为R1′＝R1m＝10 Ω 电源效率为η＝×100%＝60% 电源的最大输出功率为Pm＝＝12.5 W。 电源的输出功率P＝UI＝(R＋R1)＝ 只接通S1时，由闭合电路欧姆定律可得I1＝≈0.53 A 电动机中的电流为IM＝I－＝7 A 外电路电阻R＝＋R1 电路中总电流I＝＝ A＝0.5 A 两板间的电场强度大小E0＝＝ V/m＝25 V/m 根据闭合电路欧姆定律可得I＝＝ 总功率为P＝IE＝＝2 W 外电阻R′＝＋R3＝3.5 Ω 根据闭合电路欧姆定律可得I′＝＝ 所以总功率为P′＝EI′＝＝4 W 闭合S，总外电阻R′＝3.5 Ω，干路电流为I′＝＝1 A S断开时，电容器两端电压等于电阻R2两端电压，有I＝＝ 0.5 A，UC＝IR2＝3 V $