精品解析：河南省安阳市新一中学2025-2026学年高二上学期阶段一考试物理试卷

安阳市新一中学2025-2026学年上学期阶段一考试 高二年级物理试题 一、选择题（共46分。1-7为单选，每题4分；8-10为多选，选对得6分，选不全得3分，有错选得0分） 1. 关于电动势，下列说法正确的是（ ） A. 电动势与非静电力做的功成正比，与移送的电荷量成反比 B. 电动势单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上一样 C. 铅蓄电池的电动势为2V，表示蓄电池在1s内将2J的化学能转变为电能 D. 电动势由电源中非静电力的特性决定，跟其体积、外电路无关 2. 某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S，其等效电流为，质子的质量为，其电量为e，那么这束质子流内单位体积的质子数是（　　） A. B. C. D. 3. 在如图所示的电路中，灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的。现在突然发现灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是（　　） A. R3断路 B. R1短路 C. R2断路 D. R1、R2同时短路 4. 如图甲所示为示波管原理图，若其内部竖直偏转电极之间电势差如图乙所示的规律变化，水平偏转电极之间的电势差如图丙所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是（　　） A. B. C. D. 5. 我国综合性太阳探测专用卫星“夸父一号”——先进天基太阳天文台（ASO-S）于2022年10月9日在酒泉卫星发射中心发射升空，开启对太阳的探测之旅。卫星两翼的太阳能电池板把太阳能转化为电能供卫星使用。如图所示，图线a是太阳能电池在某光照强度下路端电压U与电流I的关系图像（电池内阻不是常量），图线b是某电阻的图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，则（ ） A. 电源的电动势为6V B. 电阻两端电压为4V C. 电阻消耗的功率为0.9W D. 太阳能电池的内阻为 6. 如图是某款能一件自动上水的全自动智能电热壶，当壶内水位过低时能自动加满水，加热之后的水，时间长了冷却，机器又可以自动加热到设定温度。某同学为了研究其工作原理，经进一步查阅厂家相关技术说明了解到：“一键加水”是由一水泵（电动机）和传感器来实现的，单独对这一部分进行测试时发现，当其两端所加电压时，电动机带不动负载，因此不转动，此时通过它的电流；当其两端所加电压时（通过变压器实现），电动机能带动负载正常运转，这时电流，则下列说法正确的是（） A. 这种电热壶工作时加热部分的电阻值约为5Ω B. 正常工作时，其输出的机械功率为 C. 正常工作时，其电动机内阻两端电压为 D. 使用一天该水壶消耗的电能为 7. 如图所示，电源的电动势为E=6V，内阻r=1，保护电阻R0=4，ab是一段粗细均匀且电阻率较大的电阻丝，总阻值为10，长度l=1m，横截面积为0.2cm2。下列说法正确的是（　　） A. 当电阻丝接入电路的阻值为1时，电阻丝的功率最大 B. 当电阻丝接入电路的阻值为4时，保护电阻的功率最大 C. 电源效率的最小值为80% D. 电阻丝的电阻率为 8. 如图电路是将滑动变阻器作分压器用的电路，C、D为分压器的输入端，A、B为分压器的输出端，把变阻器的滑动片P放在变阻器正中间，下列判断中正确的是（　　） A. 空载时输出电压为 B. 当接上负载R时，输出电压为 C. 负载电阻R的阻值越小，越接近 D. 接上负载R，滑动片P向上滑动，可实现 9. 如图所示，A、B为两块水平放置的金属板，通过闭合的开关S分别与电源两极相连，两板中央各有一个小孔a和b。在a孔正上方某处有一带电质点由静止开始下落，若不计空气阻力，该质点到达b孔时速度恰为零，然后返回，下列说法正确的是（ ） A. 保持S闭合，将A板适当右移，质点能穿过b孔 B. 保持S闭合，将B板适当下移，质点不能穿过b孔 C. 先断开S，再将A板适当上移，质点不能穿过b孔 D. 先断开S，再将B板适当左移，质点不能穿过b孔 10. 如图所示，电路中滑动变阻器最大电阻值及定值电阻值均为R，电源电动势为E，内阻为r，R大于r，将滑动变阻器滑片向下滑动（除去最底端），理想电压表、示数变化量的绝对值分别为、，理想电流表、示数变化量的绝对值分别为、，则（　　） A. 的示数增大 B. 与的比值为r C. 与的比值为R D. 大于 二、实验题（每空2分，共18分） 11. 学习小组将一量程为250μA的微安表改装为较大量程的电流表，然后测量电源的电动势和内阻，已知微安表内阻RμA=1200Ω。经计算后将一阻值合适的电阻与微安表连接，进行改装。然后利用一标准毫安表，根据图1所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。 （1）当标准毫安表的示数为16.0mA时，微安表的指针位置如图2所示，则微安表改装后的量程为Ig=______。 （2）改装后电流表的总内阻为Rg=______Ω。 （3）把改装后的电表与待测电源连接成如图3所示的电路（虚线框内是改装后的电表），测量电池的电动势E与内阻r。闭合开关前，电阻箱阻值应先调到较大。 （4）按正确的步骤进行实验，记录电阻箱的阻值R与微安表的读数IμA。改变电阻箱的阻值，记录多组数据。在坐标纸中描点拟合直线，得到图像如图4所示。根据图像所给的数据，可求出电源电动势E=______V，内阻r=______Ω。（结果均保留两位有效数字） 12. （1）某同学欲测量一新型电阻的阻值：他先用多用电表的欧姆×100挡测量，发现指针偏转角度过大，于是他应采取的措施是______。（填标号） A、量程选择合适，可以进行下一步实验 B、换用欧姆×10挡，重新进行欧姆调零后测量 C、换用欧姆挡，重新进行欧姆调零后测量 （2）正确的操作后，多用电表指针指在如图所示的位置，该读数为______Ω。 （3）现有如下器材可用于精确测量该新型电阻的阻值： A、电源E（电动势为3V、内阻约为0.2Ω） B、电压表V（量程1.0V、内阻） C、电流表（量程0.06A、内阻约10.0Ω），电流表（量程6A、内阻） D、滑动变阻器（阻值最大值2Ω，额定电流0.50A），滑动变阻器（阻值最大值20Ω，额定电流0.50A），滑动变阻器（阻值最大值2000Ω，额定电流0.50A） E、定值电阻（阻值2000Ω） F、导线若干，开关一只 （4）实验中欲多测几组数据，滑动变阻器R应选______（选填“”、“”或“”）。 （5）选择合适的仪器在方框内画出实验电路，要求标出仪器代号_____。 （6）某次测量时电压表示数为，电流表示数为，则待测电阻阻值的精确值为______。（结果保留1位小数）。 三、计算题（8+12+16=36分，注意字体工整，注意答题规范性，规范作图，写出必要的文字表述，不要连等） 13. 如图所示是三量程直流电表的原理图，已知表头的满偏电流，内阻，定值电阻为两表笔。 （1）若开关分别接1、2，求表笔上的允许流经的最大电流； （2）若开关接3，两表笔并联在某电路两端，电流表的指针指在表盘刻度正中央，求该电路两端电压的测量值。 14. 如图，倾角为的斜面末端连接一段水平轨道后与竖直的光滑半圆轨道平滑连接，圆轨道圆心为O，半径为，A、B为竖直直径的上、下两端点。整个轨道绝缘，小球带电量保持不变，空间存在水平向右的匀强电场。现有一质量为、带电荷量为的小球（可视为质点），以大小为的初速度从B点水平进入半圆轨道，从圆轨道的最高点A飞出后恰好以垂直斜面的速度落在斜面上C点。已知电场强度大小为，重力加速度g取，，。求： （1）小球在A点的速度大小； （2）小球在半圆轨道上速度最大时对轨道的压力； （3）小球落在C点的速度大小。 15. 如图甲所示的电路中，R2=6Ω，电容器的电容C=5μF，开关S闭合、S1断开。将滑动变阻器的滑片从a端缓慢移动到b端的过程中，电压表的示数U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E、内阻r和电阻R1的阻值； （2）求滑动变阻器R消耗的最大功率P； （3）将滑动变阻器的滑片置于中间，电路稳定后，闭合开关S1，电路再次稳定后，求通过电阻R3的电荷量Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 安阳市新一中学2025-2026学年上学期阶段一考试 高二年级物理试题 一、选择题（共46分。1-7为单选，每题4分；8-10为多选，选对得6分，选不全得3分，有错选得0分） 1. 关于电动势，下列说法正确的是（ ） A. 电动势与非静电力做的功成正比，与移送的电荷量成反比 B. 电动势单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上一样 C. 铅蓄电池的电动势为2V，表示蓄电池在1s内将2J的化学能转变为电能 D. 电动势由电源中非静电力的特性决定，跟其体积、外电路无关 【答案】D 【解析】 【详解】A．电动势是比值定义法，电动势由电源本身的性质决定，与非静电力做功、移送电荷量均无关，故A错误； B．三者单位虽然都是伏特，但本质不同：电动势反映非静电力将其他能转化为电能的本领，电势差反映静电力做功将电能转化为其他能的本领，本质不一样，故B错误； C．铅蓄电池电动势为2V的物理意义是：非静电力每移送的电荷，就将2J的化学能转化为电能，不是1s内转化2J，故C错误； D．电动势由电源内部非静电力的特性决定，与电源体积大小、外电路是否接通均无关，D正确。 故选D。 2. 某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S，其等效电流为，质子的质量为，其电量为e，那么这束质子流内单位体积的质子数是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】质子加速过程有 根据电流的微观定义式有 解得 故选D。 3. 在如图所示的电路中，灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的。现在突然发现灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是（　　） A. R3断路 B. R1短路 C. R2断路 D. R1、R2同时短路 【答案】C 【解析】 【详解】A．若R3断路，外电阻增大，路端电压U增大，A、B两灯的电压和电流均增大，两灯均变亮，故A错误； B．若R1短路，外电阻减小，总电流增大，路端电压减小，通过R3的电流减小，则通过A灯的电流增大，A灯变亮。B灯的电流增大，B灯变亮，故B错误； C．R2断路，外电阻增大，路端电压U增大，干路电流I减小，R3电流I3增大，则通过A的电流 IA=I-I3 减小，A灯变暗。B灯电压 UB=U-IA（RA+R1） 增大，B灯变亮，故C正确； D．R2短路，B灯被短路了，将会不亮，故D错误。 故选C。 4. 如图甲所示为示波管原理图，若其内部竖直偏转电极之间电势差如图乙所示的规律变化，水平偏转电极之间的电势差如图丙所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】在0～t时间内，扫描电压扫描第一次，信号电压完成0～t的变化，荧光屏图形为；在t～2t时间内，扫描电压扫描第二次，信号电压完成t～2t的变化，荧光屏图形为；在2t～3t时间内，扫描电压扫描第三次，信号电压完成2t～3t的变化，荧光屏图形为；以后重复上述波形，则示波管屏幕上呈现的图形应该是D选项形状。 故选D。 5. 我国综合性太阳探测专用卫星“夸父一号”——先进天基太阳天文台（ASO-S）于2022年10月9日在酒泉卫星发射中心发射升空，开启对太阳的探测之旅。卫星两翼的太阳能电池板把太阳能转化为电能供卫星使用。如图所示，图线a是太阳能电池在某光照强度下路端电压U与电流I的关系图像（电池内阻不是常量），图线b是某电阻的图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，则（ ） A. 电源的电动势为6V B. 电阻两端电压为4V C. 电阻消耗的功率为0.9W D. 太阳能电池的内阻为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律 图线a与纵坐标交点为4V，可知电源的电动势为4V，故A错误； BC．图线a、b交点为电源与电阻的工作状态，由图像可知电阻两端的电压为3V，电阻的电流为0.2A，则电阻消耗的功率为 故BC错误； D．根据闭合电路欧姆定律可得 解得将它们组成闭合回路时，太阳能电池的内阻为 故D正确。 故选D。 6. 如图是某款能一件自动上水的全自动智能电热壶，当壶内水位过低时能自动加满水，加热之后的水，时间长了冷却，机器又可以自动加热到设定温度。某同学为了研究其工作原理，经进一步查阅厂家相关技术说明了解到：“一键加水”是由一水泵（电动机）和传感器来实现的，单独对这一部分进行测试时发现，当其两端所加电压时，电动机带不动负载，因此不转动，此时通过它的电流；当其两端所加电压时（通过变压器实现），电动机能带动负载正常运转，这时电流，则下列说法正确的是（） A. 这种电热壶工作时加热部分的电阻值约为5Ω B. 正常工作时，其输出的机械功率为 C. 正常工作时，其电动机内阻两端电压为 D. 使用一天该水壶消耗的电能为 【答案】B 【解析】 【分析】考查电功率与热功率，焦耳定律。 【详解】A．由铭牌图可知，加热部分额定电压为220V，额定功率为1500W，则加热部分电阻为： A错误； B．电压时，电动机带不动负载，此时仅加热部分工作，电流，则电动机内阻： 其两端所加电压时，电动机能带动负载正常运转，这时电流，则输出功率： B正确； C．正常工作时，其电动机内阻两端电压为： C错误； D．使用一天该水壶，加热部分消耗的电能为： 总消耗的电能应该加上电动机消耗，故大于，D错误。 故选B。 7. 如图所示，电源的电动势为E=6V，内阻r=1，保护电阻R0=4，ab是一段粗细均匀且电阻率较大的电阻丝，总阻值为10，长度l=1m，横截面积为0.2cm2。下列说法正确的是（　　） A. 当电阻丝接入电路的阻值为1时，电阻丝的功率最大 B. 当电阻丝接入电路的阻值为4时，保护电阻的功率最大 C. 电源效率的最小值为80% D. 电阻丝的电阻率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据推论，当外电阻与电源内阻相等时，电路的输出功率最大。将保护电阻等效为内阻，当电阻丝接入电路的阻值为时，电阻丝的功率最大，选项A错误； B．电路中电流越大，保护电阻的功率越大，当电阻丝接入电路的阻值为0时，保护电阻的功率最大，选项B错误； C．外电阻越小，电源效率越小，当电阻丝接入电路的阻值为0时，电源效率的最小值为80%，选项C正确； D．根据电阻定律 代入数据可得电阻丝的电阻率为 选项D错误； 故选C。 8. 如图电路是将滑动变阻器作分压器用的电路，C、D为分压器的输入端，A、B为分压器的输出端，把变阻器的滑动片P放在变阻器正中间，下列判断中正确的是（　　） A. 空载时输出电压为 B. 当接上负载R时，输出电压为 C. 负载电阻R的阻值越小，越接近 D. 接上负载R，滑动片P向上滑动，可实现 【答案】BD 【解析】 【详解】A．设滑动变阻器总电阻R0，空载时，变阻器下部分电阻为，输出电压为 选项A错误； BCD．当接上负载R时，负载与变阻器下部分电阻并联，有 输出电压为 当负载电阻R的阻值越小，并联电阻越小，输出电压也越小。UAB越远离。接上负载R，滑动片P向上滑动，变大，并联电阻变大，UAB变大，可实现，BD正确，C错误。 故选BD。 9. 如图所示，A、B为两块水平放置的金属板，通过闭合的开关S分别与电源两极相连，两板中央各有一个小孔a和b。在a孔正上方某处有一带电质点由静止开始下落，若不计空气阻力，该质点到达b孔时速度恰为零，然后返回，下列说法正确的是（ ） A. 保持S闭合，将A板适当右移，质点能穿过b孔 B. 保持S闭合，将B板适当下移，质点不能穿过b孔 C. 先断开S，再将A板适当上移，质点不能穿过b孔 D. 先断开S，再将B板适当左移，质点不能穿过b孔 【答案】CD 【解析】 【详解】A．设质点出发点距a孔高度为，原板间距为，电源电动势为，质点初末速度均为0，因此得 A板右移仅改变正对面积，板间距不变，仍满足 质点到达孔速度仍为0，不能穿过孔，故A错误； B．B板下移，新板间距，总功 说明质点到达孔速度大于0，能穿过孔，故B错误； C．平行板电容器断开后，电场强度 A板适当上移，板间距 正对面积不变，因此不变。总下落距离仍为，总功 说明质点到达孔前速度已减为0，不能穿过孔，故C正确； D．B板适当左移，板间距不变，正对面积减小，因此增大，即 总功 说明质点到达孔前速度已减为0，不能穿过孔，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，电路中滑动变阻器最大电阻值及定值电阻值均为R，电源电动势为E，内阻为r，R大于r，将滑动变阻器滑片向下滑动（除去最底端），理想电压表、示数变化量的绝对值分别为、，理想电流表、示数变化量的绝对值分别为、，则（　　） A. 的示数增大 B. 与的比值为r C. 与的比值为R D. 大于 【答案】ACD 【解析】 【详解】滑动变阻器滑片向下滑动，滑动变阻器的有效电阻减小，电路的总电阻减小，干路电流增大，内电压增大，外电压减小。 A．滑动变阻器滑动前，滑动变阻器电阻与所有定值电阻相等，所以电流表无示数。滑动变阻器滑片向下滑动后，R1与R2电阻不变，所以U2变大，而 U1=U-U2 所以U1减小，则通过电流表的电流为 的示数增大，A正确； BC．通过电流表的电流为 所以有 因为U2变大，U1减小，所以 ， 即 B错误，C正确； D．因为 U = U1 +U2 所以 因为外电压U减小，增大，减小，所以 D正确。 故选ACD。 二、实验题（每空2分，共18分） 11. 学习小组将一量程为250μA的微安表改装为较大量程的电流表，然后测量电源的电动势和内阻，已知微安表内阻RμA=1200Ω。经计算后将一阻值合适的电阻与微安表连接，进行改装。然后利用一标准毫安表，根据图1所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。 （1）当标准毫安表的示数为16.0mA时，微安表的指针位置如图2所示，则微安表改装后的量程为Ig=______。 （2）改装后电流表的总内阻为Rg=______Ω。 （3）把改装后的电表与待测电源连接成如图3所示的电路（虚线框内是改装后的电表），测量电池的电动势E与内阻r。闭合开关前，电阻箱阻值应先调到较大。 （4）按正确的步骤进行实验，记录电阻箱的阻值R与微安表的读数IμA。改变电阻箱的阻值，记录多组数据。在坐标纸中描点拟合直线，得到图像如图4所示。根据图像所给的数据，可求出电源电动势E=______V，内阻r=______Ω。（结果均保留两位有效数字） 【答案】 ①. 25mA ②. 12 ③. 1.5 ④. 8.0 【解析】 【分析】 【详解】[1]当标准毫安表示数（总电流）为时，微安表读数为 因为电流表刻度均匀，改装电流表中电流与表头电流成正比，设满偏量程为，则有 解得 [2]根据并联电压等于总电压得 代入，， 解得 [3]改装后总电流（​为微安表读数，单位统一后比例为100），根据闭合电路欧姆定律可得 整理得关系式 可得斜率 解得 [4]代入图中点得 代入已知数据解得 【点睛】 12. （1）某同学欲测量一新型电阻的阻值：他先用多用电表的欧姆×100挡测量，发现指针偏转角度过大，于是他应采取的措施是______。（填标号） A、量程选择合适，可以进行下一步实验 B、换用欧姆×10挡，重新进行欧姆调零后测量 C、换用欧姆挡，重新进行欧姆调零后测量 （2）正确的操作后，多用电表指针指在如图所示的位置，该读数为______Ω。 （3）现有如下器材可用于精确测量该新型电阻的阻值： A、电源E（电动势为3V、内阻约为0.2Ω） B、电压表V（量程1.0V、内阻） C、电流表（量程0.06A、内阻约10.0Ω），电流表（量程6A、内阻） D、滑动变阻器（阻值最大值2Ω，额定电流0.50A），滑动变阻器（阻值最大值20Ω，额定电流0.50A），滑动变阻器（阻值最大值2000Ω，额定电流0.50A） E、定值电阻（阻值2000Ω） F、导线若干，开关一只 （4）实验中欲多测几组数据，滑动变阻器R应选______（选填“”、“”或“”）。 （5）选择合适的仪器在方框内画出实验电路，要求标出仪器代号_____。 （6）某次测量时电压表示数为，电流表示数为，则待测电阻阻值的精确值为______。（结果保留1位小数）。 【答案】 ①. B ②. 60 ③. ④. ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]指针偏转角度过大，指针示数偏小，说明选择的倍率过大，应换倍率小的，且重新进行欧姆调零后测量。 故选B。 （2）[2]读数为60 （4）[3]实验中欲多测几组数据，滑动变阻器R应选或且为分压接法，又由于要保证通过滑动变阻器的电流不超过0.50A，由，故选。 （5）[4]由于电源电动势是3V，电压表量程是1.0V，所以用电压表与串联，改装成量程为 的电压表，通过电阻的最大电流 所以电流表选用，改装后的电压表内阻已知，电流表采用外接法，电路图如图所示 （6）[5]电压表示数 则改装后的电压表的电压 通过的电流 所以的真实值 三、计算题（8+12+16=36分，注意字体工整，注意答题规范性，规范作图，写出必要的文字表述，不要连等） 13. 如图所示是三量程直流电表的原理图，已知表头的满偏电流，内阻，定值电阻为两表笔。 （1）若开关分别接1、2，求表笔上的允许流经的最大电流； （2）若开关接3，两表笔并联在某电路两端，电流表的指针指在表盘刻度正中央，求该电路两端电压的测量值。 【答案】（1）1A，10mA （2） 【解析】 【小问1详解】 若开关接1，表笔上允许流经的最大电流 解得 若开关接2，表笔上允许流经的最大电流 解得 【小问2详解】 电流表的指针指在表盘刻度正中央，则通过表头的电流 通过的电流 电路两端电压的测量值 解得 14. 如图，倾角为的斜面末端连接一段水平轨道后与竖直的光滑半圆轨道平滑连接，圆轨道圆心为O，半径为，A、B为竖直直径的上、下两端点。整个轨道绝缘，小球带电量保持不变，空间存在水平向右的匀强电场。现有一质量为、带电荷量为的小球（可视为质点），以大小为的初速度从B点水平进入半圆轨道，从圆轨道的最高点A飞出后恰好以垂直斜面的速度落在斜面上C点。已知电场强度大小为，重力加速度g取，，。求： （1）小球在A点的速度大小； （2）小球在半圆轨道上速度最大时对轨道的压力； （3）小球落在C点的速度大小。 【答案】（1）6m/s；（2）36.4N，方向与竖直方向夹角为53°；（3）3.6m/s 【解析】 【详解】（1）小球从B点到A点，根据动能定理得 解得 （2）对小球受力分析有 解得 即当小球和圆心的连线与竖直方向夹角为53°时速度最大。根据动能定理得 速度最大时，根据向心力公式有 解得 根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小为36.4N，方向斜向右下方与竖直方向夹角为53°。 （3）小球从A点到C点，根据运动的合成和分解，在竖直方向上有 在水平方向上有 解得 15. 如图甲所示的电路中，R2=6Ω，电容器的电容C=5μF，开关S闭合、S1断开。将滑动变阻器的滑片从a端缓慢移动到b端的过程中，电压表的示数U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E、内阻r和电阻R1的阻值； （2）求滑动变阻器R消耗的最大功率P； （3）将滑动变阻器的滑片置于中间，电路稳定后，闭合开关S1，电路再次稳定后，求通过电阻R3的电荷量Q。 【答案】（1）E=6V，r=2Ω，R1=2Ω （2）P=2.25W （3） 【解析】 【小问1详解】 依题开关S闭合、S1断开，根据闭合电路欧姆定律 结合图像，得 解得 E=6V，r=2Ω 图像可知，当滑动变阻器的滑片滑到b处时，R1电压为3V，流过R1电流为1.5A，故 【小问2详解】 将R1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，结合闭合闭合电路欧姆定律可知，滑动变阻器消耗功率 可知R滑=r等效时，功率最大，即 【小问3详解】 结合图像当滑动变阻器的滑片置于a端时，外电阻 解得 R滑=8Ω 将滑动变阻器的滑片置于中间，电路稳定后，此时电容器两端电压为滑动变阻器电压 将滑动变阻器的滑片置于中间，电路稳定后，闭合开关S1，电路再次稳定后,干路电流 故通过R1的电流为 此时电容器两端电压为R1两端电压，又因为极板间所带正负电荷与之前相反，即 故求通过电阻R3的电荷量 Q=C(UC1-UC2) 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $