第十二章 电能 能量守恒定律（基础卷）-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 本卷为高二物理人教版必修3第十二章“电能 能量守恒定律”基础卷，75分钟100分，以全固态电池、风力发电机等科技前沿及电熨斗、酒精测试仪等生活应用为情境，覆盖电功电功率、电路分析等核心知识，适配单元复习，强化物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/40|电功电功率公式适用条件、电路动态分析、电动机功率|第6题结合全固态电池科技情境，第5题以酒精测试仪考电路计算，区分纯电阻与非纯电阻电路（第1、3题）| |实验题|2/16|电源电动势和内阻测量|第11题设计甲丙丁测量方案对比，第12题结合电解质溶液电阻考内阻计算，体现科学探究| |计算题|3/44|太阳能电池功率、电动机效率、汽车牵引力功率|第15题以太阳能供电为背景，综合能量守恒与电路规律，强化科学态度与责任|

第十二章：电能 能量守恒定律（基础卷） 2026-2027学年高二上学期物理人教版必修3测试题 （考试时间：75分钟，试卷满分：100分） 一．选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。 1．关于三条公式：①；②；③，下列叙述正确的是（    ） A．公式①适用于任何电路的电热功率 B．公式②适用于任何电路的电热功率 C．公式①②③适用于任何电路电功率 D．上述没有一个正确 【答案】B 【详解】A．公式适用于任何电路，表示电功率；只有在纯电阻电路中，电功率才等于电热功率，故A错误； B．由焦耳定律可知，任何电路中电阻产生的电热功率均为，故B正确； C．公式适用于任何电路的电功率，而和只适用于纯电阻电路的电功率，故C错误； D．B项正确，故D错误。 故选B。 2．有一家用电熨斗，其内部电路结构如图所示，改变内部连线方式可以使电熨斗处于断开状态或获得低、中、高三个不同的温度挡，电源电压恒为U，对于不同的连接方式，下列说法正确的是（　　） A．连接1、3时，电熨斗的发热功率为 B．连接2、4时，电熨斗的发热功率为 C．连接1、4时，电熨斗的发热功率为 D．连接2、3时，电熨斗的发热功率为 【答案】D 【详解】A．连接1、3时，由电路图可知电熨斗的发热功率为，故A错误； B．连接2、4时，由电路图可知电熨斗的发热功率为0，故B错误； C．连接1、4时，由电路图可知电熨斗的发热功率为0，故C错误； D．连接2、3时，由电路图可知电熨斗的发热功率为，故D正确。 故选D。 3．在如图所示的电路中，闭合开关S，电动机M转动起来后，将滑动变阻器的滑片向左移动时，电动机的电热功率P随电压表测得的电压U和电流表测得的电流I而变化的情况是（电动机线圈的电阻R可以认为是不变的）（    ） A．P跟电流I的二次方成正比 B．P跟电压U的二次方成正比 C．P跟电压U与电流I的乘积成正比 D．P跟电压U与电流I的比值成正比 【答案】A 【详解】AB．电动机是非纯电阻元件，电动机的电热功率，即P跟电流I的二次方成正比；由于欧姆定律不适用于非纯电阻电路，所以，即P跟电压U的二次方不成正比，A正确，B错误； CD．电压U与电流I的乘积是电动机的输入功率，不是电动机的电热功率，CD错误。 故选A。 4．图甲为一辆玩具车，其内部电路图如图乙所示，电源电动势，内阻，为车斗底部的压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小，灯泡的电阻，电动机的额定电压，线圈的电阻，车斗内未放重物时，只闭合开关，通过的电流为；再闭合开关，电动机正常工作。下列说法正确的是（    ） A．只闭合，车斗放入重物后灯泡变暗 B．未放重物时的阻值为 C．电动机正常工作时的电流为 D．电动机正常工作时的输出功率为 【答案】C 【详解】A．只闭合，车斗放入重物后，压敏电阻R1阻值变小，电路总电阻减小，总电流增大，灯泡变亮，故A错误； B．未放重物时，只闭合开关，根据欧姆定律可得 代入数据解得，故B错误； CD．电动机正常工作时，灯泡和电动机两端电压均为6V，则灯泡中的电流为 压敏电阻和电源内阻上的电压为 则干路电流为 则电动机支路的电流为 电动机正常工作时的输出功率为 故D错误，C正确。 故选C。 5．《刑法修正案（八）》将醉驾入刑。我国法律规定当每100ml的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾，大于或等于80mg为醉驾。图甲是便携式酒精测试仪的原理图，电源电动势为9V，内阻2Ω，是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图乙所示，R是报警器，其阻值为16Ω，电压表视为理想电表。在对某司机的检测中，电压表的示数为4V，则该司机（　　） A．醉驾 B．酒驾 C．没喝酒 D．喝酒但不到酒驾标准 【答案】A 【详解】电压表的示数为4V，两端的电压 解得 由图甲可知，和串联，根据闭合回路欧姆定律得 解得 对应乙图，该驾驶员气体酒精浓度大约为90mg，属于醉驾。 故选A。 6．我国国内已建成首条大容量全固态电池产线。传统液态电解质电池的能量密度约为，全固态电池的能量密度约为。若某液态电解质电池甲与全固态电池乙的电动势、内阻、质量均相同，下列说法正确的是（     ） A．电池乙与用电器构成闭合电路后，电池内部正电荷沿电势降低的方向移动 B．电池乙与用电器构成闭合电路后，用电器两端电压就是电池乙的电动势 C．电池甲、乙内部搬运相同电荷量的电荷过程中，电池甲的非静电力做的功更多 D．电池甲、乙充电完成后对外界供电时，电池乙的非静电力能对电荷做的总功更多 【答案】D 【详解】A．电池内部正电荷在非静电力作用下从低电势的负极向高电势的正极移动，沿电势升高的方向，故A错误； B．闭合电路中路端电压满足 因内阻、工作电流，用电器两端的路端电压小于电池电动势，故B错误； C．搬运相同电荷量的过程中，非静电力做功 甲、乙电动势相同，因此非静电力做功相等，故C错误； D．能量密度 因此非静电力能做的总功 甲、乙质量相同，乙的能量密度更大，因此乙的非静电力总功更多，故D正确。 故选D。 7．如图所示的电路中，电源的电动势为、内阻为。开关S闭合后，平行金属板中的带电液滴处于静止状态。电流表和电压表均为理想电表，为光敏电阻（阻值随光照强度的增强而减小）。当光照强度增强时，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数减小 B．平行金属板两端电压减小 C．的电功率增大 D．液滴将向上加速运动 【答案】B 【详解】A．光敏电阻随光照强度的增强而电阻减小，则外电路的电阻减小，根据闭合电路的欧姆定律可知，干路电流 增大，电压表的示数 定值电阻不变，电流增大时，电压表的示数随之增大，A错误； B．根据 可知，路端电压减小，根据串联电路特点可得 由于路端电压减小，定值电阻分担的电压增大，故并联部分电路两端的电压减小，即平行金属板两端电压减小，B正确； C．根据题意可知，两端的电压等于电容器两端的电压，由 结合上述分析可知，两端电压减小，电阻不变，故的电功率减小，C错误； D．由于电容器两端的电压减小，根据 可知电容器两板间的电场强度减小，因此液滴受到的电场力减小，液滴将向下加速运动，D错误。 故选B。 8．如图所示为科学家研发出的一款超小型风力发电机，也被称之为郁金香风力发电机，可以供家庭使用，具有噪音极低，启动风速较小等特点。某家庭装有郁金香风力发电机10台，某日该地区的风速是6m/s，风吹到的叶片有效面积为1m2，已知空气的密度为1.2kg/m3，假如该风力发电机能将通过此有效面积内空气动能的40%转化为电能。下列说法正确的有（     ） A．每秒冲击每台风力发电机叶片的空气体积为6m3 B．每秒冲击每台风力发电机叶片的空气动能为259.2J C．每台风力发电机发电的功率为129.6W D．该风力发电机组工作24h，发电量约为12.44kW·h 【答案】AD 【详解】A．每秒冲击每台风力发电机叶片的空气体积，故A 正确； B．1s内气流的质量 气流的动能，故B错误； C．风的动能转化为的电能 则功率，故 C 错误； D．该风力发电机组工作24h，发电量， 故D 正确。 故选AD。 9．如图所示的电路中，当S闭合时，电压表和电流表（均为理想表）读数分别为1.6V和0.4A；当S断开时，它们的示数各改变0.1V和0.1A，则（     ） A．S断开时，电压表和电流表的示数分别是1.5V和0.5A； B．S断开时，电压表和电流表的示数分别是1.7V和0.3A； C．电阻的阻值为4Ω； D．电源的电动势为2V、内电阻为1Ω； 【答案】BD 【详解】AB．当S闭合时，根据闭合电路的欧姆定律得，电流表的示数为 电压表的示数为 当S断开时，根据闭合电路的欧姆定律得，电流表的示数为 电压表的示数为 所以，S断开时电压表的示数增加0.1V，为1.7V；电流表的示数减小0.1A，为0.3A，故A错误，B正确； D．由闭合电路欧姆定律 可得电源内阻为 代入 可得电源的电动势为，故D正确； C．当S断开时，有 可得，故C错误。 故选BD。 10．某组同学在实验室利用如图甲所示的电路图连接好电路，并用于测定电灯电阻R0、电源的电动势E和内电阻r。调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据。根据所得数据描绘了如图乙所示的两条U-I图线。则有（　　） A．图像中的曲线是电压表V2的测量值所对应的图线 B．由图像可以得出电源电动势和内阻分别是E=4.5V， C．图像中两图线的交点表示在本电路中该电源的效率达到最小值 D．若将三个这样的灯泡并联后再接到该电源上每个灯泡的实际功率为5W 【答案】AB 【详解】A．由图可知，V1测电源的路端电压，V2测量R0两端的电压，路端电压随电流增大而减小，定值电阻两端电压随电流增大而增大，由图乙所示图像可知，直线是电压表V1的测量值所对应的图线，曲线是电压表V2的测量值所对应的图线，故A正确； B．电源的U－I图像是一条倾斜的直线，有 由图像可知，电源电动势，电源内阻，故B正确； C．电源的效率 当外电路电阻越小时，电源的效率越低，交点处说明滑动变阻器接入电路中的电阻为零，但是电灯电阻在变大，此时外电路电阻不一定最小，可知该电源的效率不一定达到最小值，故C错误； D．设流过每个灯泡的电流为I，三个灯泡并联接在电源上，在闭合电路中，路端电压 可得 在所示坐标系中作出图像如图所示 由图示图像可知，灯泡两端电压约为0.9V，流过灯泡的电流约为1.2A，灯泡实际功率约为，故D错误。 故选AB。 二．实验题：本大题共2小题，共16分。 11．（8分）用如图所示的甲、乙、丙、丁四种方法测量某电源的电动势和内阻。其中R为滑动变阻器或电阻箱。 (1)图中，实线是根据实验数据描点作图得到的图像；虚线是没有电表内阻影响的情况下的图像。甲方法与______（填“丙”或“丁”）相似，图像应为______。 A．    B．    C．   D． (2)电动势等于断路时电压，若图甲实验电路中由电压表与电源组成新等效电源，“等效电源”的电动势为，电压表内阻用表示，电源的电动势为E、内阻为r，则______。（用E、r、和表示） (3)结合丙图测量电源内阻，利用记录的电阻箱R的阻值和相应的电流表示数I，作出图线，如图所示。若电流表内阻Ω，则______V，______Ω。（保留2位有效数字） 【答案】(1) 丁 A (2) (3)2.0 4.0 【详解】（1）[1][2]甲方法与丁同为电压表测量准确，电流表测量偏小，电流表相对电源外接时，测量的电动势和内阻均偏小，故图像应为A。 （2）若图甲实验电路中由电压表与电源组成新等效电源，“等效电源”的电动势为，由电动势等于断路时电压，则有 （3）[1][2]由丙图和闭合电路欧姆定律有 变形得 可知图像的斜率为 解得E=2.0V 可知图像的纵截距为 解得 12．（8分）某实验兴趣小组欲测定一内阻可调的化学电池的电动势。该小组设计了如图甲所示的测量电路，图中为电阻箱，M、N为该化学电池的正、负极（可认为反应只发生在两极附近），P、Q为靠近正、负极的两块金属板。主要实验步骤如下： ①按图甲连接电路，将电阻箱阻值调为； ②闭合开关S，向电池槽中添加电解质溶液，观察并测量液面到容器底部的高度，记录电流表的示数； ③重复步骤②，得到多组、的测量数据。 回答下列问题： (1)若保持不变，在P、Q之间接一电压表，调节电阻箱使其阻值变小，则电压表的示数将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； (2)已知P、Q两板间的距离为，容器垂直于纸面的宽度为，容器内电解质溶液的电阻率为，忽略P、Q两板外侧溶液的电阻，则电池的内阻为______；（用、、、表示） (3)利用图像来处理获得的多组实验数据，若以作为横轴，则以______（选填“”、“”、“”或“”）为纵轴，通过描点可作出如图乙所示的线性关系图像。根据实验所测得的数据和图乙中所标注的字母，可得该化学电池的电动势______（为已知量）； (4)考虑电流表内阻对电路的影响，第（3）问中电动势的测量值与真实值相比______（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 【答案】(1)变大 (2) (3) (4)偏小 【详解】（1）若在PQ之间接一电压表，则电压表测量内电压，调节电阻箱使其阻值变小，电流变大，则内电压变大。 （2）根据电阻定律有电池的内阻 （3）[1]根据闭合电路欧姆定律得 解得 若以作为横轴，则以为纵轴，通过描点可作出如图乙所示的线性关系图像。 [2]结合图乙可知 解得 （4）若考虑电流表内阻，则有 解得 根据图像纵轴截距有 解得该化学电池的电动势真实值 而测量值是 可知电动势的测量值与真实值相比偏小。 三．计算题：本题共3小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（12分）一太阳能电池板的电动势和内阻未知。若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻器连成一闭合电路，测得路端电压是400mV；若将该电池板与一阻值为60Ω的电阻器连成一闭合电路，测得路端电压是600mV。 (1)该太阳能电池板的电动势为多少？ (2)该太阳能电池板的内阻为多少？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）将路端电压均换算为伏特，设电池板的电动势为、内阻为。由欧姆定律得， 对两种闭合电路，由闭合电路欧姆定律得， 消去，有 将两组路端电压和电流代入上式，解得 （2）由小问1的第一组闭合电路方程得 14．（15分）如图所示，电源的电动势为、内阻为r，R是由某种金属氧化物制成的导体，实验研究表明，通过它的电流，与它两端的电压遵循的关系为，其中比例系数。开关S闭合后，理想电流表的示数为，额定电压为、线圈的电阻为的电动机恰好正常工作，求： (1)内阻r； (2)开关S闭合后，电动机的机械效率和电源的效率。 【答案】(1)2Ω (2)； 【详解】（1）根据题意可知开关闭合后，理想电流表的示数为 开关S闭合后，据题意，电动机两端的电压为 由于并联电路两端电压相等，可知 根据电源的电动势为 由闭合电路欧姆定律可得 解得 （2）根据和 代入题给数据，解得 开关S闭合后，据题意，理想电流表的示数为 根据串、并联电路的电流关系可得电动机正常工作时的电流为 电动机正常工作时的额定功率为 热功率为 电动机的机械效率 电源的效率 联立解得； 15．（17分）某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量。当它在水平路面上以的速度匀速行驶时，驱动电动机的输入电流，电压。 (1)求驱动电动机的输入功率。 (2)若驱动电动机能够将输入功率的转化为用于牵引汽车前进的机械功率，求汽车所受阻力与汽车重力的比值，取。 (3)设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需太阳能电池板的最小面积。 已知太阳辐射的总功率，太阳到地球的距离，太阳光传播到达地面的过程中大约有的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为。 【答案】(1) (2)0.045 (3) 【详解】（1）根据，驱动电动机的输入功率 （2）根据，有，其中为汽车受到的牵引力，， 依题意，汽车匀速行驶，有 得，则汽车所受阻力与汽车重力的比值为 （3）地球处在以太阳为圆心，以太阳到地球的距离为半径的圆上，则在圆表面，单位面积上太阳辐射的功率 设所需太阳能电池板的最小面积为，有 得 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十二章：电能 能量守恒定律（基础卷） 2026-2027学年高二上学期物理人教版必修3测试题 （考试时间：75分钟，试卷满分：100分） 一．选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。 1．关于三条公式：①；②；③，下列叙述正确的是（    ） A．公式①适用于任何电路的电热功率 B．公式②适用于任何电路的电热功率 C．公式①②③适用于任何电路电功率 D．上述没有一个正确 2．有一家用电熨斗，其内部电路结构如图所示，改变内部连线方式可以使电熨斗处于断开状态或获得低、中、高三个不同的温度挡，电源电压恒为U，对于不同的连接方式，下列说法正确的是（　　） A．连接1、3时，电熨斗的发热功率为 B．连接2、4时，电熨斗的发热功率为 C．连接1、4时，电熨斗的发热功率为 D．连接2、3时，电熨斗的发热功率为 3．在如图所示的电路中，闭合开关S，电动机M转动起来后，将滑动变阻器的滑片向左移动时，电动机的电热功率P随电压表测得的电压U和电流表测得的电流I而变化的情况是（电动机线圈的电阻R可以认为是不变的）（    ） A．P跟电流I的二次方成正比 B．P跟电压U的二次方成正比 C．P跟电压U与电流I的乘积成正比 D．P跟电压U与电流I的比值成正比 4．图甲为一辆玩具车，其内部电路图如图乙所示，电源电动势，内阻，为车斗底部的压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小，灯泡的电阻，电动机的额定电压，线圈的电阻，车斗内未放重物时，只闭合开关，通过的电流为；再闭合开关，电动机正常工作。下列说法正确的是（    ） A．只闭合，车斗放入重物后灯泡变暗 B．未放重物时的阻值为 C．电动机正常工作时的电流为 D．电动机正常工作时的输出功率为 5．《刑法修正案（八）》将醉驾入刑。我国法律规定当每100ml的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾，大于或等于80mg为醉驾。图甲是便携式酒精测试仪的原理图，电源电动势为9V，内阻2Ω，是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图乙所示，R是报警器，其阻值为16Ω，电压表视为理想电表。在对某司机的检测中，电压表的示数为4V，则该司机（　　） A．醉驾 B．酒驾 C．没喝酒 D．喝酒但不到酒驾标准 6．我国国内已建成首条大容量全固态电池产线。传统液态电解质电池的能量密度约为，全固态电池的能量密度约为。若某液态电解质电池甲与全固态电池乙的电动势、内阻、质量均相同，下列说法正确的是（     ） A．电池乙与用电器构成闭合电路后，电池内部正电荷沿电势降低的方向移动 B．电池乙与用电器构成闭合电路后，用电器两端电压就是电池乙的电动势 C．电池甲、乙内部搬运相同电荷量的电荷过程中，电池甲的非静电力做的功更多 D．电池甲、乙充电完成后对外界供电时，电池乙的非静电力能对电荷做的总功更多 7．如图所示的电路中，电源的电动势为、内阻为。开关S闭合后，平行金属板中的带电液滴处于静止状态。电流表和电压表均为理想电表，为光敏电阻（阻值随光照强度的增强而减小）。当光照强度增强时，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数减小 B．平行金属板两端电压减小 C．的电功率增大 D．液滴将向上加速运动 8．如图所示为科学家研发出的一款超小型风力发电机，也被称之为郁金香风力发电机，可以供家庭使用，具有噪音极低，启动风速较小等特点。某家庭装有郁金香风力发电机10台，某日该地区的风速是6m/s，风吹到的叶片有效面积为1m2，已知空气的密度为1.2kg/m3，假如该风力发电机能将通过此有效面积内空气动能的40%转化为电能。下列说法正确的有（     ） A．每秒冲击每台风力发电机叶片的空气体积为6m3 B．每秒冲击每台风力发电机叶片的空气动能为259.2J C．每台风力发电机发电的功率为129.6W D．该风力发电机组工作24h，发电量约为12.44kW·h 9．如图所示的电路中，当S闭合时，电压表和电流表（均为理想表）读数分别为1.6V和0.4A；当S断开时，它们的示数各改变0.1V和0.1A，则（     ） A．S断开时，电压表和电流表的示数分别是1.5V和0.5A； B．S断开时，电压表和电流表的示数分别是1.7V和0.3A； C．电阻的阻值为4Ω； D．电源的电动势为2V、内电阻为1Ω； 10．某组同学在实验室利用如图甲所示的电路图连接好电路，并用于测定电灯电阻R0、电源的电动势E和内电阻r。调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据。根据所得数据描绘了如图乙所示的两条U-I图线。则有（　　） A．图像中的曲线是电压表V2的测量值所对应的图线 B．由图像可以得出电源电动势和内阻分别是E=4.5V， C．图像中两图线的交点表示在本电路中该电源的效率达到最小值 D．若将三个这样的灯泡并联后再接到该电源上每个灯泡的实际功率为5W 二．实验题：本大题共2小题，共16分。 11．（8分）用如图所示的甲、乙、丙、丁四种方法测量某电源的电动势和内阻。其中R为滑动变阻器或电阻箱。 (1)图中，实线是根据实验数据描点作图得到的图像；虚线是没有电表内阻影响的情况下的图像。甲方法与______（填“丙”或“丁”）相似，图像应为______。 A．    B．    C．   D． (2)电动势等于断路时电压，若图甲实验电路中由电压表与电源组成新等效电源，“等效电源”的电动势为，电压表内阻用表示，电源的电动势为E、内阻为r，则______。（用E、r、和表示） (3)结合丙图测量电源内阻，利用记录的电阻箱R的阻值和相应的电流表示数I，作出图线，如图所示。若电流表内阻Ω，则______V，______Ω。（保留2位有效数字） 12．（8分）某实验兴趣小组欲测定一内阻可调的化学电池的电动势。该小组设计了如图甲所示的测量电路，图中为电阻箱，M、N为该化学电池的正、负极（可认为反应只发生在两极附近），P、Q为靠近正、负极的两块金属板。主要实验步骤如下： ①按图甲连接电路，将电阻箱阻值调为； ②闭合开关S，向电池槽中添加电解质溶液，观察并测量液面到容器底部的高度，记录电流表的示数； ③重复步骤②，得到多组、的测量数据。 回答下列问题： (1)若保持不变，在P、Q之间接一电压表，调节电阻箱使其阻值变小，则电压表的示数将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； (2)已知P、Q两板间的距离为，容器垂直于纸面的宽度为，容器内电解质溶液的电阻率为，忽略P、Q两板外侧溶液的电阻，则电池的内阻为______；（用、、、表示） (3)利用图像来处理获得的多组实验数据，若以作为横轴，则以______（选填“”、“”、“”或“”）为纵轴，通过描点可作出如图乙所示的线性关系图像。根据实验所测得的数据和图乙中所标注的字母，可得该化学电池的电动势______（为已知量）； (4)考虑电流表内阻对电路的影响，第（3）问中电动势的测量值与真实值相比______（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 三．计算题：本题共3小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（12分）一太阳能电池板的电动势和内阻未知。若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻器连成一闭合电路，测得路端电压是400mV；若将该电池板与一阻值为60Ω的电阻器连成一闭合电路，测得路端电压是600mV。 (1)该太阳能电池板的电动势为多少？ (2)该太阳能电池板的内阻为多少？ 14．（15分）如图所示，电源的电动势为、内阻为r，R是由某种金属氧化物制成的导体，实验研究表明，通过它的电流，与它两端的电压遵循的关系为，其中比例系数。开关S闭合后，理想电流表的示数为，额定电压为、线圈的电阻为的电动机恰好正常工作，求： (1)内阻r； (2)开关S闭合后，电动机的机械效率和电源的效率。 15．（17分）某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量。当它在水平路面上以的速度匀速行驶时，驱动电动机的输入电流，电压。 (1)求驱动电动机的输入功率。 (2)若驱动电动机能够将输入功率的转化为用于牵引汽车前进的机械功率，求汽车所受阻力与汽车重力的比值，取。 (3)设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需太阳能电池板的最小面积。 已知太阳辐射的总功率，太阳到地球的距离，太阳光传播到达地面的过程中大约有的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $