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

**基本信息** 高二物理第12章单元复习卷，精选各地期中期末及模拟题，覆盖电路核心知识，注重物理观念与科学思维的综合考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|6/24|额定功率、太阳能电池电路、伏安特性曲线|结合生活实例（电风扇）、科技情境（卫星电源）| |多选题|3/18|电源功率曲线、多用电表原理、电路动态分析|考查科学推理（功率极值分析）| |实验题|3/33|电阻测量、电动势内阻测定（含智能手机传感器）|体现科学探究（实验方案设计、误差分析）| |解答题|2/25|电路电容计算、电动机功率效率|综合应用能量观念与电路规律|

2026-2027学年高二物理上学期第12章练习A卷 一、单选题（每题4分，共计24分） 1．（19-20高二上 上海奉贤 期中）对接入某电路中的用电器，下列说法中正确的是（　　） A．工作时间相同，额定功率较大的用电器消耗电能不一定较多 B．用电器两端所加电压越大，其额定功率也越大 C．用电器内通过的电流越大，其额定功率也越大 D．通电时间越长，它的电功率越大 2．（2025 浙江 一模）某电风扇的主要技术参数如题表，空气的密度约为。下列估算结果合理的是（    ） 风扇半径 净重 风量 额定电压 额定功率 A．该电风扇电动机的内阻约为 B．风速约为 C．电机的效率约为 D．电机运行产生的内能约为 3．（25-26高一下 安徽阜阳 期末）2024年5月20日11时06分，长征二号丁运载火箭在太原卫星发射中心点火升空，随后以“一箭四星”的方式，将北京三号C星星座送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。卫星在太空飞行，主要靠太阳能电池提供能量。一太阳能电池板的开路电压为，短路电流为，若将该电池板与一阻值为的电阻连成一闭合电路，则该电路的路端电压是（　　） A． B． C． D． 4．（22-23高二上 湖北武汉 期中）图甲为某元件R的特性曲线，把它连接在图乙所示电路中。已知电源电动势，内阻，定值电阻。闭合开关S后，电源的总功率约为（　　） A．1.5W B．2W C．3W D．3.25W 5．（24-25高二上 云南保山 期末）如图所示为一满偏电流为、内阻为的小量程电流表改装成、0~100mA的两量程电流表的电路。下列说法正确的是（　　） A．开关接时电流表量程为 B． C． D．用量程改装表测出的电流为时，流过G表的电流为 6．（19-20高二 全国 课后作业）如图所示的电路中，闭合开关S，灯正常发光，由于电路突然出现故障，发现灯变亮，灯变暗，电流表的读数变小，则发生的故障可能是（电源内阻不计）（　　） A．断路 B．断路 C．短路 D．短路 二、多选题（每题6分，共计18分） 7．（25-26高二上 吉林长春 期中）将一电源、定值电阻及电阻箱连成如图甲所示的闭合回路，闭合开关后调节电阻箱的阻值，测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A．该电源电动势为12V B．该电源内阻为4Ω C．的功率最大时，电源的效率是50％ D．电路中的最大功率为27W 8．（）如图所示为多用电表原理示意图，所用电流表的表盘刻度共100格，满偏电流为，满偏电压为，电源的电动势为，内阻，直流电压挡的量程为，则下列判断正确的是（　　） A．黑表笔应该接，红表笔接 B．定值电阻的阻值为 C．选择开关接2，刻度盘正中间的刻度值为 D．选择开关接3，若指针与电流表第25格刻度线重合，则通过的电流为 9．（24-25高二上 湖南 阶段检测）在如图所示的电路中，电源电动势E和内阻r为定值，为定值电阻，为滑动变阻器，闭合开关S，理想电流表A的示数为I，理想电压表、和的示数分别为、和，当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，各电表示数变化量分别为、、和。下列说法正确的是（　　） A．I变大，变大 B．电源总功率变大 C．电源的效率变大 D．不变，不变 三、实验题（10题10分，11题10分，12题13分） 10．（16-17高三上 黑龙江牡丹江 期末）要测一个待测电阻Rx（190Ω--210 Ω）的阻值，实验室提供了如下器材： 电源E：电动势3.0V，内阻不计； 电流表A1：量程0~10mA，内阻r1约50 Ω ； 电流表A2：量程0~500μA，内阻r2为1000 Ω ； 滑动变阻器R1：最大阻值20 Ω，额定电流2A； 定值电阻R2=5000Ω；定值电阻R3=500Ω；电键S及导线若干． 要求实验中尽可能准确测量Rx的阻值，请回答下面问题： （1）为了测定待测电阻上的电压，可以将电流表_______（选填“A1”或“A2”）串联定值电阻______（选填“R2”或“R3”），将其改装成一个量程为3.0V的电压表． （2）如图（1）所示，同学们设计了测量电阻Rx的甲、乙两种电路方案，其中用到了改装后的电压表和另一个电流表，则应选电路图__________（选填“甲”或“乙”）． （3）若所选测量电路中电流表的读数为I=6.2mA，改装后的电压表读数如图（2）所示，则电压表读数是________V．根据电流表和电压表的读数，并考虑电压表内阻，求出待测电阻Rx= ________Ω． 11．（河北省保定市强基联盟2025-2026学年高三上学期10月月考物理试题）某兴趣小组为了测量某电动汽车上安装的电池的电动势E和内阻r，利用如图所示的电路， 将Rp的阻值调为电压表内阻Rv的3倍，改变电阻箱R的阻值并记录电压表的示数U，得到多组R、U，作出的图像为一条直线，已知图像的斜率为k，纵截距为-b，Rv为已知量，则该电池的电动势E=________，内阻r=________。根据实验原理可知，电池电动势的测量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值，内阻的测量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 12．（2025·湖北·高考真题）某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R0、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关S，逐次改变电阻箱的阻值R，用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题： (1)R0在电路中起______（填“保护”或“分流”）作用。 (2)与E、r、R、R0的关系式为______。 (3)根据记录数据作出图像，如图（b）所示。已知R0=9.0Ω，可得E=______V（保留三位有效数字），r=______Ω（保留两位有效数字） (4)电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果______（填“有”或“无”）影响。 四、解答题（13题11分，14题14分） 13．（26-27高三上·江苏南通·阶段检测）如图所示的电路中，电源电动势（内阻不计），电阻，，电容器的电容。求： (1)开关断开，闭合，稳定后电容器的带电量以及上极板带电性质； (2)现保持闭合，再闭合，待电路稳定后，电容器上极板所带电荷量的变化量。 14．（22-23高二上 福建福州 期中）在如图所示的电路中，电源电动势E=8V，定值电阻。闭合开关S后，电动机正常工作，此时电流表的示数为2.0A、电压表的示数为4.0V。已知电流表和电压表均为理想电表。求： （1）电源的内阻多大？ （2）电动机正常工作时，电源的输出功率是多大？ （3）若电动机正常工作时的机械效率为80%，则电动机的内阻是多大？ 《第12章练习A卷》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 A C D B B A AD AC BD 1．A 【详解】A．根据，工作时间相同，实际功率较大的用电器消耗电能较多，但额定功率大并不代表实际功率大，额定功率较大的用电器消耗电能不一定较多，故A正确； BC．额定功率是用电器能够长时间正常工作的最大功率，与实际电压和实际电流无关，故BC错误； D．电功率等于单位时间内做的电功，是利用比值定义法定义出来的物理量，与时间无关，故D错误。 故选A。 2．C 【详解】B．设风扇直径为D，风量为Q，根据 可计算出风速，其值约为，故B错误； C．结合空气密度，电机的效率 可得电机的效率约为，故C正确； AD．电机运行产生的内能 可得产生内能约为，可得发热功率约 额定电流为 电动机为非纯电阻，根据 可得电动机的内阻 故AD错误。 故选C。 3．D 【详解】电池板没有接入外电路时，开路电压等于电池板的电动势，所以电动势 由闭合电路的欧姆定律得，短路电流，所以电池板的内阻 该电池板与的电阻连成闭合电路时，电路中的电流 所以路端电压 故选D。 4．B 【详解】电路中，电源、定值电阻、元件串联，根据闭合电路欧姆定律 整理得元件的电压与电流的关系 在甲图中绘制直线 当时， 当时， 画出直线，观察与曲线交点，当时， 故电路工作电流 电源总功率公式为 解得 故选B。 5．B 【详解】A．题意知电流表满偏电流、内阻分别为，开关接a时量程为 开关接b时量程为 可知 故开关接时为小量程电流表，即量程为，故A错误； BC．开关接a时量程为 开关接b时量程为 联立解得 故B正确，C错误； D．开关接b时，设通过G表的电流为I，则有 联立以上解得 故D错误。 故选B。 6．A 【详解】在原图中标上a、b、c、d、e、f共6个点，如图所示 由图可知，两端电压为，两端的电压为，因，故，即与并联；两端电压为，两端电压为，因，故，即与并联；两端电压为，两端的电压为，因，故，即与并联再与电流表、串联，最后与并联，简化电路如图所示. A．若断路，则电路中总电阻增大，总电流减小，右侧部分总电阻不变，则右侧分压将减小，电流表A的读数变小，灯变暗，灯两端的电压将增大，则灯将变亮，A正确； B．若断路，则电路中总电阻增大，总电流减小，可知变暗，故B错误； C．若短路，则被短路，电路中总电阻将减小，电路中电流增大，灯两端的电压增大，变亮，两端的电压减小，灯变暗，总电流变大，通过的电流变小，则电流表的读数将增大，故C错误； D．若短路，则电路中总电阻减小，电路中电流增大，变亮，两端的电压减小，故变暗，总电流变大，通过的电流变小，则电流表A的示数增大，故D错误。 故选A。 7．AD 【详解】AB．将R0视为电源内阻的一部分，则当R=R0+r时电阻箱功率最大，即R0+r=4Ω 可得r=1Ω 功率最大值为 解得该电源电动势为E=12V，A正确，B错误； C．的功率最大时，电源的效率是，C错误； D．当R=0时电路电流最大，此时电路中的功率最大，则R0的最大功率为，D正确。 故选AD。 8．AC 【详解】A．多用电表的电流是从红表笔流进电表，从黑表笔流出电表，从电流的流向可以看出应该接黑表笔，选项A正确； B．和电流表串联形成一个新的电压表 改装后，代入数据解得 选项B错误； C．当选择开关接2时，、之间为多用电表的欧姆挡，则有 联立解得 选项C正确； D．选择开关接3时，电流表满偏电流为，总共100格，当指针指在第25格的时候，对应的示数为满偏电流的四分之一，即通过的电流为，所以D错误。 故选AC。 9．BD 【详解】A．由电路图知两个电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电压表测量路端电压，电流表测量电路的电流。当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，滑动变阻器接入电路的总电阻减小，所以电路总电阻减小、总电流I增大，和电源内电阻分得的电压增大，则滑动变阻器两端电压减小，即减小，故A错误； B．电源总功率为 I增大，电源总功率增大，故B正确； C．由于电源的内电压增大，则路端电压减小，电源的效率 所以电源的效率减小，故C错误； D．电压表测量定值电阻两端的电压，则 不变；电压表测量路端电压，根据闭合电路的欧姆定律可得 不变，故D正确。 故选BD。 10． （1）A2 R2 （2）甲 （3）1.20 ； 200 【分析】把电流表改装成电压表，需要知道电流表内阻与满偏电流；根据待测电阻阻值与电表内阻间的关系确定电流表的接法，然后选择实验电路；根据欧姆定律求出电压表示数与待测电阻阻值． 【详解】（1）将小量程的电流表改装成电压表，电流表需要知道两个参数：量程和内阻，故电流表选A2．串联电阻阻值，定值电阻应选R2． （2）因=3.8～4.2，≈31.6～28.6，＞，电流表应采用外接法，实验电路应选甲． （3）电压表示数U =1.20V，待测电阻阻值． 11． 等于 等于 【详解】[1][2]根据闭合电路欧姆定律可知 整理得 则 解得， [3][4]以上分析已经考虑电表内阻，所以电池电动势的测量值等于真实值，内阻的测量值等于真实值。 12．(1)保护 (2) (3) 1.47 1.3 (4)有 【详解】（1）R0与电阻箱串联，可知，R0在电路中起保护作用。 （2）根据闭合电路欧姆定律 化简可得 （3）[1][2]结合上述有 结合图（b）有， 解得， （4）当电流传感器有内阻时，所测的电源内阻 导致电源内阻测量值偏大，即电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果有影响。 13．(1)0.8C，上极板带负电 (2)1.2C 【详解】（1）开关断开，电容器两端电压等于电阻两端的电压 根据 由于上极板接电源负极，电势较低，故上极板带负电。 （2）闭合，此时电容器两端电压等于电阻两端的电压 根据 由于下极板电势低于上极板电势，故上极板带正电，电容器上极板电荷量的变化量 14．（1）；（2）W；（3）0.4 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律 代入数据解得 r= （2）电动机正常工作时，电源的输出功率是 代入数据解得 W （3）设电动机的内阻，则有 代入数据解得 =0.4 - 2 - 1 学科网（北京）股份有限公司 $