第十二章 电能 能量守恒定律 单元知识网络、素养提升和单元检测 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 高中物理“电能 能量守恒定律”单元检测卷，融合高考真题与模拟题，聚焦能量观念建构与科学思维培养，适配同步教学。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择题|7/28|伏安特性曲线、电源U-I关系、太阳能电池功率分析|结合2026高考真题，注重图像数据处理，强化能量观念| |多项选择题|3/18|电路动态分析、电源输出功率计算|设置电路故障分析情境，培养科学推理与质疑创新能力| |非选择题|5/54|电动势与内阻测量（实验）、电动机输出功率与效率计算（计算）|实验题融合误差分析，计算题联系新能源汽车等实际应用，突出科学探究与社会责任|

高中物理知识网络、素养提升和复习单元检测卷 12 电能 能量守恒定律 知识网络 素养提升 物理观念 1.通过操作实验，让学生形成对实验具有严谨科学态度的物理观念。 2.理解能量守恒定律，让学生建立能量观念。 科学 思维 1.体验实验研究中获取数据、分析数据、寻找规律的科学思维方法。 2.锻炼学生的分析能力和节约能源的意识。 科学 探究 1.经历实验过程，掌握实验方法，学会根据图像合理外推进行数据处理的方法。 2.通过对生活中能量转化的实例分析，理解能量守恒定律的确切含义。 科学 态度 与责 任 1.培养仔细观察，真实记录实验数据等良好的实验习惯和实事求是的品质。 2.知道能量转移和转化具有方向性，有节约能源的意识。 单元检测卷12 电能 能量守恒定律 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. （2026高考黑吉辽蒙卷）某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时，得到的I—U图像如图所示。从图中状态 到状态 ，小灯泡电阻的变化量和电功率的变化量分别为（ ） A. 2.0Ω，0.28W B. 2.0Ω，0.68W C. 7.0Ω，0.28W D. 7.0Ω，0.68W 答案 B 解析 状态a，根据欧姆定律，电阻==Ω=3Ω，电功率==0.12W。状态b，根据欧姆定律，电阻==Ω=5Ω，电功率==0.80W。从图中状态 到状态 ，小灯泡电阻的变化量△R==2.0Ω，电功率的变化量△P==0.68W，B正确。 2．(2026·黑龙江哈尔滨市期中)如图所示，在U-I图像中直线a为某电源的路端电压与电流的关系，直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，则下列说法正确的是(　　) A.该电源的电动势为4 V B.该电源的内阻为3 Ω C.电阻R的阻值为2 Ω D.该电源的输出功率为4 W 答案　D 解析　根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir，结合直线a可知，该电源的电动势为6 V，电源的内阻为r=||= Ω=2 Ω，故A、B错误；根据题图中直线b可知，电阻R的阻值为R== Ω=4 Ω，故C错误；交点坐标表示闭合电路的电流和电阻R两端的电压，电源的输出功率为P出=UI=4×1 W=4 W，故D正确。 3．(2026高考物理湖南卷）如图，电阻R的阻值为10Ω，电流表为理想电表，两个电池组完全相同。若将a、b端分别接入d、e端，电流表示数为1.0A；若将a、c端分别接入d、e端，电流表示数为1.5A。则单个电池组的电动势和内阻分别为 A. 15V，5Ω B. 15V，10Ω C. 30V，5Ω D. 30V，10Ω 答案 A 解析 a、b端分别接入d、e端，单个电池组接入电路，电流表示数为1.0A， 由闭合电路欧姆定律，E=(r+R)； 将a、c端分别接入d、e端，两个电池组串联后接入电路，电流表示数为1.5A， 由闭合电路欧姆定律，2E=(2r+R)； 联立解得 E=15V，r=5Ω。A正确。 4 太阳能电池在空间探测器上广泛应用。某太阳能电池在特定光照强度下工作电流I随路端电压U变化的图线如图中曲线①，输出功率P随路端电压U的变化图线如图中曲线②。图中给出了该电池断路电压U0和短路电流I0。当路端电压为U1时，工作电流为I1，且恰达到最大输出功率P1，则此时电池的内阻为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 根据题意可知，太阳能电池的电动势为，路端电压为U1时，太阳能电池的总功率为 太阳能电池内阻的功率为 根据 联立可得 故选C。 5（2024黑龙江重点高中3月质检） 如图甲所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中R2为半导体热敏材料制成的传感器，电阻R2随温度变化的图像如图乙所示，电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器，当传感器R2所在处出现火情时，通过显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是（　　） A. I变大，U变大 B. I变大，U变小 C. I变小，U变小 D. I变小，U变大 【答案】C 【解析】 当R2处出现火情时，R2的阻值减小，电路总电阻减小，根据 可知干路电流增大，则电源内电压 增大，而电源电动势不变，则路端电压 减小；因为干路电流增大，则R1两端电压增大，所以与R2并联的R3两端电压减小，故电流表示数I变小。 6 如图所示的图像，直线a为一电源的路端电压与电流的关系，直线b为电阻R两端电压与电流的关系。若将该电源与电阻R连成闭合回路，闭合电键后，下列说法正确的是（　　） A. 闭合回路路端电压为 B. 闭合回路中总电阻为 C. 电源的输出功率为 D. 电源的总功率为 【答案】C 【解析】 ．图像a和图像b的交点表示电阻接入电路时，电路的总电流和路端电压，故闭合回路路端电压为4V。故A错误； 根据 结合图像a可知该电源的电动势为6.0V，根据 结合两图像的交点可知 故B错误； 图像a和图像b的交点表示电阻接入电路时，电路的总电流和路端电压，其对应的面积表示电源的输出功率，电源的输出功率为 电源的总功率为 故C正确，D错误。 7（2025年5月河南许昌高三物理模拟）工程师对某款新能源汽车的直流蓄电池进行性能测试，测试过程中系统输出的图像如图，其中P为直流电源的输出功率，I为总电流，下列说法正确的是（　　） A. 该蓄电池的电动势为12V B. 该蓄电池的内阻为2Ω C. 该蓄电池的最大输出功率为144W D. 该蓄电池的短路电流为12A 【答案】A 【解析】．蓄电池的输出功率为 变形得 结合图像可得 故A正确，B错误； 由 可知当 最大输出功率为 故C错误； 该蓄电池的短路电流为 故D错误。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，某品牌汽车电池采用的是“刀片电池”技术。某学习小组在实验室测量一块电池电芯的电动势E和内阻r。为了能较准确地测量，该小组利用图甲所示电路进行实验，单刀双掷开关S2先后与1、2连接，调节R阻值，得到多组电压和电流的数据，根据实验记录的数据绘制了A、B两条U-I图线，如图乙所示。则（　　） A. 仅利用S2接2时的数据，所得内阻测量值小于真实值 B. 图线B是利用单刀双掷开关S2接1中的实验数据绘制的 C. 综合A、B两条图线，可以排除两电表内阻的影响，得到此电芯的内阻 D. 综合A、B两条图线，可以排除两电表内阻的影响，得到此电芯的内阻 【答案】AC 【解析】 当S2接1时，误差在于电流表的分压，所测内阻等于电源内阻与电流表内阻之和，所以内阻测量值比真实值偏大；当S2接2时，误差在于电压表的分流，所测内阻等于电源与电压表并联的总电阻，所以内阻测量值比真实值偏小。由于U-I图线斜率的绝对值表示内阻，即S2接1时的图线陡一些，由图可以判断图线是A，单刀双掷开关S2接2时图线缓一些，由图可以判断图线B，故A正确，B错误； S2接1时，所测电动势为电流表与电源串联后整体的等效电源的电动势，排除两电表内阻的影响,即S2接1时的电动势的测量值等于真实值，即有 由于S2接2时，当电路短路时，电压表没有分流，即此时的电流的测量值与真实值相等，结合上述可知，电源的真实的U-I图线是B图线纵轴交点与A图线横轴交点的连线，可知 故C正确，D错误。 9 如图所示的电路中，定值电阻、、的阻值均为，电源电动势为E，内阻为r，R为滑动变阻器，电表均为理想电表。开关S闭合后，滑动变阻器的滑片从图示位置向左滑动的过程中，电压表示数变化量的绝对值为，电流表示数变化量的绝对值为，下列判断正确的是（　　） A. 电压表示数增大 B. 消耗的功率减小 C. 电源的效率增大 D. 【答案】ACD 【解析】 依题意，滑动变阻器的滑片从图示位置向左滑动的过程中，外电路阻值增大，根据闭合电路欧姆定律可知 干路电流减小，由 可知电压表示数增大。故A正确； 根据 可得消耗的功率增大。故B错误； 根据 可知，电源的效率增大。故C正确； 根据前面选项分析，干路电流减小，并联电路中，通过的电流表所在支路电流减小，通过另两个支路的电流均增大，所以电流表示数的减小量大于通过另两个支路的电流的增加量，则 又 联立，解得 故D正确。 10 如图所示电路中，电源的电动势、内阻及各电阻的阻值都标记在了图中，电压表和电流表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片P向a端移动时，电压表V、和的示数分别为U、和，三个电压表示数变化量的绝对值分别为，和，电流表A的示数为I，电流表示数变化量的绝对值为，以下说法中正确的是（　　） A. 增大，不变 B. 电源的总功率和效率均增大 C. D. 如果设流过电阻的电流变化量的绝对值为，流过滑动变阻器的电流变化量的绝对值为，则 【答案】AD 【解析】 如图所示当滑动变阻器是限流式接法，当滑片P向端移动时，滑动变阻器电阻变大，由 可知增大，根据闭合电路欧姆定律得 得 则 可得不变，故A正确； 当滑动变阻器的滑片P向a端移动时，滑动变阻器增大，电路中总电阻增大，总电流减小，电源的总功率 得电源的总功率减小； 由电源的效率为 由路端电压为 可知总电流减小时路端电压U增大，得电源的效率增大，故B错误； 由A答案得 由闭合电路欧姆定律得路端电压U为 由和电路关系得 那么 联立解得 得 而R1的电压为 得 那么有 当 得 故C错误； 根据 得 当滑动变阻器的滑片P向端移动时，滑动变阻器增大，得电路中总电流减小，由于增大，为定值，得增大，因为 所以减小的量比增大的量更大，得 故D正确。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. （2026甘肃岷县三模）（8分）某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E和内阻r及电阻的阻值。实验器材有：待测电源，待测电阻，电压表V（量程0~3V，内阻很大可视为理想表），电阻箱，单刀单掷开关，单刀双掷开关，导线若干。 (1)先测电阻的阻值。请将该同学的操作补充完整： A.闭合，将切换到a，调节电阻箱，读出其示数和对应的电压表示数； B.保持电阻箱示数不变，__________________________，读出电压表的示数； C. 电阻的表达式为____________________。 (2)该同学已经测得电阻，继续测电源电动势E和内阻r，其做法是：闭合，将切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图乙所示的图线，则电源电动势__________V，内阻________Ω。（结果保留两位有效数字） 答案：(1) 将切换到b； (2)2.0；0.80 解析：（1）因电压表V内阻很大可视为理想表，保持电阻箱示数不变，将切换到b时，电路中的电流保持不变，由欧姆定律可知， 联立解得 （2）根据闭合电路的欧姆定律可知，电压表的示数满足 对比图乙化简得 结合图像，截距，斜率 解得电源电动势，内阻 12．（2025高考海南卷）图是“测量电源的电动势和内阻”的实验电路。 有如下器材 电源（约为3V，内阻未知） 电压表V（0~3V，RV约为3kΩ） 电流表A（0~6A，RA约为1Ω） 定值电阻 滑动变阻器（） 滑动变阻器（） 开关S 导线若干 (1)为了提高测量精度，电路图中滑动变阻器应选 。 (2)闭合开关S，多次调节滑动变阻器，记录U、I，如下表 1.00 1.30 1.70 2.00 2.50 0.38 0.32 0.24 0.18 0.08 根据表中数据作出U-I图像 。 (3)由U-I图像可求出电动势E1= V，内阻r= Ω（均保留三位有效数字）。 (4)考虑电压表分流引起的误差，则 ；（填“大于”、 “等于”或“小于”）；与真实值之间的关系式为 （用，，，表示 【答案】(1) (2) (3) (4) 小于 【解析】（1）为了提高测量精度，方便调节电路，滑动变阻器选择最大阻值较小的； （2）图像如下： （3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有 结合图线可得， 解得 （4）[1]将电压表和电源等效为新的电源，故此时根据图像得到的电动势和内阻为等效电源的电动势和内阻，等效电源的电动势为 故； [2]将等效进电源的内阻中，可得等效新电源的内阻为 13. （2026广西桂林质检）某小组拆下一个小电风扇的电动机（电动机线圈电阻），设计了如图所示的实验电路，电源的电动势、内阻，小灯泡的额定电压、额定功率，闭合开关，调节电阻箱的阻值，当时，灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，根据以上信息，求： （1）电动机正常工作时的输出功率； （2）电源的效率。 【答案】（1）11W；（2）90% 【解析】 （1）根据题意可得，小灯泡恰好正常发光时回路中的电流为 此时电动机也正常工作，可得其正常工作时的输出功率 而 联立解得 （2）电源的效率 14. （2026河北名校调研）一台小型电动机在电压下工作，用此电动机提升所受重力为的物体时，通过它的电流是。在内可使该物体被匀速提升。若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求： （1）电动机的输入功率； （2）在提升重物的内，电动机线圈所产生的热量； （3）线圈的电阻。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 （1）电动机的输入功率 （2）物体上升的速度 电动机提升重物的机械功率 电动机线圈所产生的热功率 所生热量 （3）由焦耳定律 得线圈电阻 15．（2026四川南充期中）如图所示，一直流电源与一保护电阻R0和一直流电动机串联，已知电源电动势 E=24V（电源内阻不计)，保护电阻R0=4Ω，电动机内阻R=2Ω，电动机竖直向上匀速吊起一质量 为m=1kg的重物时，安培表的读数I=2A，不计一切阻力，g取10m/s2． (1)电动机的电功率及热功率分别为多大？ (2)重物匀速上升的速度v多大？ (3)电动机的效率是多少？ 答案．（1）32W     8W（2）2.4m/s（3）75% 【解析】(1)保护电阻两端的电压 电动机两端的电压 电动机的电功率 电动机的热功率 (2)电动机的机械功率 重物匀速上升，则 ， 则重物匀速上升的速度； (3) 电动机的效率 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中物理知识网络、素养提升和复习单元检测卷 12 电能 能量守恒定律 知识网络 素养提升 物理观念 1.通过操作实验，让学生形成对实验具有严谨科学态度的物理观念。 2.理解能量守恒定律，让学生建立能量观念。 科学 思维 1.体验实验研究中获取数据、分析数据、寻找规律的科学思维方法。 2.锻炼学生的分析能力和节约能源的意识。 科学 探究 1.经历实验过程，掌握实验方法，学会根据图像合理外推进行数据处理的方法。 2.通过对生活中能量转化的实例分析，理解能量守恒定律的确切含义。 科学 态度 与责 任 1.培养仔细观察，真实记录实验数据等良好的实验习惯和实事求是的品质。 2.知道能量转移和转化具有方向性，有节约能源的意识。 单元检测卷12 电能 能量守恒定律 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. （2026高考黑吉辽蒙卷）某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时，得到的I—U图像如图所示。从图中状态 到状态 ，小灯泡电阻的变化量和电功率的变化量分别为（ ） A. 2.0Ω，0.28W B. 2.0Ω，0.68W C. 7.0Ω，0.28W D. 7.0Ω，0.68W 答案 B 解析 状态a，根据欧姆定律，电阻==Ω=3Ω，电功率==0.12W。状态b，根据欧姆定律，电阻==Ω=5Ω，电功率==0.80W。从图中状态 到状态 ，小灯泡电阻的变化量△R==2.0Ω，电功率的变化量△P==0.68W，B正确。 2．(2026·黑龙江哈尔滨市期中)如图所示，在U-I图像中直线a为某电源的路端电压与电流的关系，直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，则下列说法正确的是(　　) A.该电源的电动势为4 V B.该电源的内阻为3 Ω C.电阻R的阻值为2 Ω D.该电源的输出功率为4 W 答案　D 解析　根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir，结合直线a可知，该电源的电动势为6 V，电源的内阻为r=||= Ω=2 Ω，故A、B错误；根据题图中直线b可知，电阻R的阻值为R== Ω=4 Ω，故C错误；交点坐标表示闭合电路的电流和电阻R两端的电压，电源的输出功率为P出=UI=4×1 W=4 W，故D正确。 3．(2026高考物理湖南卷）如图，电阻R的阻值为10Ω，电流表为理想电表，两个电池组完全相同。若将a、b端分别接入d、e端，电流表示数为1.0A；若将a、c端分别接入d、e端，电流表示数为1.5A。则单个电池组的电动势和内阻分别为 A. 15V，5Ω B. 15V，10Ω C. 30V，5Ω D. 30V，10Ω 答案 A 解析 a、b端分别接入d、e端，单个电池组接入电路，电流表示数为1.0A， 由闭合电路欧姆定律，E=(r+R)； 将a、c端分别接入d、e端，两个电池组串联后接入电路，电流表示数为1.5A， 由闭合电路欧姆定律，2E=(2r+R)； 联立解得 E=15V，r=5Ω。A正确。 4 太阳能电池在空间探测器上广泛应用。某太阳能电池在特定光照强度下工作电流I随路端电压U变化的图线如图中曲线①，输出功率P随路端电压U的变化图线如图中曲线②。图中给出了该电池断路电压U0和短路电流I0。当路端电压为U1时，工作电流为I1，且恰达到最大输出功率P1，则此时电池的内阻为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 根据题意可知，太阳能电池的电动势为，路端电压为U1时，太阳能电池的总功率为 太阳能电池内阻的功率为 根据 联立可得 故选C。 5（2024黑龙江重点高中3月质检） 如图甲所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中R2为半导体热敏材料制成的传感器，电阻R2随温度变化的图像如图乙所示，电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器，当传感器R2所在处出现火情时，通过显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是（　　） A. I变大，U变大 B. I变大，U变小 C. I变小，U变小 D. I变小，U变大 【答案】C 【解析】 当R2处出现火情时，R2的阻值减小，电路总电阻减小，根据 可知干路电流增大，则电源内电压 增大，而电源电动势不变，则路端电压 减小；因为干路电流增大，则R1两端电压增大，所以与R2并联的R3两端电压减小，故电流表示数I变小。 6 如图所示的图像，直线a为一电源的路端电压与电流的关系，直线b为电阻R两端电压与电流的关系。若将该电源与电阻R连成闭合回路，闭合电键后，下列说法正确的是（　　） A. 闭合回路路端电压为 B. 闭合回路中总电阻为 C. 电源的输出功率为 D. 电源的总功率为 【答案】C 【解析】 ．图像a和图像b的交点表示电阻接入电路时，电路的总电流和路端电压，故闭合回路路端电压为4V。故A错误； 根据 结合图像a可知该电源的电动势为6.0V，根据 结合两图像的交点可知 故B错误； 图像a和图像b的交点表示电阻接入电路时，电路的总电流和路端电压，其对应的面积表示电源的输出功率，电源的输出功率为 电源的总功率为 故C正确，D错误。 7（2025年5月河南许昌高三物理模拟）工程师对某款新能源汽车的直流蓄电池进行性能测试，测试过程中系统输出的图像如图，其中P为直流电源的输出功率，I为总电流，下列说法正确的是（　　） A. 该蓄电池的电动势为12V B. 该蓄电池的内阻为2Ω C. 该蓄电池的最大输出功率为144W D. 该蓄电池的短路电流为12A 【答案】A 【解析】．蓄电池的输出功率为 变形得 结合图像可得 故A正确，B错误； 由 可知当 最大输出功率为 故C错误； 该蓄电池的短路电流为 故D错误。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，某品牌汽车电池采用的是“刀片电池”技术。某学习小组在实验室测量一块电池电芯的电动势E和内阻r。为了能较准确地测量，该小组利用图甲所示电路进行实验，单刀双掷开关S2先后与1、2连接，调节R阻值，得到多组电压和电流的数据，根据实验记录的数据绘制了A、B两条U-I图线，如图乙所示。则（　　） A. 仅利用S2接2时的数据，所得内阻测量值小于真实值 B. 图线B是利用单刀双掷开关S2接1中的实验数据绘制的 C. 综合A、B两条图线，可以排除两电表内阻的影响，得到此电芯的内阻 D. 综合A、B两条图线，可以排除两电表内阻的影响，得到此电芯的内阻 【答案】AC 【解析】 当S2接1时，误差在于电流表的分压，所测内阻等于电源内阻与电流表内阻之和，所以内阻测量值比真实值偏大；当S2接2时，误差在于电压表的分流，所测内阻等于电源与电压表并联的总电阻，所以内阻测量值比真实值偏小。由于U-I图线斜率的绝对值表示内阻，即S2接1时的图线陡一些，由图可以判断图线是A，单刀双掷开关S2接2时图线缓一些，由图可以判断图线B，故A正确，B错误； S2接1时，所测电动势为电流表与电源串联后整体的等效电源的电动势，排除两电表内阻的影响,即S2接1时的电动势的测量值等于真实值，即有 由于S2接2时，当电路短路时，电压表没有分流，即此时的电流的测量值与真实值相等，结合上述可知，电源的真实的U-I图线是B图线纵轴交点与A图线横轴交点的连线，可知 故C正确，D错误。 9 如图所示的电路中，定值电阻、、的阻值均为，电源电动势为E，内阻为r，R为滑动变阻器，电表均为理想电表。开关S闭合后，滑动变阻器的滑片从图示位置向左滑动的过程中，电压表示数变化量的绝对值为，电流表示数变化量的绝对值为，下列判断正确的是（　　） A. 电压表示数增大 B. 消耗的功率减小 C. 电源的效率增大 D. 【答案】ACD 【解析】 依题意，滑动变阻器的滑片从图示位置向左滑动的过程中，外电路阻值增大，根据闭合电路欧姆定律可知 干路电流减小，由 可知电压表示数增大。故A正确； 根据 可得消耗的功率增大。故B错误； 根据 可知，电源的效率增大。故C正确； 根据前面选项分析，干路电流减小，并联电路中，通过的电流表所在支路电流减小，通过另两个支路的电流均增大，所以电流表示数的减小量大于通过另两个支路的电流的增加量，则 又 联立，解得 故D正确。 10 如图所示电路中，电源的电动势、内阻及各电阻的阻值都标记在了图中，电压表和电流表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片P向a端移动时，电压表V、和的示数分别为U、和，三个电压表示数变化量的绝对值分别为，和，电流表A的示数为I，电流表示数变化量的绝对值为，以下说法中正确的是（　　） A. 增大，不变 B. 电源的总功率和效率均增大 C. D. 如果设流过电阻的电流变化量的绝对值为，流过滑动变阻器的电流变化量的绝对值为，则 【答案】AD 【解析】 如图所示当滑动变阻器是限流式接法，当滑片P向端移动时，滑动变阻器电阻变大，由 可知增大，根据闭合电路欧姆定律得 得 则 可得不变，故A正确； 当滑动变阻器的滑片P向a端移动时，滑动变阻器增大，电路中总电阻增大，总电流减小，电源的总功率 得电源的总功率减小； 由电源的效率为 由路端电压为 可知总电流减小时路端电压U增大，得电源的效率增大，故B错误； 由A答案得 由闭合电路欧姆定律得路端电压U为 由和电路关系得 那么 联立解得 得 而R1的电压为 得 那么有 当 得 故C错误； 根据 得 当滑动变阻器的滑片P向端移动时，滑动变阻器增大，得电路中总电流减小，由于增大，为定值，得增大，因为 所以减小的量比增大的量更大，得 故D正确。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. （2026甘肃岷县三模）（8分）某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E和内阻r及电阻的阻值。实验器材有：待测电源，待测电阻，电压表V（量程0~3V，内阻很大可视为理想表），电阻箱，单刀单掷开关，单刀双掷开关，导线若干。 (1)先测电阻的阻值。请将该同学的操作补充完整： A.闭合，将切换到a，调节电阻箱，读出其示数和对应的电压表示数； B.保持电阻箱示数不变，__________________________，读出电压表的示数； C. 电阻的表达式为____________________。 (2)该同学已经测得电阻，继续测电源电动势E和内阻r，其做法是：闭合，将切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图乙所示的图线，则电源电动势__________V，内阻________Ω。（结果保留两位有效数字） 答案：(1) 将切换到b； (2)2.0；0.80 解析：（1）因电压表V内阻很大可视为理想表，保持电阻箱示数不变，将切换到b时，电路中的电流保持不变，由欧姆定律可知， 联立解得 （2）根据闭合电路的欧姆定律可知，电压表的示数满足 对比图乙化简得 结合图像，截距，斜率 解得电源电动势，内阻 12．（2025高考海南卷）图是“测量电源的电动势和内阻”的实验电路。 有如下器材 电源（约为3V，内阻未知） 电压表V（0~3V，RV约为3kΩ） 电流表A（0~6A，RA约为1Ω） 定值电阻 滑动变阻器（） 滑动变阻器（） 开关S 导线若干 (1)为了提高测量精度，电路图中滑动变阻器应选 。 (2)闭合开关S，多次调节滑动变阻器，记录U、I，如下表 1.00 1.30 1.70 2.00 2.50 0.38 0.32 0.24 0.18 0.08 根据表中数据作出U-I图像 。 (3)由U-I图像可求出电动势E1= V，内阻r= Ω（均保留三位有效数字）。 (4)考虑电压表分流引起的误差，则 ；（填“大于”、 “等于”或“小于”）；与真实值之间的关系式为 （用，，，表示 【答案】(1) (2) (3) (4) 小于 【解析】（1）为了提高测量精度，方便调节电路，滑动变阻器选择最大阻值较小的； （2）图像如下： （3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有 结合图线可得， 解得 （4）[1]将电压表和电源等效为新的电源，故此时根据图像得到的电动势和内阻为等效电源的电动势和内阻，等效电源的电动势为 故； [2]将等效进电源的内阻中，可得等效新电源的内阻为 13. （2026广西桂林质检）某小组拆下一个小电风扇的电动机（电动机线圈电阻），设计了如图所示的实验电路，电源的电动势、内阻，小灯泡的额定电压、额定功率，闭合开关，调节电阻箱的阻值，当时，灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，根据以上信息，求： （1）电动机正常工作时的输出功率； （2）电源的效率。 【答案】（1）11W；（2）90% 【解析】 （1）根据题意可得，小灯泡恰好正常发光时回路中的电流为 此时电动机也正常工作，可得其正常工作时的输出功率 而 联立解得 （2）电源的效率 14. （2026河北名校调研）一台小型电动机在电压下工作，用此电动机提升所受重力为的物体时，通过它的电流是。在内可使该物体被匀速提升。若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求： （1）电动机的输入功率； （2）在提升重物的内，电动机线圈所产生的热量； （3）线圈的电阻。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 （1）电动机的输入功率 （2）物体上升的速度 电动机提升重物的机械功率 电动机线圈所产生的热功率 所生热量 （3）由焦耳定律 得线圈电阻 15．（2026四川南充期中）如图所示，一直流电源与一保护电阻R0和一直流电动机串联，已知电源电动势 E=24V（电源内阻不计)，保护电阻R0=4Ω，电动机内阻R=2Ω，电动机竖直向上匀速吊起一质量 为m=1kg的重物时，安培表的读数I=2A，不计一切阻力，g取10m/s2． (1)电动机的电功率及热功率分别为多大？ (2)重物匀速上升的速度v多大？ (3)电动机的效率是多少？ 答案．（1）32W     8W（2）2.4m/s（3）75% 【解析】(1)保护电阻两端的电压 电动机两端的电压 电动机的电功率 电动机的热功率 (2)电动机的机械功率 重物匀速上升，则 ， 则重物匀速上升的速度； (3) 电动机的效率 学科网（北京）股份有限公司 $