山东省邹城市物理第十二章 电能 能量守恒定律专题试卷

山东省邹城市物理第十二章电能能量守恒定律专题试卷

一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优（难）

1．现要测量电压表的内阻和电源的电动势，提供的器材有：

电源E(电动势约为6V,内阻不计)，电压表V1（量程0~2.5V,内阻约为2.5kΩ)，电压表V2(量程0~3v,内阻约为10kΩ)，电阻箱R0(最大阻值为9999.9Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值为

3kΩ)，滑动变阻器R2(最大阻值为500Ω)，单刀双掷开关一个，导线若干

(1)如图(1)所示的甲、乙、丙三图是几位同学为完成本次验而设计的电路图，你认为选用哪一个电路图完成本次实验最合理？_______ (填“甲”、“乙”“丙”)

(2)电路中应选用滑动变阻器_______（选填“R1”或“R2”）

(3)按照下列步骤进行实验：

①闭合开关前，将滑动变阻器和电阻箱连入电路的阻值调至最大；

②闭合开关，将电阻箱调到6Ωk,调节滑动变阻器至适当的位置，此时电压表V1的示数为

1.60V电压表V2的示数为

2.40V;

③保持滑动变阻器连入电路的阻值不变，再将电阻箱调到2kΩ, 此时电压表V1的示数如图

(2)所示，其示数为_______V,电压表V2的数为1.40V

(4)根据以上实验数据，计算得到电源的电动势为_______V,电压表V1的内阻为

_______KΩ，电,压表V2的内阻为_______KΩ.

【答案】丙1R 2.10V 5.60V 2.5kΩ 2.5kΩ

【解析】

【分析】

考查测电阻、电源电动势的方法，根据欧姆定律综合分析可得。

【详解】

(1)．[1]当采用甲电路图时,电压表V1最大电流为1mA，电压表V2最大电流为0.3mA，电压表V1读数不准确，若采用乙电路图，通过V1电流更小，读数更不准确。故只能选择丙电路图。

(2)．[2] 由闭合电路欧姆定律可估算一下滑动变阻，估算滑动变阻器的阻值

12

1

3

1

6 2.53

500

2.5

.2510

E U U

R

U

R

----

==Ω=Ω

?

最小电阻为500Ω，所以只能选择R1

(3)．[3] 最小分度值为0.1V，要估读到下一位，所以读数是2.10V

(4)．根据串并联电路特点可得

3

121.6V 2.4V

2.4

A 610R R =+? 3

122.10V 1.40V 1.4

A 210R R =+? 联立可求得R 1=2.5k Ω R 2=2.5k Ω 由闭合电路欧姆定律可得

322.4 2.41.6V 2.4V 610E R R ??

=+++? ?

??? 321.4 1.42.1V 1.4V 210E R R ??

=+++? ????

联立可得E= 5.60V 【点睛】

器材选择要考虑安全性原则、准确性原则、方便性原则。选择合适电路，根据欧姆定律联立可得。

2．可将光能转换为电能的硅光电池已经得到了广泛的应用．某同学利用如图甲所示的器材探究在一定光照强度下硅光电池的路端电压U 与总电流I 的关系．电表视为理想电表．

(1)在图甲中实物图上用笔画线代替导线进行连接___________；

(2)用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U -I 图象如图乙所示，由此可知在该光照强度下，硅光电池内阻________(填“是”或“不是”)常数，短路电流为________mA ，电动势为________V ．(结果保留三位有效数字)

(3)若将R =10kΩ的电阻接在该硅光电池两极上，用同样强度的光照射该硅光电池，则该电阻消耗的功率为________ W ，此时该硅光电池的内阻为________ kΩ.(结果保留两位有效数字)

【答案】 不是 0.295(0.293～0.297)

2.68(2.66～2.69)

3.0×10－4(2.9×10－4～3.1×10－4) 5.4(

4.9～

5.6)

【解析】 【详解】

（1）[1]本实验中测量电源的电动势和内电阻，故采用限流接法，而电流表采用相对电源的外接法；连接实物电路图，如图所示．

（2）[2][3][4]因图象的斜率是变化的，所以电池的内阻不是定值；在硅光电池的U -I 图象，图象与横轴的交点表示短路电流，由图可知，短路电流为295μA=0.295mA ；当I =0，U =E ，图线斜率的绝对值表示内阻．由图线a 可知E =2.68V ； （3）[5][6]在图乙中作出电阻的伏安特性曲线如图所示，

与电源的伏安特性曲线的交点表示电压和电流，由图可知，I =175μA ，U =1.7V ；故电源的输出功率

P =UI =1.7×175×10-6=3.0×10-4W ；

根据闭合电路欧姆定律可得：

362.68 1.7

5.610 5.617510

E U r k I ---=

==?Ω=Ω?

3．（1）如图所示为某多用电表内部简化电路图，作电流表使用时，选择开关S 应接________(选填“1”“2”“3”“4”或“5”)量程较大．

（2）某同学想通过多用表的欧姆挡测量量程为3 V 的电压表内阻(如图乙)，主要步骤如下：

①把选择开关拨到“×100”的欧姆挡上；

②把两表笔相接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻零刻度处；

③把红表笔与待测电压表________(选填“正”或“负”)接线柱相接，黑表笔与另一接线柱相连，发现这时指针偏转角度很小；

④换用________(选填“×10”或“×1 k”)欧姆挡重新调零后测量，发现这时指针偏转适中，记下电阻数值；

⑤把选择开关调至空挡或交流电压最高挡后拔下表笔，把多用电表放回桌上原处，实验完毕．

（3）实验中(如图丙)某同学读出欧姆表的读数为_________Ω，这时电压表读数为

___________V.

（4）请你计算欧姆表内部电源电动势为________V．(保留两位有效数字)

【答案】1 负 ×1k 4.0×104 2.20 3.0

【解析】

（1）当做电流表使用时，电阻应和表头并联分流，故连接1和2时为电流表，根据欧姆定律可知并联支路的电压相等，并联支路的电阻越大，分流越小，故当接1时量程最大；（2）③根据“红进黑出”原理，即电流从红表笔流进可知红表笔接电压表的负极；

④欧姆表在测量电阻时指针从无穷大处开始偏转，故欧姆表指针偏转很小，说明被测电阻大，档位应提升一级，即换×1k的测量；

（3）欧姆表的读数为4

40.01000 4.010

V

R=?=?Ω；电压表分度值为0.1V，故读数为2.20V；

（4）根据（3）采用的档位可知中值电阻即欧姆表内阻为4

1.510

r=?Ω，根据闭合回路欧姆定律可得

4.0

2.2

4.0 1.5

V

V

R

E E

R r

==

++，解得

3.0V

E≈．

4．某同学为了测一节干电池的电动势E和内电阻r．

⑴先用多用电表估测电动势E．将选择开关旋至直流2.5V档，红、黑表笔与干电池的正、负极相接，此时指针所指位置如图甲所示，则此时多用表的读数为_______V．

⑵ 再用伏安法更精确地测量该干电池的电动势和内电阻，实验电路如图乙所示．请你用实线代替导线在图丙中连接好实物_______，要求变阻器的滑动头向右滑动时，其电阻值变大．

⑶ 由实验测得的7组数据已在图丁的U -I 图上标出，请你完成图线________．由图象可得E ＝_______V （保留三位有效数字），r ＝_______Ω（保留两位有效数字）． ⑷ 这位同学对以上实验的系统误差进行了分析，其中正确的是_______． A ．主要是由电压表的分流引起的 B ．主要是由电流表的分压引起的 C ．电动势测量值小于真实值 D ．内阻测量值大于真实值

【答案】1.450.01±； 图见解析； 图见解析; 1.490.01± ; 1.0-1.1; AC; 【解析】 【详解】

（1）选择开关旋至直流2.5V 档，由图示多用电表可知，多用电表分度值是0.5V ，多用电表示数是1.45V ；

（2）变阻器的滑动头向右滑动时，其电阻值变大，滑动变阻器应接左下接线柱，根据实验电路图连接实物电路图，如图丙所示；

（3）用直线把坐标系中各点连接起来，得到U-I 图象，如图丁所示；由图象可知，

图象与纵轴交点是1.5V ，则电源电动势E=1.5V ，电源内阻

1.50 1.10 1.10.36U V V r I A

-=

=≈Ω； （4）在测量电源的电动势和内阻时，电压表测量电源的外电压准确，电流表测量通过电源的电流偏小，因为电压表起分流作用．可以将电压表内阻与电源并联后看作等效电源，实际测量的是等效电源的电动势和内电阻，知电动势的测量值偏小，内电阻的测量值偏小．故AC 正确，BD 错误，故选AC. 【点睛】

电源的U-I 图象斜率等于电源内阻；由图象求电源内阻时，一定要注意图象纵坐标轴的起点是否是零，这是容易忽略的地方．

5．利用如图所示的电路测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差．供选择的器材有： A ．电流表A （0~0.6 A ） B ．电压表V 1（0~3 V ） C ．电压表V 2（0~15 V ） D ．滑动变阻器R 1（0~15 Ω） E ．滑动变阻器R 2（0~100 Ω） G ．定值电阻R 0=1 Ω H ．开关一个，导线若干

（1）实验中电压表应选用__________，滑动变阻器应选用___________（选填相应器材前的字母）．

（2）实验小组根据图甲中电路图已连接了部分器材，请用笔画线当导线，将乙图中实物连接图补充完整___________．

（3）实验时，某位同学记录了5组数据，对应的点已经标在坐标纸上，请在坐标纸上画出U–I图线___________，并根据所画图线可得出干电池的电动E=________V，内电阻

r=________Ω．（计算结果小数点后保留两位数字）

【答案】B D

1.48(1.47-1.49范围内均可） 0.60（0.57-

0.63范围内均可）

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]一节干电池电动势约为1.5 V，则电压表应选B；

[2]为方便实验操作，电表示数有明显变化，滑动变阻器应选D；

（2）[3]实物连接图如图所示：

（3）[4]U –I 图线如图所示：

[5]据0()U E I R r =-+可得，图线与U 轴的交点等于电动势，则电动势为1.48 V ； [6]图线斜率的绝对值为1.60，大小等于内阻与定值电阻R 0之和，则内阻为0.60 Ω．

6．某同学要测定一电源的电动势E 和内阻r ，实验器材有：一只DIS 电流传感器（可视为理想电流表，测得的电流用I 表示），一只电阻箱（阻值用R 表示），一只开关和导线若干。该同学设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据。

(1)该同学设计实验的原理表达式是E =________（用r 、I 、R 表示）。

(2)该同学在闭合开关之前，应先将电阻箱调到________（选填“最大值”“最小值”或“任意值”），实验过程中，将电阻箱调至如图乙所示位置，则此时电阻箱接入电路的阻值为________Ω。

(3)该同学根据实验采集到的数据作出如图丙所示的

1

I

－R 图象，则由图象可求得，该电源的电动势E =______V ，内阻r =________Ω。（结果均保留两位有效数字） 【答案】I （R ＋r ） 最大值 21 6.3（6.1~6.4） 2.5（2.4~2.6） 【解析】 【分析】

【详解】

(1)[1]根据闭合电路欧姆定律，该同学设计实验的原理表达式是E =I (R ＋r ) (2)[2]根据实验的安全性原则，在闭合开关之前，应先将电阻箱调到最大值 [3]根据电阻箱读数规则，电阻箱接入电路的阻值为2×10Ω＋1×1Ω=21Ω (3)[4][5]由E =I （R ＋r ）可得

11r R I E E

=+ 1

R I

-图像斜率等于 14122 3.5k E -=

=- 得

6.2V E ≈

由于误差(6.1~6.4)V 均正确，

1

R I

-图像的截距 0.4r

b E

==

得

2.5r ≈Ω

由于误差(2.4~2.6)Ω均正确

7．为研究某一蓄电池组，某兴趣小组将一块旧的电池组充满电，准备利用下列器材测量电池组的电动势和内电阻。

A ．待测电池组，电动势约为4V ，内阻约几欧姆

B ．直流电压表V 1、V 2（量程均可满足要求，均可视为理想电表）

C ．定值电阻R 0（未知）

D ．滑动变阻器R ，最大阻值R p （已知）

E ．导线和开关

(1)现利用以上器材，设计一个电路如图所示，完成对待测电池组的电动势和内阻的测量。 (2)实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻R 0，方法是先把滑动变阻器R 调到最大阻值

R p ，再闭合开关，电压表V 1和V 2的读数分别为U 10、U 20，则R 0=____（用U 10、U 20、R p 表示）。

(3)实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V l 和V 2的多组数据U l 、U 2，描绘出U l -U 2图象（横轴为U 2），图线斜率绝对值为k ，与横轴的截距值为a ，则电池组的电动势E=____，内阻r =___（用k 、a 、R 0表示）。

(4)经测量得到该电池组的电动势为E =4.0V ，内阻r =1.5Ω，现用该电池组与定值电阻R 1=1.0Ω串联，然后与两个相同的灯泡构成如图所示的电路，灯泡的伏安特性曲线如图所示，试用作图法求出：每个灯泡的实际功率为____W （结果保留两位小数）。 【答案】

2010

P

U R U ka 0(1)R k - 0.75(0.73~0.78） 【解析】 【分析】 【详解】

(2)[1]当滑动变阻器接入阻值最大时，此时电路中电流为：

10

p

U I R =

根据欧姆定律得：

2020010

p

U R U R I U ==

(3)[2][3]根据闭合电路欧姆定律可知：

()2

100U U E r R R =-

+ 根据题意可知：

0r R k R += ()00

0a

E R r R =-

+ 联立解得：

E ka = ，()01r R k =-．

(4)[4]定值电阻R 1与电源构成等效电源，在灯泡U -I 图象坐标系内作出等效电源的U -I 图象如图所示，

由图示图象可知，灯泡两端电压：U =1.70V ，通过每个灯泡的电流I =0.46A ，灯泡实际功率：

P =UI =1.70×0.46≈0.78W

二、第十二章 电能 能量守恒定律选择题易错题培优（难）

8．如图所示，电源内阻较大，当开关闭合、滑动变阻器滑片位于某位置时，水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态，灯泡L 也能正常发光，现将滑动变阻器滑片由该位置向a 端滑动，则（ ）

A ．灯泡将变暗，电源效率将减小

B ．液滴带正电，将向下做加速运动

C ．电源的路端电压增大，输出功率也增大

D ．滑片滑动瞬间，带电液滴电势能将减小 【答案】D 【解析】 【详解】

A ．将滑片由该位置向a 端滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，电路中总电阻增大，电路中电流减小，灯泡消耗的功率减小，则灯泡将变暗．电源的效率

100%100%UI U

EI E

η=

?=? 外电路总电阻增大，路端电压增大，则电源效率增大．故A 项错误．

B ．液滴受力平衡，因电容器上极板带负电，板间场强向上，则知液滴带正电．滑片由该位置向a 端滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，电路中总电阻增大，电路中电流减小，电容器板间电压()

C L U E I r R =-+增大，板间场强增大，液滴所受的电场力增大，因此液滴将向上做加速运动．故B 项错误．

C．由于电源的内电阻与外电阻关系未知，所以不能判断输出功率如何变化，故C项错误．

D．因电容器两端的电压增大，板间场强增大，下极板与电荷所在位置间的电势差增大，因下极板接地，电势始终为0，则电荷所在位置的电势减小；粒子带正电，则粒子电势能减小．故D项正确．

【点睛】

本题是电容器动态变化分析与电路动态变化分析的综合，抓住电容器的电压与电阻电压的关系进行分析；下极板接地且与电源正极相连，板间各点电势均为负值．

9．如图所示的电路中，闭合开关后各元件处于正常工作状态，当某灯泡突然出现故障时，电流表读数变小，电压表读数变大．下列关于故障原因或故障后其他物理量的变化情况的说法中正确的是( )

A．L1灯丝突然短路

B．L2灯丝突然烧断

C．电源的输出功率一定变小

D．电容器C上电荷量减少

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

安培表在干路上，读数变小，说明总电阻变大．

A．L1灯丝突然短路，总电阻减小，电流表读数变大，A错误；

B．L2灯丝突然烧断，总电阻增大，电流表读数变小，电压表读数变大，B正确；

C．电源的输出功率P=UI，电压增大而电流减小，输出功率不一定变小，C错误；

D．电流表读数变小，灯泡1的分压减小，并联支路的电压增大，电容器两端的电压增大，根据Q=CU知电容器的带电量增大，D错误．

【点睛】

本题考查了电路的动态分析，方法是：先从支路的变化，分析总电流和路端电压的变化，再到支路，分析各用电器的电压和电流的变化关系．

10．如图所示电路，已知电源电动势为E，内阻为r，R为固定电阻.当滑动变阻器R的触头向下移动时，下列说法中错误的是 ( )

A．灯泡L一定变亮B．电压表的示数变小

C．电流表的示数变小D．0R消耗的功率变小

【答案】B

【解析】

【详解】

AB.当R的滑动触点向下滑移动时，R变大，外电路总电阻变大，由闭合电路欧姆定律知，总电流I变小，电源的内电压变小，则路端电压变大，因此电压表的示数变大。灯泡L的电压减大，则灯L一定变亮。故A正确，B错误，A不符合题意，B符合题意；

CD.电路中并联部分电压变大，通过L的电流变大，而总电流减小，则电流表A的读数变小，R0消耗的功率变小。故C D正确，不符合题意；

11．在纯电阻电路中，当用一个固定的电源(设E、r是定值)向变化的外电阻供电时，关于电源的输出功率P随外电阻R变化的规律如图所示．下列判断中正确的是（）

A．当R＝r时，电源有最大的输出功率

B．电源内阻消耗的功率随外电阻R的增大而增大

C．电源的功率P总随外电阻R的增大而增大

D．电源的效率η随外电阻R的增大而增大

【答案】AD

【解析】

【分析】

【详解】

A、根据电路的输出功率，结果图象可知当R＝r时，电源有最大的输出功率为，A正确．

B、电源内阻的功率，外电阻R的增大内阻的功率不断变小，B错误．

C、电源的总功率，则随着外电阻R的增大而减小，C错误．

D、电源的效率，得随

着R 增大时，电源的效率增大，D 正确． 【点睛】

根据图象可知，电源的输出功率随着外电阻的增大先增大后减小，当R =r 时，功率最大．

12．如图，电路中定值电阻阻值R 大于电源内阻r ，开关K 闭合，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V 1、V 2、V 3的示数变化量的绝对值分别为ΔU 1、ΔU 2、ΔU 3，理想电流表示数变化量的绝对值为ΔI ，正确的是

A ．V 2的示数增大

B ．电源输出功率在增大

C ．ΔU 3＞ΔU 1＞ΔU 2

D ．ΔU 3与ΔI 的比值在减小 【答案】BC 【解析】 【详解】

理想电压表内阻无穷大，相当于断路．理想电流表内阻为零，相当短路，所以R 与变阻器串联，电压表123V V V 、、分别测量R 、路端电压和变阻器两端的电压．当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大． A.根据闭合电路欧姆定律得：2V 的示数

2U E Ir =-

I 增大，2U 减小，故A 错误；

B. 电路中定值电阻阻值R 大于电源内阻r ，外电阻减小，电源输出功率在增大，故B 正确；

D. 由闭合欧姆定律得：

()3U E I r R =-+

解得

3

U R r I

?=+? 所以

3

U I

??不变，故D 错误； C.由闭合欧姆定律得：

()3 U I R r ?=?+

2U Ir ?=? 1U IR ?=?

又定值电阻阻值R 大于电源内阻阻值r ，则312U U U ?>?>?，故C 正确．

13．2019年1月11日1时11分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将“中星2D”卫星发射升空，升空后的卫星能量补给主要靠太阳能电池.硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点.如图所示，图线a 是该电池在某光照强度下路端电压U 和电流I 的关系图象，图线b 是某纯电阻电器的U - I 图象.则在该光照强度下，把该电池和该电器组成一个电路时，电池的（ ）

A ．内阻为5.5

B ．输出功率为12.5 W

C ．内耗功率为0.22 W

D ．效率为50% 【答案】AC 【解析】 【详解】

由闭合电路欧姆定律得U =E ?Ir ，当I =0时，E =U ，由a 与纵轴的交点读出电动势为E =3.6v .根据两图线交点处的状态可知，将它们组成闭合回路时路端电压为U =2.5V ，电流为I =0.2A 。

A. 将它们组成闭合回路时路端电压为U=2V ，电流为I=0.2A ，则电池的内阻为

故A 正确；

B. 电池的输出功率为：

P 出=UI =2.5×0.2W=0.5W

故B 错误；

C.此时硅光电池的总功率为：

P 总=EI =3.6×0.2W =0.72W

内耗功率为

P 内= P 总 -P 出=0.22 W

故C 正确；

D. 电池的输出效率为：

η=

×100%=×100%≈69.4%

故D 错误。

14．某同学将一直流电源的总功率PE 、输出功率PR 和电源内部的发热功率Pr 随电流I 变化的图线画在同一坐标系内，如图所示，根据图线可知 （ ）

A ．反映Pr 变化的图线是a

B ．电源电动势为8 V

C ．电源内阻为2 Ω

D ．当电流为0.5 A 时，外电路的电阻为6 Ω 【答案】CD 【解析】

试题分析：电源的总功率E P IE =，功率与电流成正比，由2

r P I r =知电源内部的发热功

率与电流的平方成正比，A 正确；直流电源的总功率E P IE =，P-I 图象的斜率等于电动势E ，则有8

42

P E V I ===，电流为2A 时电源的总功率与发热功率相等，则根据2r P I r =可得22822r P r I =

=Ω=Ω，当电流为0．5A 时，根据闭合电路欧姆定律E I r R

=+可得出外电路的电阻为6Ω，CD 正确

考点：考查闭合电路欧姆定律的图象应用

【名师点睛】要注意根据电源的总功率公式E P IE =求解电动势，根据发热功率的公式

2r P I r =，求解电源的内阻．

15．小明同学尝试用图甲所示的电路图进行实验，定值电阻18R =Ω，在滑动变阻器由a 端向b 端移动的过程中，分别用两个电流传感器测量了电流1I 与2I 关系，并得到的完整图象如图乙所示，其中C 点为图线最低点，则由图可知

A ．当滑动头P 滑到b 点时得到图乙中

B 点 B ．图乙中A 点纵坐标为 0.375 A

C ．滑动变阻器总阻值为16 Ω

D ．电源电动势为6 V 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】

滑动头P 滑到a 点时，R 和1R 并联；滑动头P 滑到b 点时，1R 被短路，只有电阻R 接入电路，由闭合电路欧姆定律知，滑到b 点时电流小于滑到a 点时的电流，所以滑动头滑到b 点时得到图乙中的A 点，故A 错误；由上分析知，滑动头滑到b 点时得到图乙中的A 点，电阻1R 被短路，电流表1A 和2A 示数相等，根据图乙知10.375I A =，所以

20.375I A =，即图乙中A 点纵坐标为0.375A ，故B 正确；根据闭合电路欧姆定律，当滑

动头P 位于b 点时，()0.375E R r =+①，图乙中的C 点，120.50.25I A I A ==，，并联部分两支路电流相等，根据并联电路的特点，得18Pb R R ==Ω，则并联电阻为

114Pb

Pb

R R R R R =

=Ω+并，设滑动变阻器的全值电阻为R ，则有：

()0.5(8)0.584E r R R r R =+-+=+-+并②，联立①②得：E=6V ，16r R +=Ω，故C

错误，D 正确；故选BD ． 【点睛】

滑片P 滑到a 点时R 与1R 并联，电阻最小，流过电源的电流最大，对应图象的B 点；滑片滑到b 点时，1R 被短路，电阻比滑到a 点时电阻大，电流比滑到a 点时小，对应图象的a 点；根据闭合电路的欧姆定律列式结合图象即可求出电源的电动势．

16．如图所示是一个直流电动机提升重物的装置，重物质量m=50kg ，电源电压U=100V ，不计各处的摩擦，当电动机以v=0.9m/s 的恒定速度将重物向上提升1m 时，电路中的电流I=5A ，g 取10m/s 2，由此可知（ ）

A ．电动机线圈的电阻r=2Ω

B ．电动机线圈的电阻r=1Ω

C ．此过程中无用功为50J

D ．该装置的效率为90%

【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】

AB ：电动机以v=0.9m/s 的恒定速度将重物向上提升500F mg N ==

5000.9450P Fv W W 机==?=

对电动机2

P UI I r =-机解得2r =Ω

故A 项正确，B 项错误．

C ：此过程中无用功2

=W I rt 无 又h

t v =

，解得500=

9

W J 无．故C 项错误． D ：该装置的效率=90%P P P

UI

η==

机机 ．故D 项正确．

【点睛】

纯电阻元件，欧姆定律适用，电功等于电热，电功率等于热功率；非纯电阻元件，欧姆定律不适用，电功大于电热，电功率大于热功率，其它功率等于电功率减去热功率．

17．A ，B 两块正对的金属板竖直放置，在金属板A 的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球（可视为点电荷）．两块金属板接在如图所示的电路中，电路中的R 1为光敏电阻（其阻值随所受光照强度的增大而减小），R 2为滑动变阻器，R 3为定值电阻．当R 2的滑片P 在中间时闭合电键S ，此时电流表和电压表的示数分别为I 和U ，带电小球静止时绝缘细线与金属板A 的夹角为θ．电源电动势E 和内阻r 一定，下列说法中正确的是（ ）

A ．若将R 2的滑动触头P 向a 端移动，则θ变小

B ．若将R 2的滑动触头P 向b 端移动，则I 减小，U 减小

C ．保持滑动触头P 不动，用较强的光照射R 1，则小球重新达到稳定后θ变小

D ．保持滑动触头P 不动，用较强的光照射R 1，则U 变化量的绝对值与I 变化量的绝对值的比值不变

【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】

设金属板两端的电压为u ，距离为d ，小球质量为m 则tan uq

mgd

θ=

，滑动变阻器1R 是分压接法，可以分为4R ，5R 两部分，4R 与金属板串联，并和1R 并联，然后它们再与5R ，

3R 串联，电路图可以简如图所示，电压表测得是路端电压，电流表测得是电流总电流

I ．因为金属板不通电，可以将它和4R 看作1R 两端的电压表．若将R 2的滑动触头P 向a 端移动，则5R 减小，总电阻减小，则总电流增大，即两端的电压增大，所以金属板两端的电压u 增大，由公式tan uq

mgd

θ=

得，θ增大，A 错误．将若将R 2的滑动触头P 向b 端移动时，5R 增大则总电阻增大，总电流I 减小，路端电压增大即U 增大，所以B 错误．当用较强的光照射时，减小，则总电阻减小，路端电压减小，总电流增大，可推出1R 两端电压减小即金属板两端的电压减小，由tan uq

mgd

θ=得 θ减小，C 正确．

r E U E U I I --''==所以()()E U E U U

r I I I

---?==-?''，D 正确．

18．如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,R 1、R 2、R 3为定值电阻,电流表和电压表均为理想电表,C 为平行板电容器,在两板之间的带电液滴恰好处于静止状态.由于某种原因灯泡L 的灯丝突然烧断,其余用电器均不会损坏,则下列说法正确的是( )

A ．电流表示数变大

B ．电压表示数变大

C ．液滴将向上运动

D ．液滴仍保持静止 【答案】ABC 【解析】 【详解】

液滴原来处于平衡状态，重力和静电力平衡，电路为R 2与R 3串联，再与灯泡L 并联，干路上有R 1和内阻r .灯泡L 的灯丝突然烧断,相当于其电阻变大，总电阻变大，据+E

I R r

=

外，则总电流变小，C 、D 、由1()C U E I R r =-+得电容器的电压增大，故液滴受到的电场力

增大，液滴向上运动，C正确、D错误．A、B、由1

23

()

A

E I R r

I

R R

-+

=

+可知电流表示数增

大，由2

V A

U I R

=?知电压表的示数变大，A正确，B正确.故选ABC.

【点睛】

本题是电路动态分析问题，关键是理清电路，根据路串并联知识和闭合电路欧姆定律得到各个部分电路电流和电压的变化．注意电源输出功率的大小与内外电阻的大小关系决定．

19．一平行板电容器的两块金属板A，B正对竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球(可视为点电荷)。两块金属板接在如图所示的电路中，电路中的R1为光敏电阻(其阻值随所受光照强度的增大而减小)，R2为滑动变阻器，R3为定值电阻。当R2的滑动触头P在中间时闭合开关S，此时电流表和电压表的示数分别为I和U，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ。电源电动势E和内阻r一定，下列说法中正确的是（）

A．若将R2的滑动触头P向a端移动，则θ变小

B．若将R2的滑动触头P向b端移动，则I减小，U增大

C．保持滑动触头P不动，用较强的光照射R1，则小球重新达到稳定后θ变大

D．保持滑动触头P不动，用较强的光照射R1，则平行板电容器的电量变小

【答案】BD

【解析】

【详解】

A．平行板电容器与光敏电阻并联，而光敏电阻与滑动变阻器串联，当将R2的滑动触头P 向a端移动，总电阻减小，总电流增大，那么光敏电阻两端电压增大，因此电容器两端的电压也增大，则θ变大，故A错误；

B．若将R2的滑动触头P向b端移动，总电阻增大，则I减小，因此内电压减小，则U增大，故B正确；

C．用更强的光线照射R1，R1的阻值变小，总电阻减小，电流增大，内电压增大，外电压减小，即U减小，但R2和R3两端电压都增大，故R1两端电压减小，所以电容器两端的电压减小，小球重新达到稳定后θ变小，故C错误；

D．由C选项分析可知，当电容器两端的电压减小时，依据Q=CU，平行板电容器的电量变小，故D正确。

故选BD。

20．在如图所示电路中，闭合电键 S，当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用 I、U1、U2和 U3表示，电表示数变化量的绝对