高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律试卷练习卷(Word版 含解析)

高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律试卷练习卷（Word版 含解

析）

一、第十二章 电能 能量守恒定律实验题易错题培优（难）

1．用图甲中所示的电路测定一种特殊的电池的电动势和内阻，它的电动势E约为8V，内阻r约为30Ω，已知该电池允许输出的最大电流为40mA．为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中用了一个定值电阻充当保护电阻，除待测电池外，可供使用的实验器材还有:

A．电流表A(量程0.05A，内阻约为0.2Ω) B．电压表V(量程6V，内阻20kΩ) C．定值电阻R1(阻值100Ω，额定功率1W) D．定值电阻R2(阻值200Ω，额定功率1W) E.滑动变阻器R3(阻值范围0~10Ω，额定电流2A) F.滑动变阻器R4(阻值范围0~750Ω，额定电流1A) G.导线和单刀单掷开关若干个

(1)为了电路安全及便于操作，定值电阻应该选___________；滑动变阻器应该选___________．(均填写器材名称代号)

(2)接入符合要求的实验器材后，闭合开关S，调整滑动变阻器的阻值，读取电压表和电流表的示数．取得多组数据，作出了如图乙所示的图线．根据图象得出该电池的电动势E为___________V，内阻r为___________Ω．(结果均保留2位有效数字) 【答案】R2 R4 7.8 29 【解析】 【分析】

（1）应用欧姆定律求出电路最小电阻，然后选择保护电阻；根据电源内阻与保护电阻的阻值，选择滑动变阻器．

（2）电源的U-I图象与纵轴交点的坐标值是电源的电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻． 【详解】

（1）[1]为保护电源安全，电路最小电阻

R最小保护电阻阻值至少为

8Ω200Ω， 0.040

200Ω30Ω170Ω100Ω，

则保护电阻应选定值电阻R2；

[2]电源等效电阻（电源内阻与保护电阻之和）为200Ω，为进行多次实验，测出多组实验数据，滑动变阻器应选滑动变阻器R4．

（2）[3]由电源U-I图象可知，图象与纵轴的交点坐标值是7.8，则电源电动势E=7.8V， [4]图象斜率

k电源内阻

U7.8229， I0.034rkR222920029．

2．小王和小李两同学分别用电阻箱、电压表测量不同电源的电动势和内阻。

（1）小王所测电源的内电阻r1较小，因此他在电路中接入了一个阻值为2.0Ω的定值电阻R0，所用电路如图甲所示。

①请根据图甲用笔画线代替导线将图乙所示器材连接成完整的实验电路_____。 ②闭合开关S，调整电阻箱的阻值R，读出电压表（可视为理想电压表）相应的示数U，得到了一组U、R数据。为了比较准确地得出实验结论，小王同学准备用直线图象来处理实验数据，应选择以下哪个图像来处理数据________。

UU1UA．UR B．U C．R D． R0RU（2）小李同学所测电源的电动势E2约为9V，内阻r2为35～55Ω，允许通过的最大电流为50mA。小李同学所用电路如图丙所示，图中电阻箱R的阻值范围为0～9999Ω。

①电路中R0为保护电阻。实验室中备有以下几种规格的定值电阻，阻值和允许通过的最大电流如下，本实验中应选用________。

A．20Ω，125mA B．50Ω，20mA C．150Ω，60mA D．1500Ω，5mA

②实验中通过调节电阻箱的阻值，记录电阻箱的阻值R及相应的电压表的示数U，根据测

得的多组数据，作出

11图线，图线的纵轴截距为a，图线的斜率绝对值为b，则UR0R电源的电动势E2＝______，内阻r2＝________。

【答案】 B C

b1 aa【解析】 【分析】 【详解】

（1）①[1]根据电路图，实物图连接如图所示：

②[2]根据欧姆定律可知

UE1U(R0r1)

R可得

UUE1(R0r1)

R故横坐标为故选B。

（2）①[3]电路最小总电阻约为

U，选项B正确，ACD错误。 RRmin9180 0.05为保护电路安全，保护电阻应选C(150Ω，60mA)，选项C正确，ABD错误。 故选C。

②[4][5]在闭合电路中，电源电动势为

E2UIr2U则

Ur2 R0R1r211， UE2R0RE2

则

11图象是直线。 UR0R截距为

a斜率为

1 E2b

解得

r2 E2E21b，r2 aa

3．听说水果也能做电池，某兴趣小组的同学将一个土豆做成水果电池．同学们通过查阅资料知道这种水果的电动势大约1伏左右,又用量程为0～3V、内阻约50kΩ的伏特表测其两极时读数为0.96V．可是当他们将四个这样的水果电池串起来给标为3V，0.5A的小灯泡供电时，灯泡并不发光．检查灯泡、线路均没有故障，而用伏特表直接测量其电压确实能达到3V多．

(1)据你分析,出现这种现象的原因应当是：__________（不要求写分析、推导过程）．

（2）为了能尽可能准确测定水果电池的电动势和内阻,若实验室除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：

A．电流表A1（量程为0～0.6A ，内阻为1Ω） B．灵敏电流表A2（量程为0～0.6mA ，内阻为800Ω） C．灵敏电流表A3（量程为0～300μA ，内阻未知） D．滑动变阻器R1 （最大阻值约10Ω） E．滑动变阻器R2（最大阻值约2kΩ） F．变阻箱（0～9999Ω）

①实验中应选择的器材是_____________(填器材前的字母代号)． ②在方框中画出应采用的电路________．

【答案】水果电池的内阻太大． BF

【解析】 【分析】 【详解】

（1）根据闭合电路欧姆定律可得电路电流IE，要想灯泡发光，就得有较大电流，Rr只是电动势高还不行，必须内阻也小才行，所以灯泡不亮的原因是水果电池的内阻太大． （2）①本题中电流表A1量程太大，A3内阻未知，所以选A2较好；由于没有电压表，所以选电阻箱将电路串联，利用闭合电路欧姆定律可以测出内阻．故实验中应选择的器材是B、F．

②实验电路如下图

【点睛】

测电源电动势和内阻的方法虽然各不相同，但是都是根据闭合电路欧姆定设计的．

4．电流表G1的量程为0～5mA，内阻r＝290Ω，把它改装成如图甲所示的一个多量程多用电表.电流档小量程为0～10mA，大量程为0～100mA；电压档小量程为0～10V，大量程为0～25V.

(1)某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示.若此时开关S端是与“6”相连的，则此多用电的表读数为_____.

(2)已知图甲中的电源E的电动势为15V，当把开关S接到位置4，短接A、B表笔进行欧姆调零后，用该档测量一个未知电阻阻值，指针偏转到电流表G1满偏刻度的的阻值为_____kΩ.

(3)此多用电表的表笔A为_____（“红色”或“黑色”），图中电阻R5＝_____Ω. 【答案】20.0V（19.8～20.2） 6 红色 29 【解析】 【详解】

(1)[1]开关S端与“6”相连，作为大量程电压表使用，量程为0～25V，根据电压表读数规则可知，多用电表读数为20.0V；

(2)[2]分析多用电表内部结构，开关S端与“4”相连，则作为欧姆表使用，此时干路电流最大为Im＝10mA，则根据闭合电路欧姆定律可知，

E1处，则该电阻5ImRxr内 5E＝Imr内

Rx＝6kΩ；

联立解得

(3)[3]电流从红表笔流入电表，故多用电表的表笔A为红表笔.

[4]当开关S端接“1”时，电流挡的量程为0～100mA，根据电表改装原理可知，

Ig(r+R6)＝(I1-Ig)R5；

当开关S端接“2”时，电流挡的量程为0～10mA，

Igr＝(I2-Ig)(R5+R6），

联立解得

R5＝29Ω.

5．用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组（电动势约4.5V，内电阻约1Ω）的电动势和内电阻，除了待测电池组，电建，导线外，还有下列器材供选用∶ A．电流表∶量程0.6A，内电阻约1Ω B．电流表∶量程3A，内电阻约0.2Ω C．电压表∶量程3V，内电阻约30kΩ D．电压表∶量程6V，内电阻约60kΩ E.滑动变阻器∶0~1000Ω，额定电流0.5A F.滑动变阻器∶0~20Ω，额定电流2A

(1)为了使测量结果尽量准确，电流表应选用________，电压表选用________，滑动变阻器应选用________（均填仪器的字母代号）

(2)下图为正确选择仪器后，连好的部分电路，为了使测量误差尽量小，还需要在电路中用导线将________和________相连、________和________相连、________和________相连。

（均填仪器上接线柱的字母代号）

(3).实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器，重新连接电路，仍能完成实验，实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U；用图像法处理采集到数据，为在直角坐标系中得到的函数图像是一条直线，则可以_________为纵坐标，以________为横坐标。 【答案】A D F a d c g f h 【解析】 【分析】 【详解】

(1) [1][2]按仪器选择顺序，先选电表，电池电动势为4.5V，故电压表选择6V量程的D； 电路的最大电源不超过0.45A，故电流表选择0.6A量程的A即可； [3]因要求测量结果尽量准确，为方便调节，变阻器选择20Ω的F即可；

(2)[4][5][6]为减小误差，电流表应采用内接法，同时注意电表的正、负接线柱，故可知导线应连接ad、fh、cg；

(3)[7]换用电阻箱后，根据闭合电路欧姆定律有EU11 URUr，变形后得到 R11r1UR1r 或UEr或R

RUEEUEER11UR故图像坐标可以为、或U、或、R（横纵坐标互换亦可）

RUUR【点睛】

6．小华、小刚共同设计了图甲所示的实验电路，电路中的各个器材元件的参数为：电池组（电动势约6V，内阻r约3Ω）、电流表（量程2.0A，内阻rA=0.8Ω）、电阻箱

R1（0~99.9Ω）、滑动变阻器R2（0~Rt）、开关三个及导线若干．他们认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻和R2接入电路的阻值．

（1）小华先利用该电路准确地测出了R2接入电路的阻值．他的主要操作步骤是：先将滑动变阻器滑片调到某位置，接着闭合S、S2，断开S1，读出电流表的示数I；再闭合S、Sl，断开S2，调节电阻箱的电阻值为3.6Ω时，电流表的示数也为I．此时滑动变阻器接入电路的阻值为_________Ω．

（2）小刚接着利用该电路测出了电源电动势E和内电阻r． ①他的实验步骤为：

a．在闭合开关前，调节电阻R1或R2至 _________（选填“最大值”或“最小值”），之后闭合开关S，再闭合_______（选填“S1”或“S2”）；

b．调节电阻________（选填“R1”或“R2”），得到一系列电阻值R和电流I的数据； c．断开开关，整理实验仪器． ②图乙是他由实验数据绘出的

1R图象，图象纵轴截距与电源电动势的乘积代表I_______（用对应字母表示），电源电动势E=_____V，内阻r=______Ω．（计算结果保留两位有效数字）．

【答案】3.6 最大值 S1 R1 RA与r之和 6.0 2.8 【解析】 【分析】

（1）由电路的结构可知测出了R2接入电路的阻值用的是等值替代法．

（2）实验中采用的是电阻箱和电流表的方式测定电动势和内电阻；根据实验的原理可知应采用的方式；

（3）分析电流与电阻的关系，由闭合电路欧姆定律可得出符合本实验的公式，再结合图象的性质利用函数关系即可求得电动势和内电阻。 【详解】

（1）[1]．用等值替代法可测出R2接入电路的阻值，电阻箱的示数等于接入电路的阻值为3.6Ω；

（2）①[2][3][4]．要用电阻箱与电流表结合测量电动势与内阻，则要改变电阻箱的值，则 a．在闭合开关前，调节电阻R1或R2至最大值，之后闭合开关S，再闭合S1； b．调节电阻R1得到一系列电阻值R和电流I的数据； ②[5][6][7]．由闭合电路欧姆定律

I变形得：

E

RARr

1RARrRRAr IEEE1R图象纵轴截距与电源电动势的乘积代表rRA I1图象斜率为，即：

E1k

E解得：

1E=6.0V

k由

rRA0.60E

可得：得：

r0.60ERA2.8

【点睛】

本题中有两个难点，一个等电阻替代法测电阻原理，二是需要根据闭合欧姆定律推导出

1kRb的形式 I

7．如图所示，用伏安法测电源电动势和内阻的实验中，在电路中接一阻值为2Ω的电阻R0， 通过改变滑动变阻器，得到几组电表的实验数据： U（V） 1.2 I（A） 0.10 1.0 0.17 0.8 0.23 0.6 0.30

（1）R0的作用是____________________； （2）用作图法在坐标系内作出U-I图线（___）；

（3）利用图线，测得电动势E=___________V，内阻r =_________ Ω．

（4）某同学测另一串联电池组的输出功率P随外电阻R变化的曲线如图所示．由所得图线可知，被测电池组电动势E＝________V，电池组的内阻r＝_______Ω．

【答案】保护电源、电表，防止短路 见解析 1.5 1.0 30 5 【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]R0接在电源附近，是为了防止外部电路短路时，电源出现短路现象，故此电阻在此起保护电源、电表，防止短路的作用． (2)[2]描点作图如下

(3)[3][4]由完全电路欧姆定律可得

EUIR0r

整理得

UEIR0r

对比图象，由纵截距可得：E=1.5V；由图象斜率可得

R0r解得

U1.50.63 I0.30r1.0

(4)[5][6] 串联电池组的输出功率P随外电阻R变化的关系为

E2EPR(Rr)2 Rr4rR当Rr时，电源的输出功率最大；由图象可得，当R5时，电源的输出功率最大且为

45W；则r5，且

2E455

55解得E30V

2

二、第十二章 电能 能量守恒定律选择题易错题培优（难）

8．2017年5月，被网友称为共享时代高大上的产物——共享汽车入驻金华，共享汽车全部是节能环保的电动汽车。下表为该型号汽车的部分技术参数，则下列说法正确的是（ ）

A．电动机工作时把电能全部转化为机械能 B．该汽车最大续航里程约为350km

C．当用220V电源对电池充电时，假设充电电流恒定，则充电电流约为10A D．该汽车在额定状态下以最高时速行驶，受到的阻力为420N 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A．由于电路电阻以及阻力的存在，所以电动机工作时不可能把电能全部转化为机械能，故A错；

B．电池容量为22kWh，而耗电量为12kWh/100km ，所以该汽车最大续航里程约为

22100km183km 12故B错；

C．电池容量为22kWh，充电时间为10h，当用220V电源对电池充电时，此时电流为

22103IA10A

22010故C对；

D．该汽车在额定状态下以最高时速行驶，受到的阻力为

P42103fN1512N 100v3.6故D错。 故选C。

9．如图甲所示，电源的电动势E＝6 V，内阻为r，闭合开关S，滑动变阻器的滑片C从A

端滑至B端的过程中，电路中的一些物理量的变化规律如图乙所示：图I描述电源的输出功率随端电压的变化规律，图II描述端电压随电流的变化规律、图III描述电源的效率随外电阻的变化规律，电表、导线对电路的影响不计。则下列说法不正确的是( )

A．电源的内阻r为2Ω B．滑动变阻器最大阻值6Ω C．I图上b点的坐标(3V，4.5W) D．II图上a点的坐标(0.6A，4.8V) 【答案】B 【解析】 【详解】

Ａ．由乙图可知短路电流为 I短=3A，由 I短E得： rr选项Ａ正确，不符合题意；

E62 I短3B．电源效率最高时，滑动变阻器的阻值最大，由丙图知电源的最大效率为 η=80%，由

解得：

UIR EIRrR=8Ω

即变阻器最大阻值为8Ω，选项B错误，符合题意；

C．当输出功率达到最大时：R=r=2Ω，此时路端电压为U=3V，所以各点的坐标为： I图b点：U=3V

62PW4.5W

424r坐标为：（3V，4.5W）；选项C正确，不符合题意； D．II图a点：R=8Ω，

E2E6A0.6A Rr82U=E-Ir=6-0.6×2=4.8V

a点的坐标为（0.6A，4.8V）；选项D正确，不符合题意； 故选B。

I

10．如图所示的电路中，电表为理想电表，R1、R2为定值电阻，电源的正极接地，将滑动变阻器R3的滑片P向上移动，下列说法正确的是（ ）

A．电流表的示数变大 C．电容器带电量减小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

B．电压表的示数变大 D．a点的电势升高

B．当滑动变阻器的滑片向上移动时，电路中的总电阻增大，总电流减小，内电压减小，外电压增大，电压表的示数增大，选项B正确；

CD．R1两端的电压减小，R2两端的电压增大，电容器的带电量增大，a点的电势降低，选项C、D错误；

A．R2两端的电压增大，流过R2的电流增大，而总电流减小，因此流过R3的电流减小，即电流表的示数减小，选项A错误。 故选B。

11．在如图所示的电路中，电源的电动势E恒定，内阻r=1Ω，R1为光敏电阻（其阻值随光照的增强而减小），定值电阻R2=2Ω，R3=5Ω，电表均为理想电表．则下列说法正确的是（ ）

A．当光照增强时，电源的效率增大 B．当光照增强时，电容器的电荷量减小

C．光照强度变化时，电压表示数和电流表示数之比不变

D．若光敏电阻R1阻值变化范围为2～9Ω，则光照强度变化前后，ab段电路消耗的电功率可能相同 【答案】D 【解析】 【分析】

通过光照强度的变化，可知电阻变化的，根据闭合电路的欧姆定律，可判断电路总电流和总电压的，进而判断其他问题。 【详解】

A．当光照增强时，光敏电阻阻值减小，总电流增大，路端电压U减小，则电源的效率为：U减小，故A错误； EB．当光照增强时，光敏电阻阻值减小，总电流增大，R2 两端的电压增大，则电容器两端的电压增大，根据QCU知，电容器的电荷量增大，B错误； C．根据闭合电路欧姆定律得：UEI(rR3)，所以表示数的变化量之比不发生变化，故C错误；

D．将R3看成电源的内阻，则等效电源的内阻为rR36，R22，则光敏电阻

UrR3，电压表示数和电流IR14时，外电路总电阻与等效电源的内阻相等，电源的输出功率有最大值，则若光敏

电阻R1阻值变化范围为2~9，则光照强度变化前后，AB两段电路的功率可能相同，D正确。 故选D。 【点睛】

考察闭合电路的动态分析。

12．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，平行板电容器C的两金属板水平放置．G为灵敏电流计．开关S闭合后，两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态．则在滑动变阻器R的触头P向上移动的过程中，下列判断正确的是（ ）

A．灵敏电流计G中有b→a的电流 B．油滴向上加速运动

C．电容器极板所带电荷量将减小 D．通过电阻R2的电流将减小 【答案】AB 【解析】 【详解】

ACD．在滑动变阻器R的触头P向上移动的过程中，R增大，总电阻增大，电动势和内阻不变，可知总电流减小，内电压减小，外电压增大，外电压等于R1上的电压和R2与R并联电压之和，而R1上的电压减小，所以R2与R的并联电压增大，通过R2的电流增大．根据Q=CU，电容器所带的电量增大，上极板带正电，电容器充电，所以流过电流计的电流方向是b→a． 选项A正确，CD错误；

B．电容器两端电压增大，电场强度增大，电场力增大，开始电场力与重力平衡，所以油滴会向上加速．故B正确．

故选AB． 【点睛】

处理本题的关键是抓住不变量，熟练运用闭合电路的动态分析．注意处理含容电路时，把含有电容的支路看成断路，电容器两端的电压等于和电容器并联支路的电压．

13．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

，则随着外电阻R的

，得随

增大内阻的功率不断变小，B错误．C、电源的总功率增大而减小，C错误．D、电源的效率着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．

14．在如图所示电路中，R1、R2为定值电阻，闭合电键S后，带电粒子恰处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片向下滑动，理想电压表V1，V2，V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则( )

A．V1示数减小， V2和V3示数增大 B．带电粒子将向上运动 C．ΔU3＞ΔU1 D．此过程中

U2保持不变 I【答案】BCD 【解析】 【详解】

A．将滑动变阻器的滑片向下滑动，滑动变阻器的阻值减小，电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律知，总电流增大，则V1示数U1增大．内电压增大，路端电压U减小，而路端电压UU1U3，可知，V3示数U3减小．R2两端电压增大，所以V2示数减小，故A错误；

B．R2两端电压增大，则电容器板间电压增大，板间场强增大，带电粒子所受的电场力增大，因此带电粒子将向上运动，故B正确；

C．因为UU1U3，U3减小，U1增大，而U减小，所以U3＞U1 ．故C正确； D．根据闭合电路欧姆定律知：

U2EI(R1R2r)

得

U2R1R2r I保持不变，故D正确． 故选BCD．

15．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】

2试题分析：电源的总功率PEIE，功率与电流成正比，由PrIr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PEIE，P-I图象的斜率等于电动势E，则有E可得rP84V，电流为2A时电源的总功率与发热功率相等，则根据PrI2rI2Pr8E2I05A，当电流为．时，根据闭合电路欧姆定律可得出22I2rR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PEIE求解电动势，根据发热功率的公式

PrI2r，求解电源的内阻．

16．如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，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，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3，下列说法正确的是

A．I减小，U1减小、U2增大，U3增大 B．电源功率不变，R1上功率增加 C．D．

U2U2变大，不变 IIU3U3变大，不变 II【答案】ACD 【解析】 【详解】

A. 当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，外电路电阻增大，电流减小，根据

UEIr 可知路端电压U3增大，U1测定值电阻的电压，所以U1随着电流的减小而减

小，根据U3U2U1 可知U2增大，故A正确.

B.电源的功率PEI，随着回路中电流变小，则电源功率也在变小，故B错误； C. 根据电路知识可知, R2U2U所以2变大，U2IIEIR1r 可知

U2R1r不I

变，故C正确 D.根据电路知识可知

U3U =R1+R2所以3变大．根据闭合电路欧姆定律得：U3=E-Ir，则有IIU3=r，不变．故D正确． I

17．小明同学尝试用图甲所示的电路图进行实验，定值电阻R18，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I1与I2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R1并联；滑动头P滑到b点时，R1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R1被短路，电流表A1和A2示数相等，根据图乙知I10.375A，所以

I20.375A，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，E0.375Rr①，图乙中的C点，I10.5A，I20.25A，并联部分两支路电流相等，根据并联电路的特点，得RPbR18，则并联电阻为

R并R1RPb4，设滑动变阻器的全值电阻为R，则有：

R1RPbE0.5(rR8R并)0.5rR84②，联立①②得：E=6V，rR16，故C

错误，D正确；故选BD． 【点睛】

滑片P滑到a点时R与R1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，R1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．

18．如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,R1、R2、R3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R2与R3串联，再与灯泡L并联，干路上有R1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IE，R外+r则总电流变小，C、D、由UCEI(R1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IAEI(R1r)可知电流表示数增

R2R3大，由UVIAR2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．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值分别用 ΔI、ΔU1、ΔU2和 ΔU3表示．下列说法正确的是 （ ）

A．U1变小，U2变大，U3变小，I变大

B．U1变大，U2变小，U3变大，I变大 C．U1/I 不变，U2/I 变小，U3/I 变小 D．ΔU1/ΔI 不变，ΔU2/ΔI 不变，ΔU3/ΔI 不变 【答案】CD 【解析】

试题分析：当滑动变阻器R2的滑动触头P向上滑动，其阻值变小，总电阻变小，电流表示数I变大，路端电压U3减小，R1的电压U1增大，故R2的电压U2减小．故AB错误．因R1是定值电阻，则有 1U1UUR1，不变．因为 2R2，R2变小， 2变小；IIIUU 3=R1+R2，变小．故C正确．根据闭合电路欧姆定律得U3=E-Ir，则 3r，不IIU2=R1+r，不变，故D正确．故选CD． IUI变．U2=E-I（R1+r），则考点：电路的动态分析

20．如图所示，图甲中M为一电动机，当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。已知电流表读数在0.2A以下时，电动机没有发生转动，不考虑电表对电路的影响，以下判断错误的是（ ）

A．电路中电源电动势为3.6V

B．变阻器向右滑动时，V2读数逐渐减小 C．此电路中，电动机的输入功率减小 D．变阻器的最大阻值为30Ω 【答案】BC 【解析】 【分析】

先确定图线与电压表示数对应的关系，再根据图线求出电源的电动势，并判断V2读数的变化情况。当I=0.3A时，电动机输入功率最大。变阻器的全部接入电路时，电路中电流最小，由欧姆定律求解变阻器的最大阻值。 【详解】

A．由电路图甲知，电压表V2测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以最上面的图线表示V2的电压与电流的关系。此图线的斜率大小等于电源的内阻，为

rΔU3.43.0Ω2Ω ΔI0.2

当电流 I=0.1A时，U=3.4V，则电源的电动势

EUIr3.40.123.6V

故A正确。

B．变阻器向右滑动时，R阻值变大，总电流减小，内电压减小，路端电压即为V2读数逐渐增大，故B错误。 C．由图可知，电动机的电阻

rM误。

0.80.4Ω4Ω 0.1当I=0.3A时，U=3V，电动机输入功率最大，此电路中，电动机的输入功率增大，故C错D．当I=0.1A时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，所以

R故D正确。

E3.6rrM24Ω30Ω I0.1本题选择错误的，故BC符合题意。 故选BC。 【点睛】

此题考查对物理图像的理解能力，可以把本题看成动态分析问题，来选择两电表示对应的图线。对于电动机，理解并掌握功率的分配关系是关键。

21．图示电路中，电表均为理想电表，如果滑动变阻器的滑片逐渐向左滑动一段，四个电表的读数分别用U1、U2、I1、I2表示，四个电表读数的变化量绝对值分别用U1、

U2、I1、I2表示，下列表示正确的是（ ）

A．U1增大，U2减小 B．I1、I2都增大

U2U2C．减小，不变

I1I2

D．

U2U2R3，rR1 I2I1【答案】ACD 【解析】 【详解】

由电路图可知，R2与RP串联后再与R3并联、然后它们与R1串联，电压表V2测并联部分两端的电压，电压表V1测R2两端的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测R3支路的电流。

AB．当滑动变阻器滑片P向左端移动时，接入电路中的电阻变小，并联部分的总电阻变小，电路的总电阻变小，由

I1E

R并R1r可知电路中的总电流增大，即电流表A1的读数增大，即I1增大； 由

U2EI1(R1r)

可知电压表V2的示数U2变小， 而电流表A2的示数

I2U2 R3可知I2变小，中干路电流等于各支路电流之和，有：

U1(I1I2)R2

可得R2的电压U1增大，故A正确，B错误；

CD．因U2EI1(R1r)，体现全电路的欧姆定律，则有：

U2R并 I1逐渐减小，

U2R1r保持不变； I1因U2I2R3，满足部分电路的欧姆定律，有：

U2U2R3不变 I2I2故CD均正确。 故选ACD。

22．如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，Rt为负温度系数热敏电阻，R为光敏电阻，闭合开关后，小灯泡L正常发光，由于环境条件改变（光照或温度），发现小灯泡亮度变暗，则引起小灯泡变暗的原因可能是（ ）

A．温度不变，光照增强 B．温度升高，光照不变 C．温度降低，光照增强 D．温度升高，光照减弱 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】

由题图可知，当光敏电阻阻值减小或热敏电阻阻值增大时，小灯泡L都会变暗，结合光敏电阻和热敏电阻特性可知，A正确，B错误；若光敏电阻阻值减小的同时，热敏电阻的阻值增大，小灯泡L变暗，C正确；若热敏电阻减小，光敏电阻增大，则小灯泡变亮，D错误．