1、第十二章 电能 能量守恒定律精选试卷练习（Word版 含答案）一、第十二章 电能 能量守恒定律实验题易错题培优（难）1某同学在做“测电源电动势与内阻”的实验中，可使用的器材有：A两只相同的毫安表（量程Ig3mA，内阻Rg1000）；B滑动变阻器R1（最大阻值20）；C滑动变阻器R2（最大阻值2000）；D各种规格的定值电阻R0；E电源E（电动势约为3.0V）；F开关、导线若干由于给出的毫安表量程太小，该同学首先要把一只毫安表改装成量程为0.6A的电流表，他需要把阻值为_的定值电阻R0与毫安表并联（结果保留一位小数）.该同学将用如右上方的电路图进行实验，测定电源的电动势和内阻在实验中发现变阻器的
2、滑片由左向右逐渐滑动时，电流表G1示数逐渐增大，电流表G2示数接近3.0mA并且几乎不变，当滑片临近最右端时，电流表G2示数急剧变化出现这种问题，应更换一个总阻值比原来_(选填“大”或“小”)的变阻器在更换变阻器后,该同学连好电路，改变滑动变阻器滑片的位置，读出毫安表G1、G2的示数分别为I1、I2，并得到多组数据，建立直角坐标系，作出了I2和I1的关系图线，经拟合得到直线I23.0mA0.4I1 ,则得出电源电动势E_V，内阻r_（保留一位小数）【答案】5.0 小 3.0V 2.0 【解析】【详解】1已知量程Ig3mA，内阻Rg1000, A，设电流表的量程扩大的倍数为，并联的电阻为,根据并
3、联电路的特点则有解得=5.02当变阻器的滑片由左向右逐渐滑动时，变阻器的阻值逐渐减小，外电路电阻减小，电流表G1示数逐渐增大，电流表G2示数接近3.0mA并且几乎不变，说明变阻器的电阻接近零时，路端电压才接近电源电动势，出现这种问题，应更换一个总阻值比原来小的变阻器，34G1示数是时,电路中的总电流是，由闭合电路的欧姆定律得整理得I23.0mA0.4I1由I2和I1的关系图线得图线的截距b=3.0mA，斜率 A解得V，解得2利用如图所示的电路既可以测量电压表和电流表的内阻，又可以测量电源电动势和内阻，所用到的实验器材有：两个相同的待测电源（内阻r约为1）电阻箱R1（最大阻值为999.9）电阻箱
4、R2（最大阻值为999.9）电压表V（内阻未知）电流表A（内阻未知）灵敏电流计G，两个开关S1、S2主要实验步骤如下：按图连接好电路，调节电阻箱R1和R2至最大，闭合开关S1和S2，再反复调节R1和R2，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为0.40A、12.0V、30.6、28.2；反复调节电阻箱R1和R2（与中的电阻值不同），使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V的示数分别为0.60A、11.7V。回答下列问题：(1)步骤中，电流计G的示数为0时，电路中A和B两点的电势差UAB=_ V；A和C两点的电势差UAC=_ V；A和D两点的电势差UA
5、D=_ V；(2)利用步骤中的测量数据可以求得电压表的内阻为_ ，电流表的内阻为_；(3)结合步骤步骤的测量数据，电源电动势E为_V，内阻为_。【答案】0 12.0V -12.0V 1530 1.8 12.6V 1.50 【解析】【分析】【详解】(1)123步骤中，电流计G的示数为0时，电路中AB两点电势相等，即A和B两点的电势差UAB=0V；A和C两点的电势差等于电压表的示数，即UAC=12V；A和D两点的电势差UAD= =-12 V；(2)45利用步骤中的测量数据可以求得电压表的内阻为电流表的内阻为(3)67由闭合电路欧姆定律可得2E=2UAC+I2r即2E=24+0.8r同理即2E=21
6、1.7+0.62r解得E=12.6Vr=1.503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=10k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_ k.(结果
7、保留两位有效数字) 【答案】 不是 0.295(0.2930.297) 2.68(2.662.69) 3.0104(2.91043.1104) 5.4(4.95.6) 【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）234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295A=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）56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
8、表示电压和电流，由图可知，I=175A，U=1.7V；故电源的输出功率P=UI=1.717510-6=3.010-4W；根据闭合电路欧姆定律可得：4某同学有个超霸（GP）9V电池如图甲所示，他欲测量该电池的电动势和内阻（内阻约为25）。提供的器材如下：电流表A（量程为200A，内阻为500），开关S，电阻箱R1（最大阻值为9999.9），电阻箱R2（最大阻值为99999.9）和若干导线。(1)由于电流表A的量程太小，需将电流表A改装成量程为9V的电压表V，则电流表A应与电阻箱_（选填“R1并联”“R1串联”“R2并联”或“R2串联”），并将该电阻箱的阻值调为_。(2)设计的测量电路如图乙所示，
9、调节电阻箱R的阻值读出相应的电压表示数U，获得多组数据，画出是图线如图丙所示。若不考虑电表对电路的影响，则根据图线可得该电池的电动势E=_V、内阻r=_。（结果均保留三位有效数字）(3)若考虑电表对电路的影响，则该电池的电动势测量值_真实值，内阻的测量值_真实值。（均选填“大于”“等于”或“小于”）【答案】R2串联 44500 8.62（8.558.70均可给分） 19.1（18.619.3均可给分） 小于 小于 【解析】【分析】【详解】(1)1根据电表的改装，应将给电流表串联一个电阻，从而将其改装为电压表。将，的电流表改装成量程为的电压表，则有 代入数据解得通过以上计算，应选：串联2应将电阻
10、箱的阻值调为(2)3由图乙，据闭合电路欧姆定律，得电路中电流为，电压表的示数为 上式变形可得由图丙可知4电池的内阻为5如果把电阻箱的电阻看做外电路，则电压表可看成内电路的一部分，因此实际测出的是电池和电压表整体等效的和，当外电路打开时，电压表与电源构成闭合回路，此时电压表两端的电压即为等效电动势小于电池电动势。6因电压表和电池并联，因此等效内阻小于电池内阻。5如图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为250 A，内阻为480 .虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连该多用电表有5个挡位，5个
11、挡位为：直流电压1 V 挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA 挡，欧姆100 挡 (1)图(a)中的A端与_（填“红”或“黑”）色表笔相连接(2)关于R6的使用，下列说法正确的是_（填正确答案标号）A在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得R1R2_，R4_.(4)某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为_；若此时B端是与“3”相连的，则读数为_；若此时B
12、端是与“5”相连的，则读数为_（结果均保留3位有效数字）【答案】黑 B 160 880 1.47mA 1.10103 2.95 V 【解析】【分析】【详解】(1)1 欧姆表内置电源正极与黑表笔相连，负极与红表笔相连，即红进黑出，端与电池正极相连，电流从端流出，端与黑表笔相连；(2)2由电路图可知只在测量电阻时才接入电路，故其作用只能进行欧姆调零，不能进行机械调零，同时在使用电流档时也不需要调节；A.与分析不符，故A错误；B.与分析相符，故B正确；C.与分析不符，故C错误；(3)3端与“1”“2”相连时，该多用电表挡位分别为直流2.5 mA挡、直流1 mA挡，如图所示由电表的改装原理可知端与“2
13、”相连时，有：解得：4端与“4”相连时，如图所示多用电表为直流电压1 V挡，表头并联部分电阻：(4)5端与“1”相连时，电表读数为1.47 mA；6端与“3”相连时，多用电表为欧姆100挡，读数为：7端与“5”相连时，多用电表为直流电压5 V 挡，读数为：6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1）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1B电流表量程3A，内电阻约0.2C电压表量程3V，内电阻约30kD电压表量程6V，内电阻约60kE.滑动变阻器01000，额定电流0.5AF.滑动变阻器020，额定
14、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
15、) 12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20的F即可；(2)456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，变形后得到 或或故图像坐标可以为、或U、或、R（横纵坐标互换亦可）【点睛】7用如图所示电路测量电源的电动势和内阻实验器材：待测电源(电动势约3V，内阻约2 )，保护电阻R1(阻值10 )和R2(阻值5)，滑动变阻器R，电流表A，电压表
16、V，开关S，导线若干实验主要步骤：(i)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；(ii)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；(iii)以U为纵坐标，I为横坐标，作UI图线(U、I都用国际单位)；(iv)求出UI图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a.回答下列问题：(1)电流表最好选用_A电压表(03 V，内阻约15 k)B电压表(03 V，内阻约3 k)C电流表(0200 mA，内阻约2 )D电流表(030 mA，内阻约2 )(2)选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E_，r_，代入数值可得E和r的测量值【答案】C ka k-R
17、2 【解析】【分析】【详解】(1) 1通过电路的最大电流约为所以电流表选择C项即可(2)23由图示电路图可知，电源电动势：则：U-I图象的斜率：k=R2+r则内阻r=k-R2令U=0，则有：由题意可知，图象与横轴截距为a，则有：解得：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
18、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；9在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，R1、R3为定值电阻，R2为滑动变阻器，C为电容器。将滑动变阻器的滑动触头P置于位置a，闭合开关S，电路稳定时理想电压表V1、V2的示数分别为U1、U2，理想电流表A的示数为I。当滑动变阻器的滑动触头P由a滑到b且电路再次稳定时，理想电压表V1、V2的示数分别为U1、U2，理想电流表A的
19、示数为I。则以下判断中正确的是（）A滑动变阻器的滑动触头P由a滑向b的过程中，通过R3的电流方向由左向右B滑动变阻器的滑动触头P由a滑向b的过程中，电容器的带电量减小C ，D【答案】D【解析】【分析】【详解】AB电容C与电阻R1、R2并联，其电压等于电源的路端电压，当滑动变阻器滑动触头P由a滑向b的过程中，变阻器的电阻增大，总电阻增大，总电流减小，路端电压增大，根据可知，电容器的电荷量增加，电容器充电，通过R3的电流方向由右向左，故AB项错误；C因电路电流减小，故，则R1两端电压减小，即。因路端电压增大，则R2两端电压增大，即，故C项错误；D将R1等效为电源内阻，则可视为等效电源的路段电压，根
20、据UI图像的斜率关系可得故D项正确。故选D。10如图电路中，电源的内电阻为r，R1、R3、R4均为定值电阻，电表均为理想电表闭合电键S，当滑动变阻器R2的滑动触头向右滑动时，下列说法中正确的是（ ）A电压表的示数变小B电流表的示数变大C电流表的示数变小DR1中电流的变化量一定大于R4中电流的变化量【答案】C【解析】【分析】【详解】设R1、R2、R3、R4的电流分别为I1、I2、I3、I4，电压分别为U1、U2、U3、U4干路电流为I总，路端电压为U，电流表电流为IA当滑动变阻器R2的滑动触头P向右滑动时，R2变大，外电路总电阻变大，I总变小，由U=E-Ir可知，U变大，则电压表示数变大U变大，
21、I3变大，故A错误；BC因I4=I总-I3，则I4变小，U4变小，而U1=U-U4，U变大，U4变小，则U1变大，I1变大.又I总=I+I1，I总变小，I1变大，则I变小所以R1两端的电压变大，电流表的示数变小故B错误，C正确D由I4=I1+I2，I4变小，I1变大，则I2变小，则|I1|I2|，|I2|I4|，则不能确定R1中电流的变化量与R4中电流的变化量的大小故D错误【点睛】本题是电路的动态分析问题；解题时按“局部整体局部”的顺序进行分析，采用总量的方法分析电流表示数的变化11如图甲所示，电源的电动势E6 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
22、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2B滑动变阻器最大阻值6CI图上b点的坐标(3V，4.5W)DII图上a点的坐标(0.6A，4.8V)【答案】B【解析】【详解】由乙图可知短路电流为 I短=3A，由 得：选项正确，不符合题意；B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 =80%，由解得：R=8即变阻器最大阻值为8，选项B错误，符合题意；C当输出功率达到最大时：R=r=2，此时路端电压为U=3V，
23、所以各点的坐标为：I图b点：U=3V坐标为：（3V，4.5W）；选项C正确，不符合题意；DII图a点：R=8，U=E-Ir=6-0.62=4.8Va点的坐标为（0.6A，4.8V）；选项D正确，不符合题意；故选B。12如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时，下列说法正确的是（）A电压表的示数减小B灯泡L变暗CR1电流变化量比R3电流变化量小DR1电压变化量比R2电压变化量大【答案】C【解析】【详解】A当照射光强度增大时，电阻减小，外电路总电阻减小，则干路电流增大，根据可知R1两端的电压电压增大，而电压表的示数等于R1两端的电压，
24、所以电压表的示数增大，故A错误；B干路电流增大，则全电路的欧姆定律有：故通过R2中电流减小，则由并联分流关系知通过小灯泡的电流增大，故小灯泡功率增大，灯泡L变亮，故B错误；C电路中并联部分电压减小，通过R2中电流减小，灯泡支路的电流增大，而干路电路的电流增大，则干路电流增加量小于电阻R3电流增加量，故C正确；D干路电流增大，电源内电压增大，路端电压减小，则电阻R1电压增加量小于并联部分电压减小量，即R1电压变化量比R2电压变化量小，故D错误；故选C。13如图所示的电路中，R1、R2、R3分别是热敏电阻、可变电阻、光敏电阻，热敏电阻随着温度的升高电阻减小，光敏电阻随着光照的增强电阻减小，L1、L
25、2是两个相同的灯泡，闭合电键K后，两个灯泡均能正当发光，电源的电动势、内阻恒定，过一会儿，发现两个灯泡都变亮了，可能原因是A对R3的光照变强了B环境的温度变高厂C可变电阻R2的阻值变大了D可变电阻R2的阻值变小了【答案】A【解析】【分析】【详解】A.若对R3的光照变强了，则 的阻值变小了，回路中的电流变大，则流过两个灯泡的电流也就变大，所以灯泡变亮故A正确；B. 环境的温度变高，则 电阻变小，由串反并同知L1变亮、L2变暗，故B错误；C、可变电阻的阻值变大，由串反并同知，L1变亮、L2变暗，故C错D、可变电阻的阻值变小，由串反并同知，L1变暗、L2变亮，故D错误；综上所述本题答案是：A14如图
26、，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V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为U1、U2、U3，理想电流表示数变化量的绝对值为I，正确的是AV2的示数增大B电源输出功率在增大CU3U1U2DU3与I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：的示数I增大，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
27、在增大，故B正确；D. 由闭合欧姆定律得：解得所以不变，故D错误；C.由闭合欧姆定律得：又定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，则，故C正确15如图所示，电路中灯泡A、B均正常发光忽然灯泡B比原来变暗了些，而灯泡A比原来变亮了些电路中出现的故障可能是()AR2发生断路BR3发生断路CR1、R2同时发生断路DR1、R3同时发生断路【答案】AC【解析】若R2断路，外电路总电阻增大，路端电压增大，总电流减小，通过R1的电流增大，所以通过B灯和R3的总电流减小，灯B亮度变暗，灯泡A两端电压增大，A亮度变亮，故A正确；同理若R3发生断路，则B灯变亮，A灯变暗，故B错误；若R1、R2同时发生断路，外电路总电阻
28、变大，干路电流变小，内电压变小，外电压变大导致A灯电压变大，A灯变亮，由于干路电流变小，则B灯分流变小，B灯变暗，故C正确 ；同理R1、R3同时发生断路时，A灯变暗，B灯变亮故D错误；综上分析，AC正确16如图所示，由电动机带动着倾角=37的足够长的传送带以速率v=4m/s顺时针匀速转动，一质量m=2kg的小滑块以平行于传送带向下的速率滑上传送带，已知小滑块与传送带间的动摩擦因数，取，则小滑块从接触传送带到与传送带相对静止静止的时间内下列说法正确的是A重力势能增加了72JB摩擦力对小物块做功为72JC小滑块与传送带因摩擦产生的内能为252JD电动机多消耗的电能为386J【答案】AC【解析】对滑
29、块受力分析，受重力、支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有：平行斜面方向，垂直斜面方向，其中，联立解得：，以平行斜面向上为正，设运动到相对静止的时间为t，根据速度时间关系公式，有：，则位移：，故重力势能增加量为：，故A正确；根据动能定理可知，摩擦力对小物块做功等于物块动能的变化量，即，故B错误；在6s内传送带的位移：，故相对位移为：，故产生的内能为：，故C正确；多消耗的电能等于系统增加的机械能和内能之和，为：，故D错误；故选AC【点睛】对滑块受力分析，根据牛顿第二定律列式求解加速度，根据运动学公式列式求解末速度和时间，根据求解内能，多消耗的电能等于增加的机械能和内能17在如图所示的电路中，闭
30、合开关S，电路达到稳定后，平行金属板中带电质点P恰好处于静止状态不考虑电流表和电压表对电路的影响，二极管视为理想二极管，R1、R2、R3三个电阻的阻值相等且与电源的内阻r的阻值也相等当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则A带电质点P将向下运动B电源的输出功率将变大C电压表V2与电流表A的读数变化量的绝对值之比一定不变D电压表V读数变化量的绝对值等于电压表V2的读数变化量的绝对值【答案】BC【解析】当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，R4阻值减小，则电路总电流变大，R1上电压变大，则R3及其并联支路的电压减小，电容器两端电压减小，电容器本该放电，但是由于二极管的单向导电性，使得电容器两端的电量不
31、变，场强不变，则带电质点P将仍静止，选项A错误；因当电源外电路电阻等于内阻时电源输出功率最大，因R1、R2、R3三个电阻的阻值相等且与电源的内阻r的阻值也相等，可知外电路电阻大于内阻，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，外电路电阻减小，向内电阻接近，故电源的输出功率变大，选项B正确；若只将ab部分等效为电源的外电路，而将ab左侧的部分等效为内电路，其等效内阻为 ，则根据闭合电路的欧姆定律可知，电压表V2与电流表A的读数变化量的绝对值之比为，可知为定值不变，选项C正确；由电路图可知；分析可知当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，U减小，U2减小，U1增大，UR2增大，则电压表V读数变化量的绝对值小
32、于电压表V2的读数变化量的绝对值，选项D错误；故选BC.18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/s2，由此可知（）A电动机线圈的电阻r=2B电动机线圈的电阻r=1C此过程中无用功为50JD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对电动机解得故A项正确，B项错误C：此过程中无用功 又，解得故C项错误D：该装置的效率 故D项正确【点睛】纯电阻元件，欧姆定律适用，电功等于电热，
33、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19A，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，则变小B若将R2的滑动触头P向b端移动，则I减小，U减小C保持滑动
34、触头P不动，用较强的光照射R1，则小球重新达到稳定后变小D保持滑动触头P不动，用较强的光照射R1，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，滑动变阻器是分压接法，可以分为，两部分，与金属板串联，并和并联，然后它们再与，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，可以将它和看作两端的电压表若将R2的滑动触头P向a端移动，则减小，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，由公式得，增大，A错误将若将R2的滑动触头P向b端移动时，增大
35、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，可推出两端电压减小即金属板两端的电压减小，由得 减小，C正确所以，D正确20如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为、，理想电流表A示数变化量的绝对值为，下列判断正确的是AV2的示数增大B电源输出功率在增大C与的比值不变D小于【答案】BC【解析】【详解】A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，所以定值电阻R与变阻器串联，电压表V1、V2、V3分别测量R、路端电压和
36、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，内电压增大，路端电压减小，则V2的示数减小，故A错误；B当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，故当滑动变阻器滑片向下滑动时，外电阻越来越接近内阻，故电源的输出功率在增大，故B正确；C与的比值为r，不会改变，故C正确D根据闭合电路欧姆定律得，则得而由于，则得故D错误。【点睛】本题是电路的动态分析问题，关键要搞清电路的结构，明确电表各测量哪部分电路的电压或电流，根据闭合电路欧姆定律进行分析。21在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，图中电表为
37、理想电表在滑动变阻器滑动触头P自a端向b端滑动的过程中（ ）A电压表示数变大B电容器C所带电荷量减少C电流表示数变小Da点的电势降低【答案】ABD【解析】【分析】考查含容电路的动态分析。【详解】A在滑动变阻器滑动触头P自a端向b端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流I增大，电阻R1两端电压增大，则电压表示数增大，A正确；B电阻R2两端电压：，I增大，则U2减小，电容器板间电压减小，带电量减小，B正确；C通过R2的电流I2减小，通过电流表的电流，I增大，I2减小，则IA增大，即电流表示数变大，C错误；D外电路顺着电流方向电势降低，可知a的电势大于0，a点电势等于
38、R2两端电压，U2减小，则a点电势降低，D正确。故选ABD。22如图甲所示电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器闭合开关S，将R2的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，两个电压表的示数随电路中电流I的变化关系分别如上图乙中图线a、b所示若电表均为理想化，则以下论断正确的是（ ）A图线a是电压表V2的示数变化情况B电源内阻的阻值为10C电源的最大输出功率为3.6WD滑动变阻器R2消耗的最大电功率为0.9W【答案】AD【解析】【分析】【详解】当滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；而R1两端的电压增大，R2两端的电压减小，故b表示是V1示数
39、的变化；a表示V2示数的变化；故A正确；由图可知，当只有R1接入电路时，电路中电流为0.6A，电压为3V，则由E=U+Ir可得：E=3+0.6r；当滑动变阻器全部接入时，两电压表示数之比为，故；由闭合电路欧姆定律可得E=5+0.2r，解得r=5，E=6V，故B错误；因当电源的内电阻等于外电阻时，电源的输出功率最大，故当外阻等于5时，电源的输出功率最大，故此时电流I=0.6A，故电源的最大输出功率P=UI=1.8W；故C错误；由图线可知，R1的阻值为5，把 R1等效为电源的内阻，则当滑动变阻器的阻值等于R1+r时，滑动变阻器消耗的功率最大，故当滑动变阻器阻值为10时，滑动变阻器消耗的功率最大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流I=0.3A，则滑动变阻器消耗的总功率P=I2R=0.9W；故D正确
