河南省洛阳市伊川实验高中2015～2016学年度高二上学期限时训练物理试卷【解析版】
文档属性
| 名称 | 河南省洛阳市伊川实验高中2015～2016学年度高二上学期限时训练物理试卷【解析版】 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 116.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2016-01-17 20:31:18 | ||
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文档简介
河南省洛阳市伊川实验高中 2015～2016 学年度高二上学期限时训练物理试卷
一、选择题（本题包括 12 小题，每小题 5 分，共计 60 分．每小题有一个或多个选项符合题意，选 错得 0 分，选不全得 3 分．）
1．关于电流的下列说法中，正确的是（ ）
A．电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电荷量越多 B．在相同时间内，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大
C．通电时间越长，电流越大
D．导体中通过一定的电荷量所用时间越短，电流越大
2．白炽灯的灯丝随温度的升高导电性能变差，则白炽灯不通电时灯丝电阻 R1 与正常发光时电阻 R2
比较应是（ ）
A．R1＞R2 B．R1＜R2 C．R1=R2 D．无法判断
3．关于电动势，下列说法不正确的是（ ） ( http: / / www.21cnjy.com ) A．电源两极间的电压等于电源电动势 B．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大 C．电源电动势的数值等于内、外电压之和 D．电源电动势与外电路的组成无关
4．在 1min 内通过阻值为 5Ω 的导体横截面的电量为 240C，那么加在该导体两端的电压是（ ）
A．20V B．48V C．120V D．1200V
5．如图所示，电阻 R1=20Ω，电动机线圈电阻 R2=10Ω．当开关 S 断开时，电流表的示数为
0.5A．当电键 S 闭合后，电动机转起来，电路两端电压不变．则关于电流表读数和电路消耗的电功
率 P 正确的是（ ）
A．I=1.5A B．I＞1.5A C．P=15W D．P＜15W
6．如图所示，图线 1 表示的导体电阻为 R1，图线 2 表示的导体的电阻为 R2，则下列说法正确的是
（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．R1：R2=1：3
B．R1：R2=3：1
C．将 R1 与 R2 串联后接于电源上，则电流比 I1：I2=1：3
D．将 R1 与 R2 并联后接于电源上，则电流比 I1：I2=1：3
7．一太阳能电池板，测得它的开路电压为 800mV，短路电流 40mA．若将该电池板与一阻值为 20Ω
的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是（ ）
A．0.10V B．0.20V C．0.30V D．0.40V
8．直流电池组的电动势为 E，内电阻为 r ( http: / / www.21cnjy.com )，用它给电阻为 R 的直流电动机供电，当电动机正常工作 时，电动机两端的电压为 U，通过电动机的电流是 I，下列说法中正确的是（ ） A．电动机输出的机械功率是 UI
B．电动机电枢上发热功率为 I2R C．电源消耗的化学能功率为 EI
D．电源的输出功率为 EI﹣I2r
9．如图电路中，在滑动变阻器的滑片 P 向上端 a 滑动过程中，两表的示数情况为（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．电压表示数增大，电流表示数减少 B．电压表示数减少，电流表示数增大 C．两电表示数都增大 D．两电表示数都减少
10．一个毫伏表，它的内阻是 100Ω，量程是 200mv，把它改变装成为量程为 10A 的安培表，毫伏表 上应（ ）
A．并联 0.002Ω 的电阻 B．并联 0.02Ω 的电阻
C．并联 50Ω 的电阻 D．并联 4900Ω 的电阻
11．在如图所示的电路中，电源电动势为 E ( http: / / www.21cnjy.com )，内电阻为 r，C 为电容器，R0 为定值电阻，R 为滑动变 阻器．开关闭合后，灯泡 L 能正常发光．当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是
（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．灯泡 L 将变暗 B．灯泡 L 将变亮
C．电容器 C 的电荷量将减小 D．电容器 C 的电荷量将不变
12．电源的电动势和内阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐减小的过程中，下面说法中错误的是
（ ） A．电源的路端电压一定逐渐变小 B．电源的输出功率一定逐渐变小 C．电源内部消耗的功率一定逐渐变大 D．电源的供电效率一定逐渐变小
13．如图所示，直线 OA ( http: / / www.21cnjy.com )C 为某直流电源的总功率 P 随电流 I 变化的图象，抛物线 OBC 为该直流电 源内部发热功率 P 随电流 I 变化的图线，若 A、B 对应横坐标为 2A，则下列说法中正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．电源电动势为 3V，内阻为 1Ω ( http: / / www.21cnjy.com )B．线段 AB 表示功率的变化为 2W C．电流为 2A 时，外电路电阻为 0.5Ω D．电流为 3A 时，外电路电阻为 2Ω
二、非选择题（每题 20 分，共 40 分）
14．如图所示电路中，电源电动势 E=10V，内电阻 r=0.5Ω，电动机的电阻 R0=1.0Ω，电阻
R1=1.5Ω，电动机正常工作时，电压表的示数 U1=3.0V，求：
（1）电源的总功率．
电动机消耗的电功率，将电能转化为机械能的功率．
（3）电源的输出功率．
( http: / / www.21cnjy.com )
15．已知如图，E=6V，r=4Ω，R1=2Ω，R2 的变化范围是 0﹣10Ω．求：
①电源的最大输出功率；
②R2 上消耗的最大功率．
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选做题
16．如图所示，图线 AB 是电路的路端电压随电流变化的关系图线．OM 是同一电源向固定电阻 R
供电时，R 两端的电压电变化的图线，由图求：
（1）在交点 C 处表示电源的输出功率． 电源的最大输出功率．
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17．如图所示电路中，电源电动势 E=12V，内阻 r=2Ω，R1=4Ω，R2=6Ω，R3=3Ω．
（1）若在 C、D 间连一个理想电压表，其读数是多少？
若在 C、D 间连一个理想电流表，其读数是多少？
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河南省洛阳市伊川实验高中 2015～2016 学年度高二上学期限
时训练物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题包括 12 小题，每小题 5 分，共计 60 分．每小题有一个或多个选项符合题意，选 错得 0 分，选不全得 3 分．）
1．关于电流的下列说法中，正确的是 ( http: / / www.21cnjy.com )（ ） A．电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电荷量越多 B．在相同时间内，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大 C．通电时间越长，电流越大 D．导体中通过一定的电荷量所用时间越短，电流越大
【考点】电流、电压概念．
【专题】恒定电流专题．
【分析】物理学中用每秒通过导体横截面的电荷量来表示电流的强弱，叫做电流，定义式 I=．
【解答】解：A、电流大说明单位时间 ( http: / / www.21cnjy.com )内流过导体横截面的电荷量多，但若不确定时间，则电荷量 无法确定，故 A 错误； B、由电流的定义可知，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流一定越大；故 B 正确； C、电流与通电时间长短无关；故 C 错误； D、由电流定义可知，导体中通过一定的电荷量所用时间越短，电流越大；故 D 正确； 故选：BD．
【点评】本题考查对电流定义的理解，要注意明确电流定义采用的是比值定义法，电流与电荷量及 时间无关．
2．白炽灯的灯丝随温度的升高导电性能变差，则白炽灯不通电时灯丝电阻 R1 与正常发光时电阻 R2
比较应是（ ）
A．R1＞R2 B．R1＜R2 C．R1=R2 D．无法判断
【考点】电阻率与温度的关系．
【专题】恒定电流专题．
【分析】各种材料的电阻率都会随温度的变化而变 ( http: / / www.21cnjy.com )化．一般来说，金属的电阻率随温度升高而增 大；电解液、半导体和绝缘体的电阻率则随温度升高而减小；而有些合金如锰铜合金和镍铜合金的 电阻几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻．
【解答】解：白炽灯灯丝由金属钨构成，金属的电阻率随温度的升高而升高，故电阻变大，即白炽 灯的灯丝随温度的升高导电性能变差，故通电后温度升高，电阻变大，即 R1＜R2．
故选 B．
【点评】本题关键要明确金属电阻率与温度的关系，然后根据电阻定律判断电阻的大小．
3．关于电动势，下列说法不 ( http: / / www.21cnjy.com )正确的是（ ） A．电源两极间的电压等于电源电动势 B．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大 C．电源电动势的数值等于内、外电压之和
D．电源电动势与外电路的组成无关
【考点】电源的电动势和内阻．
【专题】恒定电流专题．
【分析】电源的电动势的物 ( http: / / www.21cnjy.com )理意义是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，其大小等于 电源没有接入电路时电源两极间的电压；电动势与外电路无关，由电源本身性质决定．
【解答】解：A、电源两极间的电压为路端 ( http: / / www.21cnjy.com )电压，一般是小于电源的电动势的；故 A 不正确； B、电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大；故 B 正确； C、电动势在数值上等于内外电压之和；故 C 正确； D、电动势是电源本身的性质，与外电路无关；故 D 正确；
本题选不正确的，故选：A．
【点评】本题要正确理解电动势的物理意义，注意根据闭合电路欧姆定律进行分析内外电压之和．
4．在 1min 内通过阻值为 5Ω 的导体横截面的电量为 240C，那么加在该导体两端的电压是（ ）
A．20V B．48V C．120V D．1200V
【考点】欧姆定律．
【专题】恒定电流专题．
【分析】由电流的定义可求得电流，再由欧姆定律可求得导体两端的电压．
【解答】解：由 I=可知， 导体中的电流 I=A=4A； 则导体两端的电压 U=IR=45V=20V；
故选：A．
【点评】本题考查了欧姆定律和电流定义式的简单应用，是一道基础题目．
5．如图所示，电阻 R1=20Ω，电动机线圈电阻 R2=10Ω．当开关 S 断开时，电流表的示数为
0.5A．当电键 S 闭合后，电动机转起来，电路两端电压不变．则关于电流表读数和电路消耗的电功
率 P 正确的是（ ）
A．I=1.5A B．I＞1.5A C．P=15W D．P＜15W
【考点】电功、电功率．
【专题】恒定电流专题．
【分析】当电键 S 断开时，由欧姆定律求出电阻 R1 的电压 U；当电键 S 闭合后，通过 R1 的电流仍 为 0.5A，电动机的电路是非纯电阻电路，由 I2＜求出其电流的范围，即得到电流表电流的范 围．由 P=UI 求解电路中功率范围．
【解答】解：当电键 S 断开时，由欧姆定律得，U=I1R1=10V．当电键 S 闭合后，通过 R1 的电流仍
为 0.5A，电动机的电流 I2＜=A=1A，故电流表的电流 I＜1.5A，电动机中电功率 P=UI＜
15W．
故 ABC 错误，D 正确． 故选：D．
【点评】本题要抓住非纯电阻电路与纯电阻电路的区别，电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电
路，欧姆定律不成立，I2＜是关键不等式．
6．如图所示，图线 1 表示的导体电阻为 R1，图线 2 表示的导体的电阻为 R2，则下列说法正确的是
（ ）
A．R1：R2=1：3
B．R1：R2=3：1
C．将 R1 与 R2 串联后接于电源上，则电流比 I1：I2=1：3
D．将 R1 与 R2 并联后接于电源上，则电流比 I1：I2=1：3
【考点】闭合电路的欧姆定律；串联电路和并联电路．
【专题】恒定电流专题．
【分析】由题图象是电阻的伏安特性曲线， ( http: / / www.21cnjy.com )其斜率 k 等于电阻的倒数．将 R1 与 R2 串联后接于电源 上时，电流相等．将 R1 与 R2 并联后接于电源上时，电压相等，电流与电阻成反比．
【解答】解：A、B 由图 R1==1Ω，R2==3Ω，故 A 正确．
C、R1 与 R2 串联后接于电源上，则电流比 I1：I2=1：1．故 C 错误．
D、将 R1 与 R2 并联后接于电源上，电流比 I1：I2=R2：R1=3：1 故 D 错误． 故选 A
【点评】本题考查识别、理解物理图象的能力．物理图象往往从数学角度，研究图象的斜率、面 积、交点等意义．
7．一太阳能电池板，测得它的开路电压为 800mV，短路电流 40mA．若将该电池板与一阻值为 20Ω
的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是（ ）
A．0.10V B．0.20V C．0.30V D．0.40V
【考点】闭合电路的欧姆定律．
【专题】恒定电流专题．
【分析】由电池板开路电路等于电源的电动势，求出电动势，由短路电流求出电源的内阻．再根据 闭合电路欧姆定律求出电流和路端电压．
【解答】解：电源没有接入外电路时，路端电压值等于电动势，则知电池板的电动势为：
E=800mV
由闭合电路欧姆定律得短路电流：
I 短=
则电源内阻：
r===20Ω
该电源与 20Ω 的电阻连成闭合电路时，电路中电流：
I==mA=20mA 故路端电压： U=IR=20mA×20Ω=400mV=0.40V； 故选：D．
【点评】对于电动势的概念要理解：电动势等于外电压和内电压之和，当外电路开路时，内电压为 零，开路电路等于电源的电动势．
8．直流电池组的电动势为 E，内电 ( http: / / www.21cnjy.com )阻为 r，用它给电阻为 R 的直流电动机供电，当电动机正常工作 时，电动机两端的电压为 U，通过电动机的电流是 I，下列说法中正确的是（ ） A．电动机输出的机械功率是 UI
B．电动机电枢上发热功率为 I2R C．电源消耗的化学能功率为 EI
D．电源的输出功率为 EI﹣I2r
【考点】电功、电功率．
【专题】恒定电流专题．
【分析】当电动机正常工作时，其电路是非纯 ( http: / / www.21cnjy.com )电阻电路，输入的功率是电功率，根据 P=UI 求解．发 热功率由 P=I2r 求解．输出功率由能量守恒定律研究，电源消耗的化学能功率就是电源的总功率， 则 P=EI．
【解答】解：A、电动机输入的功率是电 ( http: / / www.21cnjy.com )功率，即 P 电=UI，电动机的输出功率是机械功率，根据能 量守恒定律得，P 出=P 电﹣P 热=UI﹣I2R．故 A 错误，B 正确．
C、电源消耗的化学能功率就是电源的总功率，则 P=EI．故 C 正确．
D、电源的输出功率 P′=P﹣Pr=EI﹣I2r．故 D 正确． 故选：BCD
【点评】本题中当电动机正常工作时其电路是非纯电阻电路，求电功率只能用 P=UI，求热功率只能
用 P=I2r．而输出的机械功率只能根据能量守恒求解，而且电功率大于热功率．
9．如图电路中，在滑动变阻器的滑片 P 向上端 a 滑动过程中，两表的示数情况为（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．电压表示数增大，电流表示数减少 B．电压表示数减少，电流表示数增大 C．两电表示数都增大 D．两电表示数都减少
【考点】闭合电路的欧姆定律．
【专题】恒定电流专题．
【分析】动态变化分析问题一般按照“局部→整体→局部”的顺序，分析总电阻变化→总电流变化→总 电压变化，再分析局部电压、电流、功率的变化进行．对于电流表读数来说，由于滑动变阻器的电 流、电压和电阻都在变化，不好确定，可从总电流的变化和 R2 电流变化确定．
【解答】解：当滑动变阻器的滑片 P 向 a 滑动时，接入电路的电阻增大，与 R2 并联的电阻增大，外
电路总电阻 R 总增大，总电流 I 减 ( http: / / www.21cnjy.com )小，路端电压 U=E﹣Ir 增大，电压表读数增大；并联部分的电阻增 大，分担的电压增大，U2 增大，流过 R2 的电流 I2 增大，电流表的读数 IA=I﹣I2，则减小．故 A 正
确，BCD 错误．
故选：A．
【点评】电路动态变化分析是常见 ( http: / / www.21cnjy.com )的题型，容易犯的错误是认为支路电阻增大，并联总电阻减 小．本题中变阻器的电压、电流和电阻都是变化的，技巧是研究干路电流和另一支路电流变化情况 来确定
10．一个毫伏表，它的内阻是 100Ω，量程是 200mv，把它改变装成为量程为 10A 的安培表，毫伏表 上应（ ）
A．并联 0.002Ω 的电阻 B．并联 0.02Ω 的电阻
C．并联 50Ω 的电阻 D．并联 4900Ω 的电阻
【考点】把电流表改装成电压表．
【专题】实验题；恒定电流专题．
【分析】该表是毫伏表，所以满偏电流将表头改装为电流表需要并入一个电阻 R，所以加在 表头和电阻上的电压相等，即：IgRg=IRR，改装后的电流表量程为 I，I=Ig+IR，由以上三式式得：
= ( http: / / www.21cnjy.com )．
【解答】解：经分析知： IgRg=IRR…① I=Ig+IR…②
…③
联立①②③解得：，代入数据得： 故选 B．
【点评】熟练掌握电表改装原理是解决此类问题的关键．
11．在如图所示的电路中，电源电动势为 ( http: / / www.21cnjy.com ) E，内电阻为 r，C 为电容器，R0 为定值电阻，R 为滑动变 阻器．开关闭合后，灯泡 L 能正常发光．当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是
（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．灯泡 L 将变暗 B．灯泡 L 将变亮
C．电容器 C 的电荷量将减小 D．电容器 C 的电荷量将不变
【考点】闭合电路的欧姆定律．
【专题】恒定电流专题．
【分析】电路稳定时，与电容器串联的电路没有 ( http: / / www.21cnjy.com )电流，相当于断路．当滑动变阻器的滑片向右移动 时，变阻器在路电阻增大，外电阻增大，电路中电流减小，灯 L 变暗．电容器的电压等于路端电 压，分析其电压变化，由 Q=CU 分析电量的变化．
【解答】解：A、当滑动变阻器 ( http: / / www.21cnjy.com )的滑片向右移动时，变阻器接入电路的电阻增大，外电阻增大，电 路中电流减小，灯 L 变暗，故 A 正确，B 错误． C、电路中电流减小，则电源内阻所占电压减小，则路端电压增大，电容器的电压等于路端电压， 可见其电压是增大的，则由 Q=CU 知，电容器 C 的电荷量将增大．故 CD 错误．
故选：A
【点评】本题是电路的动态变化分析问题，可直接根据路端电压随外电阻增大而增大，判断电容器 两端电压的变化．
12．电源的电动势和内阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐减小的过程中，下面说法中错误的是
（ ） A．电源的路端电压一定逐渐变小 B．电源的输出功率一定逐渐变小 C．电源内部消耗的功率一定逐渐变大 D．电源的供电效率一定逐渐变小
【考点】闭合电路的欧姆定律．
【专题】恒定电流专题．
【分析】外电路的电阻逐渐减小的过程中总 ( http: / / www.21cnjy.com )电阻发生变化，根据电源的电动势和内阻不变，知总电 流发生变化，内电压外电压也发生变化．从而根据功率公式推导各物理量间的变化情况．
【解答】解：A、R 总减小，有闭合电路欧姆定律 I=可知，电路中总电流减小，路端电压 U=E
﹣rI 可知，U 减小，故 A 正确；
B、电路中的电流为 I=，随着 R 的减小，I 增大，电源的输出功率为 P=I2R 可知，当 R=r 时，输 出功率最大，而本题中没有告诉二者之间的关系，故 B 错误；
C、电路中的电流为 I=，随着 R 的减小，I 增大，电源的内阻消耗的功率为 P=I2r，消耗的功率 增大，故 C 正确；
D、电源的供电效率为 η=，随着 I 的增大，η 将减小，故 D 正确； 本题选错误的，故选 B
【点评】解决本题的关键抓住电源的电动势和内阻不变，根据闭合电路欧姆定律进行动态分析．
13．如图所示，直线 OAC 为某直流电源的总功率 P 随电流 I 变化的图象，抛物线 OBC 为该直流电
源内部发热功率 P 随电流 I 变化的图线，若 A、B 对应横坐标为 2A，则下列说法中正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．电源电动势为 3V，内阻为 1Ω ( http: / / www.21cnjy.com )B．线段 AB 表示功率的变化为 2W C．电流为 2A 时，外电路电阻为 0.5Ω D．电流为 3A 时，外电路电阻为 2Ω
【考点】闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．
【专题】恒定电流专题．
【分析】由图读出 I=3A 时，电源的功 ( http: / / www.21cnjy.com )率 P=9W，电源内部发热功率 P 热=9W，根据电源的功率 P=EI 和电源内部发热功率 P 热=I2r 分别求出电源的电动势和内阻．当电流 I=2A 时，分别求出电源的功率 和电源内部发热功率，求出线段 AB 表示功率的变化．根据欧姆定律求出外电阻．
【解答】解：A、由图读出 I=3A 时，电源的功率 P=9W，由 P=EI 得，E=3V．电源内部发热功率 P
热=9W，由 P 热=I2r 求出 r=1Ω．故 A 正确．
B、当电流 I=2A 时，电源的功率 P=E ( http: / / www.21cnjy.com )I=6W，电源内部发热功率 P 热=I2r=4W，则线段 AB 表示 功率的变化为 2W．故 B 正确．
C、当电流 I=2A 时，由 P﹣P 热=I2R，得 R=0.5Ω．故 C 正确．
D、当电流为 3A 时，由题 R=0．故 D 错误．
故选 ABC
【点评】对于电源要分清三种功率及其关 ( http: / / www.21cnjy.com )系：电源的总功率 P 总=EI，电源内部发热功率 P 热=I2r，外 电路消耗功率 P 外=UI=I2R，且根据能量关系得 P 总=P 外+P 热．
二、非选择题（每题 20 分，共 40 分）
14．如图所示电路中，电源电动势 E=10V，内电阻 r=0.5Ω，电动机的电阻 R0=1.0Ω，电阻
R1=1.5Ω，电动机正常工作时，电压表的示数 U1=3.0V，求：
（1）电源的总功率．
电动机消耗的电功率，将电能转化为机械能的功率．
（3）电源的输出功率．
( http: / / www.21cnjy.com )
【考点】电功、电功率．
【专题】恒定电流专题．
【分析】（1）通过电阻两端的电压求出电路中的电流 I，电源的总功率为 P=EI，即可求得；
由 U 内=Ir 可求得电源内阻分得电压，电动机两端的电压为 U=E﹣U1﹣U 内，电动机消耗的功率为 P
电=UI；电动机将电能转化为机械能的功率为 P 机=P 电﹣I2R0．
（3）由 P 热=I2r 可求的电源内阻消耗的功率，电源的输出功率为 P 出=P﹣P 热．
【解答】解：（1）电路中的电流为 I==A=2A； 电源的总功率为 P=EI=10×2W=20W； 电源内阻分得电压为 U 内=Ir=2×0.5V=1V，
电动机两端的电压为 U=E﹣U1﹣U 内=（10﹣3﹣1）V=6V，
电动机消耗的电功率为 P 电=UI=6 ( http: / / www.21cnjy.com )×2W=12W； 电动机将电能转化为机械能的功率为 P 机=P 电﹣I2R0=12W﹣22×1W=8W．
（3）电源内阻消耗的功率为 P 内=I2r=22×0.5W=2W， 电源的输出功率为 P 出=P﹣P 热=20﹣2W=18W．
答：
（1）电源的总功率为 20W．
电动机消耗的电功率为 12W，将电能转化为机械能的功率为 8W．
（3）电源的输出功率为 18W．
【点评】对于电动机电路，关键要正确区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路：当电动机正常工作 时，是非纯电阻电路；当电动机被卡住不转时，是纯电阻电路．对于电动机的输出功率，往往要根 据能量守恒求解．
15．已知如图，E=6V，r=4Ω，R1=2Ω，R2 的变化范围是 0﹣10Ω．求：
①电源的最大输出功率；
②R2 上消耗的最大功率．
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【考点】闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．
【专题】恒定电流专题．
【分析】（1）当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，结合功率公式求出 电源的最大输出功 率．
将 R1 等效到电源的内部，抓住外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，求出 R2 上消耗的最大 功率．
【解答】解：（1）当外电阻等于内电阻时，即 R1+R2=r 时，电源的输出功率最大，
最大输出功率 P==．
将 R1 等效到电源的内部，则内阻 r′=R1+r=2+4=6Ω，
当 R2=r′=6Ω 时，R2 上消耗的功率最大，最大功率=1.5W． 答：（1）电源的最大输出功率为 2.25W；
R2 上消耗的最大功率为 1.5W．
【点评】解决本题的关键知道当电源的内阻与外电阻相等时，电源的输出功率最大．难度不大．
选做题
16．如图所示，图线 AB 是电路的路端电压随电流变化的关系图线．OM 是同一电源向固定电阻 R
供电时，R 两端的电压电变化的图线，由图求：
（1）在交点 C 处表示电源的输出功率． 电源的最大输出功率．
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【考点】闭合电路的欧姆定律．
【专题】恒定电流专题．
【分析】（1）根据图线 AB 得出电源的电动势和内电阻，结合交点处的电压和电流求出电源的输出 功率．
当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，结合 P=求出电源的最大输出功率．
【解答】解：（1）交点处对应的电压 U=4V，电流 I=2A，则电源的输出功率 P=UI=4×2W=8W．
根据图线 AB 知，电动势 E=6V，内阻 r=， 当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，最大输出功率 P=． 答：（1）在交点 C 处表示电源的输出功率为 8W．
电源的最大输出功率为 9W．
【点评】对于图线关键要根据物理规律，从数学角度来理解其物理意义．本题要抓住图线的斜率、 交点的意义来理解图象的意义．
17．如图所示电路中，电源电动势 E=12V，内阻 r=2Ω，R1=4Ω，R2=6Ω，R3=3Ω．
（1）若在 C、D 间连一个理想电压表，其读数是多少？
若在 C、D 间连一个理想电流表，其读数是多少？
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【考点】闭合电路的欧姆定律．
【专题】恒定电流专题．
【分析】理想电表对电路没有影响，理想电压 ( http: / / www.21cnjy.com )表内阻无穷大，相当于开路；理想电流表内阻为零， 相当于短路．C、D 间接入理想电压表后，R3 可看做导线，R1 与 R2 为串联关系，电压表示数为 R2 电压．接入理想电流表时，R2 和 R3 并联后再与 R1 串联，电流表示数为 R3 支路电流；根据欧姆定 律和电路的连接关系求解．
【解答】解：（1）若在 C、D 间接入理想电压表，电路连接如图
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由闭合电路欧姆定律得 干路电流 I1==A=1A
理想电压表读数为 UV=I1R2=6V
若在 C、D 间连一个理想电流表，电路连接如图所示
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这时电阻 R2 与 R3 并联，并联电阻大小
R23==2Ω 根据闭合电路欧姆定律，有 I2==1.5A
理想电流表读数为
IA=I2=1A
答：
（1）若在 C、D 间连一个理想电压表，其读数是 6V． 若在 C、D 间连一个理想电流表，其读数是 1A．
【点评】理想电表的串并联规律为：理想电压表与电阻串联，电阻可看作导线；理想电流表与电阻 并联，电阻被短路，相当于不存在．闭合电路的欧姆定律在使用时要从总电阻和干路电流入手，分 步操作，层层推进，避免急于求成，造成解题失误．
一、选择题（本题包括 12 小题，每小题 5 分，共计 60 分．每小题有一个或多个选项符合题意，选 错得 0 分，选不全得 3 分．）
1．关于电流的下列说法中，正确的是（ ）
A．电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电荷量越多 B．在相同时间内，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大
C．通电时间越长，电流越大
D．导体中通过一定的电荷量所用时间越短，电流越大
2．白炽灯的灯丝随温度的升高导电性能变差，则白炽灯不通电时灯丝电阻 R1 与正常发光时电阻 R2
比较应是（ ）
A．R1＞R2 B．R1＜R2 C．R1=R2 D．无法判断
3．关于电动势，下列说法不正确的是（ ） ( http: / / www.21cnjy.com ) A．电源两极间的电压等于电源电动势 B．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大 C．电源电动势的数值等于内、外电压之和 D．电源电动势与外电路的组成无关
4．在 1min 内通过阻值为 5Ω 的导体横截面的电量为 240C，那么加在该导体两端的电压是（ ）
A．20V B．48V C．120V D．1200V
5．如图所示，电阻 R1=20Ω，电动机线圈电阻 R2=10Ω．当开关 S 断开时，电流表的示数为
0.5A．当电键 S 闭合后，电动机转起来，电路两端电压不变．则关于电流表读数和电路消耗的电功
率 P 正确的是（ ）
A．I=1.5A B．I＞1.5A C．P=15W D．P＜15W
6．如图所示，图线 1 表示的导体电阻为 R1，图线 2 表示的导体的电阻为 R2，则下列说法正确的是
（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．R1：R2=1：3
B．R1：R2=3：1
C．将 R1 与 R2 串联后接于电源上，则电流比 I1：I2=1：3
D．将 R1 与 R2 并联后接于电源上，则电流比 I1：I2=1：3
7．一太阳能电池板，测得它的开路电压为 800mV，短路电流 40mA．若将该电池板与一阻值为 20Ω
的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是（ ）
A．0.10V B．0.20V C．0.30V D．0.40V
8．直流电池组的电动势为 E，内电阻为 r ( http: / / www.21cnjy.com )，用它给电阻为 R 的直流电动机供电，当电动机正常工作 时，电动机两端的电压为 U，通过电动机的电流是 I，下列说法中正确的是（ ） A．电动机输出的机械功率是 UI
B．电动机电枢上发热功率为 I2R C．电源消耗的化学能功率为 EI
D．电源的输出功率为 EI﹣I2r
9．如图电路中，在滑动变阻器的滑片 P 向上端 a 滑动过程中，两表的示数情况为（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．电压表示数增大，电流表示数减少 B．电压表示数减少，电流表示数增大 C．两电表示数都增大 D．两电表示数都减少
10．一个毫伏表，它的内阻是 100Ω，量程是 200mv，把它改变装成为量程为 10A 的安培表，毫伏表 上应（ ）
A．并联 0.002Ω 的电阻 B．并联 0.02Ω 的电阻
C．并联 50Ω 的电阻 D．并联 4900Ω 的电阻
11．在如图所示的电路中，电源电动势为 E ( http: / / www.21cnjy.com )，内电阻为 r，C 为电容器，R0 为定值电阻，R 为滑动变 阻器．开关闭合后，灯泡 L 能正常发光．当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是
（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．灯泡 L 将变暗 B．灯泡 L 将变亮
C．电容器 C 的电荷量将减小 D．电容器 C 的电荷量将不变
12．电源的电动势和内阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐减小的过程中，下面说法中错误的是
（ ） A．电源的路端电压一定逐渐变小 B．电源的输出功率一定逐渐变小 C．电源内部消耗的功率一定逐渐变大 D．电源的供电效率一定逐渐变小
13．如图所示，直线 OA ( http: / / www.21cnjy.com )C 为某直流电源的总功率 P 随电流 I 变化的图象，抛物线 OBC 为该直流电 源内部发热功率 P 随电流 I 变化的图线，若 A、B 对应横坐标为 2A，则下列说法中正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．电源电动势为 3V，内阻为 1Ω ( http: / / www.21cnjy.com )B．线段 AB 表示功率的变化为 2W C．电流为 2A 时，外电路电阻为 0.5Ω D．电流为 3A 时，外电路电阻为 2Ω
二、非选择题（每题 20 分，共 40 分）
14．如图所示电路中，电源电动势 E=10V，内电阻 r=0.5Ω，电动机的电阻 R0=1.0Ω，电阻
R1=1.5Ω，电动机正常工作时，电压表的示数 U1=3.0V，求：
（1）电源的总功率．
电动机消耗的电功率，将电能转化为机械能的功率．
（3）电源的输出功率．
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15．已知如图，E=6V，r=4Ω，R1=2Ω，R2 的变化范围是 0﹣10Ω．求：
①电源的最大输出功率；
②R2 上消耗的最大功率．
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选做题
16．如图所示，图线 AB 是电路的路端电压随电流变化的关系图线．OM 是同一电源向固定电阻 R
供电时，R 两端的电压电变化的图线，由图求：
（1）在交点 C 处表示电源的输出功率． 电源的最大输出功率．
( http: / / www.21cnjy.com )
17．如图所示电路中，电源电动势 E=12V，内阻 r=2Ω，R1=4Ω，R2=6Ω，R3=3Ω．
（1）若在 C、D 间连一个理想电压表，其读数是多少？
若在 C、D 间连一个理想电流表，其读数是多少？
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河南省洛阳市伊川实验高中 2015～2016 学年度高二上学期限
时训练物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题包括 12 小题，每小题 5 分，共计 60 分．每小题有一个或多个选项符合题意，选 错得 0 分，选不全得 3 分．）
1．关于电流的下列说法中，正确的是 ( http: / / www.21cnjy.com )（ ） A．电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电荷量越多 B．在相同时间内，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大 C．通电时间越长，电流越大 D．导体中通过一定的电荷量所用时间越短，电流越大
【考点】电流、电压概念．
【专题】恒定电流专题．
【分析】物理学中用每秒通过导体横截面的电荷量来表示电流的强弱，叫做电流，定义式 I=．
【解答】解：A、电流大说明单位时间 ( http: / / www.21cnjy.com )内流过导体横截面的电荷量多，但若不确定时间，则电荷量 无法确定，故 A 错误； B、由电流的定义可知，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流一定越大；故 B 正确； C、电流与通电时间长短无关；故 C 错误； D、由电流定义可知，导体中通过一定的电荷量所用时间越短，电流越大；故 D 正确； 故选：BD．
【点评】本题考查对电流定义的理解，要注意明确电流定义采用的是比值定义法，电流与电荷量及 时间无关．
2．白炽灯的灯丝随温度的升高导电性能变差，则白炽灯不通电时灯丝电阻 R1 与正常发光时电阻 R2
比较应是（ ）
A．R1＞R2 B．R1＜R2 C．R1=R2 D．无法判断
【考点】电阻率与温度的关系．
【专题】恒定电流专题．
【分析】各种材料的电阻率都会随温度的变化而变 ( http: / / www.21cnjy.com )化．一般来说，金属的电阻率随温度升高而增 大；电解液、半导体和绝缘体的电阻率则随温度升高而减小；而有些合金如锰铜合金和镍铜合金的 电阻几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻．
【解答】解：白炽灯灯丝由金属钨构成，金属的电阻率随温度的升高而升高，故电阻变大，即白炽 灯的灯丝随温度的升高导电性能变差，故通电后温度升高，电阻变大，即 R1＜R2．
故选 B．
【点评】本题关键要明确金属电阻率与温度的关系，然后根据电阻定律判断电阻的大小．
3．关于电动势，下列说法不 ( http: / / www.21cnjy.com )正确的是（ ） A．电源两极间的电压等于电源电动势 B．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大 C．电源电动势的数值等于内、外电压之和
D．电源电动势与外电路的组成无关
【考点】电源的电动势和内阻．
【专题】恒定电流专题．
【分析】电源的电动势的物 ( http: / / www.21cnjy.com )理意义是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，其大小等于 电源没有接入电路时电源两极间的电压；电动势与外电路无关，由电源本身性质决定．
【解答】解：A、电源两极间的电压为路端 ( http: / / www.21cnjy.com )电压，一般是小于电源的电动势的；故 A 不正确； B、电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大；故 B 正确； C、电动势在数值上等于内外电压之和；故 C 正确； D、电动势是电源本身的性质，与外电路无关；故 D 正确；
本题选不正确的，故选：A．
【点评】本题要正确理解电动势的物理意义，注意根据闭合电路欧姆定律进行分析内外电压之和．
4．在 1min 内通过阻值为 5Ω 的导体横截面的电量为 240C，那么加在该导体两端的电压是（ ）
A．20V B．48V C．120V D．1200V
【考点】欧姆定律．
【专题】恒定电流专题．
【分析】由电流的定义可求得电流，再由欧姆定律可求得导体两端的电压．
【解答】解：由 I=可知， 导体中的电流 I=A=4A； 则导体两端的电压 U=IR=45V=20V；
故选：A．
【点评】本题考查了欧姆定律和电流定义式的简单应用，是一道基础题目．
5．如图所示，电阻 R1=20Ω，电动机线圈电阻 R2=10Ω．当开关 S 断开时，电流表的示数为
0.5A．当电键 S 闭合后，电动机转起来，电路两端电压不变．则关于电流表读数和电路消耗的电功
率 P 正确的是（ ）
A．I=1.5A B．I＞1.5A C．P=15W D．P＜15W
【考点】电功、电功率．
【专题】恒定电流专题．
【分析】当电键 S 断开时，由欧姆定律求出电阻 R1 的电压 U；当电键 S 闭合后，通过 R1 的电流仍 为 0.5A，电动机的电路是非纯电阻电路，由 I2＜求出其电流的范围，即得到电流表电流的范 围．由 P=UI 求解电路中功率范围．
【解答】解：当电键 S 断开时，由欧姆定律得，U=I1R1=10V．当电键 S 闭合后，通过 R1 的电流仍
为 0.5A，电动机的电流 I2＜=A=1A，故电流表的电流 I＜1.5A，电动机中电功率 P=UI＜
15W．
故 ABC 错误，D 正确． 故选：D．
【点评】本题要抓住非纯电阻电路与纯电阻电路的区别，电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电
路，欧姆定律不成立，I2＜是关键不等式．
6．如图所示，图线 1 表示的导体电阻为 R1，图线 2 表示的导体的电阻为 R2，则下列说法正确的是
（ ）
A．R1：R2=1：3
B．R1：R2=3：1
C．将 R1 与 R2 串联后接于电源上，则电流比 I1：I2=1：3
D．将 R1 与 R2 并联后接于电源上，则电流比 I1：I2=1：3
【考点】闭合电路的欧姆定律；串联电路和并联电路．
【专题】恒定电流专题．
【分析】由题图象是电阻的伏安特性曲线， ( http: / / www.21cnjy.com )其斜率 k 等于电阻的倒数．将 R1 与 R2 串联后接于电源 上时，电流相等．将 R1 与 R2 并联后接于电源上时，电压相等，电流与电阻成反比．
【解答】解：A、B 由图 R1==1Ω，R2==3Ω，故 A 正确．
C、R1 与 R2 串联后接于电源上，则电流比 I1：I2=1：1．故 C 错误．
D、将 R1 与 R2 并联后接于电源上，电流比 I1：I2=R2：R1=3：1 故 D 错误． 故选 A
【点评】本题考查识别、理解物理图象的能力．物理图象往往从数学角度，研究图象的斜率、面 积、交点等意义．
7．一太阳能电池板，测得它的开路电压为 800mV，短路电流 40mA．若将该电池板与一阻值为 20Ω
的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是（ ）
A．0.10V B．0.20V C．0.30V D．0.40V
【考点】闭合电路的欧姆定律．
【专题】恒定电流专题．
【分析】由电池板开路电路等于电源的电动势，求出电动势，由短路电流求出电源的内阻．再根据 闭合电路欧姆定律求出电流和路端电压．
【解答】解：电源没有接入外电路时，路端电压值等于电动势，则知电池板的电动势为：
E=800mV
由闭合电路欧姆定律得短路电流：
I 短=
则电源内阻：
r===20Ω
该电源与 20Ω 的电阻连成闭合电路时，电路中电流：
I==mA=20mA 故路端电压： U=IR=20mA×20Ω=400mV=0.40V； 故选：D．
【点评】对于电动势的概念要理解：电动势等于外电压和内电压之和，当外电路开路时，内电压为 零，开路电路等于电源的电动势．
8．直流电池组的电动势为 E，内电 ( http: / / www.21cnjy.com )阻为 r，用它给电阻为 R 的直流电动机供电，当电动机正常工作 时，电动机两端的电压为 U，通过电动机的电流是 I，下列说法中正确的是（ ） A．电动机输出的机械功率是 UI
B．电动机电枢上发热功率为 I2R C．电源消耗的化学能功率为 EI
D．电源的输出功率为 EI﹣I2r
【考点】电功、电功率．
【专题】恒定电流专题．
【分析】当电动机正常工作时，其电路是非纯 ( http: / / www.21cnjy.com )电阻电路，输入的功率是电功率，根据 P=UI 求解．发 热功率由 P=I2r 求解．输出功率由能量守恒定律研究，电源消耗的化学能功率就是电源的总功率， 则 P=EI．
【解答】解：A、电动机输入的功率是电 ( http: / / www.21cnjy.com )功率，即 P 电=UI，电动机的输出功率是机械功率，根据能 量守恒定律得，P 出=P 电﹣P 热=UI﹣I2R．故 A 错误，B 正确．
C、电源消耗的化学能功率就是电源的总功率，则 P=EI．故 C 正确．
D、电源的输出功率 P′=P﹣Pr=EI﹣I2r．故 D 正确． 故选：BCD
【点评】本题中当电动机正常工作时其电路是非纯电阻电路，求电功率只能用 P=UI，求热功率只能
用 P=I2r．而输出的机械功率只能根据能量守恒求解，而且电功率大于热功率．
9．如图电路中，在滑动变阻器的滑片 P 向上端 a 滑动过程中，两表的示数情况为（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．电压表示数增大，电流表示数减少 B．电压表示数减少，电流表示数增大 C．两电表示数都增大 D．两电表示数都减少
【考点】闭合电路的欧姆定律．
【专题】恒定电流专题．
【分析】动态变化分析问题一般按照“局部→整体→局部”的顺序，分析总电阻变化→总电流变化→总 电压变化，再分析局部电压、电流、功率的变化进行．对于电流表读数来说，由于滑动变阻器的电 流、电压和电阻都在变化，不好确定，可从总电流的变化和 R2 电流变化确定．
【解答】解：当滑动变阻器的滑片 P 向 a 滑动时，接入电路的电阻增大，与 R2 并联的电阻增大，外
电路总电阻 R 总增大，总电流 I 减 ( http: / / www.21cnjy.com )小，路端电压 U=E﹣Ir 增大，电压表读数增大；并联部分的电阻增 大，分担的电压增大，U2 增大，流过 R2 的电流 I2 增大，电流表的读数 IA=I﹣I2，则减小．故 A 正
确，BCD 错误．
故选：A．
【点评】电路动态变化分析是常见 ( http: / / www.21cnjy.com )的题型，容易犯的错误是认为支路电阻增大，并联总电阻减 小．本题中变阻器的电压、电流和电阻都是变化的，技巧是研究干路电流和另一支路电流变化情况 来确定
10．一个毫伏表，它的内阻是 100Ω，量程是 200mv，把它改变装成为量程为 10A 的安培表，毫伏表 上应（ ）
A．并联 0.002Ω 的电阻 B．并联 0.02Ω 的电阻
C．并联 50Ω 的电阻 D．并联 4900Ω 的电阻
【考点】把电流表改装成电压表．
【专题】实验题；恒定电流专题．
【分析】该表是毫伏表，所以满偏电流将表头改装为电流表需要并入一个电阻 R，所以加在 表头和电阻上的电压相等，即：IgRg=IRR，改装后的电流表量程为 I，I=Ig+IR，由以上三式式得：
= ( http: / / www.21cnjy.com )．
【解答】解：经分析知： IgRg=IRR…① I=Ig+IR…②
…③
联立①②③解得：，代入数据得： 故选 B．
【点评】熟练掌握电表改装原理是解决此类问题的关键．
11．在如图所示的电路中，电源电动势为 ( http: / / www.21cnjy.com ) E，内电阻为 r，C 为电容器，R0 为定值电阻，R 为滑动变 阻器．开关闭合后，灯泡 L 能正常发光．当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是
（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．灯泡 L 将变暗 B．灯泡 L 将变亮
C．电容器 C 的电荷量将减小 D．电容器 C 的电荷量将不变
【考点】闭合电路的欧姆定律．
【专题】恒定电流专题．
【分析】电路稳定时，与电容器串联的电路没有 ( http: / / www.21cnjy.com )电流，相当于断路．当滑动变阻器的滑片向右移动 时，变阻器在路电阻增大，外电阻增大，电路中电流减小，灯 L 变暗．电容器的电压等于路端电 压，分析其电压变化，由 Q=CU 分析电量的变化．
【解答】解：A、当滑动变阻器 ( http: / / www.21cnjy.com )的滑片向右移动时，变阻器接入电路的电阻增大，外电阻增大，电 路中电流减小，灯 L 变暗，故 A 正确，B 错误． C、电路中电流减小，则电源内阻所占电压减小，则路端电压增大，电容器的电压等于路端电压， 可见其电压是增大的，则由 Q=CU 知，电容器 C 的电荷量将增大．故 CD 错误．
故选：A
【点评】本题是电路的动态变化分析问题，可直接根据路端电压随外电阻增大而增大，判断电容器 两端电压的变化．
12．电源的电动势和内阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐减小的过程中，下面说法中错误的是
（ ） A．电源的路端电压一定逐渐变小 B．电源的输出功率一定逐渐变小 C．电源内部消耗的功率一定逐渐变大 D．电源的供电效率一定逐渐变小
【考点】闭合电路的欧姆定律．
【专题】恒定电流专题．
【分析】外电路的电阻逐渐减小的过程中总 ( http: / / www.21cnjy.com )电阻发生变化，根据电源的电动势和内阻不变，知总电 流发生变化，内电压外电压也发生变化．从而根据功率公式推导各物理量间的变化情况．
【解答】解：A、R 总减小，有闭合电路欧姆定律 I=可知，电路中总电流减小，路端电压 U=E
﹣rI 可知，U 减小，故 A 正确；
B、电路中的电流为 I=，随着 R 的减小，I 增大，电源的输出功率为 P=I2R 可知，当 R=r 时，输 出功率最大，而本题中没有告诉二者之间的关系，故 B 错误；
C、电路中的电流为 I=，随着 R 的减小，I 增大，电源的内阻消耗的功率为 P=I2r，消耗的功率 增大，故 C 正确；
D、电源的供电效率为 η=，随着 I 的增大，η 将减小，故 D 正确； 本题选错误的，故选 B
【点评】解决本题的关键抓住电源的电动势和内阻不变，根据闭合电路欧姆定律进行动态分析．
13．如图所示，直线 OAC 为某直流电源的总功率 P 随电流 I 变化的图象，抛物线 OBC 为该直流电
源内部发热功率 P 随电流 I 变化的图线，若 A、B 对应横坐标为 2A，则下列说法中正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．电源电动势为 3V，内阻为 1Ω ( http: / / www.21cnjy.com )B．线段 AB 表示功率的变化为 2W C．电流为 2A 时，外电路电阻为 0.5Ω D．电流为 3A 时，外电路电阻为 2Ω
【考点】闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．
【专题】恒定电流专题．
【分析】由图读出 I=3A 时，电源的功 ( http: / / www.21cnjy.com )率 P=9W，电源内部发热功率 P 热=9W，根据电源的功率 P=EI 和电源内部发热功率 P 热=I2r 分别求出电源的电动势和内阻．当电流 I=2A 时，分别求出电源的功率 和电源内部发热功率，求出线段 AB 表示功率的变化．根据欧姆定律求出外电阻．
【解答】解：A、由图读出 I=3A 时，电源的功率 P=9W，由 P=EI 得，E=3V．电源内部发热功率 P
热=9W，由 P 热=I2r 求出 r=1Ω．故 A 正确．
B、当电流 I=2A 时，电源的功率 P=E ( http: / / www.21cnjy.com )I=6W，电源内部发热功率 P 热=I2r=4W，则线段 AB 表示 功率的变化为 2W．故 B 正确．
C、当电流 I=2A 时，由 P﹣P 热=I2R，得 R=0.5Ω．故 C 正确．
D、当电流为 3A 时，由题 R=0．故 D 错误．
故选 ABC
【点评】对于电源要分清三种功率及其关 ( http: / / www.21cnjy.com )系：电源的总功率 P 总=EI，电源内部发热功率 P 热=I2r，外 电路消耗功率 P 外=UI=I2R，且根据能量关系得 P 总=P 外+P 热．
二、非选择题（每题 20 分，共 40 分）
14．如图所示电路中，电源电动势 E=10V，内电阻 r=0.5Ω，电动机的电阻 R0=1.0Ω，电阻
R1=1.5Ω，电动机正常工作时，电压表的示数 U1=3.0V，求：
（1）电源的总功率．
电动机消耗的电功率，将电能转化为机械能的功率．
（3）电源的输出功率．
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【考点】电功、电功率．
【专题】恒定电流专题．
【分析】（1）通过电阻两端的电压求出电路中的电流 I，电源的总功率为 P=EI，即可求得；
由 U 内=Ir 可求得电源内阻分得电压，电动机两端的电压为 U=E﹣U1﹣U 内，电动机消耗的功率为 P
电=UI；电动机将电能转化为机械能的功率为 P 机=P 电﹣I2R0．
（3）由 P 热=I2r 可求的电源内阻消耗的功率，电源的输出功率为 P 出=P﹣P 热．
【解答】解：（1）电路中的电流为 I==A=2A； 电源的总功率为 P=EI=10×2W=20W； 电源内阻分得电压为 U 内=Ir=2×0.5V=1V，
电动机两端的电压为 U=E﹣U1﹣U 内=（10﹣3﹣1）V=6V，
电动机消耗的电功率为 P 电=UI=6 ( http: / / www.21cnjy.com )×2W=12W； 电动机将电能转化为机械能的功率为 P 机=P 电﹣I2R0=12W﹣22×1W=8W．
（3）电源内阻消耗的功率为 P 内=I2r=22×0.5W=2W， 电源的输出功率为 P 出=P﹣P 热=20﹣2W=18W．
答：
（1）电源的总功率为 20W．
电动机消耗的电功率为 12W，将电能转化为机械能的功率为 8W．
（3）电源的输出功率为 18W．
【点评】对于电动机电路，关键要正确区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路：当电动机正常工作 时，是非纯电阻电路；当电动机被卡住不转时，是纯电阻电路．对于电动机的输出功率，往往要根 据能量守恒求解．
15．已知如图，E=6V，r=4Ω，R1=2Ω，R2 的变化范围是 0﹣10Ω．求：
①电源的最大输出功率；
②R2 上消耗的最大功率．
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【考点】闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．
【专题】恒定电流专题．
【分析】（1）当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，结合功率公式求出 电源的最大输出功 率．
将 R1 等效到电源的内部，抓住外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，求出 R2 上消耗的最大 功率．
【解答】解：（1）当外电阻等于内电阻时，即 R1+R2=r 时，电源的输出功率最大，
最大输出功率 P==．
将 R1 等效到电源的内部，则内阻 r′=R1+r=2+4=6Ω，
当 R2=r′=6Ω 时，R2 上消耗的功率最大，最大功率=1.5W． 答：（1）电源的最大输出功率为 2.25W；
R2 上消耗的最大功率为 1.5W．
【点评】解决本题的关键知道当电源的内阻与外电阻相等时，电源的输出功率最大．难度不大．
选做题
16．如图所示，图线 AB 是电路的路端电压随电流变化的关系图线．OM 是同一电源向固定电阻 R
供电时，R 两端的电压电变化的图线，由图求：
（1）在交点 C 处表示电源的输出功率． 电源的最大输出功率．
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【考点】闭合电路的欧姆定律．
【专题】恒定电流专题．
【分析】（1）根据图线 AB 得出电源的电动势和内电阻，结合交点处的电压和电流求出电源的输出 功率．
当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，结合 P=求出电源的最大输出功率．
【解答】解：（1）交点处对应的电压 U=4V，电流 I=2A，则电源的输出功率 P=UI=4×2W=8W．
根据图线 AB 知，电动势 E=6V，内阻 r=， 当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，最大输出功率 P=． 答：（1）在交点 C 处表示电源的输出功率为 8W．
电源的最大输出功率为 9W．
【点评】对于图线关键要根据物理规律，从数学角度来理解其物理意义．本题要抓住图线的斜率、 交点的意义来理解图象的意义．
17．如图所示电路中，电源电动势 E=12V，内阻 r=2Ω，R1=4Ω，R2=6Ω，R3=3Ω．
（1）若在 C、D 间连一个理想电压表，其读数是多少？
若在 C、D 间连一个理想电流表，其读数是多少？
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【考点】闭合电路的欧姆定律．
【专题】恒定电流专题．
【分析】理想电表对电路没有影响，理想电压 ( http: / / www.21cnjy.com )表内阻无穷大，相当于开路；理想电流表内阻为零， 相当于短路．C、D 间接入理想电压表后，R3 可看做导线，R1 与 R2 为串联关系，电压表示数为 R2 电压．接入理想电流表时，R2 和 R3 并联后再与 R1 串联，电流表示数为 R3 支路电流；根据欧姆定 律和电路的连接关系求解．
【解答】解：（1）若在 C、D 间接入理想电压表，电路连接如图
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由闭合电路欧姆定律得 干路电流 I1==A=1A
理想电压表读数为 UV=I1R2=6V
若在 C、D 间连一个理想电流表，电路连接如图所示
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这时电阻 R2 与 R3 并联，并联电阻大小
R23==2Ω 根据闭合电路欧姆定律，有 I2==1.5A
理想电流表读数为
IA=I2=1A
答：
（1）若在 C、D 间连一个理想电压表，其读数是 6V． 若在 C、D 间连一个理想电流表，其读数是 1A．
【点评】理想电表的串并联规律为：理想电压表与电阻串联，电阻可看作导线；理想电流表与电阻 并联，电阻被短路，相当于不存在．闭合电路的欧姆定律在使用时要从总电阻和干路电流入手，分 步操作，层层推进，避免急于求成，造成解题失误．
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