章末检测试卷(四)
满分：100分
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.(2025·东莞市高二期中)在炎热的夏天我们可以经常看到，有的小朋友的太阳帽前有一小风扇，如图所示，该小风扇与一小型的太阳能电池板相接，对其供电。经测量该电池可以产生的电动势为E=1.0 V，电池内阻不能忽略，则关于该电池的描述正确的是
A.该电池单位时间内可以把1.0 J的太阳能转化为电能
B.该电池把其他形式能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)的本领小
C.如果外电路正常工作，则路端电压等于1.0 V
D.把该电池接入闭合电路后，电动势减小
2.如图所示的电路中，电阻R=2 Ω，断开S后，电压表的读数为6 V；闭合S后，电压表的读数为2 V，电压表为理想电表，则电源的内阻r为
A.1 Ω B.2 Ω
C.3 Ω D.4 Ω
3.用充电宝给手机电池充电时，充电宝输出电能转化为手机电池的化学能和内能，等效电路如图乙所示。在充电开始后的时间t内，充电宝的输出电压U和输出电流I都可认为是恒定的，若手机电池的内阻为r，则t时间内
A.充电宝输出的电流为I=
B.充电宝输出的总功率为UI2r
C.手机电池产生的焦耳热为t
D.手机电池储存的化学能为UIt-I2rt
4.有四个电源甲、乙、丙、丁，其路端电压U与电流I的关系图像分别如图(a)、(b)、(c)、(d)所示。将一个6 Ω的定值电阻分别与每个电源的两极相接，使定值电阻消耗功率最大的电源是
A.甲电源 B.乙电源 C.丙电源 D.丁电源
5.(来自教材改编)电鳗是一种放电能力很强的淡水鱼类，它能借助分布在身体两侧肌肉内的起电斑产生电流。某电鳗体中的起电斑并排成140行，每行串有5 000个起电斑，沿着身体延伸分布。已知每个起电斑的内阻为0.25 Ω，并能产生0.15 V的电动势。该起电斑阵列一端在电鳗的头部而另一端接近其尾部，与电鳗周围的水形成回路。假设回路中水的等效电阻为800 Ω，则电鳗放电时，其电路中的总电流为(提示：电鳗的诸多起电斑构成了一个串、并联电池组。已知n个相同电池并联时，电池组的电动势等于一个支路的电动势，内阻等于一个支路内阻的n分之一)
A. A B. A C. A D. A
6.(2024·枣庄市高二期中)如图所示，电源电动势E=6 V，内阻不计。电容器电容C=1×10-2 F，定值电阻R1=2 Ω，R2=R3=4 Ω。表A为灵敏电流计，其零刻度位于表盘中央。闭合开关S，电路稳定后，电表A指针指向表盘中央零位置。若断开开关S，下列说法正确的是
A.电表A指针稳定在某一侧
B.电表A指针以中央零位置为中心左右摆动然后返回中央零位置
C.通过电表A的电荷量为6×10-2 C
D.通过电表A的电荷量为2×10-2 C
7.(2024·运城市高二期中)如图所示，图线Ⅰ是某电源的外电压U与电流I的关系图像，图线Ⅱ是某定值电阻的电压U与电流I的关系图像，两图线的交点为P，已知此定值电阻的阻值与此电源的内阻相等，图中阴影部分的面积为S0，图线Ⅰ横轴的截距为I0，下列说法正确的是
A.若电源的电动势为E，则P点的纵坐标为0.4E
B.P点的横坐标为I0
C.电源的内阻为
D.当把此定值电阻直接接在此电源两端，则总功率为2S0
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.在如图所示的电路中，R1、R2皆为定值电阻，R3为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r。设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U。当R3的滑动触点P向图中a端移动时
A.I变大 B.I变小 C.U变大 D.U变小
9.(2025·驻马店市高二期末)为了实现空间小，动力大的目标，我国某集团采用减小厚度、增加长度的结构创新方案推出了“刀片电池”，以实现在同样的空间内装入更多电池。如图，某款车配了150块“刀片电池”。每块“刀片电池”的容量是200 A·h，平均工作电压是3 V。该车型采用充电电压为600 V的快充充电桩时，充电效率为80%，充满电需要的时间为1 h。该车型百公里的平均能耗是12 kW·h。则该车型的汽车
A.充满电后续航里程是750 km
B.充满电后储存的电能是60 kW·h
C.单块电池充满电后储存的电荷量是7.2×105 C
D.快充充电桩的平均充电电流是160 A
10.如图甲所示的电路，其中电源电动势E=6 V、内阻r=2 Ω，定值电阻R=4 Ω，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值Rr的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是
A.图乙中滑动变阻器的最大功率P2=1.5 W，R1=6 Ω
B.图乙中R2=9 Ω
C.滑动变阻器消耗的功率P最大时，电源输出功率也最大
D.无论如何调整滑动变阻器Rr的阻值，都无法使电源的输出功率达到4.5 W
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.(8分)某同学用图(a)所示的电路测量电源的电动势E和内阻r，R1是滑动变阻器，定值电阻R2=3 Ω。
(1)(2分)图(a)中A、B分别是 传感器、 传感器(均选填“电压”或“电流”)。
(2)(2分)请根据图(a)，用笔画线代替导线将图(b)中实物图补充完整。
(3)(2分)该实验中，设A传感器的示数为a，B传感器的示数为b，则a关于b的函数关系式为a= (用b、E、r、R2表示)。
(4)(2分)若实验中得到的两电表的示数关系图像如图(c)所示，则该电源的电动势E= V，内阻r= Ω。
12.(10分)(2024·绵阳市高二阶段检测)实验小组用多用电表测定值电阻的阻值并进一步测量一电源的电动势和内阻。实验器材有：待测定值电阻R0，待测电源(电动势约8 V，内阻r约1 Ω)，多用表一只，电阻箱R，开关一个，导线若干。
(1)(4分)用多用电表测定值电阻的阻值：先对多用电表机械调零后，将选择开关调到电阻“×10”挡，红黑表笔短接，调整图甲中多用电表的 (选填“A”“B”或“C”)旋钮，进行欧姆调零；再将红黑表笔与定值电阻两端相接触，多用电表指针位置如图甲放大图中a所示；重新调整到合适的电阻挡并欧姆调零后测量，指针位置如图甲放大图中b所示，读数后将选择开关调到OFF挡。则测得该定值电阻的阻值R0= Ω。
(2)电路设计与电路组装：测量电源电动势和内阻的电路如图乙所示，按照该电路组装实物电路。
(3)(2分)测量并记录数据：将多用电表选择开关调到直流电压 (选填“2.5”或“10”) V挡，闭合开关，调节电阻箱R阻值，
读出多用电表相对应的示数U，测得多组R和U并记录。
(4)(4分)处理数据得结论：算出每组数据对应的和值，作出了如图丙所示的 - 图线，则该实验测得的电源电动势E= V，内阻r= Ω。(结果均保留三位有效数字)。
13.(10分)(来自教材)LED灯是一种半导体新型节能灯。已知某种型号的LED灯在一定电压范围内的工作电流是20 mA，在不同电压下发出不同颜色的光：当两端电压为1.8 V时，发黄光；当两端电压为1.4 V时， 发红光； 当两端电压为3.2 V时，发蓝光。
(1)(4分)上述LED灯发黄光时消耗的电功率有多大？
(2)(6分)广告牌上LED灯数量为10 000个/m2，那么一块8 m2的LED广告牌发红光时，需要供给的电功率大约为多少？
14.(12分)(2024·江门市高二期中)如图所示，电阻R1=6 Ω，R2=2 Ω，电动机的内阻为r0=2 Ω，当闭合开关S后，电流表示数为2 A，电压表示数为9 V，电表为理想表。已知电源电动势为E=15 V，求：
(1)(4分)电源的内阻r；
(2)(4分)通过电动机的电流IM；
(3)(4分)电动机的效率η(保留三位有效数字)。
15.(14分)(2024·广州市高二期末)如图所示，电源电动势为E=10 V，内阻为r=1 Ω，定值电阻的阻值为R1=R2=1 Ω，平行板电容器的电容为C=100 μF，两极板间距离为d=30 cm，B极板接地，调节电阻箱，使其示数为R3=3 Ω，闭合开关S，电路稳定时，电容器正中间P点有一质量为m、电荷量大小为q=0.02 C的小球正好处于静止状态，g取10 m/s2。
(1)(5分)求小球的质量m；
(2)(6分)将小球仍固定在原来的位置P，将电阻箱的电阻改为R3'=8 Ω，当电路稳定时，求这时小球的电势能Ep。
(3)(3分)求在将电阻箱的电阻改为R3'=8 Ω后到电路再次稳定的过程中通过R2的电荷量Q。
答案精析
1.B [电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷从电源内部的负极移到正极所做的功，即把太阳能转化为电能的多少，而不是在单位时间内转化的电能，故A错误；1.5 V的干电池电动势更大，说明把其他形式的能转化为电能的本领更大，故B正确；根据闭合电路欧姆定律可知，外电路正常工作，则路端电压小于电源电动势，即小于1.0 V，故C错误；把该电池接入闭合电路后，电动势不变，故D错误。]
2.D [断开S后，电压表的读数为6 V，则电源电动势E=6 V，闭合S后，电压表的读数为2 V，根据串联电路分压原理，则电源的内阻r=4 Ω，故选D。]
3.D [手机电池是非纯电阻元件，欧姆定律不成立，即充电宝输出的电流不能用I=运算，A错误；充电宝输出的总功率P=UI，B错误；根据焦耳定律可知，手机电池产生的焦耳热为Q=I2rt，手机电池是非纯电阻元件，欧姆定律不成立，而表达式t运用了欧姆定律，C错误；根据能量转化与守恒可知，手机电池储存的化学能等于充电宝输出的总的电功与产生的焦耳热之差，则有E化=UIt-I2rt，D正确。]
4.D [U-I图像斜率的绝对值表示电源的内阻，由题图知丁电源内阻r最小，再由P=()2R知，r越小，定值电阻消耗的功率越大，故D正确。]
5.A [电鳗与周围的水形成的回路等效电路如图所示，起电斑阵列相当于140×5 000个电池构成的电池组。
根据电池组的串、并联规律可知电池组的电动势
E总=5 000×0.15 V=750 V
内阻r= Ω= Ω
外电路等效电阻R=800 Ω
根据闭合电路欧姆定律，有E总=I(R+r)
解得I= A，故选A。]
6.C [开关S闭合时电容器与R2并联，电容器两端的电压等于R2两端的电压，电容器充电完毕后，电表A指针指向表盘中央零位置，电容器上极板带正电荷；
由UR2=E=4 V
电容器带电量Q1=CUR2=4×10-2 C
开关S断开后电容器与R1并联，电容器两端的电压与R1两端的电压相等，电路稳定后电容器下极板带正电荷，电阻R1两端的电压为UR1=E=2 V
电容器带电荷量为Q2=CUR1=2×10-2 C
所以开关S闭合电路稳定后再断开，电容器先放电再充电，电流方向都是向上，充电结束后通过表A的电流为零，所以电表A指针向一侧偏转一个角度然后返回中央零位置，故A、B错误；通过电表A的电荷量为Q=Q1+Q2=6×10-2 C，故C正确，D错误。]
7.D [两个图线斜率的绝对值均表示电阻，因为定值电阻的阻值与电源的内阻相等，则两个图像斜率的绝对值相等，由几何关系可得P点的纵坐标等于图线Ⅰ的纵截距的一半，图线Ⅰ的纵截距表示电源的电动势E，则P点的纵坐标为0.5E，故A错误；设P点的横坐标为I，则有=，解得I=0.5I0，故B错误；题图中阴影部分的面积S0=×0.5I0E，解得E=，则电池的内阻为r==，故C错误；当把此定值电阻直接接在此电源两端，则总功率为P==2S0，故D正确。]
8.BD [当R3的滑动触点P向题图中a端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻值减小，则总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，回路总电流变大，内电压变大，路端电压变小，则电压表读数U变小，R1两端的电压变大，则R2两端电压变小，所以电流表示数I变小，故B、D正确。]
9.AC [单块电池充满电后储存的电荷量是q1=200 A·h=200×3 600 C=7.2×105 C，故C正确；
单块电池充满电后储存的电能是
E1=q1U1=3×200 W·h=600 W·h
充满电后储存的电能是
E=150E1=150×600 W·h=90 kW·h，故B错误；
该车充满电后续航里程是
s=×100 km=750 km，故A正确；
由题意可知E=ηUIt，其中η=80%，U=600 V，t=1 h，解得I=187.5 A，故D错误。]
10.AD [把定值电阻看成电源内阻一部分，由题图乙可知，当Rr=R1=R+r=6 Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为P2==1.5 W，故A正确；滑动变阻器的阻值为3 Ω时与阻值为R2时消耗的功率相等，有()2×3 Ω=()2R2，解得R2=12 Ω，故B错误；当电路外电阻等于内阻时，电源输出功率最大，因为定值电阻大于电源内阻，故随着滑动变阻器接入电路阻值变大，电源输出功率减小，故滑动变阻器接入电路阻值为零时，电源输出功率最大，故C错误；当滑动变阻器接入电路阻值为零时，电路中电流最大，最大值为Im== A=1 A，电源输出功率最大，为Pmax=R=4 W，故D正确。]
11.(1)电压 电流 (2)见解析图 (3)E-b(R2+r)
(4)2.8 1
解析 (1)A传感器与电路并联，是电压传感器，B传感器与电路串联，是电流传感器；
(2)实物图如图所示
(3)由闭合电路欧姆定律得U=E-I(R2+r)，U=a，I=b，解得a=E-b(R2+r)
(4)由题图(c)知，电源的电动势E=2.8 V
该电源的内阻为r=||-R2= Ω-3 Ω=1 Ω。
12.(1)B 8 (3)10 (4)8.33 1.00
解析 (1)将选择开关调到电阻“×10”挡，红黑表笔短接，调整题图甲中多用电表的欧姆调零旋钮B进行欧姆调零；由题图甲放大图中a所示可知，指针偏角太大，所选挡位太大，为准确测量电阻阻值，应选择“×1”挡，由题图甲放大图中b所示可知，测得该定值电阻的阻值R0=8×1 Ω=8 Ω。
(3)电源电动势约为8 V，应将多用电表选择开关调到直流电压10 V挡。
(4)由闭合电路的欧姆定律得
E=U+I(r+R0)=U+(r+R0)
整理得=·+
由题图丙所示 - 图像可知，
图像纵轴截距=0.12 V-1
图像斜率k== A-1
解得电源电动势E≈8.33 V
r=1.00 Ω。
13.(1)0.036 W (2)2.24×103 W
解析 (1)LED灯发黄光时消耗的电功率
P黄=U黄I=1.8×20× 10-3 W=0.036 W
(2)1个LED灯发红光时消耗的电功率
P红=U红I=1.4×20× 10-3 W=0.028 W
广告牌的电功率P=8×10 000×0.028 W=2.24×103 W。
14.(1)1 Ω (2)0.5 A (3)88.9%
解析 (1)根据闭合电路欧姆定律有U=E-I(r+R2)
解得r=1 Ω
(2)通过定值电阻R1的电流I1== A=1.5 A
则通过电动机的电流IM=I-I1=2 A-1.5 A=0.5 A
(3)电动机的效率为η=·100%
解得η=88.9%。
15.(1)0.04 kg (2)-0.08 J (3)2×10-4 C
解析 (1)开关S闭合，电路稳定后，R1和R3串联，R2中没有电流通过，电容器的电压为UC=U3=E=6 V
小球静止时，由平衡条件有mg=q
解得m=0.04 kg
(2)将电阻箱的电阻改为R3'=8 Ω，开关S闭合，电路稳定时UC'=E=8 V
因为电容器下极板接地，所以此时，上极板电势为8 V，下极板电势为0，P处于正中间，所以P点电势为φ=4 V，依题意，小球带负电荷，可得Ep=-qφ，
联立可得Ep=-0.08 J
(3)流过R2的电荷量
Q=CΔU=C(UC'-UC)=2×10-4 C。(共45张PPT)
章末检测试卷(四)
第
十
二
章
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B D D D A C D BD
题号 9 10 11 12 13 答案 AC AD (1)电压 电流 (2)见解析图 (3)E－b(R2＋r) (4)2.8 1 (1)B 8 (3)10 (4)8.33 1.00 (1)0.036 W (2)2.24×103 W
对一对
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
题号 14 15
答案 (1)1 Ω (2)0.5 A (3)88.9% (1)0.04 kg (2)－0.08 J (3)2×10－4 C
对一对
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
一、单项选择题
1.(2025·东莞市高二期中)在炎热的夏天我们可以经常看到，有的小朋友的太阳帽前有一小风扇，如图所示，该小风扇与一小型的太阳能电池板相接，对其供电。经测量该电池可以产生的电动势为E＝1.0 V，电池内阻不能忽略，则关于该电池的描述正确的是
A.该电池单位时间内可以把1.0 J的太阳能转化为电能
B.该电池把其他形式能转化为电能的本领比一节
干电池(电动势为1.5 V)的本领小
C.如果外电路正常工作，则路端电压等于1.0 V
D.把该电池接入闭合电路后，电动势减小
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
13
14
15
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷从电源内部的负极移到正极所做的功，即把太阳能转化为电能的多少，而不是在单位时间内转化的电能，故A错误；
1.5 V的干电池电动势更大，说明把其他形式的能转化为电能的本领更大，故B正确；
根据闭合电路欧姆定律可知，外电路正常工作，则路端电压小于电源电动势，即小于1.0 V，故C错误；
把该电池接入闭合电路后，电动势不变，故D错误。
13
14
15
2.如图所示的电路中，电阻R＝2 Ω，断开S后，电压表的读数为6 V；闭合S后，电压表的读数为2 V，电压表为理想电表，则电源的内阻r为
A.1 Ω B.2 Ω
C.3 Ω D.4 Ω
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
13
14
15
断开S后，电压表的读数为6 V，则电源电动势E＝6 V，闭合S后，电压表的读数为2 V，根据串联电路分压原理，则电源的内阻r＝4 Ω，故选D。
3.用充电宝给手机电池充电时，充电宝输出电能转化为手机电池的化学能和内能，等效电路如图乙所示。在充电开始后的时间t内，充电宝的输出电压U和输出电流I都可认为是恒定的，若手机电池的内阻为r，则t时间内
A.充电宝输出的电流为I＝
B.充电宝输出的总功率为UI2r
C.手机电池产生的焦耳热为t
D.手机电池储存的化学能为UIt－I2rt
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
手机电池是非纯电阻元件，欧姆定律不成立，即充电宝输出的电流不能用I＝运算，A错误；
充电宝输出的总功率P＝UI，B错误；
根据焦耳定律可知，手机电池产生的焦耳热为Q＝I2rt，手机电池是非纯电阻元件，欧姆定律不成立，而表达式t运用了欧姆定律，C错误；
根据能量转化与守恒可知，手机电池储存的化学能等于充电宝输出的总的电功与产生的焦耳热之差，则有E化＝UIt－I2rt，D正确。
13
14
15
4.有四个电源甲、乙、丙、丁，其路端电压U与电流I的关系图像分别如图(a)、(b)、(c)、(d)所示。将一个6 Ω的定值电阻分别与每个电源的两极相接，使定值电阻消耗功率
最大的电源是
A.甲电源
B.乙电源
C.丙电源
D.丁电源
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
U－I图像斜率的绝对值表示电源的内阻，由题图知丁电源内阻r最小，再由P＝()2R知，r越小，定值电阻消耗的功率越大，故D正确。
13
14
15
5.(来自教材改编)电鳗是一种放电能力很强的淡水鱼类，它能借助分布在身体两侧肌肉内的起电斑产生电流。某电鳗体中的起电斑并排成140行，每行串有5 000个起电斑，沿着身体延伸分布。已知每个起电斑的内阻为0.25 Ω，并能产生0.15 V的电动势。该起电斑阵列一端在电鳗的头部而另一端接近其尾部，与电鳗周围的水形成回路。假设回路中水的等效电阻为800 Ω，则电鳗放电时，其电路中的总电流为(提示：电鳗的诸多起电斑构成了一个串、并联电池组。已知n个相同电池并联时，电池组的电动势等于一个支路的电动势，内阻等于一个支路内阻的n分之一)
A. A B. A C. A D. A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
13
14
15
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
13
14
15
电鳗与周围的水形成的回路等效电路如图所示，起电斑阵列相当于140×5 000个电池构成的电池组。
根据电池组的串、并联规律可知电池组的电动势E总＝5 000×0.15 V＝750 V
内阻r＝ Ω＝ Ω
外电路等效电阻R＝800 Ω
根据闭合电路欧姆定律，有E总＝I(R＋r)
解得I＝ A，故选A。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
13
14
15
6.(2024·枣庄市高二期中)如图所示，电源电动势E＝6 V，内阻不计。电容器电容C＝1×10－2 F，定值电阻R1＝2 Ω，R2＝R3＝4 Ω。表A为灵敏电流计，其零刻度位于表盘中央。闭合开关S，电路稳定后，电表A指针指向表盘中央零位置。若断开开关S，下列说法正确的是
A.电表A指针稳定在某一侧
B.电表A指针以中央零位置为中心左右摆动
然后返回中央零位置
C.通过电表A的电荷量为6×10－2 C
D.通过电表A的电荷量为2×10－2 C
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
开关S闭合时电容器与R2并联，电容器两端的电压等于R2两端的电压，电容器充电完毕后，电表A指针指向表盘中央零位置，电容器上极板带正电荷；由UR2＝E＝4 V
电容器带电量Q1＝CUR2＝4×10－2 C
开关S断开后电容器与R1并联，电容器两端的电压与R1两端的电压相等，电路稳定后电容器下极板带正电荷，电阻R1两端的电压为
UR1＝E＝2 V
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
电容器带电荷量为Q2＝CUR1＝2×10－2 C
所以开关S闭合电路稳定后再断开，电容器先放电再充电，电流方向都是向上，充电结束后通过表A的电流为零，所以电表A指针向一侧偏转一个角度然后返回中央零位置，故A、B错误；
通过电表A的电荷量为Q＝Q1＋Q2＝6×10－2 C，故C正确，D错误。
13
14
15
7.(2024·运城市高二期中)如图所示，图线Ⅰ是某电源的外电压U与电流I的关系图像，图线Ⅱ是某定值电阻的电压U与电流I的关系图像，两图线的交点为P，已知此定值电阻的阻值与此电源的内阻相等，图中阴影部分的面积为S0，图线Ⅰ横轴的截距为I0，下列说法正确的是
A.若电源的电动势为E，则P点的纵坐标为0.4E
B.P点的横坐标为I0
C.电源的内阻为
D.当把此定值电阻直接接在此电源两端，则总功率为2S0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
√
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
两个图线斜率的绝对值均表示电阻，因为定值电阻的阻值与电源的内阻相等，则两个图像斜率的绝对值相等，由几何关系可得P点的纵坐标等于图线Ⅰ的纵截距的一半，图线Ⅰ的纵截距表示电源的电动势E，则P点的纵坐标为0.5E，故A错误；
设P点的横坐标为I，则有，解得I＝0.5I0，故B错误；
题图中阴影部分的面积S0＝×0.5I0E，解得E＝，则电池的内阻为r＝，故C错误；
当把此定值电阻直接接在此电源两端，则总功率为P＝＝2S0，故D正确。
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
二、多项选择题
8.(来自鲁科教材改编)在如图所示的电路中，R1、R2皆为定值电阻，R3为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r。设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U。当R3的滑动触点P向图中a端移动时
A.I变大 B.I变小
C.U变大 D.U变小
√
13
14
15
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
当R3的滑动触点P向题图中a端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻值减小，则总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，回路总电流变大，内电压变大，路端电压变小，则电压表读数U变小，R1两端的电压变大，则R2两端电压变小，所以电流表示数I变小，故B、D正确。
13
14
15
9.(2025·驻马店市高二期末)为了实现空间小，动力大的目标，我国某集团采用减小厚度、增加长度的结构创新方案推出了“刀片电池”，以实现在同样的空间内装入更多电池。如图，某款车配了150块“刀片电池”。每块“刀片电池”的容量是200 A·h，平均工作电压是3 V。该车型采用充电电压为600 V的快充充电桩时，充电效率为80%，充满电需要的时间为1 h。该车型百公里的平均能耗是12 kW·h。则该车型的汽车
A.充满电后续航里程是750 km
B.充满电后储存的电能是60 kW·h
C.单块电池充满电后储存的电荷量是7.2×105 C
D.快充充电桩的平均充电电流是160 A
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
13
14
15
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
单块电池充满电后储存的电荷量是q1＝200 A·h＝200×3 600 C＝7.2×105 C，故C正确；
单块电池充满电后储存的电能是E1＝q1U1＝3×200 W·h＝600 W·h
充满电后储存的电能是E＝150E1＝150×600 W·h＝90 kW·h，故B错误；
该车充满电后续航里程是s＝×100 km＝750 km，故A正确；
由题意可知E＝ηUIt，其中η＝80%，U＝600 V，t＝1 h，解得I＝187.5 A，故D错误。
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
13
14
15
10.如图甲所示的电路，其中电源电动势E＝6 V、内阻r＝2 Ω，定值电阻R＝4 Ω，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值Rr的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是
A.图乙中滑动变阻器的最大功率
P2＝1.5 W，R1＝6 Ω
B.图乙中R2＝9 Ω
C.滑动变阻器消耗的功率P最大时，
电源输出功率也最大
D.无论如何调整滑动变阻器Rr的阻值，都无法使电源的输出功率达到4.5 W
√
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
13
14
15
把定值电阻看成电源内阻一部分，由题图乙可知，当Rr＝R1＝R＋r＝6 Ω
时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为P2＝＝1.5 W，故A正确；
滑动变阻器的阻值为3 Ω时与阻值为R2时消耗的功率相等，有()2
×3 Ω＝()2R2，解得R2＝12 Ω，故B错误；
当电路外电阻等于内阻时，电源输出功率最大，因为定值电阻大于电源内阻，故随着滑动变阻器接入电路阻值变大，电源输出功率减小，故滑动变阻器接入电路阻值为零时，电源输出功率最大，故C错误；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
13
14
15
当滑动变阻器接入电路阻值为零时，电路中电流最大，最大值为Im＝ A＝1 A，电源输出功率最大，为Pmax＝R＝4 W，故D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
13
14
15
三、非选择题
11.某同学用图(a)所示的电路测量电源的电动势E和内阻r，R1是滑动变阻器，定值电阻R2＝3 Ω。
(1)图(a)中A、B分别是 传感器、 传感器(均选填“电压”或“电流”)。
电压
电流
A传感器与电路并联，是电压传感器，B传感器与电路串联，是电流传感器；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
13
14
15
(2)请根据图(a)，用笔画线代替导线将图(b)中实物图补充完整。
答案 见解析图
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
13
14
15
实物图如图所示
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
13
14
15
(3)该实验中，设A传感器的示数为a，B传感器的示数为b，则a关于b的函数关系式为a＝ (用b、E、r、R2表示)。
E－b(R2＋r)
由闭合电路欧姆定律得U＝E－I(R2＋r)，U＝a，I＝b，解得a＝E－b(R2＋r)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
13
14
15
(4)若实验中得到的两电表的示数关系图像如图(c)所示，则该电源的电动势E＝ V，内阻r＝ Ω。
2.8
由题图(c)知，电源的电动势E＝2.8 V
该电源的内阻为
r＝||－R2＝ Ω－3 Ω＝1 Ω。
1
12.(2024·绵阳市高二阶段检测)实验小组用多用电表测定值电阻的阻值并进一步测量一电源的电动势和内阻。实验器材有：待测定值电阻R0，待测电源(电动势约8 V，内阻r约1 Ω)，多用表一只，电阻箱R，开关一个，导线若干。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
13
14
15
(1)用多用电表测定值电阻的阻值：先对多用电表机械调零后，将选择开关调到电阻“×10”挡，红黑表笔短接，调整图甲中多用电表的 (选填“A”“B”或“C”)旋钮，进行欧姆调零；再将红黑表笔与定
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
13
14
15
值电阻两端相接触，多用电表指针位置如图甲放大图中a所示；重新调整到合适的电阻挡并欧姆调零后测量，指针位置如图甲放大图中b所示，读数后将选择开关调到OFF挡。则测得该定值电阻的阻值R0＝ Ω。
B
8
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
将选择开关调到电阻“×10”挡，红黑表笔短接，调整题图甲中多用电表的欧姆调零旋钮B进行欧姆调零；由题图甲放大图中a所示可知，指针偏角太大，所选挡位太大，为准确测量电阻阻值，应选择“×1”挡，由题图甲放大图中b所示可知，测得该定值电阻的阻值R0＝8×1 Ω＝8 Ω。
13
14
15
(2)电路设计与电路组装：测量电源电动势和内阻的电路如图乙所示，按照该电路组装实物电路。
(3)测量并记录数据：将多用电表选择开关调到直流电压 (选填“2.5”或“10”) V挡，闭合开关，调节电阻箱R阻值，读出多用电表相对应的示数U，测得多组R和U并记录。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
13
14
15
10
电源电动势约为8 V，应将多用电表选择开关调到直流电压10 V挡。
(4)处理数据得结论：算出每组数据对应的和值，作出了如图丙所示的 － 图线，则该实验测得的电源电动势E＝ V，内阻r＝ Ω。(结果均保留三位有效数字)。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
13
14
15
8.33
1.00
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
13
14
15
由闭合电路的欧姆定律得
E＝U＋I(r＋R0)＝U＋(r＋R0)
整理得·
由题图丙所示 － 图像可知，图像纵轴截距＝0.12 V－1
图像斜率k＝ A－1
解得电源电动势E≈8.33 V
r＝1.00 Ω。
13.(来自教材)LED灯是一种半导体新型节能灯。已知某种型号的LED灯在一定电压范围内的工作电流是20 mA，在不同电压下发出不同颜色的光：当两端电压为1.8 V时，发黄光；当两端电压为1.4 V时， 发红光； 当两端电压为3.2 V时，发蓝光。
(1)上述LED灯发黄光时消耗的电功率有多大？
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
13
14
15
答案 0.036 W
LED灯发黄光时消耗的电功率P黄＝U黄I＝1.8×20× 10－3 W＝0.036 W
(2)广告牌上LED灯数量为10 000个/m2，那么一块8 m2的LED广告牌发红光时，需要供给的电功率大约为多少？
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
13
14
15
答案 2.24×103 W
1个LED灯发红光时消耗的电功率P红＝U红I＝1.4×20× 10－3 W＝0.028 W
广告牌的电功率P＝8×10 000×0.028 W＝2.24×103 W。
14.(2024·江门市高二期中)如图所示，电阻R1＝6 Ω，R2＝2 Ω，电动机的内阻为r0＝2 Ω，当闭合开关S后，电流表示数为2 A，电压表示数为9 V，电表为理想表。已知电源电动势为E＝15 V，求：
(1)电源的内阻r；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
12
13
14
15
答案 1 Ω
根据闭合电路欧姆定律有
U＝E－I(r＋R2)
解得r＝1 Ω
(2)通过电动机的电流IM；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
12
13
14
15
答案 0.5 A
通过定值电阻R1的电流
I1＝ A＝1.5 A
则通过电动机的电流
IM＝I－I1＝2 A－1.5 A＝0.5 A
(3)电动机的效率η(保留三位有效数字)。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
12
13
14
15
答案 88.9%
电动机的效率为η＝·100%
解得η＝88.9%。
15.(2024·广州市高二期末)如图所示，电源电动势为E＝10 V，内阻为r＝1 Ω，定值电阻的阻值为R1＝R2＝1 Ω，平行板电容器的电容为C＝100 μF，两极板间距离为d＝30 cm，B极板接地，调节电阻箱，使其示数为R3＝3 Ω，闭合开关S，电路稳定时，电容器正中间P点有一质量为m、电荷量大小为q＝0.02 C的小球正好处于静止状态，g取10 m/s2。
(1)求小球的质量m；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
12
13
14
15
答案 0.04 kg
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
12
13
14
15
开关S闭合，电路稳定后，R1和R3串联，R2中没有电流通过，电容器的电压为
UC＝U3＝E＝6 V
小球静止时，由平衡条件有mg＝q
解得m＝0.04 kg
(2)将小球仍固定在原来的位置P，将电阻箱的电阻改为R3'＝8 Ω，当电路稳定时，求这时小球的电势能Ep。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
12
13
14
15
答案 －0.08 J
将电阻箱的电阻改为R3'＝8 Ω，开关S闭合，电路稳定时UC'＝E
＝8 V
因为电容器下极板接地，所以此时，上极板电势为8 V，下极板电势为0，P处于正中间，所以P点电势为φ＝4 V，依题意，小球带负电荷，可得Ep＝－qφ，联立可得Ep＝－0.08 J
(3)求在将电阻箱的电阻改为R3'＝8 Ω后到电路再次稳定的过程中通过R2的电荷量Q。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
12
13
14
15
答案 2×10－4 C
流过R2的电荷量
Q＝CΔU＝C(UC'－UC)＝2×10－4 C。
本课结束
第
十
二
章
