电能、能量守恒定律专题训练（含解析）-备战2026年高考物理一轮复习
文档属性
| 名称 | 电能、能量守恒定律专题训练（含解析）-备战2026年高考物理一轮复习 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-09-17 16:54:21 | ||
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文档简介
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电能、能量守恒定律专题训练-备战2026年高考物理一轮复习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此（ ）
A．由电动势的定义E＝可知，电动势与非静电力做的功W成正比，与所移动的电荷量q成反比
B．电动势越大，表明电源储存的电能越多
C．电动势的大小是非静电力做功能力的反映
D．电动势与电压的单位都是伏特，故两者本质相同
2．将一电动势为E、内阻为r的电池与外电路连接，构成一个闭合电路，用R表示外电路的总电阻，I表示电路的总电流，下列说法正确的是（ ）
A．由U外＝IR可知，外电压随I的增大而增大
B．由U内＝Ir可知，电源两端的电压随I的增大而增大
C．由U外＝E－Ir可知，电源输出电压随输出电流I的增大而减小
D．由P＝IU外可知，电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大
3．闭合电路内、外电阻的功率随外电路电阻变化的两条曲线如图所示，曲线A表示内电阻的功率随外电阻变化的关系图线，曲线B表示外电阻的功率随外电阻变化的关系图线。下列说法正确的是（ ）
A．电源的电动势为3 V
B．电源的内阻为2.5 Ω
C．内电阻的最大功率为7.2 W
D．外电阻取2.5 Ω时外电阻的功率是外电阻取10 Ω时外电阻的功率的
4．锂离子电池已被广泛地用于智能手机、智能机器人、电动自行车、电动汽车等领域，锂离子电池主要依靠锂离子（Li＋）在电池内部正极和负极之间移动来工作，某款手机充电完毕后锂离子电池电动势为3.8 V，电池容量为1900 mA·h。下列说法正确的是（ ）
A．该锂离子电池把化学能转化为电能的本领比电动势为1.5 V的干电池弱
B．将该锂离子电池接入闭合电路，锂离子电池两端电压为3.8 V
C．将该锂离子电池接入闭合电路，在内电路中，沿电流方向电势降低
D．充满电的该锂离子电池完全放电过程中，非静电力做功约2.6×104 J
5．在如图所示的电路中，电源内阻和定值电阻的阻值均为r，滑动变阻器的最大阻值为2r，电表均为理想电表。闭合开关，将滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动的过程中，下列选项正确的是（ ）
A．电压表的示数变大
B．电流表的示数变大
C．电源的效率变大
D．滑动变阻器消耗功率变大
6．在如图所示的图像中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，曲线Ⅱ为某一小灯泡L的曲线，曲线Ⅱ与直线Ⅰ的交点坐标为（1.5，0.75），曲线Ⅱ在该点的切线与横轴的交点坐标为（1.0，0），用该电源直接与小灯泡L连接成闭合电路，由图像可知（ ）
A．电源电动势为2.0 V
B．电源内阻为
C．小灯泡L接入电源时的电阻为
D．小灯泡L实际消耗的电功率为1.125 W
7．如图所示，平行金属板中有一个带电油滴悬浮在两板间的P点，不考虑电流表和电压表对电路的影响，选地面的电势为零，当滑动变阻器的滑片向b端移动时，下列说法正确的是（ ）
A．油滴带负电，将向上运动 B．P点的电势升高
C．电源的效率变低 D．电压表、电流表的示数均变小
8．如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，R1为定值电阻，R2为光敏电阻（阻值随光照强度增大而减小），C为电容器，L为小灯泡，电表均为理想电表，闭合开关S电路达到稳定状态后，若增大照射光强度，则 （ ）
A．小灯泡的功率减小
B．电容器极板上的电荷量增加
C．电源的输出功率一定增大
D．两表示数变化量的比值不变
9．交警使用的某型号酒精测试仪工作原理如图所示，传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，定值电阻R0 = r，电路中的电表均为理想电表。当饮酒驾驶后对着测试仪吹气时，下列说法错误的是（ ）
A．电压表的示数变大，电流表的示数变小
B．饮酒量越多，电源的效率越小
C．饮酒量越多，电源的输出功率一定越大
D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变
10．将一电源、定值电阻及电阻箱连成如图甲所示的闭合回路，闭合开关后调节电阻箱的阻值，测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．该电源电动势为9V B．该电源内阻为
C．调整R，电源最大输出功率为 D．电阻箱功率最大时电源效率为50%
11．如图所示，在滑动变阻器的滑片P向下端滑动过程中，理想电压表、的示数变化量的绝对值分别为、，理想电流表、、示数变化量的绝对值分别为、、，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数增大，电流表示数增大
B．电压表示数减小，电流表示数增大
C．
D．
二、实验题
12．在测定电源电动势和内阻的实验中，实验室仅提供下列实验器材：
A．干电池两节，每节电动势约为1.5V，内阻约几欧姆
B．直流电压表、，量程均为0~3V，内阻约为3kΩ
C．定值电阻，阻值为5Ω
D．滑动变阻器R，最大阻值为50Ω
E.导线和开关若干
(1)原理图如图甲所示，实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表和的多组数据、，描绘出图像如图乙所示，图线斜率为k，与横轴的截距为m，则电源的电动势 ，内阻 （用k、m、表示）
(2)该实验方法产生的误差是由于 ，属于 误差。
三、解答题
13．如图所示，电源电压恒定，，闭合开关S，断开开关，电流表示数是；若再闭合，发现电流表示数变化了。
(1)电源电压是多大
(2)电阻的阻值是多少
14．如图甲所示的电路中，、均为定值电阻，且，阻值未知，为滑动变阻器。当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的。计算：
(1)定值电阻的阻值；
(2)滑动变阻器的最大阻值；
(3)电源的电动势和内阻。
15．市场上的“电子秤”实际上是压力测量仪，其原理结构如图甲所示。图中a为金属片，b为金属板，a与b中间是一根弹簧。PQ为一段长为10cm且粗细均匀的导体，总电阻为200Ω，其接入阻值R 与所测物体的质量m的关系如图乙所示。电源电压为12V，闭合开关，质量为m=1kg的物体静止在金属片a上时，电压表的示数为2V。不计弹簧的质量和电阻，弹簧始终在弹性限度内，g取10N/ kg。求
(1)定值电阻R 的阻值；
(2)写出电压表示数U与测量质量m的关系表达式；
(3)若电压表的量程为0~9V，求电子秤称量物体的质量范围（写出必要的推理过程）。
16．随着生活水平的提高，扫地机器人逐步进入普通家庭。如图和表是某款扫地机器人及铭牌上的部分参数，请回答下列有关问题：
(1)若该机器人在额定功率下工作，工作电流多大；
(2)电池容量“2000mAh”是指在额定电压下，当工作电流为2000mA时，能持续供电1h。求该扫地机器人充满一次电，能提供多少电能；
项目 指标参数
额定电压 15V
额定功率 25W
电池容量 2000mAh
(3)机器人在某次扫地过程中连续正常工作半小时，若此过程中机器人做的有用功，相当于力的大小恒为100N，沿力的方向运动360m所做的功，其他能量损失中有50%转化为热量，求此过程中该机器人扫地时的热损效率为多少？
17．小明同学在玩一个会发光的电动玩具汽车时，发现了一个现象：启动电源，电动机正常工作，车轮正常转动，当不小心卡住车轮时，车灯会变暗。玩具汽车的简化电路如图所示，电源电动势E=10V，r=2Ω，车轮电动机的额定电压UM=6V，额定功率PM=6W，线圈电阻RM=1Ω。则：
(1)玩具汽车正常工作时，流过灯泡的电流；
(2)玩具汽车被卡住后，流过灯泡的电流；
(3)玩具汽车卡住前后，灯泡消耗功率的减少量。
参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C C D B D C D A B
题号 11
答案 B
1．C
【详解】A．电动势是由W与q之比定义的物理量，可根据
计算电动势，但不能说E与W成正比，与q成反比，A错误；
BC．电动势是描述电源把其他形式的能量转化为电能本领的物理量，是非静电力做功能力的反映，电动势越大，表明电源将其他形式的能转化为电能的本领越大，C正确；电源储存的电能与电动势和电荷量两个因素有关，B错误；
D．电动势
其中为非静电力做功，电压
其中为静电力做功，所以虽然两者单位相同，但本质不同，D错误。
故选C。
2．C
【详解】A．因R的变化，才使I发生了改变，故不能用
来分析随I的变化情况，A错误；
BC．由闭合电路欧姆定律知
E、r为定值，故电源两端的电压即外电压U外随I的增大而减小，B错误，C正确；
D．对于
I增大，减小，则无法根据判断电源输出功率P随输出电流I的变化情况，D错误。
故选C。
3．C
【详解】AB．设电源的电动势为E，内阻为r，由闭合电路的欧姆定律得，电路中电流为
则闭合电路中内电阻的功率为
外电阻的功率为
由图像可知，当外电阻
代入数据联立解得
E＝6 V
r＝5 Ω
AB错误；
C．当外电阻
电路中电流最大，内电阻功率最大，最大功率为
C正确；
D．由图像可知，当外电阻
外电阻的功率为
外电阻的功率为
D错误。
故选C。
4．D
【详解】A．电动势是表示电源把其他形式能转化为电能本领大小的物理量，电动势越大，该本领越大，A错误；
B．将该锂离子电池接入闭合电路后，锂离子电池两端电压为路端电压，如果外电路正常工作，由于锂离子电池内电阻的存在，则路端电压往往小于电池电动势，B错误；
C．将该锂离子电池接入闭合电路，在电池内部，电流由负极流向正极，非静电力做功使电荷的电势能增加，所以在内电路中，沿电流方向电势升高，C错误；
D．由题意知，充满电的该锂离子电池容量为1900 mA·h，即充满电的该锂离子电池所带电荷量
根据电动势的定义可知，充满电的该锂离子电池完全放电过程中，非静电力做功为
D正确。
故选D。
5．B
【详解】A．图中滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测电源的路端电压，电流表测电路中的电流，将滑片P由a端向b端滑动的过程中，变阻器接入电路的阻值减小，故电源的外电阻减小，所以路端电压减小，电压表的示数减小，故A错误；
B．根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的总电阻减小，故电路中的电流增大，电流表的示数变大，故B正确；
C．电源的效率
因为路端电压减小，故电源的效率变小，故C错误；
D．分析滑动变阻器消耗的电功率时，可以把定值电阻等效为电源内阻的一部分，则等效电源的内电阻为2r，当变阻器接入电路的电阻等于等效电源内电阻时，即当变阻器接入电路的阻值最大时，其消耗的电功率最大，则当滑片P由a端向b端滑动时，变阻器接入电路的阻值减小，消耗的电功率减小，故D错误。
故选B。
6．D
【详解】AB．设该电源电动势为E，内阻为r，由闭合电路欧姆定律有
代入题图直线Ⅰ中数据有
解得
故AB错误；
CD．根据题意可知，当用该电源直接与小灯泡L连接成闭合电路时，灯泡L两端的电压为
流过灯泡的电流为
由欧姆定律可得，小灯泡L接入电源时的电阻为
小灯泡L实际消耗的电功率为
故C错误，D正确。
故选D。
7．C
【详解】AD．油滴原来静止在电容器内，受向上的电场力与重力平衡，由图可知电容器内部电场方向向下，则油滴带负电，当滑片向b移动时，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，电路中干路电流增大，即电流表的示数变大，路端电压减小，R1两端的电压增大，则电容器两端电压减小，电流表的示数减小，电容器内场强减小，油滴所受电场力将小于重力，油滴将向下运动， 故A错误，D错误；
B．P点的电势等于P点与下极板（接地，电势为零）的电势差，由
可知，E减小，P与下极板间距不变，所以电势差减小，P点电势降低，故B错误；
C．电源的效率为
当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，R4的阻值减小，外电阻R减小，电源的效率变低，故C正确。
故选C。
8．D
【详解】AB．若增大照射光强度，则R2阻值减小，总电阻减小，总电流变大，通过小灯泡的电流变大，可知小灯泡的功率增加，R1和内阻上的电压变大，则电容器两板电压减小，则电容器极板上的电荷量减小，选项AB错误；
C．当外电阻等于电源内阻时电源输出功率变大，外电阻和内阻的关系不能确定，可知电源的输出功率不一定增大，选项C错误；
D．两表示数变化量的比值
不变，选项D正确。
故选D。
9．A
【详解】A．当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，酒精气体浓度增大，则传感器的电阻值R减小，根据
可知电流表示数增大，根据
可知电压表示数减小，即电压表示数减小，电流表示数增大，故A错误，符合题意；
B．电源的效率
当饮酒量越多时，酒精气体浓度增大，传感器的电阻值R减小，根据上式可知电源的效率降低，故B正确，不符合题意；
C．电源的输出功率
作出该函数的图像如图所示
根据图像可知，由于R + R0 = R + r > r，所以随着R + R0增大，P将逐渐减小，因此当饮酒量越多时，酒精气体浓度增大，传感器的电阻值R减小，R + R0减小，电源的输出功率一定越大，故C正确，不符合题意；
D．根据闭合电路欧姆定律可得
可得
则有
电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变，故D正确，不符合题意。
故选A。
10．B
【详解】B．根据电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线，当电阻箱的电阻等于电源内阻加R0之和时，即
电阻箱消耗的电功率最大，已知，可得
故B正确；
A．可得电阻箱的电功率最大的时候，电阻箱的电压为
根据串联分压可得
代入数据解得电源电动势为
故A错误；
C．当外电路电阻与内阻相等时，电源的输出功率最大；本题中定值电阻的阻值大于内阻的阻值，故变阻箱的阻值为0时，电源的输出功率最大，最大功率为
故C错误；
D．电阻箱所消耗功率P最大时，电源的输出效率为
故D错误。
故选B。
11．B
【详解】AB．滑片P向下滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中总电阻减小，干路电流增大，即电流表示数增大，路端电压
减小，电压表示数减小，电阻分压增大，并联支路电压
减小，即电压表示数减小，通过电阻的电流
减小，即电流表示数减小，总电流等于通过电流表、的电流之和，所以电流表示数
增大，故A错误，B正确；
C．由于电流表示数增大，示数减小，示数增大，根据串并联电路电流关系有
故C错误；
D．由闭合电路欧姆定律
可得
由闭合电路欧姆定律
可得
故
故D错误。
故选B。
12．(1)
(2) 电压表的分流引起的 系统
【详解】（1）[1][2]根据图甲结合闭合电路欧姆定律可得
整理可得
则有
，
解得
，
（2）[1][2]该实验方法产生的误差是由于电压表的分流引起的，属于系统误差。
13．(1)
(2)
【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律，闭合开关S，断开开关，故
（2）若再闭合，发现电流表示数变化了，由于电路并联，总电阻变小，电流变大，根据电路规律知，此时通过的电流为
根据闭合电路欧姆定律
14．(1)
(2)
(3)20V，
【详解】（1）当的滑片滑到最右端时，、均被短路，外电路电阻等于，且对应于图线上点，故的阻值为
（2）滑动变阻器的滑片位于最左端时，阻值最大。设此外电路总电阻为R，由图像中A点坐标求出
根据电阻串并联关系可知
代入数据解得滑动变阻器最大阻值
（3）由闭合电路欧姆定律得
将图像中A、B两点的电压和电流代入得
联立可得
，
15．(1)
(2)
(3)0~10kg
【详解】（1）质量为m=1kg的物体静止在金属片a上时，由图可知此时，电压表的示数为2V，根据串联电路分压规律有
解得
（2）根据欧姆定律有
由图可知
解得
（3）当质量为0kg时，电压表示数为0，则电压为9V时满足
=9V
解得
由图可知时对应最大阻值200，则所测量范围为0~10kg。
16．(1)1.67A
(2)
(3)10%
【详解】（1）若该机器人在额定功率下工作，工作电流多大
（2）扫地机器人充满一次电，能提供电能为
（3）此过程中机器人做的有用功，相当于力的大小恒为100N，沿力的方向运动360m所做的功，则机器人做的有用功为
机器人在某次扫地过程中连续正常工作半小时，消耗的电能为
损失的能量为
产生热量为
此过程中该机器人扫地时的热损效率为
17．(1)1A
(2)0.5A
(3)4.5W
【详解】（1）玩具汽车正常工作时，电源内阻分的电压为
通过电源的电流为
玩具汽车正常工作时，通过电动机的电流为
所以流过灯泡的电流为
（2）灯泡的电阻为
玩具汽车被卡住后，电动机可视为纯电阻，灯泡与电动机并联的电阻为
电路中的总电流为
所以流过灯泡的电流为
（3）玩具汽车卡住前，灯泡消耗的功率为
玩具汽车卡住后，灯泡消耗的功率为
所以灯泡消耗功率的减少量为
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电能、能量守恒定律专题训练-备战2026年高考物理一轮复习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此（ ）
A．由电动势的定义E＝可知，电动势与非静电力做的功W成正比，与所移动的电荷量q成反比
B．电动势越大，表明电源储存的电能越多
C．电动势的大小是非静电力做功能力的反映
D．电动势与电压的单位都是伏特，故两者本质相同
2．将一电动势为E、内阻为r的电池与外电路连接，构成一个闭合电路，用R表示外电路的总电阻，I表示电路的总电流，下列说法正确的是（ ）
A．由U外＝IR可知，外电压随I的增大而增大
B．由U内＝Ir可知，电源两端的电压随I的增大而增大
C．由U外＝E－Ir可知，电源输出电压随输出电流I的增大而减小
D．由P＝IU外可知，电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大
3．闭合电路内、外电阻的功率随外电路电阻变化的两条曲线如图所示，曲线A表示内电阻的功率随外电阻变化的关系图线，曲线B表示外电阻的功率随外电阻变化的关系图线。下列说法正确的是（ ）
A．电源的电动势为3 V
B．电源的内阻为2.5 Ω
C．内电阻的最大功率为7.2 W
D．外电阻取2.5 Ω时外电阻的功率是外电阻取10 Ω时外电阻的功率的
4．锂离子电池已被广泛地用于智能手机、智能机器人、电动自行车、电动汽车等领域，锂离子电池主要依靠锂离子（Li＋）在电池内部正极和负极之间移动来工作，某款手机充电完毕后锂离子电池电动势为3.8 V，电池容量为1900 mA·h。下列说法正确的是（ ）
A．该锂离子电池把化学能转化为电能的本领比电动势为1.5 V的干电池弱
B．将该锂离子电池接入闭合电路，锂离子电池两端电压为3.8 V
C．将该锂离子电池接入闭合电路，在内电路中，沿电流方向电势降低
D．充满电的该锂离子电池完全放电过程中，非静电力做功约2.6×104 J
5．在如图所示的电路中，电源内阻和定值电阻的阻值均为r，滑动变阻器的最大阻值为2r，电表均为理想电表。闭合开关，将滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动的过程中，下列选项正确的是（ ）
A．电压表的示数变大
B．电流表的示数变大
C．电源的效率变大
D．滑动变阻器消耗功率变大
6．在如图所示的图像中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，曲线Ⅱ为某一小灯泡L的曲线，曲线Ⅱ与直线Ⅰ的交点坐标为（1.5，0.75），曲线Ⅱ在该点的切线与横轴的交点坐标为（1.0，0），用该电源直接与小灯泡L连接成闭合电路，由图像可知（ ）
A．电源电动势为2.0 V
B．电源内阻为
C．小灯泡L接入电源时的电阻为
D．小灯泡L实际消耗的电功率为1.125 W
7．如图所示，平行金属板中有一个带电油滴悬浮在两板间的P点，不考虑电流表和电压表对电路的影响，选地面的电势为零，当滑动变阻器的滑片向b端移动时，下列说法正确的是（ ）
A．油滴带负电，将向上运动 B．P点的电势升高
C．电源的效率变低 D．电压表、电流表的示数均变小
8．如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，R1为定值电阻，R2为光敏电阻（阻值随光照强度增大而减小），C为电容器，L为小灯泡，电表均为理想电表，闭合开关S电路达到稳定状态后，若增大照射光强度，则 （ ）
A．小灯泡的功率减小
B．电容器极板上的电荷量增加
C．电源的输出功率一定增大
D．两表示数变化量的比值不变
9．交警使用的某型号酒精测试仪工作原理如图所示，传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，定值电阻R0 = r，电路中的电表均为理想电表。当饮酒驾驶后对着测试仪吹气时，下列说法错误的是（ ）
A．电压表的示数变大，电流表的示数变小
B．饮酒量越多，电源的效率越小
C．饮酒量越多，电源的输出功率一定越大
D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变
10．将一电源、定值电阻及电阻箱连成如图甲所示的闭合回路，闭合开关后调节电阻箱的阻值，测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．该电源电动势为9V B．该电源内阻为
C．调整R，电源最大输出功率为 D．电阻箱功率最大时电源效率为50%
11．如图所示，在滑动变阻器的滑片P向下端滑动过程中，理想电压表、的示数变化量的绝对值分别为、，理想电流表、、示数变化量的绝对值分别为、、，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数增大，电流表示数增大
B．电压表示数减小，电流表示数增大
C．
D．
二、实验题
12．在测定电源电动势和内阻的实验中，实验室仅提供下列实验器材：
A．干电池两节，每节电动势约为1.5V，内阻约几欧姆
B．直流电压表、，量程均为0~3V，内阻约为3kΩ
C．定值电阻，阻值为5Ω
D．滑动变阻器R，最大阻值为50Ω
E.导线和开关若干
(1)原理图如图甲所示，实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表和的多组数据、，描绘出图像如图乙所示，图线斜率为k，与横轴的截距为m，则电源的电动势 ，内阻 （用k、m、表示）
(2)该实验方法产生的误差是由于 ，属于 误差。
三、解答题
13．如图所示，电源电压恒定，，闭合开关S，断开开关，电流表示数是；若再闭合，发现电流表示数变化了。
(1)电源电压是多大
(2)电阻的阻值是多少
14．如图甲所示的电路中，、均为定值电阻，且，阻值未知，为滑动变阻器。当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的。计算：
(1)定值电阻的阻值；
(2)滑动变阻器的最大阻值；
(3)电源的电动势和内阻。
15．市场上的“电子秤”实际上是压力测量仪，其原理结构如图甲所示。图中a为金属片，b为金属板，a与b中间是一根弹簧。PQ为一段长为10cm且粗细均匀的导体，总电阻为200Ω，其接入阻值R 与所测物体的质量m的关系如图乙所示。电源电压为12V，闭合开关，质量为m=1kg的物体静止在金属片a上时，电压表的示数为2V。不计弹簧的质量和电阻，弹簧始终在弹性限度内，g取10N/ kg。求
(1)定值电阻R 的阻值；
(2)写出电压表示数U与测量质量m的关系表达式；
(3)若电压表的量程为0~9V，求电子秤称量物体的质量范围（写出必要的推理过程）。
16．随着生活水平的提高，扫地机器人逐步进入普通家庭。如图和表是某款扫地机器人及铭牌上的部分参数，请回答下列有关问题：
(1)若该机器人在额定功率下工作，工作电流多大；
(2)电池容量“2000mAh”是指在额定电压下，当工作电流为2000mA时，能持续供电1h。求该扫地机器人充满一次电，能提供多少电能；
项目 指标参数
额定电压 15V
额定功率 25W
电池容量 2000mAh
(3)机器人在某次扫地过程中连续正常工作半小时，若此过程中机器人做的有用功，相当于力的大小恒为100N，沿力的方向运动360m所做的功，其他能量损失中有50%转化为热量，求此过程中该机器人扫地时的热损效率为多少？
17．小明同学在玩一个会发光的电动玩具汽车时，发现了一个现象：启动电源，电动机正常工作，车轮正常转动，当不小心卡住车轮时，车灯会变暗。玩具汽车的简化电路如图所示，电源电动势E=10V，r=2Ω，车轮电动机的额定电压UM=6V，额定功率PM=6W，线圈电阻RM=1Ω。则：
(1)玩具汽车正常工作时，流过灯泡的电流；
(2)玩具汽车被卡住后，流过灯泡的电流；
(3)玩具汽车卡住前后，灯泡消耗功率的减少量。
参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C C D B D C D A B
题号 11
答案 B
1．C
【详解】A．电动势是由W与q之比定义的物理量，可根据
计算电动势，但不能说E与W成正比，与q成反比，A错误；
BC．电动势是描述电源把其他形式的能量转化为电能本领的物理量，是非静电力做功能力的反映，电动势越大，表明电源将其他形式的能转化为电能的本领越大，C正确；电源储存的电能与电动势和电荷量两个因素有关，B错误；
D．电动势
其中为非静电力做功，电压
其中为静电力做功，所以虽然两者单位相同，但本质不同，D错误。
故选C。
2．C
【详解】A．因R的变化，才使I发生了改变，故不能用
来分析随I的变化情况，A错误；
BC．由闭合电路欧姆定律知
E、r为定值，故电源两端的电压即外电压U外随I的增大而减小，B错误，C正确；
D．对于
I增大，减小，则无法根据判断电源输出功率P随输出电流I的变化情况，D错误。
故选C。
3．C
【详解】AB．设电源的电动势为E，内阻为r，由闭合电路的欧姆定律得，电路中电流为
则闭合电路中内电阻的功率为
外电阻的功率为
由图像可知，当外电阻
代入数据联立解得
E＝6 V
r＝5 Ω
AB错误；
C．当外电阻
电路中电流最大，内电阻功率最大，最大功率为
C正确；
D．由图像可知，当外电阻
外电阻的功率为
外电阻的功率为
D错误。
故选C。
4．D
【详解】A．电动势是表示电源把其他形式能转化为电能本领大小的物理量，电动势越大，该本领越大，A错误；
B．将该锂离子电池接入闭合电路后，锂离子电池两端电压为路端电压，如果外电路正常工作，由于锂离子电池内电阻的存在，则路端电压往往小于电池电动势，B错误；
C．将该锂离子电池接入闭合电路，在电池内部，电流由负极流向正极，非静电力做功使电荷的电势能增加，所以在内电路中，沿电流方向电势升高，C错误；
D．由题意知，充满电的该锂离子电池容量为1900 mA·h，即充满电的该锂离子电池所带电荷量
根据电动势的定义可知，充满电的该锂离子电池完全放电过程中，非静电力做功为
D正确。
故选D。
5．B
【详解】A．图中滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测电源的路端电压，电流表测电路中的电流，将滑片P由a端向b端滑动的过程中，变阻器接入电路的阻值减小，故电源的外电阻减小，所以路端电压减小，电压表的示数减小，故A错误；
B．根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的总电阻减小，故电路中的电流增大，电流表的示数变大，故B正确；
C．电源的效率
因为路端电压减小，故电源的效率变小，故C错误；
D．分析滑动变阻器消耗的电功率时，可以把定值电阻等效为电源内阻的一部分，则等效电源的内电阻为2r，当变阻器接入电路的电阻等于等效电源内电阻时，即当变阻器接入电路的阻值最大时，其消耗的电功率最大，则当滑片P由a端向b端滑动时，变阻器接入电路的阻值减小，消耗的电功率减小，故D错误。
故选B。
6．D
【详解】AB．设该电源电动势为E，内阻为r，由闭合电路欧姆定律有
代入题图直线Ⅰ中数据有
解得
故AB错误；
CD．根据题意可知，当用该电源直接与小灯泡L连接成闭合电路时，灯泡L两端的电压为
流过灯泡的电流为
由欧姆定律可得，小灯泡L接入电源时的电阻为
小灯泡L实际消耗的电功率为
故C错误，D正确。
故选D。
7．C
【详解】AD．油滴原来静止在电容器内，受向上的电场力与重力平衡，由图可知电容器内部电场方向向下，则油滴带负电，当滑片向b移动时，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，电路中干路电流增大，即电流表的示数变大，路端电压减小，R1两端的电压增大，则电容器两端电压减小，电流表的示数减小，电容器内场强减小，油滴所受电场力将小于重力，油滴将向下运动， 故A错误，D错误；
B．P点的电势等于P点与下极板（接地，电势为零）的电势差，由
可知，E减小，P与下极板间距不变，所以电势差减小，P点电势降低，故B错误；
C．电源的效率为
当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，R4的阻值减小，外电阻R减小，电源的效率变低，故C正确。
故选C。
8．D
【详解】AB．若增大照射光强度，则R2阻值减小，总电阻减小，总电流变大，通过小灯泡的电流变大，可知小灯泡的功率增加，R1和内阻上的电压变大，则电容器两板电压减小，则电容器极板上的电荷量减小，选项AB错误；
C．当外电阻等于电源内阻时电源输出功率变大，外电阻和内阻的关系不能确定，可知电源的输出功率不一定增大，选项C错误；
D．两表示数变化量的比值
不变，选项D正确。
故选D。
9．A
【详解】A．当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，酒精气体浓度增大，则传感器的电阻值R减小，根据
可知电流表示数增大，根据
可知电压表示数减小，即电压表示数减小，电流表示数增大，故A错误，符合题意；
B．电源的效率
当饮酒量越多时，酒精气体浓度增大，传感器的电阻值R减小，根据上式可知电源的效率降低，故B正确，不符合题意；
C．电源的输出功率
作出该函数的图像如图所示
根据图像可知，由于R + R0 = R + r > r，所以随着R + R0增大，P将逐渐减小，因此当饮酒量越多时，酒精气体浓度增大，传感器的电阻值R减小，R + R0减小，电源的输出功率一定越大，故C正确，不符合题意；
D．根据闭合电路欧姆定律可得
可得
则有
电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变，故D正确，不符合题意。
故选A。
10．B
【详解】B．根据电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线，当电阻箱的电阻等于电源内阻加R0之和时，即
电阻箱消耗的电功率最大，已知，可得
故B正确；
A．可得电阻箱的电功率最大的时候，电阻箱的电压为
根据串联分压可得
代入数据解得电源电动势为
故A错误；
C．当外电路电阻与内阻相等时，电源的输出功率最大；本题中定值电阻的阻值大于内阻的阻值，故变阻箱的阻值为0时，电源的输出功率最大，最大功率为
故C错误；
D．电阻箱所消耗功率P最大时，电源的输出效率为
故D错误。
故选B。
11．B
【详解】AB．滑片P向下滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中总电阻减小，干路电流增大，即电流表示数增大，路端电压
减小，电压表示数减小，电阻分压增大，并联支路电压
减小，即电压表示数减小，通过电阻的电流
减小，即电流表示数减小，总电流等于通过电流表、的电流之和，所以电流表示数
增大，故A错误，B正确；
C．由于电流表示数增大，示数减小，示数增大，根据串并联电路电流关系有
故C错误；
D．由闭合电路欧姆定律
可得
由闭合电路欧姆定律
可得
故
故D错误。
故选B。
12．(1)
(2) 电压表的分流引起的 系统
【详解】（1）[1][2]根据图甲结合闭合电路欧姆定律可得
整理可得
则有
，
解得
，
（2）[1][2]该实验方法产生的误差是由于电压表的分流引起的，属于系统误差。
13．(1)
(2)
【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律，闭合开关S，断开开关，故
（2）若再闭合，发现电流表示数变化了，由于电路并联，总电阻变小，电流变大，根据电路规律知，此时通过的电流为
根据闭合电路欧姆定律
14．(1)
(2)
(3)20V，
【详解】（1）当的滑片滑到最右端时，、均被短路，外电路电阻等于，且对应于图线上点，故的阻值为
（2）滑动变阻器的滑片位于最左端时，阻值最大。设此外电路总电阻为R，由图像中A点坐标求出
根据电阻串并联关系可知
代入数据解得滑动变阻器最大阻值
（3）由闭合电路欧姆定律得
将图像中A、B两点的电压和电流代入得
联立可得
，
15．(1)
(2)
(3)0~10kg
【详解】（1）质量为m=1kg的物体静止在金属片a上时，由图可知此时，电压表的示数为2V，根据串联电路分压规律有
解得
（2）根据欧姆定律有
由图可知
解得
（3）当质量为0kg时，电压表示数为0，则电压为9V时满足
=9V
解得
由图可知时对应最大阻值200，则所测量范围为0~10kg。
16．(1)1.67A
(2)
(3)10%
【详解】（1）若该机器人在额定功率下工作，工作电流多大
（2）扫地机器人充满一次电，能提供电能为
（3）此过程中机器人做的有用功，相当于力的大小恒为100N，沿力的方向运动360m所做的功，则机器人做的有用功为
机器人在某次扫地过程中连续正常工作半小时，消耗的电能为
损失的能量为
产生热量为
此过程中该机器人扫地时的热损效率为
17．(1)1A
(2)0.5A
(3)4.5W
【详解】（1）玩具汽车正常工作时，电源内阻分的电压为
通过电源的电流为
玩具汽车正常工作时，通过电动机的电流为
所以流过灯泡的电流为
（2）灯泡的电阻为
玩具汽车被卡住后，电动机可视为纯电阻，灯泡与电动机并联的电阻为
电路中的总电流为
所以流过灯泡的电流为
（3）玩具汽车卡住前，灯泡消耗的功率为
玩具汽车卡住后，灯泡消耗的功率为
所以灯泡消耗功率的减少量为
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