2025年上海高考物理復(fù)習(xí)專練：電路（解析版）

重難點10電路

<1

點備題趨勢

年度是否出題選擇型填空題計算題實驗題

2024年VVV

2025年（預(yù)）☆☆☆☆☆VVV

（2025年預(yù)測的可能性僅供參考，每顆☆代表出題的可能性為20%,以此類推）

重難詮釋

◎

【思維導(dǎo)圖】

1.電功和電功率

2.電熱：焦耳定律Q=PRt

a.游標(biāo)卡尺

b螺旋測微器

電路

c.多用電表

d二極管

1.電源電動勢和內(nèi)阻

P

2.全電路歐姆定律/二總

a.電阻U-I

歐姆定律3.U-I圖像

b.路端電壓U-I

b伏阻法

4.電源電動勢和內(nèi)阻的測量

u安阻法

d.變曲為直

【高分技巧】

一、電路基本知識

1.電流的微觀表達(dá)式

導(dǎo)體電流：I=nqSv在金屬導(dǎo)體中q=e,所以7="eSv

2.簡化電路的方法

(1)拖動法(2)節(jié)點法

例如下圖，Ri、R?和R3并聯(lián)，再和網(wǎng)串聯(lián)。

3.電阻定律：R=pq,式中〃叫作這種材料的電阻率。

UR=p(是決定式。

R=是定義式,

4.導(dǎo)體的伏安特性曲線

(1)伏安特性曲線

伏安特性曲線是一條直線，歐姆定律適用的元件是線性元件；

伏安特性曲線是一條曲線，歐姆定律不適用的元件是非線性元件。

(2)1—U圖像是曲線時，導(dǎo)體某狀態(tài)的電阻七=生，其含義不是該點切線斜率的倒數(shù)，如下圖。

Ip

5.伏安法測電阻

內(nèi)接法外接法

1--(V)--1[―(v)-|

電路

誤差來源電流表的分壓作用電壓表的分流作用

(速記：大內(nèi)偏大，即電阻較大時，使用內(nèi)接法，測量結(jié)果偏大)

6.多用電表接入方式

(1)無論測量電流、電壓還是電阻，接入后電流都是“紅進(jìn)、黑出”。

(2)使用歐姆擋時，使用多用電表的內(nèi)部電源。

PN

7.二極管的單向?qū)щ娦?/p>

(1)二極管符號如圖，左端P為正極，右端N為負(fù)極。

特點：正向電阻很小，反向電阻很大

(2)多用電表測二極管的正、反向電阻

測最負(fù)向電阻

二、電源電動勢和內(nèi)阻

1.電動勢

(1)定義：非靜電力把單位電量的正電荷在電源內(nèi)部從負(fù)極移送到正極所做的功。

(2)公式：￡=-7比值定義法！反映電源非靜電力做功的本領(lǐng)的大小。

q

2.電源的內(nèi)阻：電源內(nèi)部導(dǎo)體的電阻，通常用r表示。

3.電池容量：電池放電時能輸出的總電荷量，其單位是：A-h或mA-h。

(1)通過額定電流可計算放電時間t=j

(2)通過額定電壓可計算電池靜電力做功W=qU

4.電源電動勢E=U外+U內(nèi)的本質(zhì)

(1)V1測量內(nèi)電壓，V2測量外電壓。E=U1+U2

(2)電源內(nèi)部，

b—c：非靜電力做功，電勢差為U"；

c—d：靜電力做功，U內(nèi)=Ir；

d—d:非靜電力做功，電勢差為Uad；

電源外部，

a—b：靜電力做功,U外=IR；

E=Ucb+Uad=U外+U內(nèi)

三、閉合電路歐姆定律

1.內(nèi)容：/=心適用條件：外電路為純電阻電路。

R+r

2.路端電壓隨外電阻的變化規(guī)律

（1）當(dāng)外電阻R增大時，由/=含可知電流/減小，路端電壓"=萬一"增大，

R+r

當(dāng)R增大到無限大（斷路）時，/=0,U=E,即外電路斷路時的路端電壓等于電源電動勢。

總電流?攔當(dāng)內(nèi)電壓u.廣［外電壓U副

F

（2）當(dāng)外電阻R減小時，由/=2R~工rr-可知電流/增大，路端電壓U=E一斤減小，

F

當(dāng)R減小到零（短路）時，/=今。=0。此時電流Io稱短路電流。

1二（總電流.慳邙踵壓外電壓。川］

（3）電路動態(tài)分析

速記口訣：并同串反

定性分析過程：外電路電阻一總電流一內(nèi)部電壓一外部電壓一各串并聯(lián)支路

3.閉合電路的電源及電阻的U-I圖像

當(dāng)電阻R接入電動勢為E的電源兩端時，電源和電阻的U—/圖像如圖所示。

⑴交點坐標(biāo)：（。，5）表示電源E與電阻R接通時，電路中的電流和電阻R兩端的電壓。

⑵電源U-I圖像的斜率表示內(nèi)阻r,電阻U-I圖像斜率表示電阻R（直線）。

（3）如果電源U-I圖像不是直線，只是斜率的含義變化，但縱坐標(biāo)軸截距仍表示E,橫坐標(biāo)軸截距仍

表示短路電流（縱坐標(biāo)軸起點為0）。

4.閉合電路歐姆定律的表達(dá)形式

表達(dá)式物理意義適用條件

電流與電源電動勢成正比，與

^R+r純電阻電路

電路總電阻成反比

￡=/(/?+r)①

電源電動勢在數(shù)值上等于電路①式適用于純電阻電路；

E=U外+Ir②

中內(nèi)、外電壓之和②、③式普遍適用

E=U外+U內(nèi)③

四、電功和電功率

1.電功：W=Uit電功率：P=~=UI

2.焦耳定律：Q^I-Rt熱功率：P=I2R

3.純電阻電路和非純電阻電路的功熱關(guān)系

一_純電阻電路非純電阻電路

遵循歐姆定律，T不遵循歐姆定律，黑

I、U、R三者關(guān)系I

能量轉(zhuǎn)化情況

電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和其他形式能，

能量轉(zhuǎn)化規(guī)律,U2電功卬=u〃，電熱。=尸及，

W=Q=UIt=fRt=^-t

所以W=Q+W其他

電功率等于熱功率，

電功率「電=〃，

功率關(guān)系即電=。熱=UI=12R=*

PP熱=-R,P電=P熱+P其他

元件舉例電阻、電爐絲、白熾燈等電動機(jī)、電解槽、電風(fēng)扇等

4.電動機(jī)的功率和效率

(1)電動機(jī)的輸入功率是電動機(jī)消耗的總功率，Px=UI.

(2)電動機(jī)的熱功率是線圈上電阻的發(fā)熱功率，P熱=/2人

(3)電動機(jī)的輸出功率是電動機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率，P出=/U—產(chǎn)廠。

,.尸出IU—/2r

(4)電動機(jī)的效率：T]=—x100%=xlOO%o

L入UJ

五、電功率圖像

1.電源輸出功率P出與外電路電阻R關(guān)系

在電路中，電源輸出功率P出與外電路電阻R關(guān)系如下圖:

石2

①當(dāng)R=r時，電源的輸出功率最大，（利用均值不等式證明）

4r

②當(dāng)外電路電阻為R1和R2,且R1R2=F時，電源具有相同的輸出功率P1=P2

物理含義，例：r=2Q,Rl=l。時輸出功率為Pl,R2=4。時輸出功率為P2,則P1=P2

③R增大，電源的效率一直增大，但輸出功率不是一直增大

④在R<r時，輸出功率隨R增大而增大；在R>i"時，輸出功率隨R增大而減小

?

⑤等效內(nèi)阻分析法：電源串聯(lián)一個定值電阻時，r=r+R0,分析方法同上

2.電路中功率和電流的關(guān)系圖像

閉合電路的總功率P總,輸出功率P出,內(nèi)功率P內(nèi)與總電流I的圖象

P總P出，P內(nèi)P總=。1圖象為直線

p出=el-l2r

圖象為開口向下的拋物線

P內(nèi)=向

圖象為開口向上的拋物線

①p&=P出+P內(nèi)

②P總和P內(nèi)交點處：外電阻R=0,此時P-P^=EI=R,可求得E,r

③P出和P內(nèi)交點處：R=r

限時提升練

（建議練習(xí)時間：60分鐘）

一、單選題

1.（24-25高二上?上海?期中）某同學(xué)用多用電表測量下圖中各元件的物理量，若調(diào)零和擋位選擇正確，閉

合開關(guān)后，下列操作正確的是（）

1-^=^---------

bRc；d

E

_■_t|----------cr-^s----------

a?e

A.測量通過燈泡的電流時，將紅、黑表筆分別接在圖中c、1兩點

B.測量電阻兩端的電壓時，將紅、黑表筆分別接在圖中c、b兩點

C.測量電阻的阻值時，斷開開關(guān)S后，將紅、黑表筆分別接在圖中6、c兩點

D.測量結(jié)束后將選擇開關(guān)旋到OFF檔或者直流電壓最大檔

【答案】C

【詳解】A.測量通過燈泡的電流時，多用電表應(yīng)串聯(lián)接入電路，故A錯誤；

B.電流應(yīng)從紅表筆流入，則測量電阻兩端的電壓時，將紅、黑表筆分別接在圖中6、c兩點，故B錯誤;

C.測量電阻的阻值時，應(yīng)先將S斷開，再將紅、黑表筆分別接在圖中b、c兩點，故C正確；

D.歐姆表使用完后，應(yīng)該把擋位旋到OFF檔，或者交流電壓最大擋位，故D錯誤。

故選C。

2.熱膨脹是很多材料的性質(zhì)，對材料的熱膨脹現(xiàn)象的研究一直是科技領(lǐng)域研究工作中的熱點問題。但有些

材料因熱膨脹導(dǎo)致的尺寸變化很小，難以測量。某同學(xué)設(shè)計制作了電容熱膨脹檢測儀，原理如圖所示。

電容器上極板固定，下極板可隨材料豎直方向的尺度變化而上下移動。現(xiàn)在測量某材料的熱膨脹，將待

測材料平放在加熱器上進(jìn)行加熱使其溫度升高，閉合開關(guān)S,下列說法中正確的是（）

A.如果材料沿豎直方向膨脹，則極板所帶電荷量降低

B.檢測到靈敏電流計的電流方向為從。至6,說明被測材料出現(xiàn)了反常膨脹（溫度升高，高度變小）

C.滑動變阻器滑片向左滑動少許可以提高檢測儀的工作電壓

D.檢測結(jié)束，斷開開關(guān)，靈敏電流計上有從。到6的短暫電流

【答案】C

【詳解】A.材料溫度升高，材料膨脹，電容器兩板間距減小，根據(jù)C:今

44kd

可知電容增大。由于電容器兩板電勢差不變，根據(jù)c=^可知極板所帶電荷量增大，故A錯誤；

B.檢測到靈敏電流計的電流方向為從a至6,極板所帶電荷量增大，由A可知，被測材料沒有反常膨

脹，故B錯誤;

C.滑動變阻器滑片向左滑動，阻值減小，電流增大，則檢測儀的工作電壓增大，故C正確;

D.斷開開關(guān)，電容器放電，則靈敏電流計上有從6到。的短暫電流，故D錯誤。

故選C。

3.電風(fēng)扇正常工作時的發(fā)熱功率為P。若扇葉被卡住時，此時的發(fā)熱功率為尸2,假設(shè)電風(fēng)扇兩端電壓保

持不變，電風(fēng)扇正常工作時的電功率尸3為（）

A.P,B.PAC.阿’D.Pt+P2

【答案】C

【詳解】設(shè)電風(fēng)扇額定電壓為U,額定電流為/,內(nèi)阻為廠，

由題意得P'=UI、P^I2r

U2p2---

則當(dāng)風(fēng)扇被卡住時熱功率為P2=—=-4-=v解得鳥=回

I2

故選C。

4.如圖虛線框內(nèi)為超導(dǎo)限流器。當(dāng)通過超導(dǎo)電阻的電流不超過L2A時，該電阻處于超導(dǎo)狀態(tài)即電阻為0；

當(dāng)通過超導(dǎo)電阻的電流大于L2A時，將造成超導(dǎo)體失超，從超導(dǎo)態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎B(tài)（一個純電阻，且

6=30）。己知限流電阻4=6。，小燈泡L規(guī)格為“6V,6W“（電阻不變），電源電動勢E=8V,內(nèi)

阻r=2。。原來電路正常工作，超導(dǎo)部件處于超導(dǎo)態(tài)，燈泡L正常發(fā)光，現(xiàn)L突然發(fā)生短路，則（）

限流電阻

L

氏

超導(dǎo)電阻

囁

A.燈泡L短路前，內(nèi)、外電路消耗的總功率為6W

B.燈泡L短路后，因外電阻減小，所以電源輸出功率將變小

C.燈泡L短路后通過Rt的電流為2A

Q

D.燈泡L短路后&的功率為

【答案】D

【詳解】A.燈泡電阻為R=，6Q

短路前回路電流為，=J-=1A

內(nèi)、外電路消耗的總功率為尸=/E=8WA錯誤；

p8

B.短路后電路中的電流/1=—=二A=4A>1.2A

r2

超過臨界電流，故超導(dǎo)體失超，轉(zhuǎn)化為正常態(tài)，此時兩個電阻并聯(lián),

電路中的電阻為R'==2Q

%+t\，2

F

電路中的電流1'=——=2A

短路后外電阻等于內(nèi)電阻，電源輸出功率P,=EZ,-7,2r=8W>6W變大，B錯誤；

4

C.短路后回路電流為2A,由并聯(lián)分流可知通過用的電流為§A,C錯誤；

2Q

D.短路后通過&的電流為：A,功率P2^I^R2=-WD正確。

故選D。

5.（20-21高二上.上海.期末）如圖所示電路中，電源內(nèi)阻忽略不計。閉合電鍵，電壓表示數(shù)為U,電流表

示數(shù)為/;在滑動變阻器Ri的滑片P由。端滑到b端的過程中（)

A.U先變大后變小B.U與/比值先變小后變大

C./先變小后變大D.U變化量與/變化量比值等于以

【答案】C

【詳解】A.由圖可知電壓表測量的是電源的路端電壓，由于電源內(nèi)阻忽略不計，則電壓表的示數(shù)不變,

故A錯誤；

BC.由圖可知，在滑動變阻器品的滑片P由。端滑到6端的過程中，滑動變阻器R/的電阻先增大后減

小，由于電壓不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電流表示數(shù)/先變小后變大，U與/的比值就是外部電

路總阻值，所以。與/比值先變大后變小，故B錯誤，C正確；

D.由于電壓表示數(shù)沒有變化，所以U變化量與/變化量比值等于0,故D錯誤。

故選C。

6.某同學(xué)利用。/S定值電阻小、電阻箱舄等實驗器材測量電池。的電動勢線和內(nèi)阻*實驗裝置如圖甲

所示，實驗時多次改變電阻箱的阻值，記錄外電路的總電阻阻值R,用電壓傳感器測得路端電壓U,并

在計算機(jī)上顯示出如圖乙所示的《一士關(guān)系圖線內(nèi)重復(fù)上述實驗方法測量電池b的電動勢芯和內(nèi)阻％,

UR

得到圖乙中的圖線由圖線可知（）

A.Ea>Eh,ra>rbB.Ea<Eh,ra=rb

C.Ea=Eb,ra<rbD.Ea<Eh,ra<rb

【答案】B

【詳解】由圖，根據(jù)全電路歐姆定律E斗+U之二

RUR

1r

關(guān)系圖線中b=；,k===rb由圖乙b>bb

EE

EEr

所以a<b-a=rb

故選Bo

7.某同學(xué)利用如圖所示的電路測定干電池的電動勢和內(nèi)電阻，在是否可忽略電流表內(nèi)阻這種情況下，以電

阻箱讀數(shù)R為橫坐標(biāo)，電流表讀數(shù)的倒數(shù);為縱坐標(biāo)。下圖中實線代表電流表內(nèi)阻可忽略的情況，虛線

代表電流表內(nèi)阻不可忽略的情況，這四幅圖中，能正確反映相關(guān)物理量之間關(guān)系的是（）

【答案】B

11Y

【詳解】若不考慮電流表的內(nèi)阻則E=KR+r）貝1J-=-/?+-

IEE

考慮電流表的內(nèi)阻E=KR+r+RA）貝I」?=工/?+=^

1EE

兩種情況斜率相同，截矩不同，電流表內(nèi)阻不可忽略時截矩大，虛線在實線的上方。

故選B?

8.（24-25高二上?上海?階段練習(xí)）如圖所示，直線。改為某一直流電源的總功率P隨電流/變化的圖線，虛

線。兒為這個電源內(nèi)部熱功率B隨電流/變化的圖線，當(dāng)電路中電流為2A時（）

A.外電路電阻等于電源內(nèi)阻B.電源內(nèi)部熱功率修為2W

C.電源輸出功率為2WD.路端電壓為3V

【答案】C

【詳解】A.電源的總功率

P=EIC點、表示I=3A,尸=9W則電源的電動勢E=3V

電源的內(nèi)電阻r=y=|Q=lQ

F

當(dāng)電路中電流為2A時，根據(jù)閉合電路歐姆定律，有1=--

R+r

解得R=0.5Q故A錯誤；

B.當(dāng)電路中電流為2A時，電源內(nèi)部熱功率Pr=/2r=22xlW=4W故B錯誤；

C.當(dāng)電路中電流為2A時，電源輸出功率為P=72R=22xO.5W=2W故C正確;

D.當(dāng)電路中電流為2A時，路端電壓為U=/R=2xO.5V=lV故D錯誤；

故選C。

二、多選題

9.如圖所示，Ri、R2、&的電阻之比是2：3：5,電流表內(nèi)阻忽略不計，電壓表內(nèi)阻無窮大，電路兩端的

電壓恒定，則甲圖中兩個電壓表的示數(shù)之比和乙圖中兩個電流表的示數(shù)之比分別為（）

氏尺2&

甲

A.電壓表的示數(shù)之比3：5B.電壓表的示數(shù)之比5：8

C.電流表的示數(shù)之比16：25D.電流表的示數(shù)之比2：5

【答案】BC

【詳解】AB.由圖甲可知，三個電阻串聯(lián)，流經(jīng)各電阻的電流相等，設(shè)電流為/,由歐姆定律則有

=/叫

U[=,u2=IR2,u3

電壓表V1測量的是R1、“串聯(lián)后兩端的電壓，電壓表V?測量的是&、&串聯(lián)后兩端的電壓，則兩電壓

表的示數(shù)分別為Z7V1=Ul+U2=IRl+IR2

Uy2=U2+U3=IR2+IR3

因為R]:&：&=2：3:5

聯(lián)立解得41：42=/（4+4）：/（鳥+4）=5：8故A錯誤，B正確;

CD.對理想電流表，內(nèi)電阻是零，則電路圖如圖所示,

可知對圖乙電路可等效為三個電阻并聯(lián),如圖所示，設(shè)A、8兩點的電壓為U,則流經(jīng)各電阻的電流為

氏

AR2B"R，瓦,I『反

R3

電流表A1測量的是流經(jīng)電阻與、尺3的電流，則電流表A1的示數(shù)為&=/2+/3=2+5

4K3

電流表A2測量的是流經(jīng)電阻飛、％的電流，則電流表A2的示數(shù)為k=I廿上

氣火2

因為K:6：&=2：3:5

聯(lián)立解得〃：〃=16：25故C正確，D錯誤。

故選BCo

10.電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R/、&及滑動變阻器R連接成如圖所示的電路，當(dāng)滑動變阻

器的觸頭由中點滑向a端時（未到a）,下列說法正確的是（

A.定值電阻心的電功率減小

B.電壓表和電流表的示數(shù)都減小

C.電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小

D.R中電流變化的絕對值大于電流表示數(shù)變化的絕對值

【答案】BD

【詳解】A.滑動變阻器的觸頭由中點滑向。端過程，滑動變阻器接入電阻減小，電路總電阻減小，根

據(jù)閉合電路歐姆定律，干路電流增大，則定值電阻&的電功率增大，故A錯誤；

BC.根據(jù)上述，干路電流增大，根據(jù)U=E—h

可知，電壓表示數(shù)減小，根據(jù)。并="-/（6+廣）

可知，并聯(lián)電路兩端電壓減小，則電流表示數(shù)減小，故B正確，C錯誤；

D.由于/干=鼠+八則有

根據(jù)上述，干路電流增大，通過電流表的電流減小，可知通過滑動變阻器中的電流增大，

則有AZ^>0,Mab>0,AZA<0

可知MclMj

即R中電流變化的絕對值大于電流表示數(shù)變化的絕對值，故D正確。

故選BD。

11.如圖所示，這是安裝在潛水器上的深度表的電路原理圖，顯示器由電流表改裝而成，壓力傳感器的電

阻隨壓力的增大而減小，電源的電動勢和內(nèi)阻均為定值，定值電阻凡阻值大于電源內(nèi)阻，在潛水器下

潛的過程中，下列說法正確的是（)

I目

>0輻

匕jJ器

A.通過顯示器的電流增大B.壓力傳感器兩端的電壓變大

C.電源內(nèi)阻的功率一定減小D.電源的輸出功率變大

【答案】AD

【詳解】A.在潛水器下潛過程中，壓力增大，壓力傳感器的電阻減小，電路電阻減小/=|

因此電流增大，A正確；

B.壓力傳感器電壓有U=E-IR

電源電壓不變，除壓力傳感器之外的總電阻也不變，但電流增大，所以壓力傳感器兩端電壓減小，B

錯誤；

2

C.電路電流增大，電源內(nèi)阻不變，電源內(nèi)阻功率P=Ir功率增大，C錯誤；

D.設(shè)電路外電阻為R,關(guān)于輸出功率有/=（"）',

--------+4r

R

可知，當(dāng)R=r時，輸出功率最大。即R值越接近r值，輸出功率越大。因此大于電源內(nèi)阻，所以傳感

器電阻越小，路端電阻反而越接近r,輸出功率越大，D正確。

故選ADo

12.如圖所示，電源內(nèi)阻r和燈泡L的電阻R均恒定不變，D為理想二極管，飛、&為定值電阻，電表均

為理想電表。閉合S且電路穩(wěn)定后，有一帶電油滴在平行板電容器中處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將滑動變阻器

滑片向上滑動，電表V1、V?和A示數(shù)變化量的絕對值分別為AG、A&和AZ,則下列說法中正確的

是（）

A.燈泡變暗，電流表示數(shù)增大

C,以…rAt/,

D.——-<r

A/M

【答案】BD

【詳解】A.滑片向上滑動，其接入電路的阻值減小，電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電

路總電流/總增大，路端電壓q減小；流過燈泡的電流增大，燈泡兩端電壓/增大，燈泡變亮；

根據(jù)ut=uL+uRi可知定值電阻用的電壓（減小，定值電阻用的電流人減小，

根據(jù)/總=/]+/可知電流表示數(shù)/增大，故A錯誤；

B.定值電阻凡的電壓U居減小，先不考慮極管的單向?qū)щ娦?，則與用并聯(lián)的電容器電壓減小，電容器

應(yīng)放電，但二極管的單向?qū)щ娦允闺姾刹荒芊懦?，故電容器電荷量。不變，根?jù)

E=U=Q_=_Q_=47rkQ

~d~Cd~d~￡S

4兀kd

可知電容器板間電場強度E不變，油滴受力保持不變，油滴靜止不動，故B正確；

At/,

D.根據(jù)閉合電路歐姆定律可知UX=E-I&r可知端=廠

根據(jù)/總=4+/

由于總電流/總變大，定值電阻用電流人減小，可知電流表示數(shù)/增大得比總電流/總多,

則有A/>A/總故有等<奇=廠故D正確;

c.將燈泡L電阻R看作電源內(nèi)阻一部分，可知^r=R+r

△/總

由于A/>A/總故有等<薨=尺+廠故C錯誤。

故選BD。

三、填空題

13.用多用電表歐姆擋“xlOO”測試三只晶體二極管，其結(jié)果依次如圖中的①、②、③所示。由圖可知,

【答案】②a

【解析】二極管的特性是，正向電阻很小，反向電阻極大，由圖可知，②圖中的二極管是好的，由于

使用多用電表歐姆擋時，電流由黑表筆流出，紅表筆流入，故可知電流由a流向b時二極管的電阻很

小，故二極管的正極是a端。

14.（24-25高二上?上海浦東新?期中）如圖所示為探究外電壓、內(nèi)電壓間關(guān)系的儀器一可調(diào)高內(nèi)阻電池。實

驗中調(diào)節(jié)滑動變阻器使得兩個理想電壓表示數(shù)相同。將擋板緩慢下壓的過程中，滑動變阻器的電功

率,電池內(nèi)部消耗的電功率=（均選填“增大”、"減小"、"先增大后減小”或“先減小后增大”）

【答案】減小減小

【詳解】［1］實驗中調(diào)節(jié)滑動變阻器使得兩個伏特表示數(shù)相等，故電路電源的內(nèi)外電壓相等，此時內(nèi)外

E2

電阻相等，滑動變阻器的功率為之=R

r+RI

將擋板緩慢向上提，內(nèi)電阻橫截面積增大，內(nèi)電阻減小，滑動變阻器功率增大;

［2］電池內(nèi)部消耗的電功率為r=—(R-X

4r+-.........—

r

可知開始時內(nèi)外電阻相等，內(nèi)電阻消耗功率最大。將擋板緩慢向上提，內(nèi)電阻橫截面積增大，內(nèi)電阻

減小，內(nèi)電阻消耗功率減小。

15.太陽能汽車?yán)锰柲軄眚?qū)動，真正實現(xiàn)了零排放，有效地減少了對環(huán)境的污染。某太陽能汽車，質(zhì)

量為450kg,頂部安裝了太陽能電池板。若汽車上的太陽能電池板的有效面積為6m2,它正對太陽時電

池能夠產(chǎn)生200V的電壓，并對車上電動機(jī)提供10.5A的電流，太陽光照射到地面時單位面積上的輻射

功率為1.2xl()3W/m2,則電池的輸出功率為W,將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率為0如

果這輛汽車的電動機(jī)將電能最終轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80%,當(dāng)汽車在水平面上勻速行駛時，受到的

牽引力為80N,則汽車的行駛速度為m/So

【答案】210029.2%21

【詳解】［1］電池的輸出功率為^=W=200xl0.5W=2100W

⑵太陽光照射到地面上的電池板輻射功率為尊=1.2X103X6W=7200W

所以太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率為77=^x100%=29.2%

%

⑶汽車的功率為P=80%/p=Fv

聯(lián)立解得v=21m/s

四、實驗題

16.（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)：

【答案】50.15mm6.124mm

【詳解】（1）口].游標(biāo)卡尺的讀數(shù)：50mm+0.05mmx3=50.15mm；

（2）[2],螺旋測微器的讀數(shù)：6mm+0.01mmx12.4=6.124mm.

17.（24-25高二上?上海?期中）甲、乙、丙三位同學(xué)協(xié)作測定某電池的電動勢和內(nèi)阻。他們設(shè)計的電路原理

如圖1,其中R為電阻箱，4為保護(hù)電阻，阻值&=5.0。，電流表A的內(nèi)阻不計。他們改變R的阻值,

記下多組R和電流表示數(shù)甲同學(xué)以/R作縱坐標(biāo)，以/作橫坐標(biāo)作圖處理數(shù)據(jù)；乙同學(xué)以/（尺+6）為

縱坐標(biāo)，以/為橫坐標(biāo)處理數(shù)據(jù)，他們在同一張坐標(biāo)紙上畫出的圖如圖2所示。

7(A-')

51015R(Q)

圖3

（1）由圖2可知，甲同學(xué)繪制的是圖線（填“a”或"b"），由該圖線得到的電源電動勢為V,內(nèi)阻

為Qo

（2）丙同學(xué)打算以;縱坐標(biāo)，以R作橫坐標(biāo)，請根據(jù)（1）中計算的結(jié)果將丙所作圖線在圖3中畫出_____

（3）分析可知，在圖1所示電路中，當(dāng)電阻箱的阻值R=。時，電阻箱消耗的最大電功率是。

【答案】⑴a1.510⑵見解析（3）150.0375W

【詳解】⑴川⑵⑶甲同學(xué)以/R作縱坐標(biāo)，根據(jù)閉合電路歐姆定律得IR=E-I(r+&)

乙同學(xué)以/(R+&)為縱坐標(biāo)，根據(jù)閉合電路歐姆定律得I(R+R0)=E-Ir

可得甲同學(xué)的圖線的斜率的絕對值更大，所以甲同學(xué)繪制的是圖線a。該圖線的截距表示電動勢，斜率

絕對值表示廠+&,所以有E=1.5V

r+R0=—L5V=]5Q

100X10-3A

廠=150—9=150—5.0。=10。

iF

(2)丙同學(xué)以]為縱坐標(biāo)，以R作橫坐標(biāo)，根據(jù)閉合電路歐姆定律得y=R+r+R0

整理得

沁R+T

則該圖線的斜率、截距分別為31=上1=]9

E1.53

』=竺=10

E1.5

則可畫出圖線為下圖

(3)[1]電阻箱的阻值R消耗的電功率為

E7_________E^R__________________E2

P=I92R={--------)2R=

R+Rg+r[尺-(舄+葉+4R(4+r)R+2(舄+廠)+先式

由數(shù)學(xué)知識可得，當(dāng)/?=&+廠=15。時，電阻箱消耗的電功率最大;

⑵最大功率為P=/2R=(---]R=0.0375W

五、解答題

18.“祝融號次星車，其動力主要來源于太陽能電池?，F(xiàn)將“祝融號”的電路簡化如圖，其中定值電阻R=5。,

太陽能電池電動勢E=150V,內(nèi)阻r未知，電動機(jī)線圈電阻?=4。，當(dāng)火星車正常行駛時，電動機(jī)兩

端的電壓〃M=120V,定值電阻消耗的功率為125W。求:

（1）流過電動機(jī)的電流；

（2）太陽能電池的內(nèi)電阻；

（3）電動機(jī)的輸出效率。（保留兩位有效數(shù)字）

【答案】（1）/=5A；（2）r=lQ；（2）叱83%

TT2

【詳解】（1）電熱絲為定值電阻R=5Q,其消耗的功率為125W,有P=I2R=—

R

解得電流和電壓為/=5A,=25V

（2）根據(jù)全電路的電壓關(guān)系有E=Ir+UM+U

解得電源的內(nèi)阻為r=lQ

（3）電動機(jī)的輸出效率為x100%?83%

（23-24高二上.上海虹口?期末）物理學(xué)是一門實驗科學(xué)，實驗是科學(xué)研究的基本方法之一。它是根據(jù)

科學(xué)研究的目的，突出主要因素并利用一些專門的儀器設(shè)備，而控制或模擬研究對象，使某一些事物

（或過程）發(fā)生或再現(xiàn)，從而去認(rèn)識自然現(xiàn)象和自然規(guī)律。

19.某同學(xué)用DIS“測電源電動勢和內(nèi)電阻”實驗電路如圖（a）所示,某次實驗電壓傳感器示數(shù)U