潍坊市高中物理必修第3册第十二章-电能-能量守恒定律试卷检测题.docVIP

潍坊市高中物理必修第3册第十二章电能能量守恒定律试卷检测题

一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优（难）

1．某同学设计了如图（a）所示电路研究电源输出功率变化情况．电源E电动势、内电阻恒定，R1为滑动变阻器，R2、R3为定值电阻，A、V为理想电表．

（1）若滑动片P由a滑至b时A示数一直变小，则R1和R2必须满足的关系是__________________．

（2）若R1＝6，R2＝12，电源内电阻r＝6，，当滑动片P由a滑至b时，电源E的输出功率P随外电路总电阻R的变化关系如图（b）所示，则R3的阻值应该选择（）

（A）2（B）4（C）6（D）8

【答案】（1）R1≤R2，（2）B

【解析】

【详解】

(1)电流表的示数：，欲使滑动片P由a滑至b时A示数一直变小，须使R并一直变大，因为两电阻之和一定时，当二者相等时并联电阻最大，所以要求R1≤R2．

（2）从图b知，当R外=6Ω时，电源E的输出功率P最大，即电源内阻为6Ω，而R1和R2部分的电阻变化范围是0～4Ω，因此R3的阻值必须大于2Ω小于6Ω．所以A、C、D错误，只能选B．

2．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25Ω）。提供的器材如下：电流表A（量程为200μA，内阻为500Ω），开关S，电阻箱R1（最大阻值为9999.9Ω），电阻箱R2（最大阻值为99999.9Ω）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________Ω。

(2)设计的测量电路如图乙所示，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=______Ω。（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445008.62（8.55~8.70均可给分）19.1（18.6~19.3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。

3．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250μA，内阻为480Ω.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个挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×100Ω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R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω.

(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B1608801.47mA1.10×103Ω2.95V

【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