第十二章 电能 能量守恒定律精选试卷练习（Word版 含答案）
一、第十二章 电能 能量守恒定律实验题易错题培优（难）
1．某同学在做“测电源电动势与内阻”的实验中，可使用的器材有：
A．两只相同的毫安表（量程Ig＝3mA，内阻Rg＝1000Ω）； B．滑动变阻器R1（最大阻值20Ω）； C．滑动变阻器R2（最大阻值2000Ω）； D．各种规格的定值电阻R0； E．电源E（电动势约为3.0V）； F．开关、导线若干．
由于给出的毫安表量程太小，该同学首先要把一只毫安表改装成量程为0.6A的电流表，他需要把阻值为__________Ω的定值电阻R0与毫安表并联（结果保留一位小数）.该同学将用如右上方的电路图进行实验，测定电源的电动势和内阻．在实验中发现变阻器的滑片由左向右逐渐滑动时，电流表G1示数逐渐增大，电流表G2示数接近3.0mA并且几乎不变，当滑片临近最右端时，电流表G2示数急剧变化．出现这种问题，应更换一个总阻值比原来______(选填“大”或“小”)的变阻器．在更换变阻器后,该同学连好电路，改变滑动变阻器滑片的位置，读出毫安表G1、G2的示数分别为I1、I2，并得到多组数据，建立直角坐标系，作出了I2和I1的关系图线，经拟合得到直线I2＝3.0mA－0.4I1 ,则得出电源电动势E＝_____V，内阻r＝_____Ω．（保留一位小数） 【答案】5.0 ? 小 3.0V 2.0? 【解析】 【详解】
[1]已知量程Ig＝3mA，内阻Rg＝1000Ω, I?0.6A，设电流表的量程扩大的倍数为n，
n?并联的电阻为R,根据并联电路的特点则有
I IgR?解得R=5.0?
Rgn?1
[2]当变阻器的滑片由左向右逐渐滑动时，变阻器的阻值逐渐减小，外电路电阻减小，电流表G1示数逐渐增大，电流表G2示数接近3.0mA并且几乎不变，说明变阻器的电阻接近零时，路端电压才接近电源电动势，出现这种问题，应更换一个总阻值比原来小的变阻器， [3][4]G1示数是I1时,电路中的总电流是I2?200I1，由闭合电路的欧姆定律得
E?I2Rg??I2?200I1?r
整理得
I2?E200r?I1 Rg?rRg?rI2＝3.0mA－0.4I1
由I2和I1的关系图线得图线的截距b=3.0mA，斜率K??0.4
E?0.003 A Rg?r200r?0.4 RG?r解得E?3.0V， 解得r?2.0?
2．利用如图所示的电路既可以测量电压表和电流表的内阻，又可以测量电源电动势和内阻，所用到的实验器材有：
两个相同的待测电源（内阻r约为1Ω） 电阻箱R1（最大阻值为999.9Ω） 电阻箱R2（最大阻值为999.9Ω） 电压表V（内阻未知） 电流表A（内阻未知） 灵敏电流计G，两个开关S1、S2 主要实验步骤如下：
①按图连接好电路，调节电阻箱R1和R2至最大，闭合开关S1和S2，再反复调节R1和R2，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为0.40A、12.0V、30.6Ω、28.2Ω；
②反复调节电阻箱R1和R2（与①中的电阻值不同），使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V的示数分别为0.60A、11.7V。 回答下列问题：
(1)步骤①中，电流计G的示数为0时，电路中A和B两点的电势差UAB=______ V；A和C两点的电势差UAC=______ V；A和D两点的电势差UAD=______ V；
(2)利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为_______ Ω，电流表的内阻为______Ω；
(3)结合步骤①步骤②的测量数据，电源电动势E为___________V，内阻为________Ω。 【答案】0 12.0V -12.0V 1530Ω 1.8Ω 12.6V 1.50 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1][2][3]．步骤①中，电流计G的示数为0时，电路中AB两点电势相等，即A和B两点的电势差UAB=0V；A和C两点的电势差等于电压表的示数，即UAC=12V；A和D两点的电势差UAD= =-12 V；
(2)[4][5]．利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为
RV?U12???1530?U12 I?0.4?R130.6电流表的内阻为
RA?UDA12?R2??28.2?1.8? I0.42E=2UAC+I?2r
(3)[6][7]．由闭合电路欧姆定律可得 即
2E=24+0.8r
同理
'2E?2UAC?I'?2r
即
2E=2×11.7+0.6?2r
解得
E=12.6V r=1.50Ω
3．可将光能转换为电能的硅光电池已经得到了广泛的应用．某同学利用如图甲所示的器材探究在一定光照强度下硅光电池的路端电压U与总电流I的关系．电表视为理想电表．
(1)在图甲中实物图上用笔画线代替导线进行连接___________；
(2)用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U-I图象如图乙所示，由此可知在该光照强度下，硅光电池内阻________(填“是”或“不是”)常数，短路电
第十二章 电能 能量守恒定律精选试卷练习(Word版 含答案)
