《高考物理总复习专题课件 专题九 恒定电流.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理总复习专题课件 专题九 恒定电流.pptx（251页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、专题九专题九恒定电流恒定电流20102019年高考全国卷考情一览表考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51考点42电路的基本概念和规律1.(2019浙江,8,3分,难度)电动机与小电珠串联接入电路,电动机正常工作时,小电珠的电阻为R1,两端电压为U1,流过的电流为I1;电动机的内电阻为R2,两端电压为U2,流过的电流为I2.则(D)解析小电珠与电动机串联,电流相等,I1=I2,A错误;小电珠是纯电阻电路,符合欧姆定律,U1=I1R1,电动机是非纯电阻电路,不符合欧姆定律,U2I2R2,则,B、C错误,D正确。考点42考点43考点44考点45考点46考点4
2、7考点48考点49考点50考点512.(2018浙江,5,3分,难度)杭州市正将主干道上的部分高压钠灯换成LED灯。已知高压钠灯功率为400W,LED灯功率为180W,若更换4000盏,则一个月可节约的电能约为(B)A.9103kWh B.3105kWhC.6105kWh D.11012kWh解析每盏灯节约的电功率为0.22kW,每天亮灯时间大约12h,因此4000盏灯一个月节约的电能W=0.2240001230kWh3.2105kWh,选B。物理观念考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点513.(2016上海,13,2分,难度)电源电动势反映了电源把其他
3、形式的能量转化为电能的能力,因此(C)A.电动势是一种非静电力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.电动势就是闭合电路中电源两端的电压解析电动势是表征电源非静电力做功本领的物理量,电动势不是力,所以选项A错误,选项C正确;电动势越大,说明移动单位电荷量做的功越多,选项B错误;电动势和电压从本质上讲性质不同,所以选项D错误。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点514.(2015浙江,14,6分,难度)下列说法正确的是(C)A.电流通过导体的热功率与电流大小成正比B.力对物体所做的功与力的作用时间成正比C.电容器所
4、带电荷量与两极间的电势差成正比D.弹性限度内,弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比解析由P=I2R可知,A项错误;由W=Flcos可知,力对物体所做的功与力的作用时间无必然关系,B项错误;由Q=CU可知,C项正确;弹簧劲度系数由弹簧自身决定,与形变量无关,D项错误。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点515.(2013安徽,19,6分,难度)用图示的电路可以测量电阻的阻值。图中Rx是待测电阻,R0是定值电阻,G是灵敏度很高的电流表,MN是一段均匀的电阻丝。闭合开关,改变滑动头P的位置,当通过电流表G的电流为零时,测得MP=l1,PN=l2,则Rx的阻值为(C
5、)考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点516.(2010全国,19,6分,难度)电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示,图中U为路端电压,I为干路电流,a、b为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为a、b。由图可知a、b的值分别为(D)考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点517.(2012四川,23,16分,难度)四川省“十二五”水利发展规划指出,若按现有供水能力测
6、算,我省供水缺口极大,蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一。某地要把河水抽高20m,进入蓄水池,用一台电动机通过传动效率为80%的皮带,带动效率为60%的离心水泵工作。工作电压为380V,此时输入电动机的电功率为19kW,电动机的内阻为0.4。已知水的密度为1103kg/m3,重力加速度取10m/s2。求:(1)电动机内阻消耗的热功率;(2)将蓄水池蓄入864m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度)。答案(1)1103W(2)2104s考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51解析(1)设电动机的电功率为P,则P=UI设电动机内阻r上消耗的热功率
7、为Pr,则Pr=I2r代入数据解得Pr=1103W(2)设蓄水总质量为M,所用抽水时间为t。已知抽水高度为h,容积为V,水的密度为,则M=V设质量为M的河水增加的重力势能为Ep,则Ep=Mgh设电动机的输出功率为P0,则P0=P-Pr根据能量守恒定律得P0t60%80%=Ep代入数据解得t=2104s考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51考点43闭合电路欧姆定律的应用答案P2518.(2018海南,10,5分,难度)如图,三个电阻R1、R2、R3的阻值均为R,电源的内阻rV2,选项D对。电压表V3的变化量V3=I(r+R),所以考点42考点43考点44
8、考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点5112.(2014天津,2,6分,难度)如图所示,电路中R1、R2均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器C的极板水平放置。闭合开关S,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动。如果仅改变下列某一个条件,油滴仍能静止不动的是(B)A.增大R1的阻值B.增大R2的阻值C.增大两板间的距离D.断开开关S解析由闭合电路欧姆定律可知:增大R1阻值会使总电阻增大,总电流减小,R1两端电压增大,则电容器两板间电压增大,板间电场强度增大,油滴受电场力增大,油滴向上运动,选项A错误;电路稳定时R2中无电流,R2阻值变化对电路无任何影响,则选项B正
9、确;只增大板间距离d,会使板间电场强度减小,油滴将向下运动,选项C错误;断开开关S,电容器放电,油滴将向下运动,选项D错误。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点5113.(2013江苏,4,3分,难度)在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警装置,电路如图所示。M是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻RM发生变化,导致S两端电压U增大,装置发出警报,此时(C)A.RM变大,且R越大,U增大越明显B.RM变大,且R越小,U增大越明显C.RM变小,且R越大,U增大越明显D.RM变小,且R越小,U增大越明显解析根据闭合电路欧姆定律,当
10、RM变小时,电路中电流增大,S两端电压U增大,且R越大,在RM减小时,RM与R的并联电阻值变化越明显,电路中电流变化越明显,S两端电压U增大得也越明显,选项C正确。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51解决电路的动态问题一定要遵循“部分整体部分”的程序,逐一判断。同时,尽量先分析串联电阻,后分析并联电阻;先分析定值电阻,后分析可调电阻;既要关心每个电阻的电压,又要关心其电流。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点5114.(2012上海,17,3分,难度)(多选)直流电路如图所示,在滑动变阻器的滑片P向右移动时,电
11、源的(ABC)A.总功率一定减小B.效率一定增大C.内部损耗功率一定减小D.输出功率一定先增大后减小解析滑片P向右移动,电阻增大,电流减小,根据P=EI知总功率减小;效率,电阻R增大,效率一定增大;内部损耗功率P损=I2r,电流减小,P损一定减小;滑动变阻器初始阻值与电源内阻大小关系不确定,则输出功率的变化也不确定。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点5115.(2011上海,12,2分,难度)如图所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从最高端向下滑动时(A)A.电压表V读数先变大后变小,电流表A读数变大B.电压表V读数先变小后变大,电流表A读数变
12、小C.电压表V读数先变大后变小,电流表A读数先变小后变大D.电压表V读数先变小后变大,电流表A读数先变大后变小考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51路端电压与干路电流的关系:U=E-Ir,可知外电路电阻先增大后减小时,干路电流先减小后增大,路端电压先增大后减小,排除B、D选项;讨论电流表示数变化时,可将电阻R与电源内阻r之和等效为电源内阻r内,外电路只有R1与R2并联,当R1R2时,P继续向下移动,R1增大,且其两端电压减小,故通过R1的电流减小,而由前面的判断可知此时干路电流增大,故另外一条支路R2上的电流必定增大,即电流表A读数继续增大,综上所述电
13、流表读数一直增大,A对。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点5116.(2018北京,23,18分,难度)如图1所示,用电动势为E,内阻为r的电源,向滑动变阻器R供电。改变变阻器R的阻值,路端电压U与电流I均随之变化。(1)以U为纵坐标,I为横坐标,在图2中画出变阻器阻值R变化过程中U-I图象的示意图,并说明U-I图象与两坐标轴交点的物理意义。(2)a.请在图2画好的U-I关系图线上任取一点,画出带网格的图形,以其面积表示此时电源的输出功率;b.请推导该电源对外电路能够输出的最大电功率及条件。(3)请写出电源电动势定义式,并结合能量守恒定律证明:电源电动
14、势在数值上等于内、外电路电势降落之和。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51答案(1)图像见解析,与纵轴交点表示电动势,与横轴交点表示电源短路时的电流(2)a.图见解析;b.见解析解析(1)U=E-Ir所以U与I为一次函数关系,U-I图象为直线,截距为E,斜率为-r与纵轴交点:I=0,U=E,即电动势;与横轴交点:U=0,即电源短路时的电流。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51在时间t内通过电路的电荷量为q=It根据能量守恒定律,
15、非静电力做的功应该等于内外电路产生的焦耳热的总和。即W非=Q内+Q外在时间t内:Q外=I2Rt,Q内=I2rt联立式,EIt=I2Rt+I2rt即E=IR+Ir得到:E=U外+U内其中U外即外电路电势降落,U内即内电路电势降落。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51考点44电阻的测量测定金属的电阻率答案P25117.(2018全国1,23,10分,难度)某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在2580范围内某热敏电阻的温度特性。所用器材有:置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻RT,其标称值(25时的阻值)为900.0;电源E(6V,内阻可忽略);电压
16、表V(量程0150mV);定值电阻R0(阻值20.0),滑动变阻器R1(最大阻值为1000);电阻箱R2(阻值范围0999.9);单刀开关S1,单刀双掷开关S2。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51实验时,先按图(a)连接好电路,再将温控室的温度t升至80.0。将S2与1端接通,闭合S1,调节R1的滑片位置,使电压表读数为某一值U0;保持R1的滑片位置不变,将R2置于最大值,将S2与2端接通,调节R2,使电压表读数仍为U0;断开S1,记下此时R2的读数,逐渐降低温控室的温度t,得到相应温度下R2的阻值,直至温度降到25.0,实验得到的R2-t数据见下
17、表。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51回答下列问题:(1)在闭合S1前,图(a)中R1的滑片应移动到b(填“a”或“b”)端;(2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点,并做出R2-t曲线;图(b)图(c)考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51答案将(60.0,32.0)和(70.0,270.0)两个点画进图中并连出圆滑的R2-t曲线(3)由图(b)可得到RT在2580范围内的温度特性,当t=44.0时,可得RT=450.0;(4)将RT握于手心,手心温度下R2的相应读数如图(c)所示,该读数为620
18、.0,则手心温度为33.0。科学探究考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51解析(1)滑片在b端可以使R1的阻值全部接进电路,保证安全。(2)描点后注意与已有曲线连接成一个完整的圆滑曲线。(3)从R2-t曲线中可读出t=44.0时R2=450.0,所以RT=R2=450.0(4)从R2-t曲线中找到纵坐标为620.0的点,其横坐标为33.0。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点5118.(2018全国3,23,9分,难度)一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值,图中R0为标准定值电阻(R0=20.0
19、);V可视为理想电压表;S1为单刀开关,S2为单刀双掷开关;E为电源;R为滑动变阻器。采用如下步骤完成实验:(1)按照实验原理线路图(a),将图(b)中实物连线;图(a)图(b)考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51答案实物连线如图(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置,闭合S1;(3)将开关S2掷于1端,改变滑动变阻器滑动端的位置,记下此时电压表V的示数U1;然后将S2掷于2端,记下此时电压表V的示数U2;考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考
20、点50考点51考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点5119.(2018天津,9(3),10分,难度)某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值(约为10k),除了Rx、开关S、导线外,还有下列器材供选用:A.电压表(量程01V,内阻约10k)B.电压表(量程010V,内阻约100k)C.电流表(量程01mA,内阻约30)D.电流表(量程00.6A,内阻约0.05)E.电源(电动势1.5V,额定电流0.5A,内阻不计)F.电源(电动势12V,额定电流2A,内阻不计)G.滑动变阻器R0(阻值范围010,额定电流2A)为使测量尽量准确,电压表选用B,电流表选用C,电
21、源选用F。(均填器材的字母代号)考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51画出测量Rx阻值的实验电路图。答案如图所示该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会大于其真实值(填“大于”“小于”或“等于”),原因是电压表的读数大于待测电阻两端实际电压(其他正确表述也可)。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51解析由于待测电阻约为10k太大,电源电动势为12V时,电路中电流才大约1.2mA,故电流表选C,电源选F。由于待测电阻约为10k,电路中电流约为1.2mA,则待测电阻两端电压约为12V,
22、所以电压表选B。由于待测电阻阻值远大于所选电流表内阻,而略小于电压表内阻,故实验测量电路设计时用内接法;而滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻的阻值,故控制电路中滑动变阻器使用限流式接法根本起不到调节作用,滑动变阻器只能采用分压式接法。电路图见答案。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点5120.(2018浙江,18,5分,难度)(1)小明用多用电表测量一小段2B铅笔芯的电阻Rx,正确的操作顺序是EDBCA(填字母):A.把选择开关旋转到交流电压最高挡B.调节欧姆调零旋钮使指针指到欧姆零点C.把红、黑表笔分别接在Rx两端,然后读数D.把选择开关旋转到合适的挡位
23、,将红、黑表笔接触E.把红、黑表笔分别插入多用电表“+”“-”插孔,用螺丝刀调节指针定位螺丝,使指针指0(2)小明正确操作后,多用电表的指针位置如图所示,则Rx=2.9;考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51(3)小张认为用多用电表测量小电阻误差太大,采用伏安法测量。现有实验器材如下:电源(电动势3V,内阻可忽略),电压表(量程03V,内阻约3k),多用电表(2.5mA挡、25mA挡和250mA挡,对应的内阻约40、4和0.4),滑动变阻器RP(010),定值电阻R0(阻值10),开关及导线若干。测量铅笔芯的电阻Rx,下列电路图中最合适的是B(填字母)
24、,多用电表选择开关应置于250mA挡。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51解析(1)多用电表应先进行机械调零,再进行欧姆调零,用完电表后再把电表挡位调整到交流电压最高挡或者off挡。机械调零的步骤是E,欧姆调零的步骤是DB,测电阻是C,最后步骤是A。(2)所选挡位为“1”,最小精度0.2,所以只能读到小数点后一位,答案为2.9。(3)C项中,电压表量程03V,电源电动势3V,不能使电压表发生明显偏转,故C错误;A项中,被测总电阻是13左右,电源电压为3V,最大电流在230mA左右,选量程为0250mA多用电表测电流,电表内阻与待测电阻相比相差不太大,
25、应采用电流表外接法,A错;D项中电压表两端测的就是电源电压,不会随滑动变阻器变化而变化,故D错误。经分析,应选B。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点5121.(2017全国2,23,9分,难度)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100A,内阻大约为2500)的内阻。可使用的器材有:两个滑动变阻器R1、R2(其中一个阻值为20,另一个阻值为2000);电阻箱Rz(最大阻值为99999.9);电源E(电动势约为1.5V);单刀开关S1和S2。C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考
26、点50考点51(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线。答案(1)连线如图考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51(2)完成下列填空:R1的阻值为20(填“20”或“2000”)。为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中滑动变阻器的左(填“左”或“右”)端对应的位置;将R2的滑片D置于中间位置附近。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51将电阻箱Rz的阻值置于2500.0,接通S1。将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置,最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B
27、与D所在位置的电势相等(填“相等”或“不相等”)。将电阻箱Rz和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将Rz的阻值置于2601.0时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为2550(结果保留到个位)。(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:调节R1上的分压,尽可能使微安表接近满量程。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51解析(1)略(2)R1在电路中具有分压作用,应选阻值为20的小电阻。为了保护微安表,开始时让微安表两端的电压为零,所以开始时将R1的滑片滑到左端。由题可知,S2接通前后微安表的示数保持不变,故电路中BD导线在S2
28、接通前后通过的电流均为零,所以B、D点在S2接通前后的电势相等。由于BD间导线也没有电流通过,在有(3)本实验需要观察微安表的示数是否变化,微安表的示数越大,观察误差越小,所以实验时调节R1让微安表接近满量程,能提高测量微安表内阻精度。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点5122.(2016全国2,23,9分,难度)某同学利用图(a)所示电路测量量程为2.5V的电压表V的内阻(内阻为数千欧姆),可供选择的器材有:电阻箱R(最大阻值99999.9),滑动变阻器R1(最大阻值50),滑动变阻器R2(最大阻值5k),直流电源E(电动势3V),开关1个,导线若干
29、。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51实验步骤如下:按电路原理图(a)连接线路;将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置,闭合开关S;调节滑动变阻器,使电压表满偏;保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为2.00V,记下电阻箱的阻值。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51回答下列问题:(1)实验中应选择滑动变阻器R1(填“R1”或“R2”)。(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49
30、考点50考点51答案如图所示考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51(3)实验步骤中记录的电阻箱阻值为630.0,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,计算可得电压表的内阻为2520(结果保留到个位)。(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满刻度电流为D(填正确答案标号)。A.100AB.250AC.500AD.1mA解析(1)滑动变阻器采用分压式接法,滑动变阻器总阻值越小,当被测电路的电阻变化时,分压电路输出电压的影响越小,滑动变阻器应选R1。(2)注意电源的正负极和电表的正负极之间的关系。(3)电压表和电阻箱的分压关系为2
31、0.5,当电阻箱阻值为630.0时,电压表内阻应为其阻值的4倍,即2520。(4)电压表的满偏电压为2.5V,电阻为2520,所以满偏电流为考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点5123.(2015全国2,23,9分,难度)电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法),实验室提供的器材如下:待测电压表V(量程03V,内阻约为3000),电阻箱R0(最大阻值为99999.9),滑动变阻器R1(最大阻值100,额定电流2A),电源E(电动势6V,内阻不计),开关2个,导线若干。(1)虚线框内为该同学设计的测
32、量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51答案实验电路图如图所示。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51(2)根据设计的电路,写出实验步骤:移动滑动变阻器的滑片,以保证通电后电压表所在支路分压最小;闭合开关S1、S2,调节R1,使电压表的指针满偏;保持滑动变阻器滑片的位置不变,断开S2,调节电阻箱R0使电压表的指针半偏;读取电阻箱所示的电阻值,此即为测得的电压表内阻。(3)将这种方法测出的电压表内阻记为RV,与电压表内阻的真实值RV相比,RV(填“”“=”或“RV(其
33、他合理说法也可)。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点5124.(2014全国2,22,6分,难度)在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx约为200,电压表V的内阻约为2k,电流表A的内阻约为10,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示,结果由公式Rx=计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则Rx1(填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1大于(填“大于”“等于”或“小于”)真实值,测量值Rx2小于(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。图(a)图
34、(b)考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51解析根据题意,故用内接法测量时更准确,所以Rx1更接近真实值。测量值Rx1实际上是待测电阻与电流表的电阻之和,所以Rx1大于真实值。测量值Rx2实际上是待测电阻与电压表的并联电阻值,所以Rx2小于真实值。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点5125.(2014安徽,21(),10分,难度)某同学为了测量一个量程为03V的电压表的内阻,进行了如下实验。(1)他先用多用表进行了正确的测量,测量时指针位置如图1所示,得出电压表的内阻为3.00103,此时电压表的指针也偏转了。
35、已知多用表欧姆挡表盘中央刻度值为“15”,表内电池电动势为1.5V,则电压表的示数应为1.0V(结果保留两位有效数字)。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51(2)为了更准确地测量该电压表的内阻RV,该同学设计了图2所示的电路图,实验步骤如下:A.断开开关S,按图2连接好电路;B.把滑动变阻器R的滑片P滑到b端;C.将电阻箱R0的阻值调到零;D.闭合开关S;E.移动滑动变阻器R的滑片P的位置,使电压表的指针指到3V位置;F.保持滑动变阻器R的滑片P位置不变,调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到1.5V位置,读出此时电阻箱R0的阻值,此值即为电压表内阻R
36、V的测量值;G.断开开关S图2考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51实验中可供选择的实验器材有:a.待测电压表b.滑动变阻器:最大阻值2000c.滑动变阻器:最大阻值10d.电阻箱:最大阻值9999.9,阻值最小改变量为0.1e.电阻箱:最大阻值999.9,阻值最小改变量为0.1f.电池组:电动势约6V,内阻可忽略g.开关,导线若干按照这位同学设计的实验方法,回答下列问题:要使测量更精确,除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外,还应从提供的滑动变阻器中选用c(填“b”或“c”),电阻箱中选用d(填“d”或“e”)。电压表内阻RV的测量值R测和真实值R
37、真相比,R测(填“”或“,所以待测元件为小电阻,应选用电流表的外接法,故选b电路进行实验。(2)滑动变阻器滑片P从左向右滑动,待测元件所并联的滑动变阻器电阻丝长度增加,电阻变大,待测元件两端电压在增大,所以电流表的示数逐渐增大。(3)由题图乙(a)中的图象可知Y线上各点与原点连线斜率在变化,即各工作状态点下Y元件电阻不是定值,X元件是定值电阻,所以Y元件是非线性元件,X元件是线性元件。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点5135.(2013天津,9(3),16分,难度)要测绘
38、一个标有“3V0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,并便于操作。已选用的器材有:电池组(电动势为4.5V,内阻约1);电流表(量程为0250mA,内阻约5);电压表(量程为03V,内阻约3k);开关一个、导线若干。(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的A(填字母代号)。A.滑动变阻器(最大阻值20,额定电流1A)B.滑动变阻器(最大阻值1750,额定电流0.3A)考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51(2)实验的电路图应选用下列的图B(填字母代号)。(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。如果将这个小灯泡接到电动势
39、为1.5V,内阻为5的电源两端,小灯泡消耗的功率是0.1W。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51解析(1)由知小灯泡的电阻为15,为调节方便,应选最大阻值为20的滑动变阻器,即选A。(2)因实验要求灯泡两端电压从零逐渐增大,所以应采用分压电路,又灯泡电阻远小于电压表内阻,所以电流表应采用外接法,选项B正确。(3)将灯泡接到电源上时,作出电源的I-U图象如图所示,读得两图线的交点坐标U=1.0V、I=0.1A,即为此时灯泡两端的电压及通过灯泡的电流,则小灯泡消耗的功率P=UI=1.0V0.1A=0.1W。考点42考点43考点44考点45考点46考点47
40、考点48考点49考点50考点51考点46测定电源的电动势和内阻答案P25536.(2018江苏,10,8分,难度)一同学测量某干电池的电动势和内阻。(1)如图甲所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处。科学探究答案开关未断开电阻箱阻值为零考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51(2)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I,以及计算的数据见下表:根据表中数据,在方格纸上作出R-关系图象。由图象可计算出该干电池的电动势为1.4(1.301.44都算对)V;内阻为1.2(1.01.4都算对)。答案(
41、见解析图)考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51(3)为了得到更准确的测量结果,在测出上述数据后,该同学将一只量程为100mV的电压表并联在电流表的两端。调节电阻箱,当电流表的示数为0.33A时,电压表的指针位置如图乙所示,则该干电池的电动势应为1.4(结果与(2)问第一个空格一致)V;内阻应为1.0(结果比(2)问第二个空格小0.2)。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51解析(1)连接电路时应将开关断开,且将电路中的电阻箱阻值调至最大以保护电流表。(2)将表中的数据在方格纸上一一描点连线即可,如图所示:由闭
42、合电路的欧姆定律可得:由图线的斜率可得E=1.4V由截距可得r=1.2。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点5137.(2018海南,12,12分,难度)某同学利用图(a)中的电路测量电流表A的内阻RA(约为5)和直流电源的电动势E(约为10V)。图中R1和R2为电阻箱,S1和S2为开关。已知电流表的量程为0100mA,直流电源的内阻为r。(1)断开S2,闭合S1,调节R1的阻值,使A满偏;保持R1的阻值不变,闭合S2,调节R2,当R2的阻值为4.8时A的示数为48.0mA。
43、忽略S2闭合后电路中总电阻的变化,经计算得RA=5.2;(保留2位有效数字)考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51(2)保持S1闭合,断开S2,多次改变R1的阻值,并记录电流表的相应示数。若某次R1的示数如图(b)所示,则此次R1的阻值为148.2;图(a)图(b)图(c)(3)利用记录的R1的阻值和相应的电流表示数I,作出I-1-R1图线,如图(c)所示。用电池的电动势E、内阻r和电流表内阻RA表示I-1随R1变化的关系式为。利用图(c)可求得E=9.1(8.9-9.4之间)V。(保留2位有效数字)考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点
44、48考点49考点50考点51解析(1)因为忽略S2闭合后电路中总电阻的变化,总电流还是为100mA,表头与R2并联,电流按电阻成反比分配,即:RAR2=I2IA=5248,易知:RA=5.2。(2)由图可知R1=1100+410+81+20.1=148.2。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点5138.(2017天津,9(3),10分,难度)某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表A1的内阻r1=1.0k,电阻R1=9.0k,为了方便读数和作图,给电池串联一个R0=3.0的电阻。(1)按图示电路进行连接后,发现aa、bb和cc
45、三条导线中,混进了一条内部断开的导线。为了确定哪一条导线内部是断开的,将开关S闭合,用多用电表的电压挡先测量a、b间电压,读数不为零,再测量a、a间电压,若读数不为零,则一定是aa导线断开;若读数为零,则一定是bb导线断开。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51(2)排除故障后,该小组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器滑片位置,得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据,作出图象如上图。由I1-I2图象得到电池的电动势E=1.4(1.361.44均可)V,内阻r=0.5(0.40.6均可)。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点4
46、9考点50考点51解析(1)用多用电表的电压挡先测量a、b间电压,读数不为零,可知a、b间存在断路;若测量a、a间电压,读数不为零,则aa段存在断路,反之bb段存在断路。(2)根据题中电路图可得E=I1(r1+R1)+(I1+I2)(r+R0)整理后可得联立上式,代入数值解得E1.4V,r0.5。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点5139.(2016北京,19,4分,难度)某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻,他们提出的实验方案中有如下四种器材组合,为使实验结果尽可能准确,最不可取的一组器材是(D)A.一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器
47、B.一个伏特表和多个定值电阻C.一个安培表和一个电阻箱D.两个安培表和一个滑动变阻器解析A选项应用公式E=U+Ir可以测量E和r。B选项应用公式E=U+r可以测量E和r。C选项应用公式E=IR+Ir可以测量E和r。D选项中无法测量路端电压,故最不可取,选D。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点5140.(2015安徽,21(),10分,难度)某同学为了测量一节电池的电动势和内阻,从实验室找到以下器材:一个满偏电流为100A、内阻为2500的表头,一个开关,两个电阻箱(0999.9)和若干导线。(1)由于表头量程偏小,该同学首先需将表头改装成量程为050m
48、A的电流表,则应将表头与电阻箱并联(选填“串联”或“并联”),并将该电阻箱阻值调为5.0。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量,实验电路如图1所示,通过改变电阻R测相应的电流I,且作相关计算后一并记录如下表。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51根据表中数据,图2中已描绘出四个点,请将第5、6两组数据也描绘在图2中,并画IR-I图线;考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51答案如图所示根据图线可得电池的电动势E是
49、1.53V,内阻r是2.0。考点42考点43考点44考点45考点46考点47考点48考点49考点50考点51解析(1)表头改装成大量程的电流表时,应给其并联上一个电阻。由IgRg=(I-Ig)R,解得R=5.0,即将电阻箱阻值调为5.0;(2)图线如答案图所示;根据题意,题中(2)的表格中的电压为电阻箱两端电压。改装后的毫安表内阻RA约为5.0,由闭合电路欧姆定律,得E=U+(RA+r)I,整理得U=E-(RA+r)I,结合图象知,图线在纵轴上的截距表示电池的电动势,有E=1.53V,图线的斜率大小表示RA+r的阻值,由图线得斜率约为7.0,故r=k-RA=2.0。考点42考点43考点44考点
50、45考点46考点47考点48考点49考点50考点5141.(2015天津,9(3),10分,难度)用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约4.5V,内电阻约1)的电动势和内电阻,除待测电池组、电键、导线外,还有下列器材供选用:A.电流表:量程00.6A,内电阻约1B.电流表:量程03A,内电阻约0.2C.电压表:量程03V,内电阻约30kD.电压表:量程06V,内电阻约60kE.滑动变阻器:01000,额定电流0.5AF.滑动变阻器:020,额定电流2A(1)为了使测量结果尽量准确,电流表应选用A,电压表应选用D,滑动变阻器应选用F(均填仪器的字母代号)。考点42考点43考点