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1、专题九恒定电流题组1电路的基本概念和规律闭合电路欧姆定律1.2016上海高考,13,3分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,因为()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2.2015浙江高考,14,6分下列说法正确的是()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3.2015北京高考,19,6分如图所示,其中电流表的量程为0.6 A,表盘均匀划分为
2、30个小格,每一小格表示0.02 A;R1的阻值等于电流表内阻的;R2的阻值等于电流表内阻的2倍.若用电流表的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是()A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04 AB.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02 AC.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06 AD.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01 A4.2013上海高考,24,4分如图所示,电路中三个电阻R1、R2和R3的阻值分别为R、2R和4R.当开关S1断开、S2闭合时,电源输出功率为P0;当S1闭合、S2断开时,电源输出功率也为P0.则电源电动势为;当S1、
3、S2都断开时,电源的总功率为.5.2013安徽高考,19,6分用如图所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,是灵敏度很高的电流表,MN是一段均匀的电阻丝.闭合开关,改变滑动触头P的位置,当通过电流表的电流为零时,测得MP=l1,PN=l2,则Rx的阻值为()A.R0B.R0C.R0D.R06.2015全国卷,23,9分图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路.图(a)图(b)(1)已知毫安表表头的内阻为100 ,满偏电流为1 mA;R1和R2为阻值固定的电阻.若使用a和b两个接线柱,电表量程为3 mA;若使用a和c两个接线柱,电表量程为
4、10 mA.由题给条件和数据,可以求出R1=,R2=.(2)现用一量程为3 mA、内阻为150 的标准电流表对改装电表的3 mA挡进行校准,校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mA.电池的电动势为1.5 V;内阻忽略不计;定值电阻R0有两种规格,阻值分别为300 和1 000 ;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为750 和3 000 .则R0应选用阻值为的电阻,R应选用最大阻值为的滑动变阻器. (3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大,利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻.图(b)中的R为保护电阻,虚线框内未画出的电路为图(a)虚线框内的电路.
5、则图中的d点应和接线柱(填“b”或“c”)相连.判断依据是: 题组2实验:测定金属的电阻率7.2016江苏高考,10,8分小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系.已知该金属电阻在常温下的阻值约10 ,R随t的升高而增大.实验电路如图所示,控温箱用以调节金属电阻的温度.实验时闭合S,先将开关K与1端闭合,调节金属电阻的温度,分别记下温度t1,t2,和电流表的相应示数I1,I2,.然后将开关K与2端闭合,调节电阻箱使电流表的示数再次为I1,I2,分别记下电阻箱相应的示数R1,R2,.(1)有以下两种电流表,实验电路中应选用.A.量程0100 mA,内阻约2 B.量程00.6 A
6、,内阻可忽略(2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由9.9 调节至10.0 ,需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”,正确的操作顺序是.将旋钮a由“0”旋转至“1”将旋钮b由“9”旋转至“0”将旋钮c由“9”旋转至“0”(3)实验记录的t和R的数据见下表:温度t()20.040.060.080.0100.0阻值R()9.610.411.112.112.8请根据表中数据,在方格纸上作出R-t图线.由图线求得R随t的变化关系为R=.8.2015全国卷,23,9分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(量
7、程3 V,内阻约为3 000 ),电阻箱R0(最大阻值为99 999.9 ),滑动变阻器R1(最大阻值100 ,额定电流2 A),电源E(电动势6 V,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量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整.(2)根据设计的电路,写出实验步骤:.(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,RVRV(填“”“=”或“”或“”);若RV越大,则越(填“大”或“小”).10.2014江苏高考,10,8分某同学通过实验测量一种合金的电阻率.图1(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径.为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋
8、紧图1中的部件(选填“A”“B”“C”或“D”).从图1中的示数可读出合金丝的直径为 mm.(2)如图2所示是测量合金丝电阻的电路,相关器材的规格已在图中标出.合上开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中,发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化.由此可以推断:电路中(选填图中表示接线柱的数字)之间出现了(选填“短路”或“断路”).图2(3)在电路故障被排除后,调节滑动变阻器,读出电压表和电流表的示数分别为 2.23 V和38 mA,由此,该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7 .为了更准确地测出合金丝的阻值,在不更换实验器材的条件下,对实验应做怎样的改进? 请写出两条建议
9、.题组3实验:描绘小电珠的伏安特性曲线11.2017全国卷,23,10分某同学研究小灯泡的伏安特性.所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8 V,额定电流0.32 A);电压表(量程3 V,内阻3 k);电流表(量程0.5 A,内阻0.5 );固定电阻R0(阻值1 000 );滑动变阻器R(阻值09.0 );电源E(电动势5 V,内阻不计);开关S;导线若干.(1)实验要求能够实现在03.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图.(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示.由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻(填“增大”“不变”或“减小”),灯丝的电阻率(填“增大”
10、“不变”或“减小”).(3)用另一电源E0(电动势4 V,内阻1.00 )和题给器材连接成图(b)所示的电路,调节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率.闭合开关S,在R的变化范围内,小灯泡的最小功率为W,最大功率为W.(结果均保留2位小数)12.2015浙江高考,22,10分图1是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图. (1)根据图1画出实验电路图; (2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图2中的、所示,电流表量程为0.6 A,电压表量程为3 V.所示读数为:、.两组数据得到的电阻分别为和.13.2015福建高考,19(2),12分某学习小组探究一小电
11、珠在不同电压下的电功率大小,实验器材如图甲所示,现已完成部分导线的连接.(1)实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中,电流表的示数从零开始逐渐增大,请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接;(2)某次测量,电流表指针偏转如图乙所示,则电流表的示数为A;(3)该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示,根据图线判断,将只相同的小电珠并联后,直接与电动势为3 V、内阻为1 的电源组成闭合回路,可使小电珠的总功率最大,其总功率的值约为W(保留两位小数).题组4实验:测定电源的电动势和内阻14.2016北京高考,19,6分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
12、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()A.一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器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15.2017天津高考,9(3),8分某探究性学习小组利用如图甲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=1.0 k,电阻R1=9.0 k,为了方便读数和作图,给电池串联一个R0=3.0 的电阻.图甲(1)按图示电路进行连接后,发现aa、bb和cc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,将电键S闭合,用多用电表的电压挡先测量a、 b间电压,读数不
13、为零,再测量a、a间电压,若读数不为零,则一定是导线断开;若读数为零,则一定是导线断开.图乙(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触头位置,得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据,作出图象如图乙所示.由I1-I2图象得到电池的电动势E=V,内阻r=.16.2015天津高考,9(3),8分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4.5 V,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0.6 A,内电阻约1 B.电流表:量程3 A,内电阻约0.2 C.电压表:量程3 V,内电阻约30 kD.电压表:量程6
14、 V,内电阻约60 kE.滑动变阻器:01 000 ,额定电流0.5 AF.滑动变阻器:020 ,额定电流2 A(1)为了使测量结果尽量准确,电流表应选用,电压表应选用,滑动变阻器应选用.(均填仪器的字母代号)(2)如图为正确选择仪器后,连好的部分电路.为了使测量误差尽可能小,还需在电路中用导线将和相连、和相连、和相连.(均填仪器上接线柱的字母代号)(3)实验时发现电流表坏了,于是不再使用电流表,剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器,重新连接电路,仍能完成实验.实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U.用图象法处理采集到的数据,为在直角坐标系中得到的函数图象是一条直线,则可以为纵轴,以
15、为横轴.17.2015安徽高考,21(2),12分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100 A、内阻为 2 500 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50 mA的电流表,则应将表头与电阻箱(填“串联”或“并联”),并将该电阻箱阻值调为.(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.图1123456R()95.075.055.045.035.025.0I(mA)15.018.724.82
16、9.536.048.0IR(V)1.421.401.361.331.261.20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,并画出IR-I图线;图2根据图线可得电池的电动势E是V,内阻r是 .题组5实验:练习使用多用电表18.2017全国卷,23,9分图(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250 A,内阻为480 .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1 V挡和5 V 挡,直流电流1 mA挡和2.5 mA挡,欧姆1
17、00 挡. 图(a)图(b)(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=,R4=.(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)1
18、9.2013全国卷,23,8分某学生实验小组利用图(a)所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“1 k”挡内部电路的总电阻.使用的器材有:多用电表;电压表(量程5 V,内阻十几千欧);滑动变阻器(最大阻值5 k);导线若干.回答下列问题:(1)将多用电表挡位调到电阻“1 k”挡,再将红表笔和黑表笔,调零点.(2)将图(a)中多用电表的红表笔和(填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端.(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图(b)所示,这时电压表的示数如图(c)所示,多用电表和电压表的读数分别为k和V.(4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零,此时多用电表和电
19、压表的读数分别为12.0 k和4.00 V.从测量数据可知,电压表的内阻为k.(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图(d)所示.根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为V,电阻“1 k”挡内部电路的总电阻为k.一、选择题(每小题6分,共12分)1.2018安徽淮南一模,5多选如图所示,电源电动势为E,内阻为r.电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器,R0为定值电阻,R1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小).当开关S闭合时,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态.下列说法中正确的是()A.只逐渐增大对R1的光照强
20、度时,电阻R0消耗的电功率增大,电阻R3中有向上的电流B.只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时,电源消耗的电功率变大,电阻R3中有向上的电流C.只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时,电压表示数变大,带电微粒向下运动D.若断开开关S,带电微粒向下运动2.2017广东珠海期末,6多选如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器.当R2的滑片在ab的中点时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑片向a端移动,则下列说法正确的是()A.电源的总功率减小B.R3消耗的功率增大C.I1增大,I2减小,U增大D.I1减小,
21、I2不变,U减小二、非选择题(共58分)3.2018江西赣中南五校第一次联考,9,6分现要测量一个未知电阻Rx阻值,除Rx外可用的器材有:多用电表(仅可使用欧姆挡);一个电池组E(电动势6 V);一个滑动变阻器R(020 ,额定电流1 A);两个相同的电流表G(内阻Rg=1 000 ,满偏电流Ig=100 A);两个标准电阻(R1=29 000 ,R2=0.1 );一个开关S、导线若干.(1)为了设计电路,先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻,采用“10”挡,调零后测量该电阻,发现指针偏转非常大,最后几乎紧挨满偏刻度停下来,下列判断和做法正确的是(填字母代号).A.这个电阻阻值很小,估计只有几欧姆
22、B.这个电阻阻值很大,估计有几千欧姆C.如需进一步测量可换“1”挡,调零后测量D.如需进一步测量可换“1 k”挡,调零后测量(2)根据粗测的判断,设计一个测量电路,要求测量尽量准确并使电路能耗较小,画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁.4.2018甘肃重点中学联考,10,9分温度传感器是一种将温度变化转换为电学物理量变化的图甲装置,它通过测量传感器元件随温度变化的电学物理量来实现对温度的测量,其核心部件是由半导体材料制成的热敏电阻.在某次实验中,为了测量热敏电阻Rt在0 到100 之间多个温度下的阻值,一实验小组设计了如图甲所示的电路.其中是量程为1 mA、内阻忽略不计的电流表
23、,E为电源,R为滑动变阻器,R0为电阻箱,S为单刀双掷开关.其实验步骤如下:A.调节温度,使得Rt的温度达到t1;B.将S拨向接点1,调节滑动变阻器R,使电流表的指针偏转到适当位置,记下此时电流表的读数I1;C.将S拨向接点2,只调节电阻箱R0,使电流表的读数仍为I1,记下此时电阻箱的读数R1;D.改变Rt的温度,重复以上步骤,即可测得该热敏电阻Rt的阻值随温度的变化关系.(1)由以上操作过程可知,当Rt的温度为t1时,Rt=.(2)实验测得的一组数据如下表所示,请根据表中数据在图乙中作出Rt随温度t变化的图象;t/020406080100Rt/100120139161180201图乙由图乙可
24、知,热敏电阻Rt的阻值随温度t变化的关系式为.(3)若把该热敏电阻与电源(电动势E=1.5 V、内阻不计)、电流表(量程为5 mA、内阻Rg=100 )、电阻箱R0串联起来,连成如图丙所示的电路,用该电阻作测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到一个简单的“热敏电阻测温计”.图丙电流表刻度较大处对应的温度刻度应该(选填“较大”或“较小”);若电阻箱的阻值取R0=220 ,则电流表3 mA处所对应的温度刻度为.5.2017云南昆明统考,22,6分二极管的说明书上提供了它的伏安特性曲线(正向最大电流40 mA左右),物理兴趣小组想要验证该二极管的伏安特性曲线. (1)选择好实验器材准
25、备连接电路时,发现二极管外壳正、负极的标识不清楚,于是就用多用电表欧姆挡判断二极管的正、负极.用欧姆表“1 k”挡两次实验情况如图甲、乙所示,由此可知(选填“A”或“B”)端为二极管的正极.图甲图乙 (2)该物理兴趣小组要对二极管加正向电压时的伏安特性曲线进行验证,实验室提供的器材有:A.直流电源E:电动势3 V,内阻忽略不计B.待测二极管DC.滑动变阻器R:020 D.电压表V:量程3 V,内阻约20 kE.电流表A:量程50 mA,内阻约5 F.单刀单掷开关S,导线若干请在虚线框内的实验电路图中加上直流电源E及滑动变阻器R,并将电路图连接完整.6.2017江西南昌高三统考,23,9分电源的
26、输出功率与外电路的电阻有关.图甲是研究它们关系的实验电路.为了便于进行实验和保护蓄电池,给蓄电池串联了一个定值电阻R0,把它们一起看作电源E(图中虚线框内部分).(1)在图乙中,按图甲画出连线,把所示的器件连接成实验电路.(电压表内阻约为3 k,电流表内阻约为0.1 )(2)实验中,多次调节电阻R,读出电压表和电流表的示数U(单位:V)和I(单位:A).根据测量数据,通过电脑描绘出U-I图象,拟合图线,得到的函数解析式为U=4-5I,则电源E输出功率的最大值是,对应的外电路的电阻阻值是.7.2017安徽合肥三模,23,9分某同学设计了一个“测定电源电动势和内阻”的实验,可供选择的器材如下:A.
27、待测干电池一节B.电流表A(量程060 mA,内阻RA =18 )C.电压表V(量程03 V,内阻RV约3 k)D.滑动变阻器R1(05 )E.滑动变阻器R2(030 )F.定值电阻R3(阻值为2 )G.定值电阻R4(阻值为10 )(1)为完成实验,滑动变阻器应该选 ,定值电阻应该选(填写器材后面的代号).(2)请完善图甲中的电路图.图甲 图乙(3)根据图乙中已描的点画出U-I图象,由图象得该电源的电动势E= V,内阻r= (结果保留三位有效数字).8.2017广西桂林等五市联考,23,9分在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,需测量一个标有“3 V1.5 W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流
28、.现有如下器材:直流电源(电动势3.0 V,内阻不计)电流表A1(量程3 A,内阻约0.1 )电流表A2(量程600 mA,内阻约5 )电压表V1(量程3 V,内阻约3 k)电压表V2(量程15 V,内阻约200 k)滑动变阻器R1(阻值010 ,额定电流1 A)滑动变阻器R2(阻值01 k,额定电流300 mA)(1)在该实验中,电流表应选择(选填“A1”或“A2”),电压表应选择(选填“V1”或“V2”),滑动变阻器应选择(选填“R1”或“R2”).(2)某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路,若用该电路测出灯泡的工作电压U和电流I,根据R=计算此时灯泡的电阻,则
29、灯泡电阻的测量值(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值.图甲 图乙(3)该同学连接电路后检查所有元件都完好,电流表和电压表已调零,经检查各部分接触良好.但闭合开关后,反复调节滑动变阻器,小灯泡的亮度发生变化,但电压表和电流表示数不能调为零,则断路的导线为(选填导线代号).(4)图乙是在实验中根据测出的数据,在方格纸上作出的该小灯泡的伏安特性曲线.若将两个该灯泡和R=6.0 的定值电阻一起串联与题中的电源组成闭合回路,请估算每个小灯泡的实际功率P=W(保留两位有效数字).9.2017湖北武汉5月调考,23,10分现要测量电压表的内阻和电源的电动势,提供的器材有:电源(电动势约为6 V,内阻不计
30、),电压表V1(量程2.5 V,内阻约为2.5 k),电压表V2(量程3 V,内阻约为10 k),电阻箱R0(最大阻值为9 999.9 ),滑动变阻器R1(最大阻值为3 k),滑动变阻器R2(最大阻值为500 ),单刀单掷开关一个,导线若干.(1)在图甲中完成测量原理电路图的连线.(2)电路中应选用滑动变阻器(选填“R1”或“R2”).(3)按照下列实验步骤进行实验:闭合开关前,将滑动变阻器和电阻箱连入电路的阻值调至最大;闭合开关,将电阻箱调到6 k,调节滑动变阻器至适当的位置,此时电压表V1的示数为1. 60 V,电压表V2的示数为2.40 V;保持滑动变阻器连入电路的阻值不变,再将电阻箱调
31、到2 k,此时电压表V1的示数如图乙所示,其示数为V,电压表V2的示数为1.40 V.(4)根据实验数据,计算得到电源的电动势为V,电压表V1的内阻为k,电压表V2的内阻为k.一、选择题(每小题6分,共30分)1.多选某温度检测、光电控制加热装置原理如图所示.图中Rt为热敏电阻(随温度升高阻值减小),用来探测加热电阻丝R的温度,RG为光敏电阻(随光照强度增大阻值减小),接收小灯泡L的光照,除Rt、RG外,其他电阻均为定值电阻.当R处温度降低时()A.L变亮B.通过R3的电流减小C.E2的路端电压增大D.R消耗的功率减小2.多选如图所示,电路中电源电动势E恒定,内阻r=2 ,定值电阻R3=4 .
32、ab段电路消耗的电功率在开关S断开与闭合时相等,则以下说法中正确的是() A.电阻R1、R2可能分别为3 、9 B.电阻R1、R2可能分别为4 、6 C.开关S断开时电压表的示数一定等于S闭合时的示数D.开关S断开与闭合时,电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比与R1、R2无关3.在如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,L1和L2为两个相同的灯泡,每个灯泡的电阻和电源内阻的阻值均相同.D为理想二极管,C为电容器,开关S处于断开状态.下列说法中正确的是()A.滑动变阻器的滑片向右滑动,电流表示数变小B.滑动变阻器的滑片向右滑动,电源内阻发热功率变小C.开关S闭合后,L2变暗D.
33、开关S闭合后,电流表示数不变4.多选如图所示,图甲中为一电动机,当滑动变阻器R的滑片从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示.已知电流表读数在0.2 A以下时,电动机没有发生转动.不考虑电表对电路的影响,以下判断正确的是()A.图乙中曲线QM为电压表V2的读数随电流表读数变化的图线B.由图乙可知电源E的内阻为2 C.此电路中,电动机的最大输出功率为0.9 WD.变阻器的最大阻值为30 5.如图所示电路中,电源内阻不能忽略.闭合开关S后,调节R的阻值,使电压表示数增大U,在此过程中有()A.R2两端电压减小UB.通过R1的电流增大C.通过R2的电流减小量大于D.路
34、端电压增大量为U二、非选择题(共45分)6.8分用下列器材组装一个电路,既能测量出电池组的电动势E和内阻r,又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线.A.电压表V1(量程6 V、内阻很大)B.电压表V2(量程 4 V、内阻很大)C.电流表A(量程 3 A、内阻很小)D.滑动变阻器R(最大阻值 10 、额定电流4 A)E.小灯泡(2 A、7 W)F.电池组(电动势 E、内阻 r)G.开关一只,导线若干实验时,调节滑动变阻器的阻值,多次测量后发现:若电压表V1的示数增大,则电压表V2的示数减小.(1)请将设计的实验电路图在图甲中补充完整.(2)每一次操作后,同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数,
35、组成两个坐标点(I,U1)、(I,U2),标到U-I图象中,经过多次测量,最后描绘出两条图线,如图乙所示,则电池组的电动势E=V、内阻r=.(结果保留两位有效数字)(3)在U-I图象中两条图线在P点相交,此时滑动变阻器连入电路的阻值应为,电池组的效率为(结果保留两位有效数字).7.9分某实验小组研究未知电阻X的阻值,使用的器材包括电压表(内阻约为3 k)、电流表、滑动变阻器、电源、导线、开关等.(1)使用多用电表粗测电阻X的阻值,选择“10”欧姆挡进行测量,示数如图甲所示,多用电表的读数为 图甲(2)图乙中所用电流表是由量程为Ig=600 A、内阻为Rg=1 000 的微安表改装而成的,改装电
36、路如图丙所示,要求改装后的电流表量程为I=0.6 A,则图丙中R1的阻值为(结果保留两位有效数字). 图乙 图丙 图丁(3)根据以上数据,为使测量结果更加精确,该实验原理图应该选择图乙中的(选填“a”或“b”),电阻X阻值的测量结果(选填“大于”“小于”或“等于”)它的真实值.(4)某同学在(2)的基础上,对电流表进行了进一步的改装,通过串联电阻R2=4 将其改装为电压表,如图丁所示,该电压表的量程为V(结果保留两位有效数字).8.8分目前汽车上都有车载电瓶作为备用电源,用久以后性能会下降,表现之一为电瓶的电动势变小,内阻变大.某兴趣小组同学将一块废旧的车载电瓶充满电,准备利用下列器材测量电瓶
37、的电动势和内阻.A.待测电瓶,电动势约为3 V,内阻约几欧姆B.直流电压表V1、V2,量程均为3 V,内阻约为3 kC.定值电阻R0未知D.滑动变阻器R,最大阻值为RmE.导线若干和开关S(1)根据如图甲所示的实物连接图,在图乙虚线框中画出相应的电路图,并标明器材符号.(2)实验之前,需要利用该电路图测出定值电阻R0,方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值Rm,再闭合开关,电压表V1和V2的读数分别为U10、 U20,则R0= (用U10、 U20、Rm表示).(3)实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2,描绘出U1-U2图象如图丙所示,图中直线斜率为k,与横轴的截距为
38、a,则电瓶的电动势E= ,内阻r=.(用k、a、R0表示)图丙9.6分用以下器材测量待测电阻Rx的阻值.待测电阻Rx,阻值约为100 ;电源E,电动势约为6.0 V,内阻可忽略不计;电流表A1,量程为050 mA,内阻R1=20 ;电流表A2,量程为0300 mA,内阻R2约为4 ;定值电阻R0,阻值为20 ;滑动变阻器R,最大阻值为10 ;单刀单掷开关S,导线若干.(1)测量中要求两个电流表的读数都不小于其量程的,试画出测量电阻Rx的实验电路原理图(原理图中的元件用题干中相应的字母标注).(2)若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则由已知量和测量量计算Rx的表达式为R
39、x=.10.14分在图甲所示电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100 ,R2的阻值未知,R3是一滑动变阻器,在其滑片从最左端滑至最右端的过程中,测得电源的路端电压U随总电流I的变化图线如图乙所示,其中图线上的A、B两点是滑片在变阻器的两个不同端点时分别得到的.求:(1)电源的电动势和内电阻.(2)定值电阻R2的阻值.(3)滑动变阻器R3的最大值.(4)上述过程中R1上得到的最大功率以及电源的最大输出功率.答案:1.C电动势是反映电源通过非静电力做功,将其他形式的能转化为电能本领的物理量,电动势越大说明这种转化本领越强,但不能说明储存的电能越多,A、B错误,C正确.闭合电路中电源两端电压是
40、路端电压,小于电源电动势,D错误.2.C电流通过导体的热功率P=I2R,与电流的平方成正比,A错误.力作用在物体上,如果物体没有在力的方向上发生位移,作用时间再长,做功也为零,B错误.电容器的电容C由电容器本身的性质决定,因此电容器所带电荷量Q=CU,与两极间的电势差成正比,C正确.弹簧的劲度系数与弹簧的伸长量无关,D错误.3.C将接线柱1、2接入电路时,R1的阻值等于电流表内阻的,通过电流表满偏时的电流为通过R1的,接线柱1、2间流过的电流为 0.6 A 的3倍,每一小格表示0.06 A,选项A、B错误;将接线柱1、3接入电路时,电流表先与R1 并联,再与R2串联,而串联对电流没影响,故每一
41、小格仍表示0.06 A ,故选项C正确,D错误.4.3P0解析:设电源电动势为E,内阻为r,则当开关S1断开、S2闭合时,电阻R2和R3被短路,则有电源输出功率P0=()2R,当S1闭合、S2断开时,电阻R1和R2被短路,则有电源输出功率P0=()24R.联立解得E=3,r=2R;当S1、S2都断开时,电源的总功率为P=EI=P0.5.C对均匀的电阻丝,有R=,得=.对桥式电路,当通过电流表的电流为零时,满足=,解得Rx=R0,C正确.6.(1)1535(2)3003 000(3)c闭合开关时,若电表指针偏转,则损坏的电阻是R1;若电表指针不动,则损坏的电阻是R2解析:(1)使用a和b两个接线柱时,电表量程是I1=3 mA,由并联电路规律,有IgRg=(I1-Ig)(R1+R2);使用a和c两个接线柱时,电表量程是I2=10 mA,由并联电路规律,有Ig(Rg+R2)=(I2-Ig)R1;联立解得R1=15 ,R2=35 .(2)由于校准时最大刻度为3 mA,电路中电阻最小值为 = =500 ,电流表内阻为150 ,所以定值电阻R0应选用 300 的.校准时最小刻度为0.5 mA,电路中电阻最大值为 =3 000 ,所以滑动变阻器