2019届高考物理一轮复习 第八章 恒定电流随堂检测（打包6套）新人教版.zip

1实验九 描绘小电珠的伏安特性曲线1．(2015·高考浙江卷)图甲是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图．甲 乙(1)根据图甲画出实验电路图；(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乙中的①、②、③、④所示，电流表量程为 0.6 A，电压表量程为 3 V．所示读数为：①________、②________、③________、④________．两组数据得到的电阻分别为________和________．解析：(1)实验电路图如图所示．(2)电流表量程为 0.6 A，每一小格代表 0.02 A，读数时估读到精度的本位即可；电压表量程为 3 V，每一小格代表 0.1 V，读数时估读到精度的下一位．读数分别为：①0.10 A、②0.24 A、③2.00 V、④0.27 V．应用 R＝ 求电阻时，电流为 0.10 A 时对应的电压为UI0.27 V；电流为 0.24 A 时对应的电压为 2.00 V，求得的两组数据对应的电阻分别为 2.7 Ω 和 8.3 Ω.答案： (1)如解析图所示(2)0.10 A 0.24 A 2.00 V 0.27 V22．7(±0.1) Ω 8.3(±0.1) Ω[如填为 8.3(±0.1) Ω2．7(±0.1) Ω 也行]2．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要测量一个标有“3 V，1.5 W”的小灯泡两端的电压和通过它的电流，现有如下器材：A．直流电源 3 V(内阻可不计)B．直流电流表 0～600 mA(内阻约为 0.5 Ω)C．直流电压表 0～3 V(内阻约 3 kΩ)D．滑动变阻器(10 Ω，1 A)E．滑动变阻器(1 kΩ，300 mA)F．开关、导线若干(1)本实验中滑动变阻器应选用________(选填“D”或“E”)．(2)下表中的各组数据是该同学在实验中测得的，根据表格中的数据在如图甲所示的坐标纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线．U/V I/A0 00.5 0.171.0 0.301.5 0.392.0 0.452.5 0.49(3)如图乙所示，将两个这样的小灯泡并联后再与阻值为 5 Ω 的定值电阻 R0串联，接在电压恒定为 4 V 的电路中，每个小灯泡的实际功率为________W.3解析：(1)实验中需测量多组数据，滑动变阻器用分压式接法，为了调节方便，滑动变阻器用阻值较小的，故选 D.(2)描点画图，如图所示．(3)设小灯泡两端的电压为 U，电流为 I，根据闭合电路欧姆定律得： U0＝ U＋2 IR0，所以 U＝－2 R0I＋ U0，代入数据得 U＝－10 I＋4，在小灯泡的伏安特性曲线同一坐标系上画出该直线，其交点(1.0，0.3)即为小灯泡的实际电压、电流值，可得小灯泡消耗的实际功率P＝ UI＝0.3 W.答案：(1)D (2)见解析图 (3)0.33．(2018·长兴中学模拟)小明做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，已知小灯泡标称值是“2.5 V，0.3 A” ，不考虑电压表分流引起的误差，请完成如下小题：(1)为初步了解小灯泡的电阻值，小明使用多用电表的欧姆挡按正确测量步骤进行测量，根据图甲所示，小灯泡阻值为________Ω.(2)为进一步探究小灯泡伏安特性，小明连接了如图乙所示实物图，请在图中补上一根导线，使实验能够正常进行．(3)按要求操作得到数据如表所示，第 7 组中电压表示数如图丙所示，则U＝________V；判断 U＝0、 I＝0 时的小灯泡电阻值为________Ω，试分析此电阻值远小于(1)中阻值的原因________________________________________________________________________.1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11I/A 0 0.04 0.08 0.09 0.10 0.11 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20U/V 0 0.05 0.10 0.13 0.17 0.20 0.55 0.80 1.05 1.35R/Ω 1.3 1.3 1.4 1.7 1.8 3.9 5.0 5.8 6.84解析：(1)采用“×1”倍率，所以读数为 6 Ω.(2)“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，需要多组数据，所以滑动变阻器应采用分压接法，如图所示．(3)电压表采用 0～3 V 挡，分度值为 0.1 V，故读数为 0.30 V， U＝0、 I＝0 时温度接近 2、3 组的温度，故应为 1.3 Ω，远小于(1)中的测量值是因为用欧姆“×1”倍率挡测电阻时电流较大，小灯泡已有发光，灯丝温度升高，电阻较冷灯丝时大的多．答案：(1)6 (2)如解析图所示 (3)0.30 1.3 用欧姆“×1”倍率挡测电阻时电流较大，小灯泡已有发光，灯丝温度升高，电阻较冷灯丝时大的多4．某学习小组拟研究一个标有“3.6 V，1.8 W”的小电珠的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：①电流表 A，量程 0～0.6 A，内阻约为 0.2 Ω；5②电压表 V，量程 0～15 V，内阻约为 15 kΩ；③滑动变阻器 R，阻值范围 0～10 Ω；④学生电源 E，电动势为 4 V，内阻不计；⑤开关 S 及导线若干．(1)该学习小组中的甲同学设计了如图甲所示的电路进行测量，请按照图甲所示的电路图帮甲同学将图乙中的实物图连接起来．(2)甲同学在实验中发现，由于电压表的量程较大而造成读数误差很大，因而影响了测量结果．于是又从实验室找来一量程为 Ig＝100 μA、内阻 Rg＝1 000 Ω 的灵敏电流计，想把该灵敏电流计改装成量程为 5 V 的电压表，则需串联一个阻值为________Ω 的电阻．(3)甲同学用改装后的电压表进行实验，得到电流表读数 I1和灵敏电流计读数 I2如表所示：I1(A) 0 0.19 0.30 0.37 0.43 0.46 0.48 0.49I2(μA) 0 10 20 30 40 50 60 70请在图丙中的坐标纸上画出 I1－ I2图线．(4)若将该小电珠接在如图丁所示的电路中，则该小电珠消耗的电功率约为________W．已知电源的电动势为 E′＝3.0 V，内阻 r＝1.5 Ω，定值电阻 R0＝4.5 Ω.(结果保留两位有效数字)解析：(1)如图所示．(2)设需要串联的电阻阻值为 Rx，则有 Ig(Rg＋ Rx)＝5 V，代入数据可得 Rx＝49 000 Ω.6(4)将定值电阻 R0看做该电源的内阻的一部分，则内阻 r′＝6 Ω，由此可得路端电压U＝ E′－ Ir′，在 I1－ I2图线所在坐标纸上作出该 I－ U 图象如图所示，可知其交点坐标表示的电流约为 0.32 A，电压约为 1.1 V，所以该小电珠消耗的功率约为 P＝0.32×1.1 W≈0.35 W.答案：(1)见解析图 (2)49 000 (3)如图所示(4)0.351实验八 测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）1．(1)如图甲所示的三把游标卡尺，它们的游标尺从上至下分别为 9 mm 长 10 等分、19 mm 长 20 等分、49 mm 长 50 等分，它们的读数依次为________mm，________mm，________mm.(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙所示，则金属丝的直径是________mm.(3)①图丙使用 0.6 A 量程时，对应刻度盘上每一小格代表________A，图中表针示数是________A；当使用 3 A 量程时，对应刻度盘中每一小格代表________A，图中表针示数为________A.②图丁使用较小量程时，每小格表示________V，图中表针的示数为________V．若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示________V，图中表针示数为________V.解析：(1)最上面图读数：整毫米是 17，不足 1 毫米数是 7×0.1 mm＝0.7 mm，最后结果是 17 mm＋0.7 mm＝17.7 mm.中间图读数：整毫米是 23，不足 1 毫米数是 17×0.05 mm＝0.85 mm，最后结果是 23 mm＋0.85 mm＝23.85 mm.最下面图读数：整毫米是 3，不足 1 毫米数是 9×0.02 mm＝0.18 mm，最后结果是 3 mm＋0.18 mm＝3.18 mm.(2)固定刻度示数为 2.0 mm，不足半毫米的从可动刻度上读，其示数为 15.0，最后的读数：2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm.(3)①使用 0.6 A 量程时，刻度盘上的每一小格为 0.02 A，表针示数为 0.44 A；当使用 3 A 量程时，每一小格为 0.1 A，表针示数为 2.20 A.②电压表使用 3 V 量程时，每小格表示 0.1 V，表针示数为 1.70 V；使用 15 V 量程时，每小格表示 0.5 V，表针示数为 8.5 V.2答案：(1)17.7 23.85 3.18 (2)2.150(3)①0.02 0.44 0.1 2.20 ②0.1 1.70 0.5 8.52．(2015·高考全国卷Ⅱ)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 3 V，内阻约为 3 000 Ω)，电阻箱 R0(最大阻值为 99 999.9 Ω)，滑动变阻器 R1(最大阻值 100 Ω，额定电流 2 A)，电源 E(电动势 6 V，内阻不计)，开关两个，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 R′ V，与电压表内阻的真实值 RV相比，R′ V________RV(填“” “＝”或“”)，主要理由是____________________________________．解析：(1)因滑动变阻器阻值较小，所以选择滑动变阻器的分压接法．实验电路图如图所示．(2)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、S 2，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)断开 S2，调节电阻箱使电压表成半偏状态，电压表所在支路总电阻增大，分得的电压也增大；此时 R0两端的电压大于电压表的半偏电压，故 R′ V＞ RV(其他合理说法也可以)．答案：见解析3．(2018·大庆质检)为了测量一根长约 3 cm，电阻约为 100 Ω，横截面为圆形，粗细均匀的导电材料的电阻率，所用器材如下：3直流电源 E，电动势为 8.0 V，内阻可忽略不计；电流表 A1，量程为 0～25 mA，内阻 r1＝100 Ω；电流表 A2，量程为 0～150 mA，内阻 r2＝20 Ω；定值电阻 R0，阻值为 10 Ω；滑动变阻器 R，最大阻值为 10 Ω；开关 S、导线若干．(1)用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示，示数为 L＝________mm；用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示，示数为 D＝________mm.(2)为了在测量中尽量减小误差，并测多组数据，现给出测量电阻 Rx的实验电路图丙，请据此电路图将图丁中的实验器材连接起来．(3)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电阻率的表达式为 ρ ＝____________________．(用题目中字母表示即可)解析：(1)材料的长度 L＝3 cm＋7×0.05 mm＝30.35 mm，材料的直径 D＝3 mm＋20.5×0.01 mm＝3.205 mm.(3)由欧姆定律可得 Rx＝ － r1I2（ R0＋ r2）I1由电阻定律可得 Rx＝ ρ ＝ ρLS 4Lπ D2联立可解得 ρ ＝ [I2(R0＋ r2)－ I1r1]．π D24I1L答案：(1)30.35 3.205 (2)如图所示4(3) [I2(R0＋ r2)－ I1r1]π D24I1L4．(2017·高考全国卷Ⅱ)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为 100 μA，内阻大约为 2 500 Ω)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 Ω ，另一个阻值为 2 000 Ω)；电阻箱 Rz(最大阻值为 99 999.9 Ω)；电源E(电动势约为 1.5 V)；单刀开关 S1和 S2.C、 D 分别为两个滑动变阻器的滑片．(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线．(2)完成下列填空：① R1的阻值为________Ω(填“20”或“2 000”)．②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________端(填“左”或“右”)对应的位置；将 R2的滑片 D 置于中间位置附近．③将电阻箱 Rz的阻值置于 2 500.0 Ω，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 与 D 所在位置的电势________(填“相等”或“不相等”)．④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 2 601.0 Ω 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________Ω(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：________________________.解析：(2) R1起分压作用，应选用最大阻值较小的滑动变阻器，即 R1的电阻为 20 Ω，为了保护微安表，闭合开关前，滑动变阻器 R1的滑片 C 应移到左端，确保微安表两端电压为零；反复调节 D 的位置，使闭合 S2前后微安表的示数不变，说明闭合后 S2中没有电流通过， B、 D 两点电势相等；将电阻箱 Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将 Rz5的阻值置于 2 601.0 Ω 时，在接通 S2前后，微安表的示数也保持不变．说明＝ ，则解得 RμA ＝2 550 Ω.2 500.0 ΩRμ A Rμ A2 601.0 Ω(3)要提高测量微安表内阻的精度，可调节 R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程．答案：(1)连线如图(2)①20 ②左 ③相等 ④2 550 (3)调节 R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程1实验十一 练习使用多用电表1．(1)某同学按如图所示的电路图连接元件后，闭合开关 S，发现 A、B 灯都不亮．该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障．检查前，应将开关 S________．(选填“闭合”或“断开”)(2)若(1)中同学检查结果如下表所示，由此可以确定________________．测试点 b、 f b、 e b、 d d、 e多用电表示数无穷大 无穷大 500 Ω 无穷大A.灯 A 断路 B．灯 B 断路C．灯 A、B 都断路 D． d、 e 间导线断路解析：(1)用欧姆挡检查电路需将电路断开．(2)b、 f 之间电阻无穷大说明 b、 f 间有断路， b、 e 之间电阻无穷大说明 b、 e 间有断路， d、 e 之间电阻无穷大说明 d、 e 间有断路， b、 d 间电阻有一定的数值，说明 b、 d 间没有断路，所以断路在 d、 e 之间．答案：(1)断开 (2)D2．某同学用量程为 1 mA、内阻为 120 Ω 的表头按图甲所示电路改装成量程分别为 1 V 和 1 A 的多用电表．图中 R1和 R2为定值电阻，S 为开关．回答下列问题：(1)根据图甲所示的电路，在图乙所示的实物图上连线．(2)开关 S 闭合时，多用电表用于测量________(选填“电流” “电压”或“电阻”)；开关 S 断开时，多用电表用于测量________(选填“电流” “电压”或“电阻”)．(3)表笔 A 应为________色(选填“红”或“黑”)．(4)定值电阻的阻值 R1＝________Ω， R2＝________Ω.(结果取 3 位有效数字)2解析：(2)开关 S 闭合时，电阻 R1与电流表并联，多用电表用于测量电流；开关 S 断开时，电阻 R2与电流表串联，多用电表用于测量电压．(3)根据电流应从电流表或电压表的正接线柱进，从负接线柱出，即从表笔 A 出，表笔A 应为黑色，表笔 B 应为红色．(4)开关 S 断开时，由串联电路知识知， Ig(R2＋ Rg)＝ U，解得 R2＝880 Ω；开关 S 闭合时，由并联电路知识知， Ig(R2＋ Rg)＝( I－ Ig)R1，解得 R1≈1.00 Ω.答案：(1)连线如图所示 (2)电流 电压 (3)黑(4)1.00 8803．现要测量一个未知电阻 Rx的阻值，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(0～20 Ω，额定电流 1 A)；两个相同的电流表 G(内阻 Rg＝1 000 Ω，满偏电流 Ig＝100 μA)；两个标准电阻( R1＝29 000 Ω， R2＝0.1 Ω)；一个电键 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B．这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆3C．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．解析：(1)用欧姆表粗测该电阻时，发现指针偏角非常大，说明欧姆表的读数非常小，因此，这个电阻的阻值很小，A 正确；为了使欧姆表读数误差更小些，应换“×1”挡，调零后再测量，C 正确．(2)要求测量电路的能耗较小，因此，应使用滑动变阻器的限流接法．可供选择的器材中无电压表，需用电流表 G 和 R1串联改装成电压表．由于电流表 G 的量程太小，所以，需用 R2和 G 并联改装成量程较大的电流表．由于未知电阻阻值较小，故电路采用“外接法”．综合考虑，电路图如图所示．答案：(1)AC (2)见解析图4．某学生实验小组利用图甲所示电路，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 kΩ；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)将图甲中多用电表的红表笔和________(选填“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乙所示，这时电压表的示数如图丙所示．多用电表和电压表的读数分别为________kΩ 和________V.4(4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零．此时多用电表和电压表的读数分别为 12.0 kΩ 和 4.00 V．从测量数据可知，电压表的内阻为________kΩ.(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，如图丁所示．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____________kΩ.解析：(1)欧姆表调零：将红表笔和黑表笔短接，使指针指电阻 0 刻度．(2)多用电表欧姆挡测电压表的内阻应使电流从电压表的“＋”接线柱流入、 “－”接线柱流出，而黑表笔连接多用电表内电池的正极，所以多用电表的红表笔和“－”端相连，黑表笔连接“＋”端．(3)多用电表和电压表的读数分别为 15.0 kΩ 和 3.60 V.(4)由题图甲可知多用电表欧姆“×1 k”挡直接测量电压表的内阻 RV，所以 RV＝12.0 kΩ.(5)设多用电表内电池的电动势为 E，多用电表电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻为Rg，依题给条件由欧姆定律得： E＝ (15.0＋ Rg)， E＝ (12.0＋ Rg)，3.60RV 4.00RV又 RV＝12.0 kΩ，解得： E＝9.00 V， Rg＝15.0 kΩ.答案：(1)短接 (2)1 (3)15.0 3.60(4)12.0 (5)9.00 15.01实验十 测定电源的电动势和内阻1．(2016·高考北京卷)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( )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解析：选 D.A 选项属于伏安法测定干电池的电动势和内阻的实验器材，A 项正确；由U＝ E－ r，B 项正确；由 E＝ I(R＋ r)，C 项正确；因不能读出滑动变阻器的阻值，D 项错UR误．2．(2016·高考四川卷)用如图所示电路测量电源的电动势和内阻．实验器材：待测电源(电动势约 3 V，内阻约 2 Ω)，保护电阻 R1(阻值 10 Ω)和 R2(阻值 5 Ω)，滑动变阻器 R，电流表 A，电压表 V，开关 S，导线若干．实验主要步骤：①将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；②逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数 U 和相应电流表的示数I；③以 U 为纵坐标， I 为横坐标，作 U－ I 图线( U、 I 都用国际单位)；④求出 U－ I 图线斜率的绝对值 k 和在横轴上的截距 a.回答下列问题：(1)电压表最好选用____________；电流表最好选用________．A．电压表(0～3 V，内阻约 15 kΩ)B．电压表(0～3 V，内阻约 3 kΩ)C．电流表(0～200 mA，内阻约 2 Ω)D．电流表(0～30 mA，内阻约 2 Ω)(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大．两导线与滑动变阻器接线2柱连接情况是________．A．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱B．两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱C．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱D．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱(3)选用 k、 a、 R1和 R2表示待测电源的电动势 E 和内阻 r 的表达式E＝________， r＝________，代入数值可得 E 和 r 的测量值．解析：(1)测电源的电动势和内阻的原理为闭合电路的欧姆定律，即 U＝ E－ Ir， I 是电路中的总电流，实际测量时电压表的分流作用会引起系统误差，为了减小系统误差，应选用内阻较大的电压表，即选 A；由于电路中的最大电流约为 I＝ ＝ Er＋ R1＋ R2 32＋ 10＋ 5A≈0.176 A＝176 mA，应选 C.(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大，说明滑动过程中滑动变阻器接入电路的阻值增大，因此说明一根导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱，C 项正确．(3)图象斜率绝对值 k＝ r＋ R2，图象与横轴的截距为电压表短路时的电流，即 a＝，因此电源的内阻 r＝ k－ R2，电源的电动势 E＝ ka.Er＋ R2答案：(1)A C (2)C (3) ak k－ R23．(2018·福建泉州质量检查)利用图示电路可以较为准确地测量电源的电动势．图中a 为标准电源，其电动势为 Es， b 为待测电源 Ex； E 为工作电源， R 为滑动变阻器，G 为零刻度在中央的灵敏电流计， AB 为一根粗细均匀的电阻丝，滑动片 C 可在电阻丝上移动， AC之间的长度可用刻度尺量出．实验步骤如下：(1)按图连接好电路．(2)调整滑动变阻器的滑片至合适位置，闭合开关 S1.(3)将 S2接 1，调节滑动片 C 使电流计示数为零，记下________________．(4)将 S2接 2，重新调整 C 位置，使 ______________，并记下______________．(5)断开 S1、S 2，计算待测电源的电动势的表达式为 Ex＝________．解析：(3)由(1)、(2)可知 AB 导线中的电流保持不变，要使电流计指向零刻度，则加在 AC 两端下方的电压等于金属导线上的分压，即电源电动势等于金属导线上的分压，根据3分压关系可知，分压之比等于导线长度之比，故记录导线长度即可求得电压之比，故第 3步中记下 AC 间的长度 L1.(4)第 4 步时，测量待测电源的电动势，方向不变，即使电流计指针指向零，再记下AC 间的长度 L2.(5)要使 G 中电流为零，则应使 AC 段的电压恰好等于接入电源的电动势，设 AB 上单位长度的电阻为 r，则有： I0L1r＝ Es； I0L2r＝ Ex，联立解得： Ex＝ Es.L2L1答案：(3) AC 间的长度 L1 (4) 电流计示数为零 AC 间的长度 L2 (5) EsL2L14．某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻，实验原理如图甲所示，其中，虚线框内为用灵敏电流计 G 改装的电流表 A，V 为标准电压表， E 为待测电池组，S 为开关， R 为滑动变阻器， R0是标称值为 4.0 Ω 的定值电阻．(1)已知灵敏电流计 G 的满偏电流 Ig＝100 μA、内阻 rg＝2.0 kΩ，若要改装后的电流表满偏电流为 200 mA，应并联一只________ Ω(保留一位小数)的定值电阻 R1.(2)根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路．(3)某次实验的数据如表所示：测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8电压表 V读数 U/V 5.26 5.16 5.04 4.94 4.83 4.71 4.59 4.46改装表 A读数 I/mA 20 40 60 80 100 120 140 160该小组借鉴“研究匀变速直线运动”实验中计算加速度的方法(逐差法)，计算出电池组的内阻 r＝________ Ω(保留两位小数)；为减小偶然误差，逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是________________________________________．(4)该小组在前面实验的基础上，为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响，用一已知电动势和内阻的标准电池组，通过上述方法多次测量后发现：电动势的测量值与已知值几乎相同，但内阻的测量值总是偏大．若测量过程无误，则内阻测量值总是偏大的原因是________．(填选项前的字母)A．电压表内阻的影响4B．滑动变阻器的最大阻值偏小C． R1的实际阻值比计算值偏小D． R0的实际阻值比标称值偏大解析：(1)由电流表的改装知识可知．R1＝ ＝ Ω≈1.0 Ω.IgrgIm－ Ig 100×10－ 6×2.0×103200×10－ 3－ 100×10－ 6(2)如图所示．(3)根据闭合电路欧姆定律结合逐差法可知r1＝ － R0， r2＝ － R0，U1－ U5I5－ I1 U2－ U6I6－ I2r3＝ － R0， r4＝ － R0.U3－ U7I7－ I3 U4－ U8I8－ I4故 r＝r1＋ r2＋ r3＋ r44＝ － R0≈1.66 Ω.（ U1＋ U2＋ U3＋ U4） － （ U5＋ U6＋ U7＋ U8）4×80×10－ 3逐差法在计算中体现的主要优点是：充分利用已测得的数据．(4)根据题意可知，内阻的测量值为 r 测 ＝ － R0，因此，电压表的内阻、滑动变阻器Δ UΔ I的阻值对测量结果无影响．若 R1的实际值比计算值偏小，则改装后的电流表示数偏小，导致内阻测量值偏大．根据内阻测量值的表达式可知， R0的实际值比标称值偏大，也会导致内阻测量值偏大．故选 C、D.答案：(1)1.0 (2)见解析图(其他正确连接同样可以)(3)1.66 充分利用已测得的数据 (4)CD1第一节 欧姆定律、电阻定律、电功率及焦耳定律1．(2016·高考全国卷Ⅱ)阻值相等的四个电阻、电容器 C 及电池 E(内阻可忽略)连接成如图所示电路．开关 S 断开且电流稳定时， C 所带的电荷量为 Q1；闭合开关 S，电流再次稳定后， C 所带的电荷量为 Q2.Q1与 Q2的比值为( )A. B．25 12C. D．35 23解析：选 C.电路中四个电阻阻值相等，开关 S 断开时，外电路的连接等效为图 1，由于不计电池的内阻，设每个定值电阻的阻值为 R，根据串、并联电路的特点可知，电容器两端的电压为 U1＝ × E＝ E；当开关 S 闭合后，外电路的连接等效为图 2，则电容器1223R23R＋ R 15两端的电压为 U2＝ E＝ E，由 Q＝ CU 可知， ＝ ＝ ，C 项正确．12R12R＋ R 13 Q1Q2 U1U2 352.如图所示，电解池内有一价离子的电解液，在时间 t 内通过溶液截面 S 的正离子数为n1，负离子数为 n2.设元电荷电荷量为 e，则以下说法正确的是( )A．溶液内电流方向从 A 到 B，电流大小为n1etB．溶液内电流方向从 B 到 A，电流大小为n2etC．溶液内正、负离子反方向移动，产生的电流相互抵消2D．溶液内电流方向从 A 到 B，电流大小为（ n1＋ n2） et解析：选 D.溶液内正、负离子反方向移动，通过截面的电荷量为正、负离子电荷量绝对值之和，由电流的定义可算出，电流为 ，故选 D.（ n1＋ n2） et3．(多选)假如某白炽灯的 U－ I 图象如图所示，图象上 A 点与原点的连线和横轴所成的角为 α ， A 点的切线与横轴所成的角为 β (横、纵坐标均为国际单位)，以下说法中正确的是( )A．白炽灯的电功率随电压 U 的增大而增大B．白炽灯的电阻随电压 U 的增大而增大C．在 A 点，白炽灯的电阻为 tan αD．在 A 点，白炽灯的电阻为 tan β解析：选 AB.由题图可知， U 增大， I 增大，则电功率 P＝ UI 增大，A 正确；根据电阻的定义式 R＝ 知，电阻等于 U－ I 图线的斜率，观察题图可知电阻逐渐增大，B 正确；由于UIα 是几何角，所以 tan α ＝ ，一般情况下 tan α ≠ ，故 C、D 错误．A点 到 I轴 距 离A点 到 U轴 距 离 U0I04．一个用半导体材料制成的电阻器 D，其电流 I 随它两端电压 U 变化的关系图象如图甲所示，若将它与两个标准电阻 R1、 R2并联后接在电压恒为 U 的电源两端，3 个用电器消耗的电功率均为 P，现将它们连接成如图乙所示的电路，接在该电源的两端，设电阻器 D和电阻 R1、 R2消耗的电功率分别是 PD、 P1、 P2，则下列说法中正确的是( )A． P1＝4 P2 B． PD＝P4C． PD＝ P2 D． P1＜4 P2解析：选 D.由于电阻器 D 与两个标准电阻 R1、 R2并联后接在电压恒为 U 的电源两端时，三者功率相同，则此时三者电阻相等．当三者按照题图乙所示的电路连接时，电阻器 D 两端的电压小于 U，由题图甲可知，电阻器 D 的电阻增大，则有 RD＞ R1＝ R2，而 RD与 R2并联，3电压相等，根据 P＝ ，则有 PD＜ P2，C 错误；由欧姆定律可知，电流 ID＜ I2，又U2RI1＝ I2＋ ID，故 I1＜2 I2，根据 P＝ I2R，则有 P1＜4 P2，A 错误、D 正确；由于电阻器 D 与电阻 R2的并联电阻 R＜ R1，所以 D 两端的电压小于 ，且 D 阻值变大，则 PD＜ ，B 错误．U2 P41第二节 电路 闭合电路的欧姆定律1.(2015·高考北京卷)如图所示，其中电流表 A 的量程为 0.6 A，表盘均匀划分为 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122 倍．若用电流表 A 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 A解析：选 C.设电流表 A 的内阻为 RA，用电流表 A 的表盘刻度表示流过接线柱 1 的电流值时，若将接线柱 1、2 接入电路，根据并联电路的特点，( I1－ IA)R1＝ IARA，解得I1＝3 IA＝0.06 A，则每一小格表示 0.06 A；若将接线柱 1、3 接入电路，则( I2－ IA)R1＝ IARA，解得 I2＝3 IA＝0.06 A，则每一小格表示 0.06 A．选项 C 正确．2．(多选)(2016·高考江苏卷)如图所示的电路中，电源电动势为 12 V，内阻为 2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出．闭合开关 S，下列说法正确的有( )A．路端电压为 10 VB．电源的总功率为 10 WC． a、 b 间电压的大小为 5 VD． a、 b 间用导线连接后，电路的总电流为 1 A解析：选 AC.开关 S 闭合后，外电路的总电阻为 R＝10 Ω，路端电压U＝ R＝ ×10 V＝10 V，A 项正确；电源的总功率 P＝ ＝12 W，B 项错误；由于两ER＋ r 1212 E2R＋ r条支路的电流均为 I′＝ A＝0.5 A，因此 a、 b 两点间的电压为 Uab＝0.5×(15－5) 10202V＝5 V，C 项正确； a、 b 两点用导线连接后，外电阻 R′ ＝2× Ω＝7.5 Ω，因此5×155＋ 15电路中的总电流 I＝ ＝ A≈1.26 A，D 项错误．ER′ ＋ r 129.53．(多选)(2018·黄山模拟)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 消耗的功率减小解析：选 BC.当 R 处温度降低时，热敏电阻 RT阻值变大，由闭合电路欧姆定律可知，左侧电路中的电流减小，通过小灯泡 L 的电流减小，小灯泡 L 的光照强度减小，光敏电阻RG的阻值变大，对右侧电路，由闭合电路欧姆定律可知，通过 R2的电流变小，右侧电路中的电源 E2的路端电压变大， R 两端电压变大，通过 R 的电流也变大， R 消耗的功率变大，通过 R3的电流变小，选项 B、C 正确．4．(多选)(2018·天津高三模拟)如图所示为两电源的 U－ I 图象，则下列说法正确的是( )A．电源①的电动势和内阻均比电源②大B．当外接相同的电阻时，两电源的输出功率可能相等C．当外接相同的电阻时，两电源的效率可能相等D．不论外接多大的相同电阻，电源①的输出功率总比电源②的输出功率大解析：3选 AD.图线在 U 坐标轴上的截距等于电源电动势，图线的斜率的绝对值等于电源的内阻，因此 A 对；作外接电阻 R 的 U－ I 图线分别交电源①、②的 U－ I 曲线于 S1、 S2两点，电源的工作点横、纵坐标的乘积 IU 为电源的输出功率，由图可知，无论外接多大电阻，两工作点 S1、 S2横、纵坐标的乘积都不可能相等，且电源①的输出功率总比电源②的输出功率大，故 B 错，D 对；电源的效率 η ＝ ＝ ＝ ，因为电源内阻不同则电源P出P总 I2RI2（ R＋ r） RR＋ r效率不同，C 错．