（新课标）2017届高三物理一轮总复习 第7章 恒定电流（课件+试题）（打包16套）（选修3-1）.zip

1第 5 节 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线一、单选题1．在如图甲所示的电路中，电源电动势为 3.0 V，内阻不计， L1、 L2、 L3为 3 个特殊材料制成的相同规格小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．当开关 S 闭合时A． L3两端的电压为 L1的 4 倍B．通过 L3的电流为 L2的 2 倍C． L1、 L2、 L3的电阻都相同D． L3消耗的电功率为 0.75 W二、填空题2． “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 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选用________(选填 “ D” 或 “ E”)．(2)某同学用导线 a、b、c、d、e、f、g 和 h 连接的电路如下图所示，电路中所有元器件都是完好的，且电压表和电流表已调零．闭合开关后发现电压表的示数为 3 V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则可确定断路的导线是______；若电压表示数为零，电流表的示数为 0.3 A，小灯泡亮，则断路的导线是______；若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表示数不能调为零，则断路的导线是______．(3)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所示的方格纸上作出该灯泡的伏安特性曲线.U/V I/A0 00.5 0.171.0 0.3021.5 0.392.0 0.452.5 0.493．某实验小组在进行课外实验探究中，要描绘一个标有“3.8 V 1 W”的小灯泡的R－U 曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下器材可供选择：A．电压表 V(量程 5 V，内阻约为 5 kΩ )B．直流电源 E(电动势 4.5 V，内阻不计)C．电流表 A1(量程 300 mA，内阻约为 1 Ω )D．电流表 A2(量程 800 mA，内阻约为 0.4 Ω )E．滑动变阻器 R1(阻值 0～20 Ω )(1)实验中为了比较准确地测量且方便调节，电流表应选用________(选填“ A1”或“A2”)；(2)实验中要求小灯泡电压从零开始逐渐增大到额定电压，测量误差尽可能小．请你为该实验小组设计电路图，画在下面虚线方框中；Ｋ(3)根据实验数据，该实验小组计算并描绘出了 R－U 的图像，与理想情况略有偏差，如上图甲所示．由图像可知，当所加电压为 2.00 V 时，灯泡实际消耗的电功率为________W(小数点后保留两位数字)；(4)小灯泡的 I－U 图像如上图乙所示．则流过小灯泡的电流 I 随电压 U 变化的图线是______(请选填①或②)．4．在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，所用电流表内阻约为几欧，电压表内阻约为十几千欧．实验中得到了多组数据，通过描点连线在 I—U 坐标系中得到了小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示．(1)在虚线框中画出实验电路原理图，并在图乙中用笔画线代替导线连接电路．3(2)根据图甲，可确定小灯泡的功率 P 与 U2和 P 与 I2的关系，下列示意图中合理的是________．(3)将被测小灯泡、定值电阻 R 和电源串联成如图丙所示的电路．电源电动势为 6.0 V, 内阻为 1.0 Ω .若电路中的电流为 0.40 A，则定值电阻 R 所消耗的电功率为________ W.5．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，采用如图 1 所示电路．(1)请根据图 1 在图 2 中进行实物连线．(2)某同学在实验中得到下面一组 U 和 I 的数据：序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9U/V 0.05 0.10 0.20 0.30 0.40 1.00 1.50 2.00 3.00I/A 0.05 0.08 0.10 0.11 0.12 0.16 0.19 0.22 0.27图 3 是该同学根据实验数据描绘出的伏安特性曲线．从图线上可以看出，当通过小灯泡的电流逐渐增大时，灯丝的阻值逐渐________；这表明灯丝的电阻率随温度升高而________．(以上两空均选填“增大” 、 “不变”或“减小”)4图 3(3)将本实验中的小灯泡两端加 3.0 V 的电压，则小灯泡的实际功率约为______________W；若直接接在电动势为 3.0 V、内阻为 2.0 Ω 的直流电源两端，则小灯泡的实际功率约为____________________ W．(以上两空的结果均保留 2 位有效数字)6．某同学想描绘两个非线性电阻的伏安特性曲线，实验电路图如图甲所示．(1)在图乙中以笔划线代替导线，按实验要求将实物图中的连线补充完整．(2)该同学利用图甲的原理图分别作出了这两个非线性电阻的伏安特性曲线，如图所示．由图可知，这两个元件的阻值随电压的增大而________(选填“增大”或“减小”)(3)现先将这两个电阻并联，然后接在电动势 E＝9.0 V、内电阻 r0＝2.0 Ω 的电源上．①请在图丙中作出并联电阻部分的 I 并 －U 并 图线；②根据图线可以求出电阻 R1消耗的功率 P1＝________________，电阻 R2消耗的功率P2＝______________．7．某学习小组探究电学元件的伏安特性曲线．(1)甲同学要描绘一个标有“3.6 V 1.2 W”的小灯泡的伏安特性曲线，除了导线和开关外，还有以下可供选择的器材：电压表 V(量程 5 V，内阻约为 5 kΩ )5电流电源 E(电动势 4.5 V，内阻不计)电流表 A1(量程 350 mA，内阻约为 1 Ω )电流表 A2(量程 150 mA，内阻约为 2 Ω )滑动变阻器 R1(阻值 0～200 Ω )滑动变阻器 R2(阻值 0～10 Ω )实验中电流表应选________，滑动变阻器应选________(填写器材代号)；在方框中画出完整的实验电路图，并标明器材代号．Ｋ(2)乙图学利用甲同学的电路分别描绘了三个电学元件的伏安特性曲线，如图甲所示．然后他用如图乙所示的电路分别给三个元件供电，并测出给元件 1 和元件 2 供电时的电流和电压值，分别标在图甲上(A 点和 B 点)．已知 R0＝9.0 Ω ，该电源的电动势E′＝________ V，内电阻 r′＝________ Ω .用图乙的电路单独给元件 3 供电时，元件 3 的电功率 P＝________ W.6第 5 节 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线【考点集训】1． D2．(1) D (2)d h g(3)3．(1) A1 (2)(3)0.44(4)①4．(1)答案如下图(2)D (3)0.645．(1)(2)增大 增大(3)0.81(0.80～0.82 均对) 0.62(0.60～0.64 均对)6．(1)(2)增大 (3)②2.3～2.8 W 4.5～5.5 W7．(1) A1 R 27(2)3.0 1.0 0.21第 4 节 实验：测定金属丝的电阻率一、单选题1．在“测定金属的电阻率”实验中，造成实验误差的原因说法错误的是 A．用伏安法测金属丝的电阻率时，电流表、电压表内阻对电阻测量的影响B．电池的内电阻对实验的影响C．用米尺测量金属丝的长度时的测量误差D．用螺旋测微器测金属丝的直径时的测量误差二、填空题2．在做“测定金属的电阻率”的实验中，(1)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图甲所示，则金属丝的直径为__________________mm.(2)若用图乙测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值________．(填“偏大”或“偏小”)(3)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图所示，则电压表的读数为________V，电流表的读数为__________ A.3．一个电压表 V0，量程 3 V，内阻约为 1 kΩ .为进一步测量 V0的内阻，有甲、乙两个电路可选择．备选器材有：A．电流表 A1，量程 3 mA；B．电流表 A2，量程 0.6 A；C．电压表 V，量程 3 V，内阻 RV＝1.2 kΩ ；D．滑动变阻器 R，0～3 000 Ω ；E．电源 E，6 V 电池组，内阻不计．(1)若选用甲电路，电流表应选用________(填写前面的字母代号)，若 V0和选用电流表示数分别为 U0和 I，则测得电压表的内阻 R0＝__________________．(2)若选用乙电路，若 V0和 V 示数分别为 U0和 U，则测得电压表的内阻R0＝__________________(用 U0、U、R V等字母表示)．4．某同学通过实验测量一根长度为 L 的电阻丝的电阻率．(1)由图甲可知电阻丝的直径 D＝______________ mm.(2)将如下实验操作补充完整：按图乙连接电路，将滑动变阻器 R1的滑片 P 置于 B 端；2将 S2拨向接点 1，闭合 S1，调节 R1，使电流表示数为 I0；将电阻箱 R2的阻值调至最大， S2拨向接点 2，____________________，使电流表示数仍为 I0，记录此时电阻箱的示数为 R2.(3)此电阻丝的电阻率的表达式 ρ＝________________．(用已知量和所测物理量的字母表示)5．某同学在做“自来水电阻率的测定”课题时，在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极，其间充满待测的自来水，然后用如图甲所示电路进行测量．该同学选用器材如下：电压表(量程 15 V，内阻约 90 kΩ )；电流表(量程 300 μA ，内阻约 50 Ω )；滑动变阻器(100 Ω 、1 A)；电池组(电动势 E＝12 V，内阻 r＝6 Ω )；开关一个、导线若干．实验中测量情况如下：安装前，他用图乙( a)的游标卡尺测玻璃管的内径，结果如图乙( b)所示．测得两电极相距 L＝0.314 m．实验中，测得包括 0 在内的 9 组电流 I、电压 U 的值，在坐标纸上描点如图丙．3根据以上材料回答下面的问题：(1)测量玻璃管内径时，应将图乙( a)游标卡尺中的 A、B、C 三个部件中的______与玻璃管内壁接触；玻璃管的内径 d＝__________ mm；(2)为保证安全，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移至______端(选填“M”或“N”)；(3)根据实验数据可知该同学测得水柱的电阻 R＝____________ Ω (保留两位有效数字)；水柱电阻 R、玻璃管内径 d，水柱长度 L 表示自来水的电阻率 ρ＝________________；(4)该同学在完成实验报告时，通过比较水柱电阻、电表内阻时发现，实验中的电路设计有不妥之处，会引起较大的系统误差，于是他在实验报告中提出了改进意见，并画出了改进后的电路图．请在虚线框中画出改进后的实验电路图．Ｋ6．某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，部分步骤如下：(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数分别如图甲、乙所示，长度为________ mm，直径为__________ mm.(2)选用多用电表的电阻“×1”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值约为________ Ω ；(3)为更精确地测量其电阻，可供选择的器材如下：电流表 (量程 300 mA，内阻约为 2 Ω )；电流表 (量程 150 mA，内阻约为 10 Ω )；电压表 (量程 1 V，内阻 1 000 Ω )；电压表 (量程 15 V，内阻约为 3 000 Ω )；定值电阻 R0＝1 000 Ω ；滑动变阻器 R1(最大阻值 5 Ω )；滑动变阻器 R2 (最大阻值 1 000 Ω )；4电源 (电动势约为 4 V，内阻 r 约为 1 Ω )；开关，导线若干．为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的 ，电压表应选__________，13电流表应选__________，滑动变阻器应选________．(均填器材代号)根据你选择的器材，请在图丙所示的线框内画出实验电路图．7．要测量某电压表 V1的内阻 RV，其量程为 2 V，内阻约 2 kΩ .实验室提供的器材有：电流表 A，量程 0.6 A，内阻约为 0.1 Ω ；电压表 V2，量程 5 V，内阻约为 5 kΩ ；定值电阻 R1，阻值为 30 Ω ；定值电阻 R2，阻值为 3 kΩ ；滑动变阻器 R3，最大阻值 10 Ω ，额定电流 1.5 A；电源 E，电动势 6 V，内阻约 0.5 Ω ；开关 S 一个，导线若干．(1)请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表 V1内阻 RV的实验电路．要求测量尽量准确，试画出符合要求的实验电路图，并标出所选元件的相应字母代号．Ｋ(2)写出电压表 V1内阻 RV的表达式__________________，式中各符号的物理意义是________________________________________．(3)若测得 V1内阻 RV＝1.8 kΩ ，现要将 V1改装一个与 V2量程相同的电压表，则需给V1________联一个电阻，电阻的阻值应为____________．8．某同学在进行扩大电流表量程的实验时，需要知道电流表的满偏电流和内阻．他设计了一个用标准电流表 G1来校对待测电流表 G2的满偏电流和测定 G2内阻的电路，如图所示．已知 G1的量程略大于 G2的量程，图中 R1为滑动变阻器，R 2为电阻箱．该同学顺利完成了这个实验．(1)实验步骤如下；A．分别将 R1和 R2的阻值调至最大B．合上开关 S1C．调节 R1使 G2的指针偏转到满刻度，此时 G1的示数 I1如图甲所示，则I1＝__________ μAD．合上开关 S2E．反复调节 R1和 R2的阻值，使 G2的指针偏转到满刻度的一半， G1的示数仍为 I1，此时电阻箱 R2的示数 r 如图乙所示，则 r＝________ Ω .(2)仅从实验设计原理上看，用上述方法得到的 G2内阻的测量值与真实值相比5________(选填“偏大” 、 “偏小”或“相等”)．(3)若要将 G2的量程扩大为 I，并结合前述实验过程中测量的结果，写出需在 G2上并联的分流电阻 RS的表达式，R S＝________________________．(用 I、I 1、r 表示)9．如图甲所示是测量阻值约几十欧的未知电阻 Rx的原理图，R 1是电阻箱(0～99.9 Ω )，R 是滑动变阻器， A1和 A2是电流表，E 是电源(电动势 12 V，内阻忽略不计)．在保证安全和满足要求的情况下，使测量范围尽可能大，具体实验步骤如下：①闭合 S，调节滑动变阻器 R 和电阻箱 R1，使 A2示数 I2＝0.20 A，记下此时电阻箱的阻值 R1和 A1的示数 I1；②重复步骤①且使 A2示数仍为 I2＝0.20 A，测量多组 R1和 I1值；③将实验测得的数据在坐标纸上描点，如图乙所示．根据实验回答以下问题：(1)现有四只供选用的电流表：A．电流表(0－3 mA，内阻为 2.0 Ω )B．电流表(0－3 mA，内阻未知)C．电流表(0－0.3 A，内阻为 10 Ω )D．电流表(0－0.3 A，内阻未知)请根据实验过程判断 A1应选用________， A2应选用________(填写选项字母)．(2)在图乙中的坐标纸上画出 R1与 的关系图．1I1(3)根据以上实验数据得出 Rx＝________ Ω .1第 3 节 电学实验基础1．电压表 ，量程为 6 V，内阻约为 3 kΩ .某兴趣小组想测定其内阻，根据手中器材，设计了如图所示的电路．(1)实验时学生使用电动势为 6 V 的电源，手边还有下列电阻，则可变电阻 R 应使用下面的________比较合适．(只填序号)A．电阻箱 R1，阻值 0～99.9 ΩB．电阻箱 R2，阻值 0～9 999.9 ΩC．电阻箱 R3，阻值 0～999.9 ΩD．滑动变阻器 R4，阻值 0～6 000 Ω(2)若电源电压恒定，某同学实验步骤如下：A．按电路图连接好电路；B．闭合开关 S，调节 R＝0，电压表示数恰好为 6 VC．调节 R，使电压表示数为 3 V，读出此时 R＝3 001.4 Ω ，则电压表内阻RV＝__________ Ω .(3)某同学在实验中发现，电源路端电压随 R 的调节而变化，为消除由于路端电压变化对电压表内阻测量的影响，手边还有另一只量程为 6 V 的电压表 ，请对图示电路作些改动，并画出改动后的电路图．Ｋ2．用伏安法测电阻时，采用图中所示的( a)、( b)两种电路．当用( a)测量时，电压表和电流表的示数分别为 U1＝5 V，I 1＝0.6 A；当用( b)测量时，电压表和电流表的示数分别为 U2＝4.6 V，I 2＝0.8 A．设电源内阻不计，则被测电阻 R 的准确值为__________．3．用伏安法测量一个定值电阻的电阻值，现有的器材规格如下：A．待测电阻 Rx(大约 100 Ω )B．直流毫安表 A1(量程 0～10 mA，内阻约 100 Ω )C．直流毫安表 A2(量程 0～40 mA，内阻约 40 Ω )D．直流电压表 V1(量程 0～3 V，内阻约 5 kΩ )E．直流电压表 V2(量程 0～15 V，内阻约 15 kΩ )F．直流电源(输出电压 4 V，内阻不计)G．滑动变阻器 R(阻值范围 0～50 Ω ，允许最大电流 1 A)H．开关一个、导线若干(1)据器材的规格和实验要求，为使实验结果更加准确，直流毫安表应选__________，直流电压表应选________．(2)在方框内画出实验电路图，要求电压和电流的变化范围尽可能大一些．Ｋ(3)用铅笔按电路图将实物图连线．24．要测量一只量程已知的电压表的内阻，所备器材如下：A．待测电压表 V(量程 3 V，内阻大约 3 kΩ )B．电流表 A(量程 3 A，内阻 0.01 Ω )C．定值电阻 R(阻值 2 kΩ ，额定电流 50 mA)D．蓄电池 E(电动势略小于 3 V，内阻不计)E．开关 S1、 S2，导线若干(1)该同学设计了如图甲、乙所示的实验电路，你认为其中较合理的电路图是______，其理由是________________________________________．(2)在图丙中，根据你选择的电路把实物连接好．(3)用你选择的电路进行实验时，请简述实验步骤______________________________________________________，用上述所测量的符号表示电压表的内阻 RV＝__________________．5．某同学欲测一个未知电阻的阻值，可供选择的仪器有：电流表 A(量程有 10 mA、0.6 A)，电压表 V(量程有 3 V、15 V)两种，电源电压为 4.5 V．该同学先按如图接好电路，闭合 S1后，把开关 S2拨至 a 时发现，两电表的指针偏转都在满偏的 处，再把 S2拨45至 b 时发现，其中电压表的指针偏角几乎不变，电流表的指针偏转到满偏的 处．则该同学34在实验中：①所选电压表的量程为________；②所选电流表的量程为__________；③被测电阻Rx＝__________．6．某实验探究小组在测量某个电阻 Rx的阻值时：3①首先实验小组利用多用电表进行粗测，当转换开关转到“×10”挡，指针指在图中位置，则待测的电阻 Rx为______ Ω .②为了更准确测量出 Rx的阻值，实验小组又利用量程相同的两个电压表、电阻箱、电池、开关、变阻器等设计了如图所示的测量电路．实验步骤如下：A．根据实验电路图连接好实验电路，将滑动变阻器的滑片调到最右端B．合上开关 S，将滑动变阻器的滑片向左端滑动，使两个电压表指针都有较大角度的偏转C．调节电阻箱 R0的阻值，使两个电压表的读数相等D．记下电阻箱 R0的阻值，即为待测电阻 Rx的阻值回答下面问题：(1)根据实验电路图，用笔画线代替导线将实物图补充完整；(2)若两电压表的内阻不等，且 R1R2，则测量结果比真实值________(选填“偏大” 、“偏小”或“不变”)；(3)若两电压表的内阻分别为 R1、R 2(R1≠R 2，且均没有远大于 Rx)，两电压表的读数均为 U；电阻箱的阻值为 R0，则 Rx＝______________________．7．(1)在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，为减小实验误差，方便调节，请在给定的四个电路图 A、 B、 C、 D 和三个滑动变阻器 E、 F、 G 中选取适当的电路和器材，并将它们的编号填在横线上．应选取的电路是________，滑动变阻器应选取________．E．总阻值 15 Ω 、最大允许电流 2 A 的滑动变阻器F．总阻值 200 Ω 、最大允许电流 2 A 的滑动变阻器G．总阻值 1 000 Ω 、最大允许电流 1 A 的滑动变阻器4(2)若将一节与实验(1)中相同的干电池串联后与该小灯泡组成闭合回路，a 为该电池的 U－I 图线，b 为小灯泡的 U－I 图线．则灯泡实际工作电压为____________，实际功率为______________．(保留两位有效数字)8．某同学要测量一未知电阻 Rx的阻值(阻值约为 200 Ω )，手头有如下器材：一节干电池 E，一只电压表 V(刻度清晰，但是读数模糊不清)，滑动变阻器 R1(阻值范围 0～20 Ω )，电阻箱 R2(阻值范围 0～99.9 Ω )，电阻箱 R3(阻值范围 0～999.9 Ω )，开关 S1和单刀双掷开关 S2，导线若干(1)该同学采用如图甲所示电路进行测量，其中电阻箱应选________．(填 R2或 R3)(2)用笔画线表示导线，按照图甲所示的电路图将图乙中的实验器材连接图补充完整．(3)实验中，该同学先将开关 S1闭合，再将开关 S2接通“1” ，调节 R1，使电压表指针指向恰当的位置并记录下该位置．接下来他应该怎样操作，才能准确测出 Rx的阻值？简述操作的要点________________________________________________________________________________________________________________________________________________.5第 3 节 电学实验基础【考点集训】1． B2．(1)0.697(0.696 到 0.698 均可) (2)偏小 (3)2.60 0.523．(1) A U0I(2) RVU0U4．(1)0.377～0.379(2)(保持 R1不变)调节 R2(3)π R2D24L5．(1)A 30.75 (2)M (3)1.0×10 5 π Rd24L(4)6．(1)50.1 5.316 (2)22(3)V1 A2 R 1 如下图所示7．(1)如下图所示(2) U 1表示电压表 V1的读数，U 2表示 V1和 R2串联的总电压(或电压表 V2的读U1R2U2－ U1数)(3)串 2.7 kΩ8．(1)25.0 508 (2)相等 (3)I1rI－ I19．(1) D C (2)如下图所示6(3)401第 2 节 电路、闭合电路欧姆定律一、选择题：1～4 题为单选，5～7 题为多选．1．如图是一火警报警电路的示意图．其中 R3为高分子材料制成的 PTC 热敏电阻，其阻值随着温度的升高而增大．值班室的显示器为电路中的电流表 ，电源两极之间接一报警器，P 点接地．当 R3处出现火情时，显示器的电流 I、报警器两端的电压 U 和 Q 点电势的变化情况是A．I 变大，U 变小 B．I 变大，U 变大C．Q 点电势变小 D．Q 点电势不变2．如图所示，R 3是光敏电阻，当开关 S 闭合后在没有光照射时， a、b 两点等电势，当用光照射电阻 R3时A．R 3的电阻变小，a 点电势高于 b 点电势B．R 3的电阻变小，a 点电势低于 b 点电势C．R 3的电阻变大，a 点电势高于 b 点电势D．R 3的电阻变大，a 点电势低于 b 点电势3．将阻值相等的热敏电阻 R1和 R2串联后接在一个电压恒定的电源上，设 R1温度不变，对 R2加热或冷却，则 R2的电功率变化情况为A．加热变大，冷却变小 B．加热变小，冷却变大C．加热、冷却都变小 D．加热、冷却都变大4．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 ；R 2的阻值等于电流表内阻的 2 倍．若用电流12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 A2D．将接线柱 1、3 接入电路时，每一小格表示 0.01 A5．铅蓄电池的电动势为 2 V，内阻不为零，以下说法中正确的是A．电路中每通过 1 C 电量，铅蓄电池能把 2 J 的化学能转变为电能B．体积大的铅蓄电池比体积小的铅蓄电池的电动势大C．电路中每通过 1 C 电量，铅蓄电池内部非静电力做功为 2 JD．该铅蓄电池把其他形式能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为 1.5 V)的强6．右图所示的电路中，电源内阻 r 不可忽略，电流表和电压表均为理想电表，当滑动变阻器 R2的滑片 P 向上滑动时A． A1和 A2的示数均变大B． V1和 V2的示数均变大C． A1示数的变化量小于 A2示数的变化量D． V1示数的变化量小于 V2示数的变化量7．在实验中测得两个额定电压均为 220 V 的白炽灯 L1、 L2的 U－I 特性曲线如图所示，已知 L2的额定功率比 L1的小，则 L2的额定功率为 P1；若将 L1和 L2串联起来后接在 220 V的电源上，电源内阻忽略不计，此时 L2的实际功率为 P2，则A．P 1约为 62 W B．P 1约为 17.5 WC．P 2约为 40 W D．P 2约为 62 W二、填空题8．某同学将一直流电源的总功率 PE、输出功率 PR和电源内部的发热功率 Pr随电流 I变化的图线画在了同一坐标内，如右图所示，则电源内阻 r＝______ Ω ，当电流为 1.5 A时，外电路的电阻 R＝__________ Ω .9．如图所示的电路中，纯电阻用电器 Q 的额定电压为 U，额定功率为 P.由于给用电器3输电的导线太长，造成用电器工作不正常．现用理想电压表接在电路中图示的位置，并断开开关 S，此时电压表读数为 U，闭合开关 S，其示数为 U1.则闭合开关后用电器 Q 的实际功率为________________，输电线的电阻为____________________．三、计算题10．如图所示电路中，电源电动势 E＝10 V，内阻不计，电阻 R1＝14 Ω ，R 2＝6.0 Ω ，R 3＝2.0 Ω ，R 4＝8.0 Ω ，R 5＝10 Ω ，电容器的电容 C＝2 μF .求：(1)电容器所带的电荷量，并说明电容器哪个极板带正电；(2)若 R2突然断路，将有多少电荷量通过 R5？电流的方向如何？11．如图所示，AB 两端接直流稳压电源，U AB＝100 V，R 0＝40 Ω ，滑动变阻器总电阻R＝20 Ω .(1)当滑动片处于变阻器中点时，C、D 两端电压为多少？通过电阻 R0的电流为多少？(2)移动滑片时，C、D 两端电压最大值和最小值分别为多少？412．在如图所示的电路中，电源的电动势 E＝1.5 V，内阻 r＝0.5 Ω ，电流表满偏电流 Ig＝10 mA，电流表的电阻 Rg＝7.5 Ω ，A、B 为接线柱．(1)用一条导线把 A、B 直接连起来，此时，应把可变电阻 R1调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流？(2)调至满偏后保持 R1的值不变， 在 A、B 间接入一个 150 Ω 的定值电阻 R2，电流表的读数是多少？(3)调至满偏后保持 R1的值不变，在 A、B 间接入一个未知的定值电阻 Rx，电流表的读数为 Ix，请写出 Ix随 Rx变化的数学表达式．第 2 节 电路、闭合电路欧姆定律【考点集训】1． B 2. A 3. C 4. C 5. ACD 6. BCD 7. AC8．4 439. P U2（ U－ U1）U1P510． 【解析】(1)U ca＝ ＝7 V，U cb＝ ＝2 V，假设 c 电势为零，a 点电势为ER1R1＋ R2 ER3R3＋ R4－7 V，b 点电势为－2 V，U ab＝－5 V，b 点电势高，下板带正电，Q 1＝CU ab＝10 －5 C；(2)R2断路，a 与 c 电势等高，上极板带正电，U ab＝2 V，Q 2＝4×10 －6 C，电容先放电，后充电，通过 R5的电量 Q＝Q 1＋Q 2＝1.4×10 －5 C．方向由上到下．11． 【解析】(1)R 的上半部分与 R0串联的总电阻 R′＝R 0＋ ＝50 Ω ；R2由欧姆定律可得：流过 R0的电流 I0＝ ＝ A＝2 A；UABR′ 10050R0两端的电压 U0＝I 0R0＝2 A×40 Ω ＝80 V；即 CD 两端的电压为 80 V，通过 R0的电流为 2 A.(2)当滑片移动到最上端时，CD 端电压最大，此时 CD 端的电压即为电源电压，为 100 V，当滑片移动到最下端时，此时 R 与 R0同时被短路，CD 端电压最小为 0.12． 【解析】(1)根据闭合电路欧姆定律 Ig＝ERg＋ r＋ R1可得 R1＝142 Ω(2)根据闭合电路欧姆定律 I＝ERg＋ r＋ R1＋ 150 Ω可得 I＝5 mA(3)根据闭合电路欧姆定律 Ix＝ERg＋ r＋ R1＋ Rx可得 Ix＝ .1.5150＋ Rx1第 1 节 电阻定律、欧姆定律、电功率、焦耳定律一、选择题：1～8 题为单选，9～10 题为多选．1．电视机可以用遥控器关机而不用断开电源，这种功能叫做待机功能．这一功能给人们带来了方便，但很少有人注意到在待机状态下电视机仍然要消耗电能．例如小明家的一台 34 吋彩色电视机的待机功率大约是 10 W，假如他家电视机平均每天开机 4 h，看完电视后总是用遥控器关机而不切断电源．试估算小明家一年(365 天)中因这台电视机待机浪费的电能A．2.6×10 8 J B．2.6×10 7 JC．3.2×10 8 J D．5.3×10 7 J2．有一台标有“220 V 50 W”的电风扇，其线圈电阻为 0.4 Ω ，在它正常工作时，求其每分钟产生的电热，下列四种解法中正确的是A．I＝ ＝ A，Q＝UIt＝3 000 JPU 522B．Q＝Pt＝3 000 JC．I＝ ＝ A，Q＝I 2Rt＝1.24 JPU 522D．Q＝ t＝ ×60 J＝7.26×10 6 JU2R 22020.43．额定电压都是 110 V，额定功率 PA＝100 W，P B＝40 W 的电灯两盏，若接在电压是220 V 的电路上，使两盏灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是下列图中的哪一个4．某用电器与供电电源的距离为 L，线路上的电流为 I，若要求线路上的电压降不超过 U，已知输电导线的电阻率为 ρ，那么，该输电导线的横截面积的最小值是A. B.ρ LU 2ρ LIUC. D.Uρ LI 2ULIρ5．小灯泡通电后，其电流 I 随所加电压 U 变化的图线如图所示，P 为图线上一点，PN2为图线的切线，PQ 为 U 轴的垂线，PM 为 I 轴的垂线，则下列说法不正确的是A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B．对应 P 点，小灯泡的电阻为 R＝U1I2－ I1C．对应 P 点，小灯泡的电阻为 R＝U1I2D．对应 P 点，小灯泡的功率为图中矩形 PQOM 所围的面积6．当电阻两端加上某一稳定电压时，一定时间内通过该电阻的电荷量为 0.3 C，消耗的电能为 0.9 J．为在相同时间内使 0.6 C 的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是A．3 V，1.8 J B．3 V，3.6 JC．6 V，1.8 J D．6 V，3.6 J7．两根材料相同的均匀导线 X 和 Y，X 长为 L，Y 长为 2L，串联在电路中，沿长度方向电势变化如图所示，则导线的横截面积之比为A．2∶3 B．1∶3C．1∶2 D．3∶18．一盏电灯直接接在恒定电源上，其功率为 100 W，若将这盏灯先接上一段很长的导线后，再接在同一电源上，在导线上损失的电功率是 9 W，那么此时电灯实际消耗的电功率将A．等于 91 W B．小于 91 WC．大于 91 W D．条件不足，无法确定9．如图所示是某一直流电动机提升重物的示意图，重物质量 m＝50 kg，电源提供给电动机的电压为 U＝110 V，不计各种摩擦，当电动机以 v＝0.9 m/s 的恒定速率向上提升重物时，通过电动机的电流为 I＝5.0 A，取重力加速度 g＝10 m/s2，则A．电动机的输入功率为 550 WB．电动机提升重物的功率为 550 WC．电动机提升重物的功率为 450 WD．电动机的线圈电阻为 22 Ω10．如图所示为某种电子秤工作原理的示意图，被称物体的质量可按照一定的换算关系通过电流表的示数获得．秤盘中放入物体后，连杆 P 将从 a 点向下滑动，最终停在 a、b间的某一位置．关于该电子秤，下列说法正确的是3A．物体质量越小，电流表的示数越大B．物体质量越大，电流表的示数越大C．物体质量越大，电路中的总电阻越大D．物体质量越小，电路中的总电阻越大二、计算题11．一辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，拥有三十多个座位，其电池每次充电仅需三至五个小时，蓄电量可让客车一次性跑 500 km，客车时速最高可达 180 km.如果客车总质量为 9×103 kg.当它在某城市快速公交路面上以 v＝90 km/h 的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流 I＝150 A，电压 U＝300 V．在此行驶状态下(取 g＝10 m/s2)，求：(1)驱动电机的输入功率；(2)若驱动电机能够将输入功率的 80%转化为用于牵引汽车前进的机械功率 P 机 ，求汽车所受阻力的大小；(3)设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积．结合计算结果，简述你对该设想的思考．(已知太阳辐射的总功率 P0＝4×10 26 W，太阳到地球的距离 r＝1.5×10 11 m，太阳光传播到达地面的过程中大约有 30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为 15%)4答案 题号123456789105题号 答案1234567第 1 节 电阻定律、欧姆定律、电功率、焦耳定律【考点集训】1． A 2. C 3. C 4. B 5. B 6. D 7. B 8. B 9. AC 10. BD11． 【解析】(1)驱动电机的输入功率P 电 ＝IU＝150×300 W＝4.5×10 4 W(2)在匀速行驶时 P 机 ＝0.8P 电 ＝Fv＝fv得：f＝ ＝1 440 N.0.8Pv(3)当阳光垂直电池板入射时，所需板面积最小，设面积为 S，距太阳中心为 r 的球面面积 S0＝4 π r2若没有能量的损耗，太阳能电池板接收到的太阳能功率为 P′，P′＝ ·SP0S0设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为 P，P＝(1－30%)P′＝(1－30%) SP0S0另有 P 电 ＝15%P所以电池板的最小面积 S＝ ＝ ＝303 m3PS00.7P0 4π r2P电0.15×0.7P0结果表明电池板的面积太大，不符合实际．改进的方法是提高太阳能电池板的能量转化效率．1第 7 节 实验：练习使用多用电表1．将小电珠 L、滑动变阻器、多用电表、电流表、直流稳压电源、开关和导线若干连成如图 1 所示的电路，进行“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验．(1)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片 P 置于______端(选填“左”或“右”)．(2)用多用电表电压挡测量 L 电压时，红表笔应接图 1 中的______点(选填“a”或“b”)．(3)正确连线后，闭合开关，发现不论怎么调节滑动变阻器的滑片，多用电表指针均不偏转．将两表笔改接到图 1 电路的 a、c 两点，电表指针仍不偏转；改接 a、d 两点时，电表指针偏转如图 2 所示，其示数为________ V；可判定故障为__________．(4)甲乙两位同学用完多用电表后，分别把选择开关放在图 3 所示位置．则__________的习惯好．22．某同学要测量一电池的电动势和内阻，实验器材有一个电阻箱、一个开关、导线若干和一个自行设计的多用电表．该多用电表的内部结构原理如图所示，其电流表的量程分别为 100 mA 和 1 A.(1)该同学先将选择开关 S 接“5” ，用这个多用电表粗测电池的电动势，则他应该用B 表笔连接电池的______极(填“正”或“负”)．(2)接下来该同学使用多用电表的电流挡(内阻不计)，采用如图所示的电路进行实验，并得到了表格中数据：实验次数 1 2 3 4 5R/Ω 2 4 6 8 10I/A 0.83 0.46 0.31 0.24 0.19/A－11I1.20 2.19 3.20 4.21 5.20/Ω －11R0.50 0.25 0.17 0.13 0.10根据表格中数据可知，该同学实验时，多用电表的挡位选择开关应接______．(填“1”或“2”)(3)根据表中提供的实验数据，若利用图象确定电池的电动势和内阻，则应作________图象．A．I－R B. －R1IC．I－ D. －1R 1I 1R(4)根据这些实验数据，在坐标纸上作出适当的图线，由作出的图线可知，该电池的电动势是__________ V，内电阻为____________ Ω .33．用甲图测量电源电动势 E 和内阻 r 除了图中所给的器材，还有一只多用电表可用，通过多用电表来测量电源的路端电压和电路的电流，完成下面的实验步骤：(1)断开开关 S1、 S2，把电阻箱的阻值调至最______(填“大”或“小”)；(2)多用电表接 a、b，选择直流电压 5 V 挡，闭合开关 S1、 S2，调节电阻箱的阻值，此时表盘指针指在如图乙的 P 位置，则读得 U1＝________ V，断开开关 S1、 S2；(3)多用电表改接 c、d，选择直流电流 500 mA 挡，保持电阻箱阻值不变，闭合开关________，此时表盘指针指在如图乙的 Q 位置，则读得 I1＝__________ A，断开开关；(4)用 U1和 I1列出计算电动势 E 和内阻 r 的表达式：____________．4．使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一个表头串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端．现需要测量多用电表内电池的电动势．给定的器材有：待测多用电表，量程为 60 mA 的电流表，电阻箱，导线若干．实验时，将多用电表调至“×1 Ω ”挡，调好零点；电阻箱置于适当数值．完成下列填空：(1)仪器连线如图甲所示(a 和 b 是多用电表的两个表笔)．若两电表均正常工作，则表笔 a 为______(选填“红”或“黑”)色；(2)若适当调节电阻箱后，图乙中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图乙( a)、(b)、( c)所示，则多用电表的读数为__________ Ω ，电流表的读数为__________ mA，电阻箱的读数为________ Ω ；4(3)将图甲中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为________ mA(保留 3位有效数字)；(4)计算得到多用电表内电池的电动势为____________ V(保留 3 位有效数字)．5．利用某多用电表完成下列检测：(1)利用直流电流 100 mA 挡测量某直流电流大小，指针偏转如图所示(仅画出电压和电流挡的刻度线)，则该电流大小为________ A，测量时______表笔电势高．(2)利用欧姆“×10”挡测量某电阻阻值，指针偏转至接近欧姆挡刻度零刻线，则应重新选用__________(选填“×1” 、 “×100”或“×1 k”)挡位来测量该电阻阻值，换挡后测量前应该________________．(3)电容器经常因为绝缘的介质击穿而损坏，现在利用万用表的欧姆挡某挡位检查某电容较大的电容器的好坏，用红表笔接触电容器 a 接线柱、黑表笔接触电容器 b 接线柱，结果发生指针先偏转一定角度，然后回到刻线最左端无穷大处，表明该电容器是______(选填“好”或“坏”)的，断开电路，把挡位调至某电流挡，仍然用红表笔接触电容器 a 接线柱、黑表笔接触电容器 b 接线柱，结果应为______________________．6．在如图甲所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡 A、 B 的规格为“3.8 V 0.3 A”．合上开关 S 后，无论怎样移动滑动片， A、 B 灯都不亮．(1)用多用电表的直流电压挡检查故障，测得 c、d 间电压约为 5.8 V，e、f 间电压为0，则故障是________．A． B 灯丝断开 B． A 灯丝断开C．d、e 间连线断开 D． B 灯被短路(2)接着用多用表测小灯泡电阻．5①测量前，一定要将电路中的开关 S________(选填“闭合”或“断开”)②将多用表的选择开关置于测电阻挡的________．A． “×1”挡 B． “×10”挡C． “×100”挡 D． “×1k”挡③将选择开关置于选择好的挡位上，进行欧姆调零④某次测试结果如图乙所示，灯泡电阻读数为______ Ω .⑤换掉损坏的元件，电路正常后，闭合开关，发现灯较亮．断开开关，将选择开关置于“500 mA”挡，将红表笔与开关右边的 a 接线柱接触，黑表笔与开关左边的 b 接线柱接触，稳定时其指针也指在上一题所指位置，则通过电灯的电流是________ mA.7．有一内阻未知(约 25 kΩ ～ 35 kΩ )、量程未知(约 2.5 V ～ 3.5 V)，共有 30 个均匀小格的直流电压表 V.某同学在研究性学习过程中想利用上述电压表测量一个多用电表欧姆挡内部电源的电动势，他从多用电表刻度盘上读出电阻挡中央刻度值为 30.回答下列问题：(1)他首先利用多用电表测量电压表的内阻．将欧姆挡的选择开关拨至倍率“×________” ，进行电阻调零后，请你将他的实验电路(如图)连接起来，此时他发现欧姆表指针恰好指在电阻刻度盘的正中央，电压表的指针恰好指在 满刻度处，则该电压表内阻为________．14(2)他接下来再测电压表的量程．现有下列器材可供选用，要求测量多组数据，并有尽可能高的精确度．标准电压表 V1(量程 20 V，内阻为 200 kΩ )电流表 A(量程 3A，内阻未知)滑动变阻器 R(总阻值 1 kΩ )电源 E(电动势 20 V，内阻不能忽略)开关一个、导线若干①在方框中画出实验电路图；②写出计算电压表量程的表达式 Ug＝ ____________．式中各符号的意义是：6__________________________．(3)他最后计算出多用电表欧姆挡电源的电动势 E0＝________________．(U g视为已知量)8．(1)某欧姆表的内部结构如图甲所示电路，欧姆表开关拨至“×10 Ω ”，并进行了必要的调零．一同学准备用一个电阻箱 Rx较精确地测出欧姆表的电源的电动势 E 和该倍率下完成调零后欧姆表的内阻 R 内 (即 Rg＋R 0＋r)，他的操作步骤是：a．将欧姆表与电阻箱 Rx连成图甲所示的闭合电路；b．调节电阻箱阻值，记下电阻箱示数 Rx和与之对应的电流表 G 的示数 I；c．将记录的各组 Rx、I 的数据描点在图乙中，得到 －R x图象；1Id．根据图乙作得 －R x的图象，求出电源的电动势 E 和欧姆表内阻 R 内．1I图甲中，a 表笔颜色是______，电源的电动势 E 为______ V，欧姆表内阻 R 内 为________Ω ，电流表的量程________ A.(2)若该同学将图甲中电流表 G 并联一个定值电阻，组成一个新的欧姆表，这个新欧姆表的倍率较之改装前欧姆表的倍率________(填“变大” 、 “变小”或“相同”)．7第 7 节 实验：练习使用多用电表【考点集训】1．(1)左 (2)a (3)2.00 c、d 两点间断路 (4)乙同学2．(1)负 (2)1 (3) B (4)1.9～2.1 0.38～0.503．(1)大 (2)1.25 (3) S1 0.355 (4)E＝U 1＋I 1r4．(1)黑 (2)14 或 14.0 53.0 4.6 (3)102 (4)1.54 或 1.535．(1)0.092 红 (2)“×1” 重新短接调零 (3)好 (4)指针反打(或写指针向左偏转)6．(1) B (2)①断开 ② A ④7.0(或 7) ⑤3407．(1)1 k 30 kΩ (2)① ② n 为待测电压表 V 指针所指4.5U1n格数，U 1为电压表 V1的读数 (3) Ug128．(1)黑 8 160 0.05 (2)变小