1、(时间：50 分钟 满分：100 分)一、选择题(本题共 9 小题，每小题 6 分，共 54 分，每小题至少有一个选项正确，选对但不全得 3 分，有选错或不答的得 0 分)1有两个相同的电阻 R，串联起来接在电动势为 E 的电源上，通过每个电阻的电流为 I，若将这两个电阻并联起来，仍接在该电源上，此时通过一个电阻 R 的电流为 2I/3，则该电源的内阻是( )AR BR /2C4R DR/8解析：由闭合电路欧姆定律得，两 电阻串联时 I ，两电阻并联时 I ，解E2R r 23 12 ER2 r得 r4 R，故选 C。答案：C2如图 1 所示为伏安法测电阻的一种常用电路。以下分析正确的是( )
2、图 1A此接法的测量值大于真实值B此接法的测量值小于真实值C此接法要求待测电阻值小于电流表内阻D开始实验时滑动变阻器滑动头 P 应处在最左端解析：题目所给电路，控制电 路部分为分压电路， 测量电路 为电流表内接法，在开始实验时滑动变阻器滑动头 P 应该在最右端，以保证闭合电键时，分压电路部分电压最小，故 D错。 电流表内接时，因电流表有分压作用，故测得的电阻值大于真实值，此电路适用于待测电阻远远大于电流表内阻的情况， 误差较小，故 A 正确， C 错误。答案：A3某实物投影机有 10 个相同的强光灯 L1L 10(24 V/200 W)和 10 个相同的指示灯X1X 10(220 V/2 W)
3、，将其连接在 220V 交流电源上，电路如图 2 所示。若工作一段时间后L2 灯丝烧断，则( )图 2AX 1 的功率减小，L 1 的功率增大BX 1 的功率增大，L 1 的功率增大CX 2 的功率增大，其他指示灯的功率减小DX 2 的功率减小，其他指示灯的功率增大解析：L 2 灯丝烧断后电路的总电 阻增大， 电路中总电流减小，流过其他指示灯、强光灯的电流都同比例的减小，消耗的功率都减小，两端的电压都减小，则 X2 两端电压增大，消耗的功率也增大，C 正确。答案：C4在如图 3 所示的闪光灯电路中，电源的电动势为 E，电容器的电容为 C。当闪光灯两端电压达到击穿电压 U 时，闪光灯才有电流通过
4、并发光。正常工作时，闪光灯周期性短暂闪光，则可以判定( ) 图 3A电源的电动势 E 一定小于击穿电压 UB电容器所带的最大电荷量一定为 CEC闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大D在一个闪光周期内，通过电阻 R 的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等解析：电容器两端的电压与闪光灯两端的电压相等，当 电 源给电容器充电，达到 闪光灯击穿电压 U 时，闪光灯被击穿， 电容器放电，放 电后闪光灯两端电压小于 U，断路，电源再次给电容器充电，达到电压 U 时， 闪光灯又被击穿， 电容器放 电，如此周期性充放电，使得闪光灯周期性短暂闪光。要使得充 电后达到电压 U，则电源电动势 一定大于等于 U，A
5、 项错误；电容器两端的最大电压为 U，故电容器所带的最大电荷量为 CU，B 项错误；闪光灯闪光时电容器放电，所带电荷量减少，C 项错误；在一个闪光周期内电 容器的总电荷量变化 Q0，故通过 R 的电荷量均通过了闪光灯，D 正确。答案：D5在如图 4 所示的闭合电路中，当滑片 P 向右移动时，两电表读数的变化是( )A 变大， 变大 B 变小， 变大 图 4C 变大， 变小 D 变小， 变小解析：当滑片 P 向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，则电路的总电阻增大，由 I 可知，电路的 电流 I 减小；由闭合电路欧姆定律 UEI(rR 0)可知，电压ER r R0表的读数增大，选项 B 正确
6、。答案：B6欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成的，有关欧姆表的使用和连接，下面的叙述正确的是( )测电阻前要使红、黑表笔相接，调节调零电阻，使表头指示电流为零；红表笔与表内电池正极相连，黑表笔与表内电池负极相连；红表笔与表内电池负极相连，黑表笔与表内电池正极相连；测电阻时，表针偏转角度越大，待测电阻阻值越大；测电阻时，表针偏转角度越大，待测电阻阻值越小A BC D解析：欧姆挡调零时，调节调 零电阻，使表 头指示电流的满 偏值，错误；红表笔与内部电池的负极相连，错误； 正确；测电阻时，表针偏转角越大，待测电阻值越小， 错误，正确，故 B 正确。答案：B7.某同学按如图 5 电路进行实验，
7、电压表内阻看做无限大，电流表内阻看做零。实验中由于电路发生故障，发现两电压表示数相同了(但不为零) ，若这种情况的发生是由用电器引起的，则可能的故障原因是( )AR 3 短路BR P短路CR 3 断开 图 5DR 2 断开解析：由电路分析可知，若 R3 短路，则 RP、R2 被短路，这时，电压表 V2 示数为零，A 错；若 RP短路，电压表 V2 两端电压 ，即 为 R3 两端电压，和电压表 V1 示数应相同，B 对；若 R3 断开，电压表 V2 所测量的为 R2 两端电压，而 电压表 V1 所测 量的为 R2 和 RP两端电压，故 C 错；若 R2 断开， 电压 表 V2 和 V1 都测量
8、R3 两端电压，故 D 对。答案：BD8(2012天津模拟)在如图 6 所示的电路中，电源电动势为 E，电源内阻为 r，闭合开关 S，待电流达到稳定后，将滑动变阻器的滑动触头 P 从图示位置向 a 端移动一些，则待电流再次达到稳定后，与 P 移动前相比( )图 6A电流表示数变小，电压表示数变大B小灯泡 L 变亮C电容器 C 的电荷量减小D电源的总功率变大解析：将滑动变阻器的滑动触头 P 向 a 端移动一些，滑动变阻器接入电路的阻值会变大，电路中的总电阻会变大，路端电压会变大，所以电压表示数变大，电路中的总电流会变小，所以电流表示数变小，A 对；因为电路中的电流变小，小灯泡 L 的功率会变小，
9、所以小灯泡 L 会 变暗， B 错；将小灯泡 L 等效为内阻，由于滑 动变阻器接入 电路的阻值变大，滑 动变阻器两端的电压也会变大，根据 QCU，电容器 C 的电荷量将增大，C 错，总功率 PEI，电源的电动势 E 不变，总电流变小，所以电源的总功率变小，D 错。答案：A9.在如图 7 所示电路中，电源电动势为 12 V，电源内阻为 1.0 ，电路中的电阻 R0 为 1.5 ，小型直流电动机 M 的内阻为 0.5 ，闭合开关 S 后，电动机转动，电流表的示数为 2.0 A ，则以下判断中正确的是( ) 图 7A电动机的输出功率为 14 WB电动机两端的电压为 7.0 VC电动机产生的热功率为
10、4.0 WD电源输出的电功率为 24 W解析：电动机的输出功率 P 出 P 总 I 2(R0R Mr)122.0 W(2.0)2(1.5 0.51.0)W12 W，A 错；电动机两端的 电压 UMEU 0U 内 12 V2.01.5V2.01.0 V 7 V，B 对；电动机产生的热功率 P 热 I 2RM(2.0) 20.5 W2 W，C 错；电源输出的电功率 P 出 P 总 I 2r122.0 W(2.0) 21 W20 W，D 错。答案：B二、实验题(本题共 1 小题，共 14 分，把答案填在题中横线上或按题目要求作答)10(14 分) 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率 。步骤
11、如下：(1)用游标为 20 分度的卡尺测量其长度如图 8 甲所示，由图可知其长度为_mm。图 8(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径为_mm 。(3)用多用电表的电阻“10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图 9 所示，则该电阻的阻值约为_。图 9(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻 R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻 R电流表 A1(量程 04 mA ，内阻约 50 )电流表 A2(量程 010 mA ，内阻约 30 )电压表 V1(量程 03 V，内阻约 10 k)电压表 V2(量程 015 V，内阻约 25 k)直流电源 E(电动势
12、4 V，内阻不计 )滑动变阻器 R1(阻值范围 015 ，允许通过的最大电流 2.0 A)滑动变阻器 R2(阻值范围 02 k，允许通过的最大电流 0.5 A)开关 S导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在下面框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。(5)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的 R 测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为 _m。(保留 2 位有效数字)解析：(1)游标卡尺的读数为 50 mm0.053 mm 50.15 mm 。(2)螺旋测微器的读数为 4.5 mm20.00.01 mm 4.700 mm 。(3)欧姆表的读数为 220 。(4
13、)由于电源电动势为 4 V，所以电压表选择 V1，电流表若选用A1，那么电压表最大示数约为 2200.004 V0.88 V ，而电压表 V1 的量程为 3 V，故电流表应选 用 A2 且采用电流表外接法；滑动变阻器应选用 R1，且采用分压式接法。(5)根据 R 得 220 mSL 4.72 10 3250.1510 37.610 2 m答案：(1)50.15 (2)4.700 (3)220(4)见解析图 (5)7.6 102三、计算题(本题共 2 小题，共 32 分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11(14 分)(2012 太原模拟)如图 10 所示，相距 40 km
14、 的 A、B 两地架起两条输电线，电阻共 800 ，如果在 A、B 间某处短路，这时接在 A 处电压表示数为 10 V，电流表示数为 40 mA，求发生短路处距 A 多远？图 10解析：设短路处发生在 C 处，AC 间导线总长为 2x，电阻为 Rx。Rx 250 。UI 104010 3AB 间：R AB ，AC 间：R x 。2lS 2xS两式相比得 x l 40 km12.5 km。RxRAB 250800答案：12.5 km12(18 分) 某课外小组设计了一种测定风速的装置，其原理如图 11 所示，一个劲度系数 k120 N/m，自然长度 L01 m 的弹簧一端固定在墙上的 M 点，另
15、一端 N 与导电的迎风板相连，弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上，弹簧是不导电的材料制成的。迎风板面积 S 0.5 m2，工作时总是正对着风吹来的方向。电路的一端与迎风板相连，另一端在 M 点与金属杆相连。迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好。定值电阻R1.0 ，电源的电动势 E12 V，内阻 r0.5 ，闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压表的示数 U19.0 V，某时刻由于风吹迎风板，电压表的示数变为 U26.0V。( 电压表可看作理想电表)求：(1)金属杆单位长度的电阻；(2)此时作用在迎风板上的风力大小。图 11解析：设无风时金属杆接入电路的电阻为 R1，风吹时接入电路的电阻为 R2，由题意得(1)无风时：U 1 R1ER1 R r得 R14.5 所以金属杆单位长度的电阻r0 /m4.5 /mR1L0 4.51(2)有风时：U 2 R2ER2 R r得 R21.5 此时，弹簧长度 L mR2r0 13压缩量 xL 0L(1 )m m13 23由平衡得此时风力：Fkx120 N80 N23答案：(1)4.5 /m (2)80 N
