【精品】2020届高考精选试题物理恒定电流(全套答案及解析)高中物理

【精品】2020届高考精选试题物理恒定电流（全套答
案及解析）高中物理
第Ⅰ课时 部分电路•电功和电功率
1.关于电阻率，以下讲法中不正确的选项是．．．．．．．
〔 〕 A ． 电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好
B ． 各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而增大
C ． 所谓超导体，当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为零
D ． 某些合金的电阻率几乎不受温度变化的阻碍，通常用它们制作标准电阻
【解析】电阻率表示导体的导电好坏，电阻率越小，导体的导电性能越好．
【答案】 A
2．一个标有〝220V 60W 〞的白炽灯泡，当用多用电表的欧姆挡去测量它的电阻时，其阻值〔 〕
A ．接近于807Ω
B 接近于0Ω
C ．明显大于807Ω
D ．明显小于807Ω
【解析】 用多用电表的欧姆挡去测量灯泡的电阻时，应把灯泡从电路中断开，测出的是其不发光时电阻，由于金属的电阻率随温度的升高而增大，现在它的电阻明显小于正常发光时的电阻807Ω
【答案】 D
3.如下图10-1-7，一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民，因此整幢居民楼里有各种不同的电器，例如电炉、电视机、微波炉、电脑等等．停电时，用多用电表测得A 、B 间的电阻为R ；供电后，各家电器同时使用，测得A 、B 间电压为U ，进线电流为I ，那么运算该幢居民楼用电的总功率能够用的公式是〔 〕
A ．P ＝I 2R B.P ＝R U 2 C.P ＝IU D.以上公式都能够 【解析】 因居民楼内各种电器都有，因此不是纯电阻电路， 因此A 、
B 、D 不对．
【答案】 C 4.如下图10-1-8，厚薄平均的矩形金属薄片边长ab=10 cm ，bc=5 cm ，当将A 与B 接入电压为U 的电路中时，电流强度为1 A ，假设将C 与D 接入电压为U 的电路中，那么电流为
A.4A
B.2A
C.21A
D.4
1A 【解析】由电阻定律R ＝S L ρ，当A 与B 接入电路中时，R 1=d bc ab ⨯ρ，其中d 表示金属片的
厚度．当C 与D 接入电路中时，R 2=d
ab bc ⨯ρ
．可知21R R ＝4，由欧姆定律得12I I ＝4，应选A 【答案】A
5．电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内水烧开前的加热状态，另一种是锅内G
R 1
R 2
S
图10-1-8 U
I A
居民楼 图10-1-7
水烧开后的保温状态，如下图10-1-9是一学生设计的电饭锅电路原理示意图，S 是用感温材料制造的开关．以下讲法中正确的选项是〔 〕
A ． 加热状态时是用R 1、R 2同时加热的．
B ． 当开关S 接通时电饭锅为加热状态，S 断开时为保温状态
C ． 要使R 2在保温状态时的功率为加热状态时的1/8，R 1/R 2应为7∶1
D ． 要使R 2在保温状态时的功率为加热状态时的1/8，R 1/R 2应为〔22－1〕∶1 【解析】当S 闭合时，R 1被短路，P ＝2202 /R 2；当S 断开，R 1与R 2串联，P'＝2202 /〔R 1＋R 2〕；P ＞P'那么可知S 闭合时为加热状态，S 断开时为保温状态；即A 不正确B 正确．由
于电路中总电压U 不变，应选择功率公式P ＝R
U 2，可知8R R R R R 220R 22021221222⨯+⨯+= 得1
122R R 21-=即D 正确 【答案】BD
6.电子绕核运动可等效为一环形电流，设氢原子中的电子以速度v 在半径为r 的轨道上运动，用e 表示电子的电量，那么其等效电流的电流强度等于 ．
【解析】由电流的定义式I ＝q/t,那么电子的电流强度的大小应为I ＝e/T,而电子运动的周期 T ＝2πr /v ，得I ＝
r 2ev π 【答案】 r 2ev π 7．一直流电源给蓄电池充电如下图10-1-10，假设蓄电池内阻r ，电压表读数U ，
电流表的读数为I ，那么输入蓄电池的电功率为 ，蓄电池的发热功率
为 ，电能转化为化学能的功率为 ．
【答案】 UI,I 2r,UI-I 2r 8．某一直流电动机提升重物的装置，如下图10-1-11，重物的质量m=50kg ，电源提供给电动机的电压为U=110V ，不计各种摩擦，当电动机以v=0.9m/s 的恒定速率向上提升重物时，电路中的电流强度I=5.0A ，求电动机的线圈电阻大小〔取g=10m/s 2〕.
【解析】电动机的输入功率P ＝UI ，电动机的输出功率P 1=mgv ，
电动机发热功率P 2=I 2r 而P 2=P － P 1，即I 2r= UI －mgv
代入数据解得电动机的线圈电阻大小为r=4Ω
【答案】 r=4Ω
9.在图10-1-12中，AB 和A´B´是长度均为L ＝2km ，每km 电阻值为ρ＝1Ω的两根输电线．假设发觉在距离A 和A´等远的两点C 和C´间发生漏电，相当于在两点间连接了一个电阻．接入电动势E ＝90V 、内阻不计的电源：当电源接在A 、A´间时，测得B 、B´间电压为U B ＝72V ；当电源接在B 、B´时，测得A 、A´
间电压为U A ＝45V.求A 与C 相距多远？
A 蓄电池
V 图10-1-10
图10-1-11 乙 C ´ R A C B B´
E U A 甲
C ´
R A C B U B 图10-1-12
【解析】在测量过程中的等效电路如下图〔甲〕、〔乙〕所示．当电源接在A 、A´时，能够认为电流仅在A´C´CA 中流，现在U B ＝72V 为漏电阻R 上的电压．设AC 和BC 间每根输电线的电阻为R AC 和R BC ．那么有：R R 2R E U AC B +=…① 同理，当电源接在B 、B´间时，那么有：
R R 2R E U BC A +=…② 由①②两式可得：R AC ＝41R BC 依照电阻定律R ＝S
L ρ∝L ，可得A 、C 间相距为：L AC ＝km 4.0km 251=⨯ 【答案】0.4km
10.如下图10-1-13是一种悬球式加速度仪.它能够用来测定沿水平轨道做匀加速直线运动的列车的加速度.m 是一个金属球，它系在细金属丝的下端，金属丝的上端
悬挂在O 点，AB 是一根长为L 的电阻丝，其阻值为R.金属丝与电阻丝
接触良好，摩擦不计.电阻丝的中点C 焊接一根导线.从O 点也引出一根
导线，两线之间接入一个电压表○
V 〔金属丝和导线电阻不计〕.图中虚线OC 与AB 相垂直，且OC=h ，电阻丝AB 接在电压恒为U 的直流稳
压电源上.整个装置固定在列车中使AB 沿着车前进的方向.列车静止时
金属丝呈竖直状态.当列车加速或减速前进时，金属线将偏离竖直方向θ，
从电压表的读数变化能够测出加速度的大小.
〔1〕当列车向右做匀加速直线运动时，试写出加速度a 与θ角的关系
及加速度a 与电压表读数U ′的对应关系.
〔2〕那个装置能测得的最大加速度是多少?
【解析】〔1〕小球受力如下图，由牛顿定律得：a=m F 合
=m
tan mg θ=gtan θ. 设细金属丝与竖直方向夹角为θ时，其与电阻丝交点为D ，CD 间的电压为U ′，
那么L CD AB CD R R U U AB CD ==='，故得a=gtan θ=g·g hU
U L h CD '=. 〔2〕因CD 间的电压最大值为U/2，即U max ′=U/2，因此a max =
h 2L g. 【答案】〔1〕a=gtan θ. 〔2〕a max =
h 2L g.
第Ⅱ课时 电路分析·滑动变阻器
1.如下图10-2-14，在A 、B 两端加一恒定不变的电压U ，电阻R 1为
60Ω，假设将R 1短路，R 2中的电流增大到原先的4倍；那么R 2为〔 〕
A ．40Ω
B ．20Ω
C ．120Ω
D ．6Ω 图10-1-13 A B R 1 R 2 图10-2-14
【答案】B
2.如下图10-2-15，D 为一插头，可接入电压恒定的照明电路中，a 、b 、c 为三只相同且功率较大的电炉，a 靠近电源，b 、c 离电源较远，而离用户电灯L 专门近，输电线有电阻．关于电炉接入电路后对电灯的阻碍，以下讲法中正确的选项是 〔 〕
A ．使用电炉a 时对电灯的阻碍最大
B ．使用电炉b 时对电灯的阻碍比使用电炉a 时大
C ．使用电炉c 时对电灯几乎没有阻碍
D ．使用电炉b 或c 时对电灯阻碍几乎一样
【解析】输电线有一定电阻，在输电线上会产生电压缺失．使用电炉c 或b 时，对输电线中电流阻碍较大，使线路上的电压缺失较大，从而对用户电灯产生较大的阻碍，而使用电炉a 对线路上的电压缺失阻碍甚微，能够忽略不计．
【答案】BD
3.如图10-2-16〔甲〕所示电路，电源电动势为E ，内阻不计，滑动变阻器的最大阻值为R ，负载电阻为R 0．当滑动变阻器的滑动端S 在某位置时，R 0两端电压为E/2，滑动变阻器上消耗的功率为P ．假设将R 0与电源位置互换，接成图〔乙〕所示电路时，滑动触头S 的位置不变，那么〔 〕
A ．R 0两端的电压将小于E/2
B ．R 0两端的电压将等于E/2
C ．滑动变阻器上消耗的功率一定小于P
D ．滑动变阻器上消耗的功率可能大于P
【解析】在甲图中，设变阻器R 滑动头以上、以下的电阻 分不为R 上、R 下，那么R 0//R 下＝R 上，有R 0＞R 上；当接成乙图 电路时，由于R 0＞R 上，那么R 0两端的电压必大于E/2，故A 、B 不正确． 而滑动变阻器上消耗的功率能够大于P ．应选D ．
【答案】D
4.如下图10-2-17是一电路板的示意图，a 、b 、c 、d 为接线柱，a 、d 与220V 的交流电源连接，ab 间、bc 间、cd 间分不连接一个电阻．现发觉电路中没有电流，为检查电路故障，用一交流电压表分不测得b 、d 两点间以及a 、c 两点间的电压均为220V ，由此可知〔 〕
A ．ab 间电路通，cd 间电路不通
B ．ab 间电路不通，bc 间电路通
C ．ab 间电路通，bc 间电路不通
D ．bc 间电路不通，cd 间电路通
【解析】第一应明确两点：〔1〕电路中无电流即I=0时，任何电阻两端均无电压；〔2〕假设电路中仅有一处断路，那么电路中哪里断路，横跨断路处任意两点间的电压均是电源电压．由题可知，bd 间电压为220V ，讲明断路点必在bd 之间；ac 间电压为220V ，讲明断点又必在ac 间；两者共同区间是bc ，故bc 断路，其余各段均完好．
【答案】CD
5.传感器可将非电学量转化为电学量，起自动操纵作用．如运算机鼠标中有位移传感器，电熨斗、电饭煲中有温度传感器，电视机、录象机、影碟机、空调机中有光电传感器……演示位移传感器的工作原理如下图10-2-17，物体M 在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属
图10-2-15
〔甲〕 E R S 0 〔乙〕 R S
E
R 0 图10-2-16 ～ a d b c R 1
R 2
R 3 图10-2-17
滑杆P ，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小X ，假设电压表是理想的，那么以下讲法中正确的选项是〔 〕
A ．物体M 运动时，电源内的电流会产生变化
B ．物体M 运动时，电压表的示数会发生变化
C ．物体M 不动时，电路中没有电流
D ．物体M 不动时，电压表没有示数
【解析】滑动变阻器与电流构成闭合回路，因此回路中总是有电流的，这与M 运动与否无关，C 错误．图中的滑动变阻器实际上是一个分压器，电压表测量的是滑动变阻器左边部分的电压，在图中假设杆P 右移那么示数增大，左移那么示数减小．因表是理想的，因此P 点的移动对回路中的电流是无阻碍的．综上所述，只有B 正确．
【答案】B
6.如下图10-2-18的电路中，电阻R 1=1Ω，R 2=2Ω，R 3=3Ω，在A 、B 间接电源，S 1、S 2都打开，现在电阻R 1、R 2、R 3消耗的功率之比P 1：P 2：P 3= ；当S 1、S 2都闭合时，电阻R 1、R 2、R 3消耗的功率之比P'1：P'2：P'3= ． 【解析】当 S 1、S 2都打开时，R 1、R 2、R 3相互串联，那么
P 1：P 2：P 3= R 1：R 2：R 3＝1：2：3．当S 1、S 2都闭合时， R 1、R 2、R 3相互并联，P'1：P'2：P'3=1/R 1：1/R 2：1/R 3
=6：3：2． 【答案】1：2：3，6：3：2
7.在图10-2-19所示的8个不同的电阻组成，R 1=12Ω，其余电阻值未知，测得A 、B 间的总电阻为4Ω，今将R 1换成6Ω的电阻，A 、B 间总电阻变成 Ω．
【解析】用等效替代法，可把除R 1外的其他电阻等效为一个电阻R ，在AB 间R 1
与等效电阻R 为并联关系，那么R AB =RR 1/〔R+R 1〕=12R/〔12+R 〕=4，解得R=6Ω， 假设R'1=6Ω时，那么R'AB =RR'1/〔R+R'1〕=6×6/〔6+6〕=3Ω． 【答案】3
8.如下图10-2-20的电路中，R 1=4Ω，R 2=10Ω，R 3=6Ω，R 4=3Ω，a 、b 为接线柱，电路两端所加电压为24V ，当a 、b 间接入一理想电流表时，
它的示数应是多少？ 【解析】如图乙所示，从图能够看出，接入理想电流表后，R 3与R 4并联， 再与R 2串联；而R 2＋R 34与R 1又是并联关系．电流表测的是R 1与R 3
的电流之和． R 34=R 3R 4/〔R 3+R 4〕=2Ω R 234=R 34+R 2=12Ω I 2=U/R 234=2A I 3/I 4=R 4/R 3=1/2 ∴I 3=I 2/3=2/3A ， I 1=U/R 1=6A ∴I A =I 1+I 3=6.67A 【答案】6.67A 9.如下图10-2-21，电路中R 0为定值电阻，R 为滑动变阻器，其总电阻为R ，当在 电路两端加上恒定电压U ，移动R 的滑动触片，求电流表的示数变化范畴．
【解析】设滑动变阻器滑动触头左边部分的电阻为R x ．
电路连接为R 0与R x 并联，再与滑动变阻器右边部分的电阻R －R x 串联，
乙
A B 2
图10-2-18 R 图
10-2-19
图10-2-20
图10-2-21
图10-2-17
那么干路中的电流x x
0x 0x R R R R R R U R R R U I -++==－＋并 因此电流表示数2x 2002x x 00x x
0x 0x 00x 00)2R R ()2R (RR UR R RR RR UR R R R R R R U R R R I R R R I --+=-+=-++⋅+=+=' 由上式可知：当R x =R/2时，I 最小2
00
min R RR 4UR 4I +=；当R x =R 或R x =0时，I 有最大值，R U I max = 即电流表示数变化范畴为
200R RR 4UR 4+～R U 【答案】200
R RR 4UR 4+～R
U 10.如下图10-2-22是电饭煲的电路图，S 1是一个限温开关，手动闭合，当此开关的温度到达居里点〔103℃〕时会自动断开，S 2是一个自动温控开关，当温度低于70
温度
高于80℃时会自动断开，红灯是加热状态时的指示灯，黄灯是限流状态时 指示灯，限流电阻R 1=R 2=20KΩ，加热电阻丝R 3=50Ω，两灯电阻不计． 〔1〕依照电路分析，表达电饭煲煮饭的全过程：试简要回答假设不闭合
开关S 1，电饭煲能否将饭煮熟？ 〔2〕运算加热和保温状态下，电饭煲的消耗功率之比．
【解析】〔1〕电饭煲装好食物后接上电源，S 1闭合，这时黄灯被短路不亮，红灯亮，电饭煲处于加热状态，加热到80℃时，S 2自动断开，S 1仍闭合，待电饭煲中水烧开后，温度升高到103℃时，开关S 1自动断开，这时饭已煮熟，黄灯亮〔由于流过红灯支路的电流过小，红灯熄灭〕，电饭煲处于保温状态．由于电饭煲散热，待温度下降至70℃时，S 2自动闭合，电饭煲重新处于加热状态，待上升至80℃时，又自动断开，电饭煲又再次处于保温状态．假设不闭合开关S 1，电饭煲仅能将食物加热到80℃，因此不能煮熟食物．
〔2〕假设设电饭煲处于加热状态时消耗功率为P 1，保温状态时消耗功率为P 2，那么有
W 50220R R R R U P 2323221≈+= W 20050220R R R R R U P 2
13
23222≈++= 由上两式得：P 1：P 2=401：1
此题以生活中的日常用品为载体，理论联系实际，新颖不致，要求学生识其物，明其理，学以致用，从而提高学生解决实际咨询题的能力．
【答案】〔1〕假设不闭合开关S 1，电饭煲不能将饭煮熟．〔2〕401：1
第Ⅲ课时 闭合电路欧姆定律•含容电路
1． 以下关于电源电动势的讲法
①电动势是用来比较电源将其它形式的能转化为电能本领大小的物理量
②外电路断开时的路端电压等于电源的电动势
图10-2-22
③用内阻较大的电压表直截了当测量电源正负极之间的电压值约等于电源的电动势 ④外电路的总电阻越小，那么路端电压越接近电源的电动势
以上讲法中正确的选项是〔 〕
A ．①②③④ B.①②③ C.①②④ D.只有②
【解析】由电源的电动势的有关知识知应选B 【答案】B
2.如下图10-3-10的电路中，电源的电动势E 和内电阻r 恒定不变，电灯L 恰能正常发光，假如变阻器的滑片向a 端滑动，那么〔 〕
A ． 电灯L 更亮，安培表的示数减小 B. 电灯L 更亮，安培表的示数增大
C. 电灯L 更暗，安培表的示数减小
D. 电灯L 更暗，安培表的示数增大
【解析】当滑片向a 端滑动时，R 1↓－R 总↓－I↑即A 示数增大，
路端电压U ＝E －Ir 减小，那么灯L 变暗．应选D ．
【答案】D
3．图10-3-11中是一个由电池、电阻R 与平行板电容器组成的串联电路．在增大电容器两极板间距离的过程中〔 〕
A.电阻R 中没有电流
B.电容器的电容变大
C.电阻R 中有从a 流向b 的电流
D.电阻R 中有从b 流向a 的电流
【解析】由kd
4s C πε=可知当d 增大时，C 减小．由Q ＝UC 知电容器两极板 带电将减少，故电阻R 中有从a 流向b 的电流．选C
【答案】C
4.如下图10-3-12电路中，电键S 1、S 2、S 3、S 4均闭合，C 是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮一油滴P ，断开哪一个电键后P 会向下运动〔 〕 A. S 1 B. S 2 C. S 3 D. S 4
【解析】由P 静止，那么F 电＝mg ，R 1与R 2并联后与C 串联， R 1、R 2是等势体，断开S 1，C 两端的电压不变，F 电不变，
P 仍保持静止．断开S 2，C 将放完所带的电，P 将向下运动． 断开S 3，C 两端的电压将增至电动势E ，F 电增大， P 将向上运动．断开S 4，C 储存的电量不变，F 电不变，P 仍保持静止．
【答案】B
5．如下图10-3-13的电路，R 1＝10Ω，R 2＝8Ω，电池有内阻，K 接1时，伏特表示数为2V ，那么K 接2时伏特表示数可能为〔 〕
A ．2.2V B.2.9V C.1.7V D.1.4V
【解析】依照闭合电路欧姆定律可知：U ＝E r
R R +…① K 接1时，即为2＝R r 1010+…② K 接2时，即为U ＝E r 88+…③ 由②③得U ＝r
8r 1058++⨯…④依照极限分析法：电源内阻最大接近
21
图10-3-10
图10-3-11
图10-3-12 图10-3-13
无穷大，最小接近于零；当r→∞时，由④得U 最小值1.6V ；当r→0时，由④得U 最大值2V ；那么U 示数在1.6V ＜U ＜2V 的范畴内．应选C
【答案】C
6．一太阳能电池板，现测得它的开路电压为0.80V ，短路电流为0.04A ．假设将此电池板与一阻值为20Ω的电阻连成一闭合电路，那么此太阳能电池板的路端电压是 V ． 【解析】由E ＝0.8V,短路电流I 短＝0.04A ，因此r=短
I E ，r=20Ω，当R ＝20Ω时，那么路端电压U ＝
2E ＝0.4V 【答案】0.4
7.某闭合电路的路端电压U 随外电阻R 变化的图线如下图10-3-14，
那么电源的电动势为_______，内电阻为_______，当U=2V 时，
电源的输出功率为_______.
【解析】由图可知，E ＝3.0V ．由闭合电路欧姆定律可得r=1Ω，P 外＝2W
【答案】3.0V ；r=1Ω；2W
8．如下图10-3-15，电阻R 3＝4Ω，电表为理想表，开始时R 1、R 2、R 3中都有电流通过，电压表示数为2V ，电流表示数为0.75A ，后来三个电阻中有一个发生断路，使电压表示数
变为3.2V ，电流表示数变为0.8A ．
〔1〕哪个电阻断路？ 〔2〕求电阻R 1、R 2的阻值各为多少？
〔3〕电源电动势和内阻各为多少？
【解析】〔1〕由于电压表、电流表的示数都不为零，因此断路的电阻是R 1
〔2〕R 1断开后，伏特表示数即为R 2两端电压，因此R 2＝Ω==''48.02.3I U 22 R 1断路前，R 2两端电压V 3475.0R I U 222=⨯==，R 3两端电压V 1V 2V 3U U U 123=-=-=，
由串联电阻的分压特点3131U U R R =，因此R 1＝Ω=Ω⨯=⋅841
2R U U 331，通过R 1、R 3的电流A 25.0A 8
2R U I 111=== 〔3〕R 1断路前E ＝()()r 3r 25.075.0475.0r I I U 212+=++⨯=++…① ，R 1断路后E ＝r 8.02.3r I U 22+='+'…②联立以上两式得E ＝4V ，r ＝1Ω
【答案】〔1〕R 1；〔2〕8Ω；4Ω〔3〕4V ；1Ω
9.〔2004年江苏卷〕如下图10-3-16的电路中，电源电动势V 00.6E =，其内阻可忽略不计．电阻的阻值分不为Ω=Ω=k 8.4R k 4.2R 21、，电容器的电容F 7.4C μ=．闭合开关S ，待电流稳固
后，用电压表测1R 两端电压，其稳固值为V 50.1．
〔1〕该电压表的内阻为多大？
〔2〕由于电压表的接入，电容器的带电量变化了多少？
图10-3-14 R 1 R 3 R 2 E V S A r 图10-3-15
E S
R 1 R 2 C 图10-3-16
【解析】〔1〕设电压表的内阻为V R ，测得1R 两端电压为1U ，1R 与V R 并联后的总电阻为R ，那么有1V R 1R 1R 1+= …① 由串联电路的规律得：112U E U R R -= …② 联立①②得1211121V U )R R (E R U R R R +-=代入数据得Ω=k 8.4R V
〔2〕电压表接入前，电容器上的电压C U 等于电阻2R 上的电压，1R 两端的电压为1R U ，那么1
2R C R R U U 1= 又1R C U U E += 接入电压表后，电容器上的电压为1C U E U -=' 由于电压表的接入，电容器带电量增加了)U U (C Q C C -'=∆ 联立以上各式得)U R R E R (
C Q 1211-+=∆ 代入数据可得C 1035.2Q 6-⨯=∆
【答案】〔1〕4.8kΩ (2)2.35×10－6
C 10．〝加速度计〞作为测定物体加速度的仪器，已被广泛地应用于飞机、潜艇、导弹、航天器等装置的制导中，如下图10-3-17是〝应变式加速度计〞的原理图.支架A 、B 固定在待测系统上，滑块穿在A 、B 间的水平光滑杆上，并用轻弹簧固接于支架A 上，其下端的滑动臂可在滑动变阻器上自由滑动.随着系统沿水平方向做变速运动，滑块相关于支架发生位移，并通过电路转换为电信号从1、2两接线柱输出.
滑块质量为m ，弹簧劲度系数为k ，电源电动势为E ，内电阻为r ，滑动变阻器总阻值R=4r ，有效总长度为L.当待测系统静止时，滑动臂P 位于滑动变阻器的中点，且1、2两接线柱输出的电压U 0=0.4E.取AB 方向为参考正方向.
〔1〕写出待测系统沿AB 方向做变速运动的加速度a 与 〝1、
2”两接线柱间的输出电压U 间的关系式
〔2〕确定该〝加速度计〞的测量范畴.
【解析】(1)设待测系统沿A→B 方向有加速度a ，
那么滑块将左移x ，满足kx=ma ，现在
U 0-U=r R R E +'，而R ′=L
rx 4R L x =. 故有 a=
mE 4)U E 4.0(kL 5mEr 4)r R )(U U (kL 0-=+-. 〔2〕当待测系统静止时，滑动臂P 位于滑动变阻器的中点，且1、2两接线柱输出的电压U 0=0.4E ，故输出电压的变化范畴为0≤U ≤2U 0，即0≤U ≤0.8E ，结合〔1〕中导出的a 与U 的表达式，可知加速度计的测量范畴是-
m 2kL ≤a ≤m 2kL . 【答案】(1)a=
mE 4)U E 4.0(kL 5-；〔2〕-m 2kL ≤a ≤m
2kL 图10-3-17
第Ⅳ课时 电阻的测量
1．如下图10-4-12电路中，电压表的读数为9V ，电流表读数为0.1A ，
电压表内阻为900Ω，电流表内阻为20Ω，那么电阻R 的测量值与实
际值分不为〔 〕
A ．90Ω，110Ω
B ．100Ω,90Ω
C ．90Ω,100Ω
D ．90Ω,82Ω
【解析】测量值应为R 测＝Ω=Ω901.09．由图可知，R 测＝R 并＝V
V R R RR + 得R ＝100Ω．选C ．
【答案】C
2．以下关于电流表与电压表的讲法中，正确的选项是〔 〕
A ．差不多上用电流表G 与电阻并联改装而成的
B ．差不多上用电流表G 与电阻串联改装而成的
C ．它们本身都有内阻，只是电流表的内阻一样专门小，而电压表的内阻一样专门大．
D ．电流表的内阻确信比用来改装的电流表G 的内阻大，而电压表的内阻确信比用来改装的电流表G 的内阻小．
【解析】电流表是由灵敏电流表G 并联一个较小的分流电阻改装而成，电压表是由灵敏电流表G 串联一个较大的分压电阻改装而成，因此，电流表的内阻小于灵敏电流表G 的内阻，电压表的内阻大于灵敏电流表G 的内阻，电流表的内阻一样专门小，电压表的内阻一样专门大．
【答案】C
3．现有通过精确校准的电压表V 1和V 2，当分不用来测量某线路中电阻R 两
端a 、b 间的电压时，如下图10-4-13，读数依次为12.7V 和12.3V ，那么： ①a 、b 间的实际电压略大于12.7V ②a 、b 间的实际电压略小于12.3V
③电压表V 1的内阻大于V 2的内阻 ④电压表V 1的内阻小于V 2的内阻 以上判定正确的选项是〔 〕 A ．①③ B.②④ C.①④ D.②③
【解析】并联电压表后，使a 、b 间的电阻变小，从而使a 、b 间的电压变小，即电压表的示数比a 、b 间没有接电压表时的实际电压略小些，而且，电压表的内阻越大，电压表的示数越大，越接近于a 、b 间没接电压表时的实际值．故电压表V 1的内阻较大，a 、b 间的实际电压略大于12.7V ．故①③正确，选A ．
【答案】A
4.在如图10-4-14中a 、b 所示的两电路中，电阻R 、电流表、电压表差不多上相同的，电池的内阻
相关于电阻R 的大小能够忽略．闭合开关后，图a 和b 电路中电压表和电流表的示数， b a V V 、和b a I I 、的大小不相同，它们的关系是〔 〕 ①b a V V < ②b a I I < ③b I b V a I a V = ④b I b V a I a V < 其中正确的选项是〔 〕
A ．①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 【解析】b V 为电动势，a V 为部分电路电压；故a V ＜b V ，①正确．
a
a b b V V a a A b b I V I V R R R RR R I V ,R R R I V >==>+=，故＜＋并即④正确③不正确，用排除法否定②，选B ．
b 图10
-4-13
b
a 图10-4-14
【答案】B
5．如下图10-4-15，将一个改装的电流表接入电路进行校准，发觉待测表的读数比标准表的读数偏大一些，如表头G 的G I 是准确的，显现的误差可能是下述哪些缘故引起的 ①G R 的测量值比真实值偏大
②G R 的测量值比真实值偏小 ③所并联的并R 比公式G
G G I I R
I R －＝并'运算出的并R '小
④所并联的并R 比公式G
G
G I I R I R －＝
并'运算出的并R '大 以上判定正确的选项是〔 〕 A ．①③ B.②④ C.①④ D.②③
【解析】待测表的读数偏大，讲明通过待测表G 的电流比准确时应通过G 的电流大，使G 的指针偏转较大，也讲明并R 支路分去的电流过少，即并R 过大．
【答案】C
6．一只量程为15V 的电压表，串联一个3k Ω的电阻后，再去测量实际电压为15V 的路端电压时，电压表示数为12V ，那么这只电压表的内阻是 k Ω．用这串联着3k Ω电阻的电
压表测量某段电路两端电压时，假如电压表的示数为4V ，那么这段电路的电压实际为 V ．
【解析】设电压表内阻为g R ，那么12153000
R R g g =⨯+…① 由①得g R ＝12k Ω 设实际电
压为U ，那么
U
4
31212=+…② 由②得U ＝5V 【答案】12；5
7
,mA 3I g =内阻Ω=100R g ,欲将其改装成 图10-4-16所示的两个量程的电压表，那么=1R Ω；=2R Ω．
【解析】电流表的满偏电压V 3.0R I U g g g ==．电压表量程为3V 时，由串联电路中的电压分配关系得
g
g
11I U U R -=
…①，电压表量程为15V 时，同理可得g
g
221I U U R R -=
+…②，将上述两式代入
数据可求出Ω=900R 1，Ω=4000R 2．
【答案】900；4000
8.一个电流、电压两用表的电路如下图10-4-17，小量程电流表G 的量程 是0.001A ，内阻是100Ω，两个电阻的阻值是Ω=Ω=01.1R ,9900R 21，咨询：
〔1〕双刀双掷电键接到哪边是电流表，接到哪边是电压表？
〔2〕电流表、电压表的量程各是多大？
【解析】〔1〕电键接到左边c 、d 上是电流表；接到右边a 、b 上是电压表．
〔2〕当电键接到c 、d 上时，电阻2R 与小量程电流表G 并联，1R 不起作用．小量程电流表
图10-4-15 R 1
图10-4-17 15V
图10-4-16
G 满偏时，通过电阻2R 的电流为A 099.0A 01
.1100
001.0R R I I 2
g g ≈⨯=
=
' 因此做为电流表时的量程为A 1.0A )099.0001.0(I I I g =+='+=
当电键接到a 、b 上时，电阻1R 与小量程电流表G 串联，2R 不起作用．小量程电流表G 满偏时，加在小量程电流表G 和电阻1R 上的总电压为V 10V )9900100(001.0)R R (I U 1g g =+⨯=+= 因此作为电压表时的量程为10V
【答案】〔1〕电键接到c 、d 上是电流表，接到a 、b 上是电压表 〔2〕0.1A 10V
9.有两只电压表A 和B ，量程，内阻不知等于多少；另有一节干电池，它的内阻不能忽略，但不知等于多少．只用这两只电压表、电键和一些连接用的导线，能通过测量运算这节电池的电动势〔电动势不超出电压表的量程，干电池不许拆开〕．〔1〕画出你测量时所用的电路图；〔2〕以测得的量作为量，导出运算电动势的式
子．
【解析】测量电路如图甲、乙所示，设电压表的内阻
分不为A R 和B R ，
电池的电动势为E ，内阻为r ．先将电压表A 串联接入电路中，如图甲所示记下其示数A U ，由闭合电路欧姆定律，有r R U U E A
A
A +
=…① 然后，将电压表A 、B 同时串联接入电路中，如图乙所示,记下两表的示数A U '和B U ，同理又有r R U U U E A A B A '+
+'=…② 将A
R r
等效为一个未知量，从①和②式中消去，得电源电动势为A
A B
A U U U U E '-=
【答案】〔1〕电路图如图甲、乙所示 〔2〕A
A B
A U U U U E '-=
10.有一电阻x R ，其阻值大约在40～50Ω之间，需要进一步测定其阻值，手边现有以下器材：
有两种可供选用的电路如下图10-4-18，
实验要求多测几组电流、电压值，以便画
出电流－电压关系图．
(a)
(b)
图10-4-18 甲 乙
为了实验能正常进行并减小测量误差，而且要 求滑动变阻器便于调剂，在实验中应选图 所示的电路，应选代号是 的电流表和代号 是 的滑动变阻器．
【解析】〔1〕电流表的选择：先估算电路中可能达到的最大电流〔视滑动变阻器阻值R ＝0Ω〕
假设使用A 1表时：A 15.0R R E
I 1
A x m =+=
，已超过A 1表的量程．假设使用A 2表时：
A 20.0R R E
I 2
A x m =+=
'，未超过A 2表的量程．为遵循安全性原那么，应选择电流表A 2．
〔2〕测量电路的选择： 由于2
A
x x v R R
R R >，为遵循准确性原那么，应选择电流表的外接法，即〔b 〕图．
〔3〕滑动变阻器的选择：选择R 1时，电路中的最小电流约为A 06.0R R R E
I 1
A x m 2=++≈
，电
路中的电流范畴为A 06.0～A 20.0．选择R 2时：电路中的最小电流约为
A 005.0R R R E
I 2
A x m 2=++=
'，电路中的电流范畴为A 005.0～A 20.0．由此可见，假设使用R 2，
当R 2阻值较大时，电流表的示数专门小，读数误差较大，实际测量数据不能使用；假设使用R1，电流能够从A 06.0逐步增大．相比而言，使用R 2将导致电流强度随滑动变阻器位置变化过于敏锐，实际上限制了R 2有效调剂长度；而使用R 1有较大的有效调剂长度．为遵循方便性原那么，应选择R 1． 【答案】〔b 〕； A 2；R 1
第Ⅴ课时
简单的逻辑电路
1、如图，一个应用某逻辑电路制作的简单车门报警图。

图中两个开关S1和S2分不表示汽车的两道门。

只要任意一个开关断开，小灯炮就发光。

请依照以上要求列出该门的真值表并画出电路符号。

2、一个应用简单逻辑电路操纵的楼道灯电路，晚上有人走动时能自动打开灯〔白天即使有人走动也可不能亮〕。

图中S 为声控电键〔有声音时闭合，无声音时断开〕，R3为光敏电阻，R1和R2差不多上定值电阻，A 为某种门电路，L 为白炽灯，要求补全电路图。