高考物理大一轮复习第七章恒定电流章末检测
江苏省高考物理一轮复习精选精练跟踪练习第七章恒定电流章末质量检测
121.0 50.0
23.9
导线直径 d(mm) 导线截面积 S(mm2)
0.801 0.504
0.999 0.784
1.201 1.133
10.0 1.494 1.753
图 10
3.1 1.998 3.135
请你根据以上数据判断,该种导线的电阻
R与截面积 S 是否满足反比关系?
若满足反比关系,请说明理由;若不满足,请写出
阻 R0( 约为 2 k Ω ) ,二是手机中常用的锂电池 ( 电动势 E 标称值为 3.7 V ,允许最大放电
电流为 100 mA) .在操作台上还准备了如下实验器材:
A.电压表 V( 量程 4 V ,电阻 RV 约为 4.0 k Ω )
B.电流表 A1( 量程 100 mA,电阻 RA1约为 5 Ω )
20%,可产生 24
V 电压,产生 2.5 A 的电流,则每秒该路灯可转化的太阳能为
(
)
A.120 J B
. 300 J
C
. 600 J
D
. 1200 J
5. 为了儿童安全,布绒玩具必须检测其中是否存在金属断针,可以先将玩具放置强磁场
中,若其中有断针,则断针被磁化,用磁报警装置可以检测到断
用心 爱心 专心
U 12 R 灯 = I = 10 Ω = 1.2 Ω ,再接通 S2 后,流过电动机的电流为:
E- I ′ R灯
I = 电动机
r
- I ′=
12.5 -8×1.2 A - 8 A = 50 A ,故选项 C 正确.
0.05
答案: C
4.解析:每秒钟路灯消耗电能为
W=UIt =24×2.5 ×1 J = 60 J
高考物理一轮复习 第7章 恒定电流 7 章末热点集训课件 新人教版
[解析] 由于外电阻 R=R1+R4+RR2+2RR3 3,当滑动变阻器 R3 的滑片 K 由最下端向最上端滑动时,滑动变阻器接入电路的 电阻从零开始增加,外电阻 R 从 1 Ω 增大到 4 Ω,总电流减 小,电源的总功率 P=IE 减小,P4=I2R4 减小,A 项正确; 电源的输出功率 P 出=I2R=R+E r2R=(R-R Er)22+4r,R=r=1Ω 时电源的输出功率最大,所以滑片移动过程中电源的输出功 率减小,B 项错误;将 R1、R4 与内阻 r 等效为电源的内阻 r′
法二 在同一坐标系中分别作出电压表 V1、V2、 V3 的示数随电流 I 的变化图线如图中 a、b、c 所 示,a 为定值电阻 R1 的 U-I 图线,b 为将 R1 等 效为电源内阻时电源的伏安特性曲线,c 为电源的伏安特性 曲线.由图可知,UI1=ΔΔUI1=R1,是定值,A 正确;因UI2= R2 随 P 向下移动而变大,而ΔΔUI2=Δ I(ΔR1I+r)=R1+r 为
[解析] 电压表 V1 的读数为 4.0 V,则对应的灯泡 L1 中的 电流为 0.6 A,由并联电路的特点可知,流过灯泡 L2 的电流 为 0.3 A,则由题图乙可知对应的电压为 1.0 V,即电压表 V2 的读数为 1.0 V,电流表 A2 的读数为 0.30 A,A、B 两 项错误;电源的输出功率为 P=UI=5×0.6 W=3 W,C 正 确;由题中的条件不能得出蓄电池的电动势和内阻的大小, D 错误. [答案] C
B.44 W D.48 W
解析:选 A.电动机不转时相当于一个发热的纯电阻,根据 通过电动机的电流为 0.5 A、电压为 2 V,可算出电动机内 阻 r=4 Ω.电动机正常工作时,消耗的功率 UI=48 W,内 阻发热消耗的功率为 I2r=16 W,则输出功率为 UI-I2r= 32W.
高考物理总温习第七章恒定电流章末质量检测7选考部份,B版
第七章 恒定电流(时间:60分钟 满分:100分)一、选择题(每小题6分,共78分)1.将一电源电动势为E ,内电阻为r 的电池与外电路连接,组成一个闭合电路,用R 表示外电路电阻,I 表示电路的总电流,下列说法正确的是( )A .由U 外=IR 可知,外电压随I 的增大而增大B .由U 内=Ir 可知,电源两头的电压随I 的增大而增大C .由U =E -Ir 可知,电源输出电压随输出电流I 的增大而减小D .由P =IU 可知,电源的输出功率P 随输出电流I 的增大而增大解析 按照闭合电路欧姆定律I =ER +r 知,外电路中电流I 随外电阻R 的转变而转变,所以选项A 错误;U 内=Ir 是电源内电阻上的电压,不是电源两头的电压,选项B 错误;电源电动势E 和内电阻r 不变,由U =E -Ir 可知,电源输出电压随输出电流I 的增大而减小,选项C 正确;当U 不变时,电源的输出功率P 随输出电流I 的增大而增大,选项D 错误。
答案 C2.在正常照射下,太阳能电池的光电转换效率可达23%,单片单晶硅太阳能电池可产生 V 的电动势,可取得0.1 A 的电流,则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是( )A . JB . JC . JD . J解析 按照W =UIt 可得每秒太阳能电池产生的能量为W =××1 J= J ,设太阳能每秒照射的能量为Q ,则由能的转化和守恒定律得Q ×23%=W ,所以Q = J 。
答案 C3.家用白炽灯泡的灯丝是由弹簧形状的钨丝制成的。
下列三幅漫画生动地描画了一名学生的经历,图中坏的灯泡“比原来更亮”的原因是( )A .灯泡的电阻变小了B .灯泡两头的电压变小了C .灯泡的电阻变大了D .灯泡两头的电压变大了解析 灯丝从头连接在一路后,灯丝的有效长度l 变短了,由电阻定律R =ρlS知,灯丝的电阻减小了,而灯泡两头电压U 不变,故由P =U 2R知,灯泡的功率变大了,则亮度变亮了。
(安徽专用)高考物理一轮复习 第七章 恒定电流随堂自测(含解析)
【课堂新坐标】2014届高考物理(人教版,安徽专用)一轮复习随堂自测:第七章恒定电流(含答案解析)1.在“验证机械能守恒定律”的实验中,要验证的是重物重力势能的减少等于它动能的增加,以下步骤仅是实验中的一部分,在这些步骤中多余的或错误的有( ) A.用天平称出重物的质量B.把打点计时器固定到铁架台上,并用导线把它和低压交流电源连接起来C.把纸带的一端固定到重物上,另一端穿过打点计时器的限位孔,把重物提升到一定高度D.接通电源,待打点稳定后释放纸带E.用秒表测出重物下落的时间2.图5-6-6(2010·安徽高考)利用图5-6-6所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案,其中正确的方案是( )A.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v=2gh计算出瞬时速度vC.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v,并通过h=v22g计算得出高度hD.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v3.(2013届珠海模拟)在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=1.00 kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图5-6-7所示.O 为第一个点,A 、B 、C 为从合适位置开始选取连续点中的三个点.已知打点计时器每隔0.02 s 打一个点,当地的重力加速度为g =9.80 m/s 2,那么:图5-6-7(1)根据图上所得的数据,应取图中O 点到________点来验证机械能守恒定律; (2)从O 点到(1)问中所取的点,重物重力势能的减少量ΔE p =________J ,动能增加量ΔE k =________J(结果取三位有效数字);(3)若测出纸带上所有各点到O 点之间的距离,根据纸带算出各点的速度v 及物体下落的高度h ,则以v 22为纵轴,以h 为横轴画出的图象是图中的________.4.在用落体法验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图5-6-8所示.其中O 是起始点,A 、B 、C 是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量O 到A 、B 、C 各点的距离,并记录在图中(单位cm).图5-6-8(1)这三个数据中不符合读数要求的是__________,应记作________cm.(2)该同学用重锤在OB 段的运动来验证机械能守恒,已知当地的重力加速度g =9.80 m/s 2,他用AC 段的平均速度作为跟B 点对应的物体的瞬时速度,则该段重锤重力势能的减少量为________,而动能的增加量为________,(均保留3位有效数字,重锤质量用m 表示.)这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量________动能的增加量,原因是______________.5.图5-6-9(2013届贵阳一中检测)如图5-6-9所示装置可用来验证机械能守恒定律,摆锤A拴在长为L的轻绳一端,另一端固定在O点,在A上放一个小铁片.现将摆锤拉起,使绳偏离竖直方向θ角,由静止开始释放摆锤,当其到达最低位置时,受到竖直挡板P阻挡而停止运动,这时铁片将做平抛运动而飞离摆锤,用刻度尺量出铁片的水平位移为x,下落高度为H.(1)要验证摆锤在运动过程中机械能守恒,必须求出摆锤初始位置离最低点的高度,其高度应为________,同时还应求出摆锤在最低点时的速度,其速度应为________.(2)用实验中测量的物理量写出证明摆锤在运动过程中机械能守恒的关系式为________.6.(2011·海南高考)现要通过实验验证机械能守恒定律.实验装置如图5-6-10所示:水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t.用d表示A点到导轨底端C点的距离,h表示A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,s表示A、B两点间的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度.用g表示重力加速度.完成下列填空和作图:图5-6-10(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为________,动能的增加量可表示为________.若在运动过程中机械能守恒,1t2与s的关系式为1t2=________.(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的s与t值.结果如下表所示:1 2 3 4 5 s (m) 0.600 0.800 1.000 1.200 1.400 t (ms)8.22 7.17 6.44 5.85 5.43 1/t 2(104s -2)1.481.952.412.923.39以s 为横坐标,1t2为纵坐标,在如图5-6-11位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点;根据5个数据点作直线,求得该直线的斜率k =__________×104 m -1·s -2.(保留3位有效数字)图5-6-11由测得的h 、d 、b 、M 和m 数值可以计算出1t2-s 直线的斜率k 0,将k 和k 0进行比较,若其差值在实验允许的误差范围内,则可认为此实验验证了机械能守恒定律.答案及解析1.【解析】 在“验证机械能守恒定律”的实验中,需验证重力势能减少量mgh 和动能增加量12mv 2之间的大小关系,若机械能守恒,则有mgh =12mv 2成立,两边都有质量,可约去,即验证gh =12v 2成立即可,故无需测质量,A 选项多余,对E 选项,测速度时,用的是纸带上的记录点间的距离和打点计时器打点的时间间隔,无需用秒表测量,因此E 选项也多余.【答案】 AE2.【解析】 利用g 求v 和h ,相当于利用机械能守恒验证机械能守恒,故A 、B 、C 选项不正确.【答案】 D3.【解析】 (1)因只能计算出B 点的速度,故应取图中O 点到B 点来验证机械能守恒. (2)ΔE p =mg ·h OB =1.00×9.80×0.1920 J=1.88 Jv B =h OC -h OA 2T=1.92 m/s故ΔE k =12mv 2B =12×1.00×(1.92)2J =1.84 J.(3)由机械能守恒定律可知,mgh =12mv 2,故有v22=gh ,图象A 正确.【答案】 (1)B (2)1.88 1.84 (3)A4.【解析】 本实验测量长度用的是毫米刻度尺,故三个数据中15.7是不合理的,应记做15.70,最后一位是估读;O 点到B 点的距离h =12.54 cm ,故减少的势能ΔE p =mgh =1.23m ;计算O 点到B 点的动能增加量,应先计算出B 点的瞬时速度v B ,由图可知:v B =x AC 2T =0.1570-0.09512×0.02 m/s =1.5475 m/s ,故ΔE k =12mv 2B =1.20m由以上数据可知ΔE p >ΔE k ,其原因在于纸带与限位孔之间有摩擦或空气阻力对实验也带来影响.【答案】 (1)15.7 15.70 (2)1.23m 1.20m 大于 有阻力做负功5.【解析】 (1)摆锤下落的高度h =L (1-cos θ);因摆锤与铁片一起运动到最低点,所以摆锤在最低点时的速度等于铁片的平抛初速度v ,由H =12gt 2,x =vt 得:v =xt=x2Hg=xg2H. (2)设摆锤的质量为m ,由12mv 2=mgh 得:12m (x g 2H)2=mgL (1-cos θ) 整理得:gx 24H=gL (1-cos θ).【答案】 (1)L (1-cos θ) xg 2H (2)gx 24H=gL (1-cos θ) 6.【解析】 (1)当滑块运动到B 点时下降高度为h ′,此时砝码上升的高度为s ,由几何关系可知h ′=hs d ,故系统减少的重力势能为E p =Mgh ′-mgs =Mh -md gsd.由于系统从静止开始运动,运动至B 点时的速度v B =b t ,故动能的增加量ΔE k =12(M +m )v 2B=M +m b 22t2. 由ΔE p =ΔE k 可解得1t2=2Mh -md gsM +m db 2.(2)描点及作直线见图.在图中直线上取相距较远的两点,读出两点坐标,由k =Δ1t 2Δs可得k =2.40×104m-1s -2.【答案】 (1)Mh -md gsdM +m b 22t 22Mh -md gsM +m db 2(2)2.40 描点与作图见解析。
2019届高三物理一轮复习第7章恒定电流章末检测
2019届高三物理一轮复习第7章恒定电流章末检测一、选择题(本题共13小题,每小题5分,共65分.每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.关于电流,下列说法中正确的是( )A .由I =Q t可知,通过导体横截面的电荷量越多,电流越大B .由I =nqSv 可知,同一导体内电荷定向移动的速率越大,电流越大C .由R =U I可知,导体的电阻与导体两端的电压成正比 D .因为电流有方向,所以电流是矢量B [由I =Q t可知,单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,电流越大,选项A 错误;由I =nqSv 可知,同一导体内电荷定向移动的速率越大,电流越大,选项B 正确;导体的电阻是导体本身的性质,与导体两端的电压和电流无关,选项C 错误;电流虽然有方向,但是电流是标量,选项D 错误;故选B.]2.(2016·永康学考模拟)下表为某电饭锅铭牌上的一部分内容,根据表中的信息,可计算出在额定电压下,使用电饭锅时的电流约为( )A.3.2 A C .5.5 AD .6.2 AA [电饭锅正常工作时的电流I =P U =700220A≈3.2 A,故选 A .]3.某同学做三种导电元件的导电性实验,他根据所测量数据分别绘制了三种元件的I U 图象如图1所示,则下述判断正确的是( )甲 乙 丙图1A .只有乙图象是正确的B .甲、丙图象是曲线,肯定误差太大C .甲、丙为线性元件,乙为非线性元件D .甲、乙、丙三个图象都可能是正确的,并不一定有较大误差D [金属的电阻率随温度的升高而增大,丙图可能为金属导体;半导体材料的电阻率随温度升高而减小,如甲图;某些线性元件电阻率不随温度变化,如乙图.因此,甲、乙、丙三个图都可能正确,并不一定因误差引起.故选D.]4.下列关于电流、电阻、电阻率、电动势等物理量的说法中,正确的是( )【导学号:81370281】A .如果在相等时间内,通过两个导体单位横截面的电荷量相等,则这两个导体中的电流一定相等B .据R =UI可知,当通过导体的电流不变时,加在电阻两端的电压变为原来的2倍时,导体的电阻也变为原来的2倍C .电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越差D .电源的电动势越大,非静电力将正电荷从负极移送到正极做的功一定越多 C [如果在相等时间内,通过两个导体横截面的电荷量相等,则这两个导体中的电流一定相等,A 错;R =U I是电阻的定义式,电阻R 与加在两端的电压、与通过电阻的电流大小无关,由电阻本身决定阻值的大小,B 错;电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越差,C 对;电动势是指电源通过非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值,E =W q,D 错.]5.扫描隧道显微镜(STM)是根据量子力学原理中的隧道效应而设计成的,当原子尺度的探针针尖在不到一个纳米的高度上扫描样品时,在针尖与样品之间加一大小在 2 mV ~2 V 之间的电压,针尖与样品之间产生隧道效应而有电子逸出,形成隧道电流,电流I 随针尖与样品间的距离r 的增大而指数减小(如图2甲所示),当探针沿物质表面按给定高度匀速扫描时,因样品表面原子的凹凸不平,使探针与物质表面间的距离不断发生改变,从而引起隧道电流随时间不断发生改变,这种变化便反映了样品表面原子水平的凹凸形态,如果在某次扫描中隧道电流如图乙所示,那么样品表面可能是下图中的( )甲 乙图2A B C DA [由甲图可知探针离样品越近电流越大,而探针在给定的高度扫描,从而可以判断电流大的地方样品是凸起状,反之为凹下状.所以根据乙图可知样品的表面为A.]6.在正常照射下,太阳能电池的光电转换效率可达23%,单片单晶硅太阳能电池可产生0.6 V 的电动势,可获得0.1 A 的电流,则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是( )A .0.24 JB .0.25 JC .0.26 JD .0.28 JC [根据W =UIt 可得每秒太阳能电池产生的能量为W =0.6×0.1×1 J=0.06 J ,设太阳能每秒照射的能量为Q ,则由能的转化和守恒定律得Q ×23%=W ,所以Q =0.26 J .故选C.]7.(2017·余姚学考模拟) 家用白炽灯泡的灯丝是由弹簧形状的钨丝制成的.下列三幅漫画生动地描绘了一位学生的经历,图3中坏的灯泡“比原来更亮”的原因是( )图3A .灯泡的电阻变小了B .灯泡两端的电压变小了C .灯泡的电阻变大了D .灯泡两端的电压变大了A [灯丝重新连接在一起后,灯丝的有效长度l 变短了,由电阻定律R =ρlS知,灯丝的电阻减小了,而灯泡两端电压U 不变,故由P =U 2R知,灯泡的功率变大了,则亮度变亮了.故选A.]8.(2016·温岭学考模拟)如图4所示的电路中,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,如果变阻器的滑片向b 端滑动,则( )图4A .电灯L 更亮,电流表的示数减小B .电灯L 更亮,电流表的示数增大C .电灯L 更暗,电流表的示数减小D .电灯L 更暗,电流表的示数增大A [变阻器的滑片P 向b 端滑动,R 1接入电路的有效电阻增大,外电阻R 外增大,干路电流I减小,安培表的示数减小,路端电压U增大,电灯两端电压增大,电灯L更亮,A正确,B、C、D错误.]9.(2017·宁波二模)QQ是一款流行的互联网即时通讯工具,新版本QQ推出了“在线时长”新功能,用户通过积累在线时长可以获得更高等级、享受更多服务,许多网友为追求虚拟的等级而纯粹地开机在线,造成大量的电能浪费.如图5所示是某网友QQ界面的电脑屏幕抓拍图,请你估算他升到下一级还要消耗多少电能(假定QQ用户使用台式电脑)( )图5A.0.2 kW·h B.2 kW·hC.20kW·h D.200 kW·hB[电脑正常工作时的功率约为200 W,该网友升到下一级还要消耗的电能为W=Pt=2 kW·h,选项B正确. ]10.(2017·义乌联考)两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中,A的长度为L,直径为d;B的长度为2L,直径为2d,那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为( )A.Q A∶Q B=1∶1 B.Q A∶Q B∶2∶1C.Q A∶Q B=1∶2 D.Q A∶Q B=4∶1B[两电阻丝直径之比为1∶2,则横截面积之比为1∶4,根据电阻公式R=ρlS可知,电阻之比为2∶1,根据Q=I2Rt,由于电流相等,则产生的热量之比为2∶1.故选B.] 11.(加试要求)(2017·金华十校调研)如图6所示,电动势为E,内阻为r的电源与滑动变阻器R1、定值电阻R2、R3、平行板电容器及理想电表组成闭合电路.若滑动变阻器R1的触头向左移动一小段时,则( )【导学号:81370282】图6A.电流表读数减小B.电容器所带电荷量增加C.R2消耗的功率增大D.电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比不变D [如题图所示电路中,R 1与R 2并联,然后与R 3串联,电压表、电容器两端电压均为路端电压,电流表测干路电流.当R 1的触头向左移动时,R 1接入电路的阻值减小,故电路中的总阻值减小,干路电流I 增大,即电流表读数增大,路端电压U 减小,电容器所带电荷量减小,A 、B 项错误;因为U R 2=U -IR 3,且U 减小而I 增大,所以R 2两端电压U R 2减小,故R 2消耗的功率减小,C 项错误;由U =E -Ir 可知,电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比为电源内阻,保持不变,D 项正确.]12.(加试要求)(2016·嵊州模拟)锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中.现用充电器为一手机锂电池充电,等效电路如图7所示,充电器电源的输出电压为U ,输出电流为I ,手机电池的内阻为r ,下列说法正确的是( )图7A .电能转化为化学能的功率为UIB .充电器输出的电功率为UI +I 2r C .电池产生的热功率为I 2r D .充电器的充电效率IrU× 100%C [电能转化为化学能和内能,根据能量守恒定律,有:UI =I 2r +P ,故P =UI -I 2r ,故A 错误;充电器输出的电功率为UI ,故B 错误;电池产生的热功率为I 2r ,故C 正确;充电器的充电效率为U -IrU×100%,故D 错误;故选C.] 13.(加试要求)一电流表的满偏电流I g =5 mA ,内阻为30 Ω.要把它改装成一个量程为3 A 的电流表,则应在电流表上( )A .并联一个570 Ω的电阻B .并联一个约0.05 Ω的电阻C .串联一个570 Ω的电阻D .串联一个0.05 Ω的电阻B [把该电流表改装成量程为3 A 的电流表需要并联分流电阻,并联电阻阻值为:R =I g R g I -I g =0.005×303-0.005Ω≈0.05 Ω.故选B.] 二、非选择题(本题共4小题,共35分)14.(7分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的器材及代号如下: A .小灯泡L(3V 5 Ω)B.滑动变阻器R(0~10 Ω,额定电流1.5 A)C.电压表V1(量程:0~3 V,R V=5 kΩ)D.电压表V2(量程:0~15 V,R V=10 kΩ)E.电流表A1(量程:0~0.6 A,R A=0.5 Ω)F.电流表A2(量程:0~3 A,R A=0.1 Ω)G.铅蓄电池、开关各一个,导线若干.实验中要求加在小灯泡两端的电压可连续地从零调到额定电压.(1)为了减少误差,实验中应选电压表________,电流表________.(2)该同学按图8所示连接,两电表都有示数,但电压表示数无法调节到零,检查后发现有一处未连接正确,请在图上补上缺少的一条导线.图8(3)某同学实验后作出的IU图象如下图所示,请分析该图象形成的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________.【导学号:81370283】【解析】(1)小灯泡的额定电压为3 V,故电压表应选C;小灯泡的额定电流I=U LR L=3 V5 Ω=0.6 A,电流表应选 E.(2)由于要求小灯泡两端电压可连续地从零开始调节,故滑动变阻器应采用分压式接法,将滑动变阻器的左下接线柱与电源负极相连.(3)随着电压、电流的增大,使小灯泡温度升高,灯丝电阻率(或电阻)增大.【答案】(1)C E (2)电路图如图所示(3)电压、电流的增大,使小灯泡温度升高,灯丝电阻率(或电阻)增大15.(5分)(加试要求)某同学要测量由某种新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率ρ,步骤如下:甲 乙丙 图9(1)用20 分度的游标卡尺测量其长度如图9甲所示,由图可知其长度为________cm. (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形导体的电阻,表盘的示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为________Ω.【答案】 (1)5.015 (2)4.700 (3)22016.(10分)如图10所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图.电动机内电阻r =0.8 Ω,电路中另一电阻R =10 Ω,直流电压U =160 V ,电压表示数U V =110 V .试求:图10(1)通过电动机的电流; (2)输入电动机的电功率;(3)若电动机以v =1 m/s 匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量?(g 取10 m/s 2) 【解析】 (1)由电路中的电压关系可得电阻R 的分压U R =U -U V =(160-110)V =50 V ,流过电阻R 的电流I R =U R R =5010A =5 A ,即通过电动机的电流I M =I R =5 A.(2)电动机的分压U M =U V =110 V ,输入电动机的功率P 电=I M U M =550 W.(3)电动机的发热功率P 热=I 2M r =20 W ,电动机输出的机械功率P 出=P 电-P 热=530 W ,又因P 出=mgv ,所以m =P 出gv=53 kg. 【答案】 (1)5 A (2)550 W (3)53 kg17.(13分)(加试要求)如图11所示,R 1=9 Ω,R 2=30 Ω,S 闭合时,电压表的示数为11.4 V ,电流表的示数为0.2 A ,S 断开时,电流表的示数为0.3 A ,求:图11(1)电阻R 3的值;(2)电源的电动势E 和内阻r 的值;(3)S 断开时,电路中消耗的总功率以及电源的输出功率.【导学号:81370284】【解析】 (1)S 闭合时,R 2两端电压:U 2=I 2R 2=0.2 A×30 Ω=6 V所以,R 1两端电压为U 1=U -U 2=11.4 V -6 V =5.4 V流过R 1的电流:I 1=U 1R 1=5.49A =0.6 A又因I 2+I 3=I 1故有I 3=I 1-I 2=0.6 A -0.2 A =0.4 AR 3=U 3I 3=U 2I 3=60.4Ω=15 Ω.(2)S 闭合时,R 并=R 2R 3R 2+R 3=10 Ω 电压表读数为U =Er +R 1+R 并(R 1+R 并)① S 断开时,电流表读数为I =Er +R 1+R 2② 由①②两式,代入数据解得:E =12 V ,r =1 Ω.(3)S 断开时,干路中电流为I=0.3 A 所以P总=EI=12×0.3 W=3.6 WP输出=P总-I2r=3.51 W.【答案】(1)15 Ω(2)12 V 1 Ω(3)3.6 W 3.51 W。
【绿色通道】高考物理第七章恒定电流 章末检测试题及完全解析总复习 新人教版
章末检测(七)(时间:90分钟 满分:100分)一、选择题(每题3分,共36分)1.如图所示,定值电阻R 1=10 Ω,R 2=8 Ω,当开关S 接“1”时,电流表示数为0.20 A ,那么当S 接“2”时,电流表示数的可能值为(电源内阻不可忽略)( )A .0.28 AB .0.25 AC .0.22 AD .0.19 A答案:C解析:开关接“2”后,电路的总电阻减小,总电流一定增大,所以不可能是0.19 A ,故D 错;路端电压一定减小,一定小于2 V ,因此电流一定小于0.25 A ,故A 、B 错,C 对.2.“神舟”七号载入飞船上的电子仪器及各种动作的控制都是靠太阳能电池供电的.由于光照而产生电动势的现象称为光伏效应,“神舟”飞船上的太阳能电池就是依靠光伏效应设计的单晶硅太阳能电池,在正常照射下,太阳能电池的光电转换效率可达23%.单片单晶硅太阳能电池可产生0.6 V 的电动势,可获得0.1 A 的电流,则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是( )A .0.24 JB .0.25 JC .0.26 JD .0.28 J答案:C解析:根据W =UIt 可得每秒太阳能电池产生的能量为W =0.6×0.1×1 J=0.06 J ,设太阳能每秒照射的能量为Q ,则由能的转化和守恒定律得Q ×23%=W ,所以Q =0.26 J.3.一根粗细均匀的导线,两端加上电压U 时,通过导线的电流为I ,导线中自由电子定向移动的平均速率为v ,若将导线均匀拉长,使它的横截面半径变为原来的12,再给它两端加上电压U ,则( )A .通过导线的电流为I4B .通过导线的电流为I16C .导线中自由电子定向移动的速率为v 4D .导线中自由电子定向移动的速率为v2答案:BC解析:导线被拉长后,其横截面积变小,变为原来的14,l 变为原来的4倍,根据电阻定律,其电阻增大为原来的16倍,加相同的电压U ,电流会减为原来的116,B 选项对;又根据I =neSv ,导线被拉长后,n 、e 不变,I 变为I 16,S 变为S 4,故v 变为v4,C 对.4.两根材料相同的均匀导线x 和y ,x 长为L ,y 长为2L ,串联在电路中时,沿x 到y 的长度方向电势变化如图所示,则x 、y 导线的横截面积之比为( )A .2∶3B .1∶3C .3∶2D .3∶1答案:B解析:从图中沿x 到y 长度方向的电势变化,可读出x 和y 两端的电压,再由串联电路中电压和电阻的关系,电阻和电阻率ρ、长度l 、横截面积S 的关系综合求解.由图象可知,导线x 、y 两端的电压为U x =6 V ,U y =4 V ,两导线串联时电流相同,则U x U y =R xR y ,而R x =ρL S x,R y =ρ2L S y ,所以U x U y =S y 2S x ,故S x S y =U y 2U x =42×6=13,选项B 正确.5.如图所示为一未知电路,现测得两个端点a 、b 之间的电阻为R ,若在a 、b 之间加上电压U ,测得通过电路的电流为I ,则该未知电路的电功率一定为( )A .I 2R B.U 2RC .UID .UI -I 2R答案:C解析:不管电路是否为纯电阻电路,电路的电功率一定为P =UI ,选项C 正确;只有电路为纯电阻电路时,才有P =UI =I 2R =U 2R,故A 、B 错误;而UI -I 2R 为电路转化为其他能量的功率,故D 错误.6.电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻R 1、R 2及滑动变阻器R 连接成如图所示的电路.当滑动变阻器的滑片由中点滑向b 端时,下列说法正确的是( )A .电压表和电流表读数都增大B .电压表和电流表读数都减小C .电压表读数增大,电流表读数减小D .电压表读数减小,电流表读数增大 答案:A解析:滑片滑向b 时,电阻R 增大,回路的总电阻增大,所以回路的总电流减小,路端电压增大,所以电压表的示数增大,电阻R 2两端的电压增大,故R 2中的电流增大,电流表示数增大,故A 对.7.一个T 型电路如图所示,电路中的电阻R 1=10 Ω,R 2=120 Ω,R 3=40 Ω,另有一测试电源,电动势为100 V ,内阻忽略不计,则( )A .当cd 端短路时,ab 之间的等效电阻是40 ΩB .当ab 端短路时,cd 之间的等效电阻是40 ΩC .当ab 两端接通测试电源时,cd 两端的电压为80 VD .当cd 两端接通测试电源时,ab 两端的电压为80 V 答案:AC解析:当cd 端短路时,ab 间等效电阻R =R 1+R 2R 3R 2+R 3=10 Ω+120×40120+40Ω=40 Ω,故A 对;当ab 端短路时,cd 间等效电阻R ′=R 2+R 1R 3R 1+R 3=120 Ω+10×4010+40Ω=128 Ω.B 错;当ab 间接电源E =100 V 时,cd 间电压为R 3上电压,则U =4040+10×100 V=80 V ,故C 对;当cd 两端接电源时,ab 两端电压为R 3上电压,则U ′=4040+120×100 V=25 V ,故D 错.8.如图所示是4种亮度可调的台灯的电路示意图,它们所用的白炽灯泡相同,且都是“220 V 40 W”.当灯泡所消耗的功率都调至20 W 时,哪种台灯消耗的功率最小( )答案:C解析:台灯消耗的功率是指包含灯泡和其他辅助器件的总功率.C 项中理想变压器功率损耗为零,电源输出的总功率(台灯消耗功率)只有灯泡的功率20 W ,而其他选项中,不论滑动变阻器使用分压接法还是限流接法,滑动变阻器上总有功率损耗,台灯的消耗功率都大于20 W ,故C 选项正确.9.某家庭购买了一款节能环保汽车,在试车时发现,汽车的电动机启动时车灯会瞬时变暗,车主将汽车启动时的电路图进行整理后,得到汽车启动时的工作电路原理图如图所示.经测量,S 1闭合、S 2断开的情况下,电流表的示数为10 A ,S 1、S 2均闭合的情况下,电流表的示数为70 A ,电源的电动势为13 V ,内阻为0.1 Ω.若电流表的内阻不计且假定车灯灯丝电阻不变,则S 1、S 2均闭合时,车灯的功率为( )A .90 WB .30 WC .60 WD .120 W答案:B解析:S 1闭合、S 2断开时,电源内电压U r =I 1r =10×0.1 V=1 V ,车灯两端的电压U L=13 V -1 V =12 V ,车灯的功率为P =U L I 1=12×10 W=120 W ,S 1、S 2均闭合时,电源内电压U r ′=I 2r =70×0.1 V=7 V ,车灯两端的电压U L ′=13 V -7 V =6 V ,由公式p =U 2R,车灯的电阻不变,电压为原来的12,功率应为原来的14,即为30 W ,所以选B.10.(2010·长沙模拟)如图,a 、b 分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线,则以下说法正确的是( )A .电池组的内阻是3 ΩB .电阻的阻值为0.33 ΩC .将该电阻接在该电池组两端,电池组的输出功率将是4 WD .改变外电阻的阻值时,该电池组的最大输出功率为4 W 答案:D解析:由I U 图线可知,电池组的内阻r =1 Ω,电阻的阻值为3 Ω,电池的电动势E =4 V ,若将该电阻接在该电池组两端,I =ER +r=1 A ,电池组的输出功率R 出=IU =I (E -Ir )=3 W ;当调整外阻R =r 时,电池组的输出功率最大,P m =⎝ ⎛⎭⎪⎫E 2r 2·r =E 24r =4 W ,综上所述,A 、B 、C 错误,选项D 正确.11.如图所示的电路中,电源电动势E =6 V ,内阻r =1 Ω,电阻R 1=6 Ω、R 2=5 Ω、R 3=3 Ω,电容器的电容C =2×10-5 F ,若将开关S 闭合,电路稳定时通过R 2的电流为I ;断开开关S 后,通过R 1的电荷量为q .则( )A .I =0.75 AB .I =0.5 AC .q =2×10-5CD .q =1×10-5C答案:AD解析:对电路分析:电阻R 1、R 3并联后与R 2串联,所以外电路总电阻为R =7 Ω,根据闭合电路欧姆定律得电路中的总电流为0.75 A ,所以选项A 正确;电阻R 1、R 3并联的电压为U =IR 并=1.5 V ,电容器的带电荷量为Q =CU =3×10-5C .当断开开关S 时,电容器对电阻放电,电荷通过R 1、R 3,由于两电阻并联,所以q 1/q 3=R 3/R 1,又q 1+q 3=Q ,解得q 1=1×10-5C ,q 3=2×10-5C ,选项D 正确.12.在某控制电路中,需要连成如图所示的电路,主要由电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻R 1、R 2及电位器(滑动变阻器)R 连接而成,L 1、L 2是红绿两个指示灯,当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a 端时,下列说法中正确的是( )A .L 1、L 2两个指示灯都变亮B .L 1、L 2两个指示灯都变暗C .L 1变亮,L 2变暗D .L 1变暗,L 2变亮 答案:B解析:当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a 端时,电位器接入电路的电阻减小,根据串并联电路特点可知电路中总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可得干路电流增大,内阻分担电压增大,路端电压减小,L 1灯变暗,通过其电流减小;由U 1=I 2R 1及I 2=I -I 1可知R 1分担电压增大,L 2及R 2两端电压减小,L 2功率减小而变暗,选项B 正确.二、填空题(每题4分,共12分)13.在用伏安法测电阻的实验中,所用电压表的内阻约为20 kΩ,电流表的内阻约为10 Ω,滑动变阻器的电阻约为20 Ω,选择能够尽量减小误差的电路图接线进行了实验,读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上,如图所示.(1)根据各点表示的数据描出I U 关系图线,由此求得该电阻的阻值R x =________Ω.(保留两位有效数字)(2)画出此实验的电路原理图.答案:(1)见解析中左图 2.3×103(2.2×103~2.5×103) (2)见解析中右图 解析:(1)这6个点中有5个基本在同一条过原点的直线上,只有一个点偏离较大,可判断出这个数据点误差较大,应予以排除,据此,I U 图线如下左图所示,在图线上可选一个离坐标原点较远的点,得出其纵横坐标,如(3.0 V 、1.3 mA),则被测电阻阻值为R x =3.0 V 1.3×10-3A=2.3×103Ω. (2)因为R x 与R v 很接近,故电压表的分流影响很严重,而R x R A =2.3×10310=230≫1,电流表的分压影响很小,故应采用电流表内接法,又由于被测电阻很大,而滑动变阻器阻值较小,故变阻器应采用分压式,电路原理图如下右图.14.若某欧姆表表头的满偏电流为5 mA ,内接一节干电池,电动势为1.5 V ,那么该欧姆表的内阻为________Ω,待测电阻接入红、黑表笔之间时,指针偏在满刻度的3/4处,则待测电阻的阻值为________Ω,表盘中值刻度是________.答案:300 100 300解析:将红、黑表笔短接,调节调零电阻的阻值,当电流满偏时I g =ER g +r +R 0,欧姆表的内阻即R 内=R g +r +R 0=E I g = 1.55×10-3Ω=300 Ω当电流为34I g 时,有34I g =ER 内+R x,即:R 内+R x =4E3I g=400 Ω,故R x =100 ΩR 内=R 中=300 Ω.15.有一个小灯泡上标有“4 V 2 W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的U I 图线.有下列器材供选用:A .电压表(0~5 V ,内阻10 k Ω)B .电压表(0~10 V ,内阻20 kΩ)C .电流表(0~0.3 A ,内阻1 Ω)D .电流表(0~0.6 A ,内阻0.4 Ω)E .滑动变阻器(5 Ω,1 A)F .滑动变阻器(500 Ω,0.2 A)(1)实验中电压表应选用________,电流表应选用________.为使实验误差尽量减小,要求电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器就选用________(用序号字母表示).(2)请在方框内画出满足实验要求的电路图,并把由图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图.答案:(1)A D E (2)见解析解析:(1)因小灯泡的额定电压为4 V ,所以电压表应选用A ,小灯泡的额定电流I =PU=0.5 A ,所以电流表应选用D ;小灯泡正常工作时的电阻为R =U 2P=8 Ω,因为R v R A >R x ,R x为小电阻,电流表应采用外接法,要求电压表从零开始变化,故滑动变阻器采用分压接法,为便于调节,滑动变阻器应选用E.(2)满足实验要求的电路图如图.接成的相应实物电路图如图.三、计算题(共5题,共52分)16.(10分)有一种“电测井”技术,用钻头在地上钻孔,通过在钻孔中进行电特性测量,可以反映地下的有关情况,如图为一钻孔,其形状为圆柱体,半径为10 cm.设里面充满浓度均匀的盐水,其电阻率ρ=0.314 Ω·m.现在钻孔的上表面和底部加上电压测得U =100 V ,I =100 mA ,求该钻孔的深度.答案:100 m解析:设该钻孔内的盐水的电阻为R ,由R =U I ,得R =100100×10-3 Ω=103Ω由电阻定律R =ρl S得:l =RS ρ=103×3.14×0.120.314m =100 m 17.(10分)某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯,该扶梯在电压为380 V 的电动机带动下以0.4 m/s 的恒定速率向斜上方移动,电动机的最大输出功率为4.9 kW ,不载人时测得电动机中的电流为5 A ,若载人时扶梯的移动速率和不载人时相同,则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为多少?(设人的平均质量为60 kg ,g 取10 m/s 2)答案:25人解析:维持扶梯转动的功率为:P 0=380 V×5 A=1.9 kW ,电动机的最大输出功率为:P m =4.9 kW , 可用于输送顾客的功率为:P =P m -P 0=3 kW由于扶梯以恒定的速率斜向上移动,每一位顾客所受的力为重力mg 和支持力F N ,且F N=mg ,电动机通过扶梯的支持力F N 对顾客做功,对每一位顾客做功的功率为:P 1=F N v sin α=mgv sin 30°=120 W ,同时乘载的最多人数为n =P P 1=3 000120人=25人.18.(10分)如图所示的电路中,输入电压U AB =200 V ,可变电阻的总阻值R 0=150 Ω,允许通过的电流为4 A ,求(1)当输出端a 、b 开路时U ab 的值;(2)当输出端接入R =40 Ω的负载时,U ab 的可能变化范围. 答案:(1)200 V (2)57.1 V≤U ab ≤160 V解析:(1)当ab 端开路时,相当于接一理想电压表(R V =∞),U ab =U AB =200 V (2)当滑动触头向下方移动时,在下半部分电流强度达到临界状态即为4 A 时,下半部分电阻R 下=2004Ω=50 Ω上方部分电阻为100 Ω,此时U ab =40100+40×200 V≈57.1 V当滑动触头向上方移动,在上半部分电流强度达到临界状态即为4 A 时,上方部分的电阻R 上=(50-40)Ω=10 Ω此时U ab =4010+40×200 V=160 V.19.(10分)如图所示,电源电动势E =6 V ,内阻r =1 Ω,电阻R 1=2 Ω,R 2=3 Ω,R 3=7.5 Ω,电容器的电容C =4 μF.开关S 原来断开,现在合上开关S 到电路稳定,试问这一过程中通过电流表的电量是多少?答案:1.92×10-5C解析:S 断开,C 相当于断路,R 3中无电流,C 两端电压即R 2两端电压U 2=ER 1+R 2+r·R 2=3 V.Q =CU 2=12×10-6 C ,且a 板带正电,b 板带负电.S 闭合,C 两端电压即R 1两端电压,由电路分析:U 1=R 1R 1+R 2·E r +R 外·R 外=1.8 V.Q ′=CU 1=7.2×10-6 C ,且a 板带负电,b 板带正电.据此通过电流表电量ΔQ =Q +Q ′=1.92×10-5C.20.(12分)如图所示的电路中,两平行金属板A 、B 水平放置,两板间的距离d =40 cm ,电源电动势E =24 V ,内电阻r =1 Ω,电阻R =15 Ω,闭合开关S ,待电路稳定后,将一带正电的小球从B 板小孔以初速度v 0=4 m/s 竖直向上射入板间.若小球所带电荷量为q =1×10-2C ,质量为m =2×10-2kg ,不考虑空气阻力,那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A 板?此时,电源的输出功率是多大?(g 取10 m/s 2)答案:8 Ω 23 W解析:小球进入板间后,受重力和电场力作用,且到A 板时速度为零.设两板间电压为U AB ,由动能定理可得-mgd -qU AB =0-12mv 02,∴ 滑动变阻器两端电压U 滑=U AB =8 V. 设通过滑动变阻器电流为I , 由欧姆定律得I =E -U 滑R +r=1 A 滑动变阻器接入电路的电阻R 滑=U 滑I=8 Ω 电源的输出功率P 出=I 2(R +R 滑)=23 W。
高考物理一轮复习题及答案解析 第七章 恒定电流
第七章恒定电流(1)从近三高考试题考点分布可以看出;高考对本章内容的考查重点有对电路基本概念和规律的考查以及对闭合电路欧姆定律的考查。
电路动态分析;故障判断题;以非常高的频率出现在各地的高考题中。
高考一直非常重视对四个实验的考查;电学实验除了考查大纲要求的实验;还有一些设计型的实验;考查学生独立完成实验的能力;包括理解实验原理、实验目的及要求;了解器材的使用;掌握实验步骤方法和数据的处理能力等。
(2)高考对本章内容主要以选择题和实验题形式出现;难中等。
(1)预计在高考中;多以考查知识的综合应用为主;突出分析问题能力的考查;实验题仍是主要考查题型;也可以以选择题的形式考查本专题的基本规律的应用。
(2)在实验方面的命题重点为:基本仪器的使用;实验原理的理解;实验数据的处理等;以基本实验中总结出实验结论;实验设计思想;并将其应用到拓展型、迁移型实验题目的分析中;考查对实验方法的领悟情况和迁移应用能力、创新能力。
高考考向前瞻第1节电流__电阻__电功__电功率电流[想一想]如图7-1-1所示;电子绕核运动可以看做一环形电流。
设氢原子中的电子以速v在半径为r的轨道上运动;用e表示电荷量;则其等效电流为多大?图7-1-1提示:氢原子的核外电子只有一个;电子绕核做圆周运动;圆轨道周长为2πr;电子运动速率为v;则每秒钟电子绕核转动转过的圈数为n=错误!。
电流为每秒钟通过某横截面的电荷量;对电子绕核运动形成的等效电流而言;其等效电流为I=ne=错误!e。
[记一记]1.形成电流的条件(1)导体中有能够自由移动的电荷。
(2)导体两端存在电压。
2.电流的方向与正电荷定向移动的方向相同;与负电荷定向移动的方向相反。
电流虽然有方向;但它是标量。
3.电流(1)定义式:I=错误!。
(2)微观表达式:I=nqS v。
(3)单位:安培(安);符号A;1 A=1 C/s。
[试一试]1.如图7-1-2所示;一根截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷;每米电荷量为q;当此棒沿轴线方向做速为v的匀速直线运动时;由于棒运动而形成的等效电流大小为()图7-1-2A.v q B.错误!C.q v S D.错误!解析:选A在电荷的运动方向上假设有一截面;则在t时间内通过截面的电荷量为Q =v t·q;则等效电流为I=错误!=v q;故选项A正确。
高考物理第7章恒定电流章末综合检测新人教版要点
章末综合检测一、选择题 (此题共 10 小题,每题 4 分,共 40 分.在每题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,所有选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有错选的得0 分)1.一个电池组的电动势为E,内阻为r ,用它给一电阻为R 的直流电动机供电,当电动机正常工作时,经过电动机的电流为I,电动机两头的电压为U ,经时间t()A .电源在内外电路做的功为(I2r + IU )tB.电池耗费的化学能为IEtC.电动机输出的机械能为IEt - I2(R+ r)tU- IrD.电池组的效率为E分析:由闭合电路欧姆定律和能量守恒知,电池耗费的化学能供给了电源在内外电路所做的功 W, W= IEt = I(U +Ir )t= (IU + I2r) t.电动机的机械能E 机= UIt - I 2Rt= (E- Ir )It - I 2Rt= EIt - I2(R+ r)t.电池组的效率η=UI× 100%=U× 100%.故 A 、 B 、C 正确.EI E答案: ABC2.家用电熨斗为了适应不一样衣料的熨烫,设计了调整温度的多挡开关,使用时转动旋钮即可使电熨斗加热到所需的温度.如图1( 甲)所示是电熨斗的电路图.旋转多挡开关能够改变 1、 2、3、4 之间的连结状况.现将开关置于温度最高挡,这时1、2、3、4 之间的连结是如图 (乙 )所示中的哪一个()图 1分析: 在图 A 中,两电阻丝并联,总电阻为R/2,总功率为 P A =2U 2/R ;在图 B 中,只2U有右边电阻接入电路,功率P B = R ;在图 C 中,电源被断开,功率 P C = 0;在图 D 中,两 电阻丝串连,功率 P D = U 2,故 A 正确.2R答案: A3.如图 2 所示是一火警报警器的部分电路表示图,此中 R 3 为用半导体热敏资料制成的传感器,值班室的显示器为电路中的电流表, a 、 b 之间接报警器,当传感器 R 3 所在处出现火情时,显示器的电流I 及报警器两头的电压U 的变化状况是()A .I 变大, U 变大B . I 变大, U 变小C .I 变小, U 变小D . I 变小, U 变大分析: 出现火情时,环境温度高升,使得热敏电阻R 3 的电阻减小, R 2 与 R 3 并联,总电阻将变小,这部分获取的电压减小,即R 2 两头电压减小,所以R 2 电流减小,即安培表读数减小,外电路的总电阻减小,所之外电压即报警器两头的电压减小,所以C 正确.答案: C4. (2010 年福建质检 )压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小.一起学利用压敏电阻设计了判断起落机运动状态的装置,如图 3 甲所示, 将压敏电阻平放在起落机内,受压面向上,在上边放一物体m,起落机静止时电流表示数为I 0.某过程中电流表的示数如图 3 乙所示,则在此过程中()A.物体处于失重状态B.物体处于超重状态C.起落机必定向上做匀加快运动D.起落机可能向下做匀减速运动分析:由乙图可知,电流由I0变成 2I0,且保持不变,说明压敏电阻受压力恒定,说明起落机做匀变速运动;电流变大说明阻值减小,说明压力变大,说明物体处于超重状态,即起落机有向上的加快度.起落机有两种运动状态:加快向上或减速向下,应选项B、D正确.答案: BD5. (2008 年重庆卷 )某同学设计了一个转向灯电路(图 4 所示 ),此中L 为指示灯, L 1、L2分别为左、右转向灯,S 为单刀双掷开关, E 为电源.当S 置于地点 1 时,以下判断正确的是()A . L 的功率小于额定功率B.L 1亮,其功率等于额定功率C.L 2亮,其功率等于额定功率D.含 L 支路的总功率较另一支路的大分析: S 接 1 时,因电源有内阻,各灯均不可以达到额定功率, B 、 C 错.含 L 支路的电阻大于另一支路电阻,其电压与另一支路同样,其功率小于另一支路功率, D 错.L 功率小于额定功率, A 正确.答案: A6.电动自行车比摩托车拥有很多长处,并且能量利用率很高.所以电动自行车已成为很多家庭的交通工具.下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数,不计其自己机械消耗.若该车在额定状态下以最大运转速度行驶,则()自重40(kg)额定电压48(V)载重75(kg)额定电流12 (A)最大运转速度20(km/h)[额定输出功率350(W)A. 电动机的输入功率为576 WB.电动机的内电阻为 4 ΩC.该车获取的牵引力为104 ND.该车遇到的阻力为63 N分析:电动机的输入功率 P 入=UI = 48× 12 W= 576 W ,故 A 对;电动机正常工作时为非纯电阻电路,不可以用R=U /I 计算电阻, B 错;电动车速度最大时,牵引力与阻力相等,P出=350N=63 N.故 C 错 D 对.由 P 出= F·v max=F f·v max得 F f=v max203.6答案: AD7.高温超导限流器由超导零件和限流电阻并联构成,如图 5 所示.超导零件有一个超导临界电流 I c,当经过限流器的电流I>I c时,将造成超导体失超,从超导态(电阻为零 )转变为正常态 (一个纯电阻 ),以此来限制电力系统的故障电流.已知超导零件的正常态电阻为R1=3 Ω,超导临界电流I c= 1.2 A ,限流电阻 R2= 6 Ω,小灯泡 L 上标有“ 6 V,6 W”的字样,电源电动势 E= 8 V ,内阻 r= 2 Ω,本来电路正常工作,现L 忽然发生短路,则()2A .短路前经过R1的电流为3 AB.短路后超导零件将由超导态转变成正常态C.短路后经过 R1的电流为4 A 3D.短路后经过 R1的电流为 2 A分析:电路正常工作,经过小灯泡的电流为 1 A,经过 R1的电流 I<I c,限流器处于超导状态,当 L 发生短路时,超导零件处于正常态, R1、R2并联电阻为 R12=2 Ω,I=E=8R12+r2+ 224A .故 BC 正确.答案: BCA = 2 A,短路后经过 R1的电流为 IR1= I=338.如图 6 所示的电路中,电源有不行忽视的电阻,R1、 R2、R3为三个可变电阻,电容器 C1、 C2所带电荷量分别为 Q1和 Q2,下边判断正确的选项是()A .仅将 R1增大, Q1和 Q2都将增大B.仅将 R2增大, Q1和 Q2都将增大C.仅将 R3增大, Q1和 Q2都将不变D.忽然断开开关S, Q1和 Q2都将不变分析: C1两头电压是R1、 R2电压之和, C2两头电压是R2两头电压.R1增大, UC 1增大, Q1增大, Q2减少;R2增大, UC 1增大, UC 2增大, Q、 Q2都增大;断开 S, C1、C2均放电, Q1、 Q2渐渐减少.故BC 正确.答案: BC9.静电计和电压表都是丈量电势差的仪器,为了弄清它们的主要差别,某实验小组设计了图 7 所示电路.已知电容器的电容C1= C2= C,电源的电动势为E,内阻为r,电压表的内阻为10 k Ω,当电路达到稳固状态后,则()A .电压表和静电计两头的电势差相等,都是E/2B.电压表两头电势差比静电计两头的电势差大些C.静电计两头电势差为ED.电压表两头电势差为零分析:电压表自己是电阻,只有自己有电流经过时才有示数,静电计的两个箔片是互相绝缘的,由题图电路可知,电压表中无电流经过,故示数为零,而静电计相当于直接接在电源上,故电势差为E,故 C、 D 对.答案: CD10.在如图 8 所示的电路中,电源电动势为E、内电阻为r , C 为电容器, R0为定值电阻, R 为滑动变阻器.开封闭合后,灯泡L能正常发光.当滑动变阻器的滑片向右挪动时,以下判断正确的选项是()A .灯泡 L 将变暗B.灯泡 L 将变亮C.电容器 C 的电荷量将减小D.电容器 C 的电荷量将增大分析:当滑动变阻器的滑片向右滑动时,变阻器R 接入电路部分电阻增大,灯泡L 中电流减小,灯泡L 将变暗,选项 B 错 A 正确;电阻R 接入电路部分电阻增大,电源路端电压增大,电容器两头电压增大,电容器 C 的电荷量增大,选项 C 错 D 正确.答案: AD二、实验题 (共 4 小题,合计30 分 )11. (全国卷Ⅱ)某同学利用多用电表丈量二极管的反向电阻.达成以下丈量步骤:(1)检查多用电表的机械零点.(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔,将选择开关拨至电阻丈量挡适合的量程处.(3)将红、黑表笔________,进行欧姆调零.(4)测反向电阻时,将 ________ 表笔接二极管正极,将 ________表笔接二极管负极,读出电表示数.(5)为了获取正确的丈量结果,应让电表指针尽量指向表盘________( 填“左边”、“右侧”或“中央”);不然,在可能的条件下,应从头选择量程,并重复步骤(3) 、 (4) .(6)丈量达成后,将选择开关拨向____________ 地点.分析: (3)将黑、红表笔短接,使指针指在欧姆表盘的零刻度线处,表示外测电阻为零,称为欧姆调零.(4) 将选择开关拨向欧姆挡,即接通表内电源,此时,红表笔接内电源的负极,黑表笔接内电源的正极,所以,测二极管反向电阻时,应将红表笔接二极管的正极,黑表笔接二极管的负极.(5)使用欧姆表测电阻时,指针指在“ 中央” 邻近较精准.(6)丈量完成,应将选择开关拨离欧姆挡,以切断内电源.为了保护多用电表,应将选择开关拨向“ OFF”或“沟通电压最高挡”.答案: (3)短接 (4)红黑 (5) 中央 (6)OFF12. (2010 年天津模拟 )用以下器械组装成描述电阻R0伏安特征曲线的电路,请将实物图连线成为实验电路.微安表μA( 量程 200 μA ,内阻约200 Ω);电压表 V( 量程 3 V ,内阻约10 k Ω);电阻 R0( 阻值约 20 k Ω);滑动变阻器 R(最大阻值 50 Ω,额定电流 1 A)电池组 E(电动势 3 V ,内阻不计 );开关S 及导线若干.图 9分析:连实物图时要注意滑动变阻器要分压使用,因为R0阻值未知,故电压表和电流表内接、外接均可.实验电路如图10.答案:如图10 所示.图 1013.用伏安法丈量电阻R 的阻值,并求出其电阻率ρ.实验器械:电压表 V( 内阻约为 40 kΩ)、电流表 A( 内阻约为30 Ω)、滑动变阻器 R0、电源 E、开关 S、待测电阻 R(约为 50 Ω)及导线若干.(1)在下边的虚线框内画出丈量R 的电路图.图 11(2)如图 11 所示的坐标中的7 个点表示实验中测得的7 组电流 I、电压 U 的值,试作出U— I 图线并经过图线求出电阻值R= ________ Ω保.(留三位有效数字 )(3)待测电阻是一平均资料制成的电阻丝,用游标为50 分度的游标卡尺丈量其长度,用螺旋测微器丈量其直径,结果分别如图12 中甲、乙所示,由图可知其长度为____cm,直径为____mm.图 12(4)由以上数据可求出ρ=________Ω· 保m(留三位有效数字) .分析: (1)依据题目所给的电压表、电流表的内阻、待测电阻的大概阻值,可知采用电流表外接法丈量偏差小.因滑动变阻器没有给出规格,题目也没有显然信息和要求,可用分压式连结也可用限流式连结.图 13(2)用图象法办理实验数据,正确作出图象是重点.此题作U— I 图象的原则和方法:对于定值电阻,其电压和电流成正比,故作出的图象应是过坐标原点的直线;让尽可能多的点在直线上,不在直线上的点应尽可能散布在直线的双侧.偏离太大的点舍去.ΔU 在图象上取距离较远的两点,求出直线的斜率即为待测电阻.R==51.0Ω.ΔI(3)严格按以下读数规则,防备有效数字位数错误.游标卡尺读数:48 mm+ 0× 0.02 mm = 48.00 mm= 4.800 cm螺旋测微器读数: 2 mm+ 0.0× 0.01 mm= 2.000 mml2πd(4)依据 R=ρ , S=,代入数值得S4ρ≈3.34× 10-3Ω· m.答案: (1)以以下图14所示. (滑动变阻器接成限流式也可 )图 14(2)图象见图1351.0(49.0~ 52.0)(3)4.800 2.000(4)3.34× 10-3(3.20 ~ 3.40)14. (安徽卷 )Ⅰ .用多用电表进行了几次丈量,指针分别处于 a 和 b 的地点,如图 15 所示.若多用电表的选择开关处于下边表格中所指的挡位, a 和 b 的相应读数是多少?请填在表格中.图 15指针地点选择开关所处挡位读数a 直流电流 100 mA mA 直流电压 2.5 V Vb电阻× 100ΩⅡ .用图 16 所示电路,测定一节干电池的电动势和内阻.电池的内阻较小,为了防备在调理滑动变阻器时造成短路,电路顶用一个定值电阻R0起保护作用.除电池、开关和导线外,可供使用的实验器械还有:图 16(a)电流表 (量程 0.6 A 、 3 A);(b)电压表 (量程 3 V 、 15 V) ;(c)定值电阻 (阻值 1 Ω、额定功率 5 W);(d)定值电阻 (阻值 10 Ω、额定功率10 W) ;(e)滑动变阻器 (阻值范围0~ 10 Ω、额定电流2 A) ;(f)滑动变阻器 (阻值范围 0~ 100 Ω、额定电流 1 A).那么(1)要正确达成实验,电压表的量程应选择________ V ,电流表的量程应选择________A ;R0应选择 ________ Ω的定值电阻, R 应选择阻值范围是________Ω的滑动变阻器.(2)惹起该实验系统偏差的主要原由是________.分析:Ⅰ .直流电流 a 地点时读数100× 11.5 mA= 23.0 mAI=502.5直流电压 a 地点读数, U=50× 11.5 V = 0.57 V测电阻在 b 地点, R= 3.2× 100 Ω= 320 ΩⅡ .(1)一节干电池的电动势为 1.5 V ,所以电压表量程选择 3 V 即可.一节干电池的同意电流在 0.6 A 以下,所以电流表量程选择0.6 A 即可.0 起保护作用使电路中的电流在0.6 A 以下,若采用定值电阻10 Ω,估量最大电流为RI max=E<E =3A=0.3AR0+ r R010则电流表指针指在半刻度以下,丈量偏差太大,所以定值电阻应采用 1 Ω的.若采用滑动变阻器0~ 100 Ω的,则使用范围太小,不方便操作,所以采用滑动变阻器0~ 10 Ω即可.(2)电流表应丈量经过电源的电流,但因为电压表的分流作用,电流表实验丈量的电流值比经过电源的电流小,所以惹起该实验偏差的主要原由是电压表的分流.答案:Ⅰ .23.0 0.57320Ⅱ .(1)3 0.6 1 0~ 10(2) 电压表的分流三、计算题 (此题包含 3 小题,共 30 分.解答应写出必需的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不可以得分.有数值计算的题,答案中一定明确写出数值和单位) 15.受动画片《四驱兄弟》的影响,愈来愈多的小朋友喜爱上了玩具赛车,某玩具赛车充电电池的输出功率 P 随电流 I 变化的图象如图17 所示.图 17(1)求该电池的电动势 E 和内阻 r ;(2)求该电池的输出功率最大时对应的外电阻R(纯电阻 );(3)由图象能够看出,同一输出功率 P 可对应两个不一样的电流 I 1、I 2,即对应两个不一样的外电阻 (纯电阻 )R 1、 R 2,试确立 r 、 R 1、 R 2 三者间的关系.2分析: (1)I 1= 2 A 时, P m = E4rEI 2= 4 A 时,输出功率为零,此时电源被短路,即: I 2= r .解得: E = 2 V , r = 0.5 Ω.(2)R = r = 0.5 Ω(3)由题知: ( E )2R 1= ( E)2R 2,整理得 r 2= R 1R 2.R 1+ r R 2+ r答案: (1)2 V 0.5Ω (2)0.5 Ω (3)r 2=R 1R 216.(2010 年山东滨州模拟 )一只电流表头,其内电阻R g = 399.6 Ω当.给表头并联上一个阻值为 0.4 Ω的电阻后,此电流表量程为1 A.(1)求电流表头的满偏电流;(2)若用这只电流表头和一节干电池 (E = 1.5 V r = 0.4 Ω)组装成欧姆表,现有变阻器 R 1= 1 k Ω, R 2= 1.5 k Ω,应采用哪一个作调零电阻?为何?(3) 当用这只组装好的欧姆表测某电阻时,表指针正好指在刻度中央,求被测电阻的阻值是多少?分析: (1)R 并 =R g R= 399.6×R g + R400Ω= 400 Ω= 0.3996 Ω设表头满偏电流为I g ,则并联电阻电流为 ( I - I g ).由 I g × 399.6=(I - I g )× 0.4,得 I g =1 mA.E(2)由 I g = ,得 R =1100 Ω.r + R g + R 故应选 R 2 作为调零电阻. (3)中值电阻等于欧姆表头内阻.由 I g=E,得中值电阻r+ R g+RER 中= r + R g+R=I g= 1.5 k Ω,所以被测电阻的阻值是 1.5 k Ω.答案: (1)1 mA (2)R2(3)1.5 k Ω17. (全国卷Ⅰ )资料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ=ρ0(1+αt),此中α称为电阻温度系数,ρ是资料在0t= 0 ℃时的电阻率.在必定的温度范围内α是与温度没关的常量.金属的电阻一般随温度的增添而增添,拥有正温度系数;而某些非金属如碳等则相反,拥有负温度系数.利用拥有正负温度系数的两种资料的互补特征,可制成阻值在必定温度范围内不随温度变化的电阻.已知:在 0 ℃时,铜的电阻率为 1.7× 10-8Ω·m,碳的电阻率为 3.5× 10-5Ω·m;在 0 ℃邻近,铜的电阻温度系数为 3.9× 10- 3- 1,碳的电阻温度系数为- 5.0×10- 4- 1℃℃ .将横截面积同样的碳棒与铜棒串接成长 1.0 m 的导体,要求其电阻在0 ℃邻近不随温度变化,求所需碳棒的长度 (忽视碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化).分析:设所需碳棒的长度为L1,电阻率为ρ,电阻温度系数为1α;铜棒的长度为1L 2,电阻率为ρ,电阻温度系数为α22.依据题意有=ρ(1+α1t)①ρ110ρ=ρ(1+α2t)②220式中ρ、ρ分别为碳和铜在0℃时的电阻率.1020设碳棒的电阻为R1,铜棒的电阻为R2,有R1=ρL1③1SR2=ρL2④2S式中 S 为碳棒与铜棒的横截面积.碳棒与铜棒连结成的导体的总电阻和总长度分别为R=R1+ R2⑤L0= L1+ L2⑥式中 L0=1.0 m联立以上各式得L1+ρ L 2+ρ10α1L1+ρα2L 220R=ρ10S20 S S t⑦要使 R 不随 t 变化,⑦式中 t 的系数一定为零.即ρ α+ρ α =0⑧10 1L120 2L2联立⑥⑧ 式得L1=ρ20α2L0⑨-ρα1ρ20α210代入数据解得L1= 3.8×10-3 m⑩答案: 3.8× 10-3 m。
高三物理一轮复习 必考部分 第7章 恒定电流章末过关练(2021年最新整理)
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恒定电流(时间:60分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共5小题,每小题5分,共25分.每小题只有一个选项符合题意).1.在长度为l、横截面积为S、单位体积内自由电子数为n的金属导体两端加上电压,导体中就会产生匀强电场.导体内电荷量为e的自由电子在电场力作用下先做加速运动,然后与做热运动的阳离子碰撞而减速,如此往复……所以,我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v(不随时间变化)的定向运动.已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v 成正比,即f=kv(k是常量),则该导体的电阻应该等于( ) 【导学号:96622457】A.错误!B。
错误!C.错误!D。
错误!B 电子定向移动,由平衡条件,kv=e错误!,则U=错误!,导体中的电流I=neSv,电阻R =错误!=错误!,选项B正确.2.在如图1所示的电路中,输入电压U恒为8 V,灯泡L标有“3 V 6 W”字样,电动机线圈的电阻R M=1 Ω。
若灯泡恰能正常发光,下列说法正确的是( )图1A.电动机的输入电压是5 VB.流过电动机的电流是3.2 AC.电动机的效率是80%D.整个电路消耗的电功率是10 WA 灯泡恰能正常发光,说明灯泡电压为3 V,电流为2 A,电动机的输入电压是8 V-3 V =5 V,流过电动机的电流是I=2 A,选项A正确,B错误;电动机内阻消耗功率I2R M=4 W,电动机输入功率为UI=5×2 W=10 W,输出功率为6 W,效率为η=60%,整个电路消耗的电功率是10 W+6 W=16 W,选项C、D错误.3.在如图2所示的电路中,由于某个电阻发生故障,使电流表的读数变大,电压表的读数变大,灯泡L的亮度变暗,关于故障判断的下列说法正确的是( )图2A.可能是R1短路B.可能是R2断路C.可能是R3短路D.可能是R4短路D 电流表的示数变大,则说明干路电流变大,路端电压变小;由于R1两端电压变大,则并联部分电压变小,灯泡L变暗,说明流经灯泡L的电流减小,且流经R2的电流也减小,所以流经R4、R3的电流增大,但由于R3、R4两端电压减小,且R3完好,所以只有R4短路,故A、B、C 错误,D正确.4.咸阳市区某学校创建绿色校园,如图3甲为新装的一批节能灯,该路灯通过光控开关实现自动控制:电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变.如图乙为其内部电路简化原理图,电源电动势为E,内阻为r,R t为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小).现增加光照强度,则下列判断正确的是()【导学号:96622458】甲乙图3A.电源路端电压不变B.R0两端电压变大C.B灯变暗,A灯变亮D.电源总功率不变B 由题意,增加光照强度,R t减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律得知,干路电流I增大,电源的内电压增大,路端电压U减小,则A灯变暗,通过R0电流I0=I-I A,I增大,而I A减小,则I增大,R0两端电压U0增大,而R0、B的电压之和等于路端电压,路端电压减小,则知,B的电压减小,B灯变暗;电源的总功率P=EI,I增大,则P增大.故B正确,A、C、D错误.5.(2015·北京高考)如图4所示,其中电流表的量程为0。
高考物理一轮复习 第七章 恒定电流真题集训 章末验收(2021年最新整理)
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第七章恒定电流命题点一:伏安特性曲线1.(2010·全国卷)电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内阻的实验中得到的实验图线如图所示,图中U为路端电压,I为干路电流,a、b为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb。
由图可知ηa、ηb的值分别为( )A.错误!、错误!B.错误!、错误!C.12、错误! D.错误!、错误!解析:选D 电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比,即η=错误!=错误!=错误!,E为电源的总电压(即电动势)。
在U。
I图像中,纵轴截距表示电动势,根据图像可知U a=错误!E,U b=错误!E,则ηa=错误!,ηb=错误!.所以A、B、C错误,D正确.命题点二:测定金属的电阻率2.(2010·全国卷)用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻R T,在给定温度范围内,其阻值随温度的变化是非线性的。
某同学将R T和两个适当的固定电阻R1、R2连成图甲虚线框内所示的电路,以使该电路的等效电阻R L的阻值随R T所处环境温度的变化近似为线性的,且具有合适的阻值范围。
为了验证这个设计,他采用伏安法测量在不同温度下R L的阻值,测量电路如图甲所示,图中的电压表内阻很大。
高考物理一轮复习 第七章 恒定电流章末小结与专题课件 新人教版
(3)由题图 3 可知,电流表示数 I=0.50 A,电压表示数 U=
2.60 V,则 Rx=UI =20..6500=5.2 Ω. (4)若选甲电路,由于电压表有分流作用,电流表测量值大于
流经 Rx 的电流值,A 项错误,B 项正确;若选乙电路,由于电流 表的分压作用,使得电压表的测量值大于 Rx 两端的电压值,C 项错误,D 项正确.
A.电流表(0~3 A,内阻约 0.025 Ω) B.电流表(0~0.6 A,内阻约 0.125 Ω) C.电压表(0~3 V,内阻约 3 kΩ) D.电压表(0~15 V,内阻约 15 kΩ) 为减小测量误差,在实验中,电流表应选用________,电压 表应选用________(选填器材前的字母);实验电路应采用图 1 中 的________(选填“甲”或“乙”).
(4) 若 在 (1) 问 中 选 用 甲 电 路 , 产 生 误 差 的 主 要 原 因 是 ________;若在(1)问中选用乙电路,产生误差的主要原因是 ________.(选填选项前的字母)
A.电流表测量值小于流经 Rx 的电流值 B.电流表测量值大于流经 Rx 的电流值 C.电压表测量值小于 Rx 两端的电压值 D.电压表测量值大于 Rx 两端的电压值
(2)测量步骤:选挡、调零、测量、归位. (3)测量结果:读出指针指示的读数后必须再乘以旋钮指示的 挡次倍率.
3.替代法测电阻 (1)替代法的测量思路是等效的思想,可以是利用电流等效, 也可以是利用电压等效.替代法测量电阻精度高,不需要计算, 方法简单,但必须有可调的标准电阻(一般给定的仪器中要有电 阻箱). (2)电路原理图:如图所示.
(1)测量电阻的原理:R=UI .
(2)电流表的内外接法与测量结果.
2017版新课标物理一轮复习章末过关检测(七)第七章 恒定电流 含答案
章末过关检测(七)恒定电流(限时:45分钟)一、单项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分)1.两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为L和2L,串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示,则A和B导线的横截面积之比为()A.2∶3B.1∶3C.1∶2D.3∶12.(2016·长春模拟)在如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,正确接入电路中的电表a、b、c均有正常示数(既不为零,也不超量程,电表均为理想电压表或电流表),在滑动变阻器滑片P向右移动过程中,关于a、b、c三只电表示数的变化,以下说法正确的是()A.a的示数将变大,c的示数将变小B.a的示数将变小,c的示数将变大C.a的示数将变小,b的示数将变小D.b的示数将不变,c的示数将变小3.在如图所示电路中,电源电动势E=80 V,内阻r=5.6 Ω,R1=6 000 Ω,R2=4 000 Ω,R3=0.3 Ω,R4=6 000 Ω,R5=0.1 Ω,R6=0.2 Ω,R7=8 000 Ω,估算R7消耗的功率为()A.80 W B.8 W C.0.8 W D.0.08 W4.在如图所示的电路中,开关S闭合后,由于电阻元件发生短路或断路故障,某时刻电压表和电流表的读数都增大,则可能出现了下列哪种故障()A.R1短路B.R2短路C.R3短路D.R1断路5.(2016·成都检测)如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,下列结论正确的是()A.小灯泡L变暗B.电流表读数变大,电压表读数变小C.电容器C上电荷量增加D.电源的总功率变小二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分)6.(2016·咸阳质检)如图所示,曲线C1、C2分别是直流电路中内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线,由该图可知,下列说法正确的是()A.电源的电动势为4 VB.电源的内电阻为1 ΩC.电源的输出功率最大为8 WD.电源被短路时,电源消耗的功率为16 W7.如图所示电路中,电源电动势为E、内阻为r、R0为定值电阻,电容器的电容为C。
高考物理大一轮复习 第七章 恒定电流章末检测(2021年最新整理)
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第七章恒定电流1.在测量金属丝的电阻率的实验中:图1(1)如图1所示,用螺旋测微器测金属丝的直径为________ mm。
(2)已知电阻丝的电阻约为10 Ω,现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用,应选用的器材有________(只填代号).A.量程是0~0.6 A,内阻是0。
5 Ω的电流表;B.量程是0~3 A,内阻是0。
1 Ω的电流表;C.量程是0~3 V,内阻是6 kΩ的电压表;D.量程是0~15 V,内阻是30 kΩ的电压表;E.阻值为0~1 kΩ,额定电流为0.5 A的滑动变阻器;F.阻值为0~20 Ω,额定电流为2 A的滑动变阻器;G.蓄电池(6 V);H.开关一个,导线若干.解析(1)读数:该金属丝的直径为0.350 mm.(2)仪器的选择:①选电源:题目中只给了一个直流电源G,所以G应选.②选电流表:电源选定后可估算总电流,不连入滑动变阻器,干路电流最大值I max=错误! A=0.6 A.若选电流表B,0.6 A没有超过其量程1/3,读数误差较大,而电流表A更合适.③选电压表:若选电压表C,量程为3 V,则干路电流要被控制在0.3 A以下,由以上所选电流表为A,指针偏转可达到满刻度的一半.若选电压表D,虽然电压表指针能达到满刻度1/3~2/3,满足实验器材选择的要求,但用15 V量程时,精确度太低,为了实现电压表和电流表精确度的匹配,应选用电压表C而不选电压表D.④选滑动变阻器:由于电阻丝阻值为10 Ω,为了在3 V、0.3 A以下范围内调节滑动变阻器,读取几组测量值,滑动变阻器应选0~20 Ω为宜,所以应选F.故选用器材为A、C、F、G、H。
2021年高考物理一轮复习 第7章 恒定电流章末质量检测
第7章恒定电流(时间:60分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共3小题,每小题7分,共21分。
在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。
)1.(2016·福建上杭一中模拟)如图1所示,电源电动势为E,内阻为r,合上开关S后各电灯恰能正常发光。
如果某一时刻电灯L1的灯丝烧断,则( )图1A.L3变亮,L2、L4变暗B.L2、L3变亮,L4变暗C.L4变亮,L2、L3变暗D.L3、L4变亮,L2变暗解析L1烧断,外电路电阻增大,则路端电压增大,即L3两端电压增大,L3变亮,选项C错误;I4=I -I3,I减小,I3增大,I4减小,L4变暗,选项D错误;U L2=U-U L4,U增大,U L4减小,U L2增大,L2变亮,所以选项A错误,选项B正确。
答案 B2.如图2所示,两平行金属板间带电质点P处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则( )图2A.电压表读数减小B.电流表读数减小C.质点P将向上运动D.R3上消耗的功率逐渐增大解析当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,R4接入电路部分的电阻减小,外电路总电阻减小,干路电流增大,电源内阻分担的电压增大,则路端电压减小,R1分担的电压增大,则平行金属板两极板间电压减小,带电质点P所受电场力减小,质点P将向下运动,选项C错误;R3两端电压减小,R3中电流减小,通过电流表的电流增大,故电流表读数增大,选项B错误;R3上消耗的功率逐渐减小,选项D错误;由于R2中电流增大,R2两端电压增大,R4两端电压减小,故电压表读数减小,选项A正确。
答案 A3.在如图3所示的电路中,R1=11 Ω,r=1 Ω,R2=R3=6 Ω,当开关S闭合且电路稳定时,电容器C的带电荷量为Q1;当开关S断开且电路稳定时,电容器C的带电荷量为Q2,则( )图3A.Q1∶Q2=1∶3B.Q1∶Q2=3∶1C.Q1∶Q2=1∶5D.Q1∶Q2=5∶1解析当开关S闭合时,电容器两端电压等于R2两端的电压,U2=ER2R1+R2+r =E3,Q1=E3C;当开关S断开时,电容器两端电压等于电源电动势,U=E,Q2=E C,所以Q1∶Q2=1∶3,选项A正确。
高考物理大一轮复习 第七章 恒电流章末检测
拾躲市安息阳光实验学校章末检测 恒定电流(时间:60分钟 满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,多选题已在题号后标出) 1.(2015·长春检测)两根材料相同的均匀导线x 和y 串联在电路中,两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中的ab 段和bc 段图线所示,则导线x 和y 的横截面积之比为 ( ) A .2∶1 B .1∶2 C .6∶1 D .1∶6解析:选B.两导线串联,电流相等,I 1=I 2,从两段图线上截取相同的电压,U 1=U 2,保证电阻是相等的,此时长度之比,即为L 1∶L 2=1∶2,由电阻定律知,横截面积之比等于长度之比,即S 1∶S 2=1∶2,B 正确,A 、C 、D 错误.2.(2013·高考安徽卷)用图所示的电路可以测量电阻的阻值.图中R x 是待测电阻,R 0是定值电阻,G 是灵敏度很高的电流表,MN 是一段均匀的电阻丝.闭合开关,改变滑动头P 的位置,当通过电流表G 的电流为零时,测得MP =l 1,PN =l 2,则R x 的阻值为 ( ) A.l 1l 2R 0 B.l 1l 1+l 2R 0 C.l 2l 1R 0 D.l 2l 1+l 2R 0解析:选C.当电流表的示数为零时,P 点和R 0与R x 结点的电势相等,即U R 0=U MP ,U Rx =U PN ,R 0R x =R MP R PN =l 1l 2,解得R x =l 2l 1R 0,C 正确.3.(原创题)如图所示电路中,电源电动势E =80 V ,内阻r =5.6 Ω,R 1=6 000Ω,R 2=4 000 Ω,R 3=0.3 Ω,R 4=6 000 Ω,R 5=0.1 Ω,R 6=0.2 Ω,R 7=8 000 Ω,估算R 7消耗的功率为( )A .80 WB .8 WC .0.8 WD .0.08 W解析:选C.根据“大电阻与小电阻并联,其等效电阻小于小电阻;大电阻与小电阻串联,其等效电阻大于大电阻”知R 7中电流近似为I =ER 7=0.01 A ,R 7消耗的功率P =I 2R 7=0.8 W ,C 正确.4. (多选)如右图所示为两电源的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: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 曲线分别交电源①、②的伏安特性曲线于S 1、S 2两点,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S 1、S 2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=P 出P 总=I 2R I 2(R +r )=RR +r,因为电源内阻不同则电源效率不同,C 错.5. (2015·北京西城区一模)如图,虚线框内为改装好的电表,M 、N 为新电表的接线柱,其中灵敏电流计G 的满偏电流为200 μA ,已测得它的内阻为495.0 Ω.图中电阻箱读数为5.0 Ω.现将MN 接入某电路,发现灵敏电流计G 刚好满偏,则根据以上数据计算可知 ( )A .M 、N 两端的电压为1 mVB .M 、N 两端的电压为100 mVC .流过M 、N 的电流为2 μAD .流过M 、N 的电流为20 mA解析:选D.本题中灵敏电流计G 和电阻箱并联后接入电路,灵敏电流计满偏,即通过它的电流强度为200 μA ,结合灵敏电流计内阻495.0 Ω,电阻箱读数5.0 Ω,可以计算出M 、N 两端电压为U =IR g =495.0 Ω×200 μA =99 mV ,A 、B 错误.再计算此时通过电阻箱的电流强度,根据I =U R =99 mV5 Ω=19.8 mA ,即通过M 、N 的电流为(19.8 mA +200 μA)=20 mA ,C 错误、D 正确.6. (2015·南昌模拟)(多选)如右图所示,两个相同的平行板电容器C 1、C 2用导线相连,开始都不带电.现将开关S 闭合给两个电容器充电,待充电平衡后,电容器C 1两板间有一带电微粒恰好处于平衡状态.再将开关S 断开,把电容器C 2两板稍错开一些(两板间距离保持不变),重新平衡后,下列判断正确的是 ( )A .电容器C 1两板间电压减小B .电容器C 2两板间电压增大C .带电微粒将加速上升D .电容器C 1所带电荷量增大解析:选BCD.充电完毕后电容器C 1、C 2并联,且两端电压相等,都等于电源电压,断开S 后,电容器C 2两板稍错开一些,即两板正对面积S 减小,则电容减小,根据C =εr S 4πkd =QU,可知两板间电压U 2增大,此时U 2>U 1,则电容器C 2又开始给C 1充电,直到两电容器电压再次相等,此时两者两端的电压比原来的电压都增大,A 错误,B 正确;电容器C 1所带电荷量增大,D 正确;电容器C 1两端的电压增大,根据E =Ud可知,C 1两板间电场强度增大,则带电微粒受到的静电力增大,将加速向上运动,C 正确.7.(2015·咸阳高三质检)(多选)如图所示,曲线C 1、C 2分别是直流电路中内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线,由该图可知,下列说法正确的是( )A .电源的电动势为4 VB .电源的内电阻为1 ΩC .电源的输出功率最大为8 WD .电源被短路时,电源消耗的功率为16 W解析:选ABD.由题图可知,当电流为2 A时,内电路消耗功率为4 W,由I2r =4 W可得电源的内电阻为r=1 Ω,选项B正确;当电流为2 A时,外电路消耗功率也为4 W,外电路路端电压U=2 V,由E=U+Ir可得电源的电动势为E=4 V,选项A正确;由U=IR可得外电路电阻R=1 Ω时,电源输出功率最大,最大值为4 W,选项C错误;电源被短路时,短路电流为E/r=4 A,电源消耗的功率为Ir2=16 W,选项D正确.8.(多选)如图所示,电源电动势为E,内电阻为r.当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时,发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2,下列说法中正确的是( )A.小灯泡L1、L3变暗,L2变亮B.小灯泡L3变暗,L1、L2变亮C.ΔU1<ΔU2D.ΔU1>ΔU2解析:选BD.滑动变阻器的触片P从右端滑至左端,总电阻减小,总电流增大,路端电压减小.与滑动变阻器串联的灯泡L1、L2电流增大,变亮,与滑动变阻器并联的灯泡L3电压降低,变暗.U1减小,U2增大,而路端电压U=U1+U2减小,所以U1的变化量大于U2的变化量,选B、D.二、实验题(共2小题,共20分)9.(10分)某同学用图甲所示的电路探究电学元件的U-I关系,得到的数据描在图乙所示的坐标纸上.(1)观察图乙所描数据点的分布情况,画出电学元件的U-I曲线;(2)当电压表示数U=2.0 V时,元件的电功率值为____W(保留2位有效数字),此值与元件的实际功率值相比____(填“偏大”“偏小”或“相等”).解析:(1)将题图乙中的点迹描成平滑的曲线,如图所示.(2)由题图乙可知,当U=2.0 V时,电流I=0.5A,则功率P=UI=1.0 W;由题图甲可知,电流表的读数是电学元件和电压表这个并联电路的总电流,此功率比电学元件的实际功率偏大.答案:(1)见解析(2)1.0 偏大10.(10分)(2015·宁夏银川一中一模)(1)某实验小组在“测定金属丝电阻率”的实验过程中,正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示,则它们的读数依次是________mm、________A、________V.(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10 Ω,电流表内阻约为几欧,电压表内阻约为20 kΩ,电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用),电源电动势E=4.5 V,内阻较小.则以下电路图中,________(选填字母代号)电路为本次实验应当采用的最佳电路,但用此最佳电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏________(选填“大”或“小”).(3)若已知实验所用的电流表内阻的准确值R A=2.0 Ω,那么测量金属丝电阻R x的最佳电路应是上图中的________(选“甲”或“乙”),R x的表达式为________.解析:(1)螺旋测微器的固定刻度为0.5 mm,可动刻度为49.9×0.01 mm=0.499 mm,金属丝直径为0.5 mm+0.499 mm=0.999 mm.电流表读数为0.42 A ,电压表读数要向后估读一位,即读数为2.23 V.(2)因R V ≫R x (R x =2.230.42 Ω≈5.3 Ω),测量电路采用电流表外接法,故最佳电路为甲电路,此时测量结果因电压表的分流而偏小.(3)若已知电流表内阻时,最佳电路为乙电路,由欧姆定律得:R x +R A =UI ,那么R x =U I -R A =UI-2.0 Ω.答案:(1)0.998~1.000 0.42 2.22~2.24 (2)甲 小(3)乙 U I -R A 或UI-2.0 Ω三、计算题(共2小题,共32分)11.(16分)(2015·宁波模拟)在如右图所示的电路中,R 1=2 Ω,R 2=R 3=4 Ω,当开关S 接a 时,R 2上消耗的电功率为4 W ,当开关S 接b 时,电压表示数为4.5 V ,试求:(1)开关S 接a 时,通过电源的电流和电源两端的电压;(2)开关S 接b 时,电源的电动势和内电阻;(3)当开关S 接c 时,通过R 2的电流.解析:(1)当S 接a 时,R 1被短路,外电阻为R 2,根据电功率公式可得通过电源的电流I 1=PR 2=1 A 电源两端的电压U 1=PR 2=4 V.(2)当S 接a 时,有E =U 1+I 1r =4+r ①当S 接b 时,R 1和R 2串联,R 外′=R 1+R 2=6 Ω 通过电源的电流I 2=U 2R 1+R 2=0.75 A这时有:E =U 2+I 2r =4.5+0.75r ② 联立①②式得:E =6 V ,r =2 Ω. (3)当S 接c 时,R 总=R 1+r +R 23=6 Ω总电流I 总=ER 总=1 A通过R 2的电流I ′=12I 总=0.5 A.答案:(1)1 A 4 V (2)6 V 2 Ω (3)0.5 A 12.(16分)(2015·摸底)某同学设计了一种测定风力的装置,其原理如右图所示,迎风板与一轻质弹簧的一端N 相接,穿在光滑的金属杆上.弹簧是绝缘材料制成的,其劲度系数k =1 300 N/m ,自然长度L 0=0.5 m ,均匀金属杆用电阻率较大的合金制成,迎风板面积S =0.5 m 2,工作时总是正对着风吹来的方向,电路中左端导线与金属杆M 端相连,右端导线接在N 点并可随迎风板在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好.限流电阻的阻值R =1 Ω,电源的电动势E =12 V ,内阻r =0.5 Ω.合上开关,没有风吹时,弹簧处于原长,电压表的示数U 1=3.0 V ;如果某时刻由于风吹使迎风板向左压缩弹簧,电压表的示数为U 2=2.0 V ,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.解析:设无风时金属杆接入电路的电阻为R 1,风吹时接入电路的电阻为R 2.(1)无风时:U 1=ER +r +R 1R 1得R 1=U 1(R +r )E -U 1=3.0×(1+0.5)12-3.0 Ω=0.5 Ω所以金属杆单位长度的电阻r 0=R 1L 0=0.50.5 Ω=1 Ω.(2)有风时,U 2=ER 2+R +r R 2得R 2=U 2(R +r )E -U 2=2.0×(1+0.5)12-2.0 Ω=0.3 Ω此时,弹簧长度L =R 2r 0=0.31m =0.3 m压缩量x =L 0-L =(0.5-0.3)m =0.2 m. 由平衡条件得此时风力F =kx =1 300×0.2 N =260 N答案:(1)1 Ω (2)260 N。
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解析:选C.当电流表的示数为零时, P 点和R 0与R X 结点的电势相等,即U o = U MP , l kx =章末检测恒定电流(时间:60分钟满分:100分)、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,多选题已在题号后标出 )1. (2015 •长春检测)两根材料相同的均匀导线 x 和y 串联在 电路中,两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中 的ab 段和be 段图线所示,则导线 x 和y 的横截面积之 比为 ( )A. 2 : 1B. 1 : 2D. 1 : 6L 1 : L 2= 1 : 2,由电阻定律知,横截面积之比等 于长度之比,即 S : S 2= 1 : 2, B 正确,A 、C D 错误.2. (2013 •高考安徽卷)用图所示的电路可以测量电阻的阻值•图中R 是待测电阻,R )是定值电阻,G 是灵敏度很高的电流表, MN 是一段均匀的电阻丝•闭合开关,改变滑动头 P的位置,当通过电流表 G 的电流为零时,测得 MF =丨1, PN= I 2,贝U R 的阻值为解析:选B.两导线串联,电流相等,I 1= I 2,从两段图线上截取相同的电压, U = U,保 C. 6 : 1证电阻是相等的,此时长度之比,即为l 1 A —R 0l 2 l 2 C —R 0l 1B. D.-R 0 -R 0消耗的功率为B. 8 W D. 0.08 W其等效电阻小于小电阻;大电阻与小电阻串联,其等效电阻大于大电阻”知 R 中电流近似为I = F|= 0.01 A , R 消耗的功率P = l 2R = 0.8W C 正确.4.(多选)如右图所示为两电源的U- I 图象,则下列说法正确2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G1c.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R/IPR^N I 1l 2 亠,解得R<= R ), C 正确.I I3.(原创题)如图所示电路中,电源电动势E = 80 V,内阻 r = 5.6 Q, R = 6 000 Q, R?= 4000 Q, R>= 0.3 Q, Rt= 6 000 Q, R ;= 0.1Q, F 6= 0.2 Q, Rz= 8 000 Q,估算 RA . 80 W C. 0.8 W解析:选C.根据“大电阻与小电阻并联, R)解析: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 曲线分别交电源①、②的伏安特性曲线于 S 、S 2两点,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 S i 、S 2横、纵A. M N 两端的电压为 1 mVB. M N 两端的电压为100 mVC. 流过M N 的电流为2卩AD. 流过M N 的电流为20 mA解析:选D.本题中灵敏电流计 G 和电阻箱并联后接入电路,灵敏电流计满偏,即通过它 的电流强度为200卩A ,结合灵敏电流计内阻 495.0 Q,电阻箱读数5.0 Q,可以计算 出 M N 两端电压为 U = IR g = 495.0 QX 200 口 A =99 mV , A 、B 错误.再计算此时通过电阻箱的电流强度,根据I = U =学导=19.8 mA ,R 5 Q即通过 M N 的电流为(19.8 mA + 200卩A ) = 20 mA , C 错误、D 正确. 6. (2015 •南昌模拟)(多选)如右图所示,两个相同的平行板电容器C 、C 2用导线相连,开始都不带电.现将开关 S 闭合给两个电容器充电,待充电平衡后,电容器 C两板间有一带电微粒恰好处于平衡状态.再将开关S 断开,把电容器C 2两板稍错开一些(两板间距离保持不变),重新平衡后,下列判断正确的是A. 电容器C 两板间电压减小B. 电容器C 2两板间电压增大C. 带电微粒将加速上升• C 1 C 2 TE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、DD. 电容器C所带电荷量增大解析:选BCD充电完毕后电容器C、C2并联,且两端电压相等,都等于电源电压,断开S后,电容器G两板稍错开一些,即两板正对面积S减小,则电容减小,根据C= 4n kd =Q可知两板间电压U2增大,此时U> U,则电容器C2又开始给C充电,直到两电容器电压再次相等,此时两者两端的电压比原来的电压都增大,A错误,B正确;电容器C所带电荷量增大,D正确;电容器C两端的电压增大,根据E= £可知,C两板间电场d强度增大,则带电微粒受到的静电力增大,将加速向上运动,C正确.7. (2015 •咸阳高三质检)(多选)如图所示,曲线C、C2分别是直流电路中内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线,由该图可知,下列说法正确的是()A. 电源的电动势为4 VB. 电源的内电阻为1 QC. 电源的输出功率最大为8 WD. 电源被短路时,电源消耗的功率为16 W2 解析:选ABD.由题图可知,当电流为 2 A时,内电路消耗功率为 4 W,由I r = 4 W可得电源的内电阻为r = 1 Q,选项B正确;当电流为2 A时,外电路消耗功率也为 4 W,外电路路端电压U=2 V,由E= U+ Ir可得电源的电动势为E= 4 V,选项A正确;由U= IR可得外电路电阻R= 1 Q时,电源输出功率最大,最大值为 4 W,选项C错误;电源被短路时,短路电流为日「= 4 A,电源消耗的功率为Ir 2= 16 W,选项D正确.8.(多选)如图所示,电源电动势为E ,内电阻为变阻器的触片P 从右端滑到左端时,发现电压表 示数变化的绝对值分别为△ U 和 △ 12,下列说法中正确的是 (A. 小灯泡L i 、L 3变暗,L 2变亮B. 小灯泡L 3变暗,L i 、L 2变亮C. A U <△ U 2D. A U >△ 12解析:选BD.滑动变阻器的触片 P 从右端滑至左端,总电阻减小,总电流增大,路端电 压减小.与滑动变阻器串联的灯泡L i 、L 2电流增大,变亮,与滑动变阻器并联的灯泡L 3电压降低,变暗.U 减小,U 增大,而路端电压 U= U + U 减小,所以 U 的变化量大于 U 的变化量,选B 、D.二、实验题(共2小题,共20分)9. (10分)某同学用图甲所示的电路探究电学元件的U- I 关系,得到的数据描在图乙所示的坐标纸上.(1)观察图乙所描数据点的分布情况,画出电学元件的 ⑵当电压表示数U= 2.0 V 时,元件的电功率值为件的实际功率值相比 _(填“偏大” “偏小”或“相等”).U- I 曲线;.W (保留2位有效数字),此值与解析:(1)将题图乙中的点迹描成平滑的曲线,如图所示.(2)由题图乙可知,当U= 2.0 V时,电流I = 0.5 A,则功率P= Ul= 1.0 W由题图甲可知,电流表的读数是电学元件和电压表这个并联电路的总电流,此功率比电学元件的实际功率偏大.答案:(1)见解析(2)1.0 偏大10. (10分)(2015 •宁夏银川一中一模)(1)某实验小组在“测定金属丝电阻率”的实验过程中,正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示,则它们的读数依次是_______ mm、 ______ A、______ V.⑵已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0〜10 Q,电流表内阻约为几欧,电压表内阻约为20 k Q,电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用),电源电动势E=4.5 V,内阻较小•则以下电路图中, ___________ (选填字母代号)电路为本次实验应当采用的最佳电路,但用此最佳电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏____________ (选填“大”或“小” ).⑶若已知实验所用的电流表内阻的准确值F A= 2.0 Q,那么测量金属丝电阻R的最佳电路应是上图中的 _________ (选“甲”或“乙” ),F x的表达式为__________ .解析:⑴ 螺旋测微器的固定刻度为0.5 mm可动刻度为49.9 X 0.01 mm= 0.499 mm金属丝直径为0.5 mm + 0.499 mm= 0.999 mm.电流表读数为0.42 A,电压表读数要向后估读一位,即读数为 2.23 V.2.23(2) 因Fz? R(F = 0^2 5.3 Q ),测量电路采用电流表外接法,故最佳电路为甲电路,此时测量结果因电压表的分流而偏小.U U(3) 若已知电流表内阻时,最佳电路为乙电路,由欧姆定律得: F + F A=-,那么F=1—UF\= I—2.0 Q .答案:(1)0.998 〜1.000 0.42 2.22 〜2.24(2) 甲小U 、U(3) 乙「一F A或I—2.0 Q三、计算题(共2小题,共32分)11. (16分)(2015 •宁波模拟)在如右图所示的电路中,F= 2Q, R= F3 = 4 Q,当开关S接a时,F2上消耗的电功率为4 W,当开关S接b时,电压表示数为4.5 V,试求:(1) 开关S接a时,通过电源的电流和电源两端的电压;(2) 开关S接b时,电源的电动势和内电阻;(3) 当开关S接c时,通过R的电流.解析:(1)当S 接a 时,R 被短路,外电阻为根据电功率公式可得通过电源的电流电源两端的电压 U = QPR = 4 V. (2)当 S 接 a 时,有 E = U + I i r = 4 + r 当S 接b 时,R 和R 2串联,R 外’=R + R 2= 6 QU 2通过电源的电流I 2=- = 0.75 A R 十Z这时有:E = U 2+ 12r = 4.5 十 0.75 r 联立①②式得:E = 6 V , r = 2 Q . (3)当S 接c 时,只总=R + r 十R 2s = 6 Q(1)金属杆单位长度的电阻; (2)此时作用在迎风板上的风力.解析:设无风时金属杆接入电路的电阻为F ,风吹时接入电路的电阻为 FL⑴无风时:U = Rd 订F得 RU ( r ) 3.0 x(仔 0.5 )得 R = E - U =12 - 3.0总电流 通过F 2的电流I '= 2l 总=0.5 A. 答案:(1)1 A 4 V (2)6 V 2 Q (3)0.5 A12. (16分)(2015 •浙江省宁波市摸底)某同学设计了一种 测定风力的装置,其原理如右图所示,迎风板与一轻质弹簧的一端N 相接,穿在光滑的金属杆上.弹簧是绝缘 材料制成的,其劲度系数k = 1 300 N/m ,自然长度L o=0.5 m ,均匀金属杆用电阻率较大的合金制成,迎风 板面积S = 0.5 m 2, 工作时总是正对着风吹来的方向,电路中左端导线与金属杆 M 端相连,右端导线接在 N 点并可随迎风板在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好.限流电阻的阻值 R = 1 Q,电源的电动势E = 12 V,内阻r = 0.5 Q . 合上开关,没有风吹时,弹簧处于原长,电压表的示数 U = 3.0 V ;如果某时刻由于风吹使迎风板向左压缩弹簧,电压表的示数为U 2= 2.0 V ,求:Q= 0.5 Q总= A所以金属杆单位长度的电阻r o = R = 05 Q= 1 Q . L o 0.5此时,弹簧长度L = — = m = 0.3 m r 0 i 压缩量 x = L 0— L = (0.5 — 0.3)m = 0.2 m. 由平衡条件得此时风力F = kx = 1 300 X 0.2 N = 260 N 答案:(1)1 Q (2)260 N(2)有风时, U 2= ER 2+ 珀 r R2 得R 2= U 2 ( r ) E — 12 2.0 x( 1+ 0.5 ) 12 — 2.0 Q= 0.3 Q。