教科版高中物理必修第三冊(cè)第二章電路及其應(yīng)用綜合拔高練含答案

綜合拔高練五年高考練考點(diǎn)1電路中的能量轉(zhuǎn)化1.(2022浙江1月選考,12)某節(jié)水噴灌系統(tǒng)如圖所示,水以v0=15m/s的速度水平噴出,每秒噴出水的質(zhì)量為2.0kg。噴出的水是從井下抽取的,噴口離水面的高度保持H=3.75m不變。水泵由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng),電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),輸入電壓為220V,輸入電流為2.0A。不計(jì)電動(dòng)機(jī)的摩擦損耗,電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于水泵所需要的輸入功率。已知水泵的抽水效率(水泵的輸出功率與輸入功率之比)為75%,忽略水在管道中運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能損失,重力加速度g取10m/s2,則()A.每秒水泵對(duì)水做功為75JB.每秒水泵對(duì)水做功為225JC.水泵輸入功率為440WD.電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為10Ω考點(diǎn)2閉合電路歐姆定律的應(yīng)用2.(2022江蘇,2)如圖所示,電路中燈泡均正常發(fā)光,阻值分別為R1=2Ω,R2=3Ω,R3=2Ω,R4=4Ω,電源電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻不計(jì)。四個(gè)燈泡中消耗功率最大的是()A.R1B.R2C.R3D.R43.(多選題)(2020江蘇單科,6)某汽車的電源與啟動(dòng)電機(jī)、車燈連接的簡(jiǎn)化電路如圖所示。當(dāng)汽車啟動(dòng)時(shí),開關(guān)S閉合,電機(jī)工作,車燈突然變暗,此時(shí)()A.車燈的電流變小B.路端電壓變小C.電路的總電流變小D.電源的總功率變大4.(2020北京,12)圖甲表示某金屬絲的電阻R隨攝氏溫度t變化的情況。把這段金屬絲與電池、電流表串聯(lián)起來(lái)(圖乙),用這段金屬絲做測(cè)溫探頭,把電流表的刻度改為相應(yīng)的溫度刻度,就得到了一個(gè)簡(jiǎn)易溫度計(jì)。下列說(shuō)法正確的是()A.tA應(yīng)標(biāo)在電流較大的刻度上,且溫度與電流是線性關(guān)系B.tA應(yīng)標(biāo)在電流較大的刻度上,且溫度與電流是非線性關(guān)系C.tB應(yīng)標(biāo)在電流較大的刻度上,且溫度與電流是線性關(guān)系D.tB應(yīng)標(biāo)在電流較大的刻度上,且溫度與電流是非線性關(guān)系考點(diǎn)3測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)5.(2022全國(guó)甲,22)某同學(xué)要測(cè)量微安表內(nèi)阻,可利用的實(shí)驗(yàn)器材有:電源E(電動(dòng)勢(shì)1.5V,內(nèi)阻很小),電流表(量程10mA,內(nèi)阻約10Ω),微安表(量程100μA,內(nèi)阻Rg待測(cè),約1kΩ),滑動(dòng)變阻器R(最大阻值10Ω),定值電阻R0(阻值10Ω),開關(guān)S,導(dǎo)線若干。(1)將圖中所示的器材符號(hào)連線,畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖;(2)某次測(cè)量中,微安表的示數(shù)為90.0μA,電流表的示數(shù)為9.00mA,由此計(jì)算出微安表內(nèi)阻Rg=Ω。

6.(2022全國(guó)乙,23)一同學(xué)探究阻值約為550Ω的待測(cè)電阻Rx在0~5mA范圍內(nèi)的伏安特性?？捎闷鞑挠?電壓表(量程為3V,內(nèi)阻很大),電流表(量程為1mA,內(nèi)阻為300Ω),電源E(電動(dòng)勢(shì)約為4V,內(nèi)阻不計(jì)),滑動(dòng)變阻器R(最大阻值可選10Ω或1.5kΩ),定值電阻R0(阻值可選75Ω或150Ω),開關(guān)S,導(dǎo)線若干。圖(a)(1)要求通過(guò)Rx的電流可在0~5mA范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào),將圖(a)所示的器材符號(hào)連線,畫出實(shí)驗(yàn)電路的原理圖;(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),圖(a)中的R應(yīng)選最大阻值為(選填“10Ω”或“1.5kΩ”)的滑動(dòng)變阻器,R0應(yīng)選阻值為(選填“75Ω”或“150Ω”)的定值電阻;

(3)測(cè)量多組數(shù)據(jù)可得Rx的伏安特性曲線。若在某次測(cè)量中,電壓表、電流表的示數(shù)分別如圖(b)和圖(c)所示,則此時(shí)Rx兩端的電壓為V,流過(guò)Rx的電流為mA,此組數(shù)據(jù)得到的Rx的阻值為Ω(保留3位有效數(shù)字)。

圖(b)圖(c)7.(2022廣東,12)彈性導(dǎo)電繩逐步成為智能控制系統(tǒng)中部分傳感器的敏感元件。某同學(xué)測(cè)量彈性導(dǎo)電繩的電阻與拉伸后繩長(zhǎng)之間的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:(1)裝置安裝和電路連接如圖(a)所示,導(dǎo)電繩的一端固定,另一端作為拉伸端,兩端分別用帶有金屬夾A、B的導(dǎo)線接入如圖(b)所示的電路中。(a)(b)(c)(2)導(dǎo)電繩拉伸后的長(zhǎng)度L及其電阻Rx的測(cè)量①將導(dǎo)電繩拉伸后,用刻度尺測(cè)量并記錄A、B間的距離,即為導(dǎo)電繩拉伸后的長(zhǎng)度L。②將滑動(dòng)變阻器R的滑片滑到最右端。斷開開關(guān)S2,閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)R,使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)到合適位置。記錄兩表的示數(shù)U和I1。③閉合S2,電壓表的示數(shù)(選填“變大”或“變小”)。調(diào)節(jié)R使電壓表的示數(shù)仍為U,記錄電流表的示數(shù)I2,則此時(shí)導(dǎo)電繩的電阻Rx=(用I1、I2和U表示)。

④斷開S1,增大導(dǎo)電繩拉伸量,測(cè)量并記錄A、B間的距離,重復(fù)步驟②和③。(3)該電壓表內(nèi)阻對(duì)導(dǎo)電繩電阻的測(cè)量值(選填“有”或“無(wú)”)影響。

(4)圖(c)是根據(jù)部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪的Rx-L圖線。將該導(dǎo)電繩兩端固定在某種機(jī)械臂上,當(dāng)機(jī)械臂彎曲后,測(cè)得導(dǎo)電繩的電阻Rx為1.33kΩ,則由圖線可讀出導(dǎo)電繩拉伸后的長(zhǎng)度為cm,即為機(jī)械臂彎曲后的長(zhǎng)度。

考點(diǎn)4測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)8.(2023湖北,12)某實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,設(shè)計(jì)了如圖(a)所示電路,所用器材如下:電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻很大);電流表(量程0~0.6A);電阻箱(阻值0~999.9Ω);干電池一節(jié)、開關(guān)一個(gè)和導(dǎo)線若干。(1)根據(jù)圖(a),完成圖(b)中的實(shí)物圖連線。圖(a)圖(b)(2)調(diào)節(jié)電阻箱到最大阻值,閉合開關(guān)。逐次改變電阻箱的電阻,記錄其阻值R、相應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U。根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出的U-I圖像如圖(c)所示,則干電池的電動(dòng)勢(shì)為V(保留3位有效數(shù)字)、內(nèi)阻為Ω(保留2位有效數(shù)字)。

圖(c)(3)該小組根據(jù)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)一步探究,作出1I-R圖像如圖(d)所示。利用圖(d)中圖像的縱軸截距,結(jié)合(2)問得到的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻,還可以求出電流表內(nèi)阻為Ω(保留2位有效數(shù)字)圖(d)(4)由于電壓表內(nèi)阻不是無(wú)窮大,本實(shí)驗(yàn)干電池內(nèi)阻的測(cè)量值(填“偏大”或“偏小”)。

9.(2021湖南,12)某實(shí)驗(yàn)小組需測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,器材有:一節(jié)待測(cè)電池、一個(gè)單刀雙擲開關(guān)、一個(gè)定值電阻(阻值為R0)、一個(gè)電流表(內(nèi)阻為RA)、一根均勻電阻絲(電阻絲總阻值大于R0,并配有可在電阻絲上移動(dòng)的金屬夾)、導(dǎo)線若干。由于缺少刻度尺,無(wú)法測(cè)量電阻絲長(zhǎng)度,但發(fā)現(xiàn)桌上有一個(gè)圓形時(shí)鐘表盤。某同學(xué)提出將電阻絲繞在該表盤上,利用圓心角來(lái)表示接入電路的電阻絲長(zhǎng)度。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:(1)將器材如圖(a)連接;圖(a)圖(b))(2)開關(guān)閉合前,金屬夾應(yīng)夾在電阻絲的端(選填“a”或“b”);

(3)改變金屬夾的位置,閉合開關(guān),記錄每次接入電路的電阻絲對(duì)應(yīng)的圓心角θ和電流表示數(shù)I,得到多組數(shù)據(jù);(4)整理數(shù)據(jù)并在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)繪圖,所得圖像如圖(b)所示,圖線斜率為k,與縱軸截距為d,設(shè)單位角度對(duì)應(yīng)電阻絲的阻值為r0,該電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻可表示為E=,r=;(用R0、RA、k、d、r0表示)

(5)為進(jìn)一步確定結(jié)果,還需要測(cè)量單位角度對(duì)應(yīng)電阻絲的阻值r0。利用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),在圖(c)方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖(電阻絲用滑動(dòng)變阻器符號(hào)表示);(6)利用測(cè)出的r0,可得該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

考點(diǎn)5描繪小燈泡的伏安特性曲線10.(2023全國(guó)甲,22)某同學(xué)用伏安法測(cè)繪一額定電壓為6V、額定功率為3W的小燈泡的伏安特性曲線,實(shí)驗(yàn)所用電壓表內(nèi)阻約為6kΩ,電流表內(nèi)阻約為1.5Ω。實(shí)驗(yàn)中有圖(a)和(b)兩個(gè)電路圖供選擇。(1)實(shí)驗(yàn)中得到的電流I和電壓U的關(guān)系曲線如圖(c)所示,該同學(xué)選擇的電路圖是圖()(填“a”或“b”)。

(2)若選擇另一個(gè)電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在圖(c)上用實(shí)線畫出實(shí)驗(yàn)中應(yīng)得到的I-U關(guān)系曲線的示意圖。

三年模擬練應(yīng)用實(shí)踐1.(2024四川成都七中期中)某些腫瘤可以用“質(zhì)子療法”進(jìn)行治療。在這種療法中,為了能讓質(zhì)子進(jìn)入癌細(xì)胞,首先要實(shí)現(xiàn)質(zhì)子的高速運(yùn)動(dòng),該過(guò)程需要一種被稱作“粒子加速器”的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。質(zhì)子先被加速到較高的速度,然后轟擊腫瘤并殺死癌細(xì)胞。如圖所示,來(lái)自質(zhì)子源的質(zhì)子(初速度為零),經(jīng)加速電壓為U的加速器加速后,形成細(xì)柱形的質(zhì)子流。已知細(xì)柱形的質(zhì)子流橫截面積為S,其等效電流為I;質(zhì)子的質(zhì)量為m,其電荷量為e。那么這束質(zhì)子流內(nèi)單位體積的質(zhì)子數(shù)n是()A.IeS2UC.IeS22.(多選題)(2024廣東佛山東逸灣實(shí)驗(yàn)學(xué)校月考)小張同學(xué)仔細(xì)研究額溫槍及其技術(shù)參數(shù)(如圖所示),發(fā)現(xiàn)它以兩節(jié)干電池(內(nèi)阻不可忽略)為電源,工作電流為5mA,能通過(guò)傳感器檢測(cè)人體向外輻射的紅外線,根據(jù)紅外線能量的強(qiáng)弱,快速、準(zhǔn)確且無(wú)接觸地測(cè)量體溫,那么下列關(guān)于該額溫槍的說(shuō)法正確的是()A.額溫槍工作時(shí),電池組兩極間的電壓為3VB.額溫槍工作時(shí),電源的輸出功率小于15mWC.額溫槍工作時(shí),電路中每通過(guò)1C電荷,每節(jié)電池都能把1.5J化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D.若換用兩節(jié)充滿電的800mA·h充電電池,則可測(cè)溫5.76×104次3.(多選題)(2024四川南充嘉陵一中月考)如圖所示的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r,電路中的電阻R1、R2和R3的阻值都相同。在開關(guān)S處于閉合狀態(tài)下,若將開關(guān)S1由位置1切換到位置2,(電壓表為理想電表)則()A.電壓表的示數(shù)變大B.電源內(nèi)部消耗的功率變大C.電阻R2兩端的電壓變小D.電源的效率變高4.(多選題)(2024四川南充月考)如圖1所示,電動(dòng)勢(shì)E=8V、內(nèi)阻r未知的電源與滑動(dòng)變阻器R及開關(guān)S組成回路,已知滑動(dòng)變阻器的功率P與其接入電路的阻值R的關(guān)系圖像如圖2所示。下列說(shuō)法正確的是()A.電源內(nèi)阻r=2ΩB.電源輸出功率的最大值為16WC.當(dāng)變阻器的阻值為1Ω時(shí),其功率為8WD.圖2中的Rx=4Ω5.(多選題)(2024河北衡水武強(qiáng)中學(xué)期中)在如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為12V,內(nèi)阻為2Ω,四個(gè)電阻的阻值已在圖中標(biāo)出。閉合開關(guān)S,下列說(shuō)法正確的有()A.路端電壓為10VB.電源的總功率為10WC.a、b間電壓的大小為5VD.a、b間用導(dǎo)線連接后,電路的總電流為1A6.(2023安徽滁州定遠(yuǎn)育才學(xué)校期末)純電動(dòng)汽車的發(fā)展將極大緩解燃油汽車帶來(lái)的污染問題,有助于改善城市空氣質(zhì)量。如圖所示為純電動(dòng)汽車的電路示意簡(jiǎn)圖,若汽車電池組的電動(dòng)勢(shì)為400V,內(nèi)阻為0.5Ω,能量容量為20kW·h。當(dāng)汽車以90km/h的速度勻速行駛時(shí),受到的阻力約為400N,此時(shí)直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電壓為300V,輸入功率為15kW,則()A.電路中電流為100AB.電池組的熱功率為5kWC.直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)的內(nèi)阻約為1ΩD.汽車最大行駛路程約為90km7.(2022四川瀘縣第一中學(xué)期末)如圖(1)所示是某興趣小組設(shè)計(jì)的一個(gè)測(cè)量電流表內(nèi)阻和一個(gè)電池組的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路,他們的實(shí)驗(yàn)步驟如下:①斷開單刀雙擲開關(guān)S2,閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R0的滑片,使電流表A滿偏;②保持R0的滑片不動(dòng),將單刀雙擲開關(guān)S2接M,調(diào)節(jié)電阻箱R,使電流表A半偏,讀出電阻箱R的阻值為a;③斷開開關(guān)S1,將單刀雙擲開關(guān)S2接N,不斷改變和記錄電阻箱的阻值以及分別與R相對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)I和對(duì)應(yīng)的1I④分別以R和1I為橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)建立平面直角坐標(biāo)系,利用記錄的R和對(duì)應(yīng)的1I進(jìn)行描點(diǎn)畫線,得到如圖(2)⑤通過(guò)測(cè)量得知該圖線在縱軸上的截距為b、斜率為k。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)操作,回答以下問題:(1)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟①之前,應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片置于(選填“左端”“中間”或“右端”)。

(2)被測(cè)電流表的內(nèi)阻為(用題中已知量表示),測(cè)得值與電流表內(nèi)阻的真實(shí)值相比較(選填“偏大”“偏小”或“相等”)。

(3)被測(cè)電池組的電動(dòng)勢(shì)E=,內(nèi)電阻r=(用實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)得的物理量的字母進(jìn)行表示,電流表內(nèi)阻不可忽略)。

遷移創(chuàng)新8.(2024重慶楊家坪中學(xué)期中)某同學(xué)利用圖甲電路測(cè)量15℃自來(lái)水的電阻率,其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細(xì)管,細(xì)管上加有閥門K以控制管內(nèi)自來(lái)水的水量,玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞(活塞電阻可忽略),右活塞固定,左活塞可自由移動(dòng),實(shí)驗(yàn)器材還有:電源(電動(dòng)勢(shì)約為3V,內(nèi)阻可忽略),電壓表V1(量程為0~3V,內(nèi)阻很大),電壓表V2(量程為0~3V,內(nèi)阻很大),定值電阻R1(阻值4kΩ),定值電阻R2(阻值2kΩ),電阻箱R(最大阻值9999Ω),單刀雙擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干,游標(biāo)卡尺,刻度尺,實(shí)驗(yàn)步驟如下:A.用游標(biāo)卡尺測(cè)量玻璃管的內(nèi)徑d;B.向玻璃管內(nèi)注滿自來(lái)水,并用刻度尺測(cè)量水柱長(zhǎng)度L;C.把S撥到1位置,記錄電壓表V1示數(shù);D.把S撥到2位置,調(diào)整電阻箱阻值,使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同,記錄電阻箱的阻值R;E.改變玻璃管內(nèi)水柱長(zhǎng)度,重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟C、D,記錄每一次水柱長(zhǎng)度L和電阻箱阻值R;F.斷開S,整理好器材。(1)測(cè)玻璃管內(nèi)徑d時(shí)游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖乙所示,則d=mm;

(2)玻璃管內(nèi)水柱的電阻的表達(dá)式為Rx=(用R1、R2、R表示);

(3)利用記錄的多組水柱長(zhǎng)度L和對(duì)應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù),繪制出如圖丙所示的圖像,則坐標(biāo)軸的物理量分別為;

(4)本實(shí)驗(yàn)中若電壓表V2內(nèi)阻不是很大,則自來(lái)水電阻率測(cè)量結(jié)果將(選填“偏大”“不變”或“偏小”)。

9.(2023北京一零一中學(xué)期中)如圖所示,用電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源向滑動(dòng)變阻器R供電。改變滑動(dòng)變阻器R的阻值,路端電壓U與電流I均隨之變化。(1)以U為縱坐標(biāo),I為橫坐標(biāo),在圖甲中畫出滑動(dòng)變阻器R阻值變化過(guò)程中U-I圖像的示意圖,并說(shuō)明圖像與兩坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義;(2)已知滑動(dòng)變阻器的最大阻值大于電源的內(nèi)阻,在圖乙中定性畫出電源輸出功率P與滑動(dòng)變阻器R阻值的關(guān)系曲線,并標(biāo)注出極值點(diǎn)的坐標(biāo);(3)通過(guò)分析說(shuō)明,在圖丙中畫出電源輸出功率P與路端電壓U的關(guān)系曲線;在圖丁中畫出電源消耗的總功率P總與路端電壓U的關(guān)系曲線。

答案與分層梯度式解析綜合拔高練五年高考練1.D2.A3.ABD4.B1.D根據(jù)功能關(guān)系可知,每秒鐘水泵對(duì)水做功W=mgH+12mv02=2.0×10×3.75J+12×2.0×152J=300J,則水泵輸出功率P1=300W,由題意可知,水泵輸入功率P2=P175%=30075%W=400W,故A、B、C錯(cuò)誤。根據(jù)題意,電動(dòng)機(jī)輸出功率P出=400W,故電動(dòng)機(jī)線圈上熱功率P熱=I22.A干路電流I=ER1+R2(R3+R4)R2+R3+R4=3A,則UR1=IR1=6V,UR2一題多解因并聯(lián)電路電壓相等,則I3(R3+R4)=I2R2,解得I2=2I3,根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn),則I1=3I3,設(shè)R1=2Ω=2R,則R1、R2、R3、R4消耗的功率分別為P1=I12R1=18I32R,P2=I22R23.ABD開關(guān)S閉合后外電路增加了一個(gè)并聯(lián)支路,則通過(guò)電源的總電流增大,由U=E-Ir可知路端電壓減小,再由I燈=UR燈可知通過(guò)車燈的電流減小,由P=IE可知電源的總功率變大,故A、B、D項(xiàng)正確

方法技巧閉合電路的動(dòng)態(tài)分析的一般思路(1)思路“局部電路?整體電路?局部電路”。(2)具體步驟:4.B由題甲圖可知,tA點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻阻值較小,由閉合電路歐姆定律知tA點(diǎn)對(duì)應(yīng)電路中的電流較大,由題圖甲得R=R0+kt,由閉合電路歐姆定律得I=ERA+R+r,聯(lián)立解得t=EkI-R0+RA+rk,可知溫度與電流是非線性關(guān)系,故A5.答案(1)圖見解析(2)990解析(1)因?yàn)殡娏鞅淼膬?nèi)阻未知,定值電阻不可能用來(lái)改裝電壓表,要得到待測(cè)微安表兩端的電壓,只能將微安表與定值電阻并聯(lián),用U=R0(I-Ig)求得;滑動(dòng)變阻器最大阻值為10Ω,遠(yuǎn)小于待測(cè)微安表的內(nèi)阻,為了測(cè)量多組數(shù)據(jù),滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法,則電路圖如圖所示。(2)根據(jù)電路圖可知,IR0=I則Rg=(IA-6.答案(1)圖見解析(2)10Ω75Ω(3)2.304.20548解析(1)要求通過(guò)Rx的電流可在0~5mA范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào),則應(yīng)用滑動(dòng)變阻器的分壓式接法,電流表的量程為1mA,需測(cè)到5mA,則要對(duì)電流表改裝,與其并聯(lián)一個(gè)電阻R0,電壓表的內(nèi)阻很大,則電流表采用外接法。(2)滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,R應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器;電流表量程1mA改裝為量程5mA,則R0=UI=1mA×300Ω5mA-1mA=75(3)電壓表的分度值為0.1V,讀數(shù)時(shí)需估讀到分度值的下一位,讀數(shù)為2.30V,電流表的分度值為0.02mA,此時(shí)示數(shù)為0.84mA,考慮到改裝關(guān)系,流過(guò)Rx的電流為5×0.84mA=4.20mA,利用R=UI解得Rx≈548Ω7.答案(2)③變小UI2-I1解析(2)③根據(jù)閉合電路歐姆定律,閉合S2后,導(dǎo)電繩與定值電阻并聯(lián),電路中總電阻變小,電流變大,電壓表的示數(shù)變小(提示:也可用串反并同法判斷)。根據(jù)部分電路歐姆定律,閉合S2前,I1=UR定+URV,閉合S2后,I2=UR定+URV+URx,聯(lián)立解得導(dǎo)電繩的電阻Rx=UI2-I1。(3)根據(jù)(2)的分析知,導(dǎo)電繩的電阻8.答案(1)圖見解析(2)1.580.65(3)2.5(4)偏小解析(1)實(shí)物連線如圖(2)由閉合電路的歐姆定律可得U=E-Ir。由題圖(a)可知E=1.58V,內(nèi)阻r=1.57-1.37(3)根據(jù)E=I(R+RA+r)可得1I=1E·R+RA+rE。由題圖(d)可知RA+rE(4)由于電壓表內(nèi)阻不是無(wú)窮大,則實(shí)驗(yàn)測(cè)得的是電壓表內(nèi)阻與干電池內(nèi)阻的并聯(lián)值,即實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的電池內(nèi)阻偏小。9.答案(2)b(4)r0kdr0k(5)圖見解析解析(2)為保護(hù)電路,開關(guān)閉合前應(yīng)使電阻絲接入電路中的阻值最大,即金屬夾應(yīng)夾在電阻絲的b端。(4)由閉合電路歐姆定律,結(jié)合電路結(jié)構(gòu)有E=I(r+RA+θr0+R0),整理可得1I=r0Eθ+R0+RA+rE,故可得k=r0E,d=R0+(5)現(xiàn)有器材中只有一個(gè)電流表,但有一個(gè)單刀雙擲開關(guān)和阻值已知的定值電阻,故考慮采用替代法測(cè)電阻,設(shè)計(jì)電路如圖操作步驟為:先將開關(guān)置于1,記錄下電流表示數(shù)I,再將開關(guān)置于2,調(diào)節(jié)金屬夾位置,使電流表示數(shù)仍為I,記錄下電阻絲接入電路部分對(duì)應(yīng)的圓心角θ,則有r0=R010.答案(1)a(2)圖見解析解析(1)小燈泡兩端電壓為額定電壓時(shí)RL=U2P=12Ω,利用圖(c)由伏安法測(cè)出小燈泡正常工作時(shí)的電阻RL測(cè)=UI=12Ω,與小燈泡實(shí)際電阻相符,R標(biāo)=RARV=3010Ω>RL,故R(2)若采用圖(b)電路,對(duì)比圖(a)電路,I相同時(shí)圖(b)中U應(yīng)較大,相差ΔU≈IRA。方法技巧電流表內(nèi)接時(shí)R測(cè)=UI=Rx+RA,當(dāng)Rx?RA時(shí)適用;電流表外接時(shí)R測(cè)=UI=RVRxRV+Rx,當(dāng)RV?Rx時(shí)適用。R標(biāo)三年模擬練1.D2.BC3.BC4.AD5.AC6.D1.D質(zhì)子在加速電場(chǎng)中加速,根據(jù)動(dòng)能定理有Ue=12mv2,根據(jù)電流的微觀表達(dá)式有I=neSv,聯(lián)立解得n=IeSm22.BC額溫槍工作時(shí),電池組兩極間的電壓為路端電壓,小于電源的電動(dòng)勢(shì),故電池組兩極間電壓小于3V,故A錯(cuò)誤;額溫槍工作時(shí)電源消耗的總功率為P=EI=3V×5mA=15mW,電源的輸出功率小于電源消耗的總功率,故B正確;每節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V,根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義可以知道電路中每通過(guò)1C電荷,每節(jié)電池消耗的電能為W=qE=1.5J,則有1.5J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,故C正確;若換用兩節(jié)充滿電的800mA·h的充電電池,最多可測(cè)溫的次數(shù)為n=2×800mA·h5mA×1s=2×8003.BC電路中的電阻R1、R2和R3的阻值都相同,設(shè)為R,開關(guān)S1接位置1時(shí),外電阻R'=R·RR+R+R=32R,開關(guān)S1接位置2時(shí),外電阻R″=2R·R2R+R=23R,故將開關(guān)S1由位置1切換到位置2,電路中總電阻減小,總電流增大,則電源內(nèi)部消耗的功率增大,內(nèi)電壓增大,故路端電壓減小,即電壓表示數(shù)減小,A錯(cuò)誤,B正確;開關(guān)S1接位置1時(shí),電阻R2兩端的電壓為R32R+rE=2R3R+2rE,開關(guān)S1接位置2時(shí),電阻R2兩端的電壓為12×23R23R+rE=4.AD由閉合電路歐姆定律得,電路中的電流I=ER+r,則電源的輸出功率P=I2R=ER+r2R=E2R(R-r)2+4Rr,可知當(dāng)R=r時(shí),電源的輸出功率最大,Pm=E24r,由題圖2可知r=2Ω,Pm=E24r=(8V)24×2Ω=8W,故A正確,B錯(cuò)誤;當(dāng)R=1Ω時(shí),滑動(dòng)變阻器的功率P=ER+r2R=8V1Ω+2Ω2方法技巧對(duì)此類題,解題關(guān)鍵是對(duì)圖像進(jìn)行如下剖析,從而獲取圖像信息。5.AC設(shè)外阻為R則R=20×2020+20Ω=10Ω,則I=ER+r=1210+2A=1A,則外電壓U=IR=10V,電源的總功率P=EI=12W,則A正確,B錯(cuò)誤;根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)可求流過(guò)a、b電流均為0.5A,所以Uba=0.5×(15-5)V=5V,故C正確;a、b間用導(dǎo)線連接后,根據(jù)電路的連接可求得外電路電阻R'=2×15×515+5Ω=7.5Ω,電流I'=ER歸納總結(jié)本題考查串并聯(lián)電路電阻的求解及閉合電路歐姆定律,計(jì)算前要明確電路結(jié)構(gòu),這是求解問題的關(guān)鍵。6.D汽車以90km/h的速度行駛,電路中電流為I=PU=15000300A=50A,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;電池組的熱功率P熱=I2R=502×0.5W=1250W,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出功率P出=Fv=fv=400×90×10003600W=10000W,內(nèi)阻消耗的功率P內(nèi)=P-P出=5000W,直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)的內(nèi)阻r=P內(nèi)I2=5000502Ω=2Ω,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;電池組能量容量為E0=7.2×107J,電池組總功率為P總=EI=400×50W=20000W,電池可用的時(shí)間t=E07.答案(1)右端(2)a偏小(3)1kb解析(1)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟①之前,應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器R0的滑片置于電阻最大的位置,即置于