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专题九 恒定电流考点1电路的基本概念和规律1.多选如图所示为一块手机电池的背面印有的一些符号,下列说法正确的是()A.该电池的容量为500 mAh,表示电池储存能量的多少,mAh为能量单位B.该电池的电动势为3.6 VC.该电池在工作1小时后达到的电流为500 mAD.若电池以10 mA的电流工作,可用50小时2.2017湖北武汉调研在长度为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是常数),则该导体的电阻应该等于()A.klneSB.klne2SC.kSnelD.kSne2l3.在有电源的电路中,下列有关导线内部的电场强度的说法正确的是()A.导线内部的电场就是电源所形成的电场B.在静电平衡时,导体内部的场强为零,而导体外部的场强不为零,所以导线内部的电场不是稳定的C.因为导线处于电源的电场中,所以导线内部的场强处处为零D.导线内的电场是由电源、电线等电路元件所积累的电荷共同形成的,导体内的电荷处于平衡状态,电荷分布是稳定的,电场也是稳定的4.在如图所示的闪光灯的电路中,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并发光.正常工作时,闪光灯周期性短暂闪光,则可以判定()A.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5.2017安徽模拟安培提出了著名的分子电流假说,根据这一假说,电子绕核运动可等效为一环形电流.设带电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动,其电流的等效电流强度I和方向分别为()A.ve2r顺时针B.ver顺时针 C.ve2r逆时针 D.ver逆时针6.2018广东揭阳检测如图所示为A、B两电阻的伏安特性曲线,关于两电阻的描述正确的是 ()A.电阻A的阻值随电流的增大而减小,电阻B的阻值不变B.在两图线交点处,电阻A的阻值等于电阻BC.在两图线交点处,电阻A的阻值大于电阻BD.在两图线交点处,电阻A的阻值小于电阻B7.2017黑龙江检测多选如图所示的电路,下列说法中正确的是()A.当开关K闭合后,电路处于短路状态B.当开关K闭合后,两个电流表的示数不同C.当开关K闭合后,电流表A2的示数大于电流表A1的示数D.电压表测量的电压是R1、R2两端的电压之和8.如图所示,电源的电动势为 30 V,内阻为1 ,与一个标有“6 V12 W”的电灯和一个绕线电阻为2 的电动机串联.开关闭合后,电路中的电灯正常发光,则电动机输出的机械功率为() A.36 WB.44 WC.48 WD.60 W9.如图所示的部分电路中,已知I=3 A,I1=2 A,R1=10 ,R2=5 ,R3=30 ,则通过电流表的电流大小和方向分别是()A.0.5 A向右B.0.5 A向左 C.1 A向右 D.1 A向左10.2017河北石家庄模拟多选标有“6 V3 W”、“6 V6 W”的两灯泡L1、L2的伏安特性曲线如图甲所示.现将两灯泡与理想电压表和理想电流表连接成如图乙所示的电路,其中电源电动势E=9 V.闭合开关,其中一个灯泡正常发光,下列说法正确的是()A.电压表的示数为6 V B.电流表的示数为0.5 AC.电源内阻为2 D.电源输出功率为6 W11.2017河北衡水检测如图所示,a、b、c为不同材料做成的电阻,b与a的长度相等,横截面积是a的2倍;c与a的横截面积相等,长度是a的2倍.当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是U1:U2:U3=1:1:2.关于三种材料的电阻率a、 b、 c,下列说法中正确的是()A.a是b的2倍B.a是c的2倍C.b是c的2倍 D.c是a的2倍12.多选阻值较大的电阻R1、R2串联后,接入电压U恒定的电路,如图所示.现用同一电压表分别测量R1、R2的电压,测量值分别为U1和U2,则()A.U1+U2=U B.U1+U2U C.U1U2=R1R2 D.U1U2R1R213.一个电压表由表头G与电阻R串联而成,如图所示.若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍小一些,采用下列措施可以加以改进的是()A.在R上串联一个比R小得多的电阻B.在R上串联一个比R大得多的电阻C.在R上并联一个比R小得多的电阻D.在R上并联一个比R大得多的电阻14.多选如图所示,将一个已改装的电流表接入电路中进行校准,发现待测表的读数比标准表的读数偏大一些.如果表头G的Ig是准确的,出现的误差可能是下述原因引起的是()A.Rg的测量值比真实值偏大B.Rg的测量值比真实值偏小C.所并联的R并比R并=IgRgI-Ig计算出的R并偏小D.所并联的R并比R并=IgRgI-Ig计算出的R并偏大15.多选用伏安法测未知电阻Rx时,若不知道Rx的阻值,为了选择正确的电路接法以减小误差,可将电路按如图所示连接,只空出电压表的一个接头S,然后将S分别与a、b接触一下,观察电压表和电流表示数变化情况,那么()A.若电流表示数有显著变化,S应接aB.若电流表示数有显著变化,S应接bC.若电压表示数有显著变化,S应接aD.若电压表示数有显著变化,S应接b16.2017辽宁沈阳模拟多选在如图所示的电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用I、U1、U2和U3表示.下列判断正确的是()A.U1I不变,U1I不变B.U2I变大,U2I变大C.U2I变大,U2I不变D.U3I变大,U3I不变考点2闭合电路欧姆定律17.2017河北邯郸一中模拟多选如图所示,一直流电动机与阻值R=9 的电阻串联在电源上,电源的电动势E=30 V,内阻r=1 ,闭合开关,用理想电压表测出电动机两端电压U=10 V,已知电动机线圈的电阻RM=1 ,则下列说法中正确的是()A.通过电动机的电流为10 AB.电动机的输入功率为20 WC.电源的输出功率为4 WD.电动机的输出功率为16 W18.2018辽宁大连检测多选如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象,下列结论正确的是()A.电源的电动势为6.0 VB.电源的内阻为12 C.电源的短路电流为0.5 AD.电流为0.3 A时的外电阻是18 19.如图所示,直线AC为某一直流电源的总功率P总随电流I的变化图象,抛物线BC为同一直流电源的内部热功率P内随电流I的变化图象.若A、B点对应的横坐标为2 A,那么线段AB表示的功率及I=2 A时对应的外电阻分别是()A.2 W0.5 B.4 W2 C.2 W2 D.6 W2 20.2017辽宁三校第三次调研多选如图所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100 ,R2的阻值未知,电压表和电流表均为理想电表,R3为一滑动变阻器,当其滑片P滑至最左端时,测得电压表和电流表的示数分别为U1=16 V,I1=0.2 A,滑片P滑至最右端时,电压表和电流表的示数分别为U2=4 V,I2=0.8 A,则由此可推算出()A.该电源的电动势为16 V,内阻为20 B.定值电阻R2的阻值为10 C.滑动变阻器的最大阻值为300 D.电源在该电路中的最大输出功率为5 W21.2018河北保定模拟多选如图所示,四个电表均为理想电表,当滑动变阻器的滑动触头P向左端移动时,下列说法中正确的是()A.电压表V1的读数减小,电流表A1的读数增大B.电压表V1的读数增大,电流表A1的读数减小C.电压表V2的读数减小,电流表A2的读数增大D.电压表V2的读数增大,电流表A2的读数减小22.多选在如图所示电路中,电源电动势E和内阻r均为定值,当外电路电阻R发生变化时,回路电流I、路端电压U、内电压U都将随之发生变化.下列图象能正确表示其变化规律的是()23.多选在电学探究实验课中,某组同学在实验室利用如图甲所示的电路图连接好电路,并用于测定定值电阻R0、电源的电动势E和内阻r.调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据,另一个同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据.根据所得数据描绘了如图乙所示的两条U-I直线.则有()A.图象中的图线b是电压表V1的测量值所对应的图线B.由图象可以得出电源电动势和内阻分别是E=1.50 V,r=1.0 C.图象中两直线的交点表示定值电阻R0上消耗的功率为0.75 WD.由图象中两直线的交点可知此时对应的滑动变阻器电阻R=024. 2017山东潍坊检测多选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变化的图线画在同一坐标系中,如图中的a、b、c所示.则下列说法中正确的是()A.图线b表示输出功率PR随电流I变化的关系B.图中a线最高点对应的功率为最大输出功率C.在图线上A、B、C 三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PCD.两个图线交点M与N的横坐标之比一定为12,纵坐标之比一定为14考点3实验：测定金属的电阻率25.用最小刻度为毫米的钢卷尺测量一根长约1 m的物体长度,测得结果的有效数字的位数可能是()A.2位B.3位C.6位D.5位26.螺旋测微器的精密螺纹的螺距为0.5 mm,可动刻度分成50等份,可动刻度每转过一等份,测微螺杆前进或后退的长度为m;可动刻度每转过一周,测微螺杆前进或后退的长度为n.则应有()A.m=0.05 mm,n=0.5 mmB.m=0.01 mm,n=0.1 mmC.m=0.01 mm,n=0.5 mmD.m=0.01 mm,n=0.05 mm27.某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度l,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径d,示数如图所示.由图可读出l=cm,d=mm.28.2013山东高考,21(1),5分图甲为一游标卡尺的结构示意图,当测量一钢笔帽的内径时,应该用游标卡尺的(填“A”“B”或“C”)进行测量;示数如图乙所示,该钢笔帽的内径为mm.29.2013安徽高考,21(2),4分在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中,利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示,校零时的读数为mm,合金丝的直径为mm.30.2013北京高考,21,18分某同学通过实验测定一个阻值约为 5 的电阻Rx的阻值.(1)现有电源(4 V,内阻可不计)、滑动变阻器(050 ,额定电流 2 A)、开关和导线若干,以及下列电表:A.电流表(03 A,内阻约0.025 )B.电流表(00.6 A,内阻约0.125 )C.电压表(03 V,内阻约3 k )D.电压表(015 V,内阻约15 k )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”).图1图2(2)图2是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线.请根据在(1)问中所选的电路图,补充完成图2中实物间的连线.(3)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如图3所示,可得该电阻的测量值Rx=UI=(保留两位有效数字).图3(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(5)在不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端,随滑片P移动距离x的增大,被测电阻Rx两端的电压U也随之增大,下列反映U-x关系的示意图中正确的是.31.2017湖北黄冈质检某同学用如图(a)所示的实验电路来测量未知电阻Rx的阻值.将电阻箱接入a、b之间,闭合开关S,适当调节滑动变阻器R后保持滑片位置不变,改变电阻箱的阻值R,得到多组电压表的示数U与R的数据,绘出的U-R图象如图(b)所示. 图(a)图(b)图(c)(1)请用笔画线代替导线,根据电路图在图(c)中画出缺少的两根导线.(2)用待测电阻Rx替换电阻箱,读得电压表示数为5.0 V,利用图(b)中的U-R图象可得Rx=.(保留两位有效数字)(3)使用较长时间后,电源的电动势可认为不变,但其内阻增大,若仍使用该装置和图(b)中的U-R图象来测定某一电阻,则测定结果将(选填“偏大”“偏小”或“不变”).若仍想使用该电路和图(b)中测绘出的U-R图象测量电阻,则需对电路进行简单修正:将电阻箱的阻值调到10 ,并接入a、b之间,调整滑动变阻器滑片的位置,使电压表示数为V,之后保持滑动变阻器阻值不变,即可用原来的方法继续测量电阻.32.2014山东高考,22,10分实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度.该同学首先测得导线横截面积为 1.0 mm2,查得铜的电阻率为1.710-8 m,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx,从而确定导线的实际长度.可供使用的器材有:电流表:量程0.6 A,内阻约0.2 ;电压表:量程3 V,内阻约9 k; 滑动变阻器R1:最大阻值5 ;滑动变阻器R2:最大阻值20 ;定值电阻:R0=3 ; 电源:电动势6 V,内阻可不计;开关、导线若干.回答下列问题:(1)实验中滑动变阻器应选(填“R1”或“R2”),闭合开关S前应将滑片移至端(填“a”或“b”).(2)在图乙所示的实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接.图甲 图乙图丙(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50 A时,电压表示数如图丙所示,读数为V.(4)导线实际长度为m(保留2位有效数字).33.2018四川五校联考为了测量某种材料制成的电阻丝Rx的电阻率,提供的器材有:A.电流表A(量程IA=600 mA,内阻RA=4.80 )B.电阻箱R0(099.99 )C.电压表V(量程3 V,内阻约3 k)D.滑动变阻器R(最大阻值为10 )E.电池组E(电动势约3 V,内阻很小)F.一个开关S和若干导线G.螺旋测微器,毫米刻度尺(1)现用多用电表粗测电阻丝的阻值,当用“10”挡时发现指针偏转角度过大,则应该改用挡(选填“1”或“100”),进行一系列正确操作后再测量,指针位置如图甲所示,则电阻丝的阻值约为. 图甲 图乙(2)把电流表A与电阻箱并联后改装成量程为3 A的新电流表,则电阻箱的阻值应调为R0=.(结果保留三位有效数字)(3)用改装后的新电流表和实验器材设计出如图乙所示的电路图,用来测量电阻丝Rx的阻值.(4)测得电阻丝的长度为L,电阻丝的直径为d,电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,电压表V的示数为U,电流表A的示数为I,请用已知量和测量量的字母符号,写出电阻率的表达式=.考点4实验：描绘小电珠的伏安特性曲线34.在描绘小灯泡的伏安特性曲线时,采用如图所示电路.实验中发现移动滑动变阻器的滑片时,电流表的示数变化而电压表的指针不动,下列原因可能的是()A.灯泡中灯丝已烧断B.滑片接触不良C.灯泡内部短路D.滑动变阻器A端接线不良35.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为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,当开关S闭合后()A.通过L1的电流为通过L2的电流的2倍B.L1的电阻为7.5 C.L1消耗的电功率为0.75 WD.L2消耗的电功率为0.375 W36.2016天津高考,9(3),5分某同学想要描绘标有“3.8 V,0.3 A”字样小灯泡L的伏安特性曲线,要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整.可供该同学选用的器材除开关、导线外,还有:电压表V1(量程03 V,内阻等于3 k)电压表V2(量程015 V,内阻等于15 k)电流表A1(量程0200 mA,内阻等于10 )电流表A2(量程03 A,内阻等于0.1 )滑动变阻器R1(010 ,额定电流2 A)滑动变阻器R2(01 k,额定电流0.5 A)定值电阻R3(阻值等于1 )定值电阻R4(阻值等于10 )定值电阻R5(阻值等于1 k)电源E(E=6 V,内阻不计)(1)请画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁.(2)该同学描绘出的I-U图象应是下图中的.考点5实验：测定电源的电动势和内阻37.2014北京高考,21,18分利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻.要求尽量减小实验误差.(1)应该选择的实验电路是图1中的(选填“甲”或“乙”).图1(2)现有电流表(00.6 A)、开关和导线若干,以及以下器材:A.电压表(015 V)B.电压表(03 V)C.滑动变阻器(050 )D.滑动变阻器(0500 )实验中电压表应选用;滑动变阻器应选用.(选填相应器材前的字母)(3)某位同学记录的6组数据如表所示,其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U-I图线.序号123456电压U(V)1.451.401.301.251.201.10电流I(A)0.0600.1200.2400.2600.3600.480图2(4) 根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E=V,内电阻r=.(5) 实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化.下列示意图中正确反映P-U关系的是A B C D考点6实验：练习使用多用电表38.多选欧姆表是由表头、干电池和调零电阻串联而成的,有关欧姆表的使用和连接,下列正确的叙述是()A.测电阻前要使红、黑表笔相接,调节欧姆调零旋钮,使表头的指针指零B.红表笔与表内电池正极相连接,黑表笔与表内电池负极相连接C.红表笔与表内电池负极相连接,黑表笔与表内电池正极相连接D.测电阻时,表针偏转角度越大,待测电阻阻值越大39.多选关于多用电表面板上的刻度线,下列说法中正确的是()A.电阻刻度线是不均匀的B.直流电流、电压刻度线都是均匀的C.选择欧姆挡的不同倍率挡时,中值电阻相同D.电阻刻度线上的零欧刻度与直流电流刻度线上最大刻度相对应40.多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器.(1)图甲是一个多用电表的内部电路图,在进行电阻测量时,应将S拨到或位置;在进行电压测量时,应将S拨到或位置.(2)使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图乙中a、b所示.若选择开关处在“10”的欧姆挡时指针位于a,则被测电阻的阻值是;若选择开关处在直流电压2.5 V挡时位于b,则被测电压是V.41.(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约几十千欧的电阻Rx,以下给出的是可能的实验操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆挡调零旋钮.把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上.a.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度,断开两表笔b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔c.旋转S使其尖端对准欧姆挡1 kd.旋转S使其尖端对准欧姆挡100e.旋转S使其尖端对准交流500 V挡,并拔出两表笔.根据如图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为.(2)下述关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是.A.测量电阻时,如果指针偏转过大,应将选择开关S拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量B.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果C.测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开D.测量阻值不同的电阻时,都必须重新调零42.2017湖南长沙长郡中学摸底电流表G1的量程为05 mA,内阻r=290 ,把它改装成如图所示的一个多量程多用电表,电流、电压和电阻的测量都各有两个量程.当开关S接到1或2位置时为电流挡,其中小量程为010 mA,大量程为0100 mA.(1)关于此多用电表,下列说法不正确的是.A.开关S接到位置4时是欧姆表B.开关S接到位置6时是电压表C.开关S接到位置5时的量程比接到位置6时的量程大D.A表笔为红表笔,B表笔为黑表笔(2)开关S接位置(填“1”或“2”)时是电流挡的小量程,图中电阻R5=,R6=.(3)已知图中的电源E的电动势为9 V,当把开关S接到位置4,短接A、B进行欧姆调零后,此欧姆挡内阻为k,现用该挡测一未知电阻阻值,指针偏转到电流表G1满刻度的15处,则该电阻的阻值为k.答案1.BD电池上的3.6 V表示电池的电动势,500 mAh表示电池的容量,可以由电池容量计算电池在一定放电电流下使用的时间,由500 mAh=t10 mA得,t=50 h.电池的容量表示电池工作时能移动的电荷量的多少,mAh是电荷量单位,故A、C错误,B、D正确.2.B电子定向移动,由平衡条件,有kv=eUl,则U=kvle,导体中的电流I=neSv,电阻R=UI=klne2S,选项B正确.3.D导线内部电场是由电源形成的电场和导线内部电荷产生的电场的合电场,A项错误;静电平衡时导体外部场强不为零,与导线内部电场无直接关系,B项错误;导线内部场强沿导线方向,不为零,C项错误;导线内的平衡是一种动态平衡,从宏观上看是稳定的,D项正确.4.D因为电源电动势E大于或等于击穿电压U,故电容器所带的最大电荷量可能为CE,也可能小于CE,故A、B错误.因为闪光灯正常工作时有两个过程:一个是熄灭时处于断路状态,此时电容器充电,两极板间电压增大,直到最大值U;另一个是闪光灯电压达到U时开始闪光,电路导通后电容器开始放电,故D正确,C错误.5.C电子带负电,负电荷的定向移动方向是形成电流方向的反方向,因电子绕核顺时针方向运动,故电流方向为逆时针方向,选项A、B错误;由匀速圆周运动的周期公式和电流的定义,可得I=qt=eT=ev2r,选项C正确,D错误.6.B由题图可知,电阻A图线的斜率越来越大,故电阻A的阻值随电流的增大而增大,电阻B的阻值不变,选项A错误;两图线的交点处,电流和电压均相同,由欧姆定律可知,两电阻的阻值大小相等,选项B正确,C、D错误.7.BC由题中电路结构可知,R1、R2组成并联电路,开关闭合后电路不会处于短路状态,选项A错误;电流表A1测的是流过R2的电流,电流表A2测的是电路中的干路电流,干路电流大于支路电流,选项B、C正确;电压表测的是并联电路部分两端的电压,由并联电路的特点可知,选项D错误.8.A电路中的电灯正常发光,说明电路中电流为I=PU=2 A,电灯两端电压为6 V,电源内阻分担的电压为2 V,电动机两端电压为U机=E-UL-Ur=22 V,电动机输入功率P入=U机I=222 W=44 W,电动机绕线电阻的发热功率P热=I2R=8 W,故电动机输出的机械功率为P出= P入- P热=36 W,选项A正确.9.A对于稳恒电路中的某一节点,流入的电流总和一定等于流出的电流总和.对于节点c,已知流入的电流I=3 A,流出的电流I1=2 A,则还有1 A的电流要流出节点c,由此可知经过R2的电流I2=1 A,方向向右.根据欧姆定律,U1=I1R1=20 V,U2=I2R2=5 V,两点间的电压等于该两点间的电势之差,则U1=c-a,U2=c-b,两式相减可得b-a=15 V,即b点的电势比a点的高15 V,则通过R3的电流I3=b-aR3=0.5 A,方向向上.对于节点b,流入的电流I2=1 A,流出的电流I3=0.5 A,则还有0.5 A的电流流出b点,因此可判断流过电流表的电流为0.5 A,向右.选项A正确.10.BC由题意可知,灯泡L1的额定电流为I1=P1U1=36 A=0.5 A,灯泡L2的额定电流为I2=P2U2=66 A=1 A,当电路接通后,灯泡L1与灯泡L2串联,额定电流较小的灯泡L1正常发光,则电流表的示数为0.5 A,B正确;由伏安特性曲线可知,此时灯泡L2两端的电压为U2=2 V,则电压表的示数为2 V,A错误;由闭合电路的欧姆定律E=U1+U2+I1r,代入数据可解得r=2 ,C正确;此时灯泡L2消耗的功率为P2=U2I1=20.5 W=1 W,则电源的输出功率为P=P1+P2=3 W+1 W=4 W,D错误.11.C设a的长度为L,横截面积为S,因为R=UI,而R=LS,所以RaRb=U1U2,即aLSbL2S=1,故b=2a;同理,RaRc=U1U3=12,即aLSc2LS=12,故a=c,由上述可知b=2c,C正确.12.BC当把电压表分别与R1、R2并联后,就等于给R1、R2并联上一个电阻RV,使得电压表所测的电压U1、U2是并联电阻的电压.电压表与R1并联后,变成R并与R2串联,有U1=R并R并+R2U=R1RVR1+RVR1RVR1+RV+R2U=R1RVR1R2+R1RV+R2RVU.同理,有U2=R2RVR1R2+R1RV+R2RVU.可知U1U2=R1R2,U1+U2U.故B、C正确.13.D电压表的读数总比准确值稍小,说明在电压表两端所加电压一定的情况下,电压表所在支路中的电流总是偏小.校准的方法是适当减小电压表的内阻.而表头的内阻Rg是确定的,所以只有适当减小分压电阻R.在R上串联电阻是不行的.并联一个电阻时,由于并联电路的总电阻比任何一个支路上的电阻都小,可见不能并联比R小得多的电阻,否则分压电阻的阻值会改变很多,误差会更大,所以选项D正确.14.AD由电流表改装原理可得I=Ig+RgR并Ig,I偏大,说明Rg的真实值比测量值小,故A项正确;或R并比公式R并=IgI-IgRg计算出的R并要大,故D项正确.15.BC若S分别接触a、b时,电流表示数变化显著,则说明电压表的分流作用强,即Rx是一个大阻值电阻,应选用内接法测量,故选项B正确;若电压表示数变化显著,则说明电流表的分压作用强,即Rx是一个小阻值电阻,应选用外接法测量,故选项C正确.16.ACD因为U1I=U1I=R1,且R1不变,所以U1I不变,U1I不变;因为U2I=R2,且R2变大,所以U2I变大,但U2I=I(R1+r)I=R1+r,所以U2I不变;因为U3I=R2+R1,所以U3I变大,又U3I=IrI=r,所以U3I不变.故选项A、C、D正确.17.BD根据闭合电路欧姆定律得回路中电流I=E-UR+r=30-109+1 A=2 A,故A错误;电动机的输入功率为P入=UI=102 W=20 W,故B正确;电源的输出功率P出=EI-I2r=302 W-221 W=56 W,故C错误;电动机的输出功率P出=UI-I2RM=(102-221)W=16 W,故D正确.18.ADU-I图象在纵轴上的截距等于电源的电动势,即E=6.0 V,因为该电源的U-I图象的纵轴坐标不是从零开始的,所示横轴上的截距0.5 A并不是电源的短路电流,电源的内阻应按斜率的绝对值计算,即r=|UI|=6.0-5.00.5-0 =2 .由闭合电路欧姆定律可得,电流I=0.3 A时,外电阻R=EI-r=18 .故选项A、D正确.19.A由图象分析得出:当I=3 A时,P总=EI=9 W,E=3 V;P内=I2r=9 W,r=1 .设A、B 点纵坐标分别为PA、PB,当I1=2 A时,PA=EI1=6 W,PB=I12r=4 W,PAB=PA-PB=6 W-4 W=2 W(PAB表示电源的输出功率,它等于此时电源的总功率PA减去此时电源内阻消耗的功率).又由PAB=I12R得,2=22R,R=0.5 .故选A.20.CD根据闭合电路欧姆定律,当滑片P滑至R3的最左端时有E=U1+I1r,当滑片P滑至R3的最右端时有E=U2+I2r,代入数据并联立解得E=20 V,r=20 ,故A错误;当滑片P滑到R3的最右端时,根据欧姆定律有R2=R外=U2I2=5 ,B错误;当滑片P滑到R3的最左端时,R外=U1I1=80 ,因为R外=R1R3R1+R3+R2,滑动变阻器的最大阻值为R3=300 ,C正确;因为5 R外80 ,故当R外=r=20 时,U外=E2,电源在该电路中的最大输出功率为Pmax=E24r=5 W,D正确.21.BC当滑动变阻器的滑动触头P向左端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,电路中的总电阻增大,由闭合电路欧姆定律可知,干路中的电流减小,电源内阻及R1分担的电压减小,电压表V1的读数增大,电流表A1的读数减小,选项A错误,B正确;由于电压表V1的读数增大,由部分电路欧姆定律可得通过R3的电流增大,则电流表A2的读数增大,由I1=IR3+IR2可知通过R2的电流减小,则电压表V2的读数减小,选项C正确,D错误.22.AB由闭合电路欧姆定律有I=ER+rU=E-Ir=E-ER+rr=RR+rEU=Ir=rR+rE根据式可知,I随R的增大单调递减,但不是线性变化,故A项正确.将式变形可得U=11+rRE,利用数学知识可分析得到B项正确,D项错误.根据式可知,C项错误.23.BD图线a是由路端电压与干路电流的数据所描绘的,图线b是R0的U-I图线且U2=IR0,所以选项A错误;由图线a得,电源内阻r=1.0 ,电源电动势E=1.50 V,选项B正确;由图线b可求出定值电阻R0=2.0 ,图象中两直线的交点表示此时电路中的电流为0.5 A,电压表V1的示数U1=1.0 V,电压表V2的示数U2=1.0 V,此时R0上消耗的功率P0=IU2=0.5 W,所以选项C错误;把E=1.50 V,r=1.0 ,I=0.5 A代入闭合电路欧姆定律公式E=I(R外+r),可得R外=2.0 ,由上述可知此时R0=2.0 ,所以此时对应的滑动变阻器电阻R=0,选项D正确.24.CD根据电源总功率的计算公式知,电源的总功率与电流的关系为PE=EII,图线a表示电源的总功率;设电源的内阻为r,根据电源内部发热功率的计算公式得,电源内部的发热功率与电流的关系为Pr=I2r,由数学知识可知,电源内部的发热功率Pr随电流 I 变化的图线为开口向上的抛物线,图线b表示电源内部的发热功率;根据闭合电路中的能量转化关系得,电源的输出功率为PR=EI-I2r,由数学知识可知,电源的输出功率PR随电流 I 变化的图线为开口向下的抛物线,图线c表示电源的输出功率,故A、B项错误;根据能量守恒定律得PE=Pr+PR,故C项正确;M点表示的物理意义是电源内部的发热功率等于电源的输出功率,此时外电阻等于内阻,电路中的电流为I1=E2r,电源的发热功率Pr1=E2I1=E24r,而N点表示的物理意义是电源的总功率等于发热功率,此时只有电源的内阻,电路中的电流为I2=Er,电源的总功率PE2=EI2=E2r,D项正确.25.D刻度尺读数时要估读一位,最小刻度为毫米的钢卷尺读数时,估读到0.1 mm,以mm作单位结果为1 000.0 mm,共5位有效数字.26.C精密螺纹的螺距0.5 mm等分成可动刻度的50等份,每一等份为0.550 mm=0.01 mm,故m=0.01 mm,n=0.5 mm.27.2.256.860解析:游标卡尺的游标尺为10分度,精度为0.1 mm,则l=22 mm+50.1 mm=2.25 cm.螺旋测微器固定刻度读数为6.5 mm,可动刻度读数为36.00.01 mm,则d=6.5 mm+36.00.01 mm=6.860 mm.28.A11.25解析:测钢笔帽的内径应用游标卡尺内测量爪A;游标卡尺的游标尺为20分度,故d=11 mm+50.05 mm=11.25 mm.29.0.0070.638解析:合金丝直径=0.645 mm-0.007 mm=0.638 mm.30.(1)BC甲(2)实物图连线如图所示(3)5.2(4)BD(5)A解析:(1)若采用限流式接法,则电路中的最小阻值R=EI=4V0.6A=6.7 ,与待测电阻Rx的阻值较接近,故电流表应选用B,电压表应选用C;由于RxRARV,故电流表应采用外接法,实验电路应采用题图1中的甲.(3)由题图3可得该电阻的测量值Rx=UI=2.60V0.50 A=5.2 .(4)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是电流表测量值大于流经Rx的电流值;若在(1)问中选用乙电路,产生误差的主要原因是电压表测量值大于Rx两端的电压值.(5)因限流式接法要求滑动变阻器开始时处于最大阻值,故将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端的过程中,随滑片P移动距离x的增大,电路中总阻值逐渐减小,电流逐渐增大,则被测电阻Rx两端的电压U也随之增大,即U=IRx=RxERx+R(L-x)/L,则反映U-x 关系的示意图中正确的是A.31. (1)如图所示(2)25 (3)偏小4.0解析:(2)由题图(b)可知不同电压对应的a、b间电阻值不同,当用待测电阻替换电阻箱后,电压表示数是5.0 V,此时对应的电阻是25 ,故待测电阻的阻值为25 .(3)当电源内阻变大后,由串联电路特点可知待测电阻两端电压变小,由题图(b)可知,较小的电压对应较小的电阻,故测量值偏小;电路修正是为了使待测电阻阻值与电压的对应关系如题图(b)所示,故需使电压表示数为4.0 V.32.(1)R2a(2)如图所示(3)2.30(2.29、2.31均正确)(4)94(93、95均正确)解析:(1)根据电阻定律估算得铜导线的电阻大约为Rx=lS=1.7 ,而R0+Rx=4.7 ,根据电路图,电压表的量程是3 V,电源的电动势为6 V,所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为4.7 .为了多测几组数据,以保证实验结果的准确性,滑动变阻器应选R2.(3)电压表最小刻度表示0.1 V,应该按照110估读进行读数,所以读数为2.30 V.(4)因为Rx=UI-R0=lS,所以l=(UI-R0)S=94 m.33.(1)114(2)1.20(4)d2U20IL(d2UR04IL(R0+RA)也对)解析:(1)因欧姆表刻度不均匀,欧姆表指针在中值电阻附近时读数较准,当用“10 ”挡时发现指针偏转角度过大,说明倍率过大,应选择“1”挡.(2)将电流表A 与电阻箱并联改装成量程为3 A的电流表,电阻箱的阻值应调为R0=IARAI-IA=0.64.803-0.6 =1.20 .(4)由电阻定律可知,电阻Rx=LS=L(d2)2,则电阻率=d2Rx4L,根据欧姆定律得Rx=URxIRx=UR0+RAR0I=UR0I(R0+RA),电阻率=UR0d24L(R0+RA)I=d2U20IL.34.CA项,当灯泡中灯丝烧断时,滑片从A向B滑动,分压电路中无电流通过,电流表的示数为零,而电压表的示数逐渐增大.B项,当滑片接触不良时,电流表、电压表示数会出现时有时无的现象.C项,当灯泡内部短路时,电压表也被短路,示数为零,而电流表示数不断变化.D项,故障现象同B项.综合分析可知,C项符合题意.35.C因电源内阻不计,S闭合后L1两端电压U1=3.0 V,L2、L3两端电压U2=U3=1.5 V.在I-U图象中,可以读出相应的电流I1=0.25 A,I2=I3=0.20 A,故选项A错误;由R=UI知R1=12 ,故选项B错误.由P=UI知P1=0.75 W,P2=0.3 W,故选项C正确,D错误.36.(1)如图所示(2)B解析:(1)考虑到量程问题,电压表V1与定值电阻R5串联后可改装成量程为U=Ugrg(rg+R5)=4 V的电压表接在灯泡两端测电压.电流表A1与R4并联,可改装成量程为I=Ig+IgrgR4=(0.2+0.21010)A=0.4 A的电流表测量电流.为了能得到尽可能多的数据,滑动变阻器采用分压式接法,应选用总阻值较小的R1.待测小灯泡阻值较小,采用电流表外接法.(2)灯泡的电阻随着温度升高而变大,则I-U图线的斜率越来越小,B正确.37.(1)甲(2)BC(3)如图所示(4)1.50(1.491.51)0.83(0.810.85)(5)C解析:(1)根据U=E-Ir测量电源电动势和内阻时,需要测出多组对应的路端电压U和干路电流I,电压表和电流表内阻影响会造成实验误差.电源内阻较小,所以电流表分压影响较大,因此实验电路应选择题图1中的甲.(2)一节干电池电动势约为1.5 V,则电压表应选B;为方便实验操作,滑动变阻器应选C.(3)应用描点法作出图象.(4)根据U-I图象,电源的电动势等于纵轴的截距,内阻为斜率的绝对值.(5)电源输出功率P=UI=U(E-Ur)=-1rU2+ErU,P-U图象为开口向下的二次函数,应选C.38.AC每次测电阻之前都要进行欧姆调零,A项正确;由欧姆表内部结构可知,B项错误,C项正确;测电阻时,表针偏转角度越大,说明通过表头的电流越大,待测电阻阻值越小,故D项错误.39.ABD多用电表欧姆挡倍率不同,其中值电阻不同,故选项C错误.40.(1)3456(2)5001.9741.(1)cabe30 k(或30 000)(2)AC解析:(1)使用欧姆表的步骤是:选挡、欧姆挡调零、测量读数、将选择开关旋至交流电压的最高挡或OFF挡.根据被测电阻的阻值知,应选1 k挡,根据欧姆表的读数规则并结合题图知,此被测电阻的阻值约为301 k=30 k.(2)测量电阻时,若指针偏角过大,说明被测电阻较小,应选用倍率较小的挡位,A项正确;测量电阻时按规定红、黑表笔分别插正、负插孔,但表笔只是两个测量的引线,本身并没有正负,故调换不会影响测量结果,B项错误;根据欧姆表的使用规则,C项正确;换挡需重新调零,若测不同电阻,不用换挡时,则不需要重新调零,D项错误.42.(1)C(2)229261(3)1.87.2解析:(1)当开关S接到位置4时,表头与电表中的电源相连接,是电阻挡,故A说法正确;当开关S接到位置6时,表头与电阻串联,电阻起分压作用,是电压挡,故B说法正确;当开关S接到5时,串联的电阻小于接到6时串联的电阻,可知接到6时串联的电阻大,分压作用大,电压表量程大,故C说法错误;根据电流“红进黑出”可知,B表笔为黑表笔,A表笔为红表笔,故D说法正确.(2)接2时并联电阻大,分流小,其量程小.则I1=100 mA,I2=10 mA接1时:Ig(r+R6)=(I1-Ig)R5接2时:Igr=(I2-Ig)(R5+R6)联立两式,代入数据解得R5=29 ,R6=261 .(3)电源E的电动势为9 V,R内=EIg=9510-3 =1 800 =1.8 k,设指针偏转到电流表G1满刻度的15处对应电阻为R,则15Ig=ER内+R,代入数据得R=7.2 k.
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