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第二章 知识点归纳及专题练习 第一节 电源和电流 一 对电流概念的理解 1 下列有关电流的说法中正确的是 A 在电解液中阳离子定向移动形成电流 阴离子定向移动也形成电流 B 粗细不均匀的一根导线中通以电流 在时间 t 内 粗的地方流过的电荷多 细的地方 流过的电荷少 C 通过导线横截面的电荷越多 则导线中电流越大 D 物体之间存在电流的条件是物体两端存在电压 二 电流的微观表达式 2 有一横截面为 S 的铜导线 流经其中的电流为 I 设单位体积的导线有 n 个自由电子 电子电量为 e 电子的定向移动速度为 v 在 t 时间内 通过导体横截面的自由电子数目 N 可表示为 A nvSt B nvt C It e D It Se 三 电流的计算 3 某电解质溶液 如果在 1 s 内共有 5 0 1018个二价正离子和 1 0 1019个一价负离子 通过某横截面 那么通过电解质溶液的电流强度是 A 0 B 0 8A C 1 6A D 3 2A 4 一个半径为 r 的细橡胶圆环 均匀地带上 Q 库伦的负电荷 当它以角速度 绕中心轴 线顺时针匀速转动时 环中等效电流为多大 A Q B C D 2Q 2Q 2 第二节 电动势 四 对电动势概念的理解 5 下列关于电动势的说法中正确的是 A 电动势的大小与非静电力的功成正比 与移送电荷量的大小成反比 B 电动势的单位与电势 电势差的单位都是伏特 故三者本质上一样 C 电动势公式 E W q 中 W 与电压 U W Q 中的 W 是一样的 都是电场力的功 D 电动势是反映电源把其它形式的能转化为电能本领大小的物理量 五 电路中的能量转化 6 将电动势为 3 0V 的电源接入电路中 测得电源两节间的电压为 2 4V 当电路中有 6C 的电荷流过时 则 A 有 18J 其它形式的能转化为的电能 B 外电路有 14 4J 的电能转化其他形式的能 C 内电路有 3J 的电能转化其他形式的能 D 内电路有 3 6J 的电能转化其他形式的能 第三节 欧姆定律 六 伏安特性曲线 7 用伏安法测小灯泡的电阻 1 画出电路图 2 将图中实物按电路图连接好 3 连电路时 开关应 连完电路后 闭 合开关前 应将滑动片置于 端 4 若电流表示数如图所示 电压表读数为 4 5 伏 则灯泡电阻是 在图中画出电压表的指 针位置 并画出接线以表明测量时所用量程 七 欧姆定律的计算问题 8 如图所示的电路中 各电阻的阻值已标出 当输入电 压 UAB 110V 时 输出电压 UCD 11 V 9 如图所示的电路中 三个电阻的阻值相等 电流表 A1 A 2 和 A3 的内阻均可忽略 它们的读数分别为 I1 I 2 和 I3 则 I1 I 2 I 3 10 如图所示的电路中 电阻 R1 R 2 R 3 的阻值都是 1 R 4 R 5 的阻值都是 0 5 ab 端输入电压 U 5V 当 c d 端接安培计时 其示数是 A 当 c d 端 接伏特计时 其示数是 V 11 现有电灯 L1 3V 3W 和电灯 L2 3V 6W 两只及一个可变电阻 R 0 10 5A 接在电压恒为 6V 的电路中 要求两只灯都正常发光 并且电路消耗功率最小 则应该用图中那个电路 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 第四节 综合分类问题 八 电表改装问题 1 将小量程电流表改装成电压表 方法 给电流表串联一只大的分压电阻 就可把电流表改 1 装成电压表 如图 1 例题 有一电流表 G 内阻 Rg 10 欧 满偏电流 Ig 3mA 2 把它改装成量和平为 3V 的电压表 要串联一只多大的分压电 阻 R 分析与解 电压表 V 由表头 G 和分压电阻 R 组成 如图 1 虚线框内所示 所谓量程 3V 意思是当电压表两端的电压 U 3V 时 表头 G 分担的电压满偏电压 Ug 通过表头的电流为 满偏电流 Ig 指针指在最大刻度处 而最大刻度直接标以 3V 表头 G 的满偏电压 UR IgRg 0 03V 电阻 R 分担的电压 UR U Ug 2 97V 串联电阻 R 的 作用是分担一部分电压 作这种用途的电阻叫分压电阻 由欧姆定律可求出分压电阻 90gR 1 改装后的电压表的电阻 RV R Rg 所以分压电阻 R I gI 2 将小量程电流表改装成安培表 方法 给电流表并联一只很小的分流电阻 就可把电流表改装成安培表 1 例题 有一电流表 G 内阻 Rg 25 欧 满偏电流 2 Ig 3mA 把它改装成量程为 0 6A 的安培表 要并联 一只多大的分流电阻 分析与解 安培表由表头 G 和电阻 R 组成 如 图 2 中虚线框内所示 所谓量程 0 6A 意思是通过 安培表的电流是 0 6A 时 通过表头 G 的电流为满 偏电流 Ig 最大刻度直接标以 0 6A 这时通过表冰的电流 IR I Ig 0 597A 并联电 阻 R 的作用是分去一部分电流 作这种作用的电阻 常叫分流电阻 由欧姆定律求出分流电阻 126 0gRI G Rg RI g 电压表 图 1 给电流表串联一只大电 阻 将电流表改装成电压表 GI Ig 一 g IR R Rg 安培表 图 2 给电流表并联一 只很小的电阻 把电流 表改装成安培表 12 现有一个灵敏电流计 它的满偏电流为 Ig 1mA 内阻 Rg 200 若要将它改装成量程 为 5A 的电流表 应 一个 的电阻 改装后的电流表测量电流时 指针指 在表盘上原来 0 2mA 处 则被测电流的大小是 13 现有一个灵敏电流计 它的满偏电流为 Ig 5mA 内阻 Rg 500 若要将它改装成量程为 15V 的电压表 应 一个 的电阻 改装后的电压表测量电压时 指针指在 表盘上原来 0 5mA 处 则被测电压的大小是 14 图示电路中 R 1 12 R 2 6 滑动变阻器 R3 上标有 20 2A 字样 理想电压表的量程有 0 3V 和 0 15V 两档 理想 电流表的量程有 0 0 6A 和 0 3A 两档 闭合电键 S 将滑片 P 从 最左端向右移动到某位置时 电压表 电流表示数分别为 2 5V 和 0 3A 继续向右移动滑片 P 到另一位置 电压表指针指在满偏的 1 3 电流表指针指 在满偏的 1 4 则此时电流表示数为 A 该电源的电动势为 V 15 如图 10 2 所示 三个电压表用满偏电流相同的电流表改装而成 已知电压表 V1 的 示数为 8V 电压表 V3 的示数为 5V 则关于电压表 V2 的示数 下列判定中正确的是 A 电压表 V2 的示数必为 3V B 电压表 V2 的示数必为 5V C 若三个电压表量程相同 则电压表 V2 的示数必为 3V D 即使三个电压表量程相同 电压表 V2 的示数也可能不等于 3V 16 如图所示 AB 间电压恒为 11V R 为阻值较大的滑线变阻器 P 为 R 的中点 用一只 0 5V 15V 的双量程电压表的 5 V 档 测 PB 间的电压时 电压表恰好满偏 若换用 15V 档测量 则 电压表的示数为 A 5V B 5 3V C 5 4V D 5 5V 九 电流表内外接法比较 电流表外接法 1 电压真实 电流较真实值大 测量值总小于真实值 适用于 Rv Rx 即小电阻 电流表内接法 2 电流真实 电压较真实值大 测量值总大于真实值 适用于 RX RA 即大电阻 S R 1 A R3 R2 V xR v 测IU 测 vIUx IRUxA xR A测IR测 BAU R P V 17 先后按图中 1 2 所示电路测同一未知电阻阻值 Rx 已知两电路的路端电压恒 定不变 若按图 1 所示电路测得电压表示数为 6V 电流表示数为 2mA 那么按图 2 所示电路测得的结果应有 A 电压表示数为 6V 电流表示数为 2mA B 电压表示数为 6V 电流表示数小于 2mA C 电压表示数小于 6V 电流表示数小于 2mA D 电压表示数小于 6V 电流表示数大于 2mA 18 如图所示的电路待测电阻 RX 电阻 已知电压表的读数为 20V 电流表读数为 0 4A 电 压表的的内电阻为 2 0 10 3 电流表的的内电阻为 1 0 10 2 待测电阻 RX 的测量值 为 其真实值为 19 如图所示是用伏安法测电阻的部分电路 开关先接通 a 和 b 时 观察电压表和电流表 示数的变化 那么 A 若电压表示数有显著变化 测量 R 的值时 S 应接 a B 若电压表示数有显著变化 测量 R 的值时 S 应接 b C 若电流表示数有显著变化 测量 R 的值时 S 应接 a D 若电流表示数有显著变化 测量 R 的值时 S 应接 b 十 图像类问题 20 如下图所示的电路中 电源电动势为 3 0V 内阻不计 L 1 L2 L 3 为 3 个相同规格 的小灯泡 这种小灯泡的伏安特性曲线如图所示 当开关闭合后 下列判断正确的是 ACD A 灯泡 L1 的电阻为 12 B 通过灯泡 L1 的电流为灯泡 L2 电流的 2 倍 C 灯泡 L1 消耗的电功率为 0 75W D 灯泡 L2 消耗的电功率为 0 30W 21 右图中图线 表示某电池组的输出电压 电流 关系 图线 表示其输出功率 电流关系 该电池 组的内阻为 当电池组的输出功率为 120W 时 电池组的输出电压是 V E L 1 S L2 L3 0 0 I A U V0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 00 00 0 050 10 0 15 0 20 0 25 50 45 40 35 30 25 20 120 100 80 60 40 20 0012345 输出电压 V 输出功率 W 电流 A 3 0V 1 5V 1 5V 22 如图所示 直线 OAC 为某一直流电源的总功率 P 总 随电流 I 变化的图线 抛物线 OBC 为同一直流电源内部热功率 Pr 随电流 I 变化的图线 若 A B 对应的横坐标为 2 A 那么线段 AB 表示的功率及 I 2 A 对应的外电阻是 A 2 W 0 5 B 4 W 2 C 2 W 1 D 6 W 2 十一 焦耳定律 功率 效率计算类 23 如图所示 A B 两灯分别标有 110V 100W 和 110V 40W 按不同方法接 入 220V 电路 能使两灯正常发光 且电路中消耗功率最小的是 24 如图8所示 电路中电源电动势为E 内电阻为r 定值电阻的阻值为R 0 变阻器的 全阻值为R 关于各部分的功率 有关说法正确的是 A 当R R 0 r R上消耗的功率达到最大值 B 当R R 0 r R 0上消耗的功率达到最大值 C 当R R 0 r 电源的输出功率达到最大值 D 当R 0 R r R 0上消耗的功率达到最大值 25 在如下图所示的电路中 电池的电动势 E 5V 内电阻 r 10 固定电阻 R 90 R 0 是可变电阻 在 R0 由零增加到 400 的过程中 求 1 可变电 阻 R0 上消耗热功率最大的条件和最大热功率 2 电 池的内电阻 r 和固定电阻 R 上消耗的最小热功率之 和 26 如图所示的电路中 电源的电动势 E 80 V 内电阻 r 2 R 1 4 R 2 为滑动变阻 器 问 R 2 阻值为多大时 它消耗的功率最大 如果电源内阻损耗功率不超过总功率的 20 R 2 应取多少 如果要求电源输出功率为 600 W 外电路电阻 R2 应取多少 此时 电源效率为多少 该电路中 R2 取多大时 R 1 上功率最大 十二 电阻定律类 导线及流体的伸缩类 12 有一根粗细均匀的电阻丝 当加 2V 电压时 通过电阻丝的电流强度为 4A 现把电 阻丝均匀拉长 然后加 1V 电压 这时通过电阻丝的电流强度恰为 0 5A 则电阻丝拉长 B R R0 E r 后的长度应是原来的 倍 十三 闭合电路欧姆定律动态分析类 27 如图所示 R 1 是可变电阻器 电压表 电流表可看做理想电表 电源内阻不计 闭合开关 S 两电表都有一定示数 适当调节可变电 阻器 能使电压表的示数加倍 而电流表的示数减半 则电阻 R2 消 耗的电功率将 A 变为原来的 1 2 B 变为原来的 1 4 C 变为原来的 4 倍 D 与原来相同 28 如右图所示电路 电池的电动势为 E 内阻为 r R 1和 R2是两个阻值固定的电阻 电 流表为理想电表 当可变电阻 R 的滑片从 a 端向 b 端移动时 电 流表 A1的示数和电流表 A2的示数变化情况分别是 A A1示数变大 A 2示数变小 B A 1示数变大 A 2示数变 大 C A1示数变小 A 2示数变大 D A 1示数变小 A 2示数变 小 十四 电路故障检测类 29 在图 4 电路中 当合上开关 S 后 两个标有 3V 1W 的灯泡均不发光 用电压表测得 Uac Ubd 6V 如果各段导线及 接线处均无问题 这说明 A 开关 S 未接通 B 灯泡 L1 的灯丝断了 C 灯泡 L2 的灯丝断了 D 滑动变阻器 R 电阻丝断了 30 如图所示的电路中 电源电压为 4 伏 当开关 S 闭合时 下列说 法中正确的是 A 灯 L1 短路 电压表示数为 0 B 灯 L1 断路 电压表示数为 0 C 灯 L2 短路 电压表示数为 4V D 灯 L2 断路 电压表示数为 0 31 两个灯泡串联的电路图如图 1 所示 开关 S 闭合后 两个灯泡 都不发光 用电压表测灯泡 L1 两端的电压时 其示数为 4 5V 再 用电压表测 L2 两端的电压时 其示数为零 则灯泡 L1 L2 的故障 是 A L1 短路 L2 开路 B L1 开路 C L1 L2 都短路 D L1 L2 都开路 十五 电动机类 32 如图所示为用直流电动机提升重物的装置 重物的重量为 500N 电源电动势为 110V 不计电源内阻及各处摩擦 当电动机以 0 90m s 的恒 定速度向 上提升重物时 电路中的电流为 5 0A 可以判断 A 电动机消耗的总功率为 550W A V R1 R2S B 提升重物消耗的功率为 450W C 电动机线圈的电阻为 22 D 电动机线圈的电阻为 4 33 如图 9 所示 已知电源电动势 E 20V 内阻 r 1 当接 入固定电阻 R 4 时 电路中标有 3V 4 5W 的灯泡 L 和内 阻 r 0 5 的小型直流电动机恰能正常工作 求 1 电路中的电流强度 2 电动机的额定工作电压 3 电 源的总功率 十六 直流电路中电容问题 34 右图电路中三只电阻的阻值之比为 R1 R 2 R 3 1 2 2 两只电容器的电容之比为 C1 C 2 3 2 电源电动势 E 恒定 内阻忽略不计 当电键 K 断开时 稳定后电容器 C1 C 2 所带 的电荷量分别为 q1 和 q2 当电键 K 闭合时 稳定后电容器 C1 C 2 所带的电荷量分别为 q1 和 q2 下列结论正确的是 A q1 q 2 3 4 B q1 q 2 2 3 C q1 q 1 3 5 D q2 q 2 5 4 35 如图所示 E 10V C 1 C2 30 F R 1 4 0 R 2 6 0 电池内阻忽 略不计 先闭合开关 S 待电路稳定后 再将开关断开 则 断开 S 后流过 R1 的电量为多大 十七 实验中电表选择原则 36 如图所示是某同学测量电阻 RX 的电路 1 图中电压表的 P 接头未接 该同学将 P 接头分别试触 a b 两点 观察到电压表的示 数有明显变化 则待测电阻 RX 的阻值跟 表的内阻值相差不大 为了使测量 RX 的值更准确 则 P 接头应接在 点 2 该学校实验室只有如下器材 待测电阻 RX 阻值约为 200 欧 额定功率 2W 蓄电池 电动势 12V 内阻约 1 欧 电流表 A1 量程 0 6A 内阻 0 1 欧 R1 R 2 R3 C2 C1 KE 电流表 A2 量程 100mA 内阻 5 欧 电压表 V1 量程 3V 内阻 5 千欧 电压表 V2 量程 15V 内阻 25 千欧 滑动变阻器 R1 0 50 欧 额定电流 1A 滑动变阻器 R2 0 200 欧 额定电流 200mA 电键 S 导线若干 若用该同学的电路测定 RX 的阻值 滑动变阻器应选 电流表应选 电压表应选 37 如右图 用伏安法测量一只 10 左右的电阻 电源电压为 6V 可变电阻的最大值为 10 选用下面哪一组电流表和电 压表最合适 A 0 0 6V 0 3V B 0 0 6A 0 15V C 0 3A 0 3V D 0 3A 0 15V 十八 测电源的电动势和内阻类 38 在图所示四个电路中 R 0 为电阻箱 R 为滑动变阻器 以下说法正确的是 A 只有甲 乙两个电路可以用来测电源的电动势和内电阻 B 甲 乙 丙 丁四个电路图都可以测电源电动势和内电阻 C 甲 乙 丙 丁四个电路都可以测电源的电动势 D 甲 乙 丁三个电路都可以测出电源的电动势和内电阻 39 某同学做 用电流表和电压表测定电池的电动势和内电 阻 实验 根据实验数据得到如图 15 所示的 U I 图线 由 图可知 该电源电动势为 V 该电源的内电阻为 图线上 P 点对应的电路外电阻为 40 伏安法测一节干电池的电动势 E 和内电阻 r 所给的器 材有 A 电压表 0 3 15V B 电流表 0 V A 0 6 3A C 变阻器 R1 总电阻 20 D 变阻 器 R2 总电阻 100 以及电键 S 和导线若干 1 画出实验电路图 标明变阻器规格 2 如图所示的 U I 图上是由实验测得的 7 组数据 标出的点 请你完成图线 并由图线求出 E V r 3 若只选用两组数据 用欧姆定律算出 E r 有 可能误差较大 若选用第 和第 组数据误差最大 41 在测量电池的电动势和内电阻的实验中 一位同学记录的数据如下表所示 根据这些 数据在下面坐标系中画出 U I 图线 并根据图线读出电池组的电动势 E V 根据 图线求出电池组的内电阻 r 数据记录 1 2 3 4 5 6 I A 0 09 0 17 0 24 0 43 0 52 0 57 U V 2 70 2 52 2 30 2 00 1 52 1 32 十九 简单逻辑电路类 42 如图为某报警装置示意图 该报警装置在一扇门 两扇 窗上各装有一个联动开关 门窗未关上时 开关不闭合 只 要有一开关未闭合 报警器就会报警 该报警装置中用了两 个串联的逻辑电路 虚线框甲内应选用 或 门电路 虚线框乙内应选用 或 门电路 填与 非 或 二十 多用电表 读数 使用方法 使用注意事项 1 多用表的使用方法 1 测量前 先检查表针是否停在左端的 0 位置上 如果没有停在 0 位置上 需 用小螺丝刀轻轻地转动机械调零螺丝 使指针指零 2 将红黑表笔插入 表笔插孔 3 把选择开关旋到相应的测量项目并选择适当的量程 读数时要读与选择开关相对应 的刻度读数 4 测量电压 电流时与电压表与电流表的使用方法相同 测电阻时需要以下步骤 5V R 1 R2 R3 甲 乙 报 S 1 S2 S3 警 器 把选择开关旋到欧姆档上 并适当选取倍率档 两表笔相接 调欧姆零点 把两只表笔分别与待测电阻两端相接 读出表的读数乘以倍率即为被测电阻的阻值 实验结束后 将表笔拔出 并将选择开关旋至 off 档或交流最高档 2 注意事项 测量电阻时 待测电阻要与电源和别的元件断开 两手不要接触待测电阻两端 选择好倍率档后要进行 调零 且每换一次倍率档要 调零 一次 测量电阻时 若指针偏角过小 应换倍率较大的档进行测量 若指针偏角过大 应换 倍率较小的档进行测量 3 读数 读数 示数 倍数 保留两位有效数字 43 关于多用电表面板上的刻度线 下列说法中正确的是 A 直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的 可共用同一刻度线 B 电阻刻度线是均匀的 且每一档的测量范围都是从 0 C 交流电压刻度线是均匀的 D 电阻刻度线上的零欧姆刻度线与直流电流刻度的最大刻度线相对应 44 用多用电表欧姆档测电阻时 下列说法中错误的是 A 测量前必须欧姆调零 而且每测一次电阻都要重新欧姆调零 B 为了使测量值比较准确 应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起 以使表笔与待测电阻接触良好 C 待测电阻若是连在电路中 应当把它先与其他元件断开后再测量 D 使用完毕应当拔出表笔 并把选择开关旋到 OFF 档或交流电压最高档 3 欧姆调零后 用 10 档测量一个电阻的阻值 发现表针偏转角度极小 正确的 判断和做法是 A 这个电阻值很小 B 这个电阻值很大 C 为了把电阻测得更准一些 应换用 1 档 重新欧姆调零后进行测量 D 为了把电阻测得更准一些 应换用 100 档 重新欧姆调零后进行测量 45 一位同学使用多用表测电阻 它在实验中的主要步骤如下 把选择开关拨到 1 的欧姆档上 把表笔插入测试笔插孔中 先把两表笔相接触 旋转调零旋钮 使指针指在零欧 姆处 把两表笔分别与待测电阻的两端相接 发现这时指针偏转较小 换用 100 欧姆档测量 发现这时指针偏转适中 随即记下电阻数值 把表笔从测试笔插孔拔出后 把多用表放回桌上原处 实验完毕 这个学生在测量时已注意到 待测电阻与其他元件的电源断开 不用手碰表笔的 金属杆 这个学生在实验中还有哪些违反使用规则的地方 46 多用电表中 孔插 红 黑 表笔 电流是从该表笔流 填 进 或 出 多用电表的 欧姆表内部电池的正极是接 填 红 或 黑 表笔的 47 如图 3 77 所示为一可供使用的多用表 S 为选择开 关 Q 为欧姆档调零旋钮 现在要用它检验两个电阻的阻 值 图中未画电阻 已知阻值分别为 R1 60 R 2 470k 下面提出了在测量过程中一系列可能的操作 请 你选出能尽可能准确地测定各阻值并符合于多用表安全使用规则的各项操作 并且将它 们按合理顺序填写在后面的横线上空白处 A 旋动 S 使其尖端对准欧姆档 1k 即 OHMS 1 k B 旋动 S 使其尖端对准欧姆档 100 C 旋动 S 使其尖端对准欧姆档 lO D 旋动 S 使其尖端对准欧姆档 l E 旋动 S 使其尖端对准 V1000 F 将两表笔分别接到 R1的两端 读出 R1的阻值 随后即断开 G 将两表笔分别接到 R2的两端 读出 R2的阻值 随后即断开 H 两表笔短接 调节 Q 使表针对准欧姆档刻度盘上的 O 随后即断开 所选操作及其顺序为 用字母代号填写 操作总数应视实际需要而定 48 一多用电表的电阻档有三个倍率 分别是 1 10 100 用 10 档测量某电阻时 操作步骤正确 发现表头指针偏转角度很小 为了 较准确地进行测量 应换到 档 如果换档后立即用表笔连接待 测电阻进行读数 那么缺少的步骤 是 若补上该步骤后测 量 表盘的示数如图 则该电阻的 阻值是 49 用已调零且选择旋钮指向欧姆挡 10 位置的多用电表测某电阻阻值 根 据图 1 所示的表盘 被测电阻阻值为 若将该表选择旋钮置于 1 mA 挡测电 流 表盘仍如图 1 所示 则被测电流为 mA