一、选择题(本大题共8个小题，每小题6分，共48分，每小题只有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)
1．下列关于电源电动势的说法正确的是( )
A．电源电动势等于电源两极间的电压
B．在闭合电路中，电动势等于内、外电压之和
C．电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领，电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势就越大
D．电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同
解析：电源接外电路时，E不等于两极间的电压U，A错，B对；C、D违背了电动势的物理意义，故选B。
答案：B
2.如图1所示为两个不同闭合电路中的两个不同电源的U－I图像，则下述说法中不正确的是( )
A．电动势E1＝E2，发生短路时的电流I1＞I2
B．电动势E1＝E2，内阻r1＞r2 图1
C．电动势E1＝E2，内阻r1＜r2
D．当电源的工作电流变化相同时，电源2的路端电压变化较大
解析：由图可以看出当I＝0时U1＝U2＝E1＝E2，当外电压U＝0时，I1＝＞I2＝，得r1＜r2。因此A、C项正确。由图可知，D正确故选B。
答案：B
3．欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成的，有关欧姆表的使用和连接，下列叙述错误的是( )
A．测电阻前要使红、黑表笔相接，调节调零旋钮，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，待测电阻值越小
解析：每次测量电阻之前都要进行欧姆调零，所以A正确。由欧姆表内部结构可知B错，C对；测电阻时，表针偏转角度越大，说明通过表头的电流越大，待测电阻值越小，故D对。
答案：B
4．如图2所示，当可变电阻R由2 Ω改为6 Ω时，电流减为原来的一半，则电源的内电阻为( ) 图2
A．1 Ω B．2 Ω
C．3 Ω D．4 Ω
解析：由闭合电路欧姆定律I＝得：
＝I①
＝②
得：r＝2 Ω，选B。
答案：B
5．如图3所示的电路中，当可变电阻R的阻值增大时( )
图3
A．UAB增大 B．UAB减小
C．IR增大 D．IR不变
解析：R↑→R总↑I↓
UAB↑IR2↑
↓。故选A。
答案：A
6.如图4所示，当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时，三个灯泡亮度的变化情况是( )
A．L1变亮，L2和L3均变暗
B．L1变亮，L2不能确定，L3变暗 图4
C．L1变暗，L2变亮，L3也变亮
D．L1变亮，L2变亮，L3变暗
解析：P向右移动，总电阻减小，总电流增加，L3变亮，L3两端电压增加，外电压减小，故并联部分电压减小，L1消耗的功率减小，故L1变暗，流经L1的电流减小，则流经L2的电流增加，故L2变亮，答案C正确。
答案：C
7．如图5所示，直线A为电源的U－I图线，直线B和C分别为电阻R1和R2的U－I图线，用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时，电源的输出功率分别为P1、P2，电源的效率分别为η1、η2，则( )
A．P1>P2
B．P1＝P2
C．η1＝η2 图5
D．η1<η2
解析：由直线A可知，E＝6 V，r＝1 Ω，由直线B、C可知，R1＝2 Ω，R2＝0.5 Ω，P1＝()2·R1＝8 W，η1＝＝，P2＝()2R2＝8 W，η2＝＝，故有：P1＝P2，η1>η2。
答案：B
8.如图6所示，一直流电动机与阻值R＝9 Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E＝30 V，内阻r＝1 Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10 V，已知电动机线圈电阻RM＝1 Ω，则下列说法中不正确的是( ) 图6
A．通过电动机的电流为10 A
B．电动机的输入功率为20 W
C．电动机的热功率为4 W
D．电动机的输出功率为16 W
解析：由E＝30 V，电动机两端电压10 V可得R和电源内阻上分担电压为20 V，则I＝ A＝2 A，故A错；电动机输入功率P＝UI＝10 V×2 A＝20 W，故B正确；由P热＝I2RM＝4×1 W＝4 W，故C正确；P输出＝P－P热＝20 W－4 W＝16 W，故D正确。
答案：A
二、实验题(本大题共1小题，共16分，把答案填在题中横线上或按要求做答)
9．(8分)张明和李红两位同学共同设计了如图7甲所示的实验方案，打算用此电路实现同时测定定值电阻R0和电源电动势E及内阻r的目标。调节滑动变阻器的滑片P向某一方向移动时，张明记录了电流表A和电压表V1的测量数据，李红记录的是电流表A和电压表V2的测量数据。他们根据数据描绘了如图乙所示的两条U－I直线。回答下列问题：
图7
(1)根据两同学描绘的U－I图线，在图乙的矩形框内写出他们的名字。
(2)由图乙中两直线的交点可知，此时________。
A．滑动变阻器的滑片P滑到了最右端
B．电源的输出功率最大
C．定值电阻R0上消耗的功率为0.5 W
D．电源的效率达到最大值
(3)根据图乙，可以求出定值电阻R0＝________Ω，电源电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。
(4)该电路中电流表的读数能否达到0.6 A，简要说明理由。
________________________________________________________________________。
解析：(1)张明记录了路端电压随干路电流的变化规律，由U＝E－Ir知，图线是倾斜向下的直线，故下面的矩形框填张明。李红的记录数据描绘的是定值电阻的伏安特性曲线，图线是倾斜向上的直线，故上面的矩形框填李红。
(2)两直线的交点表示V1和V2的示数相等，此时滑动变阻器有效阻值为零，滑片P滑到了最左端，由图乙分析可知此时电路外电阻最接近电源内阻，则电源的输出功率达最大，而电源的效率是在电路闭合状态下的最小值，定值电阻R0上消耗的功率为P＝UI＝0.5 W，故B、C正确。
(3)根据图线的意义，可知R0＝Ω＝2.0 Ω，E＝1.50 V，r＝ Ω＝1.0 Ω。
(4)电流表读数达到0.6 A时，从图乙中可以看出测路端电压的电压表V1的读数会小于V2的读数，在电路里是不可能实现的(或者电路中的最大电流应该是0.5 A)。
答案：(1)上面的矩形框填李红，下面的矩形框填张明 (2)BC (3)2.0 1.50 1.0 (4)不能，V1的读数不可能小于V2的读数
三、解答题(本大题包括3小题，共36分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
10．(10分)如图8所示的电路中，电阻R1＝9 Ω，R2＝15 Ω，电源的电动势E＝12 V，内电阻r＝1 Ω，安培表的读数I＝0.4 A。求电阻R3的阻值和它消耗的电功率。
图8
解析：R2两端的电压U＝IR2＝6 V
电路中的电流I1＝＝0.6 A
通过R3的电流I2＝I1－I＝0.2 A
R3的阻值为R3＝＝30 Ω
R3消耗的功率P＝I22R3＝1.2 W。
答案：30 Ω 1.2 W
11．(12分)如图9所示，电路中E＝10 V，R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，C＝30 μF。电池内阻可忽略。
(1)闭合开关S，求稳定后通过R1的电流。
(2)然后将开关S断开，求这以后通过R1的总电量。 图9
解析：(1)电路稳定后，电容器所在的支路上无电流通过，因此R1与R2串联，C两端的电压即为R2两端的电压。
由欧姆定律得通过R1的电流
I＝＝ A＝1 A。
(2)C两端电压U1＝IR2＝6 V
C所带电量
Q1＝CU1＝30×10－6×6 C＝1.8×10－4 C
开关S断开稳定后，总电流为零，电容器两端电压为E，所带电量Q2＝CE＝30×10－6×10 C＝3×10－4 C
通过R1的电量，即为电容器增加的电量。
ΔQ＝Q2－Q1＝1.2×10－4 C。
答案：(1)1 A (2)1.2×10－4 C
12．(14分)如图10所示的电路中，已知R1＝8 Ω，电流表读数为0.75 A，电压表读数为2 V，由于某一只电阻断路，使电流表示数为0.8 A，电压表的示数变为3.2 V。
(1)是哪一只电阻发生了断路？
(2)电源的电动势和内阻各是多少？ 图10
解析：(1)电阻断路后，两表均有示数，说明一定是R1断路。
(2)R1断路后，电源的外电路只有R2，电压表示数为路端电压，电流表示数为总电流。
即U1＝3.2 V，I1＝0.8 A，R2＝＝ Ω＝4 Ω。
R1断前，流过R1的电流为
IR1＝＝ A＝0.25 A，
电路中的总电流
I2＝ IR1＋IR2＝0.25 A＋0.75 A＝1 A，
路端电压U2＝IR2R2＝0.75×4 V＝3 V。
所以有E＝U1＋I1r，E＝U2＋I2r，
代入数据E＝3.2＋0.8r，E＝3＋r，
解得E＝4 V，r＝1 Ω。
答案：(1)R1断路 (2)4 V 1 Ω
1．铅蓄电池的电动势为2 V，它表示( )
A．电路中每通过1 C的电荷量，电源把2 J的化学能转化为电能
B．铅蓄电池两极间电压为2 V
C．铅蓄电池在1 s内将2 J的化学能转变为电能
D．铅蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)的小
解析：由电动势的物理意义知，选项A正确。
答案：A
2．在已接电源的闭合电路里，关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是( )
A．如外电压增大，则内电压增大，电源的电动势也会随之增大
B．如外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源的电动势必然减小
C．如外电压不变，则内电压减小时，电源的电动势也随内电压减小
D．如外电压增大，则内电压减小，电源的电动势始终为二者之和，保持恒量
解析：已接电源的闭合电路中，电源电动势和内电压、外电压的关系为：E＝U外＋U内，E由其自身性质决定，所以U外增大，U内减小；U外减小，U内增大，二者的和始终不变。
答案：D
3．在闭合电路中，下列叙述不正确的是( )
A．闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比
B．当外电路断开时，路端电压等于零
C．当外电路短路时，电路中的电流等于
D．当外电阻增大时，路端电压也增大
解析：外电路断开R→∞，I→0，由U＝E－Ir，得U＝E，故B错。
答案：B
4．一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV，短路电流为40 mA，若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是( )
A．0.10 V B．0.20 V
C．0.30 V D．0.40 V
解析：电源没有接入外电路时，路端电压值等于电动势，
所以电动势E＝800 mV。
由闭合电路欧姆定律得短路电流I短＝
所以电源内阻r＝＝Ω＝20 Ω
该电源与20 Ω的电阻连成闭合电路时，电路中电流
I＝＝ mA＝20 mA。
所以路端电压U＝IR＝400 mV＝0.4 V，D正确。
答案：D
5．一个电源分别接上8 Ω和2 Ω的电阻时，两电阻消耗的电功率相等，则电源内阻为
( )
A．1 Ω B．2 Ω
C．4 Ω D．8 Ω
解析：由P＝I2R得：P1＝×8，P2＝×2。
又P1＝P2，所以r＝4 Ω。
答案：C
6．(2011·海南高考)如图1，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，与分别为电压表与电流表。初始时S0与S均闭合，现将S断开，则( )
A． 的读数变大， 的读数变小 图1
B． 的读数变大， 的读数变大
C． 的读数变小， 的读数变小
D． 的读数变小， 的读数变大
解析：当S断开后，闭合电路的总电阻增加，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流减小，故路端电压U＝E－Ir增加，即 的读数变大；由于定值电阻R1两端的电压减小，故R3两端的电压增加，通过R3的电流增加，即 的读数变大，选项B正确。
答案：B
7．在如图2所示的电路中，电源电动势是E，内阻为r，当滑动变阻器R3的滑动触头向左移动时( )
A．电阻R1的功率将增大
B．电阻R2的功率将减小 图2
C．电源的功率将加大
D．电源的效率将增加
解析：由题图可知外电路总电阻R＝，根据闭合电路欧姆定律I＝可知，滑动触头向左→R3减小→R减小、I增大。又P＝IE，故C正确，A、B、D错。
答案：C
8．如图3所示，电源内阻为r，此电源为线圈电阻是R的直流电动机供电，当电动机正常工作时，电源两端的电压是U，通过电动机的电流是I，则以下判断错误的是( )
A．电源的电动势为I(R＋r)
B．电源的输出功率为UI 图3
C．电动机内部发热功率为I2R
D．电动机的机械功率为UI－I2R
解析：此电路是非纯电阻电路，由闭合电路欧姆定律得E＝U＋Ir，其中U＞IR，故A错误；电源的输出功率为P＝UI，故B正确。电动机内部发热功率P热＝I2R，故C正确；电动机的机械功率为P－P热＝UI－I2R，故D正确。
答案：A
9.如图4所示的电路中，电路消耗的总功率为40 W，电阻R1为4 Ω，R2为6 Ω，电源内阻r为0.6 Ω，电源的效率为94%，求：
(1)a、b两点间的电压；
(2)电源的电动势。 图4
解析：(1)电源内电路消耗的热功率
P内＝I2r，又P内＝P总(1－η)，
所以I＝ ＝2 A。
由于R1、R2并联，
所以Uab＝I＝4.8 V；
(2)由P总＝IE，可得E＝＝20 V。
答案：(1)4.8 V (2)20 V
10．有“200 V 40 W ”灯泡400盏，并联于电源两端，这时路端电压U1＝150 V，当关掉200盏，则路端电压升为U2＝175 V，试求：
(1)电源电动势、内阻各多大？
(2)前后两次每盏灯实际消耗的功率各多大？
(3)若使电灯正常发光还应关掉多少盏灯？
解析：(1)由P＝得：R＝＝1 000 Ω
400盏灯并联时，
R总＝2.5 Ω，U1＝ER总/(R总＋r)＝150 V
关掉200盏灯时，P总＝5 Ω，U2＝＝175 V，解得：E＝210 V，r＝1 Ω
(2)实际功率P1＝＝22.5 W，P2＝＝30.6 W。
(3)要使灯泡正常发光P＝40 W＝，U＝200 V
则U＝ER/(R＋r)，R＝20 Ω＝1 000 Ω/n
n＝50盏，所以要使灯泡正常发光需再关掉150盏灯。
答案：(1)E＝210 V，r＝1 Ω (2)22.5 W 30.6 W (3)150
1．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，如果该电阻不与电路断开，测量值会偏大
D．测量阻值不同的电阻时都必须重新调零
解析：当指针偏角较大时，表明待测电阻较小，应换较小的挡位，反之应换较大的挡位，故A正确；电流总是从正表孔流入从负表孔流出多用电表，交换表笔后不影响流过表头的电流流向，所以不影响测量结果，故B错；若不把被测电阻与电路断开，测量结果有可能变大、变小甚至烧坏电表，故C错；不改变挡位时，测不同电阻不必重新调零，故D错。
答案：A
2．关于多用电表上的刻度，下列说法不正确的是( )
A．直流电流刻度和直流电压刻度都是均匀的，可以共用一个刻度
B．电阻刻度是不均匀的
C．交流电压刻度是不均匀的
D．电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度相对应
解析：电流表与电压表是通过改变表头的电流来测量电流与电压的，其指针的偏转角度是与电流的大小成正比的，故A正确，C错误；而多用电表电阻挡内的电流与待测电阻之间是非线性关系，即刻度是不均匀的，故B正确；电阻挡的零刻度对应的是表头的满偏电流，即与直流电流的最大刻度相对应，故D正确。
答案：C
3．使用多用电表测量一电阻，选择开关置于“×10”挡。测量时，表头指针指在100与200刻度的正中间，下列结论正确的是( )
A．R＝150 Ω B．R＝1 500 Ω
C．1 000 Ω＜R＜1 500 Ω D．1 500 Ω＜R＜2 000 Ω
解析：由于多用电表电阻挡刻度不均匀，数值越大，刻度越密，所以指针指100与200刻度正中间时，示数小于150而大于100，考虑倍率为“×10”，则电阻值1 000 Ω＜R＜1 500 Ω，即选项C正确。
答案：C
4.如图1所示，在用多用电表测量直流电压U和测量电阻R时，若红表笔插入多用电表的正(＋)插孔，则( )
A．前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表
B．前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表 图1
C．前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表
D．前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表
解析：题图所示是多用电表的示意电路图，无论是测电压U还是测电阻R，电流都是从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出多用电表，选项B正确。
答案：B
5．甲、乙两同学使用欧姆挡测同一个电阻时，他们都把选择开关旋到“×100”挡，并能正确操作。他们发现指针偏角太小，于是甲就把选择开关旋到“×1 k”挡，乙把选择开关旋到“×10”挡，但乙重新调零，而甲没有重新调零，则以下说法正确的是( )
A．甲选挡错误，而操作正确
B．乙选挡正确，而操作错误
C．甲选挡错误，操作也错误
D．乙选挡错误，而操作正确
解析：指针偏转角度小说明通过表头的电流较小，待测电阻值大，所以甲的选挡正确；换挡后，需调零后才能再次测量电阻值，所以乙的操作是正确的。
答案：D
6．一个标有“220 V 60 W”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807 Ω B．接近于3.7 Ω
C．明显大于807 Ω D．明显小于807 Ω
解析：由R＝＝ Ω＝807 Ω，是灯泡正常发光时的热态电阻，用多用电表的欧姆挡测得的阻值是不发光时的电阻，所以测量值明显小于计算值，故D正确。
答案：D
7．在用多用电表的欧姆挡测量电阻时，以下说法中不正确的是( )
A．测电阻时，若两手同时与两个表笔金属部分分别接触，测量值会偏小
B．测电阻时忘了先调零，测量后再将表笔短接，发现表的指针在零欧姆刻度线的右侧，则测量值偏小
C．因为电池旧了，内阻变大，电动势减小，测出的电阻值偏大(仍可调零)
D．用×100挡位测某一电阻时，发现指针偏角很小，应换用×10挡位测量
解析：测电阻时，若两手接触表笔金属杆，则被测电阻为人体和被测元件的并联电阻值，故读数会偏小，A正确；若调零时，指针在0 Ω右侧，则每一次测量值均会偏右，故读数偏小，B正确；因为电池旧了，内阻r偏大，电动势减小，由Ig＝得：Ig会减小，即指针位置会偏左，故电阻值读数偏大，C对；测电阻，指针偏角很小时，说明读数很大，为大电阻，应更换大倍率挡，D错。
答案：D
8．如图2所示为多用电表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300 μA，内阻Rg＝100 Ω，调零电阻最大值R＝50 kΩ，串联的固定电阻R0＝50 Ω，电池电动势E＝1.5 V，用它测量电阻Rx，能准确测量的阻值范围是( )
A．30 kΩ～80 kΩ
B．3 kΩ～8 kΩ 图2
C．300 kΩ～800 kΩ
D. 800 kΩ以上
解析：此题已经将欧姆表的原理图画出来了。欧姆表是利用了闭合电路欧姆定律，Ix＝(可见Ix与Rx是一一对应的关系)。Ix与Rx并不是线性关系，在表盘两端的线性关系最差，而中间的线性关系较好，便于估读和测量，所以在中值电阻附近测量是较准确的，而中值电阻为＝＝·，
所以R中＝R0＋R＋Rg。
由于本题当电流表半偏时，＝＝，所以R中＝＝kΩ＝5 kΩ。
答案：B
9．(2011·北京高考)用如图3所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量：
图3
(1)旋动部件________，使指针对准电流的“0”刻线。
(2)将K旋转到电阻挡“×100”的位置。
(3)将插入“＋”、“－”插孔的表笔短接，旋动部件______，使指针对准电阻的________(填“0刻线”或“∞刻线”)。
(4)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按________的顺序进行操作，再完成读数测量。
A．将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置
B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准
解析：(1)使用多用表以前，应先检查指针是否指在电流的“0”刻线上，如果没有，则用螺丝刀调节定位螺丝S，使其指零。
(3)测电阻时，把选择开关K打到合适的电阻挡后，应把两表笔短接，看指针是否指在电阻的“0”刻线上，如果没有，则应调节调零旋钮T，使其指零，这一步操作叫欧姆调零。
(4)测电阻时若指针偏角过小，说明此电阻很大，应换用更大倍率的挡位进行测量。本题中应将“×100”换成“×1 k”，换挡位后，应重新进行欧姆调零，再测量。故测量顺序为ADC。
答案：(1)S (3)T 0刻线 (4)ADC
10．一个多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是×1 Ω、×10 Ω、×100 Ω。用×10 Ω挡测量某电阻时，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______挡。如果换挡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4所示，则该电阻的电阻值是________Ω。
图4
解析：用×10挡测电阻时，指针偏角很小说明所测电阻阻值很大，所选量程太小，为较准确地进行测量，应换到×100挡，换×100挡后要重新欧姆调零。该电阻表盘读数是22 Ω，倍率是×100，所以该电阻阻值为22×100 Ω＝2.2×103 Ω。
答案：×100 欧姆调零 2.2×103
1．在测量电源的电动势和内电阻时，下列注意事项中错误的是( )
A．应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表示数的变化比较明显
B．应选用内阻较小的电压表和电流表
C．移动变阻器的触头时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载
D．根据实验记录的数据作U－I图像时，应通过尽可能多的点画一条直线，并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧
解析：旧的干电池内阻较大，电压变化明显，能减小实验误差，A正确，在实验中，为减小误差，应选用内阻较小的电流表和内阻较大的电压表，B错。在C选项中，易烧坏电流表，C正确。在作图时，应使尽可能多的点落在直线上，不在直线上的点应大致均匀分布在直线两则，D正确。
答案：B
2.如图4－3－11所示，测量电池电动势和内阻时，若有两个电压表 量程相同，内阻分别为RV1、RV2，且RV1＞RV2，有两个电流表 量程相同，内阻分别为RA1、RA2，且RA1＞RA2，在该测量中，为了使E、r的测量值精确些，选择的 图4－3－11
电表可以是( )
A． 与 B． 与
C． 与 D． 与
解析：为减小测量误差，应选用内阻较大的电压表和内阻较小的电流表，故B正确。
答案：B
3．教学研究小组利用图4－3－12甲所示电路，进行电源电动势和内阻的测量。若根据某次实验记录数据画出的U－I图像如图乙所示，下列关于这个图像的说法中正确的是
( )
图4－3－12
A．纵轴截距表示待测电源的电动势，即E＝3 V
B．横轴截距表示短路电流，即I短＝0.6 A
C．根据r＝E/I短，计算出待测电源内阻为5 Ω
D．根据r＝||计算出待测电源内阻为6 Ω
解析：U－I图像纵轴截距为电源电动势E＝3 V，故A正确；因为纵轴坐标原点不是路端电压的零点，故横轴截距不对应路端电压等于零时的短路电流，即I短≠0.6 A，故B错误；根据斜率的物理意义知r＝ Ω＝1 Ω，故C、D错误。
答案：A
4．三组同学分别测量三个干电池的电动势和内电阻，利用图线处理测得的数据画出了U－I图线，如图4－3－13所示，则三组同学测得的干电池电动势Ea、Eb、Ec大小关系是________，内电阻ra、rb、rc大小关系是________。(用“＞”“＝”“＜”表示)。 图4－3－13
解析：在U－I图像中，图线与U轴的交点表示电动势E，则由图可知Ea＝Eb＞Ec；在U－I图像中，斜率表示电源内电阻r，则由图可知rb＞ra＞rc。
答案：Ea＝Eb＞Ec rb＞ra＞rc
5．某课题研究小组，收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池，及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈。现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R0(约为2 kΩ)，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 kΩ)
B．电流表A1(量程100 mA，电阻RA1约为5 Ω)
C．电流表A2(量程2 mA，电阻RA2约为50 Ω)
D．滑动变阻器R1(0～20 Ω，额定电流为1 A)
E．电阻箱R2(0～999.9 Ω，最小分度值为0.1 Ω)
F．开关S一只、导线若干
(1)为了测定电阻R0的阻值，小组的一位成员，设计了如图4－3－14所示的电路原理图并选取了相应的器材(电源用待测的锂电池)，其电路设计或器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？ 图4－3－14
_____________。
(2)在实际操作过程中，发现滑动变阻器R1、电流表A1已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r。
①请你在方框中画出实验电路图(标注所用器材符号)，并用笔画线代替导线将图4－3－15中的实物图连成实验电路。
②为了便于分析，一般采用线性图像处理数据，请写出与线性图像对应的相关物理量间的函数关系式__________________________________。
图4－3－15
解析：(1)电动势E标称值为3.7 V，电阻R0约为2 kΩ，所以通过R0的电流不超过2 mA，应将电流表A1替换为A2，这时测量的相对误差较小。
(2)提供的器材有电池、电压表、电阻箱和开关等，可以用电阻箱和电压表测定电池的电动势和内阻，电路如图所示。根据闭合电路欧姆定律有E＝U＋r，将变量R2与U间的函数关系经变形后得到＝＋·，此时与之间为线性关系。
答案：(1)将电流表A1替换为A2 (2)电路图、实物连线图见解析 ＝＋·
6．某研究性学习小组利用图4－3－16甲所示的电路测量某电池的电动势E和内阻r。由于该电池的内阻r较小，因此在电路中接入了一阻值为2.00 Ω的定值电阻R0。
(1)按照图4－3－16甲所示的电路图，将图乙所示的实物连接成实验电路。
图4－3－16
(2)闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读出电压表相应的示数，并计算出通过电阻箱的电流数值如下表所示：
R/Ω
40.00
20.00
12.00
8.00
6.00
5.00
U/V
1.90
1.78
1.66
1.57
1.43
1.35
I/A
0.047
0.138
0.196
0.238
为了比较准确地得出实验结论，请填全上面表格所空的电流值，并在图4－3－17所示的坐标纸中作U－I图线。
图4－3－17
(3)从图线得到E＝________V，r＝____________Ω。
(4)该学习小组对实验方案中是否存在误差以及误差的来源进行了讨论，提出了以下几种看法，其中正确的是________
A．该实验方案中存在系统误差，是由于电压表的分流作用引起的
B．该实验方案中存在系统误差，是由于接入定值电阻R0引起的
C．该实验方案中存在偶然误差，是由于电压表的分压作用引起的
D．该实验方案中存在偶然误差，是由于电压表的读数引起的
解析：(1)连线如图甲所示。
(2)根据I＝，可得两组电流值分别为0.089 A,0.270 A；描点后作出U－I图线是一条倾斜向下的直线，如图乙所示。
(3)根据U－I图线的物理意义可得纵轴截距即为电源电动势，图线斜率为内阻与定值电阻R0之和。
(4)AD 该实验方案中既有系统误差也有偶然误差，系统误差是由于电压表的分流作用引起的，偶然误差是由于电压表的读数引起的。
答案：(1)见解析图 (2)0.089 0.270 见解析图
(3)2.00(1.98～2.02)；0.45(0.40～0.50) (4)AD
1．逻辑电路的信号有两种状态：一是高电位状态，用“1”表示；另一种是低电位状态，用“0”表示。关于这里的“1”和“0”下列说法中正确的是( )
A．“1”表示电压为1伏，“0”表示电压为0伏
B．“1”表示电压为大于或等于1伏，“0”表示电压一定为0伏
C．“1”和“0”是逻辑关系的两种可能的取值，不表示具体的数字
D．“1”表示该点与电源正极相连，“0”表示该点与电源负极相连
解析：逻辑电路中，用“1”和“0”表示两种事件的逻辑关系，而不是具体数字，故C正确，A、B、D错误。
答案：C
2．联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权，假设设计一个表决器，常任理事国投反对票时输入“0”，投赞成或弃权时输入“1”，提案通过为“1”，通不过为“0”，则这个表决器应具有哪种逻辑关系( )
A．“与”门 B．“非”门
C．“或”门 D．“与非”门
解析：联合国规定，只要常任理事国有一个反对，提案就不能通过。这和“与”门的逻辑关系一致。
答案：A
3．下列是逻辑门真值表中的一些数值的说法，其中不正确的是( )
A．在“与”门中，当A＝0、B＝1时，Z＝0
B．在“或”门中，当A＝0、B＝1时，Z＝0
C．在“或”门中，当A＝1、B＝0时，Z＝1
D．在“非”门中，当输入为“0”时，输出必为“1”
解析：根据逻辑门电路的特点可知，对“与”门，两事件都满足后才能成立，故A对，“或”门电路，只有一个满足则成立，故C对，“非”门中两种关系相反，故D对。
答案：B
4．如图1所示，用1表示有信号输入，用0表示无信号输入，用1表示有信号输出，用0表示无信号输出，则当A、B、C的输入分别为0、1、0时，在输出端Y的结果是( )
A．0 B．1 图1
C．0或1 D．无法确定
解析：A、B输入分别为0、1，由“或”门逻辑关系知“或”门将输出1，C输入0，由“非”门的逻辑关系知，“非”门将输出1，“与”门的两个输入都为1，由“与”门的逻辑关系知，“与”门将输出1，即Y为1，B正确，A、C、D错误。
答案：B
5．2000年诺贝尔物理学奖授予为现代信息技术做出贡献的三位科学家，这是为表彰他们为信息技术所做出的基础性研究成果，特别是他们发明的快速晶体管、激光二极管和集成电路(芯片)。与该奖项相关的基础知识，下列说法错误的是( )
A．晶体管由半导体材料制成
B．激光二极管具有电流放大作用
C．集成电路的广泛使用，使电子设备体积小型化，功能多样化
D．现代信息技术的发展与物理学新发现密切相关
解析：二极管具有单向导电性，不具备电流放大作用，故B错。半导体的最重要应用是制成了半导体晶体二极管、三极管，在此基础上又发展起了集成电路技术，即在一块半导体硅片上把整个电子电路包括晶体管、电阻、电容、连接导线等全部做出来，大大简化了电路设计，降低了电路体积和成本，使电子技术有了飞跃的发展，建立在集成电路基础上的电子计算机的廉价制造和大规模应用，又带来了一次以因特网为标志的席卷全球的信息技术革命，所以现代信息技术的发展与物理学新发现密切相关，A、C、D正确。
答案：B
6．隧道里有一个警报器，在隧道的两端各有一个开关，在出现危险时要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警，那么应设计的电路为( )
A．“与”门电路 B．“或”门电路
C．“非”门电路 D．上述答案都有可能
解析：要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警，这体现了“或”逻辑关系，故只有B项正确。A、C、D三项都不对。
答案：B
7．某自动控制车间的技术人员设计了一个简单的报警器，电路图如图2所示，满足下列哪个条件，该报警器将发出警报声
( )
A．S1断开，S2闭合
B．S1闭合，S2断开 图2
C．S1都断开
D．S1、S2都闭合
解析：S1闭合，输入高电位；S2断开，输入高电位。所以只有S1闭合，S2断开时，才会使“与”门的两个输入端都输入高电位，输出高电位，使报警器发生警报声，选项B正确。
答案：B
8．火警自动报警器用“非”门、电位器、热敏电阻、蜂鸣器和电池等按图3连接，调节电位器使蜂鸣器正好不报警，然后用火焰靠近热敏电阻，蜂鸣器就会发出报警信号。
图3
(1)报警时，A点电位是高电位，还是低电位？
(2)当火焰靠近热敏电阻时，热敏电阻的阻值是增大还是减小？
解析：(1)在不报警时，P为低电位，报警时P为高电位。由于运用的是“非”逻辑关系，输出端P为高电位时，输入端A是低电位。
(2)当用火焰靠近热敏电阻时，蜂鸣器报警，说明A为低电位，即热敏电阻两端的电压减小，所以热敏电阻阻值是减小的。
答案：(1)低电位 (2)减小
9．如图4所示，将两个“非”门和一个“与”门组成一复合门电路，请写出该门电路的真值表。
图4
解析：当输入端A、B的信号变化时，输出端Z1、Z2及最终输出端Z的信号对应关系如下表：
A
B
Z1
Z2
Z
0
0
1
1
1
1
0
0
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
该门电路的真值表如下表所示
输入
输出
A
B
Z
0
0
1
1
0
0
0
1
0
1
1
0
答案：见解析
