物理·选修3－1(粤教版)
第一节 探究决定导线电阻的因素
一、单项选择题
1．一只“220 V,100 W”的灯泡工作电阻为484 Ω，拿一只这种灯泡来测量它不工作时的电阻应是( )
A．等于484 Ω B．大于484 Ω
C．小于484 Ω D．无法确定
解析：金属的电阻率随温度的升高而增大，灯泡不工作时，温度降低，电阻率减小，导致电阻减小．
答案：C
2．关于电阻率的说法正确的是( )
A．电阻率ρ与导体的长度 L 和横截面积S有关
B．电阻率大的导体电阻也一定大
C．导体材料的电阻率都随温度的升高而增大
D．电阻率是反映材料导电性能的物理量，由材料本身决定且与温度有关
解析：材料的电阻率与导体长度L和横截面积无关，所以A、B选项错误，金属材料的电阻率随温度的升高而增大，半导体等材料的电阻率随温度的升高而减小，所以C选项错误．D选项正确．
答案：D
3．用电器离电源L米，线路上的电流为I，为使在线路上的电压不超过U，已知输电线的电阻率为ρ.那么，输电线的横截面积的最小值是( )
A．ρLI/U B．2ρLI/U
C．U/ρLI D．2UL/Iρ
解析：根据欧姆定律，最大电阻为R＝U/I，根据电阻定律R＝ρ，S＝2ρL/R，得S＝2ρLI/U.
答案：B
4．有1、2两根不同材料的电阻丝，长度之比为L1∶L2＝1∶5，横截面积之比为S1∶S2＝2∶3，电阻之比为R1∶R2＝2∶5，外加电压之比为U1∶U2＝1∶2，则它们的电阻率之比为( )
A．2∶3 B．4∶3 C．3∶4 D．8∶3
答案：B
二、双项选择题
5．一根阻值为R的均匀电阻丝，长为L，横截面积为S，设温度不变，在下列哪种情况下其电阻值仍为R( )
A．当L，S都增大1倍时
B．当S不变，L增大1倍时
C．当L和S都缩为原来的时
D．当L和横截面的半径都增大1倍时
解析：根据电阻定律R＝ρ，电阻率不变，只要满足L/S的比值不变即能使电阻值不变．
答案：AC
6．根据电阻定律，电阻率R＝ρ ，对于温度一定的某种金属导线来说，它的电阻率( )
A．跟导线的电阻成正比
B．跟导线的横截面积成正比
C．跟导线的长度无关
D．由所用金属材料本身特性决定
解析：电阻率由金属材料本身的特性决定，金属导线一定，在温度一定时，材料的电阻率一定，与导线的长度、导线的横截面积无关；故A、B错误，C、D正确；故选C、D.
答案：CD
7．图1是用来观察灯泡亮度变化的实验电路，图2是滑动变阻器的构造示意图，则下列说法中错误的是( )
A．a 接M、c 接N、P向 b 移动灯变亮
B．b 接M、d 接N，P向 b 移动灯变暗
C．c 接M、d 接N，P向 b 移动灯一直最亮
D．a 接M、b 接N，P向 b 移动灯一直最暗
解析：当a接M、c接N时，接如电路的部分是aP，P向b滑动时，电路中的电阻变大，灯变暗，故A错，同理B错．
答案：AB
8．关于金属材料的电阻率有以下特点：一般而言，纯金属的电阻率小，合金的电阻率大．金属的电阻率随温度的升高而增大，有的金属电阻率随温度变化而显著变化，有的合金电阻率几乎不受温度的影响．根据以上信息判断下列说法，其中正确的是( )
A．连接电路用的导线一般用合金来制作
B．电炉、电阻器的电阻丝一般用纯金属来制作
C．标准电阻一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作
D．电阻温度计一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制成
解析：纯金属材料的电阻率较小，而合金材料的电阻率较大，一般连接电路用的导线是用纯金属材料来制作，电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作，所以A、B选项错．
答案：CD
9．关于电阻率的说法，正确的是( )
A．电阻率ρ与导体的长度L和横截面积S有关
B．电阻率表征了导体材料的导电能力的强弱，由导体材料决定，与温度有关
C．电阻率ρ越大的导体，电阻也越大
D．超导材料的电阻率为零
解析：材料的电阻率与导体长度L和横截面积S无关，所以A选项错，根据电阻定律，导体的电阻与材料的电阻率、长度、横截面有关，所以电阻率ρ大的导体，电阻不一定越大，C选项错．
答案：BD
三、非选择题(按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位)
10．(1)在做“决定电阻大小的因素”实验时，需要在电压相同的条件下，比较通过不同导线的电流，发现决定电阻大小的因素．
下表是几种实验用导线的参数.
导线代号
A
B
C
D
E
F
G
长度/m
1.0
0.5
1.5
1.0
1.2
1.5
0.5
横截面积/m2
3.2
0.8
1.2
0.8
1.2
1.2
1.2
材料
锰铜
钨
镍铬
锰铜
钨
锰铜
镍铬
①为研究电阻与导体材料有关，应在上表中选用导线C和导线________．
②为研究电阻与导体长度有关，应在上表中选用导线C和导线________．
③为研究电阻与导体横截面积有关，应在上表中选用导线A和导线________．
④下表列出了一些材料制成的长1 m、横截面积为1 m2的导线在20°C时的电阻值.
导线
银
铜
铝
钨
铁
锰铜
合金
镍铬
合金
电阻R/Ω
0.016
0.017
0.027
0.052
0.096
0.44
1.1
根据表中数据回答：假如让你架设一条输电线路，在铝线和铁线之间，你应选用________；假如要选用一根金属丝来做滑动变阻器的电阻丝，在铁丝和锰铜丝之间，你应选用________．并写出你选择的理由：
________________________________________________________________________.
(2)有一根粗细均匀的电阻丝，当两端加上 2 V电压时通过其中的电流为 4 A，现将电阻丝均匀地拉长，然后两端加上1 V电压，这时通过它的电流为0.5 A．由此可知，这根电阻丝已被均匀地拉长为原长的________倍．
解析：(2)由欧姆定律R＝U/I知：电阻丝原来电阻为R1＝0.5 Ω，拉长后电阻为R2＝2 Ω，由电阻定律R＝ρ，R1＝ρ，R2＝ρ，又金属丝体积V不变，V＝S1l1＝S2l2，得l1∶l2＝1∶2，所以这根电阻丝被均匀拉长为原来的2倍．
答案：(1)①F ②G ③D ④铝线 锰铜丝 选用输电线时，应该是电阻率较小的较好，选用滑动变阻器的电阻丝时，应该是电阻率较大的更好 (2)2
11．在一根长l＝5 m，横截面积S＝3.5×10－4m2的铜质导线两端加2.5×10－3 V电压．已知铜的电阻率ρ＝1.75×10－8Ω·m，则该导线中的电流多大？
解析：由电阻定律R＝ρ，铜导线的电阻为R＝2.5×10－4 Ω，由欧姆定律R＝U/I得：I＝U/R＝10 A.
答案：10 A
12．加在某导体上的电压变为原来的3倍时，导体中的电流增加0.9 A，如果所加电压变为原来的1/2时，导体中的电流为多大？
解析：因导体电阻不变，由欧姆定律有：
＝，
＝，得I′＝0.225 A.
答案：0.225 A
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第二节 对电阻的进一步研究
一、单项选择题
1．根据部分电路欧姆定律，下列判断正确的有( )
A．导体两端的电压越大，电阻就越大
B．导体中的电流越大，电阻就越小
C．比较几只电阻的I－U图象可知，电流变化相同时，电压变化较小的图象是属于阻值较大的那个电阻的
D．由I＝可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比
解析：导体的电阻由导体自身性质决定，与电压和电流的大小无关，所以A、B项错误．据欧姆定律可知D项是正确的．
答案：D
2．有四只电阻的伏安特性曲线如图所示，现将它们并联起来使用，则通过各电阻的电流强度关系正确的( )
A．I2>I4>I3>I1
B．I4>I3>I2>I1
C．I1＝I2＝I3＝I4
D．I1>I2>I3>I4
解析：四只电阻并联时，它们两端电压相等，由它们的伏安特性曲线可知：电阻关系为R1 I2 > I3> I4.
答案：D
3．为了探究并联电路电流分配规律，一组同学设计了如图所示的实验电路．滑动变阻器在本实验中的主要作用是( )
A．改变电路的阻值，多测几组电流的数据，便于摸索规律
B．改变电路的阻值，分担电路的总电压，保护电源不会被烧坏
C．改变电路的阻值，限制电路的总电流，保护电流表不会被烧坏
D．改变电路的阻值，多测几组电流的数据，用于求平均值减小误差
解析：由图可知，改变滑动变阻器的阻值可改变电路的阻值，从而改变电流，能多测几组电流的数据，便于摸索规律．
答案：A
4．实验室用的小灯泡灯丝的I－U特性曲线可用以下哪个图象来表示( )
解析：灯丝在通电后一定会发热，当温度达到一定值时才会发出可见光，这时温度能达到很高，因此必须考虑到灯丝的电阻将随温度的变化而变化．随着电压的升高，电流增大，灯丝的电功率将会增大，温度升高，电阻率也将随之增大，电阻增大，U越大，I－U曲线上对应点于原点连线的斜率必然越小，A图符合．
答案：A
二、双项选择题
5．如图所示是两根材料和粗细相同的导体 a、b 的伏安特性曲线，下列说法正确的是( )
A．导体 a 的电阻大于导体 b 的电阻
B．将它们并联后接入电路中，流过导体 b 的电流大于流过导体 a 的电流
C．将它们串联后接入电路中，导体 b两端的电压大于导体a两端的电压
D．导体 b 的长度大于导体 a 的长度
解析：在I－U图象中，图线的斜率越大，电阻越小，导体a的电阻大于导体b的电阻，A正确．将它们并联后，流过导体 b 的电流大，B正确．串联后，电压的分配与电阻成正比，C错误．由电阻定律R＝ρ ，两导体的电阻率和粗细相同，所以a的长度大于b的长度，D错误．
答案：AB
6．两个电阻R1与R2，且R1>R2，并联后总电阻为R，则一定有( )
A．R＝ B.＝＋
C．R答案：BC
7．如图所示，是将滑动变阻器做分压器用的电路，A、B为分压器的输出端，R是负载电阻，电源电压为U保持恒定，滑动片P位于变阻器的中央，下列判断正确的是( )
A．空载(不接R)时，输出电压为U/2
B．接上负载 R时，输出电压小于 U/2
C．负载电阻R的阻值越大，输出电压越低
D．接上负载R后，要使输出电压为U/2，滑动片P须向下移动至某一位置
解析：空载时，AB两端电压为变阻器一半阻值分到的电压，为U/2，接上负载 R时，并联电阻小于变阻器阻值的一半，输出电压小于U/2，A、B选项正确．负载电阻R的阻值越大，并联电阻越大，输出电压越高，C错误．接上负载R后，要使输出电压为U/2，滑动片P需向上移动至某一位置，D错误．
答案：AB
8．如图所示是两个不同电阻的I－U图象，则图象①是电阻R1，图象②是电阻R2，则( )
A．R1和R2串联后的总电阻的I－U图象应在区域Ⅰ
B．R1和R2串联后的总电阻的I－U图象应在区域Ⅲ
C．R1和R2并联后的总电阻的I－U图象应在区域Ⅰ
D．R1和R2并联后的总电阻的I－U图象应在区域Ⅲ
答案：BC
9．(双选)如图所示，是一个小灯泡的电流强度随小灯泡两端电压变化的关系图，则根据小灯泡的伏安特性曲线可判定下列说法中正确的是( )
A．小灯泡的电阻随着所加电压的增加而增大
B．小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而减小
C．欧姆定律对小灯泡不适用
D．如果把三个这种相同的灯泡串联后，接到电压恒为12 V的电源上，则流过每个小灯泡的电流为0.4 A
解析：A.由图可知，图中电流随电压的增大而增大，每一点的斜率表示该点电阻的倒数，故可知小灯泡的电阻随电压的增大而增大；故A对；B.因导线的形状没有发生变化，故说明随电压的升高电阻率增大，而随电压增大，温度是升高的，故B错误；C.虽然小灯泡的伏安特性曲线不是直线，原因是电阻率随温度增大而发生了变化，灯丝仍然为金属导体，欧姆定律同样适用，故C错误；D.若把三个相同的灯泡串联，则每个灯泡两端的电压为4 V，由图可知对应的电流为0.4 A，故D正确．
答案：AD
三、非选择题(按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位)
10．某同学用“伏安法”测某电阻的阻值(约几欧姆)，已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10 Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20 kΩ.电源为干电池组(不宜在长时间、大功率状况下使用)，电动势E＝4.5 V，内阻很小．则以下电路图中________(填电路图下方的字母代号)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结果仍然会比真实值偏________．
若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA＝20 Ω，那么准确测量金属丝电阻Rx的最佳电路应是上图中的______(填电路图下的字母代号)电路．此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻______(用题中字母代号表示)．
解析：因为待测电阻阻值约几欧姆，远小于电压表内阻，所以应选择“外接法”，又根据题意：电源不宜在长时间、大功率状况下使用，所以滑动变阻器应起到限流作用，所以应该选择A电路图最佳，但由于电压表的分流导致测量值偏小；若已知实验所用的电流表内阻的准确值为RA，则选择B电路图，可以准确计算出Rx的电阻值Rx＝－RA.
答案：A 小 B Rx＝－RA或Rx＝－20 Ω
11．某电路两端电压不变，当电阻增加3 Ω时，电流降为原来的4/5，则电路原来的电阻为多大？
解析：根据欧姆定律I＝U/R，当电阻增加3 Ω时有：4I/5＝U/(R＋3)，由以上两式得：R＝12 Ω.
答案：12 Ω
12．如图所示电路，R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝4 Ω，求：
(1)如已知流过R1的电流I1 ＝3 A，则干路电流为多大？
(2)如已知干路中电流I＝3 A，则流过每个电阻电流为多大？
解析：(1)并联电路电压是U＝I1R1＝6 V，I＝U/R2＝2 A，I＝U/R3＝1.5 A，I＝I1＋I2＋I3＝6.5 A.
(2)并联总电阻为R,1/R＝1/R1＋1/R2＋1/R3，得R＝12/13 Ω，并联电压为U＝IR＝36/13 V，I1＝U/R1＝18/13 A，I2＝U/R2＝12/13 A，I3＝U/R3＝9/13 A.
答案：(1)6.5 A
(2)I1 ＝18/13 A，I2 ＝12/13 A，I3 ＝9/13 A
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第三节 研究闭合电路
一、单项选择题
1．一太阳能电池板，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：电池板开路电压等于电动势E＝800 mV.短路时I＝，求得内阻r＝20 Ω.再由欧姆定律或电压分配关系，可得外接20 Ω电阻时的路端电压为0.40 V.
答案：D
2．如下图所示，直线A为电源的U－I图线，直线B为电阻R的U－I图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，电源的电动势和内阻是( )
A．3 V,1 Ω B．2 V,1 Ω
C．3 V,0.5 Ω D．2 V,0.5 Ω
解析：从图中可以看出电源的电动势为3 V，电源内阻r＝0.5 Ω，所以C正确．
答案：C
3.如图所示电路，两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光．过了一会儿，两盏电灯突然同时都不亮了，且电压表和电流表的示数均变为零．如果电路只有一处故障，则故障可能是( )
A．电灯L1断路 B．电灯L2断路
C．电灯L1短路 D．电灯 L2短路
解析：A.电灯L1断路，则整个电路中都没有电流，灯都不亮，电表无示数．符合题意．故A正确．B.电灯L2断路．则电压表会与灯L1串联，电压表分担电源电压有示数，由于电压表的内阻很大，电路中电流很小，灯不亮，电流表无示数．不合题意．故B错误．C.电灯L1短路，灯L2会分担电源电压，会变亮，电表有示数．不合题意．故C错误．D.电灯L2短路，电压表也短路无示数．但灯L1会分担电源电压，会变亮，电流表有示数．不合题意．故D错误．故选A.
答案：A
4．一电源(电动势为E，内阻为r)，当它和一标有“6 V,3 W”的小灯泡构成闭合回路时，小灯泡恰好正常发光．如果该电源与一标有“6 V,6 W”的小灯泡构成一闭合回路，则该灯泡( )
A．正常发光
B．比正常发光暗
C．比正常发光亮
D．因不知电源内阻的大小，故无法确定
解析：“6 V,3 W”的小灯泡的电阻为12 Ω，而“6 V，6 W” 的小灯泡的电阻为6 Ω.由闭合电路欧姆定律I＝知，电阻减小回路电流增大，而U＝E－Ir路端电压减小，小于6 V，所以比正常发光暗．
答案：B
二、双项选择题
5．如图所示电路中，电源的内电阻不能忽略．已知定值电阻R1＝10 Ω，R2＝8 Ω.当开关S接到位置1时，电压表V的示数为2 V；当开关S接到位置2时，电压表V的示数可能为( )
A．2.2 V B．1.9 V C．1.6 V D．3 V
解析：由I＝，U＝，电阻变小而路端电压变小，读数应小于2 V，但大于零，所以选B、C.
答案：BC
6．如图所示，用两节干电池点亮几只小灯泡，当逐一闭合开关，接入灯泡增多时，以下说法正确的是( )
A．灯少时各灯较亮，灯多时各灯较暗
B．灯多时各灯两端的电压较高
C．灯多时通过电池的电流较大
D．灯多时通过各灯的电流较大
解析：由于电灯并联在电路中，所以接入电路的电灯越多，总电阻越小，电路的总电流越大，选项C正确．此时电源的内电压越大，路端电压越低，选项B错．流过每个灯的电流越小，每个电灯越暗，选项A正确，选项D错．
答案：AC
7．如图所示，电路中A、B两灯均正常发光，R为一滑动变阻器，P为滑动片，若将滑动片向下滑动，则( )
A．A灯变亮 B．B灯变亮
C．R1上消耗功率变大 D．总电流变大
解析：当滑动片向下滑动时R电阻减小，外电路总电阻减小，由I＝可知干路电流I增大，D对；由U＝E－Ir可知路端电压变小，所以A两端的电压变小，A灯泡变暗，由UB＝E－I(r＋R1)知UB变小，B灯泡变暗；而由P＝I2R1知R1上消耗的电功率变大，C对．
答案：CD
8．如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U－I图象，则下列说法中正确的是( )
A．电动势E1＝E2，短路电流I1>I2
B．电动势E1＝E2，内阻r1>r2
C．电动势E1>E2，内阻r1D．当两电源的工作电流变量相同时，电源2的路端电压变化较大
解析：从U－I图线与纵坐标的交点为电动势，所以E1＝E2；而斜率为电源内阻可知r1< r2，横坐标可知I1>I2 .
答案：AD
三、非选择题(按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位)
9．在如图所示的电路中，R1＝2 Ω，R2＝4 Ω，当电键K接a时，R2上消耗的电功率为4 W，当电键K接b时，电压表示数为4.5 V，试求：
(1)电键K接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；
(2)电源的电动势和内电阻．
解析：(1)K接a时，R1被短路，外电阻为R2，根据电功率公式：
P＝IR1 ，得：I1＝＝1 A
P＝，得：U1＝＝4 V
(2)K接a时，有E＝U1＋I1r＝4＋r ①
K接b时，R1和R2串联，R′外＝R1＋R2＝6 Ω
通过电源电流I2＝＝0.75 A
这时有：E＝U2＋I2r＝4.5＋0.75 r ②
由①②可得：E＝6 V，r＝2 Ω
答案：见解析
10．如图所示的电路中，电源的电动势E＝12 V，内阻未知，R1＝8 Ω，R2＝1.5 Ω，L为规格“3 V,3 W”的灯泡，开关S断开时，灯泡恰好正常发光．(不考虑温度对灯泡电阻的影响)试求：
(1)灯泡的额定电流和灯丝电阻；
(2)电源的内阻；
(3)开关S闭合时，灯泡实际消耗的功率．
解析：(1)灯泡的额定电流
Io＝＝A＝1 A
灯丝电阻RL＝＝Ω＝3Ω
(2)断开S时，灯L正常发光，即I1＝I0，根据闭合电路欧姆定律
E＝I0(R1＋RL＋r)
得 r＝－(R1＋RL)＝－(8＋3)＝1 Ω
(3)闭合 S时，设外电路总电阻为R外
R外＝＋R1＝9 Ω
设干路电流为I总， I总＝＝1.2 A
灯两端的电压UL，UL＝I总·＝1.2 V
灯的实际功率PL，PL＝＝0.48W
答案：见解析
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第四节 认识多用电表(实验：多用电表的使用)
一、单项选择题
1．用多用表测直流电压U和电阻R时，若红表笔插入正(＋)插孔，则( )
A．前者(测电压U)电流从红表笔流入多用表，后者(测电阻R)电流从红表笔流出多用表
B．前者电流从红表笔流出多用表，后者电流从红表笔流入多用表
C．前者电流从红表笔流入多用表，后者电流也从红表笔流入多用表
D．前者电流从红表笔流出多用表，后者电流从红表笔流出多用表
解析：电压表红表笔接外接电源的正极，电流从红表笔流入多用表，而欧姆表的红表笔接内部电源的负极，电流从黑表笔流出，从红表笔流进．
答案：C
2．用欧姆表“×10”挡测量一个电阻的阻值，调零后测量时，发现指针的偏转角度很大，下列说法正确的是( )
A．流过欧姆表电流过小
B．这个电阻值很大
C．为了把电阻测得更准确些，应换用“×1”挡，重新调零后再测量
D．为了把电阻测得更准确些，应换用“×100”挡，重新调零后再测量
解析：用欧姆表测电阻时为了减小误差，应使指针指在表盘中央附近，因此为了使偏角减小，应缩小其倍率值，故应选用“×1”挡．
答案：C
3．如果收音机不能正常工作，需要判断干电池是否已经报废，可取出一节干电池用多用表来测量它的电动势，下列步骤中正确的是( )
①把多用表的选择开关置于交流500 V挡或置于“OFF”挡 ②把多用表的红表笔和干电池的正极接触，黑表笔与负极接触 ③把多用表的红表笔和干电池的负极接触，黑表笔与正极接触 ④在表盘上读出电压 ⑤把多用表的选择开关置于直流25 V挡 ⑥把多用表的选择开关置于直流5 V挡
A．⑤③④① B．②⑤①④
C．⑥③④① D．⑥②④①
解析：用久的废电池内阻过大、电动势下降，可用多用表的直流电压挡测电动势．如果示数明显小于1.5 V，则说明该电池已报废．在电压挡选取时，应使用5 V挡，这样可较为准确地读数．在测量时，应使黑表笔接电源负极，红表笔接电源正极．测量完毕后，应使选择开关置于交流500 V挡或“OFF”挡．
答案： D
4．实验课上，老师在实验桌上摆放了晶体二极管、电阻、电容器各一只，性能均正常，要求某实验小组用多用电表对以上三元件加以区分．该小组的做法是：将多用电表的选择开关拨到“R×100”挡，分别测它们的正负电阻加以区别：测甲元件时，R正＝R反＝0.5 kΩ；测乙元件时，R正＝0.5 kΩ，R反＝100 kΩ；测丙元件时，开始指针偏转到0.5 kΩ，接着读数逐渐增大，最后停在100 kΩ上，测甲、乙、丙三个元件分别是( )
A．电容器、电阻、二极管
B．电阻、电容器、二极管
C．电阻、二极管、电容器
D．二极管、电阻、电容器
解析：甲元件的正、反向电阻相同，说明甲为定值电阻；乙元件的正向电阻很小，反向电阻很大，说明乙为二极管；测丙元件时，电阻增大过程，是给电容器的充电的过程，充电完成后，电容器阻值很大，故丙为电容器，C项正确.
答案：C
二、双项选择题
5．关于多用表表面的欧姆挡刻度线，下列说法正确的是( )
A．零欧姆刻度线与零电流刻度线重合
B．零欧姆刻度线与电流表满偏的刻度线重合
C．欧姆挡表面的刻度线是不均匀的，欧姆值越大，刻度线越密
D．欧姆挡表面的刻度线是不均匀的，欧姆值越小，刻度线越密
解析：零欧姆刻度线应该是在红黑表笔短接时，此时电流最大，所以在满偏电流处；由I＝可知道电流与Rx不是成正比，刻度不均匀，欧姆值越大，刻度线越密．
答案：BC
6．关于多用电表的使用，下列说法不正确的是( )
A．待测电阻不跟别的元件断开，其测量值将偏大
B．测量电阻时，用两手碰表笔的金属杆，其测量值偏小
C．测量电阻时，如果电路不和电源断开，可能出现烧坏表头的情况
D．用多用电表测量60 W灯泡的电阻，其阻值比用额定电压和额定功率算出的电阻大
解析：待测电阻不跟别的元件断开，待测电阻可能是与其他元件并联，测量值可能偏小；测电阻时，两手碰表笔的金属杆，人体电阻与待测电阻并联，测量值偏小；测量电阻时，如果电路不和电源断开，欧姆表两端的电压可能过大，从而烧坏电表；用多用电表测量灯泡的电阻，测量的是灯泡不发光时的电阻，灯泡用额定电压和额定功率计算出的电阻是灯泡正常发光时的电阻，灯泡正常发光时温度很高，电阻较大．符合题意的选项为A、D.
答案：AD
7．下列说法正确的是( )
A．欧姆表的测量范围是从零到无穷
B．用不同挡的欧姆表测量同一个电阻的阻值，误差是一样的
C．用欧姆表测电阻时，指针越接近中央时，误差越小
D．用欧姆表测电阻时，选不同量程时，指针越靠近右端时，误差越小
解析：欧姆表在红黑表笔短接时电阻为零，而断路是电阻无穷大，A对；欧姆挡的读数在中间范围较为准确．
答案：AC
8．调零后，用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现指针偏转角度很小，正确的判断和做法是( )
A．这个电阻阻值很小
B．这个电阻阻值较大
C．为了把电阻值测得更准一些，应换用“×1”挡重新测量
D．为了把电阻值测得更准一些，应换用“×100”挡重新测量
解析：指针偏转角度很小，说明电阻阻值较大，应换更大的挡位进行测量．
答案：BD
9．用多用表欧姆挡测电阻，下列说法中那些是错误的( )
A．测量前必须调零，而且每测一次电阻都要重新调零
B．每次换挡后都必须重新调零
C．待测电阻如果是连在某电路中，应该把它先与其他元件断开，再进行测量
D．两个表笔与待测电阻接触良好才能测得较准，为此应当将两只手分别将两只表笔与电阻两端紧紧地捏在一起
解析：欧姆挡测电阻在更换挡位时才重新调零，而不能用两手接触表笔，人体也是导体，这样就并联进一个电阻使测量值偏小．
答案：AD
三、非选择题(按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位)
10．如图所示，A、B、C是多用电表在进行不同测量时转换开关分别指示的位置，D是多用电表表盘指针在测量时的偏转位置．
(1)A是________挡，若用此挡测量，指针偏转如D，则读数是________；
(2)B是________挡，若用此挡测量，指针偏转如D，则读数是________；
(3)C是________挡，若用此挡测量，指针偏转如D，则读数是________．
解析：A是欧姆挡，读数为：示数×倍率＝30×100＝3 000 Ω；B是电流10 mA挡，每小格表示1 mA，读数为：5.0×1＝5.0 mA；C是电压50V挡，每小格表示5 V，读数为：5×5＝25 V.
答案：(1)欧姆，3 000 Ω (2)电流，5.0 mA (3)电压，25 V
11．多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器．
①如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________两个位置，在进行电压测量时，应将S拨到________或________两个位置．
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a、b所示．若选择开关处在“×10 Ω”的电阻挡时指针位于a，则被测电阻的阻值是________Ω.若选择开关处在“直流电压2.5 V”挡时指针位于b，则被测电压是________V.
③两位同学使用完多用电表后，分别把选择开关置于图丙和图丁位置，你认为图________的位置比较好．
解析：①测量电阻要构成一完整的闭合回路，故要接入内部电源，为3或4.测量电压给电流计串联分压电阻即可，为5或6.
②测量电阻图示读数为：50×10＝500 Ω.
测量电压的图示读数：因最小分度为0.05 V，则要估读到同位为：1.98 V
③测量完毕要把选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡．则丙图可．
答案：①3,4,5,6 ②500,1.98或1.99或2.00 V
③丙
物理·选修3－1(粤教版)
第五节 电 功 率
一、单项选择题
1．一只普通的家用照明白炽灯，额定功率为40 W，正常发光时，通过它的电流与下列哪一个值较为接近( )
A．20 A B．2 A C．0.2 A D．0.02 A
答案：C
2．关于电功和焦耳热，下列说法错误的是( )
A．在纯电阻电路中，计算电功可用公式W＝I2Rt
B．在非纯电阻电路中，计算电功可用公式W＝I2Rt
C．在非纯电阻电路中，计算焦耳热用Q＝I2Rt
D．在纯电阻电路中，计算焦耳热可用Q＝UIt
解析：在非纯电阻电路中，电功大于电热，计算电功只可用公式W＝UIt.
答案：B
3．下面是某电热水壶的铭牌，由此可知该电热水壶正常加热1 min产生的热量为( )
电热水壶
型号
SP－356 A
额定电压
220 V
额定功率
1 800 W
额定频率
50 Hz
额定容量
1.5L
A.1.80×103 J B．1.10×104 J
C．1.32×104 J D．1.08×105 J
答案：D
4．如图所示，直线A为电源的U－I图线，直线B为电阻R的U－I图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电路的总功率分别是( )
A．4 W,8 W B．2 W,4 W
C．4 W,6 W D．2 W,3 W
解析：从图可知，此时电路的电流是2 A，路端电压是2 V，由此可得：P出＝IU＝4 W，P总＝IE＝6 W.
答案：C
二、双项选择题
5．关于电功和电功率以下说法正确的是( )
A．含有电动机的电路中电功不能用公式W＝UIt来计算
B．在一切电路中电功都等于电热
C．对任何用电器，电功率公式P＝UI均适用
D．当二极管两端加的电压为U，流过它的电流为I，此时二极管的电阻可以用R＝U/I来计算
解析：计算电功的公式就用W＝UIt，A错．在非纯电阻电路中电功大于电热，B错．从公式出发知C、D对．
答案：CD
6．如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图线；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图线；直线C为一个电阻R两端电压与电流的关系图线．将这个电阻分别接到a、b两电源上，那么( )
A．R接到b电源上时电源的效率高
B．R接到b电源上时电源的输出功率较大
C．R接到a电源上时电源的输出功率较大，但电源效率较低
D．R接到a电源上时电阻的发热功率较大，电源效率也较高
解析：由A、B两线可知A的电动势和内阻都比B的大，由效率η＝ IU/IE×100%＝×100%知同一电阻接入不同电源时，电源的内阻越小则效率越大．但输出功率P＝IU，由线C与两电源的交点知，电阻接入A电源时的I和U都较大，所以此时的输出功率较大．
答案：AC
7．不考虑温度对电阻的影响，对一个“220 V 40 W”的灯泡，下列说法正确的是( )
A．接在110 V的电路中时的功率为20 W
B．接在110 V的电路中时的功率为10 W
C．接在440 V的电路中时的功率为160 W
D．接在220 V的电路中时的功率为40 W
答案：BD
三、非选择题(按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位)
8．规格为“220 V,36 W”的排气扇，线圈的电阻为40 Ω，求接上220 V电压后，排气扇转化为机械能的功率和发热功率分别为多少？
解析：由P＝UI，得电流为I＝P/U＝36/220 A，
热功率为P热＝I2R＝1 W，
机械功率为P机械＝P－P热＝35 W.
答案：1 W 35 W
9．用一电热器煮水，已知它的额定电压220 V，电阻44 Ω，不考虑温度对电阻的影响，电热器的效率为50%.将质量为5.5 kg、初温是20 ℃的水煮沸，需要多少时间？消耗多少度电？(水的比热容c＝4.2×103 J/kg·℃)
解析：电热器是纯电阻电路，电路中电流做功全部转化为电热，所以t时间内产生的热量：
Q＝I2Rt＝U2t/R，
将水煮沸即将水加热到100 ℃，需吸热Q1＝cmΔt，
由能量守恒定律得：Q1＝Q×η，代入数据得：
50%×2202t/44＝4.2×103×5.5×(100 ℃－20 ℃)，求得：t＝3.36×103 s＝56 min.
消耗电能：
Q＝U2t/R＝2202×3.36×103/44 J＝1.027 kW·h.
即Q＝1.027度．
答案：56 min 1.027度
物理·选修3－1(粤教版)
走进门电路
第七节 了解集成电路
一、选择题
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
答案：C
2．关于下图中门电路的符号，下列说法中正确的是( )
A．甲为“非”门、乙为“与”门、丙为“或”门
B．甲为“与”门、乙为“或”门、丙为“非”门
C．甲为“非”门、乙为“或”门、丙为“与”门
D．甲为“或”门、乙为“与”门、丙为“非”门
答案：C
3．右图为包含某逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡．光照射电阻时，其阻值将变得远小于R.则下列说法正确的是( )
A．该逻辑电路是“非”门电路；当电阻受到光照时，小灯泡L不发光
B．该逻辑电路是“非”门电路；当电阻受到光照时，小灯泡L发光
C．该逻辑电路是“与”门电路；当电阻受到光照时，小灯泡L不发光
D．该逻辑电路是“或”门电路；当电阻受到光照时，小灯泡L发光
解析：光照射电阻时，其阻值将变得远小于R.输入端电势低，输出端电势高，小灯泡L就发光．
答案：B
4．在如图所示的逻辑电路中，当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时，则在C和D端输出的电信号分别为( )
A．1和0 B．0和1
C．1和1 D．0和0
解析：B端输入电信号“0”时，由“非”门电路知D端输出电信号是“1”，当A、D端的输入电信号是“1”时，由“与”门电路知C端输出的电信号也为“1”．
答案：C
5．(双选)在基本逻辑电路中，当所有输入均为“0”时，输出不是“1”的是( )
A．“与”门电路 B．“或”门电路
C．“非”门电路 D．都不可能
解析：只有“非”门电路在输入端都是“0”时输出是“1”的．
答案：AB
6．下列是由基本门电路组成的逻辑电路，其中能使小灯泡发光的是( )
解析：A为“或”门电路，所以输出端为高电平，所以灯发光．
答案：A
二、非选择题
7．如下图所示是逻辑电路图，其真值表所示如下，此逻辑电路为____________门电路，在真值表中，X处的逻辑值为____________．
输入
输出
A
B
Z
0
0
0
0
1
1
1
0
X
1
1
1
答案：“或” 1
8．如图(1)所示，表示输入端A、B的电势随时间的变化关系，完成下题：
求图(2)中输出Y随时间变化的关系．
解析：由“与”门电路特点知当A、B都为高电平时输出为高电平，当A、B中有一低电平时输出端为低电平．
答案：
9．如图所示为热水系统的恒温器电路，当温度低时，热敏电阻的电阻很大，温度高时，热敏电阻的电阻就很小．只有当热水器中有水或水的温度低时，发热器才会开启并加热，反之，便会关掉发热器．
(1)图中虚线框中应接入一个什么逻辑电路？
(2)为将水温调高一些，应如何改变可变电阻的阻值？
答案：(1)“与”门电路．
(2)把可变电阻R1阻值减小．
10．如下图所示，试判断这是一个什么逻辑门电路，A、B、C闭合时记“1”，断开时记“0”；P灯亮时记“1”，不亮时记“0”，试完成真值表：
输入
输出
A
B
C
P
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
解析：由图可知，开关A、B、C只要有一个闭合，灯泡便亮，所以是“或”门电路，其真值如下表所示.
输入
输出
A
B
C
P
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
答案：见解析
物理·选修3－1(粤教版)
基本计算
专题一 电路中能量转化的分析
(1)电功：＝UIt.
(2)电功率：＝UI.
(3)热量：Q＝.
(4)热功率：＝.
分析与方法：闭合电路中电功、热量和电功率、热功率的问题本质上都是能量转化和守恒问题．分析这类问题时，要注意区分电功和热量、电功率和热功率，抓住能量守恒这条主线；在纯电阻电路中，电功和热量相等，电功率和热功率相等；在非纯电阻电路中，电功大于热量，电功率大于热功率．
一台洗衣机上的电动机的额定电压U＝220 V，线圈电阻R＝1 Ω，在额定电压下正常运转时电流I＝2 A，求：
(1)电动机消耗的总功率和发热功率．
(2)电动机的输出功率．
解析：(1)电动机总功率即为电功率＝UI＝220×2 W＝440 W；发热功率即为线圈电阻的热功率＝＝×1 W＝4 W.
(2)电动机的输出功率即为电动机的机械功率，由能量守恒可得：＝＋，所以＝－＝436 W.
答案：(1) ＝440 W ＝4 W (2) ＝436 W
点评：电动机是非纯电阻元件，解答时要注意从能量转化和守恒的角度理解其消耗功率、发热功率和输出功率之间的关系．
练习
1．一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3 V，电流为0.3 A；松开转轴，在线圈两端加电压为2 V时，电流为0.8 A，电动机正常工作．求：该电动机正常工作时，输入的电功率是多少？电动机的机械功率是多少？
解析：电动机不转动时，其消耗的电功全部转化为内能，故可视为纯电阻电路，由欧姆定律得电动机线圈内阻：r＝U/I＝ Ω＝1 Ω，电动机转动时，消耗的电能转化为内能和机械能，其输入的电功率为P入＝I1·U1＝0.8×2 W＝1.6 W，电动机的机械功率P机＝P入－I·r＝1.6 W－0.82×1 W＝0.96 W.
答案：1.6 W 0.96 W
专题二 动态电路的分析
在恒定电路中，常会由于某个因素的变化而引起整个电路中一系列电学量的变化，出现牵一发而动全身的情况，此类问题即为动态电路问题．
方法一：“程序法”
分析这类问题的常用方法是“程序法”，即从阻值变化的部分入手，由串、并联规律判断的变化情况，再由欧姆定律判断和的变化情况，最后由部分电路欧姆定律判定各部分的变化情况．
电动势为E，内阻为r的电源与定值电阻、及滑动变阻器R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是( )
A．电压表和电流表的读数都增大
B．电压表和电流表的读数都减小
C．电压表的读数增大，电流表的读数减小
D．电压表的读数减小，电流表的读数增大
解析：当滑动变阻器触点向b端移动时，滑动变阻器的电阻R增大，则和的并联电阻增大，回路外电阻增大，由闭合电路欧姆定律＝可知，干路电流减小．由U＝E－r可知，路端电压增大，故电压表读数增大；两端的电压＝，两端的电压＝U－，所以加在两端电压增大，流过的电流增大，流过电流表的电流＝－，故电流表的读数变小．综上所述可知，选项C正确．
答案：C
点评：分析动态电路问题时，关键是明确分析物理量的顺序，先部分再整体再部分；分析部分电路时，要先分析不变部分，再分析变化的部分；要注意思维的变换，分析电压不行时再分析电流．
方法二：“并同串反”
①“并同”：是指某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大；某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小．
②“串反”：是指某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率将增大．
如图所示的电路中，、、、和皆为定值电阻，为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U，当的滑动角点向图中a端移动时( )
A．I变大，U变小 B．I变大，U变大
C．I变小，U变大 D．I变小，U变小
解析：本题中变量是，由题意知，的等效电阻变小．简化电路结构可各知，电压表V，电流表A均与间接并联，根据“串反并同”的原则，电压表V，电流表A的读数均与的变化趋势相同，即两表示数均减小．
答案：D
点评：(1)近几年高考对电路的分析和计算，考查的重点一般不放在基本概念的理解和辨析方面，而是重在知识的应用方面．本题通过5个电阻与电表的串、并联构成较复杂的电路，关键考查考生简化电路结构、绘制等效电路图的能力．然后应用“串反并同”法则，可快捷得到结果．
(2)注意“串反并同”法则的应用条件：单变量电路．
对于多变量引起的电路变化，若各变量对同一对象分别引起的效果相同，则该原则的结果成立；若各变量对同一对象分别引起的效果相反，则“串反并同”法则不适用．
练习
2．(双选)如图所示，图中的四个表均为理想表，当滑动变阻器的滑动触点向右端滑动时，下列说法正确的是( )
A．电压表的读数减小，电流表的读数增大
B．电压表的读数增大，电流表的读数减小
C．电压表的读数减小，电流表的读数增大
D．电压表的读数增大，电流表的读数减小
解析：当滑动变阻器的滑动触点向右端滑动时，R的阻值减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律，电路中的总电流增大，即电流表A1的读数增大；电压表V1的读数为电路的路端电压，其读数减小，故A正确．路端电压减小则电流表A2的读数减小；总电流增大，A2电流减小，则流过R2的电流增大，故电压表V2的读数增大，D正确．
答案：AD
专题三 电路故障分析方法
故障类型
①短路：电路被短路部分有电流通过(电流表有示数)被短路两点之间没有电压(电压表无示数)
②断路：电路断路部分没有电流通过(电流表无示数)断路两点之间有电压，断路同侧导线两点无电压
电路故障分析思路
①认真审题，判断电路各元件连接方式，明确电流表、电压表测量的元件，各开关控制的元件．
②根据故障现象分析有无电流，得出电路是短路还是断路．
③ 根据电表示数变化分析找出故障位置．
★利用电流表、电压表判断电路故障★
(1)电流表示数正常而电压表无示数
“电流表示数正常”表明电流表所在电路为通路，“电压表无示数”表明无电流通过电压表．
故障原因可能是：①电压表损坏；②电压表接触不良；③与电压表并联的用电器短路．
(2)电压表有示数而电流表无示数
“电压表有示数”表明电路中有电流通过，“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表．
故障原因可能是：①电流表短路；②和电压表并联的用电器断路
(3)电流表电压表均无示数
“两表均无示数”表明无电流通过两表，除了两表同时短路外，可能是干路断路导致无电流．
★利用电导线判断电路故障★(主要判断断路故障)
电路中无电流或灯泡不发光：将导线接在两点间，如果电路中有电流(或电路中灯泡发光了)，说明此两点间有断路．
在如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，电路正常工作一段时间后，发现其中一个电压表示数变大，则( )
A．L可能变亮 B．R可能断路
C．灯L可能断路 D．电阻R可能短路
解析：首先分析电路的连接方式与电表的作用对象．灯L与电阻R串联，V测电源电压，测电阻R电压．其次，从故障现象看，有一个电压表示数变大，而电源电压不变则可判断是示数变大．根据上面的“故障分析思路”可判断：可能是灯L短路，或者可能是电阻R断路(也测电源电压)．所以，此题应选答案B.
答案：B
如图所示，开关S闭合电灯不亮，为了检查图中电路故障，现用一根导线进行判断，当导线连接BC时，灯不亮；当导线连接CD时，灯也不亮；当导线连接DE时，灯亮了．则电路故障原因是( )
A．电阻R断路
B．电灯L断路
C．R、L同时断路
D．变阻器R断路
解析：在串联电路中，灯不亮，有两种可能，第一：灯短路；第二：电路中有断路处．根据导线的连接现象判断，应该不是第一种故障，所以是电路中有断路处．当把断路处连接好，灯就会亮．所以，此题应选答案D.
答案：D
专题四 含容电路
含电容电器的分析与计算方法
在直流电路中，当电容器充、放电时，电路里有充、放电电流．一旦电路达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个阻值无限大(只考虑电容器是理想的不漏电的情况)的元件，在电容器处电路可看作是断路，简化电路时可去掉它．简化后若要求电容器所带电量时，可接在相应的位置上．分析和计算含有电容器的直流电路时，需注意以下几点：
(1)电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过，所以在此支路中的电阻上无电压降，因此电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压．
(2)当电容器和电阻并联后接入电路时，电容器两极间的电压与其并联电阻两端的电压相等．
(3)电路的电流、电压变化时，将会引起电容器的充(放)电．如果电容器两端电压升高，电容器将充电；如果电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电．
如图所示，电源电动势E＝12 V，内阻r＝1 Ω，电阻＝3 Ω，＝2 Ω，＝5 Ω，电容器的电容＝4μF，＝1μF.求：
(1)当S闭合时间足够长时，和所带的电量各是多少？
(2)然后把S断开，S断开后通过的电量是多少？
解析：(1)当S闭合时间足够长时，两端的电压等于两端的电压；两端的电压等于路端电压
回路电流I＝＝2 A.
两端的电压＝＝＝4 V
的带电量为：＝＝4××4 C＝1.6× C
两端的电压＝U＝I(＋)＝10 V
的带电量为：＝＝1××10 C＝1.0× C
(2)断开S后，电容器通过电阻、放电；电容器通过电阻、、放电，放电电流均流过，且方向相同．
因此，通过的电量为：Q＝＋＝1.6× C＋1.0× C＝2.6× C.
答案：(1)1.6× C 1.0× C
(2)Q＝2.6× C
实验部分
专题一 万用表及其应用
用如图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：
①旋动部件________，使指针对准电流的“0”刻度线.
②将K旋转到电阻挡“×100”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”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)首先要对表盘机械校零，所以旋动部件是S.接着是欧姆调零，将“＋”、“－”插孔的表笔短接，旋动部件T，让表盘指针指在最右端零刻度处．当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，必须将指针指在中间刻度附近，所以要将倍率调大．原因是指针偏转小，则说明刻度盘值大，现在要指针偏大即刻度盘值要小，则只有调大倍率才会实现．所以正确顺序ADC.
答案：①S；③T；0刻线；④ADC
练习
3．如图是某同学连接的实验实物图，使用四节电动势为1.5 V的干电池做电源，合上开关S后发现A、B灯都不亮，他采用下列两种方法检查故障：
(1)用多用电表的直流电压挡进行检查：
①那么选择开关应置于下列量程的几挡；
A．2.5 V B．10 V C．50 V D．250 V
②在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触________点(填“a”或“b”)
(2)用欧姆挡的×1挡检查c、f段电路情况
①测试前，应将开关S________；(填“断开”或“闭合”)
②测试结果如表格所示，由此可以断定这段电路的故障是
测试点
表针读数情况
c、d
28 Ω
d、e
∞
e、f
28 Ω
A.灯A断路 B．灯B断路
C．灯A、B都断路 D．de间导线断路
答案：(1)B；a (2)断开；D
专题二 测定电源的电动势和内阻
为了测定某一电源的电动势E和内阻r(E约为4.5 V，r约为1.5 Ω)，实验室提供的实验器材有：量程为3 V的理想电压表V；量程为0.5 A的电流表A(具有一定内阻)；固定电阻R＝4 Ω；滑动变阻器R′；电键K；导线若干．
(1)画出实验原理图．
(2)实验中，当电流表的读数为时，电压表的读数为；当电流表的读数为时，电压表的读数为.则可以求出E＝________，r＝________.
解析：(1)电路中的短路电流≈＝3 A，大于电流表量程，所以必须使用固定电阻保护电路，兼顾干路中电流测量的准确性，采用如图所示的电路．(2)由闭合电路欧姆定律有：
＝E－ (R＋r)，＝E－ (R＋r)，
联立两式解得E＝，r＝－R.
答案：见解析
练习
4．小明的实验桌上有：A.待测电源一个(电动势约3 V，内阻小于1 Ω)；B.直流电流表(量程0～0.6～3 A，0.6 A挡的内阻约0.22 Ω，3 A挡的内阻约0.1 Ω)；C.直流电压表(量程0～3～15 V,3 V挡内阻为15 kΩ，15 V挡内阻为25 kΩ)；D.滑动变阻器(阻值范围为0～15 Ω，允许最大电流为1 A)；E.滑动变阻器(阻值范围为0～1 000 Ω，允许最大电流为0.2 A)；F.开关；G.导线若干；H.小灯泡(电阻小于1 Ω)．假如你是小明，请你完成：
(1)利用给出的器材测电源的电动势和内阻，有如图甲、乙两种电路，为了减小测量误差，应选择图______所示电路．
(2)根据你选择的电路将图丙中的实物连接好．
(3)你选择的滑动变阻器是________(填代号)，理由是
________________________________________________________________________.
(4)小明根据测出的数据，作出U－I图线如图丁a线所示，实验所测电源的电动势为E＝__________V，内电阻为r＝________Ω.
解析：(1)伏特表测量的是路端电压，所以使用图乙电路．(2)图略．(3)D，电流适中且移动滑片时电流表示数较明显．(4)3,0.75.
答案：见解析
专题三 测定小灯泡的U－I关系曲线
线性元件的伏安特性曲线是过原点的直线，而非线性元件的伏安特性曲线则是过原点的曲线．因此，在分析非线性元件的伏安特性时，要充分认识到这一点，避免受线性元件伏安特性曲线的影响而形成思维定式．
小灯泡通电后其电流随所加电压变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为过P点的切线．则下列说法正确的是( )
A．对应P点，小灯泡的电阻为0.1 Ω
B．对应P点，小灯泡的电阻为0.05 Ω
C．对应P点，小灯泡的电阻为10 Ω
D．对应P点，小灯泡的电阻为20 Ω
解析：该图线是小灯泡的伏安特性曲线，值得注意的是，流过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压并不是正比关系．对应P点，小灯泡的电阻R＝＝Ω＝10 Ω.故选项C正确．
答案：C
点评：分析该题常见的错误有两种：一种是没有看清纵坐标和横坐标所代表的物理量，受思维定式的影响，认为小灯泡的电阻R＝ Ω＝0.1 Ω，误选了A；一种是误认为切线斜率的倒数就表示小灯泡的电阻，而误选了D.
练习
5．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，利用实验得到了8组数据，在图(a)所示的I－U坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线．
(1)根据图线的坐标数值，请在图(b)中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路．
(2)根据图(a)，可判断出图(c)中正确的关系图是________(图中P为小灯泡功率)．
(3)将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与10 Ω的定值电阻串联，接在电压恒为8 V的电源上，如图(d)所示，则电流表的示数为__________A，每个小灯泡的功率为__________W.
解析：(1)因描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中，电流从零调到最大值，滑动变阻器应用分压式，故电路图如图所示．
(2)由图(a)所示图象可知，随电流增大，灯泡电阻R增大，由P＝I2R可知，在P－I2图象中图象上某点与原点连线的斜率为电阻R，而电阻R又随I的增大而增大，则P－I2图象的斜率随I2的增大而增大，由图象可知，ABC错误，D正确．
(3)由图(d)所示电路图可知，两灯泡并联，可以把电源与定值电阻等效为电源，设每只电灯加上的实际电压和实际电流分别为U和I. 在这个闭合电路中，E＝U＋2IR0，代入数据并整理得，U＝8－20I，在图(a)所示坐标系中作出U＝8－20I的图象如图所示，由图象可知，两图象交点坐标值为：U＝2 V、I＝0.3 A，此时通过电流表的电流值IA＝2I＝0.6 A，每只灯泡的实际功率P＝UI＝2×0.3＝0.6 W.
答案：(1)电路图如图所示 (2)D (3)0.6 0.6
