1．有长度相同质量相同、材料不同的金属导线A、B各一根．已知A的密度比B的小，A的电阻率比B的小．则A、B两根导线的电阻( )
A．RA>RB B．RA
C．RA＝RB D．无法判断
【解析】 由R＝ρ可知，RA【答案】 B
2．将截面均匀、长为l、电阻为R的金属导线截去，再拉长到l，则导线电阻变为( )
A.R B.R
C.R D．nR
【解析】 R＝ρ，截去再拉长l后的截面积为S′则(l－)S＝lS′，S′＝S，则R′＝ρ＝ρ＝R.
【答案】 C
3．(双选)如图2－1－6所示是插头式电阻箱的结构示意图，下列说法正确的是( )
图2－1－6
A．电阻箱的铜塞拔出的越多，接入电路中的电阻越大
B．电阻箱连入时要拔出一些铜塞，以免电路短路
C．此电阻箱能得到的最大阻值为10 Ω
D．要想使电阻箱的电阻为8 Ω，应拔出的铜塞是3和5
【解析】 铜塞全部拔出时，接入电路的阻值最大为20 Ω，C错，全部插入时电阻为零，所以A、B对，电阻为8 Ω时应拔出的是1、2、4或1、3、4，D错．
【答案】 AB
4.如图2－1－7所示为均匀的长方形金属板abed、ab边长为L1，ad边长为L2，当接点A、B接入电路时电阻阻值为R1，当接点C、D接入电路时电阻阻值为R2，则R1∶R2等于( )
图2－1－7
A．L1∶L2 B．L2∶L1
C．L∶L D．L∶L
【解析】 设金属板厚度为h，
接A、B时，R1＝ρ
接C、D时，R2＝
故R1∶R2＝L∶L.
【答案】 D
5．用电器距离电源L，线路上的电流为I，为使在线路上的电压降不超过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. B.
C. D.
【解析】 输电线由两根导线组成，根据R＝和R＝ρ得S＝.
【答案】 B
6.一同学将变阻器与一个6 V的电源、6～8 V的小灯泡L及开关S串联后接在6 V的电源E上，当S闭合时，发现灯泡发光．按图2－1－8的接法，当滑片P向右滑动时，灯泡将( )
图2－1－8
A．变暗 B．变亮
C．亮度不变 D．可能烧坏灯泡
【解析】 当滑片P向右滑动时，变阻器连入电路的电阻变小，电路总电阻变小，电流变大灯泡变亮，选B.
【答案】 B
7．(双选)关于导体、绝缘体和超导体，下列说法错误的是( )
A．超导体对电流的阻碍作用几乎为零
B．电解液通电时，正负离子仍有阻碍作用
C．绝缘体内没有自由电子
D．绝缘体接入电路后，一定没有电流通过
【解析】 导体中存在大量的自由电子，绝缘体中也存在自由电子，但数目极少．绝缘体接入电路后，也有电流通过，但很小，可以近似看作零．
【答案】 CD
8．(双选)如图2－1－9所示为滑动变阻器的原理示意图，下列说法中正确的是( )
图 2－1－9
A．a和b串联接入电路中，P向右移动时电流增大
B．b和d串联接入电路中，P向右移动时电流增大
C．b和c串联接入电路中，P向右移动时电流增大
D．a和c串联接入电路中，P向右移动时电流增大
【解析】 滑动变阻器共有四个接线柱和一个滑片，金属杆上的两个接线柱(图中的c和d)与滑片P可视为同一个等电势点，因此滑动变阻器问题的关键在于先认清串联接入电路的电阻丝是哪一段(看与电阻丝相连的两个接线柱a和b是谁接入电路)，然后从滑片P的移动方向判定接入电路的电阻丝是变长了还是变短了，再根据电阻定律判定电阻是变大了还是变小了．当a和c或d接入电路且P向右移动时，串联接入电路的有效电阻丝增长，电阻增大，电流减小．因此D错．当b和c或d接入电路且P向右移动时，接入电路的有效电阻丝变短，电阻变小，电流变大，B、C都对．当a和b串联接入电路时，无论P向何方移动，接入电路的电阻丝长度不变，电阻不变，电流就不变，A错．
【答案】 BC
9．一根粗细均匀的金属裸导线，若把它均匀拉长为原来的3倍，电阻变为原来的________倍．若将它截成等长的三段再绞合成一根，它的电阻变为原来的________(设拉长与绞合时温度不变)．
【解析】 金属原来的电阻为R＝ρ，拉长后长度变为3L.因体积V＝SL不变，所以导线面积变为原来的1/3，即S/3，故拉长为原来的3倍后，电阻R′＝ρ＝9ρ＝9R，同理，R″＝ρ＝＝R.
【答案】 9
10．给装在玻璃管内的水银柱加一电压，使通过水银柱的电流为0.1 A，若将这些水银倒入一个内径为前者2倍的玻璃管内，接在同一电压上，通过水银柱的电流为多少安？
【解析】 内径为2倍则S2＝4S1
体积相等，则L2＝L1，
由R＝ρ得：R2＝R1，由R＝得
I2＝16I1＝1.6 A.
【答案】 1.6 A
11．如图2－1－10所示，一段粗细均匀的导线长1 200 m，在两端点A、B间加上恒定电压时，测得通过导线的电流为0.5 A，若剪去BC段，在A、C两端加同样电压时，通过导线的电流变为0.6 A，则剪去的BC段多长？
图2－1－10
【解析】 设整个导线AB的电阻为R1，其中AC段的电阻为R2，根据欧姆定律U＝I1R1＝I2R2，则＝＝＝.再由电阻定律，导线的电阻与其长度成正比，所以AC段导线长l2＝l1＝×1 200 m＝1 000 m．由此可知，剪去的导线BC段的长度为：l＝l1－l2＝200 m.
【答案】 200 m
12．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小．张明同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图2－1－11(a)所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球．小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图(b)所示．
2－1－11
试分析：
(1)0～t3过程压敏电阻阻值如何变化？
(2)重球在0～t3时间内做什么运动？
【解析】 0～t1和t2～t3两段时间内电流不变，由R＝说明电路中电阻不变，也就是说重球对压敏电阻的压力不变，即重球受力不变，小车做匀加速直线运动．t1～t2时间内电流均匀增加，表示电路中电阻减小，说明重球对压敏电阻的压力改变，即重球受力变化，所以小车做变速运动．
【答案】 (1)0～t1，t2～t3电阻不变，t1～t2电阻减小．
(2)0～t1，t2～t3重球做匀速运动，t1～t2重球做变速运动，加速度变化
1.如图2－2－9所示是两个电阻R1、R2的I－U图线，将两电阻R1、R2并联后的电阻为R，则电阻R的I一U图象在图中( )
图2－2－9
A．区域Ⅰ B．区域Ⅱ
C．区域Ⅲ D．不能确定
【解析】 当两电阻并联后，其阻值比任一个电阻阻值都要小，A选项正确．
【答案】 A
2.如图2－2－10所示为实验测得的小灯泡的I－U曲线，由图象可知( )
图2－2－10
A．灯泡的电阻随两端电压的增加而变小，RA>RB
B．灯泡在状态A时的电阻等于连线OA的斜率的倒数
C．灯泡在状态A时的电阻等于连线OA的斜率
D．该实验说明，对于灯丝材料——钨，欧姆定律不适用
【解析】 I－U图象上各点对应的电阻等于曲线上各点与O点连线斜率k的倒数，即R＝，A、C错，B对；欧姆定律适用于线性电阻，尽管金属导体的电阻率随温度的升高而增大，仍可用R＝求每一个状态的电阻，D错．
【答案】 B
3．(双选)在2－2－11所示的电路中，通过电阻R1的电流I1是( )
图2－2－11
A．I1＝ B．I1＝
C．I1＝ D．I1＝
【解析】 由串联电路的特点可知I1＝＝＝，故B、C正确，A、D错误．
【答案】 BC
4.如图2－2－12所示，a、b两端电压恒定，电阻R1＝2 kΩ，用内阻也是2 kΩ的电压表测电阻R1两端电压为2 V，测R2两端电压为4 V，则不接电压表时，a、b间总电压为( )
图2－2－12
A．6 V B．8 V
C．10 V D．12 V
【解析】 设a、b间总电压为U，由题意：＝且＝，所以U＝10 V，故C正确．
【答案】 C
5．三个阻值都为12 Ω的电阻，它们任意连接、组合，总电阻不可能为( )
A．4 Ω B．24 Ω
C．18 Ω D．36 Ω
【解析】 若三个电阻并联，R总＝R＝4 Ω，A可能；若三个电阻串联，R总＝3R＝36 Ω，D可能；若两个电阻并联后和第三个电阻串联．R总＝R＋R＝12 Ω＋6 Ω＝18 Ω，C可能；若两个电阻串联后和第三个电阻并联，R总＝ Ω＝8 Ω，B不可能．故选B.
【答案】 B
6．有一内电阻为4.4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V 60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V的直流电路两端，灯泡正常发光，则( )
A．电解槽消耗的电功率为120 W
B．电解槽的发热功率为60 W
C．电解槽消耗的电功率为60 W
D．电路消耗的总功率为60 W
【解析】 灯泡能正常发光，说明电解槽和灯泡均分得110 V电压，且干路电流I＝I灯＝ A＝ A，则电解槽消耗的电功率P＝P灯＝60 W，C对A错；电解槽的发热功率P热＝I2R＝1.3 W，B错；整个电路消耗的功率P总＝120 W，D错．
【答案】 C
7．(双选)如图2－2－13所示的电路中，若ab为输入端，AB为输出端，并把滑动变阻器的滑动触片置于变阻器的中央，则( )
图2－2－13
A．空载时输出电压UAB＝Uab
B．当AB间接上负载R时，输出电压UAB<
C．AB间的负载R越大，UAB越接近
D．AB间的负载R越小，UAB越接近
【解析】 空载时，UAB＝Uab，A错，AB间接入R时，R与变阻器一半电阻并联，并联后电阻小于变阻器阻值一半，所以UAB<，B对，R越大，并联电阻越近变阻器阻值一半，UAB越接近，C对，D错．
【答案】 BC
8．(双选)如图2－2－14所示电路中，电压表和电流表的读数分别为10 V和0.1 A，已知电流表的内阻RA为0.2 Ω，那么待测电阻Rx的测量值和真实值的下列说法正确的是( )
图2－2－14
A．Rx的测量值为100 Ω B．Rx的测量值为99.8 Ω
C．Rx的真实值为100 Ω D．Rx的真实值为99.8 Ω
【解析】 电压表的示数表示Rx与RA串联的总电压，所以R测＝Rx＋RA＝即R测＝100 Ω，Rx真实值Rx＝R测－RA＝99.8 Ω，所以A、D对．
【答案】 AD
9．(双选)(2012·肇庆一中高二检测)计算机光驱的主要部分是激光头，它可以发射脉冲激光信号，激光扫描光盘信息时，激光头利用光敏电阻自动计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统，再通过计算机显示出相关信息．光敏电阻计数器的示意图如图2－2－15所示，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是( )
图2－2－15
A．当有激光照射R1时，处理系统获得高电压
B．当有激光照射R1时，处理系统获得低电压
C．信号处理系统每获得一次低电压就计数一次
D．信号处理系统每获得一次高电压就计数一次
【解析】 光敏电阻的特性是光强增大，电阻减小，当反射回来的激光脉冲照射到光敏电阻R1上时，因其阻值减小，使闭合回路的总电阻减小，回路的总电流增大，R2两端的电压增大，即信号处理系统获得一次高电压，选项A正确，选项B错误；因为光敏电阻自动计数器接收到反射回来的激光脉冲信号后，把脉冲信号传输给信号处理系统，计数一次，此时正是信号处理系统获得一次高电压，故选项C错误，选项D正确．
【答案】 AD
10．(双选)如图2－2－16所示，图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是( )
图2－2－16
A．R1∶R2＝1∶3
B．R1∶R2＝3∶1
C．将R1与R2串联后接于电源上，则电流比I1∶I2＝1∶3
D．将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1∶I2＝3∶1
【解析】 I?U图象的斜率表示电阻的倒数，由图象可得R1∶R2＝1∶3，故A项对，B项错．R1与R2串联后电流相等，故C项错，R1与R2并联后电压相同由公式U＝IR，电流与电阻成反比，故D项对．
【答案】 AD
11．如图2－2－17所示，R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，滑动变阻器最大值R3＝5 Ω，则当滑动触头从a滑到b的过程中，安培表示数的最小值为多少？
图2－2－17
【解析】 设触头上部分电阻为x Ω，则下部分为(5－x)Ω，总电阻R＝＝由数学知识可知当2＋x＝8－x时，即x＝3 Ω时，R最大，此时Rmax＝ Ω＝2.5 Ω.
安培表的示数最小值Imin＝＝ A＝2 A
【答案】 2 A
12．通过某一金属氧化物制成的导体棒P中的电流遵循I＝KU3的规律，其中K＝0.02 A/V3，现将该棒P与一个遵从欧姆定律的电阻器Q串联在一起后，接在一个两端电压为6.0 V的电源上，则电路中的电流为0.16 A，求串联的电阻器Q的阻值是多少？
【解析】 设P和Q上的电压分别为UP、UQ，对导体棒P：
由I＝KU3得：UP＝＝ V＝2.0 V
则UQ＝U总－UP＝(6.0－2.0) V＝4.0 V
对电阻器Q：由I＝，得：RQ＝＝ Ω＝25 Ω.
【答案】 25 Ω
1．(双选)对于不同型号的干电池，下列说法中正确的是( )
A．1号干电池的电动势大于5号干电池的电动势
B．1号干电池的容量比5号干电池的容量大
C．1号干电池的内阻比5号干电池的内阻大
D．把1号和5号干电池分别连入电路中，若电流I相同，则它们做功的快慢相同
【解析】 电池的电动势取决于正、负极材料及电解液的化学性质，与体积大小无关，A错．电池的容量与体积大小有关，B正确，电池的内阻与体积大小无关，C错，1号和5号电池电动势相同，电流相同时，做功快慢也相同，D正确．
【答案】 BD
2．(双选)如图2－3－16所示的是两个闭合电路中两个电源的U－I图象，下列说法中正确的是( )
图2－3－16
A．电动势E1＝E2，内阻r1B．电动势E1＝E2，内阻r1>r2
C．电动势E1＝E2，发生短路时的电流I1D．当两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】 电源的电动势和内阻的测定可以通过U－I图线来完成，由图线可知，E1＝E2，两电源的短路电流I1>I2(图线的横截距)，故内阻r＝E/I，r1ΔU2>ΔU1，选项D正确．
【答案】 AD
3．一电池外电路断开时的路端电压为3 V，接上8 Ω的负载后路端电压降为2.4 V，则可以判定电池的电动势E和内电阻r为( )
A．E＝2.4 V，r＝1 Ω B．E＝3 V，r＝2 Ω
C．E＝2.4 V，r＝2 Ω D．E＝3 V，r＝1 Ω
【解析】 当外电路断路时，I＝0，U外＝E＝3 V；接上8 Ω负载时，I′＝＝ A＝0.3 A，
则r＝＝＝ Ω＝2 Ω.
【答案】 B
4. (2011·海南高考)如图2－3－17所示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( )
图2－3－17
A． 的读数变大，?的读数变小
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】 S断开时，外电路总电阻增大，总电流减小，故路端电压增大，电压表示数增大，由于R3两端电压增大，故通过R3的电流增大，电流表示数增大，故B正确．
【答案】 B
5．(双选)在用图2－3－18所示的电路测量电池电动势和内阻的实验中，若有两只电压表V1和V2量程相同，内阻RV1>RV2；两只电流表A1、A2量程相同，内阻RA1>RA2，在该实验中，为了使E、r的测量精确些，选择的电表可以是( )
图2－3－18
A．V1和A2 B．V2和A2
C．V2和A1 D．V1和A1
【解析】 首先分析该电路的误差来源，此种接入电路的方法来源于电压表分流，即所测得的电流为不准确值(不是干路电流)，所以应尽可能避免电压表分流，应选大阻值电压表．
【答案】 AD
6．如图2－3－19所示电路，闭合开关S，两个灯泡都不亮，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，该电路的故障可能是( )
图2－3－19
A．电流表坏了或未接好
B．从点a经过灯L1到点b的电路中有断路
C．灯L2的灯丝断开或灯座未接通
D．电流表和灯L1、L2都坏了
【解析】 因电压表有示数，则说明电流表与灯泡L2没有断路，可能是从点a经过灯L1，到点b的电路中有断路．
【答案】 B
7.如图2－3－20所示，A灯和B灯都末正常发光，当滑动变阻器R的滑片P向上滑动时，两灯亮度的变化是( )
图2－3－20
A．A灯变亮，B灯变亮 B．A灯变暗，B灯变亮
C．A灯变暗，B灯变暗 D．A灯变亮，B灯变暗
【解析】 当滑动变阻器R的滑片P向上滑动时，接入电路的有效电阻变大，R与灯A的并联电阻变大，闭合回路的总电阻变大，则总电流变小，由U＝E－Ir可知路端电压变大，灯B两端电压变大，则灯B变亮；由串联电路的分压关系可知灯A两端电压变大，则灯A也变亮．因此选项A正确．
【答案】 A
8．如图2－3－21甲所示的电路中，不计电表内阻的影响，改变滑动变阻器的滑片位置，测得电压表V1和V2随电流表A的示数变化的两条实验图线a，b，如图2－3－21乙所示，关于这两条实验图线错误的是( )
甲 乙
图2－3－21
A．图线b的延长线不一定过坐标的原点O
B．图线a的延长线与纵轴交点的纵坐标值等于电源的电动势
C．图线a、b交点的横坐标和纵坐标值的乘积等于当变阻器R被短路时电源的输出功率
D．图线a、b交点的横、纵坐标值的乘积等于电阻R0消耗的电功率
【解析】 因电表理想，故V1示数为路端电压，V2示数为R0两端的电压，图线a为U1－I图象，由闭合电路欧姆定律知表达式为U1＝E－Ir图象，图线b为U2－I图象，由部分电路欧姆定律知U2＝IR0.故图象b的延长线一定过坐标原点O，图象a与纵轴截距等于电源的电动势，与横轴截距为短路电流．a、b图象交点的横、纵坐标值的物理含义为：用该电源和该电阻构成闭合回路时，电路中的电流和路端电压，其乘积即为该电阻消耗的电功率，也为电源的输出功率．
【答案】 A
9．(双选)如图2－3－22所示，当电路中滑动变阻器R2的滑动触头P向下滑动时( )
图2－3－22
A．电容器C两端的电压增大
B．电容器C两极板间的电场强度增大
C．电压表的读数减小
D．R1消耗的功率增大
【解析】 P下滑时R2接入电路的电阻增大，总电阻增大，总电流减小，R1消耗的功率减小，D错误．内电压减小，外电压增大，电压表的读数增大，C错误．电容器两端的电压增大，两极板间的场强增大，A、B选项正确．
【答案】 AB
10.一电源与电阻R组成串联电路，电源的路端电压U随电流的变化关系图线及外电阻的U－I图线分别如图2－3－23所示，求：
图2－3－23
(1)电源的电动势和内阻；
(2)电源的路端电压．
【解析】 (1)由图象知：
电源的电动势E＝4 V，I短＝4 A，
所以内阻r＝＝1 Ω.
(2)电源与电阻串联，其交点表示电路中的电流和R两端的电压(路端电压)，即I＝1 A，U＝3 V.
【答案】 (1)4 V 1 Ω (2)3 V
11．(2012·惠州一中高二检测)在图2－3－24甲所示电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100 Ω，R2的阻值未知，R3是一滑动变阻器，当其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得电源的路端电压U随电流I的变化图线如图乙所示，其中图线上的A、B两点是滑片在变阻器上的两个不同端点时分别得到的．求：
甲 乙
图2－3－24
(1)电源的电动势和内电阻；
(2)定值电阻R2的阻值；
(3)滑动变阻器R3的最大值．
【解析】 (1)由闭合电路欧姆定律得：E＝U＋Ir
将图象中A、B两点的电压和电流代入得：
E＝16＋0.2r，E＝4＋0.8r
解得E＝20 V，r＝20 Ω.
(2)当R3的滑片滑到最右端时，R3、R1均被短路，此时外电路电阻等于R2，且对应于图线上B点，故由B点的U、I值可求出R2的阻值为：
R2＝＝ Ω＝5 Ω.
(3)滑动变阻器的滑片置于最左端时，R3阻值最大，设此时外电路总电阻为R，由图象中A点坐标求出：
R＝＝ Ω＝80 Ω.
又R＝＋R2，代入数值解得滑动变阻器的最大阻值R3＝300 Ω.
【答案】 (1)20 V 20 Ω (2)5 Ω (3)300 Ω
12．(2012·广州六中高二检测)在一次研究性学习活动中，某课外小组设计了一种测定风速的装置，其原理如图2－3－25所示，一个劲度系数k＝1 300 N/m，自然长度L0＝0.5 m的弹簧一端固定在墙上的M点，另一端N与导电的迎风板相连，弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上，弹簧是不导电的材料制成的．迎风板面积S＝0.5 m2，工作时总是正对着风吹来的方向．电路的一端与迎风板相连，另一端在M点与金属杆相连．迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好．定值电阻R＝1.0 Ω，电源的电动势E＝12 V，内阻r＝0.5 Ω.闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压表的示数U1＝3.0 V，某时刻由于风吹迎风板，电压表的示数变为U2＝2.0 V．(电压表可看作理想表)求：
图2－3－25
(1)金属杆单位长度的电阻；
(2)此时作用在迎风板上的风力．
【解析】 (1)无风时金属杆接入电路的电阻为R1
有U1＝R1
得R1＝＝0.5 Ω
所以金属杆单位长度的电阻
R0＝＝1 Ω/m
(2)有风时金属杆接入电路的电阻为R2
有U2＝R2
得R2＝＝0.3 Ω
此时，弹簧的长度
L＝＝0.3 m
弹簧的压缩量x＝L0－L＝0.2 m
根据平衡条件，此时的风力F＝kx＝260 N
【答案】 1 Ω/m (2)260 N
1．用一个满偏电流为10 mA，内阻为40 Ω的电流表，一个电动势为1.5 V、内阻为1 Ω的干电池和一个可变电阻组装成一个欧姆表，可变电阻应选( )
A．0～20 Ω B．0～50 Ω
C．0～100 Ω D．0～200 Ω
【解析】 设当表头满偏时，接入的阻值为Rx，则
Ig＝
所以Rx＝－r－Rg＝(－1－40) Ω＝109 Ω
所以只能选D.
【答案】 D
2．关于欧姆表，下列说法正确的是( )
A．欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的
B．由于电流和电阻成反比，所以刻度盘上的刻度是均匀的
C．使用欧姆表时，选择好一定量程的欧姆挡后首先应该将两表笔短接，进行电阻调零，换挡后不必重新调零
D．若测量时指针偏角较小，应换用较小倍率挡测量
【答案】 A
3．使用多用表的欧姆档测导体电阻时，如果两手同时分别接触两表笔的金属杆，则造成测量值( )
A．比真实值大
B．比真实值小
C．与真实值相等
D．可能比真实值大，也可能小
【解析】 两手同时接触两表笔金属杆时，相当于被测导体两端并联上一个电阻，即测量值变小．
【答案】 B
4．用多用电表测量直流电压U和测量电阻R时，若红表笔插入正(＋)插孔，则( )
A．测电压U时红表笔电势高，测电阻R电流从红表笔流出
B．不管测电压U还是测电阻R，都是红表笔电势高
C．测电压U电流从红表笔流入，测电阻R电流从红表笔流入
D．测电压U电流从红表笔流出，测电阻R电流从红表笔流出
【解析】 用多用电表测量直流电压U时，多用电表就是电压表，电流从红表笔流入，黑表笔流出，用多用电表测量电阻R时，多用电表内部有电源，电流也是从红表笔流入，黑表笔流出，故C正确、D错误．测电压时电流源于外电路的电压，红表笔电势高，测电阻时电流源于内电路的电压，红表笔电势低，A、B错误．
【答案】 C
5．某同学在探究规格为“6 V 3 W”的小电珠伏安特性曲线实险中：在小电珠接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至的挡位是( )
A．直流电压10 V B．直流电流5 mA
C．欧姆×100 D．欧姆×1
【解析】 由小电珠的规格可知其电阻R＝＝ Ω＝12 Ω，故应将选择开关旋至欧姆挡“×1”，D正确．
【答案】 D
6．(2012·北京四中高二检测)如图2－4－9所示为多用电表欧姆挡原理的示意图，其中电流表的满偏电流为300 μA，内阻rg＝100 Ω，调零电阻最大阻值R＝50 kΩ，串联的固定电阻R0＝50 Ω，电池的电动势E＝1.5 V，用它测量电阻Rx，能准确测量的阻值范围是( )
图2－4－9
A．30 kΩ～80 kΩ
B．3 kΩ～8 kΩ
C．300 kΩ～800 kΩ
D．30 000 kΩ～8 000 kΩ
【解析】 本题考查欧姆表的测量原理，可根据欧姆表原理求出欧姆表的中值电阻，跟中值电阻相当的电阻就是能准确测出的阻值范围．
Ig＝＝，
其中R中＝R0＋R＋rg.
由于本题当电流表半偏时，Ig＝，所以，
R中＝＝＝5 kΩ.
【答案】 B
7．(双选)调零后，用“×10”挡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”挡，重新调零后再测量
D．为了把电阻测得更准一些，应换用“×100”挡，重新调零后再测量
【解析】 表针偏角极小，说明欧姆表电路中的电流太小，待测电阻的阻值很大．应换用大倍率挡．若偏角太大应换小倍率挡．故应选B、D.
【答案】 BD
8．如图2－4－10所示是用多用表测直流电压U和测电阻R，若红表笔插入多用表的正(＋)插孔，则( )
图2－4－10
A．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
B．前者电流从红表笔流入多用表，后者电流从红表笔流入多用表
C．前者电流从红表笔流出多用表，后者电流从红表笔流出多用表
D．前者电流从红表笔流入多用表，后者电流从红表笔流出多用表
【解析】 测电阻时，红表笔接电源的负极，黑表笔接电源正极，所以电流从黑表笔流出，红表笔流入，测电压时，电流从⊕进?出，所以电流都是红进黑出．
【答案】 B
9．(双选)用多用电表的欧姆挡(×1 000 Ω)检验性能良好的晶体二极管，发现多用电表的指针向右偏转的角度很小，这说明( )
A．二极管加有正向电压，故测得电阻很小
B．二极管加有反向电压，故测得电阻很大
C．此时红表笔接的是二极管的正极
D．此时红表笔接的是二极管的负极
【解析】 用欧姆挡进行检查，指针向右偏转的角度很小，说明电阻值接近无穷大，二极管加有反向电压．而欧姆表的红表笔是和电源负极相连，二极管不导通，说明红表笔接的是二极管正极．
【答案】 BC
10．(2012·中山纪念中学高二检测)用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值，若将选择倍率的旋钮拨至“×100 Ω”的挡时，测量时指针停在刻度盘0 Ω附近处，为了提高测量的精确度，有下列可供选择的步骤：
A．将两根表笔短接
B．将选择开关拨至“×1 kΩ”挡
C．将选择开关拨至“×10 Ω”挡
D．将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数
E．调节调零电阻，使指针停在0 Ω刻度线上
F．将选择开关拨至交流电压最高挡上
图2－4－11
将上述步骤中必要的步骤选出来，这些必要步骤的合理顺序是________(填写步骤的代号)；若操作正确，上述D步骤中，指针偏转情况如图2－4－11所示，则此未知电阻的阻值Rx＝________.
【解析】 用多用电表的欧姆挡测未知电阻时，指针停在中值(中心位置)附近时测量误差较小，当用“×100 Ω”的挡测量时，指针停在0 Ω附近，说明该待测电阻的阻值相对该挡比较小，为了提高测量精度，应换低倍率“×10 Ω”的挡来测量，换挡之后，必须重新调零，之后再接入未知电阻进行测量和读取数据，测量后若暂时不使用此多用电表，应将选择开关置于交流电压最高挡上，这是为了安全，保证多用电表不受意外损坏，如下次再使用这个多用电表测电流、电压时，一旦忘了选挡，用交流电压最高挡虽然测不出正确结果，但不会把多用电表烧坏．此时电表所测电阻的阻值为R＝16×10 Ω＝160 Ω.
【答案】 CAEDF 160 Ω
11．多用电表表头的示意图如图2－4－12所示，在正确操作的情况下：
图2－4－12
(1)若选择开关的位置如箭头a所示，则测量的物理量是__________，测量结果为______________．
(2)若选择开关的位置如箭头b所示，则测量的物理量是____________，测量结果为____________．
(3)若选择开关的位置如箭头c所示，则测量的物理量是____________，测量结果为____________．
(4)若选择开关的位置如箭头c所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么接下来的正确操作步骤应该为：____________.
(5)全部测量结束后，应将选择开关拨到____________挡或者______________．
(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流)，电流都应该从____________色表笔经______________插孔流入电表．
【解析】 多用电表可以测直流电压、直流电流、交流电压、电阻．测电压、电流时，同电压表、电流表的使用方法相同，选择的挡位是最大量程；而选择测电阻挡位时，指针指示的数，乘以倍率得测量值．
【答案】 (1)直流电压 1.15 V
(2)直流电流 46 mA
(3)电阻 1.7 kΩ
(4)选用欧姆表“×1 k”倍率，重新调零，将红黑表笔分别接触被测电阻的两根引线，读出指针所指刻度，再乘以倍率得测量值
(5)“OFF” 交流电压500 V
(6)红 正
12.图2－4－13所示的欧姆表示意图中，电流表的满偏电流Ig＝200 μA，内阻Rg＝100 Ω，R0＝1.4 kΩ，电源电动势E＝1.5 V，电源电阻不计，欧姆表的调零电阻的有效值R是多大？当测量某电阻时，指针恰好在中间位置，则被测电阻R1是多大？
图2－4－13
【解析】 对欧姆表调零时，指针指在0处，此位置为满偏电流的位置，即：Ig＝，
解得：R＝－Rg－R0＝ Ω－100 Ω－1 400 Ω＝6 000 Ω＝6 kΩ
欧姆表总内阻R内＝R＋R0＋Rg＝7.5 kΩ
当指针在中间位置时
＝得R1＝－R内＝7.5 kΩ
【答案】 6 kΩ 7.5 kΩ
1．(双选)关于电功和焦耳热，下列说法正确的是( )
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＝UIt
D．在纯电阻电路中，计算焦耳热可以用Q＝UIt
【解析】 电功的计算式W＝UIt适用于任何形式的电路，焦耳热计算式Q＝I2Rt也是普遍适用的，但是只有在纯电阻电路中，电功W才等于焦耳热Q.
【答案】 AD
2．(2012·阳江一中高二检测)夏天，空调器正常工作时，制冷状态与送风状态交替运行，一空调器在不同工作状态下电功率随时间变化的关系图2－5－4所示，此空调器运转1 h用电( )
图2－5－4
A．1.0度 B．1.5度
C．2.0度 D．2.5度
【解析】 W＝P1t1×4＋P2t2×4＝4×(2.0×＋
0．5×)KW·h＝1.5 kW·h.
【答案】 B
3．(双选)一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同的时间内( )
A．电炉放热大于电动机放热
B．电炉两端电压小于电动机两端电压
C．电炉两端电压等于电动机两端电压
D．电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率
【解析】 由焦耳定律Q＝I2Rt知A错，电动机为非纯电阻电路两端电压U>IR，电炉为纯电阻电路，两端电压U＝IR.故B对，C错，由P＝UI得D对．
【答案】 BD
4．(双选)日常生活用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风可将头发吹干．设电动机线圈的电阻为R1，它与电热丝的电阻R2相串联，接到直流电源上，电吹风机两端电压为U，通过的电流为I，消耗的电功率为P，则以下选项正确的是( )
A．IU>P B．IU＝P
C．P>I2(R1＋R2) D．P＝I2(R1＋R2)
【解析】 P＝UI为定义式，对任何电路都适应，而电吹风内部是一电动机，I2(R1＋R2)为整个电路的热功率，所以有P>I2(R1＋R2)．
【答案】 BC
5.如图2－5－5所示电路中，灯泡L1和L3上标有“220 V 100 W”，灯泡L2和L4标有“220 V 40 W”，设灯泡电阻不变，当电路接上220 V电压后，实际功率最大和最小的灯泡分别是( )
图2－5－5
A．L1和L3 B．L1和L2
C．L2和L4 D．L3和L4
【解析】 R1＝R3P3，而P3>P4，知功率最小为L4.
【答案】 C
6．(双选)在如图2－5－6所示的电路中，定值电阻的阻值为10 Ω，电动机M的线圈电阻值为2 Ω，a、b两端加有44 V的恒定电压，理想电压表的示数为24 V，由此可知( )
图2－5－6
A．通过电动机的电流为12 A
B．电动机消耗的功率为48 W
C．电动机线圈在1分钟内产生的热量为480 J
D．电动机输出的功率为8 W
【解析】 通过电动机的电流与通过定值电阻的电流相同为I＝＝ A＝2 A，故A错误；电动机消耗的功率为P＝U1I＝24×2 W＝48 W，故B正确；电动机线圈在1分钟内产生的热量Q＝I2rt＝22×2×60 J＝480 J，故C正确；电动机的热功率P热＝I2r＝22×2 W＝8 W，电动机的输出功率P出＝P－P热＝48 W－8 W＝40 W，故D错误．
【答案】 BC
7．在如图2－5－7甲所示的电路中，电源电动势为3.0 V，内阻不计，L1、L2、L3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乙所示．当开关闭合后，下列判断错误的是( )
甲 乙
图2－5－7
A．灯泡L1的电阻为12 Ω
B．通过灯泡L1的电流为通过灯泡L2电流的2倍
C．灯泡L1消耗的电功率为0.75 W
D．灯泡L2消耗的电功率为0.30 W
【解析】 由于电源电动势为3.0 V，内阻不计，所以当开关闭合后，达到稳定状态时，加在小灯泡L1两端的电压应为3.0 V，由小灯泡的伏安特性曲线可以看出当电压为3.0 V时，流过小灯泡L1的电流为I1＝0.25 A，由此求得，灯泡L1的电阻为12 Ω，所以A选项正确．由P＝UI可以求得灯泡L1消耗的电功率为0.75 W，所以C选项正确．L2与L3串联，L2两端的电压为1.5 V，由I－U图象可知，I2＝0.2 A，则L2消耗的电功率P2＝U2I2＝0.3 W，故D正确，由以上分析可知I1<2I2.故B错．
【答案】 B
8．(双选)一根电阻丝，通过2 C的电荷量所消耗的电能是8 J．若在相同的时间内通过4 C的电荷量，则该电阻丝上( )
A．所加电压为4 V B．所加电压为8 V
C．消耗的电能为16 J D．消耗的电能为32 J
【解析】 利用W＝qU可求出电压U1，再由I＝＝可以求出U2，然后利用W＝qU求W2.
设电阻丝电阻为R，开始所加电压U1，则W1＝q1U1
即8＝2U1，故U1＝4 V.
设后来所加电压为U2，产生的热量为W2，则
I2＝＝①
又I1＝＝②
由①②得U2＝U1＝×4 V＝8 V
W2＝q2U2＝4×8 J＝32 J.
【答案】 BD
9．(双选)(2012·潮阳实验中学高二检测)如图2－5－8所示，直线A为电源的U－I图线，直线B、C分别为电阻R1、R2的U－I图线．利用该电源分别与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( )
图2－5－8
A．P1>P2 B．P1＝P2
C．η1>η2 D．η1<η2
【解析】 两图线的交点表示把电阻接入电源的工作电流和外电压．
有，P1＝U1I1＝4×2 W＝8 W
P2＝U2I2＝2×4 W＝8 W
η1＝×100%＝×100%＝67%
η2＝×100%＝×100%＝33%.
【答案】 BC
10．某直流电动机提升重物的装置如图2－5－9所示，重物质量m＝50 kg，电源电压U＝110 V，当电动机以v＝0.8 m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I＝5 A，试问(g取10 m/s2)：
图2－5－9
(1)电动机的线圈电阻R为多少？
(2)若电动机功率不变，则当重物速度v′＝0.4 m/s时，重物加速度为多大？
【解析】 (1)由电功与电热的关系知，直流电动机P电＝P机＋P热，即UI＝mgv＋I2R，
所以R＝＝6 Ω.
(2)当v′＝0.4 m/s时，UI＝Fv′＋I2R
所以F＝＝1 000 N，a＝＝10 m/s2.
【答案】 (1)6 Ω (2)10 m/s2
11.如图2－5－10所示的电路中，电源电动势E＝6.0 V，内阻r＝0.6 Ω，电阻R2＝0.5 Ω，当开关S断开时；电流表的示数为1.5 A，电压表的示数为3.0 V，试求：(1)电阻R1和R3的阻值；
图2－5－10
(2)当S闭合后，电压表的示数以及R2上消耗的电功率．
【解析】 (1)R3＝＝ Ω＝2.0 Ω
由E＝I3(R1＋R3＋r)
代入数据有6.0＝1.5(R1＋2.0＋0.6)
解得R1＝1.4 Ω
(2)S闭合后，
R总＝R1＋r＋＝2.4 Ω
电压表的示数U＝×
＝×0.4 V＝1.0 V
R2上消耗的功率P2＝＝ W＝2.0 W.
【答案】 (1)1.4 Ω 2.0 Ω (2)1 V 2 W
12．一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表：
规格
后轮驱动直流永磁体电机
车型
26″电动自行车
额定输出功率
120 W
整车质量
30 kg
额定电压
40 V
最大载重
120 kg
额定电流
3.5 A
质量为M＝70 kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力f恒为车和人总重的k＝0.02倍，g取10 m/s2.求：
(1)此车永磁体电机在额定电压下正常工作的效率．
(2)仅在永磁体电机以额定功率提供动力的情况下，人骑自行车的最大速度．
(3)仅在永磁体电机以额定功率提供动力的情况下，当车速为v1＝1.0 m/s，人骑车的最大加速度．
【解析】 (1)由表可知，电动机的额定电压为U0＝40 V，额定电流为I0＝3.5 A，所以电动机正常工作时输入功率为P输入＝U0I0＝140 W．又因电动机的输出功率为P输出＝120 W，所以电动机的效率为
η＝P输出/P输入＝85.7%.
(2)行驶时所受阻力为f＝k(M＋m)g，式中m为车的质量．当车达到最大速度vm时，应有P输出＝fvm，所以最大速度vm＝Pm/f＝6.0 m/s.
(3)当车速度为v1＝1.0 m/s时，牵引力F＝P出/v1＝120 N，设此时车的加速度为a，根据牛顿第二定律F－f＝(M＋m)a，解得a＝1.0 m/s2.
【答案】 (1)85.7% (2)6.0 m/s (3)1.0 m/s2
1．走廊里有一盏电灯，在走廊两端各有一个开关，我们希望不论哪一个开关接通都能使电灯点亮，那么设计的电路为( )
A．“与”门电路 B．“非”门电路
C．“或”门电路 D．上述答案都有可能
【解析】 不论用哪一个开关接通都能使电灯点亮，这体现了“或”逻辑关系，故C项正确，A、B、D三项不对．
【答案】 C
2．请根据下面所列的真值表，从四种图中选出与之相对应的一个门电路( )
输入
输出
A
B
Q
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
【解析】 从真值表可看出不是单一的“与”、“或”关系，更不是单一的“非”关系，一定对应一个复合门电路，从真值表分析可得应为“与非”复合门电路，D选项正确．
【答案】 D
3.在如图2－6－8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( )
图2－6－8
A．1和0 B．0和1
C．1和1 D．0和0
【解析】 首先从“非”门电路入手，当B端输入电信号“0”时，D端输出电信号为“1”，所以“与”门电路的两输入端均为“1”，因此C端输出电信号为“1”．因此C项正确．
【答案】 C
4．(双选)“非”门电路的逻辑关系可表示为Z＝，则下列结论中正确的是( )
A.＝0 B.＝1
C.＝0 D.＝1
【解析】 在“非”门电路中“0”和“1”是相反关系．
【答案】 BC
5．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
6．(双选)两个人负责安装一个炸药包，然后启爆，两个人分别控制两个相串联的开关．只有当两个人都撤出危险区，在安全区把开关接通时，炸药包才能爆炸．如果有一个人未撤出危险区，开关没有接通，炸药包就不能启爆，这就是“与”的概念．如果用“0”表示不启爆，“1”表示启爆，用符号“×”表示“与”的运算符号，则下列运算式正确的是( )
A．0×0＝0，表示二人都不启爆，炸药包不爆炸
B．0×1＝1，表示一人不启爆，另一人启爆，炸药包爆炸
C．1×0＝1，表示一人启爆，另一人不启爆，炸药包爆炸
D．1×1＝1，表示二人都启爆，炸药包爆炸
【解析】 两人都不启爆，炸药不爆炸，只有两人都启爆，炸药才爆炸，符合“与”逻辑关系， 由“与”逻辑关系知，A、D正确．
【答案】 AD
7．(双选)如图2－6－9所示为温度报警器的示意图，下列对此电路的分析正确的是( )
图2－6－9
A．当RT的温度升高时，RT减小，A端电势降低，Y端的电势升高，蜂鸣器就会发出报警声
B．当RT的温度升高时，RT减小，A端电势升高，Y端的电势降低，蜂鸣器就会发出报警声
C．当增大R1时，A端电势升高，Y端的电势降低，蜂鸣器就会发出报警声
D．当增大R1时，A端电势降低，Y端的电势升高，蜂鸣器就会发出报警声
【解析】 当RT温度升高时其电阻会减小，A端电势升高，Y端电势降低蜂鸣器报警．
【答案】 BC
8.楼梯过道中的电灯往往采用如图2－6－10所示的电路控制．设高电压为“1”，低电压为“0”，试讨论灯泡L的亮暗情况，列出真值表.
图2－6－10
输入
输出
A
B
Q
【解析】 设高电压为“1”低电压为“0”，由题图，可知A接低，B接低，灯不亮；A接低，B接高，灯亮；A接高，B接低，灯亮；A接高，B接高，灯不亮，列出真值表如下.
输入
输出
A
B
Q
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
0
【答案】 见解析
9．在北京奥运会中，中国举重队取得了优异的成绩、与跳水队、体操队、乒乓球队构成了中国四大“梦之队”．在举重比赛中，有甲、乙、丙三名裁判，其中甲为主裁判，乙、丙为副裁判，当主裁判和一名以上(包括一名)副裁判认为运动员上举合格后，才可发出合格信号．试列出真值表．
【解析】 本题主要考查逻辑关系的应用．设甲、乙、丙三名裁判的裁决意见为逻辑变量A、B、C.裁判结果为Q，并且对于A、B、C.设判上举合格为逻辑“1”，不合格为逻辑“0”，对于Q，设上举合格为逻辑“1”，不合格为逻辑“0”．根据题意及上述假设列出真值表如下表所示.
A
B
C
Q
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
【答案】 见解析．
10．在体育比赛中，甲、乙两名裁判员各控制一只开关，用灯的亮与否来表达评判结果．如灯亮，表示合格；灯灭，表示不合格．
(1)若比寒规则规定两名裁判员都认为合格，才可发出合格信号，试画出逻辑电路．
(2)若比寒规则规定两名裁判员只要有一人认为合格就可发出合格信号，试画出逻辑电路．
【答案】
11．如图2－6－11所示给出了“或”逻辑电路的输入端加在A、B端的输入信号的波形图，试画出输出端的波形图
图2－6－11
【解析】 在输入端只要A或B端有输入信号，在输出端就会有输出信号，其输出端的波形如图所示．
【答案】 见解析
12．一路灯控制装置如图2－6－12所示，RG为光敏电阻，光照射RG时，RG变小．白天时，继电器J两端电压是较大还是较小？要使傍晚路灯比平时早一些时间亮起来，应如何调节R1?
图2－6－12
【解析】 由题可知，按照逻辑分析法，引起电路状态变化的原因是照射光敏电阻RG的光的强弱，白天光照强，RG的阻值较小，R1两端的电压U1＝较大，即A点电势较高，则Y端为低电势，继电器两端电压较小，不工作，路灯不亮，而夜间的情形恰好相反．若使路灯早一些亮时，首先要明确继电器的工作电压U1一定，Y端电势一定，A端电势一定，则R1两端的电压U1一定，因U1＝＝，则可知要使路灯早些亮时，环境光线仍较强，RG较小，要保证U1一定，必须调节R1变小．
【答案】 较小 调节R1变小．
综合检测(二)
第二章 电路
(分值：100分 时间：60分钟)
一、选择题(本大题共7个小题，每小题6分，共计42分，1～3小题为单选，4～7小题为双选，把正确选项前的字母填在题后的括号内)
1．一个标有“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】 金属的电阻率随温度的升高而增大，根据P＝，解得“220 V 60 W”灯泡的电阻约为807 Ω.此时，灯泡的温度很高，电阻很大，而用欧姆表测电阻，电阻是不工作时的电阻，温度很低，电阻小．D选项正确．
【答案】 D
2．(2012·浙江高考)功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60 W的白炽灯相当．根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰．假设每户家庭有2只60 W的白炽灯，均用10 W的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近( )
A．8×108 kW·h B．8×1010 kW·h
C．8×1011 kW·h D．8×1013 kW·h
【解析】 按每户一天亮灯5小时计算，每户一年节省的电能为(2×60－2×10)×10－3×5×365 kW·h＝182.5 kW·h，假设全国共有4亿户家庭，则全国一年节省的电能为182.5×4×108 kW·h＝7.3×1010 kW·h，最接近于B选项，故选项B正确，选项A、C、D错误．
【答案】 B
3.某厂研制的一种节能冰箱，一天的能耗只相当于一个25 W的灯泡一天工作的能耗，如图1所示为该冰箱内的温度随时间变化的图象，则该冰箱的功率为( )
图1
A．25 W B．50 W
C．75 W D．100 W
【解析】 冰箱每小时工作两次，每次工作10 min，则P灯×24＝P冰×24×，P冰＝75 W.
【答案】 C
4.如图2所示为某一电源的U－I曲线，由图可知( )
图2
A．电源电动势为2 V
B．电源内电阻为 Ω
C．电源短路时电流为6 A
D．电路路端电压为1 V时，电路中电流为5 A
【解析】 图线与纵轴交点坐标为电动势，A正确，斜率绝对值为内阻r＝Ω＝0.2 Ω，B项错．U＝0时，电流为短路电流，C项错．U＝1 V，由图线知I＝5A，D项正确．
【答案】 AD
5．(2012·广州执信中学高二检测)如图3所示，是测定两个电源的电动势和内阻实验中得到的电流和路端电压图线，则应有( )
图3
A．当I1＝I2时，电源总功率P1＝P2
B．当I1＝I2时，外电阻R1＝R2
C．当U1＝U2时，电源输出功率P出1＝P出2
D．当U1＝U2时，电源内部消耗的电功率P内1【解析】 根据路端电压与电流的关系图可知，两电源的电动势一样，电源的总功率P＝EI，当电流相等时，电功率也相等，A正确；当I1＝I2时，外电压U1r2，再根据P＝U2/r知，D正确．
【答案】 AD
6.如图4所示电路，电源电动势为E、内阻为r，接通电路后A、B、C三盏小灯都达到一定的亮度(但均未达到额定功率)，当滑动变阻器的滑动头P向左滑动时，则( )
图4
A．A灯变亮 B．A灯
C．B灯都变亮 D．C灯变暗
【解析】 电路图可以等效为如图所示，当滑动变阻器的滑动头P向左滑动时，接入电路中的有效电阻值增大，电路中的总电阻增大，路端电压增大，C灯变亮；干路中的电流减小，但C灯中的电流增大，故A灯中的电流减小，A灯变暗；A灯两端的电压减小，又因路端电压增大，所以B灯两端的电压增大，B灯变亮．
【答案】 AB
7．直流电源电动势为E，内阻为r，用它组直流电动机代电使之工作，直流电动机的电枢线圈的电阻为R，电动机两端电压为U，通过电动机的电流为I，导线电阻不计，在t时间内( )
A．电流在整个电路中做功等于I2(R＋r)t
B．电流在整个电路中做功等于(U＋Ir)It
C．电动机输出的机械等于(E－Ir)It
D．电动机输出的机械等于[E－I(R＋r)]It
【解析】 由于电动机是非纯电阻电路，所以整个电路电流做的功应为IEt＝I(U＋Ir)t，故A选项错，B选项正确；电动机输出的机械能应等于电动机消耗的电能减去电动机内阻损失的电热，即IUt－I2Rt＝[E－I(R＋r)]It，故C选项错，D选项正确．
【答案】 BD
二、非选择题(本大题共5个小题，共58分．计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)
8．(6分)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表(3 V,3 kΩ)、电流表(0～0.6 A,0.1 Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干．实验时，要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上．
(1)他们应选用图5中所示的____________电路进行实验；
图5
(2)根据实验测得数据描绘出如图所示U－I图象，由图6分析可知，小灯泡电阻温度T变化的关系是__________________．
图6
(3)已知实验中使用的小灯泡标有1.5 V字样，请你根据上述实验结果求出小灯泡在1.5 V电压下的实际功率是________________W.
【解析】 (1)要求小灯泡两端电压从零逐渐增大，滑动变阻器应采用分压式，电流表采用外接法，故选A.
(2)在U－I图象中，曲线在某点的斜率表示小灯泡的电阻阻值，曲线的斜率越来越大，故电阻的阻值随温度的升高而增大．
(3)由U－I图象可知，当U＝1.5 V时I＝0.46 A．则P＝UI＝1.5×0.46 W＝0.69 W.
【答案】 (1)A
(2)电阻的阻值随温度的升高而增大
(3)0.69
9．(10分)有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60 cm，电阻大约为6 Ω，横截面如图7甲所示．
甲 乙
图7
(1)用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图7乙所示，金属管线的外径为____________mm；
(2)现有如下器材：
A．电流表(量程0.6 A，内阻约0.1 Ω)
B．电流表(量程3 A，内阻约0.03 Ω)
C．电压表(量程3 V，内阻约3 kΩ)
D．滑动变阻器(1 750 Ω，0.3 A)
E．滑动变阻器(15 Ω，3 A)
F．蓄电池(6 V，内阻很小)
G．开关一个，带夹子的导线若干
要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选____________，滑动变阻器应选______________，(只填代号字母)
(3)请将图8所示的实际测量电路补充完整．
图8
(4)已知金属管线样品材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是______(所测物理量用字母表示并用文字说明)．计算中空部分横截面积的表达式为S＝____________.
【解析】 (1)螺旋测微器的读数为：1 mm＋0.01×12.5 mm＝1.125 mm.
(2)因样品阻值约为6 Ω，唯一性器材电压表的量程为3 V，故电流最大约为0.5 A，电流表应选用量程为0.6 A的A.为调节方便，滑动变阻器应选用总阻值与样品相差不大的E.
(3)因Rx≈6 Ω<≈ Ω，故测量电路应连接为外接法电路．因滑动变阻器的总阻值大于样品阻值，且实验中不需从零调节，故控制电路接为限流式即可．
(4)设金属管线长度为L，由导体电阻公式得R＝ρ，可得S＝－，所以需要测量金属管线的长度L.
【答案】 (1)1.125±0.001 (2)A E (3)如图所示
(4)管线的长度L －
10．(12分)用伏安法测电阻，电源内阻不计，电流表内接时，如图9(1)，电压表示数U1＝1.50 V，电流表示数I1＝10.0 mA；电流表外接时，如图9(2)，电压读数U2＝1.25 V，电流表读数I2＝12.5 mA.试求待测电阻R的阻值以及电压表内阻Rv、电流表内阻RA.
图9
【解析】 E＝U1＝1.50 V，电流表内接时E＝I1(R＋RA)，即E＝10×10－3(R＋RA)
电流表外接时E＝U2＋I2RA，即E＝1.25＋12.5×10－3RA
又因为I2＝＋即12.5×10－3＝＋
联立得：R＝130 Ω，RV＝433 Ω，RA＝20 Ω
【答案】 130 Ω 433 Ω 20 Ω
11．(14分)如图10所示的电路，为电阻均为R，电源的内阻为.当S断开时，在电容器极板间放一个质量为m，带电荷量为q的电荷恰能静止．当S闭合时，电容器极板间放一个质量仍为m，带电荷量为q′的电荷，恰能静止，则q∶q′为多少．
图10
【解析】 S断开时，R外＝R，电容器两极板间电压为路端电压U＝IR＝R＝E，电荷静止，则
mg＝q＝.
当S闭合时，R外′＝＝R，电容器两极板间电压：U′＝U外＝·＝··R＝E.
电荷静止，则mg＝q′＝，所以q∶q′＝5∶16.
【答案】 5∶16
12．(16分)(2012·四川高考)四川省“十二五”水利发展规划指出，若按现有供水能力测算，我省供水缺口极大，蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一．某地要把河水抽高20 m，进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为80%的皮带，带动效率为60%的离心水泵工作．工作电压为380 V，此时输入电动机的电功率为19 kW，电动机的内阻为0.4 Ω.已知水的密度为1×103 kg/m3，重力加速度取10 m/s2.求：
(1)电动机内阻消耗的热功率；
(2)将蓄水池蓄入864 m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度)．
【解析】 (1)设电动机的电功率为P，则P＝UI
设电动机内阻r上消耗的热功率为Pr，则Pr＝I2r
代入数据解得Pr＝1×103 W.
(2)设蓄水总质量为M，所用抽水时间为t.已知抽水高度为h，容积为V，水的密度为ρ，则M＝ρV
设质量为M的河水增加的重力势能为ΔEp，则ΔEp＝Mgh
设电动机的输出功率为P0，则P0＝P－Pr
根据能量守恒定律得P0t×60%×80%＝ΔEp
代入数据解得t＝2×104 s
【答案】 (1)1×103 W (2)2×104 s
