新课标人教版选修3-1第二章恒定电流第三节欧姆定律练习题

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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2015-09-16 17:35:35

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选修3-1第二章恒定电流第三节欧姆定律
第I卷(选择题)
评卷人 得分
一、选择题
1.如图所示,电阻R1=20 Ω,电动机 ( http: / / www.21cnjy.com )线圈电阻R2=10 Ω.当开关S断开时,电流表的示数为0.5 A;当电键S闭合后,电动机转起来,电路两端电压U不变,电流表显示的电流I和电路消耗的电功率P应是( )
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A.I=1.5 A B.I>1.5 A C.P=15 W D.P<15 W
2.分别用如图所示的甲、乙两种电路测量同一 ( http: / / www.21cnjy.com )未知电阻的阻值,图甲中两表的示数分别为3V、4mA,图乙中两表的示数分别为4V、3.8mA,则待测电阻Rx的真实值为( )
A.略小于1 kΩ B.略小于750 Ω
C.略大小1 kΩ D.略大于750 Ω
3.电子式互感器是数字变电站的关键装备之一 ( http: / / www.21cnjy.com )。如图所示,某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压,ac间的电阻是cd间电阻的(n-1)倍,某次测量中输出端数字电压表的示数为U,则输入端的电压为
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A. B. C. D.
4.关于物理学的研究方法,以下说法错误的是
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A.开普勒通过大量的数据和观测记录,从而发现了行星运动的三大定律
B.卡文迪许利用扭秤实验装置测量出万有引力常量,牛顿在此基础上提出了万有引力定律
C.在探究电阻、电压和电流三者之间的关系时,先保持电压不变研究电阻与电流的关系,再保持电流不变研究电阻与电压的关系,该实验采用了控制变量法
D.如图是三个实验装置,这三个实验都体现了微量放大的思想w
5.关于电流,下列说法中正确的是( )
A.由I=Q/t可知,通过导线截面的电量越多,电流越大
B.由I=nqsv可知,同一导线内电荷定向移动的速率越大,电流越大
C.由I=U/R可知,导体中的电流与导体两端的电压成正比
D.因为电流有方向,所以电流是矢量
6.某用电器与供电电源的距 ( http: / / www.21cnjy.com )离为L,线路上的电流为I,若要求线路上的电压降不超过U,已知输电导线的电阻率为ρ,那么,该输电导线的横截面积的最小值是( )
A. B.
C. D.
7.用相同金属材料制成的两根粗细均匀的 ( http: / / www.21cnjy.com )电阻丝,质量分别为m1、m2,横截面积分别为S1、S2。若电阻丝两端加相同的电压,垂直于磁场方向放人同一匀强磁场中,两电阻丝所受的安培力F1、F2的大小关系为
8.如图所示,电流表A1(0-3A ( http: / / www.21cnjy.com ))和A2(0—0.6A)是由两个相同的电流计改装而成,现将这两个电流表并联后接入电路中.闭合开关S,调节滑动变阻器,下列说法中正确的是:
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A.A1、A2的读数之比为1:1
B.Al、A2的读数之比为5:1
C.A1、A2的指针偏转角度之比为1:1
D.Al、A2的指针偏转角度之比为1:5
9.物理学中研究问题有多种方法,有关研究问题的方法叙述错误的是:
A.在伽利略之前的学者们总是通过思辩性的论战决定谁是谁非,是他首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法【版权所有:21教育】
B.伽利略斜面实验是将可靠的事实和抽象思维结合起来,能更深刻地反映自然规律
C.探究加速度与力、质量三个物理量 ( http: / / www.21cnjy.com )之间的定量关系,可以在质量一定的情况下,探究物体的加速度与力的关系;再在物体受力一定的情况下,探究物体的加速度与质量的关系。最后归纳出加速度与力、质量之间的关系。这是物理学中常用的控制变量的研究方法
D.在公式电压U和电流I具有因果关系、公式中ΔΦ和E具有因果关系同理在中 ΔV和a具有因果关系
10.一根粗细均匀的金属导线,在其两端加上电 ( http: / / www.21cnjy.com )压U时,通过导线的电流为I,导线中自由电子定向移动的平均速率为v,若将导线均匀拉长,使它的横截面半径变为原来的1/2,再给它两端加上电压2U,则:
A.通过导线的电流为I/8
B.通过导线的电流为I/16
C.导线中自由电子定向移动的速率为v/4
D.导线中自由电子定向移动的速率为v/2
11.如图所示,理想变压器 ( http: / / www.21cnjy.com )的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R,开始时,开关S断开,当开关S接通时,下列说法中错误的是( )
A.副线圈两端M、N的输出电压减小
B.副线圈输电线等效电阻R上的电压降增大
C.通过灯泡L1的电流减小
D.原线圈上电流增大
12.两电阻R1和R2的伏安特性曲线如图所示。从图线可判断
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A.两电阻阻值的关系是R1>R2
B.电阻一定时,电流随着电压的增大而减小
C.电压相同时,通过R1的电流强度较大
D.两电阻串联接入电路时,R1消耗的功率小
13.如图甲所示电路中, ( http: / / www.21cnjy.com )闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动的过程中,四个理想电表的示数都发生变化。图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况,以下说法正确的是
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A.图线a表示的是电压表V1的示数随电流表示数变化的情况
B.图线c表示的是电压表V2的示数随电流表示数变化的情况
C.此过程中电压表V1示数的变化量△U1和电流表示数变化量△I的比值变大
D.此过程中电压表V3示数的变化量△U3和电流表示数变化量△I的比值不变
14.在研究微型电动机的性能时,可采用 ( http: / / www.21cnjy.com )右图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R,使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为1.0A和1.0V;重新调节R,使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V。则当这台电动机正常运转时
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A.电动机的内阻为7.5Ω
B.电动机的内阻为2.0Ω
C.电动机的输出功率为30.0W
D.电动机的输出功率为26.0W
15.某同学对某种抽水泵中的电磁泵模型进行了研究。如图电磁泵是一个长方体,ab边长为L1,左右两侧面是边长为L2的正方形,在泵头通入导电剂后液体的电阻率为ρ,泵体所在处有方向垂直向外的磁场B,把泵体的上下两表面接在电压为U(内阻不计)的电源上,理想电流表示数为I,若电磁泵和水面高度差为h,不计水在流动中和管壁之间的阻力,重力加速度为g。则
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A.泵体上表面应接电源正极
B.电源提供的电功率为U2L1/ρ
C.电磁泵不加导电剂也能抽取不导电的纯水
D.在t时间内抽取水的质量为m,这部分水离开泵时的动能为
16.自然界的力、电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是
A.焦耳研究了摩擦生热等现象,确定了热与功之间的定量关系
B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联系
C.法拉第发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系
D.奥斯特发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系
17.(多选)如图所示为两个独立电路A和B的路端电压与其总电流I的关系图线,则( )
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A.路端电压都为U1时,它们的外电阻相等
B.电流都是I1时,两电源内电压相等
C.电路A的电动势小于电路B的电动势
D.A中电源的内阻大于B中电源的内阻
18.如图所示,a、b分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线。以下说法正确的是 ( )
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A.电池组的内阻是1Ω
B.电阻的阻值为0.33Ω
C.将该电阻接在该电池组两端,电池组的输出功率将是4W
D.改变外电阻的阻值时,该电池组的最大输出功率为4W
19.如图的U-I图象中,直线I为某一 ( http: / / www.21cnjy.com )电源的路端电压与电流的关系图象,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源与电阻R组成闭合电路,则( )
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A.电源电动势3V,内阻2Ω
B.电阻R的阻值为0.5Ω
C.电源的总功率为4W
D.电源的效率为66.7%
20.小灯泡通电后其电流I随所加电 ( http: / / www.21cnjy.com )压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,PN为图线在P点的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,则下列说法中不正确的是
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A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大
B.对应P点,小灯泡的电阻为R=
C.对应P点,小灯泡的电阻为R=
D.对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积大小
第II卷(非选择题)
评卷人 得分
二、填空题
21.(12分)某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小,实验器材如图甲所示,现已完成部分导线的连接。21教育网
①实验要求滑动变阻器的 滑片从左到右移动 ( http: / / www.21cnjy.com )过程中,电流表的示数从零开始逐渐增大。请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接;
②某次测量,电流表指针偏转如图乙所示,则电流表的示数为 A;
③该小组描绘的伏安特性曲线如图丙所示 ( http: / / www.21cnjy.com ),根据图线判断,将 只相同的小电珠并联后,直接与电动势为3V、内阻为1欧的电源组成闭合回路,可使小电珠的总功率最大,其总功率的值约为 W(保留两位小数)。
22.如图所示的电路中,纯电阻用电器Q的额定电压为U,额定功率为P。由于给用电器输电的导线太长,造成用电器工作不正常。现用理想电压表接在电路中图示的位置,并断开电键S,此时电压表读数为U,闭合电键S,其示数为。则闭合电键后用电器Q的实际功率为____________,输电线的电阻为_______________。
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23.某同学欲测一个未知电阻的阻值,可 ( http: / / www.21cnjy.com )供选择的仪器有:电流表A(量程有10 mA、0.6 A),电压表V(量程有3 V、15 V)两种,电源电压为4.5 V.该同学先按如图接好电路,闭合S1后,把开关S2拨至a时发现,两电表的指针偏转都在满偏的4/5处,再把S2拨至b时发现,其中一个电压表的指针偏角几乎不变,另一个电流表的指针偏转到满偏的3/4处.则该同学在实验中:
①所选电压表的量程为_____;②所选电流表的量程为_______;③被测电阻=____.
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24.金属导体通电时,导体中自 ( http: / / www.21cnjy.com )由电子定向移动的方向与电流方向 (选填“相同”或“相反”)。一段金属电阻丝的电阻为R,当在它的两端加上电压U时,则在通电时间t内通过金属电阻丝横截面的电子个数为n= (已知一个电子的电荷量为e)
25.(4分)图(甲)是用一主尺最小分 ( http: / / www.21cnjy.com )度为1mm,游标上有20个分度的游标卡尺测量一工件的长度,结果如图所示.可以读出此工件的长度为 mm;图(乙)是用螺旋测微器测量某一圆筒内径时的示数,此读数应为 mm。
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26.两长度和横截面积均相同的电阻丝的伏安特性曲线如图所示,求两电阻丝的电阻值之比为________,电阻率之比为________.
27.如图甲所示为一个灯泡两端的电压与通过 ( http: / / www.21cnjy.com )的电流的关系曲线,参考这根曲线回答下列问题(不计电流表和电池的内阻).如图乙所示,将两个这样的灯泡并联后再与l 0Ω的定值电阻串联,接在电动势为8V的电源上,求通过电流表的电流为 A,各灯泡的电阻值为 Ω.
28.如图所示,两个相同的电 ( http: / / www.21cnjy.com )流表分别改装成两个伏特表。伏特表V1的量程大于V2的量程,把它们按图接入电路,则:伏特表V1的读数 伏特表V2的读数;伏特表V1的偏转角 伏特表V2的偏转角.(填大于,等于,小于)
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29.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3V的电压表,应______(填“串”或“并”)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0.6mA处,则被测电压的大小是________V
30.如图用伏安法测电阻时,如果不知道 ( http: / / www.21cnjy.com )待测电阻的大概值时,为了选择正确的电路以减少误差,可将电压表一个接头分别在a、b两点接触一下,如果安培表读数没有显著变化,则P应接在_________处,如果伏特表读数没有显著变化,则P应接在__________处。
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31.灵敏电流计的满偏电流为100μA ( http: / / www.21cnjy.com ),若使其并联一个200Ω的电阻,则成为一个量程为0.2mA的毫安表,若将这个毫安表改装成量程为3V的电压表,应________联一个________的电阻.
32.若加在某导体两端的电压变为原来的时,导体中的电流减小了0.4A.如果所加电压变为原来的2倍.则导体中的电流为 .
33.如图所示是一个双量程电压表,表头是 ( http: / / www.21cnjy.com )一个内阻Rg=500Ω,满刻度电流为Ig=1mA的毫安表,现接成量程分别10V和100V的两个量程,则所串联的电阻R1= Ω, R2= Ω
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34.在图甲所示电路中,电源电压保持不变,R ( http: / / www.21cnjy.com )0、R2为定值电阻,电流表、电压表都是理想电表.闭合开关,调节滑动变阻器,电压表V1、V2和电流表A的示数均要发生变化.两电压表示数随电路中电流的变化的图线如图乙所示.根据图象的信息可知: (填“a”或“b”)是电压表V1示数变化的图线,电阻R2的阻值为 Ω,电源电压为 V,电阻R0的阻值为 Ω.
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35.为了描绘标有“3V,0.4W”的小灯泡的伏安特性曲线,要求灯泡电压能从零开始变化.所给器材如下:
A.电流表(0~200mA,内阻0.5Ω)
B.电流表(0~0.6A,内阻0.01Ω)
C.电压表(0~3V,内阻5kΩ)
D.电压表(0~15V,内阻50kΩ)
E.滑动变阻器(0~10Ω,0.5A)
F.滑动变阻器(0~1kΩ,0.1A)
G.电源(3V)
H.电键一个,导线若干.
(1)为了完成上述实验,实验中应选择的仪器是________________.
(2)在右侧方框中画出实验电路图。
36.在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx约为200Ω,电压表V的内阻约为2kΩ,电流表A的内阻约为10Ω,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示,计算结果由计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的读数;若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则 ① (填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1 ② (填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,测量值Rx2 ③ (填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
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37.传感器担负着信息采集的任务,在 ( http: / / www.21cnjy.com )自动控制中发挥着重要作用.例如热传感器,主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻,热敏电阻随温度变化的图线如图甲所示,图乙是用热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警器原理图,则为了使温度过高时报警器铃响,开关应接在________(选填“a”或“b”).若使启动报警的温度提高些,应将滑动变阻器的滑片P向________移动(选填“左”或“右”).
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38.有一根细而均匀的导电材料样品(如图a所示),截面为同心圆环(如图b所示),此样品长约为6cm,电阻约为100Ω,已知这种材料的电阻率为,因该样品的内径太小,无法直接测量.现提供以下实验器材:
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A.20分度的游标卡尺
B.螺旋测微器
C.电压表V(量程3V,内阻约3kΩ)
D.电流表A1(量程50mA,内阻约20Ω)
E.电流表A2(量程0.3A,内阻约1Ω)
F.滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)G.直流电源E(约4V,内阻不计)
H.导电材料样品Rx
I.开关一只,导线若干
请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案,回答下列问题:
(1)用游标卡尺测得该样品的长度为L;用螺旋测微器测得该样品的外径如上图所示,其示数D= mm.
(2)请选择合适的仪器,设计一个合理的 ( http: / / www.21cnjy.com )电路图来 测量导电材料样品的电阻Rx.在方框内画出实验电路原理图,并标明所选器材的符号.这个实验电阻Rx的测量值将________(填“大于”、“等于”或“小于”)实际值.
(3)若某次实验中,电压表和电流表的读数 ( http: / / www.21cnjy.com )分别为U和I,则用已知物理量和测得的物理量的符号来表示样品的内径d = .
39.在“测绘小灯泡的伏安特性曲线 ( http: / / www.21cnjy.com )”的实验中,某同学根据测得的数据,画出了如图所示的I-U图象. 从图象中可以看出:当小灯泡两端的电压为U1时,通过灯丝的电流为I1,则此时灯丝的电阻为 ;小灯泡两端的电压从U1增大到U2的过程中,随着电压的增大,灯丝的电阻 (选填“增大”、“减小”或“不变”)
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40.在一个电阻两端加一个12V电压 ( http: / / www.21cnjy.com )时,通过它的电流强度是0.6A,那么当通过它的电流是1.8A时,它两端的电压是 V,这个电阻的阻值是 Ω。
评卷人 得分
三、实验题
41.LED绿色照明技术已经走进我们的 ( http: / / www.21cnjy.com )生活。某实验小组要精确测定额定电压为3 V的LED灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻大约500Ω,电学符号与小灯泡电学符号相同。
实验室提供的器材有:
A.电流表A1(量程为0至10 mA,内阻RA1约为5Ω)
B.电流表A2(量程为0至3 mA,内阻RA2=15Ω)
C.定值电阻R2=1485Ω
D.定值电阻R1=685Ω
E.滑动变阻器R(0至1 kΩ)一只
F.电压表V(量程为0至15 V,内阻RV约为1kΩ)
G.蓄电池E(电动势为5V,内阻很小)
F.开关S一只
(1)如图所示,请选择合适的器材,电表1为 ,电表2为 ,定值电阻为 。(填写器材前的字母编号)
(2)将采用的电路图补充完整.
(3)写出测量LED灯工作时 ( http: / / www.21cnjy.com )的电阻表达式Rx= (填字母,电表1读数用a表示,电表2读数用b表示。),当表达式中的电表读数______(选填“a”或“b”)达到______,记下另一电表的读数代入表达式,结果为LED灯正常工作时电阻.
42.(8分)用伏安法测量一个定值电阻的电阻值,现有的器材规格如下:
A.待测电阻Rx(大约100 Ω)
B.直流毫安表A1(量程0~10 mA,内阻约100 Ω)
C.直流毫安表A2(量程0~40mA,内阻约40 Ω)
D.直流电压表V1(量程0~3 V,内阻约5 kΩ)
E.直流电压表V2(量程0~15 V,内阻约15 kΩ)
F.直流电源(输出电压4V,内阻不计)
G.滑动变阻器R(阻值范围0~50 Ω,允许最大电流1 A)
H.开关一个、导线若干
(1)据器材的规格和实验要求,为使实验结果更加准确,直流毫安表应选________,直流电压表应选________.21*cnjy*com
(2)在方框内画出实验电路图,要求电压和电流的变化范围尽可能大一些.
(3)用铅笔按电路图将实物图连线.
43.在“描绘小灯泡I-U ( http: / / www.21cnjy.com )特性曲线”实验中,超超同学用所给的器材连接电路,其中小灯泡的额定电压为2.5V。她按连接的电路进行实验。实验时,她调节滑动变阻器滑片的位置,并记录电表的示数。
(1)如图甲所示为超超同学连接的实物线路,你认为连接是否正确? (填“正确”或“错误”)
(2)开关闭合之前滑动变阻器的滑片应该置于_______端(选填“A端”或“B端”)
(3)超超在实验中测得有关数据如下表,其中一组数据有明显的错误,请你判断错误的是第 组。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
I/A 0.12 0.21 0.29 0.34 0.380 0.42 0.45 0.47
U/V 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60
(4)如图乙所示是超超同学某次测量时电流表、电压表的示数,则电流表读数为 A ,电压表读数为 V。2·1·c·n·j·y
44.(9分)现有一只电压表有刻度但无刻度值,提供以下可选用的器材及导线若干,要求尽可能精确地测量一个电压表的满偏电压Ug。【来源:21·世纪·教育·网】
A.待测电压表V1,满偏电压约3V,内阻RV1=3000Ω,刻度均匀、总格数为N;
B.电流表A:量程0.6A、内阻RA约0.1Ω;
C.电压表V2:量程15V、内阻RV2约15kΩ;
D.标准电阻R1=10Ω;
E.标准电阻R2=10kΩ;
F.滑动变阻器R:最大阻值200Ω;
G.学生电源E,电动势15V,内阻不计;
H.开关一个。
(1)方框中已画出部分实验电路图,请你完成剩余的部分电路图,并标上题目中所给仪器的字母代号。
(2)测出多组数据,其中一组数据中待测电压 ( http: / / www.21cnjy.com )表V1的指针偏转了n格,可计算出满偏电压Ug为 (用字母表示),式中除题目已给的物理量外,其他字母符号表示的物理量物理意义是____________________。
45.为测量电流表的内阻(量程为50mA,内阻约),提供的实验器材有:
A.直流电压表(0~3V,内阻约)
B.定值电阻R1(~1A)
C.定值电阻R2(~0.1A)
D.滑动变阻器R(0~ 2A)
E.直流电源E(3V,内阻很小)
F.导线、电键若干
(1)实验中定值电阻R0应选用_______________(选填“R1”或“R2”);
(2)在图中虚线框内将实验电路原理图画完整;
(3)某同学在实验中测出7组对应的数据(见下表):
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( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
请在图示坐标系中描点作出U—I图线。由图象可知,表中第_____次实验数据有错误,此电流表的电阻为_________。(计算结果保留两位有效数字)21·世纪*教育网
46.该小组成员用下列部分仪器对上题中电阻Rx进一步测量,可供使用的器材如下:
电流表A1,量程0.1A,内阻很小,可忽略,
电流表A2,量程3mA,内阻很小,可忽略,
定值电阻R0=1 kΩ
滑动变阻器R1,最大电阻为10Ω,额定电流1A,
滑动变阻器R2,最大电阻为500Ω,额定电流0.2A,
电源电动势E=3V,内阻很小,
电键S、导线若干
要求实验中电表示数从零调起,可获得多组测量数据,测量结果尽量准确,实验操作方便。
①由实验要求应选择的滑动变阻器为_______________
②在虚线框内画出测量电路的原理图。
③若I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数,被测电阻Rx的表达式Rx=__________
47.在“在探究导体电阻与材料关系”的实验中,某种待测材料金属丝接人电路部分的长度约为50 cm,所用测量仪器均已校准。
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(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图所示,其读数应为 _________mm(该值接近多次测量的平均值)。21教育名师原创作品
(2)某实验小组用伏安法测金属丝的电阻。,记录实验数据如下:
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由以上实验数据可知:
①本次实验的电流表选用的是_________、电压表选用的是_________、滑动变阻器选用的 是_________(填以下器材前的字母)。
A.电流表A1( 0—100 mA,内阻约为l0)
B.电流表A2( 0—0.6A,内阻约为0.1)
C.电压表V1(0—3V,内阻约为3k)
D.电压表V2(0—15V,内阻约为15k)
E.滑动变阻器R1( 0—l000,0.2A)
F.滑动变阻器R2( 0—20,,2A)
②测量Rx是采用下图中的_________(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)电路图。
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③可以估算出金属丝电阻率约为_________(填选项前的字母)。
48.某实验小组在进行课外实验探究中,要描绘 ( http: / / www.21cnjy.com )一个标有“3.8 V,1 W”的小灯泡的R -U曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下器材可供选择:
A.电压表 V(量程5 V,内阻约为5 kΩ)
B.直流电源E(电动势4.5 V,内阻不计)
C.电流表A1(量程300 mA,内阻约为1 Ω)
D.电流表A2(量程800 mA,内阻约为0.4 Ω)
E.滑动变阻器R1(阻值0~20 Ω)
(1)实验中为了比较准确地测量且方便调节,电流表应选用______(选填A1或A2);
(2)实验中要求小灯泡电压从零开始逐渐增大到额定电压,测量误差尽可能小。请你为该实验小组设计电路图,画在下面虚线方框中;  21*cnjy*com
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(3)根据实验数据,该实验小 ( http: / / www.21cnjy.com )组计算并描绘出了R- U的图像,与理想情况略有偏差,如上图甲所示。由图像可知,当所加电压为2.00 V时,灯泡实际消耗的电功率为________ W(小数点后保留两位数字)
(4)小灯泡的I- U图像如上图乙所示。则流过小灯泡的电流I随电压U变化的图象是________(请选填①或②)。
49.描绘“6V,3W”灯泡的伏安特性曲线,提供了下列器材:
A.电压表V(3V,内阻约3kΩ)
B.电流表A(0.6A,内阻约0.3Ω)
C.电阻箱R(0—99999Ω)
D.滑动变阻器R1(0—20Ω);
E.滑动变阻器 R2(0—100Ω)
F.待测灯泡L“6V,3W”
G.电源E(电动势约8V、内阻较小)
H.开关、导线若干
①按照实验需要,将电压表的量程由 ( http: / / www.21cnjy.com )3V 扩大至6V,首先测量电压表内阻,某同学采用了如图甲所示的电路,闭合开关S,调节电阻箱阻值为4870Ω 时,电压表指针刚好满偏;再调节电阻箱阻值为12720Ω时,电压表指针在满刻度的一半,则电压表的内阻RV = Ω;从理论上分析,实验测得电压表内阻值 (选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。21世纪教育网版权所有
②图乙是测量灯泡电流随电压变化的实物电路,请你用笔划线代替导线完成电路连接(要求在闭合开关前,滑动变阻器滑动头置于最左端).www-2-1-cnjy-com
③实验中,滑动变阻器应选择___________(选填“R1”或“R2”).
50.某同学利用下图所示的电路,测定一个自感系数很大的线圈L的直流电阻RL,实验室提供下列器材:
①待测线圈L,阻值约为2Ω,额定电流为2A
②电流表A1量程为0.6A,内阻为r1=0.2Ω
③电流表A2量程为3A,内阻约为r2=0.2Ω
④变阻器R1阻值为0-10Ω,变阻器R2阻值为0-1kΩ
⑤电池 E,电动势为9V,内阻很小
⑥定值电阻 R3 =10Ω,R4=1000Ω
⑦开关S1,S2
要求实验时,改变变阻器,可使在尽可能大的范围内测得多组A1表、A2表的读数I1、I2,利用I1-I2的图象,求出电感线圈的电阻.
(1)实验中定值电阻应选用______,变阻器应选用_________.
(2)I2—I1对应的函数关系式为____________.(选用题干所给出的物理符号表示)
(3)实验结束时应先断开开关_________________.
(4)由I2—I1图象得出的平均值为6.0,则电感线圈的直流电阻为_____________.
评卷人 得分
四、计算题
51.如图所示,AB两端接直流稳压电源,UAB=100 V,R0=40 Ω,滑动变阻器总电阻R=20 Ω,
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(1)当滑动片处于变阻器中点时,C、D两端电压为多少?通过电阻R0的电流为多少?
(2)移动滑片时,C、D两端电压最大值和最小值分别为多少?
52.如图,竖直平面内放着两根间距L = 1m、电阻不计的足够长平行金属板M、N,两板间接一阻值R= 2Ω的电阻,N板上有一小孔Q,在金属板M、N及CD上方有垂直纸面向里的磁感应强度B0= 1T的有界匀强磁场,N板右侧区域KL上、下部分分别充满方向垂直纸面向外和向里的匀强磁场,磁感应强度大小分别为B1=3T和B2=2T。有一质量M = 0.2kg、电阻r =1Ω的金属棒搭在MN之间并与MN良好接触,用输出功率恒定的电动机拉着金属棒竖直向上运动,当金属棒达最大速度时,在与Q等高并靠近M板的P点静止释放一个比荷的正离子,经电场加速后,以v =200m/s的速度从Q点垂直于N板边界射入右侧区域。不计离子重力,忽略电流产生的磁场,取g=。求:
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(1)金属棒达最大速度时,电阻R两端电压U;
(2)电动机的输出功率P;
(3)离子从Q点进入右侧磁场后恰好不会回到N板,Q点距分界线高h等于多少。
53.在如右图所示电路中,电源电动势E=6 ( http: / / www.21cnjy.com )V,内阻r=1Ω,保护电阻R0=3Ω,滑动变阻器总电阻R=20Ω,闭合电键S。电流表内阻不计。求:
(1)滑片滑到最下端a时,电流表示数值I
(2)在滑片P从a滑到b的过程中,保护电阻R0两端的最低电压值U
54.如图所示电路中,电流表和电压表均为理想电表,,开始时,电流表读数为0.75A,电压表读数为2V。后来由于某一电阻断路,使电流表读数变为0.8A,电压表读数变为3.2V。
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(1)判断是哪一只电阻断路(不用说明理由);
(2)求电源电动势和内电阻。
55.有一个直流电动机,把它接入0.2 ( http: / / www.21cnjy.com )V电压的电路时,电机不转,此时测得流过电动机的电流是0.4A;若把电动机接入2.0V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1.0A。求:
(1)电动机线圈的电阻;
(2)电动机正常工作时的输出功率;
(3)在发动机正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率。
56.一直流动电动机线圈内阻一定, ( http: / / www.21cnjy.com )用手握住转轴使其不能转动,在线圈两端加电压为0.3V,电流为0.3A,松开转轴,在线圈两端加电压为2V时,电流为0.8A,电动机正常工作。
求:(1)该电动机正常工作时,输入的电功率是多少
(2)电动机的机械功率是多少
57.如图所示,电灯L标有“4V ( http: / / www.21cnjy.com )1W”字样。滑动变阻器R的总阻值为50Ω,当滑片P滑至某位置时,L恰好正常发光,此时电流表示数为0.45A,由于外电路发生故障,电灯L突然熄灭,此时电流表示数变为0.5A,电压表示数变为10V,若导线完好,电路中各处接触良好,问:
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⑴判断电路发生的是什么故障?(无需说明理由)
⑵发生故障前,滑动变阻器接入电路的阻值为多少?
⑶电源的电动势和内电阻分别为多大?
58.电路图2913甲所示,若电阻未知,电源电动势和内阻也未知,电源的路端电压U随电流I的变化图线及外电阻的U-I图线分别如图乙所示,求:
(1)电源的电动势和内阻;
(2)电源的路端电压;
(3)电源的输出功率.
59.利用电动机通过如图所示的电路提升 ( http: / / www.21cnjy.com )重物,已知电源电动势E=6 V,电源内阻r=1 Ω,电阻R=3 Ω,重物质量m=0.10 kg,当将重物固定时,电压表的示数为5 V,当重物不固定,且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时,电压表的示数为5.5 V,求重物匀速上升时的速度大小(不计摩擦,g取10 m/s2)。
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60.如图所示是一提升重物用的直流 ( http: / / www.21cnjy.com )电动机工作时的电路图.电动机内电阻r=0.8 Ω,电路中另一电阻R=10 Ω,直流电压U=210 V,电压表示数UV=110 V.(g取10 m/s2)试求:
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(1)通过电动机的电流;
(2)输入电动机的电功率;
(3)若电动机以v=1 m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量?
参考答案
1.D
【解析】
试题分析:开关S断开时,电流表示数为0.5 A,则;合上S后,电动机接入电路,因电动机为非纯电阻用电器,故P2 总 =UI 总 =U(I1 +I2 )<10×(0.5+) W=15 W,故D正确。.
考点:非纯电阻电路
2.D
【解析】
试题分析:甲乙两图的电压变化较大,说明电流表的分压较大,故应采用甲图测量,而采用甲图,由于电压表的分流,所以测量的电流比实际大,故测量值偏小,所以应略大于,故D正确;2-1-c-n-j-y
考点:考查了电流表内接和外接误差分析
3.A
【解析】
试题分析:设cd间的电阻为R,则ac间的电阻为(n-1)R,因为通过电路和电流相等,故存在如下关系:,故输入端U′=nU,选项A正确。
考点:欧姆定律。
4.B
【解析】
试题分析:德国天文学家开普勒通过研究 ( http: / / www.21cnjy.com )第谷的行星观测记录和大量的计算数据,从而发现了行星运动的三大定律,故A正确;牛顿提出万有引力定律在前,卡文迪许测定万有引力常量在后,故B错误;物理学中对于多变量问题,常常采用控制变量的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,而只改变其中的某一个因素,从而研究这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法,它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中,故C正确;桌面的受力微小形变借助于光的反射来放大,玻璃瓶的受力微小形变借助于液体体积变化来放大,引力大小是借助于光的反射来放大,这三个实验均体现了微量放大的思想方法,故D正确。
考点:物理学史、物理学研究方法
5.BC
【解析】
试题分析:由I=Q/t可知,单位时间内 ( http: / / www.21cnjy.com )通过导线截面的电量越多,电流越大,选项A错误;由I=nqsv可知,同一导线单位体积的电荷数n相同,截面积相同,故同一导线内电荷定向移动的速率越大,电流越大,选项B正确;由I=U/R可知,导体中的电流与导体两端的电压成正比,选项C正确;因为电流有方向,但是电流是标量,选项D错误;故选BC.
考点:电流;欧姆定律。
6.B
【解析】由欧姆定律有R=,由电阻定律有R=ρ.联立解得S=,B正确.
7.BD
【解析】长度为,电阻为,故电流为,受到的安培力为F=BIL=,与电阻丝的质量无关,与其横截面积成正比。
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8.BC
【解析】
试题分析:电流表是由电流计并联一个定值电阻改装而成的,因两个电流表是由两个相同的电流计改装而成的则是在两个相同的电流计上并联了不同的分流电阻,根据电路可知,在两个电流计上的电流相同,即A1、A2的指针偏转角度之比为1:1 ,选项C正确,D错误;根据可知,因A1的量程是A2量程的5倍,则A2的电阻是A1电阻的5倍,故根据电路可知Al、A2的读数之比为5:1,选项B正确,A错误;故选BC.
考点:电表的改装;串并联电路.
9.D
【解析】
试题分析:在伽利略之前的学者们总是通过思辩性的论战决定谁是谁非,是他首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法,最典型的是就是伽利略的斜面试验,他将可靠的事实和抽象思维结合起来,能更深刻地反映自然规律,此实验也是牛顿第一定律的基础,选项AB正确;探究加速度与力、质量三个物理量之间的定量关系,可以在质量一定的情况下,探究物体的加速度与力的关系;再在物体受力一定的情况下,探究物体的加速度与质量的关系。最后归纳出加速度与力、质量之间的关系。这是物理学中常用的控制变量的研究方法,选项C正确;在公式中的电压U和电流I具有因果关系,在公式中ΔΦ和E也具有因果关系,但是在中 ΔV和a不具有因果关系,因为物体的加速度与质量和合外力有关,而与速度变化量无关,故选项D错误;此题选错误的,故选D.
考点:物理学史;物体问题的研究方法。
10.AD
【解析】
试题分析:将导线均匀拉长,使其半径变为原来的,横截面积变为原来的倍,导线长度要变为原来的4倍,金属丝电阻率不变,由电阻定律可知,导线电阻变为原来的16倍;电压变为2U,由欧姆定律可知,电流变为原来的;故A正确,B错误;电流I变为原来的,横截面积变为原来的,单位体积中自由移动的电子数n不变,每个电子粒所带的电荷量e不变,由电流的微观表达式可知,电子定向移动的速率变为原来的,故D正确,C错误。
考点:本题考查欧姆定律;电流、电压概念
11.A
【解析】
试题分析:根据可知变压器次级电压是一定的,故A说法错误;当开关S接通时,次级的电阻减小,则次级电流变大,故根据UR=I2R可知副线圈输电线等效电阻R上的电压降增大,则灯泡L1的电压减小,故通过灯泡L1的电流减小,选项BC说法正确;根据可知,原线圈上电流增大,选项D说法正确。故选A.
考点:变压器;动态电路分析.
12.A
【解析】
试题分析:图像的斜率,即图像的斜率越大,电阻越大,故有,根据图像可得电阻一定时,电流随电压的增大而增大,B错误;从图像中可得电压相同时,通过电阻的电流较大,C错误;两电阻串联接入电路时,通过两电阻的电流相同,根据公式可得电阻越大,消耗的电功率越大,故D错误。
考点:考查了欧姆定律,电功率
13.BD
【解析】
试题分析:当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动的过程中,R2变大,则电路的总电阻变大,总电流减小,路端电压变大,即U1变大;R1两端的电压减小,即U2减小,因U1=U2+U3,则U3变大;则由图线看出,图线a表示的是电压表V3的示数随电流表示数变化的情况;图线c表示的是电压表V2的示数随电流表示数变化的情况;图线b表示的是电压表V1的示数随电流表示数变化的情况;选项B正确,A错误;由图线可知,此过程中电压表V1示数的变化量△U1和电流表示数变化量△I的比值不变,由闭合电路欧姆定律得U1=E-Ir,则,保持不变.选项C错误;由闭合电路欧姆定律得U3=E-I(r+R1),则|,即此过程中电压表V3示数的变化量△U3和电流表示数变化量△I的比值不变,故D正确.故选BD
考点:电路的动态分析;全电路欧姆定律.
14.D
【解析】
试题分析:因为电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为1.0A和1.0V,说明电动机在没有将电能转化为机械能时属于纯电阻电路,故说明电动机的内阻为r==1.0Ω,选项AB错误;当电动机正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V,则电动机的总功率为P总=2.0A×15.0V=30.0W,此时电动机的发热功率为P热=(2.0A)2×1.0Ω=4.0W,故电动机的输出功率为P出=P总-P热=30.0W-4.0W=26.0W,选项D正确。【来源:21cnj*y.co*m】
考点:电动机的内阻及输出功率的计算。
15.AD
【解析】
试题分析:泵体受到的磁场力水平向左拉动液体,由左手定则,电流应从上向下流过泵体,故泵体上表面接电源的正极,选项A正确;电源提供的电功率P=UI,选项B错误;电磁泵不加导电剂,无电流通过泵体,泵体不受到的磁场力,故不能抽取不导电的纯水,选项C错误;由功能关系,UIt=mgh+I2Rt+mv2,根据电阻定律,泵体内液体的电阻:R=ρL2/S=ρL2/L1L2=ρ/L1,故这部分水离开泵时的动能为
考点:电磁驱动。
16.A
【解析】
试题分析:焦耳研究了摩擦 ( http: / / www.21cnjy.com )生热等现象,确定了热与功之间的定量关系,即1卡=4.18J,选项A正确;欧姆发现了欧姆定律,说明了导体两端的电压与电流之间存在联系,选项B错误;奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系,选项C错误;法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系,选项D错误;故选A。
考点:物理学史.
17.AD
【解析】
试题分析:当路端电压为U1时,U1 ( http: / / www.21cnjy.com )=I1R,I1相等,外电阻R必相等,选项A错误;当电流都为I1时,U内=I1r,因为内阻r不同,所以电源内电压U内不同,选项B错误;图象的纵截距表示电动势的大小,则EA>EB,选项C错误;图线斜率的绝对值表示电源的内阻,则rA>rB,选项D正确。
考点:本题旨在考查电源的U—I图象。
18.AD
【解析】
试题分析:由a图线的斜率大小读出电池组的内阻,为r=||=Ω=1Ω.故A正确;电阻的阻值等于b图线的斜率大小,为,故B错误;两图线的交点表示将该电阻接在该电池组两端的工作状态,则电阻两端的电压为U=3V,电流为I=1A,则电池组的输出功率P=UI=3W.故C错误.
D、a图线纵轴截距表示电源的电动势,则该电源的电动势为E=4V,当外电阻等于内阻时电池组的输出功率最大,为P=()2r=4 W,D正确。故选AD。
考点:电池组和电阻的伏安特性曲线、闭合电路欧姆定律、功率
19.D
【解析】
试题分析:由图线Ⅰ可读出电源电动势为3V,内阻为0.5Ω,A错误;图线Ⅱ可算出电阻R的阻值为1Ω,B错误;电源的输出功率,电源的总功率P总=IE=6W,C错误;电源的效率为,D正确。故选D。
考点:电源的U-I图线及电阻的U-I线;电源的输出功率及电源的效率。
20.C
【解析】
试题分析:根据欧姆定律可知,随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大,选项A正确;对应P点,小灯泡两端的电压为U1,电流为I1,根据欧姆定律可知,灯泡的电阻为,选项B正确,C错误;对应P点,小灯泡的功率为:P=I1U1,此值是图中矩形PQOM所围面积大小,选项D正确;故选C。
考点:U-I图像;功率.
21.如图所示 0.44 4 2.25
( http: / / www.21cnjy.com )
【解析】实物图如图所示;由图知电流表量程为0.6A,所以读数为0.44A;电源内阻为1欧,所以当外
电路总电阻等于电源内阻时,消耗电功率最大,此时外电路电压等于内电压等于1.5V,由图知当小电珠电压等于1.5V时电流约为0.38A,此时电阻约为,并联后的总电阻为1欧,所以需要4个小电珠,小电珠消耗的总功率约为。
【考点定位】描绘小电珠的伏安特性曲线
22.
【解析】
试题分析:根据公式可得,Q的电阻为,闭合电建S后,电压表测量的是Q两端的实际电压,故,用电器的实际工作电流为,损耗电压为,根据欧姆定律可得导线电阻;
考点:考查了电功率的计算,欧姆定律
23.3V;10mA ;320
【解析】
试题分析:因为电源电压为 ( http: / / www.21cnjy.com )4.5V,故闭合S1后,把开关S2拨至a时,两电表的指针偏转都在满偏的4/5处,说明电压表的量程为3V;电压表读数几乎不变,电流表读数变化明显,说明待测电阻阻值较大,与伏特表相接近,而伏特表电阻较大,至少几千欧姆,而电源电动势只有4.5V,故电流只有几个毫安,故电流表选10mA挡;闭合S1后,把开关S2拨至a时发现,两电表的指针偏转都在满偏的4/5处,故电流为8mA,电压表读数为2.4V;再把S2拨至b时发现,其中电压表的指针偏角几乎不变,另一个电流表的指针偏转到满偏的3/4处,故电压表读数为2.4V,电流表读数为7.5mA;故待测电阻两端电压为2.4V,电流为7.5mA,故待测电阻为320Ω.
考点:伏安法测电阻.
24.相反;
【解析】
试题解析:正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,所以导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反;根据欧姆定律,电量,通过金属电阻丝横截面的电子个数,所以。
考点:电流、电量
25.52.35 5.545±0.002
【解析】
试题分析:游标卡尺的主尺读数为52 ( http: / / www.21cnjy.com )mm,游标尺上第7个刻度与主尺上某一刻度对齐,故其读数为0.05×7mm=0.35mm,所以最终读数为:52mm+0.35mm=52.35mm;
螺旋测微器的固定刻度读数为5.5 ( http: / / www.21cnjy.com )mm,可动刻度读数为0.01×4.5mm=0.045mm,所以最终读数为:5.5mm+0.045mm=5.545mm.故答案为52.35mm;5.545mm.
考点:游标卡尺、螺旋测微器的读数
26.1:3;1:3
【解析】
试题分析:根据欧姆定律和图像可知,两电阻丝的电阻之比等于图线的斜率反比,即电阻值之比为1:3,根据电阻率的定义有,同时,电阻丝长度和横截面积均相同,所以可知,电阻率之比也为1:3;
考点:欧姆定律、电阻率
27.0.6A ;6.7Ω
【解析】
试题分析:在题乙图中的混联电路中,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,有 E=U+2IR0
代入数据并整理得,U=8-20I,把该直线在题甲图上画出,如图所示.
( http: / / www.21cnjy.com )
这两条曲线的交点为U=2V、I=0.3A,同时满足了电路结构和元件的要求,此时通过电流表的电流值IA=2I=0.6A. 每只灯泡的电阻为
考点:金属的伏安特性曲线.
28.大于;等于
【解析】
试题分析:将两个相同的电流表分别改 ( http: / / www.21cnjy.com )装成两个伏特表时,是在电流表的基础上串联一个电阻,故将两个伏特表串联时,流过两个电流表的电流相等,偏角一样大,但量程大的指示的电压大。
考点:电表的改装
29.串 ;2800 ;1.8
【解析】
试题分析:根据串联电阻具有分压作用可知,要将电流表改装为电压表,应串联一个电阻;
根据欧姆定律应有:,解得R=2800Ω;
由及U=IRV,将UV=3V; Ig=1mA;I=0.6mA,代入解得U=1.8V.
考点:电表的改装.
30.a ; b
【解析】
试题分析:根据欧姆定律和串 ( http: / / www.21cnjy.com )并联规律可知,若电流表示数没有显著变化,说明电压表的分流作用较小,即电压表的内阻很大,由于电压表内阻越大时采用电流表外接法误差较小,所以电流表应采用外接法,即P应接在a处;如果电压表读数变化不明显,说明电流表的分压作用较小,即电流表内阻较小,由于电流表内阻越小时,电流表采用内接法时误差较小,所以P应接在b处.
考点:伏安法测电阻.
31. 串联;1.49×104Ω
【解析】
试题分析: 改装成电流表要并联的阻值为:IgRg=R(IA-Ig),则微安表的内阻,毫安表的内阻 改装成电压表要串联的阻值为:。
考点:电表的改装
32.2A
【解析】
试题分析:根据欧姆定律对电压变 ( http: / / www.21cnjy.com )化前、后列方程,求出原来导体中的电流.电压变为原来的2倍时,电阻不变,电流变为原来的2倍,再求出导体中电压变化后的电流.
解:设是导体两端原来的电压为U,电流为I,则
导体的电阻R=
又由题,导体两端的电压变为原来的时,导体中的电流减小了0.4 A,则有 R=
联立得 =
解得I=1.0 A
当电压变为2U时,I′=2I=2A
故答案为:2A.
点评:本题中要注意明确当电压及电流变化时,导体电阻是不变的;可以根据欧姆定律进行列式联立求解.
33.9.5×103 ;9×104
【解析】
试题分析:由,所以两端电压,所以;同理,故。
考点:考查了欧姆定律的应用
34.b,1,12,2
【解析】
试题分析:由图知,当滑片P向左移动时,滑动变阻器连入的电阻变小,从而使电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,根据欧姆定律的推导公式可知,两端的电压变大,两端的电压变大,由串联电路电压的特点可知,和两端的总电压变小,据此判断:图象中上半部分b为和R的I-U图象,下半部分a为的I-U图象,即,b为电压表V1示数变化的图线;由图象可知:当和两端的电压为10V时,两端的电压为1V,电路中的电流为1A,∴①
,当滑片P移至最左端,滑动变阻器连入电阻为0,两电压表都测量电阻两端的电压,示数都为4V,电路中的电流最大为4A,∴②,由①②得: 解得:,则电源电压为:21·cn·jy·com
考点:考查了闭合回路欧姆定律的应用
35.(1) ACEGH

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【解析】
试题分析:(1)灯泡的额定电压为3V,所以电压表的量程选择3V的误差较小,额定电流I=≈130mA,所以电流表的量程选择200mA的,故实验中应选择的仪器是A、C、E、G、H.
(2)灯泡电压能从零开始变化,滑动变阻器采用分压式接法,灯泡正常工作时的电阻R==22.5Ω,远小于电压表的内阻,属于小电阻,电流表采用外接法.电路图和实物连线图如图所示.
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考点:本题考查实验电路的设计、实验仪器的选取。
36. ①Rx1 ②大于 ③小于
【解析】
试题分析:因为,而,故可认为Rx>>RA,故应采用图a电路测量更准确,即Rx1更接近待测电阻的真实值;因为,,U>UR,I=IR,则,即测量值Rx1大于真实值;因为,,U=UR,I>IR,则,即测量值Rx2小于真实值;
考点:伏安法测电阻。
37.a 左
【解析】
试题分析:由甲图知,R1的阻值随温度的升高而 ( http: / / www.21cnjy.com )减小,当温度过高时,R1的阻值小,电路电流大,螺线管的磁场强,使得金属杆与a触点接触,所以开关应接在a处;若使启动报警的温度提高些,R1的阻值更小些报警,回路的总电阻不变,故应将滑动变阻器的滑片P向左移动。
考点:本题考查传感器、欧姆定律
38.(1)6.125±0.002 (2)作图如下
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小于 (3)
【解析】
试题分析:(1)螺旋测微器测得该样品的外径d=6.0mm+12.5×0.01mm=6.125mm
(2)因两个电流表中,D电流表的满偏 ( http: / / www.21cnjy.com )电流大于C电流表的满偏电流,又C电流表内阻为定值,根据欧姆定律与串并联知识,应将C电流表与待测材料并联后再与D电流表串联,又因滑动变阻器阻值太小应用分压式接法,可设计电路图如图所示.
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电动势为4V,因此电压表选择V,根据,可知电路中最大电流0.4A,因此电流表选择A2.
为了防止电流表烧坏,滑动变阻器采用分压接法,电流表采用外接法,具体电路图如下所示:
(3)根据欧姆定律得: ①
导体的横街面积为: ②
根据电阻定律有:③
联立①②③解得:d=,I为电流表读数、U为伏特表读数.
考点:本题关键是明确电阻测量的两种方法,用欧姆表粗略测量,用伏安法精确测量;同时会用螺旋测微器测量长度,会减小伏安法测电阻的误差.
39. 增大
【解析】
试题分析:根据可知,当小灯泡两端的电压为U1时,通过灯丝的电流为I1时,灯丝的电阻为;小灯泡两端的电压从U1增大到U2的过程中,电压升高相同时,电流增加的越来越小,说明电阻越来越大,因此灯丝的电阻增大
考点:欧姆定律,小灯泡的伏安特性曲线
40. 36 ;20
【解析】
试题分析:根据欧姆定律,此电阻的阻值为;
当通过它的电流是1.8A时,它两端的电压是U=IR=1.8×20V=36V。
考点:部分电路的欧姆定律。
41.(1)A; B; C;(2)如图所示;(3);b ;2.0mA
【解析】
试题分析:(1)因电压表量程过大,故电表2可用电流表A2与定值电阻R2串联来代替,此支路可测的电压为;故电表1为A,电表2为B,定值电阻为C。(2)电路如图:
(3)LED灯工作时两端的电压:,流过的电流:I=a-b,则电阻表达式Rx=;当表达式中的电表读数b”)达到:,记下另一电表的读数代入表达式,结果为LED灯正常工作时电阻.
考点:测定LED灯正常工作时的电阻
42.(1)A2、V1(2)如图所示(3)如图所示
【解析】
试题分析:(1)0-15V范围的电压表测量4V电压时,误差较大,所以选用电压表V1,但是选用电压表V1后待测电压最大为3V,所以电路中的最大电流为
(2)电压和电流的变化范围尽可能大一些,所以采用滑动变阻器的分压接法,因为被测电阻较小,所以采用电流表的外接法,如图所示
(3)实物图如图所示
考点:伏安法测电阻
43.(1)正确;(2)A;(3)5 ;(4)0.50±0.01 ,2.21±0.01
【解析】
试题分析:(1)由图可知,她采用是滑动变阻器分压式接法,电流表采用外接法,接法正确;
(2)为了让测量电路中电流由零开始调节,滑动变阻器滑片应从A端开始调节;
(3)根据图中数据作出对应的伏安特性曲线如图所示;由图可知,第5组数据出现明显的错误。
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(4)电流表量程为0.6A,最小分度为0.02A,则读数为0.50A;电压表最小分度为0.1V;故读数为2.20V.
考点:本题考查描绘小灯泡的伏安特性曲线。
44.①如图;②;电压表V2示数U。
【解析】
试题分析:(1)为了尽可能精确地测量一个电压表的满偏电压Ug,需要与它并联一个标准的电压表进行比对,为了使它们的电阻相等,需要给被测的电压表串联一个电阻,故电路图如图所示;(2)若电压表V2的示数为U,则电压表V1两端的电压为,因为待测电压表V1的指针偏转了n格,故n格代表电压为,则满偏时,指针偏过了N个格,Ug=;其中U为电压表V2的示数。
考点:电压表的校对。
45.(1) R2 (2)
( http: / / www.21cnjy.com )(3)
3,9.0(答8.4 —9.0均给分)
【解析】
试题分析:(1)被测电流表的满偏电压约为,而此时两端的电压为,所以,故实验中定值电阻R0应选用R2。
(2) 因题设要求画出图象,要多测几组数据,尽可能的减少误差,所以滑动变阻器必须采用分压式接法,如图所示,
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(3)根据图示坐标描出图象如图所示,
由图象可知对应横坐标为24mA的一组数据描出的点偏离直线太远,有错误,即表中第3次实验数据有错误。此电流表的内阻为。
考点:本题考查了本题考查 ( http: / / www.21cnjy.com )测量电阻的原理、电路设计和器材选择,意在考查考生对测量电阻的原理、电路设计和器材选择的理解程度、误差分析能力和处理实验数据的能力。
46.①R1(2分) ;②电路图(两种皆可);
③内接法:;外接法。
【解析】
试题分析:①实验中要求电表示数从零调起,可获得多组测量数据,滑动变阻器应采用分压式接法,为方便调节,选用小阻值的灵敏度较高,故选。
②用伏安法测未知电阻,由 ( http: / / www.21cnjy.com )于没有电压表,需将其中一块电流表与定值电阻R0串联改装成电压表,因为R0远大于R1,故应将量程较小的A2作为电压表,R0作为电压表的内阻,为已知量,因此内接法与外接法均可,电路如图所示。
③若为内接法:,则;若为外接法:,则。
考点:伏安法测未知电阻
47.(1)(2)①B、C、F②甲图③C
【解析】
试题分析:(1)螺旋测微器的读数为:
(2)①从表中可得电压最大为2.3V,所以选用电压表C,从表中可知最大电流为0.52A,所以选用电流表B,滑动变阻器选取原则是选取和被测电阻相差不大的,便于操作,被测电阻大概为,故选用滑动变阻器F,
②因为,所以采用电流表的外接法,绘图需要从零开始,所以采用滑动变压器的分压接法,故选甲图
③根据表格,描绘出U-I图像,图像的斜率表示电阻大小,可求得电阻,由可得,代入数据可得,所以C正确.
考点:“在探究导体电阻与材料关系”的实验
48.(1)A1(2)如图所示 (3)0.44 (4)①
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【解析】
试题分析:(1)因为小灯泡的额定电流为,所以电流表选
(2)因为,所以采用电流表外接法,小灯泡两端的电压需要从零开始,所以滑动变阻器采用分压接法,电路图如图所示
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(3)从图像中可知,当电压为2V时,电阻,根据公式可得
(4)由乙图可知随电压的增大导体的电阻增大,故越大,故I-U图象的斜率随电压的增大而减小,
则流过小灯泡的电流I随电压U变化的图象是①.
考点:描绘小灯泡伏安特性曲线实验
49.① 2980 ;大于② 电路如图; ③R1
【解析】
试题分析:①由题意可知:;,解得:RV=2980Ω;从理论上分析,因没有考虑电源内阻的影响,故实验测得电压表内阻值大于真实值;②电路如图;③因采用分压电路,故滑动变阻器因选用阻值较小的R1。
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考点:描绘灯泡的伏安特性曲线;测定电压表的内阻。
50.(1)R3;R1;(2)(3)S2;(4)2.04Ω
【解析】
试题分析:(1)实验中定值电阻的阻值应该与L的直流电阻的阻值相当,故选R3;滑动变阻器应选择阻值较小的R1;www.21-cn-jy.com
(2)根据并联电路的特点可知:,解得;
(3)实验结束时,为防止线圈产生自感电动势,会毁坏电流表,故应先断开开关S2;
(4)因,解得RL=2.04Ω。
考点:测定线圈的直流电阻.
51.(1)80V、2A(2)100V 0
【解析】
试题分析:(1)R的上半部分与串联的总电阻;
由欧姆定律可得:流过的电流;
两端的电压;
即CD两端的电压为80V,通过的电流为2A.
(2)当滑片移动到最上端时,CD端电压最大,此时CD端的电压即为电源电压,为100V,
当滑片移动到最下端时,此时被短路,CD端电压最小为0,
考点:考查了欧姆定律的应用
52.(1)2V(2)9W(3)
【解析】
试题分析:(1)离子从P运动到Q,由动能定理: ①
解得R两端电压 ②
(2)电路的电流 ③
安培力 ④
受力平衡 ⑤
由闭合电路欧姆定律 ⑥
感应电动势 ⑦
功率 ⑧
联立②-⑧式解得:电动机功率 ⑨
(3)如图所示,设离子恰好不会回到N板时,对应的离子在上、下区域的运动半径分别为和,圆心的连线与N板的夹角为φ。
在磁场中,由 ⑩
解得运动半径为
在磁场中,由
解得运动半径为
由几何关系得
解 --得:
考点:带电粒子在匀强磁场中的运动.
53.(1)1.5A (2)2V
【解析】
试题分析:(1)滑片滑到最下端a时,R=0,则此时电流表示数值;
(2)在滑片P从a滑到b的过程中,滑动变阻器上下两部分电阻并联,当P滑到中点时,并联电阻值最大,此时电路的电流最小,保护电阻R0两端的电压最低;滑动变阻器上下两部分电阻并联电阻的最大值为:;电路中电流的最小值:;保护电阻R0两端的最低电压值【出处:21教育名师】
考点:闭合电路的欧姆定律.
54.(1)R1断路(2)4V,1Ω
【解析】
试题分析:(1) R3断路会造成电压表无示数,R2断路会造成电流表无示数,均不符合题意,故R1断路。
(2)R1断开后,电压表示数即为R2上的电压,故
R1断开前,R2两端的电压 U2= I2 R2=0.75×4V=3V
而此时电压表示数为 U1=2V,
故R3上的电压为 U3= U2-U1=1V
流过R3的电流为 =0.25A
由闭合电路欧姆定律可得:
R1断开前 E=3V+(0.75+0.25)r ①
R1断开后 E=3.2V+0.8r ②
联立①、②两式解得,电源电动势和内电阻为:E=4V,r=1Ω。
考点:本题旨在考查电路故障分析、闭合电路欧姆定律。
55.(1)0.5Ω ,(2)1.5W ,(3)8W
【解析】
试题分析:(1)电动机不转时,电动机电路为纯电阻电路,根据欧姆定律可得线圈的电阻;
(2)电动机正常工作时的输入功率,此时线圈的发热功率为,电动机的输出功率(W);
(3)当转子被卡住之后,电动机为纯电阻电路,电动机的发热功率(W)。
考点:本题考查了电动机的相关计算
56.(1)1.6W;(2)0.96W;
【解析】
试题分析:(1)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:
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=I1U1=0.8×2W=1.6 W
(2)电动机的机械功率:P机=P入-I2r=1.6W-0.82×1 W=0.96 W
考点:电功率的计算.
57.(1)L发生断路(2)(3)
【解析】
试题分析:(1)电灯L突然熄灭,且电流表示数变大,说明总电阻变小,电压表也有示数,所以故障为断路,只可能灯L发生断路。
(2)由于V,则有(Ω),
L未发生断路前恰好正常发光,所以L的额定电压,L的额定电流.
L未断路前路端电压(V),
变阻器连入电路的阻值(Ω).
(3)根据全电路欧姆定律,
有故障前:;故障后:.
解之得
考点:考查了电功率的计算,闭合回路欧姆定律
58.(1)4 V 1 Ω (2)3 V (3)3 W
【解析】
试题分析:(1)由题图乙所示UI图线知:电源电动势E=4 V,短路电流I短=4 A,故内阻r==1 Ω.
(2)由图象知:电源与电阻构成闭合回路时对应路端电压U=3 V.
(3)由图象知:R=3 Ω,故P出=I2R=3 W.
考点:考查了闭合回路欧姆定律的应用
59.1.5 m/s
【解析】
试题分析:设电动机内阻为r′,当将重物固定时有(A),(Ω),r′=5-3=2(Ω);当重物不固定时有(A),此时电源的输出功率为(W),电源的输出功率等于电阻R的电功率与电动机的内阻的电功率及电动机输出功率之和,设电阻R的电功率为、电动机的内阻的电功率为、电动机输出功率为,即有代入数值可得(W),设重物匀速上升的速度为v、则有,代入数值有v=1.5 m/s 。
考点:本题考查了电源的功率、电动机的电功率
60.(1) 10 A (2) 1100 W (3) 102 kg
【解析】
试题分析:(1)由电路中的电压关系可得电阻R的分压UR=U-UV=(210-110)V=100V,流过电阻R的电流IR==10 A,即通过电动机的电流IM=IR=10 A.
(2)电动机的电压UM=UV=110 V,输入电动机的功率P电=IMUM=1100 W.
(3)电动机的发热功率P热=IM2r=80 W,电动机输出的机械功率P出=P电-P热=1020 W,又因P出=mgv,所以m==102 kg. 21cnjy.com
考点:欧姆定律、电功率和热功率

L2
L1
R
N
M
S
U/V
I/A
0
2
4
6
8
0.2
0.4
0.6
图甲
A
R0
图乙
a
b




E
r
A
S
P
b
a
R0
R
A1
A2
R2
R
V2
V1
R2
E
R
Q
K
h
φ
O1
O2
r1
r2
v
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