章末质量评估(二)
一、单项选择题(本题共10小题，每题3分，共30分．每小题中只有一个选项是正确的，选对得3分，错选不选或多选均不得分．)
1．关于电阻和电阻率的说法中，正确的是( )
A．导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻
B．由R＝可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
C．某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零，这种现象叫做超导现象．发生超导现象时，温度不为绝对零度
D．将一根导线等分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一
解析：电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种特性；其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关；而与导体两端有无电压、电压高低，导体中有无电流、电流大小无关，故A错误，B错误；由超导现象的定义知，某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零，这种现象叫做超导现象．但温度不可能为绝对零度，因绝对零度无法达到，故C正确；导线的电阻率由材料本身的特性决定，与导体的电阻、横截面积、长度无关．将一根导线等分为二，则半根导线的电阻是原来的一半，但电阻率不变，所以D错误．
答案：C
2．下面对电源电动势概念的认识正确的是( )
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、电压和电势差名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同
解析：电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，在闭合电路中电源两极间的电压是路端电压，小于电源电动势，故A错误；在闭合电路中，电动势等于内外电压之和，故B正确；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的多少与电源搬运的电荷量有关，电源把其他形式的能转化为电能多，电动势不一定大，故C错误；电动势、电压和电势差虽然单位相同，但物理意义不同，是不同的物理量，故D错误．
答案：B
3．如下图左所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中R2为半导体热敏材料制成的传感器，其电阻R2随温度t变化的图线如下图右所示．电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器．当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是( )
A．I变大，U变大 B．I变大，U变小
C．I变小，U变大 D．I变小，U变小
解析：当传感器R2所在处出现火情时，温度升高，R2电阻减小，总电流变大，R1电压变大，R3电压变小，故电流表示数I变小，路端电压U变小．故D正确．
答案：D
4.为探究小灯泡L的伏安特性，连好图示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光．由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U－I图象应是( )
解析：灯丝电阻随电压的增大而增大，在图象上某点到原点连线的斜率应越来越大．
答案：C
5．关于多用电表表面上的刻度线，下列说法中不正确的是( )
A．直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的，可以共用一刻度
B．电阻刻度是不均匀的
C．电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线相对应
D．电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线不对应
解析：本题主要考查学会使用多用电表．要认识多用电表的表盘，电流表和电压表零刻度线在左侧，最大刻度线在右侧，左侧的零刻度线与欧姆表无穷大重合；右侧的最大刻度线与欧姆表零刻度线重合，欧姆表从右向左读数．故选项A、B、C正确．
答案：D
6．如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，A为灯泡，D为理想电压表．在变阻器的滑片P由B端向C端滑动的过程中( )
A．A灯变亮，D示数变大 B．A灯变亮，D示数变小
C．A灯变暗，D示数变大 D．A灯变暗，D示数变小
解析：变阻器的滑片P由B端向C端滑动的过程中滑动变阻器连入电路的电阻减小，故电路总电阻减小，根据闭合回路欧姆定律可得路端电压减小，即D的示数减小，由于总电阻减小，故总电流增大，所以R两端的电压增大，而路端电压是减小的，所以并联电路两端的电压减小，所以灯泡A两端的电压减小，故A灯变暗，D正确．
答案：D
7．在如图所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，电压表和电流表的读数都增大，则可能出现了下列哪种故障( )
A．R1短路 B．R2短路
C．R3短路 D．R1断路
解析：若各元件没有故障，电路正常，则电流表测量流过R1的支路电流，电压表测量R3两端的电压；若R1短路，则R2被短路，外电路只有电阻R3接在电源两端，电流表测量干路电流，电压表测量路端电压，两表示数均增大，故A正确；若R2短路，则R1被短路，电流表示数为零，显然不符合题意，故B错误；若R3短路，则电压表示数为零，不符合题意，故C错误；若R1断路，则电流表示数为零，也不符合题意，故D错误．
答案：A
8．关于家庭电路，下列说法中正确的是( )
A．家庭电路采用的电压为220 V的交流电
B．洗衣机、电冰箱等家用电器都使用三孔插座，是为了节约用电
C．在家庭电路中，已有两个灯泡正常发光，若再打开电视，则灯泡的亮度可能会变暗
D．可以用铜丝代替保险丝，这样可以防止断电
解析：火线和零线之间的电压就是电路中的电压：220 V，故A错误；洗衣机、电冰箱等家用电器都使用三孔插座，最下面的插孔为地线，是为了防止漏电，起保护作用，并不能起到节约用电，故B错误；家庭电路中各用电器为并联连接，因此工作的用电器越多并联后的总电阻越小，总电流变大，则灯泡的分压会稍微减小，灯泡的亮度会变暗，C正确；保险丝串联在电路中，当家庭电路中如果出现短路则电流过大，保险丝会熔断，使电路发生断路，保护起来，不需要用铜丝代替保险丝，故D错误．
答案：C
9．如图所示电路，P位于滑动变阻器的中点，当在ab之间加上60 V的电压时，接在cd之间的电压表示数为20 V；如果在cd之间加上60 V的电压，将同样的电压表接在ab之间时的示数为( )
A．120 V B．60 V
C．30 V D．20 V
解析：设变阻器总电阻为2R，电压表内阻为RV.
当ab两端加60 V电压时，则有：R∶＝40∶20＝2∶1，解得RV＝R
当在cd端加上60 V的电压，则得：电压表与变阻器上部分串联后与下部分并联，由于RV＝R，则电压表接在ab间时其示数为30 V.
答案：C
10．对于正常工作的电风扇和电饭锅，下列说法中正确的是( )
A．电风扇和电饭锅消耗的电能均大于各自产生的内能
B．电风扇和电饭锅消耗的电能均等于各自产生的内能
C．电风扇消耗的电能大于产生的内能，电饭锅消耗的电能等于产生的内能
D．电风扇消耗的电能等于产生的内能，电饭锅消耗的电能大于产生的内能
解析：电风扇属于非纯电阻，输入的功率一部分会发热，但更多的是对外做功，所以电风扇消耗的电能要大于产生的内能，电饭锅属于纯电阻，输入的功率全部用来发热产生内能，所以电饭锅消耗的电能等于产生的内能，所以A、B、D错误，C正确．
答案：C
二、多项选择题(本题共4小题，每题6分，共24分．每小题有多个选项是正确的，全选对得6分，少选得3分，选错、多选或不选得0分．)
11．日常生活用的电吹风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：由电功率的定义式得IU＝P，所以选项B正确；因电吹风中有电动机，有一部分电能转化为机械能，所以选项C正确．
答案：BC
12．关于电源和直流电路的性质，下列说法正确的是( )
A．电源被短路时，放电电流无穷大
B．外电路断路时，路端电压最高
C．外电路电阻值减小时，路端电压降低
D．不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压之和保持不变
解析：对一个给定电源，一般认为电动势E和内阻r是不变的，电动势在数值上等于内、外电压之和E＝U内＋U外，电源短路时，放电电流为，不可能为无穷大，外电路断开时，由于U内＝Ir＝0，所以U外＝E.正确选项为B、C、D.
答案：BCD
13．滑动变阻器的原理如图所示，则下列说法中正确的是( )
A．若将a、c两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器接入电路中的阻值增大
B．若将a、d两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器接入电路中的阻值减小
C．将滑动变阻器以限流式接法接入电路时，必须连入三个接线柱
D．将滑动变阻器以分压式接法接入电路时，必须连入三个接线柱
答案：AD
14．用伏安法测未知电阻Rx时，若不知道Rx的大概值．为选择正确电路以减小误差，可将仪器按图接好，只空出电压表一个接头S，然后将S分别与a、b接触一下，观察电压表和电流表示数变化情况，那么( )
A．若电流表示数有显著变化，S应接a
B．若电流表示数有显著变化，S应接b
C．若电压表示数有显著变化，S应接a
D．若电压表示数有显著变化，S应接b
解析：若电流表示数有显著变化，说明流过电压表的电流较大，Rx应为阻值较大的电阻，S应接在b处；若电压表示数有显著变化，说明电流表分压大，电阻较小，应接在a处．
答案：BC
三、非选择题(共4小题，共46分)
15.(10分)有一个额定电压为2.8 V，功率约为0.8 W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I－U图线，有下列器材供选用：
A．电压表(0～3 V，内阻6 kΩ)
B．电压表(0～15 V，内阻30 kΩ)
C．电流表(0～3 A，内阻0.1 Ω)
D．电流表(0～0.6 A，内阻0.5 Ω)
E．滑动变阻器(10 Ω，2 A)
F．滑动变阻器(200 Ω，0.5 A)
G．蓄电池(电动势6 V，内阻不计)
(1)用如图所示的电路进行测量，电压表应选用____，电流表应选用______，滑动变阻器应选用______(用序号字母表示)．
(2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示，由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为______Ω.
答案：(1)A D E (2)10
16．(10分)在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，一位同学记录了6组数据(如下表).
组数
1
2
3
4
5
6
电流/A
0.12
0.20
0.31
0.32
0.44
0.57
电压/V
1.37
1.32
1.24
1.18
1.13
1.05
(1)根据数据选定下列供选用仪器，并按本实验要求：
电流表量程选________A，电压表量程选________V，滑动变阻器选________Ω.
①干电池(E＝1.5 V);
②直流电流表(0～0.6 A挡，内阻0.1 Ω)，(0～3 A 挡，内阻为0.02 Ω);
③直流电压表(0～3 V挡，内阻5 kΩ)，(0～15 V挡，内阻为25 kΩ);
④滑动变阻器(0～10 Ω，允许最大电流为1 A);
⑤滑动变阻器(0～1 000 Ω，允许最大电流为0.6 A);
⑥开关一个、导线若干．
在图甲实物图中按所选规格连线．
(2)根据记录数据在图乙所示的坐标纸上作U－I图线，并根据图线求出E＝________，r＝________．
答案：(1)0.6 3 0～10 (2)1.45 V 0.7 Ω
17．(12分)如图所示，在相距40 km的A、B两地间架两条输电线，电阻共为800 Ω.如果在A、B间的某处发生短路，这时接在A地的电压表示数为10 V，电流表示数为40 mA.求发生短路处距A地有多远？
解析：设发生短路处距离A地为x，据题意知，A、B两地间的距离l＝40 km，电压表的示数U＝10 V，电流表的示数I＝40 mA＝40×10－3 A，R总＝800 Ω.
根据欧姆定律I＝可得A地到短路处的两根输电线的电阻Rx，即
Rx＝＝ Ω＝250 Ω，①
根据电阻定律可知：Rx＝ρ，②
A、B两地输电线的电阻为R总＝ρ，③
由②③式得＝.
解得x＝l＝×40 km＝12.5 km.
答案：12.5 km
18．(14分)如图所示，已知电源电动势E＝20 V，内阻r＝1 Ω，当接入固定电阻R＝3 Ω时，电路中标有“3 V 6 W”的灯泡L和内阻RD＝1 Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作．试求：
(1)电路中的电流大小；
(2)电动机的输出功率．
解析：(1)灯泡L正常发光，电路中的电流为：I＝＝ A＝2 A.
(2)由闭合电路欧姆定律可求得，电动机的额定电压为：
UD＝E－I(r＋R)－UL＝20 V－2×(1＋4) V－3 V＝9 V.
电动机的总功率为：P总＝IUD＝2×9 W＝18 W，
电动机的热功率为：P热＝I2RD＝22×1 W＝4 W，
所以电动机的输出功率为：P出＝P总－P热＝18 W－4 W＝14 W.
答案：(1)2 A (2)14 W
第二章章末复习课
【知识体系】
[答案填写] ①ρ ② ③I2Rt ④UIt ⑤ ⑥EI ⑦UI ⑧I2r
主题1 非纯电阻电路的计算
1.电功：W＝UIt.
2．电功率：P电＝UI.
3．热量：Q＝I2Rt.
4．热功率：P热＝I2R.
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．
【典例1】 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P总＝UI＝220×2 W＝440 W；发热功率即为线圈电阻的热功率P热＝I2R＝22×1 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：P总＝P出＋P热，所以P出＝P总－P热＝436 W.
答案：(1)440 W 4 W (2)436 W
针对训练
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＝＝ 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
主题2 含电容器的直流电路
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．
【典例2】 如图所示，电源电动势E＝12 V，内阻r＝1 Ω，电阻R1＝3 Ω，R2＝2 Ω，R3＝5 Ω，电容器的电容C1＝4 μF，C2＝1 μF.求：
(1)当S闭合时间足够长时，C1和C2所带的电量各是多少？
(2)把S断开，S断开后通过R2的电量是多少？
解析：(1)当S闭合时间足够长时，C1两端的电压等于R2两端的电压；C2两端的电压等于路端电压．
回路电流I＝＝2 A，
C1两端的电压UC1＝U2＝IR2＝4 V，
C1的带电量为：Q1＝C1UC1＝4×10－6×4 C＝1.6×10－5 C，
C2两端的电压UC2＝U＝I(R1＋R2)＝10 V，
C2的带电量为：Q2＝C2UC2＝1×10－6×10 C＝1.0×10－5 C.
(2)断开S后，电容器C1通过电阻R2、R3放电；电容器C2通过电阻R1、R2、R3放电，放电电流均流过R2，且方向相同．
因此，通过R2的电量为：
Q＝Q1＋Q2＝1.6×10－5 C＋1.0×10－5 C＝2.6×10－5 C.
答案：(1)1.6×10－5 C 1.0×10－5 C (2)2.6×10－5 C
针对训练
2．下图电路中，电源电动势E＝10 V、内阻忽略不计，定值电阻R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，电容C＝30 μF.
(1)闭合开关S，电路稳定后通过电阻R1的电流多大？
(2)然后将开关S断开，求这以后流过电阻R1的总电量？
(3)开关S断开以后，电源还输出多少电能？
解析：(1) 闭合开关S后，电路达到稳定时，电容器相当于断路，由闭合电路欧姆定律知，通过R1的电流为：I＝＝1 A.
(2)断开前，电容器两极上电压等于R2两端的电压，即：
UC＝IR2＝1×6 V＝6 V，
电容器的带电量为：Q＝CUC＝30×10－6×6 C＝1.8×10－4 C.
S断开后，电容器两极间电压等于电源电动势E，其带电量为：
Q′＝CE＝30×10－6×10 C＝3×10－4 C，
流过R1的总电量等于电容器带电量的增加量，即：
ΔQ＝Q′－Q＝1.2×10－4 C.
(3)开关断开以后，电源又释放的电能为：
E电＝ΔQE＝1.2×10－4×10 J＝1.2×10－3 J.
答案：(1)1 A (2)1.2×10－4 C (3)1.2×10－3 J
主题3 电路故障的分析方法
1．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．
2．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．
3．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．
【典例3】 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，V1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V1示数变大．根据“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(V1也测电源电压)．所以，此题应选B.
答案：B
针对训练
3．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D.
答案：D
主题4 电学实验
1．实验基本原则．
(1)安全——不损坏实验仪器．
(2)精确——尽可能减少实验误差．
(3)方便——便于实验操作、读数和数据处理．
2．实验仪器的选取．
(1)电源允许的最大电流要大于电路中的实际电流．
(2)用电器的额定电流大于或等于通过它的实际电流．
(3)电压表和电流表的量程不能小于被测电压和电流的最大值，一般两表的指针应该指到满偏刻度的～的位置为宜．
3．两种电路的选择．
(1)阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若Rx较小，宜采用电流表外接法；若Rx较大，宜采用电流表内接法．简单概括为“大内偏大，小外偏小”．
(2)临界值计算法．
Rx＜时，用电流表外接法；
Rx＞时，用电流表内接法．
(3)实验试探法：按如图所示接好电路，让电压表一根接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法．
4．滑动变阻器的两种接法的选择．
(2)两种接法的适用条件．
限流式接法适合测量阻值小的电阻(跟滑动变阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小)．
分压式接法适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的总电阻要大)．
如果Rx很小，限流式接法中滑动变阻器分得电压较大，调节范围也比较大．Rx很大时，分压式接法中Rx几乎不影响电压的分配，滑片移动时，电压变化接近线性关系，便于调节．
①若采用限流式接法不能控制电流满足实验要求，即若滑动变阻器阻值调到最大时，待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程，或超过待测电阻的额定电流(或电压)，则必须选用分压式接法．
②若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以致在限流电路中，滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大，此时，应改用分压电路．
③若实验中要求电压从零开始调节，则必须采用分压式电路．
④两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法电路简单、耗能低．
5．电路的实物连接的方法．
(1)先图后连，先串后并．
(2)看准极性，接线到柱．
(3)明确量程，检查定位．
【典例4】 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 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：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：(1)S (3)T 0刻线 (4)ADC
针对训练
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)．请你帮助小明完成下列问题：
(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)滑动变阻器应选择能使电路电流适中且移动滑片时电流表示数较明显，所以选D.(4)E＝3 V，r＝0.75 Ω.
答案：见解析
统揽考情
本章的内容较多，理论基础是闭合电路的欧姆定律，通常以电路分析、计算和实验题的形式考查，近几年来，实验题的考查是重中之重．从近几年的高考来看，各省市的高考题基本都涉及本章的实验，考查范围较广，有实验仪器的选择与使用、实验过程与结果的分析以及实验设计，涉及的实验有多用电表的使用、伏安法测电阻，电流表(电压表)的改装和测电源电动势和内阻．这要求我们在深刻理解闭合电路的欧姆定律、熟练掌握电路分析方法的基础上，对有关的几个实验在原理、实质上有明确的认识．
真题例析
(2013·广东卷)下图a是测量电阻Rx的原理图，学生电源输出电压可调，电流表量程选0.6 A(内阻不计)，标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为30.0 cm.
图a
图b
图c
(1)根据原理图连接图b的实物图．
(2)断开S2，合上S1；调节电源输出电压为3.0 V时，单位长度电阻丝的电压u＝________V/cm.记录此时电流表A1的示数．
(3)保持S1闭合，合上S2；滑动c点改变ac的长度l，同时调节电源输出电压，使电流表A1的示数与步骤②记录的值相同，记录长度l和A2的示数I.测量6组l和I值，测量数据已在图c中标出．写出Rx与l、I、u的关系式Rx＝______；根据图c用作图法算出Rx＝________Ω.
解析：(2)3 V电压分布在长为30 cm的电阻丝上，故有单位长度的电压u＝ V/cm＝0.1 V/cm.
(3)设电阻丝每1 cm长的电阻为R，当合上S1, 断开S2时，设此时电阻丝电流为I′，有：I′·30R＝30u, 当合上S1 、S2时，I′·lR＝IRx，由上两式得：Rx与l、I、u的关系式Rx＝.在图c中过尽可能多的点作直线如图所示，对照图可得l＝I，由L－I图线的斜率k＝60.016 cm/A＝，可得Rx＝ku＝60.016×0.1 Ω≈6.0 Ω.
答案：(1)见下图 (2)0.1 (3) 6.0
针对训练
(1)在测定一根粗细均匀的合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示，校零时的读数为________mm，合金丝的直径为________mm.
(2)为了精确测量合金丝的电阻Rx，设计出如图1所示的实验电路图，按照该电路图完成图2中的实物电路连接．
图1
图2
解析：校零时螺旋测微器读数：0 mm＋0.01 mm×0.7＝0.007 mm；测量时螺旋测微器读数：0.5 mm＋0.01 mm×14.5＝0.645 mm；合金丝的直径d＝0.645 mm－0.007 mm＝0.638 mm.
答案：(1)0.007 mm 0.638 mm (2)实物电路连接如图
1．(多选)如图所示的电路中，R1、R2是两个定值电阻，R′是滑动变阻器，R3为小灯泡，电源内阻为r.开关闭合后，当滑动变阻器触头P向上移动时( )
A．电压表示数变大 B．小灯泡亮度变亮
C．电容器充电 D．电源的总功率变大
解析：滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据“串反并同”，通过与其串联的小灯泡和电源的电流变小，故小灯泡变暗，电源的总功率减小，B、D错误；与其并联的电容器、电压表两端的电压变大，故电容器充电，A、C正确．
答案：AC
2．用图示的电路可以测量电阻的阻值．图中Rx是待测电阻，R0是定值电阻，?是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝．闭合开关，改变滑动触头P的位置，当通过电流表?的电流为零时，测得MP＝l1，PN＝l2，则Rx的阻值为( )
A.R0 B.R0
C.R0 D.R0
解析：根据电阻定律有＝，当电表无读数时，
有＝，解得Rx＝，选项C正确．
答案：C
3．在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示. M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻RM发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时( )
A．RM变大，且R越大，U增大越明显
B．RM变大，且R越小，U增大越明显
C．RM变小，且R越大，U增大越明显
D．RM变小，且R越小，U增大越明显
解析：根据题述接触到药液时其电阻RM发生变化，导致S两端电压U增大，可知RM变小，且R越大，U增大越明显，选项C正确．
答案：C
4．某同学设计的可调电源电路如图(a)所示，R0为保护电阻，P为滑动变阻器的滑片，闭合电键S.
(1)用电压表测量A、B两端的电压；将电压表调零，选择0～3 V挡，示数如图(b)，电压值为________V.
(2)在接通外电路之前，为了保证外电路的安全，滑片P应先置于________端．
(3)要使输出电压U变大，滑片P应向________端移动．
(4)若电源电路中不接入R0，则在使用过程中，存在______(填“断路”或“短路”)的风险．
解析：(1)电压表选择0～3 V量程，最小刻度为0.1 V，读数时应估读到下一位，因此电压表的读数为1.30 V．(2)接通电路前应使滑片置于A端，使用电器两端电压为0，这样才能保护外电路的安全．(3)要增大输出电压，应使滑片P向B端移动．(4)如果电路不接入R0，则电路电流过大会烧坏电路，出现短路风险．
答案：(1)1.30 (2)A (3)B (4)短路
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)由题图(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PI2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PI2图象的斜率随I2的增大而增大，由图象可知，A、B、C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，在下图坐标系中作出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 W＝0.6 W.
答案：(1)见解析图所示 (2)D (3)0.6 0.6
第二章 电路
第一节 探究决定导线电阻的因素
A级 抓基础
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．
解析：C
2．下列说法正确的是( )
A．半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间，其电阻随温度升高而增大
B．热敏电阻的特点是温度升高时电阻迅速减小
C．导体中电流无穷大的现象叫超导现象
D．导体的电阻与通过其中的电压和电流有关
解析：半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间，其电阻随温度升高而减小，故A错误；热敏电阻的特点是温度升高时电阻减小，故B正确；电阻无穷小的现象叫超导现象，故C错误；导体的电阻是通过比值定义的，因此与通过其中的电压和电流无关，故D错误．
解析：B
3．用电器与电源的距离为L，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. B. C. D.
解析：根据欧姆定律，最大电阻为R＝，根据电阻定律R＝ρ，S＝，得S＝.
解析：B
4．(多选)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，只要满足的比值不变即能使电阻值不变．
解析：AC
B级 提能力
5．大多数金属在温度降到某一数值时，其电阻就会突然减小到零，由此可知大多数金属导体的电阻随温度降低而____；半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，大多数半导体在温度升高或有光照射时电阻会迅速______，利用这些材料可制成体积很小的热敏电阻和光敏电阻．(填“增大”“减小”或“不变”)
解析：减小；减小
6．根据电阻定律，电阻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．跟导线的长度成反比
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、C错误，D正确；故选D.
解析：D
7．(多选)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，接入电路的部分是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．
解析：AB
8．(多选)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．
解析：CD
9．(多选)关于电阻率，下列说法正确的是( )
A．电阻率是表征材料导电性能的物理量，电阻率越大，导电的性能越好
B．各种材料的电阻率都与温度有关，金属导体的电阻率随温度的升高而增大
C．超导体是指当温度降低到接近绝对零度的某一临界温度时，它的电阻突然变为零
D．有些合金的电阻率几乎不受温度的影响，通常用它们制成标准的电阻
解析：电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大其导电性能越差，故A错误；电阻率表征了导体材料导电能力的强弱，由导体的材料决定，与温度有关，大多数金属的电阻率随温度升高而增大，故B正确；超导现象是绝对零度附近时，电阻突然减小到零的现象，此时电阻率突然变为零，故C正确；某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻，故D正确．
解析：BCD
10．在一根长l＝5 m，横截面积S＝3.5×10－6 m2的铜质导线两端加2.5×10－3 V电压．已知铜的电阻率ρ＝1.75×10－8 Ω·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＝2.5×10－2 Ω，由欧姆定律R＝得：I＝＝0.1 A.
解析：0.1 A
11．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.
解析：0.225 A
课件46张PPT。第二章 电路控制变量 长度 横截面积 材料 电源 直流电压表 滑动变阻器 长度l 横截面积S 导电 导电性能 无关 欧姆·米 Ω·m 升高 标准电阻 第二章 电路
第三节 研究闭合电路
A级 抓基础
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：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；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；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；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．
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
5．如图所示电路中，电源的总功率是40 W，R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，a、b两点间的电压是4.8 V，电源的输出功率是37.6 W．求：
(1)通过电源的电流；
(2)电源电动势E；
(3)电源的内电阻r.
解析：R1中的电流：I1＝＝1.2 A，
R2中的电流：I2＝＝0.8 A，
总电流：I＝I1＋I2＝2 A，
电源总功率：P总＝EI，
电源电动势：E＝＝20 V，
电源内部消耗的功率：P内＝P总－P出＝2.4 W，
由P内＝I2r, 电源内阻：r＝＝0.6 Ω.
答案：见解析
B级 提能力
6．(多选)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
7．(多选)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低
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对．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：ABC
8．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为滑片，若将滑片向下滑动，则( )
A．A灯变亮 B．B灯变亮
C．R1上消耗功率变小 D．总电流变大
解析：当滑片向下滑动时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错．
答案：D
9．(多选)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：因为UI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，由横坐标可知I1>I2 .
答案：AD
10．(多选)关于闭合电路，下列说法中正确的是( )
A．闭合电路中，电流总是从电势高的地方流向电势低的地方
B．闭合电路中，电源的路端电压越大，电路的电流就越大
C．闭合电路中，电流越小，电源的路端电压就越大
D．闭合电路中，外电阻越大，电源的路端电压就越大
解析：在闭合电路中在电源内部由于非静电力做功电流从电势低的地方流向电势高的地方，A错；由U＝E－Ir可知路端电压越大，电流越小，B错C对；而U＝R，当外电阻增大时，路端电压也增大，D对．
答案：CD
11．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＝I2R2 ，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
12．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：
I0＝＝ A＝1 A，
灯丝电阻RL＝＝ Ω＝3 Ω.
(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)＝Ω－(8＋3) Ω＝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＝＝0.48 W.
答案：见解析
课件66张PPT。第二章 电路电源内部的电路 内电路电压 U内 电源内部的电阻 r 电源外部的电路 外电路的电压(路端电压) U外 外电路上的电阻 R 不接用电器 E 伏特 电动势 电阻 E＝I(R＋r) E＝U内＋U外 E－Ir 减小 增大 增大 减小 向下 减小 第二章 电路
第九节 实验：测定电源的电动势和内阻
1．在用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中：
(1)移动滑动变阻器的滑动头应特别注意防止________．
(2)现备有以下器材：
A．干电池1个
B．滑动变阻器(0～50 Ω)
C．滑动变阻器(0～1 750 Ω)
D．电压表(0～3 V)
E．电压表(0～15 V)
F．电流表(0～0.6 A)
G．电流表(0～3 A)
其中滑动变阻器应选________，电流表应选________，电压表应选________．
解析：在使用滑动变阻器时容易因滑动过快而将滑片滑出，与金属接触，从而造成短路．因为待测电源电动势约为1.5 V，所以电压表选用0～3 V的量程，干电池的允许电流一般在0.5 A左右，所以电流表应选用0～0.6 A的量程；滑动变阻器一般采用限流接法，为了方便调节，要选阻值稍小的滑动变阻器．注意开关闭合前，要使滑动变阻器接入电路的阻值尽量大些，保护电流表以防烧毁．
答案：(1)短路 (2)B F D
2．在测一节干电池(电动势约为1.5 V，内阻约为2 Ω)的电动势和内阻的实验中，变阻器和电压表各有两个供选：A电压表量程为15 V，B电压表量程为3 V, A变阻器为(0～20 Ω，3 A)，B变阻器为(0～500 Ω，0.2 A)．电压表应该选________(选填“A”或“B”)，这是因为________________________. 变阻器应该选________(填“A”或“B”)，这是因为__________________．
解析：电动势为1.5 V，而A电压表量程为15 V，若用A则很难精确读数，误差太大．B变阻器电阻太大而额定电流过小，调节不方便．
答案：B A电压表量程过大，读数误差较大
A B变阻器额定电流过小，调节不方便
3．如图所示是测量两节干电池组成的串联电池组的电动势和内电阻的实验所用器材，用实线将它们连成实验电路．
解析：本题考查实验电路的实物连线．首先画出实验电路图如图甲所示，依据电路图连接实物图如图乙所示，因为待测电源电动势约为3 V，所以电压表选用0～3 V的量程，干电池的允许电流一般在0.5 A左右，所以电流表应选用0～0.6 A的量程；注意开关闭合前，要使滑动变阻器接入电路的阻值尽量大些，保护电流表以防烧毁，电压表不要直接接在电源的两极上，要受开关的控制．
答案：见解析图
4．用电流表和电压表测定电池的电动势E和内电阻r，所用的电路如图甲所示，一位同学测得六组数据如下表中所示.
组别
I/A
U/V
1
0.12
1.37
2
0.20
1.32
3
0.31
1.24
4
0.32
1.18
5
0.50
1.10
6
0.57
1.05
(1)试根据这些数据在图乙中作出U－I图线．
(2)根据图线得出电池的电动势E＝________V，电池的内电阻r＝________Ω.
(3)若不作出图线，只选用其中两组U和I数据，可利用公式E＝U1＋I1r，E＝U2＋I2r算出E和r，这样可能得出误差很大的结果，选用第________组和第________组的数据，求得E和r误差最大．
解析：本题考查用图象法对实验数据进行处理．其解题步骤是描点、连线、找交点求斜率．连线的原则是使尽可能多的点在直线上，图象如下．直线与纵轴的交点是电动势E，斜率k的绝对值表示内阻r.由作出的图象可以看出第四组数据所对应的点偏离直线较远，所以选用第3、4组数据算出的结果误差最大．
答案：(1)如下图所示
(2)1.46 0.72
(3)3 4
5．为了测量一节干电池的电动势和内阻，某实验小组按如图甲所示的电路图连好实验电路，合上开关，电流表和电压表的读数正常，当将滑动变阻器的滑片由A端向B端逐渐滑动时，发现电流表的示数逐渐增大，而电压表的示数接近1.5 V且几乎不变，直到当滑片滑至临近B端时电压表的示数急剧变化，这种情况很难读出电压数值分布均匀的几组不同的电流值、电压值，出现上述情况的原因是_______________________．改进方法是____________________．
改进后，测出几组电流、电压的数值，并画出如图乙所示的图象，由图象可知，这个电池的电动势为E＝______V，内阻r＝______Ω.
答案：滑动变阻器阻值太大，有效使用的部分太短 选择阻值更小的滑动变阻器 1.48 2.4
课件44张PPT。第二章 电路
第二章 电路
第二节 对电阻的进一步研究
A级 抓基础
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．如图所示，L1、L2是两个规格不同的灯泡，当它们如图连接时，恰好都能正常发光，设电路两端的电压保持不变，现将变阻器的滑片P向右移动过程中L1和L2两灯的亮度变化情况是( )
A．L1亮度不变，L2变暗
B．L1变暗，L2变亮
C．L1变亮，L2变暗
D．L1变暗，L2亮度不变
解析：在变阻器的滑片P向右移动过程中，电阻变大，并联电阻也增大，而电路两端的电压保持不变，根据欧姆定律，干路电流变小，所以L1变暗，并联部分电压增大，L2灯变亮．
答案：B
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曲线上对应点与原点连线的斜率必然越小，A图符合．
答案：A
5．有一金属丝，长1 m，电阻为15 Ω.现将金属丝两端连接成一闭合圆环，如图所示，在圆环上取P、Q两点．已知P、Q间的短圆弧长20 cm，求P、Q间的电阻值．
解析：PQ间的电阻是两段电阻的并联R＝＝ Ω＝2.4 Ω.
答案：2.4 Ω
B级 提能力
6．(多选)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
7．(多选)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
8．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，输出电压为大于
B．接上负载 R时，输出电压小于
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，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，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，A错、B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，滑动片P需向上移动至某一位置，D错误．
答案：B
9．(多选)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
10．(多选)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增大
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：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；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对；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；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：ABD
11．如图所示电路，R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝4 Ω，求：
(1)若已知流过R1的电流I1 ＝3 A，则干路电流为多大？
(2)若已知干路中电流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，I2＝＝2 A，I3＝＝1.5 A，I＝I1＋I2＋I3＝6.5 A.
(2)并联总电阻为R，＝＋＋，得R＝ Ω，并联电压为U＝IR＝ V，I1＝＝ A，I2＝＝ A，I3＝＝ A.
答案：(1)6.5 A
(2)I1 ＝ A，I2 ＝ A，I3 ＝ A
课件40张PPT。第二章 电路伏安特性曲线 导体电阻的倒数 导体电阻的大小 线性元件 非线性元件 依次首尾相接 相等 U1＋U2＋U3＋…＋Un R1＋R2＋R3＋…＋Rn 并列地连接起来 相等 I1＋I2＋I3＋…＋In 第二章 电路
第五节 电功率
A级 抓基础
1．对于连入电路的不同灯泡而言，亮度大的灯泡是( )
A．通过的电流大的灯泡 B．两端电压大的灯泡
C．电阻值大的灯泡 D．消耗电功率大的灯泡
解析：在电路中灯泡的亮度是由实际功率的大小决定的．
答案：D
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，计算焦耳热用公式Q＝I2Rt
D．在纯电阻电路中，计算焦耳热可用公式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
1.5 L
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
5．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＝＝ 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：35 W 1 W
B级 提能力
6．(多选)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＝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
7．(多选)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
8．(多选)如图所示是某直流电路中电压随电流变化的图象，其中a、b分别表示路端电压、负载电阻上电压随电流变化的情况，下列说法正确的是( )
A．阴影部分的面积表示电源输出功率
B．阴影部分的面积表示电源的内阻上消耗的功率
C．当满足α＝β时，电源效率最高
D．当满足α＝β时，电源输出功率最大
解析：两条图线的交点为电源连入电阻后的工作电压，即路端电压；电流为工作电流，即干路电流．据此分析所给选项，阴影部分的面积为路端电压与电流的乘积，为电源的输出功率．故A正确，B错误．当满足α＝β时，内外阻值相等，输出功率最大，但电源的效率为50%，不是最高．故C错误，D正确．
答案：AD
9．一个电源电动势为30 V，内电阻不计，与一个“6 V 12 W”的电灯、一个绕线电阻为2 Ω的电动机M串联接入电路．已知电路中电灯正常发光，则电动机输出的机械功率( )
A．40 W B．44 W
C．48 W D．60 W
解析：先根据电灯的额定电压和额定功率求出额定电流，再求出电动机的输入电压；求出电动机消耗的总功率和绕线电阻的电热功率；最后求出电动机输出的机械功率．
通过电灯的电流：I＝＝ A＝2 A，
电动机的电压：U电＝E－U灯＝30 A－6 A＝24 V，
电动机消耗的总功率：P电＝U电I＝24×2 W＝48 W，
绕线电阻的电热功率：P热＝I2R＝22×2 W＝8 W，
电动机输出的机械功率P机＝P电－P热＝40 W.
答案：A
10．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＝，
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%×＝4.2×103×5.5×(100℃－20℃)，
求得：t＝3.36×103 s＝56 min.
消耗电能：Q＝＝2202×3.36× J＝1.027 kW·h.
即Q＝1.027度．
答案：56 min 1.027度
课件66张PPT。第二章 电路电场 UIt I2Rt U外I＋U内I 其他形式 内能 电能 第二章 电路
第八节 遗 实验：测定金属电阻丝的电阻率
1．在“测定金属丝电阻率”的实验中，由ρ＝可知，对实验结果的准确性影响最大的是( )
A．金属丝直径d的测量 B．电压U的测量
C．电流I的测量 D．金属丝长度l的测量
解析：四个选项中的四个物理量对金属丝的电阻率均有影响，但影响最大的是直径d，因为在计算式中取直径的平方．
答案：A
2．(1)用游标为50分度的游标卡尺测量某工件的长度时，示数如图所示，则测量结果应该读作________mm.
(2)用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图所示，此示数为________mm.
答案：(1)10.40 (2)2.720
3．某物理学习小组的两位同学采用“伏安法”测金属丝的电阻的实验中，根据同一组数据进行正确描点后，甲、乙两位同学根据自己的理解各作出一条图线，如图所示，根据你对实验的理解，你认为____________同学的图线正确，根据你选择的图线算出该金属丝的电阻为__________Ω(保留两位有效数字)．
解析：当金属丝两端电压为零时，通过的电流也为零，因此图线必过原点，故甲同学的图线正确；在甲同学画的图线上距原点较远的地方取一个点，其坐标值为(0.4 A，1.52 V)，故金属丝电阻为：R＝＝ Ω＝3.8 Ω.
答案：甲 3.8(3.7～3.9均可)
4．在“探究决定导线电阻的因素”的实验中，待测金属丝的电阻Rx约为5 Ω，实验室备有下列实验器材：
A．电压表(量程0～3 V，内阻约为15 kΩ)
B．电压表(量程0～15 V，内阻约为75 kΩ)
C．电流表(量程0～3 A，内阻约为0.2 Ω)
D．电流表(量程0～0.6 A，内阻约为1 Ω)
E．变阻器R1(0～100 Ω，0.6 A)
F．变阻器R2(0～2 000 Ω，0.1 A)
G．电池组E(电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω)
H．开关S，导线若干
(1)为减小实验误差，应选用的实验器材有__________(填代号)．
(2)为减小实验误差，应选用如图中____[填(a)或(b)]为该实验的电路原理图，并按所选择的电路原理图把下图的实物图用线连接起来．
解析：(1)由于电源的电动势为3 V，所以电压表应选A；被测电阻约为5 Ω，电路中的最大电流约为I＝＝ A＝0.6 A，电流表应选D；根据变阻器允许通过的最大电流可知，变阻器应选E；还要选用电池和开关，导线若干．故应选用的实验器材有：ADEGH.
(2)由于>，应采用电流表外接法，应选图(b)所示电路，实物连接如图所示．
答案：见解析
5．有一根圆台状匀质合金棒如图甲所示，某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L和两底面直径d、D有关．他进行了如下实验：
(1)用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L.图乙中游标卡尺(游标尺上有20个等分刻度)的读数L＝____________cm.
(2)测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示(相关器材的参数已在图中标出)．该合金棒的电阻约为几欧姆．图中有一处连接不当的导线是________(用标注在导线旁的数字表示)．
(3)改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻R＝6.72 Ω，根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd＝13.3 Ω、RD＝3.38 Ω.他发现：在误差允许范围内，电阻R满足R2＝Rd·RD，由此推断该圆台状合金棒的电阻R＝________(用ρ、L、d、D表示)．
解析：(1)首先确定游标卡尺的精度为20分度，即为0.05 mm，然后以毫米为单位从主尺上读出整毫米数99.00 mm，注意小数点后的有效数字要与精度一样，再从游标尺上找出对的最齐一根刻度线，精度×格数＝0.05×8 mm＝0.40 mm，最后两者相加，根据题目单位要求换算为需要的数据，99.00 mm＋0.40 mm＝99.40 mm＝
9．940 cm.
(2)本实验为测定一个几欧姆的电阻，在用伏安法测量其两端的电压和通过电阻的电流时，因为安培表的内阻较小，为了减小误差，应用安培表外接法，⑥线的连接使用的是安培表内接法．
(3)根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd＝13.3 Ω、RD＝3.38 Ω.即Rd＝ρ，RD＝ρ，而电阻R满足R2＝Rd·RD，将Rd、RD代入得R＝.
答案：(1)9.940 (2)⑥ (3)
课件53张PPT。第二章 电路第二章 电路
第六节 走进门电路
第七节 了解集成电路
A级 抓基础
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.如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R′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R′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R′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R′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R′受到光照时，小灯泡L发光
解析：光照射电阻R′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
B级 提能力
5．(多选)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
7．如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：见解析
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，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
A
B
C
P
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
答案：见解析
课件34张PPT。第二章 电路1.0(低电平) 1(高电平) “与”关系 “或”关系 “非”关系 晶体管 电阻 电容 数字集成电路 第二章 电路
第十节 实验：描绘小灯泡的伏安物性曲线
1．下图为某同学测绘额定电压为2.5 V小灯泡的I－U图线实验电路图．
(1)根据电路图，用笔画线代替导线，将下图中的实验电路连接成完整的实验电路．
(2)开关S闭合之前，上图中滑动变阻器的滑片应该置于________(填“A端”“B端”或“AB正中间”)．
解析：(1)在连接滑动变阻器为分压接法的实物电路中，最好先将变阻器电阻丝上两接线柱串联入电路，然后再连接分压部分(电流表与灯泡串联后与滑动变阻器部分电阻并联，电压表并联在灯泡两端)．
(2)在闭合S前，应使灯泡两端电压最小，以保护灯泡，所以滑片应置于A.
答案：(1)连接电路如下图
(2)A端
2．下面表格为某同学测绘小灯泡的伏安特性曲线的记录数据，根据其数据在坐标系中画出小灯泡的伏安特性曲线．由画出的曲线发现小灯泡的电阻有没有变化？如何变化？分析发生变化的原因．
数据
1
2
3
4
5
6
7
8
U/V
0.20
0.60
1.00
1.40
1.80
2.20
2.60
3.00
I/A
0.020
0.060
0.100
0.140
0.170
0.190
0.200
0.205
解析：该题中坐标轴已经建好，所以只要在坐标纸上描出各组数据所对应的点，然后将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线.＝，即＝|k|.由图象可知，斜率k逐渐减小，说明灯泡的电阻增大了．又因为金属材料的电阻率随温度的升高而增大，在其他条件不变的情况下，容易猜想到是由于灯泡的温度升高而造成的．
答案：见解析
3．有一个小灯泡上标有“3.5 V 1.5 W”的字样，现要描绘这个灯泡的伏安特性图线．有下列器材供选用：
A．电压表(0～5 V，内阻约为10 kΩ)
B．电压表(0～15 V，内阻约为20 kΩ)
C．电流表(0～0.3 A，内阻约为1 Ω)
D．电流表(0～0.6 A，内阻约为0.4 Ω)
E．滑动变阻器(10 Ω，2 A)
F．学生电源(直流6 V)，还有电键、导线若干
(1)实验中所用电压表应选用__________，电流表应选用________．
(2)实验时要求尽量减小实验误差，测量电压从零开始多取几组数据，请将下图中实物连接成满足实验要求的测量电路．
(3)某同学根据实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线(如图所示)，若用电动势为3 V、内阻为2.5 Ω的电源给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是________W.
解析：(1)因灯泡的额定电压为3.5 V，为保证安全选用的电压表量程应稍大于3.5 V，但不能大太多，量程太大则示数不准确；故只能选用0～5 V的电压表，故选A；由P＝UI得，灯泡的额定电流I＝＝≈0.43 A，故电流表应选择0～0.6 A的量程，故选D；(2)由题意要求可知，电压从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法，灯泡的电阻约为R＝＝8.2 Ω，跟电流表内阻接近，所以用电流表外接法．(3)当灯泡接入电动势为3 V、内阻为2.5 Ω的电源中时，由闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir得U＝3－2.5I.画出U－I图象，与该小灯泡的伏安特性曲线的交点表示该灯泡接入电路中的电压和电流，由图读出通过灯泡电流为0.4 A，两端电压为2.0 V，所以功率为0.8 W.
答案：(1)A D (2)如图所示 (3)0.80(0.78～0.82)
4．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，用导线a、b、c、d、e、f、g和h按如图所示的方式连接电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表都已调零．闭合开关后：
(1)若电压表的示数为2 V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则断路的导线为________．
(2)若电压表的示数为零，电流表的示数为0.3 A，小灯泡亮，则断路的导线为________．
(3)若反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为__________．
解析：(1)电压表的示数为2 V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，说明电压表与小灯泡没有并联好(可能是d、h导线断路)，但电压表又与其他部分组成了闭合电路，故断路的导线只可能是d.(2)小灯泡亮，但电压表的示数为零，同样说明电压表与小灯泡没有并联好(可能是d、h导线断路)，但电流表有示数说明d未断路，故断路的导线只可能是h.(3)反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，说明滑动变阻器在实际电路中没有起到如连接电路中应起到的分压作用，而仅起到限流作用，故可断定断路的导线为g.
答案：(1)d (2)h (3)g
5．某实验小组要描绘一个标有“3.8 V 1 W”的小灯泡RL的伏安特性曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：
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250 mA，内阻约为2 Ω)
D．电流表A2(量程500 mA，内阻约为1 Ω)
E．滑动变阻器R1(阻值0～10 Ω)
F．滑动变阻器R2(阻值0～200 Ω)
(1)为了使调节方便，测量的准确度较高，应选用电流表为____________；滑动变阻器为____________(填写仪器符号)．
(2)要求实验中小灯泡电压从零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，并在图中标出器材的符号，画在下面方框中．
(3)某小组按实验要求设计出正确电路图并正确连线后，合上电键，慢慢增大小灯泡的电压，发现刚开始时两电表均有读数，但小灯泡不会发光，请简要分析原因：__________________________
______________________________________________________.
解析：(1)小灯泡的额定电流I＝＝ A≈263 mA，电流表量程应大于灯泡额定电流，应选A2，分压接法中为方便调节，通常选择阻值较小的滑动变阻器，所以选R1.(2)滑动变阻器分压接法；电流表外接．
答案：(1)A2 R1
(2)见下面电路图
(3)刚开始通过小灯泡的电流很小时，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，灯丝发出的热量还不能使它的温度上升得足够高，因此它不亮
课件37张PPT。第二章 电路
第二章 电路
第四节 认识多用电表
A级 抓基础
1．用多用电表测直流电压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电表，后者(测电阻R)电流从红表笔流出多用电表
B．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
C．前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流也从红表笔流入多用电表
D．前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表
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电表，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．用电压表检查如图所示电路中的故障，测得Uad＝5.0 V，Ucd＝0 V，Uab＝5.0 V，则此故障可能是( )
A．L断路 B．R断路
C．R′断路 D．S断路
解析：串联电路中灯L不发光，则可能是某处断路，电压表测断路位置为电源电压，测不断的位置电压为零，由题意可知，测得Uad＝5.0 V，测量的是电源，测得Ucd＝0 V，Ubc＝0 V，说明在b→R′→c→灯L→d之外有开路现象；测得Uab＝5.0 V，说明ab之间有断路之处，所以断路是在电阻R上，故选B.
答案：B
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电表来测量它的电动势，下列步骤中正确的是( )
①把多用电表的选择开关置于交流500 V挡或置于“OFF”挡 ②把多用电表的红表笔和干电池的正极接触，黑表笔与负极接触 ③把多用电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把多用电表的选择开关置于直流25 V挡 ⑥把多用电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，可用多用电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，则甲、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
5．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 Ω＝3 000 Ω；B是电流10 mA挡，每小格表示1 mA，读数为：5.0×1 mA＝5.0 mA；C是电压50 V挡，每小格表示5 V，读数为：5×5 V＝25 V.
答案：(1)欧姆 3 000 Ω (2)电流 5.0 mA (3)电压 25 V
B级 提能力
6．关于多用电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不重合
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：C
7．(多选)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，其测量值偏大
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、B、D.
答案：ABD
8．(多选)下列说法正确的是( )
A．欧姆表的测量范围是从零到无穷大
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
9．(多选)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
10．(多选)用多用电表欧姆挡测电阻，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．每次测量电阻前都必须重新调零
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：ABD
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．则丙图即可．
答案：①3 4 5 6 ②500 1.98(或1.99或2.00) ③丙
课件58张PPT。第二章 电路永久磁铁 可动线圈 磁场 指针 角度大小 满偏电流 内阻 直流电压 直流电流 电阻 电流 电压 电阻 闭合电路欧姆定律 0 ∞ Rx Rx
