高中物理选修3-1恒定电流单元测试word版含答案
文档属性
| 名称 | 高中物理选修3-1恒定电流单元测试word版含答案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 749.5KB | ||
| 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 | 2020-02-19 12:38:33 | ||
图片预览
文档简介
高中物理选修 3-1 恒定电流单元测试
一．选择题（共 15 小题）
1．两根材料相同的均匀导线 X 和 Y，X 长为 L，Y 长为 2L，串联在电路中，沿导线长度方
向电势 φ 变化如图所示，则 X、Y 两导线的横截面积之比为（ ）
A．2：3 B．1：2 C．1：3 D．3：1
2．图甲为 A、B 两电学元件的伏安特性曲线，若把两元件串联并在两端加上电压 U0，如图
乙所示则有（ ）
A．电路中电流 I＝ B．电路中电流 I＜
C．元件 B 分得电压 UB＝ D．元件 B 分得电压 UB＜
3．一根粗细均匀的长直导线，其电阻大小为 R0，现将它截为等长的 n 段，然后将它们全部
并联，则总电阻为（ ）
A． B． C．nR0 D．n2R0
4．如图所示，一段长为 a，宽为 b，高为 c（a＞b＞c）的导体，将其中的两个对立面接入电
路中时，最小的电阻为 R，则最大的电阻为（ ）
A． B． C． D．R
5．工信部于 2019 年 6 月 6 日正式发布 5G 牌照，意味着我国正式进入 5G 商用时代。各家
手机厂商陆续发布 5G 手机，华为官方于 7 月 26 日正式发布华为 Mate20X5G，该款手机
采用 5000mA?h 大容量锂电池和无线快充技术。下列说法正确的是（ ）
A．mA?h 是一种能量单位
B．锂电池容量越大，电动势越大
C．快充时电能转化为化学能
D．快充技术提高了锂电池的原有容量
6．在已接电源的闭合电路中，关于电源电动势、外电压、内电压的关系是（ ）
A．如外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大
B．如外电压增大，则内电压减小，电源电动势不变
C．如外电压不变，则内电压减小时，电源电动势也会随之减小
D．如外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势一定减小
7．在如图所示的电路中，闭合开关 K 后，当滑动变阻器 R1 的滑动片 p 向 b 端移动时（ ）
A．Al 的示数增大，V 的示数减小
B．Al 的示数减小，A2 的示数增大
C．A2 的示数增大，V 的示数增大
D．Al 的示数增大，A2 的示数减小
8．某同学按如图 1 所示连接电路，利用电压传感器硏究电容器的放电过程。先使开关 S 接
1 电容器充电完毕后将开关掷向 2，可视为理想电压表的电压传感器将电压信息传入计算
机，屏幕上显示出电压随时间变化的 U﹣t 曲线，如图 2 所示。电容器的电容 C 已知，且
从图中可读出最大放电电压 U，图线与坐标轴围成的面积 S、任一点的点切线斜率 k，但
电源电动势、内电阻、定值电阻 R 均未知，根据题目所给的信息，下列物理量不能求出
的是（ ）
A．电容器放出的总电荷量 B．电阻 R 两端的最大电流
C．定值电阻 R D．电源的电动势和内电阻
9．关于电源和直流电路的性质，下列说法正确的是（ ）
A．电流总是由高电势流向低电势
B．电源短路时，电路电流为无穷大，路端电压为零
C．外电路断路时，路端电压为最大，外电阻为零
D．外电路总电阻值增大时，路端电压也增大
10．下列给出的测量电路中，最合适的电路是 （ ）
A． B．
C． D．
11．2016 年 1 月，重庆主城及多个区县迎来冰冻雨雪天气，图为重庆电力公司工作人员监
测高压电线覆冰厚度。为清除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路，利用
电流的热效应除冰。若在正常供电时，高压线上送电电压为 U，电流为 I，热损耗功率为
△P；除冰时，输电功率、输电线电阻不变，输电线上的热损耗功率为 16△P，则除冰时
（ ）
A．输电电流为 B．输电电压为
C．输电电压为 4U D．输电电流为 16I
12．三只标有“12V 12W”的灯泡，如图所示连接，如不考虑灯丝电阻的变化，电路允许的
最大电压和最大功率分别为（ ）
A．24V；36W B．12V；24W C．18V；24W D．18V；18W
13．不考虑温度对电阻的影响，一个“220V，100W”的灯泡，下列说法正确的是（ ）
A．接在 110 V 的线路上的功率为 50 W
B．接在 110 V 的线路上的功率为 25 W
C．接在 440 V 的线路上的功率为 400 W
D．接在 55 V 的线路上的功率为 10 W
14．在检验两地是否短路的测试中，经常用到如图所示的 T 形电路，电路中的电阻 R1＝50Ω，
R2＝R3＝30Ω，有一测试电源，所提供的测试电压恒为 80V．以下说法正确的是（ ）
A．若将 cd 端短路，ab 之间的等效电阻为 50Ω
B．若将 ab 端短路，cd 之间的等效电阻为 60Ω
C．当 ab 两端接上测试电压时，cd 两端的电压为 30V
D．当 cd 两端接上测试电压时，ab 两端的电压为 30V
15．如图所示，电路中每个电阻的阻值相同都为 R，则下列说法正确的是（ ）
A．通过 R1 与 R2 的电流之比 1：1
B．通过 R1 与 R2 的电流之比 3：5
C．R2 与 R3 的两端电压之比 3：1
D．R4 与 R5 的两端电压之比 2：5
二．填空题（共 5 小题）
16．电解槽的横截面积为 0.5m2，在 10s 内沿相反方向通过横截面积的正、负的电荷量均为
10C，则溶液中的电流为 I＝ A，2s 内到达负极板的电荷量为 q＝ C．
17．电阻 R1、R2、R3 的伏安特性曲线如图所示，R2 的阻值为 Ω，若将它们串联后接
入电路，则它们的电功率之比 P1：P2：P3＝ ．
18．如图所示为正在使用中的多用电表表盘，如果是用×10Ω 挡测量电阻，则读数为
Ω．如果是用直流 10mA 挡测量电流，则读数为 mA．如果是用直流 5V 挡测量电
压，则读数为 V．
19．某同学利用游标卡尺观察教室内日光灯的衍射现象。他将游标卡尺的两个测量脚
逐渐靠近，将眼睛紧贴着狭缝观察日光灯，并让狭缝与日光灯管平行。当游标卡尺之间
的狭缝足够小的时候，他观察到了光的衍射现象，此时游标卡尺如下图。
（1）请读出此时游标卡尺的读数 。
（2）请描述他看到的现象： 。
20．①游标卡尺的读数是 mm，
②螺旋测微计的读数是 mm。
③该电压表读数为 V。
④实验需要用刻度尺测出金属丝的长度 L，用螺旋测微器测出金属丝的直径 d，用电流
表和电压表测出金属丝的电阻，读数分别为 I、U，请写出测金属丝电阻率的表达式：ρ
＝ （用上述测量量的字母表示）。
⑤已知电流表的内阻 Rg＝120Ω，满偏电流 Ig＝3mA，要把它改装成量程是 6V 的电压表，
应 联电阻，阻值为 Ω
三．实验题（共 2 小题）
21．铅蓄电池的电动势为 2V，一节干电池的电动势为 1.5V，将铅蓄电池和干电池分别接入
电路，两个电路中的电流分别为 0.1A 和 0.2A．试求：两个电路都工作 20s，铅蓄电池所
消耗的化学能分别为 ；干电池所消耗的化学能分别为 ； 把化学能
转化为电能的本领更大．
22 ． 用 游 标 卡 尺 测 量 小 钢 球 直 径 如 图 所 示 ， 则 小 球 直 径 为
mm．
四．计算题（共 2 小题）
23．某导体的电阻为 10Ω，15s 内通过该导体的某一横截面的电量为 18C，求：
（1）这导体两端的电压为多少？
（2）5s 内通过这个截面的电子有多少个？（电子的电荷量为 1.6×10﹣19C）
24．如图甲的电路中 R1＝R2＝100Ω 是阻值不随温度而变的定值电阻．白炽灯泡 L 的伏安特
性曲线如图乙的 I﹣U 图线所示．电源电动势 E＝100V，内阻不计．求：当开关 S 断开时，
灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率；（写出 I、U、R1 三者的关系
式，再通过画图得出答案）
参考答案与试题解析
一．选择题（共 15 小题）
1．两根材料相同的均匀导线 X 和 Y，X 长为 L，Y 长为 2L，串联在电路中，沿导线长度方
向电势 φ 变化如图所示，则 X、Y 两导线的横截面积之比为（ ）
A．2：3 B．1：2 C．1：3 D．3：1
【分析】串联电路中电流相等，根据电势差的大小，通过欧姆定律得出电阻的大小关系，
再根据电阻定律得出 A 和 B 导线的横截面积之比。
【解答】解：由图可知，A、B 两端的电势差分别为 6V，4V，电流相等，根据欧姆定律
得： ＝ 。
根据电阻定律得，R＝ρ ，则 S＝ ．则横截面积之比 ＝ ＝ ＝ ．故 C 正确，
A、B、D 错误。
故选：C。
2．图甲为 A、B 两电学元件的伏安特性曲线，若把两元件串联并在两端加上电压 U0，如图
乙所示则有（ ）
A．电路中电流 I＝ B．电路中电流 I＜
C．元件 B 分得电压 UB＝ D．元件 B 分得电压 UB＜
【分析】依据伏安特性曲线，结合两端电压为 U0，及串联电路，从而即可求解。
【解答】解：AB、两元件串联并在两端加上电压 U0，依据两电学元件的伏安特性曲线，
可知，电路中电流 I＞ ，故 AB 错误；
CD、因电流 I＞ ，因此元件 A 的电压 UA＞ ，那么元件的电压 UB＜ ，故 C 错
误，D 正确；
故选：D。
3．一根粗细均匀的长直导线，其电阻大小为 R0，现将它截为等长的 n 段，然后将它们全部
并联，则总电阻为（ ）
A． B． C．nR0 D．n2R0
【分析】根据电阻定律公式 R＝ρ 列式求解即可。
【解答】解：电阻大小为 R0，现将它截为等长的 n 段，然后将它们全部并联，然后并联
起来作一根导线来用，则新导线的长度是原来的 ，横截面积是原来的 n 倍，
根据电阻定律公式 R＝ρ ，新电阻是原来的 ，故 A 正确，BCD 错误。
故选：A。
4．如图所示，一段长为 a，宽为 b，高为 c（a＞b＞c）的导体，将其中的两个对立面接入电
路中时，最小的电阻为 R，则最大的电阻为（ ）
A． B． C． D．R
【分析】由电阻定律： 可知横截面积越小电阻越大，横截面积越大电阻越小。
【解答】解：由电阻定律： 可知横截面积越小电阻越大，横截面积越大电阻越
小。故电阻最小时，横截面积应该最大，即从上下两端接入，此时电阻为：R＝
当从左右两个面接入时电阻最大，此时电阻为：R'＝ ，
联立解得 R'＝ ，故 C 正确、ABD 错误。
故选：C。
5．工信部于 2019 年 6 月 6 日正式发布 5G 牌照，意味着我国正式进入 5G 商用时代。各家
手机厂商陆续发布 5G 手机，华为官方于 7 月 26 日正式发布华为 Mate20X5G，该款手机
采用 5000mA?h 大容量锂电池和无线快充技术。下列说法正确的是（ ）
A．mA?h 是一种能量单位
B．锂电池容量越大，电动势越大
C．快充时电能转化为化学能
D．快充技术提高了锂电池的原有容量
【分析】根据电流定义式，结合电动势概念，及能量转化与守恒，从而即可求解。
【解答】解：A、根据 q＝It，可知，mA?h 是一种电荷量单位，不是能量单位，故 A 错
误；
B、锂电池的电动势与容量无关，故 B 错误；
C、充电时电能转化为化学能，故 C 正确；
D、快充技术提高了锂电池的充电速度，缩短了充电时间，故 D 错误；
故选：C。
6．在已接电源的闭合电路中，关于电源电动势、外电压、内电压的关系是（ ）
A．如外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大
B．如外电压增大，则内电压减小，电源电动势不变
C．如外电压不变，则内电压减小时，电源电动势也会随之减小
D．如外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势一定减小
【分析】闭合电路里，电源的电动势等于内电压与外电压之和。外电压变化时，内电压
也随之变化，但电源的电动势不变。
【解答】解：电源的电动势是电源本身的性质决定的；不会随外电压的变化而变化；故
有：
A、如外电压增大，则内电压减小，电源电动势保持不变，故 A 错误；
B、根据闭合电路欧姆定律得到，电源的电动势等于内电压与外电压之和，如外电压增大，
则内电压减小，电源的电动势保持恒量，故 B 正确；
C、如外电压不变，则内电压也不变，电源电动势仍不变，故 C 错误；
D、如外电压减小，内电阻不变，内电压将增大，电源电动势保持不变，故 D 错误；
故选：B。
7．在如图所示的电路中，闭合开关 K 后，当滑动变阻器 R1 的滑动片 p 向 b 端移动时（ ）
A．Al 的示数增大，V 的示数减小
B．Al 的示数减小，A2 的示数增大
C．A2 的示数增大，V 的示数增大
D．Al 的示数增大，A2 的示数减小
【分析】当滑动变阻器 R1 的滑动片 P 向 b 端移动时，先分析变阻器接入电路的电阻如何
变化，再分析外电路总电阻的变化，即可判断出干路电流的变化和路端电压的变化，根
据路端电压的变化判断出通过 R2 的电流如何变化，结合干路电流的变化，分析通过 R1
的电流变化，即可知道两电表读数的变化情况。
【解答】解：当滑动变阻器 R1 的滑动片 P 向 b 端移动时，R1 减小，外电路总电阻减小，
干路电流增大，所以可知 A1 的示数增大。
电源的内电压增大，则路端电压即 V 的示数减小，通过 R2 的电流减小，则通过 A2 的电
流增大，故 A 正确，BCD 错误。
故选：A。
8．某同学按如图 1 所示连接电路，利用电压传感器硏究电容器的放电过程。先使开关 S 接
1 电容器充电完毕后将开关掷向 2，可视为理想电压表的电压传感器将电压信息传入计算
机，屏幕上显示出电压随时间变化的 U﹣t 曲线，如图 2 所示。电容器的电容 C 已知，且
从图中可读出最大放电电压 U，图线与坐标轴围成的面积 S、任一点的点切线斜率 k，但
电源电动势、内电阻、定值电阻 R 均未知，根据题目所给的信息，下列物理量不能求出
的是（ ）
A．电容器放出的总电荷量 B．电阻 R 两端的最大电流
C．定值电阻 R D．电源的电动势和内电阻
【分析】根据图象的含义，U﹣t 图象中，纵轴的交点表示最大放电电压，因 Q＝CU，可
以求出电容器放出的总电荷量；
根据图线切线斜率 k＝ ＝ ，以及电流的定义可以求出最大电流 I；
根据欧姆定律可知，I＝ ，求出电阻 R 的阻值；
电源内电阻无法求出。
【解答】解：A、根据图象的含义，U﹣t 图象中，纵轴的交点表示最大放电电压 U，因
Q＝CU，可以求出电容器放出的总电荷量，故 A 可以求出；
B、分析图象可知，图线切线斜率 k＝ ＝ ，根据电流的定义可知，I＝ ，故
t＝0 时，放电电流可以求出，这就是通过电阻 R 的最大电流 I，故 B 可以求出；
C、电阻两端的最大电压是最大的放电电压 U，通过 B 选项分析可知，最大电压和最大
电流均可以求出，根据欧姆定律可知，定值电阻 R＝ ，故 C 可以求出；
D、根据闭合电路欧姆定律可知，E＝I（R+r），最大电流 I、定值电阻 R 已知，而电源的
内电阻 r 无法求解，电动势 E 无法求出，故 D 不能求出。
本题选不能求出的，故选：D。
9．关于电源和直流电路的性质，下列说法正确的是（ ）
A．电流总是由高电势流向低电势
B．电源短路时，电路电流为无穷大，路端电压为零
C．外电路断路时，路端电压为最大，外电阻为零
D．外电路总电阻值增大时，路端电压也增大
【分析】电源电动势等于电源的内、外电压之和，根据闭合电路欧姆定律分析即可求解。
【解答】解：A、外电路，电流是由高电势流向低电势，而内电路，电流是由低电势流向
高电势，故 A 错误；
B、根据 I＝ 可知，电源被短路时，放电电流比较大，不是无穷大，而路端电压为零；
故 B 错误；
C、外电阻断路时，路端电压为最大，外电阻无穷大；故 C 错误；
D、根据闭合电路欧姆定律可知，路端电压为：U＝E﹣ ，当外电路电阻值 R 增大时，
路端电压增大，故 D 正确；
故选：D。
10．下列给出的测量电路中，最合适的电路是 （ ）
A． B．
C． D．
【分析】根据该电阻与两电表内阻的倍数关系选择电流表的接法，根据变阻器最大电阻
与该电阻的关系选择分压式或限流式．
【解答】解：由上面分析知，变阻器 E 若是限流式则阻值太小，故应用分压式接法，又
待测电阻值远小于电压表内阻，电流表应用外接法，故最合适的电路是 B。
故选：B。
11．2016 年 1 月，重庆主城及多个区县迎来冰冻雨雪天气，图为重庆电力公司工作人员监
测高压电线覆冰厚度。为清除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路，利用
电流的热效应除冰。若在正常供电时，高压线上送电电压为 U，电流为 I，热损耗功率为
△P；除冰时，输电功率、输电线电阻不变，输电线上的热损耗功率为 16△P，则除冰时
（ ）
A．输电电流为 B．输电电压为
C．输电电压为 4U D．输电电流为 16I
【分析】根据 I＝ 可以求出输电线上的电流；根据 P＝I2R 可以求出输电线上损失的电
功率。
【解答】解：AD、高压线上的热耗功率为：△P＝I2R 线…①
若热耗功率变为 16△P，则有：16△P＝I′2R 线…②
由①②得：I′＝4I，故 AD 均错误。
BC、又输送功率不变，由 P＝UI＝U′I′得：U′＝ U，故 B 正确，C 错误。
故选：B。
12．三只标有“12V 12W”的灯泡，如图所示连接，如不考虑灯丝电阻的变化，电路允许的
最大电压和最大功率分别为（ ）
A．24V；36W B．12V；24W C．18V；24W D．18V；18W
【分析】先根据 P＝UI 求解额定电流，然后根据串并联知识得到电路的最大电流，再根
据 U＝IR、P＝I2R 求解电路允许的最大电压和最大功率．
【解答】解：标有“12V 12W”的灯泡，额定电流：I＝ ，
电阻：R＝ ，
图中三个灯泡构成的电路允许的最大电流为：Im＝I＝1A，
图中三个灯泡的总电阻为：R 总＝ ；
电路允许的最大电压：Um＝IR 总＝1A×18Ω＝18V，
电路允许的最大功率：P 总＝I2R 总＝12×18＝18W，
故 ABC 错误，D 正确；
故选：D。
13．不考虑温度对电阻的影响，一个“220V，100W”的灯泡，下列说法正确的是（ ）
A．接在 110 V 的线路上的功率为 50 W
B．接在 110 V 的线路上的功率为 25 W
C．接在 440 V 的线路上的功率为 400 W
D．接在 55 V 的线路上的功率为 10 W
【分析】灯泡是纯电阻电路，根据 P＝ 判断实际功率，同时要注意不能超出额定功率．
【解答】解：A、B、不考虑温度对电阻的影响，根据公式 P＝ ，接在 110 V 的线路上
时，电压减小为 ，故功率减小为 ，即 25W，故 A 错误，B 正确；
C、接在 440 V 的线路上时，灯泡烧坏，功率为零，故 C 错误；
D、不考虑温度对电阻的影响，根据公式 P＝ ，接在 55V 的线路上时，电压减小为 ，
故功率减小为 ，即 6.25W，故 D 错误；
故选：B。
14．在检验两地是否短路的测试中，经常用到如图所示的 T 形电路，电路中的电阻 R1＝50Ω，
R2＝R3＝30Ω，有一测试电源，所提供的测试电压恒为 80V．以下说法正确的是（ ）
A．若将 cd 端短路，ab 之间的等效电阻为 50Ω
B．若将 ab 端短路，cd 之间的等效电阻为 60Ω
C．当 ab 两端接上测试电压时，cd 两端的电压为 30V
D．当 cd 两端接上测试电压时，ab 两端的电压为 30V
【分析】当 cd 端短路时，ab 间电路的结构是：电阻 R2、R3 并联后与 R1 串联。当 ab 端
短路时，cd 之间电路结构是：电阻 R1、R3 并联后与 R2 串联。当 ab 两端接通测试电源时，
cd 两端的电压等于电阻 R3 两端的电压。当 cd 两端接通测试电源时，ab 两端的电压等于
电阻 R3 两端的电压。根据欧姆定律求解电压。
【解答】解：A、当 cd 端短路时，ab 间电路的结构是：电阻 R2、R3 并联后与 R1 串联，
等效电阻为：
R＝ +R1＝ +50＝65Ω；故 A 错误；
B、当 ab 端短路时，cd 之间电路结构是：电阻 R1、R3 并联后与 R2 串联，等效电阻为：
R＝ +R2＝ +30＝48.75Ω，故 B 错误；
C、当 ab 两端接通测试电源时，cd 两端的电压等于电阻 R3 两端的电压，Ucd＝ E
＝ ×80＝30V；故 C 正确；
D、当 cd 两端接通测试电源时，ab 两端的电压等于电阻 R3 两端的电压，为 Uab＝ E
＝ ×80＝40V；故 D 错误；
故选：C。
15．如图所示，电路中每个电阻的阻值相同都为 R，则下列说法正确的是（ ）
A．通过 R1 与 R2 的电流之比 1：1
B．通过 R1 与 R2 的电流之比 3：5
C．R2 与 R3 的两端电压之比 3：1
D．R4 与 R5 的两端电压之比 2：5
【分析】先分析电路的结构，画出等效电路图，然后根据串并联电路的特点，依据串联
电路，电压与电阻成正比，而并联电路，电流与电阻成反比，即可求解。
【解答】解：由题目图，画出等效电路图，如下图所示：
R4 和 R3 并联后与 R1 串联电路，再与 R2 并联，最后与 R5 串联，
AB、因每个电阻的阻值相同都为 R，则 R1、R3 及 R3 的总电阻为 R，由于其总电阻与
R2 并联，因此通过 R1 与 R2 的电流与其电阻成反比，则其之比为 3：2，故 AB 错误；
C、因 R2 的电压等于 R1、R3 及 R3 的总电压，又由于 R1 与 R3 电压之比为 2：1，因此
R2 与 R3 的两端电压之比 3：1，故 C 正确；
D、由图可知，R1、R2、R3 及 R4 的总电阻为 R，其总电阻与 R5 串联，因此 R2 与 R5
的两端电压之比 3：5，所以 R4 和 R5 的电压之比 1：5，故 D 错误。
故选：C。
二．填空题（共 5 小题）
16．电解槽的横截面积为 0.5m2，在 10s 内沿相反方向通过横截面积的正、负的电荷量均为
10C，则溶液中的电流为 I＝ 2 A，2s 内到达负极板的电荷量为 q＝ 2 C．
【分析】在电解槽中，通过某一个横截面的电荷量是正负电荷电荷量绝对值的总和，由
此再根据 I＝ 求电流．
【解答】解：根据电流强度的定义式可得 10s 通过电解槽横截面积的电荷量绝对值之和：
q＝10C+10C＝20C
所以电解液中的电流为：
I＝ ＝2A
2s 内到达负极板的电荷量为：q＝
故答案为：2，2．
17．电阻 R1、R2、R3 的伏安特性曲线如图所示，R2 的阻值为 4 Ω，若将它们串联后接入
电路，则它们的电功率之比 P1：P2：P3＝ 4：2：1 ．
【分析】该题中，根据电阻的定义式： ，故曲线上的任意点与坐标原点的连线的斜
率就表示它的电阻，由此可以得出结论．
【解答】解：由图可知 R2＝ ＝4Ω；
由图可知，当电压为 8V 时，电流分别为 1A，2A，4A；故由： 可知，电阻之比等
于电流的反比；故电阻之比为：4：2：1．
而串联电路中电流相等，则由 P＝I2R 可知：
功率之比等于电阻之比为：P1：P2：P3＝4：2：1；
故答案为：4；4：2：1．
18．如图所示为正在使用中的多用电表表盘，如果是用×10Ω 挡测量电阻，则读数为 220
Ω．如果是用直流 10mA 挡测量电流，则读数为 4.0 mA．如果是用直流 5V 挡测量电
压，则读数为 2.00 V．
【分析】明确多用电表表盘的结构；根据不同的档位选择相应的表盘进行读数即可．要
注意估读问题．
【解答】解：欧姆档在最上面的一排数据读取，读数为 22×10Ω＝220Ω；
电流档取 10mA，故测量时应读取中间的三排数据的最底下一排数据，最小分度为 0.2；
不需估读；故读数为 4.0A；
同样直流电压档测量读取中间的三排数据的中间一排数据，最小分度为 0.1V；需要估读；
故读数为 2.00V；
故答案为：220；4.0；2.00．
19．某同学利用游标卡尺观察教室内日光灯的衍射现象。他将游标卡尺的两个测量脚
逐渐靠近，将眼睛紧贴着狭缝观察日光灯，并让狭缝与日光灯管平行。当游标卡尺之间
的狭缝足够小的时候，他观察到了光的衍射现象，此时游标卡尺如下图。
（1）请读出此时游标卡尺的读数 0.1mm 。
（2）请描述他看到的现象： 彩色直条纹 。
【分析】游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读。
根据光的明显衍射条件，结合衍射图样，即可求解。
【解答】解：（1）游标卡尺的主尺读数为 23mm，游标尺上第 7 个刻度和主尺上某一刻
度对齐，所以游标读数为 7×0.1mm＝0.7mm，所以最终读数为：23mm+0.7mm＝23.7mm。
（2）当游标卡尺之间的狭缝足够小的时候，他观察到了光的衍射现象，衍射图样是彩色
水平直条纹；
故答案为：（1）0.1mm；（2）彩色直条纹。
20．①游标卡尺的读数是 41.40 mm，
②螺旋测微计的读数是 1.880 mm。
③该电压表读数为 11.5 V。
④实验需要用刻度尺测出金属丝的长度 L，用螺旋测微器测出金属丝的直径 d，用电流
表和电压表测出金属丝的电阻，读数分别为 I、U，请写出测金属丝电阻率的表达式：ρ
＝ （用上述测量量的字母表示）。
⑤已知电流表的内阻 Rg＝120Ω，满偏电流 Ig＝3mA，要把它改装成量程是 6V 的电压表，
应 串 联电阻，阻值为 1880 Ω
【分析】游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数。
螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数，
根据电压表量程与图示表盘确定其分度值，然后根据指针位置读出其示数。
电流表改装成电压表要串联电阻分压，串联的阻值为 R＝ ﹣Rg，U 为改装后的量程；
应用电阻定律求出电阻率的表达式。
【解答】解：①由图示游标卡尺可知，其示数为：41mm+8×0.05mm＝41.40mm；
②由图示螺旋测微器可知，其示数为：1.5mm+38.0×0.01mm＝1.880mm，
③电压表量程为 15V，由图示电压表可知，其分度值为 0.5V，示数为：11.5V；
④由电阻定律可知：R＝ρ ＝ρ ，
且 R＝
解得，电阻率：ρ＝ ；
⑤改装成电压表要串联电阻分压
串阻值为 R＝ ﹣Rg＝ ﹣120＝1880Ω
故答案为：①41.40；②1.880；③11.5；④ ；⑤串，1880。
三．实验题（共 2 小题）
21．铅蓄电池的电动势为 2V，一节干电池的电动势为 1.5V，将铅蓄电池和干电池分别接入
电路，两个电路中的电流分别为 0.1A 和 0.2A．试求：两个电路都工作 20s，铅蓄电池所
消耗的化学能分别为 4J ；干电池所消耗的化学能分别为 6J ； 铅蓄电池 把化
学能转化为电能的本领更大．
【分析】由 E＝ 及 q＝It 变形即可求得电源所消耗的能量；则可比较电源做功能力的大
小．
【解答】解：由 E＝ 及 q＝It 可得：W＝EIt；
则铅蓄电池做功：W1＝2×0.1×20＝4J；
干电池做功：W2＝1.5×0.2×20＝6J；
因为电动势反映电源将化学能转化为电能的本领；故铅蓄电池的本领更大；
故答案为：4 J 6 J 铅蓄电池
22 ． 用 游 标 卡 尺 测 量 小 钢 球 直 径 如 图 所 示 ， 则 小 球 直 径 为 10.94
mm．
【分析】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读。
【解答】解：由图可知，游标为 50 分度，精度为 0.02mm；
游标卡尺的主尺读数为 10mm，游标尺上第 47 个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标
读数为 47×0.02mm＝0.94mm，所以最终读数为：10mm+0.94mm＝10.94mm。
故答案为：10.94
四．计算题（共 2 小题）
23．某导体的电阻为 10Ω，15s 内通过该导体的某一横截面的电量为 18C，求：
（1）这导体两端的电压为多少？
（2）5s 内通过这个截面的电子有多少个？（电子的电荷量为 1.6×10﹣19C）
【分析】（1）由欧姆定律可求得导体两端的电压；
（2）由电流的定义式可求得 5s 内通过这个截面的电子．
【解答】解：（1）由电流的定义可得：导体中的电流为：
I＝ ＝ ＝1.2A；
由欧姆定律可得：
U＝IR＝1.2×10＝12V；
（2）电子的电量为 1.6×10﹣19C；则电子个数：
n＝ ＝ ＝3.75×1019 个；
答：（1）电压为 12V；
（2）5s 内通过这个截面的电子为 3.75×1019 个
24．如图甲的电路中 R1＝R2＝100Ω 是阻值不随温度而变的定值电阻．白炽灯泡 L 的伏安特
性曲线如图乙的 I﹣U 图线所示．电源电动势 E＝100V，内阻不计．求：当开关 S 断开时，
灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率；（写出 I、U、R1 三者的关系
式，再通过画图得出答案）
【分析】根据闭合电路欧姆定律以及串并联电路的规律可得出对应干路电流与电压的关
系式，在 I﹣U 图象中作出对应的图象，两图象的交点为灯泡的工作点，从而可明确电压
和电流，再由 P＝UI 可求得对应的功率．
【解答】解：当 S 断开时，因 R1 是定值电阻，与灯泡串联，设灯泡上的电压为 U，电流
为 I，根据闭合电路的欧姆定律有：
E＝U+IR1，
代入数据得：I＝1﹣ ．
在 I﹣U 图上作出这条直线，如图所示，这条直线与灯泡的伏安特性曲线的交点为（40，
0.60）．由此可知此时流过灯泡的电流为 0.6 A，灯泡上的电压为 40 V，灯泡的实际功率
为：
P＝UI＝40×0.6＝24 W．
答：灯泡两端的电压 40V，通过灯泡的电流为 0.60A；灯泡的实际电功率为 24W．
一．选择题（共 15 小题）
1．两根材料相同的均匀导线 X 和 Y，X 长为 L，Y 长为 2L，串联在电路中，沿导线长度方
向电势 φ 变化如图所示，则 X、Y 两导线的横截面积之比为（ ）
A．2：3 B．1：2 C．1：3 D．3：1
2．图甲为 A、B 两电学元件的伏安特性曲线，若把两元件串联并在两端加上电压 U0，如图
乙所示则有（ ）
A．电路中电流 I＝ B．电路中电流 I＜
C．元件 B 分得电压 UB＝ D．元件 B 分得电压 UB＜
3．一根粗细均匀的长直导线，其电阻大小为 R0，现将它截为等长的 n 段，然后将它们全部
并联，则总电阻为（ ）
A． B． C．nR0 D．n2R0
4．如图所示，一段长为 a，宽为 b，高为 c（a＞b＞c）的导体，将其中的两个对立面接入电
路中时，最小的电阻为 R，则最大的电阻为（ ）
A． B． C． D．R
5．工信部于 2019 年 6 月 6 日正式发布 5G 牌照，意味着我国正式进入 5G 商用时代。各家
手机厂商陆续发布 5G 手机，华为官方于 7 月 26 日正式发布华为 Mate20X5G，该款手机
采用 5000mA?h 大容量锂电池和无线快充技术。下列说法正确的是（ ）
A．mA?h 是一种能量单位
B．锂电池容量越大，电动势越大
C．快充时电能转化为化学能
D．快充技术提高了锂电池的原有容量
6．在已接电源的闭合电路中，关于电源电动势、外电压、内电压的关系是（ ）
A．如外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大
B．如外电压增大，则内电压减小，电源电动势不变
C．如外电压不变，则内电压减小时，电源电动势也会随之减小
D．如外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势一定减小
7．在如图所示的电路中，闭合开关 K 后，当滑动变阻器 R1 的滑动片 p 向 b 端移动时（ ）
A．Al 的示数增大，V 的示数减小
B．Al 的示数减小，A2 的示数增大
C．A2 的示数增大，V 的示数增大
D．Al 的示数增大，A2 的示数减小
8．某同学按如图 1 所示连接电路，利用电压传感器硏究电容器的放电过程。先使开关 S 接
1 电容器充电完毕后将开关掷向 2，可视为理想电压表的电压传感器将电压信息传入计算
机，屏幕上显示出电压随时间变化的 U﹣t 曲线，如图 2 所示。电容器的电容 C 已知，且
从图中可读出最大放电电压 U，图线与坐标轴围成的面积 S、任一点的点切线斜率 k，但
电源电动势、内电阻、定值电阻 R 均未知，根据题目所给的信息，下列物理量不能求出
的是（ ）
A．电容器放出的总电荷量 B．电阻 R 两端的最大电流
C．定值电阻 R D．电源的电动势和内电阻
9．关于电源和直流电路的性质，下列说法正确的是（ ）
A．电流总是由高电势流向低电势
B．电源短路时，电路电流为无穷大，路端电压为零
C．外电路断路时，路端电压为最大，外电阻为零
D．外电路总电阻值增大时，路端电压也增大
10．下列给出的测量电路中，最合适的电路是 （ ）
A． B．
C． D．
11．2016 年 1 月，重庆主城及多个区县迎来冰冻雨雪天气，图为重庆电力公司工作人员监
测高压电线覆冰厚度。为清除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路，利用
电流的热效应除冰。若在正常供电时，高压线上送电电压为 U，电流为 I，热损耗功率为
△P；除冰时，输电功率、输电线电阻不变，输电线上的热损耗功率为 16△P，则除冰时
（ ）
A．输电电流为 B．输电电压为
C．输电电压为 4U D．输电电流为 16I
12．三只标有“12V 12W”的灯泡，如图所示连接，如不考虑灯丝电阻的变化，电路允许的
最大电压和最大功率分别为（ ）
A．24V；36W B．12V；24W C．18V；24W D．18V；18W
13．不考虑温度对电阻的影响，一个“220V，100W”的灯泡，下列说法正确的是（ ）
A．接在 110 V 的线路上的功率为 50 W
B．接在 110 V 的线路上的功率为 25 W
C．接在 440 V 的线路上的功率为 400 W
D．接在 55 V 的线路上的功率为 10 W
14．在检验两地是否短路的测试中，经常用到如图所示的 T 形电路，电路中的电阻 R1＝50Ω，
R2＝R3＝30Ω，有一测试电源，所提供的测试电压恒为 80V．以下说法正确的是（ ）
A．若将 cd 端短路，ab 之间的等效电阻为 50Ω
B．若将 ab 端短路，cd 之间的等效电阻为 60Ω
C．当 ab 两端接上测试电压时，cd 两端的电压为 30V
D．当 cd 两端接上测试电压时，ab 两端的电压为 30V
15．如图所示，电路中每个电阻的阻值相同都为 R，则下列说法正确的是（ ）
A．通过 R1 与 R2 的电流之比 1：1
B．通过 R1 与 R2 的电流之比 3：5
C．R2 与 R3 的两端电压之比 3：1
D．R4 与 R5 的两端电压之比 2：5
二．填空题（共 5 小题）
16．电解槽的横截面积为 0.5m2，在 10s 内沿相反方向通过横截面积的正、负的电荷量均为
10C，则溶液中的电流为 I＝ A，2s 内到达负极板的电荷量为 q＝ C．
17．电阻 R1、R2、R3 的伏安特性曲线如图所示，R2 的阻值为 Ω，若将它们串联后接
入电路，则它们的电功率之比 P1：P2：P3＝ ．
18．如图所示为正在使用中的多用电表表盘，如果是用×10Ω 挡测量电阻，则读数为
Ω．如果是用直流 10mA 挡测量电流，则读数为 mA．如果是用直流 5V 挡测量电
压，则读数为 V．
19．某同学利用游标卡尺观察教室内日光灯的衍射现象。他将游标卡尺的两个测量脚
逐渐靠近，将眼睛紧贴着狭缝观察日光灯，并让狭缝与日光灯管平行。当游标卡尺之间
的狭缝足够小的时候，他观察到了光的衍射现象，此时游标卡尺如下图。
（1）请读出此时游标卡尺的读数 。
（2）请描述他看到的现象： 。
20．①游标卡尺的读数是 mm，
②螺旋测微计的读数是 mm。
③该电压表读数为 V。
④实验需要用刻度尺测出金属丝的长度 L，用螺旋测微器测出金属丝的直径 d，用电流
表和电压表测出金属丝的电阻，读数分别为 I、U，请写出测金属丝电阻率的表达式：ρ
＝ （用上述测量量的字母表示）。
⑤已知电流表的内阻 Rg＝120Ω，满偏电流 Ig＝3mA，要把它改装成量程是 6V 的电压表，
应 联电阻，阻值为 Ω
三．实验题（共 2 小题）
21．铅蓄电池的电动势为 2V，一节干电池的电动势为 1.5V，将铅蓄电池和干电池分别接入
电路，两个电路中的电流分别为 0.1A 和 0.2A．试求：两个电路都工作 20s，铅蓄电池所
消耗的化学能分别为 ；干电池所消耗的化学能分别为 ； 把化学能
转化为电能的本领更大．
22 ． 用 游 标 卡 尺 测 量 小 钢 球 直 径 如 图 所 示 ， 则 小 球 直 径 为
mm．
四．计算题（共 2 小题）
23．某导体的电阻为 10Ω，15s 内通过该导体的某一横截面的电量为 18C，求：
（1）这导体两端的电压为多少？
（2）5s 内通过这个截面的电子有多少个？（电子的电荷量为 1.6×10﹣19C）
24．如图甲的电路中 R1＝R2＝100Ω 是阻值不随温度而变的定值电阻．白炽灯泡 L 的伏安特
性曲线如图乙的 I﹣U 图线所示．电源电动势 E＝100V，内阻不计．求：当开关 S 断开时，
灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率；（写出 I、U、R1 三者的关系
式，再通过画图得出答案）
参考答案与试题解析
一．选择题（共 15 小题）
1．两根材料相同的均匀导线 X 和 Y，X 长为 L，Y 长为 2L，串联在电路中，沿导线长度方
向电势 φ 变化如图所示，则 X、Y 两导线的横截面积之比为（ ）
A．2：3 B．1：2 C．1：3 D．3：1
【分析】串联电路中电流相等，根据电势差的大小，通过欧姆定律得出电阻的大小关系，
再根据电阻定律得出 A 和 B 导线的横截面积之比。
【解答】解：由图可知，A、B 两端的电势差分别为 6V，4V，电流相等，根据欧姆定律
得： ＝ 。
根据电阻定律得，R＝ρ ，则 S＝ ．则横截面积之比 ＝ ＝ ＝ ．故 C 正确，
A、B、D 错误。
故选：C。
2．图甲为 A、B 两电学元件的伏安特性曲线，若把两元件串联并在两端加上电压 U0，如图
乙所示则有（ ）
A．电路中电流 I＝ B．电路中电流 I＜
C．元件 B 分得电压 UB＝ D．元件 B 分得电压 UB＜
【分析】依据伏安特性曲线，结合两端电压为 U0，及串联电路，从而即可求解。
【解答】解：AB、两元件串联并在两端加上电压 U0，依据两电学元件的伏安特性曲线，
可知，电路中电流 I＞ ，故 AB 错误；
CD、因电流 I＞ ，因此元件 A 的电压 UA＞ ，那么元件的电压 UB＜ ，故 C 错
误，D 正确；
故选：D。
3．一根粗细均匀的长直导线，其电阻大小为 R0，现将它截为等长的 n 段，然后将它们全部
并联，则总电阻为（ ）
A． B． C．nR0 D．n2R0
【分析】根据电阻定律公式 R＝ρ 列式求解即可。
【解答】解：电阻大小为 R0，现将它截为等长的 n 段，然后将它们全部并联，然后并联
起来作一根导线来用，则新导线的长度是原来的 ，横截面积是原来的 n 倍，
根据电阻定律公式 R＝ρ ，新电阻是原来的 ，故 A 正确，BCD 错误。
故选：A。
4．如图所示，一段长为 a，宽为 b，高为 c（a＞b＞c）的导体，将其中的两个对立面接入电
路中时，最小的电阻为 R，则最大的电阻为（ ）
A． B． C． D．R
【分析】由电阻定律： 可知横截面积越小电阻越大，横截面积越大电阻越小。
【解答】解：由电阻定律： 可知横截面积越小电阻越大，横截面积越大电阻越
小。故电阻最小时，横截面积应该最大，即从上下两端接入，此时电阻为：R＝
当从左右两个面接入时电阻最大，此时电阻为：R'＝ ，
联立解得 R'＝ ，故 C 正确、ABD 错误。
故选：C。
5．工信部于 2019 年 6 月 6 日正式发布 5G 牌照，意味着我国正式进入 5G 商用时代。各家
手机厂商陆续发布 5G 手机，华为官方于 7 月 26 日正式发布华为 Mate20X5G，该款手机
采用 5000mA?h 大容量锂电池和无线快充技术。下列说法正确的是（ ）
A．mA?h 是一种能量单位
B．锂电池容量越大，电动势越大
C．快充时电能转化为化学能
D．快充技术提高了锂电池的原有容量
【分析】根据电流定义式，结合电动势概念，及能量转化与守恒，从而即可求解。
【解答】解：A、根据 q＝It，可知，mA?h 是一种电荷量单位，不是能量单位，故 A 错
误；
B、锂电池的电动势与容量无关，故 B 错误；
C、充电时电能转化为化学能，故 C 正确；
D、快充技术提高了锂电池的充电速度，缩短了充电时间，故 D 错误；
故选：C。
6．在已接电源的闭合电路中，关于电源电动势、外电压、内电压的关系是（ ）
A．如外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大
B．如外电压增大，则内电压减小，电源电动势不变
C．如外电压不变，则内电压减小时，电源电动势也会随之减小
D．如外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势一定减小
【分析】闭合电路里，电源的电动势等于内电压与外电压之和。外电压变化时，内电压
也随之变化，但电源的电动势不变。
【解答】解：电源的电动势是电源本身的性质决定的；不会随外电压的变化而变化；故
有：
A、如外电压增大，则内电压减小，电源电动势保持不变，故 A 错误；
B、根据闭合电路欧姆定律得到，电源的电动势等于内电压与外电压之和，如外电压增大，
则内电压减小，电源的电动势保持恒量，故 B 正确；
C、如外电压不变，则内电压也不变，电源电动势仍不变，故 C 错误；
D、如外电压减小，内电阻不变，内电压将增大，电源电动势保持不变，故 D 错误；
故选：B。
7．在如图所示的电路中，闭合开关 K 后，当滑动变阻器 R1 的滑动片 p 向 b 端移动时（ ）
A．Al 的示数增大，V 的示数减小
B．Al 的示数减小，A2 的示数增大
C．A2 的示数增大，V 的示数增大
D．Al 的示数增大，A2 的示数减小
【分析】当滑动变阻器 R1 的滑动片 P 向 b 端移动时，先分析变阻器接入电路的电阻如何
变化，再分析外电路总电阻的变化，即可判断出干路电流的变化和路端电压的变化，根
据路端电压的变化判断出通过 R2 的电流如何变化，结合干路电流的变化，分析通过 R1
的电流变化，即可知道两电表读数的变化情况。
【解答】解：当滑动变阻器 R1 的滑动片 P 向 b 端移动时，R1 减小，外电路总电阻减小，
干路电流增大，所以可知 A1 的示数增大。
电源的内电压增大，则路端电压即 V 的示数减小，通过 R2 的电流减小，则通过 A2 的电
流增大，故 A 正确，BCD 错误。
故选：A。
8．某同学按如图 1 所示连接电路，利用电压传感器硏究电容器的放电过程。先使开关 S 接
1 电容器充电完毕后将开关掷向 2，可视为理想电压表的电压传感器将电压信息传入计算
机，屏幕上显示出电压随时间变化的 U﹣t 曲线，如图 2 所示。电容器的电容 C 已知，且
从图中可读出最大放电电压 U，图线与坐标轴围成的面积 S、任一点的点切线斜率 k，但
电源电动势、内电阻、定值电阻 R 均未知，根据题目所给的信息，下列物理量不能求出
的是（ ）
A．电容器放出的总电荷量 B．电阻 R 两端的最大电流
C．定值电阻 R D．电源的电动势和内电阻
【分析】根据图象的含义，U﹣t 图象中，纵轴的交点表示最大放电电压，因 Q＝CU，可
以求出电容器放出的总电荷量；
根据图线切线斜率 k＝ ＝ ，以及电流的定义可以求出最大电流 I；
根据欧姆定律可知，I＝ ，求出电阻 R 的阻值；
电源内电阻无法求出。
【解答】解：A、根据图象的含义，U﹣t 图象中，纵轴的交点表示最大放电电压 U，因
Q＝CU，可以求出电容器放出的总电荷量，故 A 可以求出；
B、分析图象可知，图线切线斜率 k＝ ＝ ，根据电流的定义可知，I＝ ，故
t＝0 时，放电电流可以求出，这就是通过电阻 R 的最大电流 I，故 B 可以求出；
C、电阻两端的最大电压是最大的放电电压 U，通过 B 选项分析可知，最大电压和最大
电流均可以求出，根据欧姆定律可知，定值电阻 R＝ ，故 C 可以求出；
D、根据闭合电路欧姆定律可知，E＝I（R+r），最大电流 I、定值电阻 R 已知，而电源的
内电阻 r 无法求解，电动势 E 无法求出，故 D 不能求出。
本题选不能求出的，故选：D。
9．关于电源和直流电路的性质，下列说法正确的是（ ）
A．电流总是由高电势流向低电势
B．电源短路时，电路电流为无穷大，路端电压为零
C．外电路断路时，路端电压为最大，外电阻为零
D．外电路总电阻值增大时，路端电压也增大
【分析】电源电动势等于电源的内、外电压之和，根据闭合电路欧姆定律分析即可求解。
【解答】解：A、外电路，电流是由高电势流向低电势，而内电路，电流是由低电势流向
高电势，故 A 错误；
B、根据 I＝ 可知，电源被短路时，放电电流比较大，不是无穷大，而路端电压为零；
故 B 错误；
C、外电阻断路时，路端电压为最大，外电阻无穷大；故 C 错误；
D、根据闭合电路欧姆定律可知，路端电压为：U＝E﹣ ，当外电路电阻值 R 增大时，
路端电压增大，故 D 正确；
故选：D。
10．下列给出的测量电路中，最合适的电路是 （ ）
A． B．
C． D．
【分析】根据该电阻与两电表内阻的倍数关系选择电流表的接法，根据变阻器最大电阻
与该电阻的关系选择分压式或限流式．
【解答】解：由上面分析知，变阻器 E 若是限流式则阻值太小，故应用分压式接法，又
待测电阻值远小于电压表内阻，电流表应用外接法，故最合适的电路是 B。
故选：B。
11．2016 年 1 月，重庆主城及多个区县迎来冰冻雨雪天气，图为重庆电力公司工作人员监
测高压电线覆冰厚度。为清除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路，利用
电流的热效应除冰。若在正常供电时，高压线上送电电压为 U，电流为 I，热损耗功率为
△P；除冰时，输电功率、输电线电阻不变，输电线上的热损耗功率为 16△P，则除冰时
（ ）
A．输电电流为 B．输电电压为
C．输电电压为 4U D．输电电流为 16I
【分析】根据 I＝ 可以求出输电线上的电流；根据 P＝I2R 可以求出输电线上损失的电
功率。
【解答】解：AD、高压线上的热耗功率为：△P＝I2R 线…①
若热耗功率变为 16△P，则有：16△P＝I′2R 线…②
由①②得：I′＝4I，故 AD 均错误。
BC、又输送功率不变，由 P＝UI＝U′I′得：U′＝ U，故 B 正确，C 错误。
故选：B。
12．三只标有“12V 12W”的灯泡，如图所示连接，如不考虑灯丝电阻的变化，电路允许的
最大电压和最大功率分别为（ ）
A．24V；36W B．12V；24W C．18V；24W D．18V；18W
【分析】先根据 P＝UI 求解额定电流，然后根据串并联知识得到电路的最大电流，再根
据 U＝IR、P＝I2R 求解电路允许的最大电压和最大功率．
【解答】解：标有“12V 12W”的灯泡，额定电流：I＝ ，
电阻：R＝ ，
图中三个灯泡构成的电路允许的最大电流为：Im＝I＝1A，
图中三个灯泡的总电阻为：R 总＝ ；
电路允许的最大电压：Um＝IR 总＝1A×18Ω＝18V，
电路允许的最大功率：P 总＝I2R 总＝12×18＝18W，
故 ABC 错误，D 正确；
故选：D。
13．不考虑温度对电阻的影响，一个“220V，100W”的灯泡，下列说法正确的是（ ）
A．接在 110 V 的线路上的功率为 50 W
B．接在 110 V 的线路上的功率为 25 W
C．接在 440 V 的线路上的功率为 400 W
D．接在 55 V 的线路上的功率为 10 W
【分析】灯泡是纯电阻电路，根据 P＝ 判断实际功率，同时要注意不能超出额定功率．
【解答】解：A、B、不考虑温度对电阻的影响，根据公式 P＝ ，接在 110 V 的线路上
时，电压减小为 ，故功率减小为 ，即 25W，故 A 错误，B 正确；
C、接在 440 V 的线路上时，灯泡烧坏，功率为零，故 C 错误；
D、不考虑温度对电阻的影响，根据公式 P＝ ，接在 55V 的线路上时，电压减小为 ，
故功率减小为 ，即 6.25W，故 D 错误；
故选：B。
14．在检验两地是否短路的测试中，经常用到如图所示的 T 形电路，电路中的电阻 R1＝50Ω，
R2＝R3＝30Ω，有一测试电源，所提供的测试电压恒为 80V．以下说法正确的是（ ）
A．若将 cd 端短路，ab 之间的等效电阻为 50Ω
B．若将 ab 端短路，cd 之间的等效电阻为 60Ω
C．当 ab 两端接上测试电压时，cd 两端的电压为 30V
D．当 cd 两端接上测试电压时，ab 两端的电压为 30V
【分析】当 cd 端短路时，ab 间电路的结构是：电阻 R2、R3 并联后与 R1 串联。当 ab 端
短路时，cd 之间电路结构是：电阻 R1、R3 并联后与 R2 串联。当 ab 两端接通测试电源时，
cd 两端的电压等于电阻 R3 两端的电压。当 cd 两端接通测试电源时，ab 两端的电压等于
电阻 R3 两端的电压。根据欧姆定律求解电压。
【解答】解：A、当 cd 端短路时，ab 间电路的结构是：电阻 R2、R3 并联后与 R1 串联，
等效电阻为：
R＝ +R1＝ +50＝65Ω；故 A 错误；
B、当 ab 端短路时，cd 之间电路结构是：电阻 R1、R3 并联后与 R2 串联，等效电阻为：
R＝ +R2＝ +30＝48.75Ω，故 B 错误；
C、当 ab 两端接通测试电源时，cd 两端的电压等于电阻 R3 两端的电压，Ucd＝ E
＝ ×80＝30V；故 C 正确；
D、当 cd 两端接通测试电源时，ab 两端的电压等于电阻 R3 两端的电压，为 Uab＝ E
＝ ×80＝40V；故 D 错误；
故选：C。
15．如图所示，电路中每个电阻的阻值相同都为 R，则下列说法正确的是（ ）
A．通过 R1 与 R2 的电流之比 1：1
B．通过 R1 与 R2 的电流之比 3：5
C．R2 与 R3 的两端电压之比 3：1
D．R4 与 R5 的两端电压之比 2：5
【分析】先分析电路的结构，画出等效电路图，然后根据串并联电路的特点，依据串联
电路，电压与电阻成正比，而并联电路，电流与电阻成反比，即可求解。
【解答】解：由题目图，画出等效电路图，如下图所示：
R4 和 R3 并联后与 R1 串联电路，再与 R2 并联，最后与 R5 串联，
AB、因每个电阻的阻值相同都为 R，则 R1、R3 及 R3 的总电阻为 R，由于其总电阻与
R2 并联，因此通过 R1 与 R2 的电流与其电阻成反比，则其之比为 3：2，故 AB 错误；
C、因 R2 的电压等于 R1、R3 及 R3 的总电压，又由于 R1 与 R3 电压之比为 2：1，因此
R2 与 R3 的两端电压之比 3：1，故 C 正确；
D、由图可知，R1、R2、R3 及 R4 的总电阻为 R，其总电阻与 R5 串联，因此 R2 与 R5
的两端电压之比 3：5，所以 R4 和 R5 的电压之比 1：5，故 D 错误。
故选：C。
二．填空题（共 5 小题）
16．电解槽的横截面积为 0.5m2，在 10s 内沿相反方向通过横截面积的正、负的电荷量均为
10C，则溶液中的电流为 I＝ 2 A，2s 内到达负极板的电荷量为 q＝ 2 C．
【分析】在电解槽中，通过某一个横截面的电荷量是正负电荷电荷量绝对值的总和，由
此再根据 I＝ 求电流．
【解答】解：根据电流强度的定义式可得 10s 通过电解槽横截面积的电荷量绝对值之和：
q＝10C+10C＝20C
所以电解液中的电流为：
I＝ ＝2A
2s 内到达负极板的电荷量为：q＝
故答案为：2，2．
17．电阻 R1、R2、R3 的伏安特性曲线如图所示，R2 的阻值为 4 Ω，若将它们串联后接入
电路，则它们的电功率之比 P1：P2：P3＝ 4：2：1 ．
【分析】该题中，根据电阻的定义式： ，故曲线上的任意点与坐标原点的连线的斜
率就表示它的电阻，由此可以得出结论．
【解答】解：由图可知 R2＝ ＝4Ω；
由图可知，当电压为 8V 时，电流分别为 1A，2A，4A；故由： 可知，电阻之比等
于电流的反比；故电阻之比为：4：2：1．
而串联电路中电流相等，则由 P＝I2R 可知：
功率之比等于电阻之比为：P1：P2：P3＝4：2：1；
故答案为：4；4：2：1．
18．如图所示为正在使用中的多用电表表盘，如果是用×10Ω 挡测量电阻，则读数为 220
Ω．如果是用直流 10mA 挡测量电流，则读数为 4.0 mA．如果是用直流 5V 挡测量电
压，则读数为 2.00 V．
【分析】明确多用电表表盘的结构；根据不同的档位选择相应的表盘进行读数即可．要
注意估读问题．
【解答】解：欧姆档在最上面的一排数据读取，读数为 22×10Ω＝220Ω；
电流档取 10mA，故测量时应读取中间的三排数据的最底下一排数据，最小分度为 0.2；
不需估读；故读数为 4.0A；
同样直流电压档测量读取中间的三排数据的中间一排数据，最小分度为 0.1V；需要估读；
故读数为 2.00V；
故答案为：220；4.0；2.00．
19．某同学利用游标卡尺观察教室内日光灯的衍射现象。他将游标卡尺的两个测量脚
逐渐靠近，将眼睛紧贴着狭缝观察日光灯，并让狭缝与日光灯管平行。当游标卡尺之间
的狭缝足够小的时候，他观察到了光的衍射现象，此时游标卡尺如下图。
（1）请读出此时游标卡尺的读数 0.1mm 。
（2）请描述他看到的现象： 彩色直条纹 。
【分析】游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读。
根据光的明显衍射条件，结合衍射图样，即可求解。
【解答】解：（1）游标卡尺的主尺读数为 23mm，游标尺上第 7 个刻度和主尺上某一刻
度对齐，所以游标读数为 7×0.1mm＝0.7mm，所以最终读数为：23mm+0.7mm＝23.7mm。
（2）当游标卡尺之间的狭缝足够小的时候，他观察到了光的衍射现象，衍射图样是彩色
水平直条纹；
故答案为：（1）0.1mm；（2）彩色直条纹。
20．①游标卡尺的读数是 41.40 mm，
②螺旋测微计的读数是 1.880 mm。
③该电压表读数为 11.5 V。
④实验需要用刻度尺测出金属丝的长度 L，用螺旋测微器测出金属丝的直径 d，用电流
表和电压表测出金属丝的电阻，读数分别为 I、U，请写出测金属丝电阻率的表达式：ρ
＝ （用上述测量量的字母表示）。
⑤已知电流表的内阻 Rg＝120Ω，满偏电流 Ig＝3mA，要把它改装成量程是 6V 的电压表，
应 串 联电阻，阻值为 1880 Ω
【分析】游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数。
螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数，
根据电压表量程与图示表盘确定其分度值，然后根据指针位置读出其示数。
电流表改装成电压表要串联电阻分压，串联的阻值为 R＝ ﹣Rg，U 为改装后的量程；
应用电阻定律求出电阻率的表达式。
【解答】解：①由图示游标卡尺可知，其示数为：41mm+8×0.05mm＝41.40mm；
②由图示螺旋测微器可知，其示数为：1.5mm+38.0×0.01mm＝1.880mm，
③电压表量程为 15V，由图示电压表可知，其分度值为 0.5V，示数为：11.5V；
④由电阻定律可知：R＝ρ ＝ρ ，
且 R＝
解得，电阻率：ρ＝ ；
⑤改装成电压表要串联电阻分压
串阻值为 R＝ ﹣Rg＝ ﹣120＝1880Ω
故答案为：①41.40；②1.880；③11.5；④ ；⑤串，1880。
三．实验题（共 2 小题）
21．铅蓄电池的电动势为 2V，一节干电池的电动势为 1.5V，将铅蓄电池和干电池分别接入
电路，两个电路中的电流分别为 0.1A 和 0.2A．试求：两个电路都工作 20s，铅蓄电池所
消耗的化学能分别为 4J ；干电池所消耗的化学能分别为 6J ； 铅蓄电池 把化
学能转化为电能的本领更大．
【分析】由 E＝ 及 q＝It 变形即可求得电源所消耗的能量；则可比较电源做功能力的大
小．
【解答】解：由 E＝ 及 q＝It 可得：W＝EIt；
则铅蓄电池做功：W1＝2×0.1×20＝4J；
干电池做功：W2＝1.5×0.2×20＝6J；
因为电动势反映电源将化学能转化为电能的本领；故铅蓄电池的本领更大；
故答案为：4 J 6 J 铅蓄电池
22 ． 用 游 标 卡 尺 测 量 小 钢 球 直 径 如 图 所 示 ， 则 小 球 直 径 为 10.94
mm．
【分析】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读。
【解答】解：由图可知，游标为 50 分度，精度为 0.02mm；
游标卡尺的主尺读数为 10mm，游标尺上第 47 个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标
读数为 47×0.02mm＝0.94mm，所以最终读数为：10mm+0.94mm＝10.94mm。
故答案为：10.94
四．计算题（共 2 小题）
23．某导体的电阻为 10Ω，15s 内通过该导体的某一横截面的电量为 18C，求：
（1）这导体两端的电压为多少？
（2）5s 内通过这个截面的电子有多少个？（电子的电荷量为 1.6×10﹣19C）
【分析】（1）由欧姆定律可求得导体两端的电压；
（2）由电流的定义式可求得 5s 内通过这个截面的电子．
【解答】解：（1）由电流的定义可得：导体中的电流为：
I＝ ＝ ＝1.2A；
由欧姆定律可得：
U＝IR＝1.2×10＝12V；
（2）电子的电量为 1.6×10﹣19C；则电子个数：
n＝ ＝ ＝3.75×1019 个；
答：（1）电压为 12V；
（2）5s 内通过这个截面的电子为 3.75×1019 个
24．如图甲的电路中 R1＝R2＝100Ω 是阻值不随温度而变的定值电阻．白炽灯泡 L 的伏安特
性曲线如图乙的 I﹣U 图线所示．电源电动势 E＝100V，内阻不计．求：当开关 S 断开时，
灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率；（写出 I、U、R1 三者的关系
式，再通过画图得出答案）
【分析】根据闭合电路欧姆定律以及串并联电路的规律可得出对应干路电流与电压的关
系式，在 I﹣U 图象中作出对应的图象，两图象的交点为灯泡的工作点，从而可明确电压
和电流，再由 P＝UI 可求得对应的功率．
【解答】解：当 S 断开时，因 R1 是定值电阻，与灯泡串联，设灯泡上的电压为 U，电流
为 I，根据闭合电路的欧姆定律有：
E＝U+IR1，
代入数据得：I＝1﹣ ．
在 I﹣U 图上作出这条直线，如图所示，这条直线与灯泡的伏安特性曲线的交点为（40，
0.60）．由此可知此时流过灯泡的电流为 0.6 A，灯泡上的电压为 40 V，灯泡的实际功率
为：
P＝UI＝40×0.6＝24 W．
答：灯泡两端的电压 40V，通过灯泡的电流为 0.60A；灯泡的实际电功率为 24W．