(共37张PPT)
章末检测试卷(二)
第二章 直流电路
一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分.1～8题为单项选择题，9～12题为多项选择题)
1.(2019·平顶山市高二期中)关于电流，下列说法正确的是
A.导体中电荷运动就形成了电流
B.在国际单位制中，电流的单位是A
C.电流有方向，它是一个矢量
D.任何物体，只要其两端电势差不为零，就有电流存在
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2.(2019·盐城市模拟考试)甲、乙、丙、丁是四个长度、横截面积均相同的金属导体，某同学对它们各进行了一次测量，把每个导体中通过的电流和两端的电压在I－U坐标系中描点，如图1所示，四个导体中电阻率最大的是
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
√
图1
解析 根据电阻定律R＝ 可知，导体的电阻率ρ＝ .分别把甲、乙、丙、丁所在的位置与坐标原点O连接，I－U图线的斜率表示电阻的倒数，由题图可知甲导体的电阻最大，丁导体的电阻最小.因甲、乙、丙、丁四个导体的长度、横截面积均相同，则甲的电阻率最大，A正确.
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3.(2019·盐城市高二期中)如图2所示，电路中变阻器的阻值由2 Ω变为6 Ω，流过变阻器的电流为原来的一半，则电源的内阻为
A.1 Ω B.2 Ω C.3 Ω D.4 Ω
√
图2
解析 由闭合电路欧姆定律可得：
代入解得r＝2 Ω.
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4.(2019·济宁市期末)一电流表的满偏电流Ig＝30 mA，内电阻Rg＝95 Ω，要把它改装成一个量程为0.6 A的电流表，应在电流表上
A.串联一个5.00 Ω的电阻 B.串联一个4.75 Ω的电阻
C.并联一个5.00 Ω的电阻 D.并联一个4.75 Ω的电阻
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5.(2019·蚌埠市高二期中)如图3所示，A灯与B灯电阻相同，当滑动变阻器R的滑动片向下滑动时，两灯的亮度变化情况是
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
√
图3
解析 当滑动变阻器的滑动片向下滑动时，其接入电路的电阻减小，根据串、并联电路特点可知，电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得，干路电流I增大，内电压增大，路端电压U减小，A灯两端电压减小，亮度变暗；另一支路电流I′＝I－IA增大，R1两端电压U1＝I′R1增大，故R与B灯的并联支路电压UB＝U－U1减小，B灯变暗，C正确.
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6.(2019·开封市高二上期中)A、B两灯的额定电压都是110 V，A灯的额定功率PA＝100 W，B灯的额定功率PB＝40 W，若将两灯同时接入电压恒为220 V的电路上，且使两灯均能正常发光，同学们设计了如图4所示的甲、乙两种电路，则甲、乙两电路消耗的电功率之比为
A.2∶7 B.2∶5
C.5∶7 D.3∶7
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图4
7.(2019·菏泽市期末)如图5所示为甲、乙两灯泡的I－U图像，根据甲、乙两灯泡串联在电压为220 V的电路中的图像，计算甲、乙两灯泡的实际功率分别为
A.21 W 12 W B.12 W 21 W
C.42 W 24 W D.24 W 42 W
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图5
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解析 两灯泡串联，故两灯泡中电流相等，且两灯泡两端的电压之和为220 V，
则由图可知，两灯泡的电流均为I＝15×10－2 A时，甲的电压为U1＝140 V，而乙的电压为U2＝80 V，满足条件，故甲的电功率为P甲＝U1I＝140×15×10－2 W＝21 W，乙的电功率为P乙＝U2I＝80×15×10－2 W＝12 W，故A正确，B、C、D错误.
8.(2019·青岛二中月考)如图6所示的电路中，电源电动势为6 V，当开关S接通后，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压是Uab＝6 V，Uad＝0，Ucd＝6 V，由此可判定
A.L1和L2的灯丝都烧断了
B.L1的灯丝烧断了
C.L2的灯丝烧断了
D.变阻器R断路
图6
√
解析 由题意可知，电源是完好的.由Uab＝6 V和Uad＝0可知外电路上bcd段有断点；由Ucd＝6 V可知外电路上cL2d段有断点，即L2的灯丝烧断了，而且灯泡L1和变阻器R都没有断路，否则也不存在Ucd＝6 V.
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9.(2019·德州市期末)如图7所示，电源电动势E＝6 V、内阻r＝1 Ω，定值电阻R＝2 Ω与电动机M串联接在电源上，开关S闭合后，理想电流表示数为1 A，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻R0＝0.5 Ω.下列说法正确的是
A.定值电阻消耗的热功率为2 W
B.电动机的输出功率为2.5 W
C.电动机的输出功率为3 W
D.电源的输出功率为6 W
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图7
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10.(2019·邢台市高二期中)在如图8甲所示的电路中，小灯泡通电后其两端电压U随所通过的电流I变化的图线如图乙所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PM垂直于U轴，PQ垂直于I轴，下列说法正确的是
A.随着电流的增大，小灯泡的电阻减小
B.对应P点，小灯泡的电阻为R＝
C.在电路中灯泡L两端的电压为U1时，
电阻R两端的电压为I1R
D.对应P点，小灯泡的功率为图中矩形
PQOM所围的“面积”
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图8
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解析 由题图乙图线上的点与原点连线的斜率等于电阻大小可知，因此随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大，故A错误；
对应P点，小灯泡的电阻为R＝ ，故B正确；
在电路中小灯泡L两端的电压为U1时，电阻R两端的电压为I2R，故C错误；
由恒定电流的功率公式P＝UI，可知在P点时，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的“面积”，故D正确.
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11.(2019·上海市金山中学高二上月考)如图9所示，电源的电动势E＝2 V，内阻r＝2 Ω，两个定值电阻均为8 Ω，平行板电容器的电容C＝3×10－6 F，则
A.开关断开时两极板间的电压为
B.开关断开时电容器所带电荷量为4×10－6 C
C.开关接通时两极板间的电压为
D.开关接通时电容器所带电荷量为4×10－6 C
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图9
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12.(2019·浙南名校联盟期末联考)硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点.如图10所示，图线a是该电池在某光照射强度下路端电压U和电流I的关系图(电池电动势不变，内阻不是常量)，图线b是某电阻的U－I图像，倾斜虚线是过a、b交点的切线.在某光照强度下将它们组成闭合回路时，下列相关叙述正确的是
A.此时硅光电池的内阻为12.5 Ω
B.此时硅光电池的总功率为0.72 W
C.此时硅光电池的输出效率约为56%
D.若把内阻为10 Ω的直流电动机接到该电池上，
电动机的输出功率为0.4 W
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图10
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把内阻为10 Ω的直流电动机接到该电池上，电动机为非纯电阻电路，故电动机的输出功率小于0.4 W，D错误.
二、实验题(本题共2小题，共16分)
13.(6分)(2019·浙江4月选考)小明想测额定电压为2.5 V的小灯泡在不同电压下的电功率，设计了如图11甲所示的电路.
图11
(1)在实验过程中，调节滑动片P，电压表和电流表均有示数但总是调不到零，其原因是______________的导线没有连接好(图中用数字标记的小圆点表示接线点，空格中请填写图中的数字，如“7点至8点”)；
1点至4点(1分)
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解析 1点至4点未连接好时，滑动变阻器处于限流式接法，电压和电流不能调节为0；
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(2)正确连好电路，闭合开关，调节滑动片P，当电压表的示数达到额定电压时，电流表的指针如图乙所示，则电流为__________ A，此时小灯泡的功率为__________ W；
0.30(1分)
0.75(2分)
解析 由题图乙可知电流为0.30 A；小灯泡功率P＝UI＝0.75 W；
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(3)做完实验后，小明发现在实验报告上漏写了电压为1.00 V时通过小灯泡的电流，但在草稿纸上记录了下列数据，你认为最有可能的是________.
A.0.08 A B.0.12 A C.0.20 A
C(2分)
14.(10分)某实验小组想通过实验测定一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的实验器材如下：
待测干电池E(电动势约为1.5 V，内阻约为3 Ω)
直流电流表A1(量程0～0.6 A，内阻约为0.5 Ω)
直流电流表A2(量程0～3 A，内阻约为0.1 Ω)
电压表V1(量程0～2 V，内阻约为2 000 Ω)
电压表V2(量程0～6 V，内阻约为6 000 Ω)
滑动变阻器R1(最大电阻20 Ω，额定电流2 A)
滑动变阻器R2(最大电阻200 Ω，额定电流1 A)
电阻箱R3(最大电阻99.9 Ω，额定电流1 A)
开关、导线若干
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(1)若用伏安法测电源的电动势和内阻，要求测量时有尽可能高的精确度且便于调节，应选择的电流表是__________，电压表是________，滑动变阻器是________.
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A1(1分)
V1(1分)
R1(1分)
解析 由于电源电动势为1.5 V，因此电压表选V1即可；本实验电流最大值约为0.5 A，因此电流表选A1，为了减小误差以及方便调节，选择阻值较小的滑动变阻器R1；
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(2)请将图12中实物连接成实验电路.
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图12
答案 见解析图(2分)
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解析 测电源电动势和内电阻的测量电路如图(a)；
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(3)若用伏安法测电源电动势和内阻时，电流表出现了故障，不能使用，实验小组若想方便且能较准确地进行测量，需将实验进行改进，只需去掉电流表，将上述器材中的________换成________即可.
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R1(1分)
R3(1分)
解析 将滑动变阻器改为电阻箱，即用“安阻法”测电源电动势和内电阻；
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(4)请在图13甲所示的方框中画出改进后的实验电路图.
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图13
答案 见解析图(1分)
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解析 电路图如图(b)；
(5)实验小组在改进后的实验中得到了多组路端电压和外电阻的数据，对所得数据进行处理后，在坐标纸上作出了如图乙所示图线.由图线得出：干电池的电动势E＝________ V，内阻r＝_________ Ω.(结果保留两位有效数字)
1.7(1分)
2.5(1分)
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三、计算题(本题共3小题，共36分)
15.(10分)如图14所示，M为一线圈电阻RM＝0.4 Ω的电动机，R＝24 Ω，电源电动势E＝40 V.当开关S断开时，理想电流表的示数I1＝1.6 A，当开关S闭合时，理想电流表的示数为I2＝4.0 A.求：
(1)电源内阻r；
答案 1 Ω
图14
解析 开关S断开时，电源与定值电阻构成串联回路，
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(2)开关S闭合时，通过电动机的电流及电动机消耗的总功率.
答案 2.5 A 90 W
答案 开关S闭合后，定值电阻与电动机构成并联电路，电流表测干路电流，路端电压U＝E－I2r＝36 V (2分)
通过定值电阻的电流I2′＝ ＝1.5 A， (2分)
通过电动机的电流I2″＝I2－I2′＝2.5 A (2分)
电动机消耗的总功率即电动机的电功率，
P＝UI2″＝90 W. (2分)
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16.(12分)在如图15甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100 Ω，R2阻值未知，R3为一滑动变阻器.当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙
所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的
两个不同端点得到的.求：
(1)电源的电动势和内阻；
答案 20 V 20 Ω
图15
解析 由闭合电路欧姆定律可得U＝E－Ir， (1分)
结合题图乙可知UA＝E－IAr，UB＝E－IBr， (2分)
代入数据，联立解得E＝20 V，r＝20 Ω. (2分)
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(2)定值电阻R2的阻值；
答案 5 Ω
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解析 当P滑到R3的右端时，R1被短路，电路参数对应题图乙中的B点，即U2＝4 V、I2＝0.8 A， (2分)
得R2＝ ＝5 Ω. (1分)
(3)滑动变阻器的最大阻值.
答案 300 Ω
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解析 当P滑到R3的左端时，由题图乙知此时U外＝16 V，I总＝0.2 A，所以R外＝ ＝80 Ω.(2分)
因为R外＝ ＋R2，所以滑动变阻器的最大阻值为R3＝300 Ω.(2分)
17.(14分)(2019·乾安七中高二上期中)在如图16所示的电路中，电源的电动势E＝6 V、内阻r＝1 Ω，电阻R1＝3 Ω，R2＝6 Ω，电容器的电容C＝3.6 μF，二极管D具有单向导电性，开始时，开关S1闭合，S2断开.
(1)合上S2，待电路稳定以后，求电容器上电荷量变化了多少？
答案 1.8×10－6 C
图16
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解析 设开关S1闭合，S2断开时，电容器两端的电压为U1，干路电流为I1，根据闭合电路欧姆定律有
U1＝I1R1＝4.5 V. (1分)
设合上开关S2后，电容器两端电压为U2，干路电流为I2，根据闭合电路欧姆定律有I2＝ ＝2 A， (2分)
所以电容器上电荷量减少了，
减少量为ΔQ＝(U1－U2)C＝1.8×10－6 C. (2分)
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(2)合上S2，待电路稳定以后再断开S1，求断开S1后流过R1的电荷量是多少？
答案 9.6×10－6 C
解析 设合上S2后，电容器上的电荷量为Q，
则Q＝CU2＝1.44×10－5 C， (2分)
再断开S1后，通过R1和R2的电流与阻值成反比，故流过电阻的电荷量与阻值成反比，故流过电阻R1的电荷量为Q1＝ ＝9.6×10－6 C. (3分)
章末检测试卷(二)
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分.1～8题为单项选择题，9～12题为多项选择题)
1．(2019·平顶山市高二期中)关于电流，下列说法正确的是( )
A．导体中电荷运动就形成了电流
B．在国际单位制中，电流的单位是A
C．电流有方向，它是一个矢量
D．任何物体，只要其两端电势差不为零，就有电流存在
答案 B
2．(2019·盐城市模拟考试)甲、乙、丙、丁是四个长度、横截面积均相同的金属导体，某同学对它们各进行了一次测量，把每个导体中通过的电流和两端的电压在I－U坐标系中描点，如图1所示，四个导体中电阻率最大的是( )
图1
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
答案 A
解析 根据电阻定律R＝ρ可知，导体的电阻率ρ＝.分别把甲、乙、丙、丁所在的位置与坐标原点O连接，I－U图线的斜率表示电阻的倒数，由题图可知甲导体的电阻最大，丁导体的电阻最小．因甲、乙、丙、丁四个导体的长度、横截面积均相同，则甲的电阻率最大，A正确．
3．(2019·盐城市高二期中)如图2所示，电路中变阻器的阻值由2 Ω变为6 Ω，流过变阻器的电流为原来的一半，则电源的内阻为( )
图2
A．1 Ω B．2 Ω
C．3 Ω D．4 Ω
答案 B
解析 由闭合电路欧姆定律可得：
I＝；I＝
联立两式，可得：·＝
代入解得r＝2 Ω.
4．(2019·济宁市期末)一电流表的满偏电流Ig＝30 mA，内电阻Rg＝95 Ω，要把它改装成一个量程为0.6 A的电流表，应在电流表上( )
A．串联一个5.00 Ω的电阻
B．串联一个4.75 Ω的电阻
C．并联一个5.00 Ω的电阻
D．并联一个4.75 Ω的电阻
答案 C
5．(2019·蚌埠市高二期中)如图3所示，A灯与B灯电阻相同，当滑动变阻器R的滑动片向下滑动时，两灯的亮度变化情况是( )
图3
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
答案 C
解析 当滑动变阻器的滑动片向下滑动时，其接入电路的电阻减小，根据串、并联电路特点可知，电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得，干路电流I增大，内电压增大，路端电压U减小，A灯两端电压减小，亮度变暗；另一支路电流I′＝I－IA增大，R1两端电压U1＝I′R1增大，故R与B灯的并联支路电压UB＝U－U1减小，B灯变暗，C正确．
6．(2019·开封市高二上期中)A、B两灯的额定电压都是110 V，A灯的额定功率PA＝100 W，B灯的额定功率PB＝40 W，若将两灯同时接入电压恒为220 V的电路上，且使两灯均能正常发光，同学们设计了如图4所示的甲、乙两种电路，则甲、乙两电路消耗的电功率之比为( )
图4
A．2∶7 B．2∶5
C．5∶7 D．3∶7
答案 C
7．(2019·菏泽市期末)如图5所示为甲、乙两灯泡的I－U图像，根据甲、乙两灯泡串联在电压为220 V的电路中的图像，计算甲、乙两灯泡的实际功率分别为( )
图5
A．21 W 12 W B．12 W 21 W
C．42 W 24 W D．24 W 42 W
答案 A
解析 两灯泡串联，故两灯泡中电流相等，且两灯泡两端的电压之和为220 V，
则由图可知，两灯泡的电流均为I＝15×10－2 A时，甲的电压为U1＝140 V，而乙的电压为U2＝80 V，满足条件，故甲的电功率为P甲＝U1I＝140×15×10－2 W＝21 W，乙的电功率为P乙＝U2I＝80×15×10－2 W＝12 W，故A正确，B、C、D错误．
8．(2019·青岛二中月考)如图6所示的电路中，电源电动势为6 V，当开关S接通后，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压是Uab＝6 V，Uad＝0，Ucd＝6 V，由此可判定( )
图6
A．L1和L2的灯丝都烧断了
B．L1的灯丝烧断了
C．L2的灯丝烧断了
D．变阻器R断路
答案 C
解析 由题意可知，电源是完好的．由Uab＝6 V和Uad＝0可知外电路上bcd段有断点；由Ucd＝6 V可知外电路上cL2d段有断点，即L2的灯丝烧断了，而且灯泡L1和变阻器R都没有断路，否则也不存在Ucd＝6 V.
9.(2019·德州市期末)如图7所示，电源电动势E＝6 V、内阻r＝1 Ω，定值电阻R＝2 Ω与电动机M串联接在电源上，开关S闭合后，理想电流表示数为1 A，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻R0＝0.5 Ω.下列说法正确的是( )
图7
A．定值电阻消耗的热功率为2 W
B．电动机的输出功率为2.5 W
C．电动机的输出功率为3 W
D．电源的输出功率为6 W
答案 AB
10．(2019·邢台市高二期中)在如图8甲所示的电路中，小灯泡通电后其两端电压U随所通过的电流I变化的图线如图乙所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PM垂直于U轴，PQ垂直于I轴，下列说法正确的是( )
图8
A．随着电流的增大，小灯泡的电阻减小
B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝
C．在电路中灯泡L两端的电压为U1时，电阻R两端的电压为I1R
D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的“面积”
答案 BD
解析 由题图乙图线上的点与原点连线的斜率等于电阻大小可知，因此随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大，故A错误；对应P点，小灯泡的电阻为R＝，故B正确；在电路中小灯泡L两端的电压为U1时，电阻R两端的电压为I2R，故C错误；由恒定电流的功率公式P＝UI，可知在P点时，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的“面积”，故D正确．
11．(2019·上海市金山中学高二上月考)如图9所示，电源的电动势E＝2 V，内阻r＝2 Ω，两个定值电阻均为8 Ω，平行板电容器的电容C＝3×10－6 F，则( )
图9
A．开关断开时两极板间的电压为 V
B．开关断开时电容器所带电荷量为4×10－6 C
C．开关接通时两极板间的电压为 V
D．开关接通时电容器所带电荷量为4×10－6 C
答案 CD
解析 电容器两极板间的电压等于R2两端的电压，开关S断开时，电路中的总电流为I＝＝ A＝0.2 A，电容器的两极板间的电压为U＝IR2＝0.2×8 V＝1.6 V，此时电容器所带电荷量为Q＝CU＝3×10－6×1.6 C＝4.8×10－6 C，故选项A、B错误；开关接通时两定值电阻并联，电容器两极板间的电压等于路端电压，电路中的总电流I′＝＝ A＝ A，电容器的两极板间的电压U′＝I′R外＝×4 V＝ V，此时电容器所带的电荷量Q′＝CU′＝3×10－6× C＝4×10－6 C，故选项C、D正确．
12．(2019·浙南名校联盟期末联考)硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图10所示，图线a是该电池在某光照射强度下路端电压U和电流I的关系图(电池电动势不变，内阻不是常量)，图线b是某电阻的U－I图像，倾斜虚线是过a、b交点的切线．在某光照强度下将它们组成闭合回路时，下列相关叙述正确的是( )
图10
A．此时硅光电池的内阻为12.5 Ω
B．此时硅光电池的总功率为0.72 W
C．此时硅光电池的输出效率约为56%
D．若把内阻为10 Ω的直流电动机接到该电池上，电动机的输出功率为0.4 W
答案 BC
解析 由图线a知，此硅光电池的电动势E＝3.6 V，由图线b知，电阻R＝ Ω＝10 Ω.当电阻接在硅光电池上，在某光照强度下U外＝2 V，I＝0.2 A，由E＝U外＋Ir得：r＝8 Ω.电池总功率P＝EI＝3.6×0.2 W＝0.72 W，电池的输出功率P出＝U外I＝2×0.2 W＝0.4 W，效率η＝×100%≈56%，故A错误，B、C正确；把内阻为10 Ω的直流电动机接到该电池上，电动机为非纯电阻电路，故电动机的输出功率小于0.4 W，D错误.
二、实验题(本题共2小题，共16分)
13．(6分)(2019·浙江4月选考)小明想测额定电压为2.5 V的小灯泡在不同电压下的电功率，设计了如图11甲所示的电路．
图11
(1)在实验过程中，调节滑动片P，电压表和电流表均有示数但总是调不到零，其原因是________的导线没有连接好(图中用数字标记的小圆点表示接线点，空格中请填写图中的数字，如“7点至8点”)；
(2)正确连好电路，闭合开关，调节滑动片P，当电压表的示数达到额定电压时，电流表的指针如图乙所示，则电流为________ A，此时小灯泡的功率为________ W；
(3)做完实验后，小明发现在实验报告上漏写了电压为1.00 V时通过小灯泡的电流，但在草稿纸上记录了下列数据，你认为最有可能的是________．
A．0.08 A B．0.12 A C．0.20 A
答案 (1)1点至4点(1分) (2)0.30(1分) 0.75(2分) (3)C(2分)
解析 (1)1点至4点未连接好时，滑动变阻器处于限流式接法，电压和电流不能调节为0；
(2)由题图乙可知电流为0.30 A；小灯泡功率P＝UI＝0.75 W；
(3)电压为2.5 V时，小灯泡电阻为R＝＝ Ω≈8.3 Ω；由于热效应，电压为1.00 V时，小灯泡电阻小于8.3 Ω，根据欧姆定律I＝，电流大于 A≈0.12 A，即选C.
14．(10分)某实验小组想通过实验测定一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的实验器材如下：
待测干电池E(电动势约为1.5 V，内阻约为3 Ω)
直流电流表A1(量程0～0.6 A，内阻约为0.5 Ω)
直流电流表A2(量程0～3 A，内阻约为0.1 Ω)
电压表V1(量程0～2 V，内阻约为2 000 Ω)
电压表V2(量程0～6 V，内阻约为6 000 Ω)
滑动变阻器R1(最大电阻20 Ω，额定电流2 A)
滑动变阻器R2(最大电阻200 Ω，额定电流1 A)
电阻箱R3(最大电阻99.9 Ω，额定电流1 A)
开关、导线若干
(1)若用伏安法测电源的电动势和内阻，要求测量时有尽可能高的精确度且便于调节，应选择的电流表是__________，电压表是________，滑动变阻器是________．
(2)请将图12中实物连接成实验电路．
图12
(3)若用伏安法测电源电动势和内阻时，电流表出现了故障，不能使用，实验小组若想方便且能较准确地进行测量，需将实验进行改进，只需去掉电流表，将上述器材中的________换成________即可．
(4)请在图13甲所示的方框中画出改进后的实验电路图．
图13
(5)实验小组在改进后的实验中得到了多组路端电压和外电阻的数据，对所得数据进行处理后，在坐标纸上作出了如图乙所示图线．由图线得出：干电池的电动势E＝______ V，内阻r＝______ Ω.(结果保留两位有效数字)
答案 (1)A1(1分) V1(1分) R1(1分) (2)见解析图(2分) (3)R1(1分) R3(1分)
(4)见解析图(1分) (5)1.7(1分) 2.5(1分)
解析 (1)由于电源电动势为1.5 V，因此电压表选V1即可；本实验电流最大值约为0.5 A，因此电流表选A1，为了减小误差以及方便调节，选择阻值较小的滑动变阻器R1；
(2)测电源电动势和内电阻的测量电路如图(a)；
(3)将滑动变阻器改为电阻箱，即用“安阻法”测电源电动势和内电阻；
(4)电路图如图(b)；
(5)根据闭合电路欧姆定律U＝，整理得＝·＋，图像与纵轴的截距b＝，而图线的斜率k＝，代入数据解得E≈1.7 V，r＝2.5 Ω.
三、计算题(本题共3小题，共36分)
15．(10分)如图14所示，M为一线圈电阻RM＝0.4 Ω的电动机，R＝24 Ω，电源电动势E＝40 V．当开关S断开时，理想电流表的示数I1＝1.6 A，当开关S闭合时，理想电流表的示数为I2＝4.0 A．求：
图14
(1)电源内阻r；
(2)开关S闭合时，通过电动机的电流及电动机消耗的总功率．
答案 (1)1 Ω (2)2.5 A 90 W
解析 (1)开关S断开时，电源与定值电阻构成串联回路，
E＝I1(R＋r)，电源内阻r＝－R＝1 Ω.(2分)
(2)开关S闭合后，定值电阻与电动机构成并联电路，电流表测干路电流，路端电压U＝E－I2r＝36 V(2分)
通过定值电阻的电流I2′＝＝1.5 A，(2分)
通过电动机的电流I2″＝I2－I2′＝2.5 A(2分)
电动机消耗的总功率即电动机的电功率，
P＝UI2″＝90 W．(2分)
16．(12分)在如图15甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100 Ω，R2阻值未知，R3为一滑动变阻器．当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的．求：
图15
(1)电源的电动势和内阻；
(2)定值电阻R2的阻值；
(3)滑动变阻器的最大阻值．
答案 (1)20 V 20 Ω (2)5 Ω (3)300 Ω
解析 (1)由闭合电路欧姆定律可得U＝E－Ir，(1分)
结合题图乙可知UA＝E－IAr，UB＝E－IBr，(2分)
代入数据，联立解得E＝20 V，r＝20 Ω.(2分)
(2)当P滑到R3的右端时，R1被短路，电路参数对应题图乙中的B点，即U2＝4 V、I2＝0.8 A，
(2分)
得R2＝＝5 Ω.(1分)
(3)当P滑到R3的左端时，由题图乙知此时U外＝16 V，I总＝0.2 A，所以R外＝＝80 Ω.
(2分)
因为R外＝＋R2，所以滑动变阻器的最大阻值为R3＝300 Ω.(2分)
17．(14分)(2019·乾安七中高二上期中)在如图16所示的电路中，电源的电动势E＝6 V、内阻r＝1 Ω，电阻R1＝3 Ω，R2＝6 Ω，电容器的电容C＝3.6 μF，二极管D具有单向导电性，开始时，开关S1闭合，S2断开．
图16
(1)合上S2，待电路稳定以后，求电容器上电荷量变化了多少？
(2)合上S2，待电路稳定以后再断开S1，求断开S1后流过R1的电荷量是多少？
答案 (1)1.8×10－6 C (2)9.6×10－6 C
解析 (1)设开关S1闭合，S2断开时，电容器两端的电压为U1，干路电流为I1，根据闭合电路欧姆定律有
I1＝＝1.5 A，(2分)
U1＝I1R1＝4.5 V．(1分)
设合上开关S2后，电容器两端电压为U2，干路电流为I2，根据闭合电路欧姆定律有
I2＝＝2 A，(2分)
U2＝I2＝4 V，(2分)
所以电容器上电荷量减少了，
减少量为ΔQ＝(U1－U2)C＝1.8×10－6 C．(2分)
(2)设合上S2后，电容器上的电荷量为Q，
则Q＝CU2＝1.44×10－5 C，(2分)
再断开S1后，通过R1和R2的电流与阻值成反比，故流过电阻的电荷量与阻值成反比，故流过电阻R1的电荷量为Q1＝Q＝9.6×10－6 C．(3分)
