[学生用书P46]
1．下列说法中正确的是( )
A．电源的电动势实质上就是电源两极间的电压
B．电源的电动势在数值上等于两极间的电压
C．电源的电动势与电压的单位相同，但与电压有本质的区别
D．电动势越大，电源两极间的电压一定越高
解析：选C.电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量．而电压是电场中两点间的电势差，电动势与电压有着本质的区别，所以A选项错，C选项对．当电源开路时，两极间的电压在数值上等于电源的电动势，但在闭合电路中，电源两极间的电压(路端电压)随外电阻的增大而增大，随外电阻的减小而减小，当电源短路时，R外＝0，这时路端电压为零，所以B、D选项错．
2．关于闭合电路，下列说法正确的是( )
A．电源短路时，放电电流为无限大
B．电源短路时，内电压等于电源电动势
C．用电器增加时，路端电压一定增大
D．把电压表直接和电源连接时，电压表的示数总小于电源电动势
解析：选BD.由I短＝知，A错，B对；用电器如果并联，R外减小，U外减小，C错．由于内电路两端总是有电压，由E＝UV＋Ur知，UV＜E，D选项正确．
3.(2011年东北师大附中检测)在如图2－4－8所示的电路中，电源的内阻不能忽略．已知定值电阻R1＝10 Ω，R2＝8 Ω.当单刀双掷开关S置于位置1时，电压表读数为2 V；则当S置于位置2时，电压表读数的可能值为( )
图2－4－8
A．2.2 V B．1.9 V
C．1.6 V D．1.3 V
解析：选B.S接1时，E＝2＋r
S接2时，E＝U＋r
有U＝2－，所以1.6 V＜U＜2 V.
4．(2011年广东实验中学检测)电路中路端电压随干路电流变化的图像如图2－4－9所示，则电源的电动势和内电阻应是( )
图2－4－9
A．E＝0.3 V，r＝0.5 Ω
B．E＝1.5 V，r＝3.0 Ω
C．E＝1.5 V，r＝0.5 Ω
D．E＝1.5 V，r＝0.6 Ω
解析：选D.在电源U?I图像中，由截距可知E＝1.5 V，内阻r＝＝ Ω＝0.6 Ω，D选项正确．
5.在如图2－4－10所示的电路中，电源的电动势为E，内电阻为r.L1、L2是两个小灯泡，闭合S后，两灯均能发光．当滑动变阻器的滑片向右滑动时，会出现( )
图2－4－10
A．L1变暗，L2变暗
B．L1变亮，L2变暗
C．L1变亮，L2变亮
D．L1变暗，L2变亮
解析：选D.滑动变阻器的滑片向右滑动，R外增大，I＝变小，L1变暗，U2增大，L2变亮．D选项正确．
一、选择题
1．关于电源电动势，下列说法中正确的是( )
A．同一电源接入不同的电路，电动势会发生改变
B．电源电动势就是接入电源两极间的电压表测量的电压
C．电源电动势表征电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量，与是否接有外电路无关
D．电源电动势与电势差是一回事
解析：选C.电动势是电源本身的特性，与外电路无关，数值上等于电源没有接入电路时，电源两极间的电压，但电动势与电压有本质的区别，故A、B、D错．C对．
2．手电筒的两节干电池，已经用了较长时间，小灯泡只能发出很微弱的光，把它们取出来，用电压表测电压，电压表示数很接近3 V，再把它们作为一个电子钟的电源，电子钟能正常工作．下列说法正确的是( )
A．这两节干电池的电动势减小了很多
B．这两节干电池的内电阻增加较大
C．这台电子钟的额定电压一定比手电筒里的小灯泡额定电压小
D．这台电子钟正常工作时的电流一定比手电筒里的小灯泡正常工作时的电流小
解析：选BD.旧电池与新电池相比较，电动势几乎不变，但内阻增大许多，A错B对；新旧电池均能使电子钟正常工作，虽然电池内阻变化，但输出电压几乎不变，只能是电子钟电阻很大，额定电流很小，故C错D对．
3．下列关于闭合电路的说法中，错误的是( )
A．电源短路时，电源的内电压等于电动势
B．电源短路时，路端电压为零
C．电源断路时，路端电压最大
D．电源的负载增加时，路端电压也增大
解析：选D.电源短路时，外电阻为零，路端电压为零，由E＝U内＋U外，故U内＝E，A、B正确；电源断路时R外―→∞，I＝0，由U＝E－I·r，故U最大等于E，C正确；负载增加，并联在电源上的用电器个数增加，外电阻减小，路端电压减小，故D错．
4.电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池的内阻不计．开关S接通后通过R2的电流是S接通前的( )
图2－4－11
A. B.
C. D.
解析：选B.开关S接通前，R1、R2串联，由欧姆定律可知：I＝＝.开关S接通，R2、R3并联与R1串联，由欧姆定律知：I1＝＝.由并联电路分流知道通过R2的电流I2＝＝，故I2＝I.
5.如图2－4－12所示为两个独立电路A和B的路端电压U与其总电流I的关系图线，则( )
图2－4－12
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的电动势大于电路B的电动势
D．A中电源的内阻大于B中电源的内阻
解析：选ACD.在路端电压与电流的关系图像中，图线在U轴上的截距表示电动势E，故EA＞EB，C正确；图线斜率的绝对值表示电源的内阻，故rA＞rB，D正确；当电流都为I1时，U内＝I1r，因内阻r的不同而不同，故B错误；当路端电压为U1时，U1＝I1R，I1相等，外电阻R必相等，故A正确．故正确答案为A、C、D.
6.如图2－4－13所示，已知电源电动势为E，内电阻为r.当可变电阻R的阻值增大时，该电阻两端的电压UAB及通过的电流IR怎样变化( )
图2－4－13
A．UAB增大 B．UAB减小
C．IR增大 D．IR减小
解析：选AD.可变电阻R增大→AB并联部分的电阻增大→整个外电路总电阻增大→电路的总电流减小→内电路上电压(U内＝Ir)和电阻R1上的电压(U1＝IR1)都减小→AB并联部分的电压增大(UAB＝E－Ir)→通过电阻R2的电流增大(I2＝)→通过可变电阻R的电流减小(IR＝I－I2)，故A、D正确．
7.(2011年洛阳高二检测)如图2－4－14是一火警报警装置的一部分电路示意图，其中R2下标是半导体热敏传感器，它的电阻随温度升高而减小，a、b接报警器；当传感器R2所在处出现火情时，电流表的电流I和a、b两端电压U与出现火情前相比( )
图2－4－14
A．I变大，U变大 B．I变小，U变小
C．I变大，U变小 D．I变小，U变大
解析：选C.当出现火情时R2减小，导致整个电路中干路电流增加，内电压增加，U＝E－U内，U减小，UR1增加，则R2、R3并联电压减小，通过R3的电流减小，R2的电流增加，故电流表示数I增大，C选项正确．
8.如图2－4－15所示，电源内阻不可忽略，已知R1为半导体热敏电阻，已知热敏电阻的阻值随温度的升高而变小，R2为锰铜合金制成的可变电阻，当发现灯泡L的亮度逐渐变暗时，可能的原因是( )
图2－4－15
A．R1的温度逐渐降低
B．R1受到可见光的照射
C．R2的阻值逐渐增大
D．R2的阻值逐渐减小
解析：选AD.灯泡L的亮度变暗，说明流过灯泡的电流减小，其原因可能是R1的阻值增大或R2的阻值减小引起，半导体热敏电阻随温度的升高电阻率减小，故可能的原因是R1的温度降低或R2的阻值减小，A、D正确，B、C错误．
9.如图2－4－16所示，已知C＝6 μF，R1＝5 Ω，R2＝6 Ω，E＝6 V，r＝1 Ω，开关S原来处于断开状态，下列说法中正确的是( )
图2－4－16
A．开关S闭合瞬间，电流表的读数为0.5 A
B．开关S闭合瞬间，电压表的读数为5.5 V
C．开关S闭合经过一段时间，再将开关S迅速断开，则通过R2的电荷量为1.8×10－5 C
D．以上说法都不对
解析：选C.开关S闭合瞬间，电容器充电，接近于短路状态I≈＝ A＝1 A
电压U＝IR1＝5 V，故A、B错．
开关闭合一段时间后，电容器相当于断路
I′＝＝ A＝0.5 A
此时电容器上电荷量
Q＝CU2＝CI′R2＝6×10－6×0.5×6 C＝1.8×10－5 C，
断开开关S后，电荷量Q经R2释放，故C正确．
二、非选择题
10.如图2－4－17所示的电路中，电阻R＝10 Ω，当开关S断开时，电压表示数为6 V，当开关S闭合时，电压表示数为5.46 V，则电源的内阻为多少？
图2－4－17
解析：当开关S断开时，R外→∞，
所以E＝U外＝6 V.
当开关S闭合时，U外＝IR，
即5.46 V＝I×10 Ω，
所以I＝0.546 A，
又由E＝U外＋Ir，
即6 V＝5.46 V＋0.546r，解得r≈1 Ω.
答案：1 Ω1．下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( )
A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多
B．W＝UIt适用于任何电路，而W＝I2Rt＝t只适用于纯电阻的电路
C．在不是纯电阻的电路中，UI＞I2R
D．焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路
解析：选BCD.电功率公式P＝，功率越大，表示电流做功越快．对于一段电路，有P＝IU，I＝，焦耳热Q＝()2Rt，可见Q与P、U、t都有关．所以，P越大，Q不一定越大，A不对．
W＝UIt是电功的定义式，适用于任何电路．而I＝只适用于纯电阻电路，B对．
在不是纯电阻的电路中，电流做的功等于焦耳热与其他形式的能之和，所以W＞Q，即UI＞I2R，C正确．
Q＝I2Rt是焦耳热的定义式，适用于任何电路中产生的焦耳热，D正确．所以B、C、D对．
2．供电电路电源的输出电压为U1，线路损失电压为U2，用电器得到的电压为U3，总电流为I，线路导线的总电阻为R，若要计算线路的功率损失，不可用的公式有( )
A．U/R B．IU2
C．I2R D．U/R
解析：选A.P损＝I2·R＝，其中A项不对，其余是几种正确可用的表达式．
3.如图2－6－9所示，电路两端的电压U保持不变，电阻R1、R2、R3消耗的电功率一样大，则电阻之比R1∶R2∶R3是( )
图2－6－9
A．1∶1∶1 B．4∶1∶1
C．1∶4∶4 D．1∶2∶2
解析：选C.对R2、R3，由P＝U2/R知R2∶R3＝1∶1，对R1、R2，由P＝I2R，I1＝2I2，所以R1∶R2＝I∶I＝1∶4，C选项正确．
4．A、B两电阻串联后接入电源，改变电源的电压，测得电阻A、B的伏安特性曲线如图2－6－10所示，则电阻RA、RB和功率PA、PB的关系是( )
图2－6－10
A．RA＞RB B．RA＜RB
C．PA＞PB D．PA＜PB
解析：选BD.由伏安特性曲线可知两电阻RA＜RB；由于A、B两电阻串联，通过A、B的电流相等，根据P＝I2R可知PA＜PB，故选B、D.
5.如图2－6－11所示，发电机的内阻r＝0.1 Ω，负载电阻R＝22 Ω，电路中电流为I＝10 A，每根连接导线的电阻RL＝0.1 Ω，则发动机的电动势E＝________ V，电源的输出功率P输出＝________ W．发电机的功率P＝________ W.
图2－6－11
解析：电源的电动势E＝I(r＋2RL＋R)＝223 V，电源的输出功率：P出＝I2R＝2200 W，发电机的功率P＝EI＝2230 W.
答案：223 2200 2230
一、选择题
1．关于计算电功率的三个公式P＝UI、P＝I2R、P＝的适用范围，以下说法中正确的是( )
A．这三个公式的适用范围相同
B．第一个公式普遍适用，后两个公式只适用于纯电阻电路
C．第一个公式适用于无电阻的电路，后两个公式只适用于有电阻的电路
D．三个公式的适用范围与电路串、并联的方式无关
解析：选BD.电路可分为纯电阻电路和非纯电阻电路，P＝UI对两个电路都适用，而P＝I2R和P＝只适用于纯电阻电路，故B正确，A、C错误；这三个公式的适用范围与电路的串、并联方式无关，故D正确．
2．关于电功率的下列说法中，正确的是( )
A．用电器的额定功率与用电器的实际电压和实际电流有关
B．用电器的实际功率取决于用电器的额定功率
C．白炽灯正常工作时，实际功率等于额定功率
D．电功率越小，则电流做功越少
解析：选C. 用电器的额定功率是正常工作时的功率，与实际电流电压无关，电流做功多少还与时间有关，则正确选项为C.
3．加在某电动机上的电压是U(V)，电动机消耗的电功率为P(W)，电动机线圈的电阻为r(Ω)，则电动机线圈上消耗的电热功率为( )
A．P B.
C. D．P－
答案：C
4．用一个额定电压为220 V的电热水器煮沸一壶水需要t s，如果不考虑煮水器的电热损失和电热丝电阻受温度的影响，那么( )
A．当线路电压为110 V时，煮沸一壶水需要2t s
B．当线路电压为110 V时，煮沸一壶水需要4t s
C．当线路电压为55 V时，煮沸一壶水需要4t s
D．当线路电压为55 V时，煮沸一壶水需要16t s
解析：选BD.由公式Q＝t，煮沸一壶水所需的热量为Q＝t.当电压变为原来的时，所需热量没变，因此时间要变为原来的4倍，即4t s，选项B正确；当电压变为原来的时，时间要变为原来的16倍，即16t s，选项D正确．
5．一根电阻丝，通过2 C电荷量所消耗的电能是8 J．若在相同的时间内通过4 C的电荷量，则该电阻丝上所加电压和消耗的电能分别是( )
A．4 V,16 J B．8 V,16 J
C．4 V,32 J D．8 V,32 J
解析：选D.由W＝qU知，U1＝＝4 V
当q2＝4 C时，I2＝2I1，所以U2＝I2R＝8 V
W2＝q2U2＝32 J，D选项正确．
6．(2011年重庆南开中学检测)一内阻为1.0 Ω的电动机，加上220 V的电压后，电动机正常工作，此时通过它的电流为5 A，则电动机输出功率为( )
A．1125 W B．1100 W
C．1075 W D．25 W
解析：选C.电动机消耗的功率P＝UI＝220×5 W＝1100 W，发热功率PR＝I2R＝52×1 W＝25 W，所以电动机输出功率P机＝P－PR＝1100 W－25 W＝1075 W.
7.已知两电阻R1、R2的I?U的关系图像如图2－6－12所示，把R1、R2并联接到一个电源上，R1消耗的电功率为6 W，则电源的输出功率为( )
图2－6－12
A．8 W B．10 W
C．4 W D．15 W
解析：选B.由P＝可知＝，所以P2＝P1＝4 W．电源输出功率P＝P1＋P2＝10 W，B选项正确．
8．图2－6－13为甲、乙两灯泡的I?U图像，根据图像，计算甲、乙两灯泡并联在电压为220 V的电路中，实际发光的功率约为( )
图2－6－13
A．15 W、30 W B．30 W、40 W
C．40 W、60 W D．60 W、100 W
解析：选C.(1)从图像的横坐标(U)为220 V的刻度线可找出对应的纵坐标(I)的值分别为I甲＝0.18 A，I乙＝0.27 A，则P甲＝UI甲≈40 W，P乙＝UI乙≈60 W，C正确．
二、非选择题
9．(2011年黄冈检测)一台功率为400 W的洗衣机，工作电压是220 V，连续工作0.5 h，洗衣机的工作电流是________ A，所消耗的电能为________ J.
解析：根据P＝UI，洗衣机的工作电流I＝＝ A＝1.82 A，根据W＝P·t，洗衣机所消耗的电能W＝P·t＝400×30×60 J＝7.2×105 J.
答案：1.82 7.2×105
10.如图2－6－14所示，为电动机提升重物的装置，电动机线圈r＝1 Ω，电动机两端电压为5 V，电路中的电流为1 A，物体A重20 N，不计摩擦力，求：
图2－6－14
(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？
(2)电动机输入功率和输出功率各是多少？
(3)10 s内，可以把重物A匀速提升多高？
(4)这台电动机的机械效率是多少？
解析：(1)根据焦耳定律，热功率为：
PQ＝I2r＝12×1 W＝1 W.
(2)电功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积
P入＝IU＝1×5 W＝5 W.
输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率
P出＝P入－PQ＝5 W－1 W＝4 W.
(3)电动机输出的功率用来提升重物转化为机械功率，在10 s内P出 t＝mgh.解得h＝＝ m＝2 m.
(4)机械效率η＝P出/P入＝80%.
答案：(1)1 W (2)5 W 4 W (3)2 m (4)80%1．欲测定电池的电动势和内阻，除待测电池、开关和导线外，配合下列哪些仪器，可以达到实验目的( )
A．一只电压表和一个电阻箱
B．一只电流表、一只电压表和一个滑动变阻器
C．一只电流表和一个电阻箱
D．一只电流表和一个滑动变阻器
解析：选ABC.采用A选项，原理：E＝I1R1＋I1r，E＝I2R2＋I2r联立可求得．采用B选项，原理：E＝U1＋I1r，E＝U2＋I2r联立可求得．采用C选项，原理：E＝U1＋r，E＝U2＋r联立可求得．而D选项采用的滑动变阻器因不知其阻值，所以无法求得．
2.在“测定电源电动势和内阻”的实验中，某同学根据实验数据，作出了正确的U-I图像，如图2－5－11所示，其中图线斜率绝对值的物理含义是( )
图2－5－11
A．短路电流
B．电源内阻
C．电源电动势
D．全电路电阻
解析：选B.由闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir，得U＝E－Ir，所以在U-I图线中图线斜率表示电源内阻，故B正确．
3．如图2－5－12是根据某次实验记录数据画出的U-I图像，下列关于这个图像的说法中正确的是( )
图2－5－12
A．纵轴截距表示待测电源的电动势，即E＝3 V
B．横轴截距表示短路电流，即I短＝0.6 A
C．根据r＝E/I短，计算出待测电源内阻为5 Ω
D．根据r＝||，计算出待测电源内阻为1 Ω
解析：选AD.在U-I图像中，图线与U轴的交点表示电源电动势，由图可知E＝3 V，A正确；此图的纵坐标并非从零开始，故B、C错误，在U-I图像中斜率表示电源内阻r，故D正确．
4．如图2－5－13所示是测量两节干电池组成的串联电池组的电动势和内阻的实验所用器材，用实线将它们连成实验电路．
图2－5－13
解析：首先画出实验电路图如图甲所示，依据电路图连接实物如图乙所示．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；还有一点就是注意开关闭合前，要使变阻器接入电路的阻值尽量大些，保护电流表，以防烧坏．
答案：如图乙
5．在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，已连接好部分实验电路．
(1)按如图2－5－14甲所示的实验电路，把图乙中剩余的电路连接起来．
图2－5－14
(2)在图乙的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________端(选填“A”或“B”)．
(3)图2－5－15中是根据实验数据作出的U-I图像，由图可知，电源的电动势E＝________ V，内阻r＝______ Ω.
图2－5－15
解析：(1)电路连接如图．
(2)闭合开关前，滑动变阻器接入电路中的阻值应该最大，故滑片应置于B端．
(3)由图像可知，电源电动势为1.5 V，内阻r＝ Ω＝1.0 Ω.
答案：(1)见解析 (2)B (3)1.5 1.0
一、选择题
1．用图像法计算电动势和内阻时，先要描点，就是在U-I坐标系中描出与每组I、U值对应的点，以下说法正确的是( )
A．这些点应当准确地分布在一条直线上，即U-I图线应通过每个点
B．这些点应当基本在一条直线上，由于偶然误差不能避免，所以U-I图线不可能通过每一个点
C．画U-I图线应当使它通过尽可能多的描出的点
D．不在U-I图线上的点应大致均衡地分布在图线的两侧
E．个别偏离直线太远的点，应当舍去
解析：选BCDE.描点作图法需要注意的问题：由于偶然误差不能避免，所以U-I图线不可能通过每一个点，但应当使它通过尽可能多的描出的点，不在U-I图线上的点应大致均衡地分布在图线的两侧，个别偏离直线太远的点，应当舍去．所以B、C、D、E正确，A错误．
2．某同学欲采用如图2－5－16所示的电路完成相关实验，图中电流表A的量程为0.6 A，内阻约0.1 Ω；电压表V的量程为3 V，内阻为6 kΩ；G为小量程电流表；电源电动势约3 V，内阻较小．下列电路中正确的是( )
图2－5－16
解析：选AB.伏安法测电阻要求连接电流表时采用“大内小外”的原则以保证实验精度，且一般采用测量三次计算平均值的方法，所以用限流法即可，A对．电源内阻仅3 Ω，较小，B对．描绘灯泡伏安特性曲线要求电压从0 V开始且有足够多的数据，滑动变阻器应连成分压式，C错．半偏法测电阻的电路，要求与表头并联的电阻能够精确读数，D错．
二、非选择题
3.三组同学分别测量三个干电池的电动势和内电阻，利用图线处理测得的数据画出了U-I图线，如图2－5－17所示，则三组同学测得的干电池电动势Ea、Eb、Ec大小关系是________，内电阻ra、rb、rc大小关系是________．(用“＞”“＝”“＜”表示)
图2－5－17
解析：在U-I图线中，图线与U轴的交点表示电动势E，
则由图可知Ea＝Eb＞Ec；在U-I图线中，斜率表示电源内阻r，则由图可知rb＞ra＞rc.
答案：Ea＝Eb＞Ec rb＞ra＞rc
4．在测定一节干电池(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：电压表V1量程为15 V，电压表V2量程为3 V，变阻器R1为(20 Ω，3 A)，变阻器R2为(500 Ω，0.2 A)．
电压表应该选________(填“V1”或“V2”)，这是因为__________________________．
变阻器应该选________(填“R1”或“R2”)，这是因为__________________________．
答案：V2 V1电压表量程过大，误差较大 R1 R2变阻器额定电流过小且调节不便
5．某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围为0～20 Ω，连接电路的实物图如图2－5－18所示．
图2－5－18
(1)该学生接线中错误的和不规范的做法是________．
A．滑动变阻器不起变阻作用
B．电流表接线有错
C．电压表量程选用不当
D．电压表接线不妥
(2)在下面方框里画出这个实验的正确电路图．
解析：(1)在实物连线图中，滑动变阻器的两个固定端接入电路了，滑动头没有接，所以移动变阻器滑动端时，不会改变接入电路的电阻大小，变阻器不起变阻作用，所以A项应选．直流电表只允许电流从电表的正接线柱流入，从负接线柱流出，图中电流表的正、负接线柱接对了，所以选项B不选．图中电源由一节干电池充当，电动势是1.5 V，所以电压表的量程应选用0～3 V，图中连接是正确的，所以选项C不选．图中把电压表直接和电池两端并联，这样即使将开关断开，电压表仍有示数，即开关不能控制通过电压表的电流，且电流从负接线柱流入，从正接线柱流出，所以电压表的接线不妥，选项D应选．
答案：(1)AD (2)这个实验正确的电路图应该如图所示
6．用伏安法测一节干电池的电动势和内阻．
(1)有如图2－5－19所示的甲、乙两个供实验选择的电路图，实验时应选用电路图________．
图2－5－19
(2)选好电路后，由于电流表和电压表内电阻对电路的影响，所测得的电动势将偏________．
(3)根据实验测得的一系列数据，画出U-I图(如图丙)，被测干电池的电动势为________ V，内阻为________ Ω.
解析：(1)由于电池内阻较小，与电流表内阻差不多，应选乙图可减小误差．
(2)由于电压表的分流，根据闭合电路欧姆定律可求得测量值E与真实值E0的关系是E＝(r为电池内阻，rv为电压表内阻，即可得E＜E0)
(3)延长图线，与纵轴交点为电动势E，斜率k＝r＝ Ω＝0.5 Ω
答案：(1)乙 (2)小 (3)1.5 0.5
7．某研究性学习小组利用图2－5－20甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r.根据实验数据绘出如图乙所示的R－图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到E＝________ V，r＝________ Ω .
图2－5－20
解析：由闭合电路欧姆定律E＝I(R＋r)，可得
R＝·E－r
故图中图线斜率表示电动势E，纵轴截距的绝对值表示内阻r，
由图E＝ V＝3 V
r＝0.9 Ω
答案：3 0.9
8．(2011年广东佛山一中高二检测)用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，所用电流表和电压表的内电阻分别为0.1 Ω和1 kΩ，如图2－5－21为所需的器材．
(1)请把它们连成实验电路，注意两个电表要选用适当量程，并要求变阻器的滑动片在左端时其电阻值最大．
(2)一位同学记录的6组数据见下表，试根据这些数据画出U－I图线，根据图线求出电池的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.
I/A 0.12 0.20 0.31 0.40 0.50 0.57
U/V 1.37 1.32 1.24 1.16 1.19 1.05
图2－5－21
解析：(1)用伏安法测电源电动势和内阻，则实验电路图为
根据电路图按要求连实验实物图，如图所示
(2)根据测量数据在U-I坐标系中描点作出U-I直线，如图所示．
根据纵轴上的截距可得E＝1.46 V，根据直线的斜率求得r＝0.72 Ω.
答案：(1)见解析 (2)1.46 0.721．关于导体、绝缘体和超导体，下列说法错误的是( )
A．超导体对电流的阻碍作用几乎为零
B．电解液通电时，正、负离子仍有阻碍作用
C．绝缘体内也有自由电子，但很少
D．绝缘体接入电路后，一定没有电流通过
解析：选D. 导体中存在大量的自由电子，绝缘体中也存在自由电子，但数目极少．绝缘体接入电路后，也有电流通过，但很小，可以近似看做零．
2．导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是( )
A．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比
B．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比
C．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比
D．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比
解析：选A.对于同种材料的导体，电阻率是个定值，根据电阻定律R＝ρ 可知A正确．
3．一粗细均匀的镍铬丝，截面直径为d，电阻为R.把它拉制成直径为d/10的均匀细丝后，它的电阻变为( )
A．R/1000 B．R/100
C．100R D．10000R
解析：选D.由R＝ρ ，V＝lS得：R′＝10000R.
4．一只“220 V 100 W”的灯泡工作时电阻为484 Ω，拿一只同样的灯泡来测量它不工作时的电阻，下列说法中正确的是( )
A．小于484 Ω B．大于484 Ω
C．等于484 Ω D．无法确定
解析：选A.灯泡工作时的电阻为高温状态的电阻，不工作时为常温下的电阻，根据金属材料的电阻随温度的升高而增大可得选项A正确．
5.(2011年重庆南开中学检测)两粗细相同的同种金属电阻丝R1、R2的电流I和电压U的关系图线如图2－2－3所示，可知( )
图2－2－3
A．两电阻的大小之比为R1∶R2＝3∶1
B．两电阻的大小之比为R1∶R2＝1∶3
C．两电阻丝长度之比为L1∶L2＝∶1
D．两电阻丝长度之比为L1∶L2＝1∶
解析：选B.由I?U图像可知R1∶R2＝1∶3，B选项正确．根据R＝ρ ，L＝，所以L1∶L2＝R1∶R2，L1∶L2＝1∶3，C、D都不正确．
一、选择题
1．下列说法正确的是( )
A．超导体对电流的阻碍作用几乎等于零
B．金属电阻率随温度的升高而增大
C．用来制作标准电阻的锰铜和镍铜的电阻率不随温度的变化而变化
D．半导体材料的电阻率随温度的升高而增大
解析：选AB.超导现象是在温度接近绝对零度时．电阻率突然减小到接近零的现象，故A正确．金属的电阻率随温度的升高而增大，B对．C选项中材料只是电阻率变化不明显，而半导体电阻率应随温度升高而减小．
2．一根粗细均匀的导线，当其两端电压为U时，通过的电流是I，若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I，则导线两端所加的电压变为( )
A．U/2 B．U
C．2U D．4U
解析：选D.由电阻定律R＝ρ ，导线均匀拉长为原来2倍时总体积不变，横截面积变为原来的，故电阻变为原来的4倍，由欧姆定律I＝可知电流仍为I时，所加电压变为原来4倍，故D正确．
3．两根材料和质量相同的电阻丝，它们的长度之比为2∶3，则它们的电阻之比为( )
A．2∶3 B．3∶2
C．4∶9 D．9∶4
解析：选C.两根电阻丝的材料相同，说明其电阻率和密度相同，由电阻定律R＝ρ和公式m＝ρ1V、V＝lS知R＝l2，可见，在两根材料的电阻率、密度和质量相同的情况下，电阻与长度的平方成正比，R1∶R2＝4∶9，选项C正确．
4．将截面均匀、长为l、电阻为R的金属导线截去，再拉长至l，则导线电阻变为( )
A.R B.R
C.R D．nR
解析：选C.设金属导线体积为V，则V＝l·S，截去后，剩余体积V′＝l·S，再拉长至l，则S′＝＝S，由电阻定律R＝ρ 可知，R′＝ρ ＝·ρ＝·R，故C正确．
5.如图2－2－4所示，a、b、c、d是滑动变阻器的四个接线柱，现把此变阻器串联接入电路中，并要求滑片P向接线柱c移动时，电路中的电流减小，则接入电路的接线柱可能是( )
图2－2－4
A．a和b B．a和c
C．b和c D．b和d
解析：选CD.金属杆cd部分电阻为零，滑片P向c移动时电路中电流减小，说明电阻变大，其中接线柱b一定接入电路中，因此选项C、D正确．
6．甲、乙两根保险丝均为同种材料制成，直径分别是d1＝0.5 mm和d2＝1 mm，熔断电流分别为2.0 A和6.0 A，把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路，允许通过的最大电流是( )
A．6.0 A B．7.5 A
C．10.0 A D．8.0 A
解析：选B.甲、乙保险丝等长，由电阻定律R＝ρ 可知R＝，所以R1∶R2＝4∶1，把R1、R2并联接入电路，由分流关系知＝＝，因熔断电流I2＝6 A，故I1只能是1.5 A，总电流I＝I1＋I2＝7.5 A．若I1＝2 A，则I2＝8 A＞6 A，保险丝会熔断，故B正确 .
7．两个用同种材料制成的均匀导体A、B，其质量相同，当它们接入电压相同的电路时，其电流之比IA∶IB＝1∶4，则横截面积之比SA∶SB为( )
A．1∶2 B．2∶1
C．1∶4 D．4∶1
解析：选A.由R＝可知，在U一定时，I与R成反比，即RA∶RB＝4∶1.
又根据电阻定律R＝ρ ＝ρ ＝ρ 可知，当ρ、V一定时，R∝，即有＝＝所以＝＝.
8．现有半球形导体材料，接成如图2－2－5所示(a)、(b)两种形式，则两种接法的电阻之比Ra∶Rb为( )
图2－2－5
A．1∶1 B．1∶2
C．2∶1 D．1∶4
解析：选D.将(a)图半球形导体材料看成等大的两半部分的并联，则(b)图中可以看成两半部分的串联，设每一半部分的电阻为R，则(a)图中电阻Ra＝，(b)图中电阻Rb＝2R，故Ra∶Rb＝1∶4.
二、非选择题
9．如图2－2－6所示，P是一个表面镀有很薄电热膜的长陶瓷管，其长度为L，直径为D，镀膜的厚度为d.管两端有导电金属箍M、N.现把它接入电路中，测得它两端电压为U，通过它的电流为I，则
图2－2－6
(1)金属膜的电阻为多少？
(2)镀膜材料电阻率的计算式．
解析：此题属于电阻定律与欧姆定律的综合应用，第一问求电阻可直接应用欧姆定律求出；解第二问必须应用到电阻定律R＝ρ ，怎么样确定S、l是关键．试想将膜展开，如图所示，则膜层等效为一个电阻，其长为L，横截面积为管的周长×厚度d，再将电阻的定义式与决定式联立，便可求出ρ.
(1)由欧姆定律可得R＝
(2)由电阻定律R＝ρ 可得R＝ρ ＝
则：＝，ρ＝.
答案：(1) (2)ρ＝
10．A、B两地相距40 km，从A到B两条输电线的总电阻为800 Ω.若A、B之间的某处E两条线路发生短路．为查明短路地点，在A处接上电源，测得电压表示数为10 V，电流表示数为40 mA.求短路处距A多远？
解析：根据题意，画出电路如图所示．A、B两地相距l1＝40 km，原输电线总长2l1＝80 km，电阻R1＝800 Ω.设短路处距A端长l2，其间输电线电阻：
R2＝＝ Ω＝250 Ω.
所以R＝ρ ，＝，
l2＝l1＝×40 km＝12.5 km.
即E处距A端12.5 km.
答案：短路处距A端12.5 km1．下列说法正确的是( )
A．一个电阻和一根无电阻的理想导线并联总电阻为零
B．并联电路任一支路电阻都大于电路的总电阻
C．并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)总电阻也增大
D．并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)总电阻一定减少
解析：选ABC.由并联电路的特点知：并联电路的总电阻比各支路中的任意一个分电阻的阻值都要小，所以ABC对，D错．
2.如图2－3－13所示，4只电阻串联于某电路中，已测出UAC＝9 V，UBD＝6 V，R2＝R4，则UAE为( )
图2－3－13
A．3 V B．7.5 V
C．15 V D．条件不足，无法判定
解析：选C.因为是串联电路，所以各电阻电流相等，设为I，则UAC＝I(R1＋R2)；UBD＝I(R2＋R3)，UAC＋UBD＝I(R1＋2R2＋R3)，因为R2＝R4，所以UBD＝UCE，则UAE＝I(R1＋R2＋R3＋R4)＝UAC＋UBD＝15 V.
3．电流表的内阻是Rg＝200 Ω，满刻度电流值是Ig＝500 μA，现欲把这电流表改装成量程为1.0 V的电压表，正确的方法是( )
A．应串联一个0.1 Ω的电阻
B．应并联一个0.1 Ω的电阻
C．应串联一个1800 Ω的电阻
D．应并联一个1800 Ω的电阻
解析：选C.电流表改电压表，串联电阻．电阻两端的电压U′＝U－Ug＝(1－200×500×10－6) V＝0.9 V，R＝U′/Ig＝1800 Ω.
4.如图2－3－14所示，AB间的电压为30 V，改变滑动变阻器滑片的位置，可以改变CD间的电压，UCD的变化范围是( )
图2－3－14
A．0～10 V
B．0～20 V
C．10 V～20 V
D．20 V～30 V
解析：选C.滑片在最上端时，CD间电压最大Umax＝·UAB＝×30 V＝20 V；滑片在最下端时CD间电压最小Umin＝·UAB＝×30 V＝10 V．故UCD的变化范围是10 V～20 V.
5.如图2－3－15所示为一双量程电压表的示意图．已知电流表G的量程为0～100 μA，内阻为600 Ω，则图中串联的分压电阻R1＝________ Ω，R2＝________ Ω.
图2－3－15
解析：用5 V的量程时，Ig＝①
用15 V的量程时，Ig＝②
由①②两式得R1＝4.94×104 Ω R2＝105 Ω.
答案：4.94×104 105
一、选择题
1．已知通过三个并联支路的电流之比是I1∶I2∶I3＝1∶2∶3，则三个并联支路的电阻之比R1∶R2∶R3为( )
A．1∶2∶3 B．3∶2∶1
C．2∶3∶6 D．6∶3∶2
解析：选D.在并联电路中各部分电压相等，电流的分配与各支路电阻成反比，所以有R1/R2＝I2/I1＝2/1，R2/R3＝I3/I2＝3/2，写在一起是R1∶R2∶R3＝6∶3∶2.
2.如图2－3－16所示，当a、b两端接入100 V的电压时，c、d两端电压为20 V，当c、d两端接入100 V的电压时，a、b两端的电压为50 V，则R1∶R2∶R3是( )
图2－3－16
A．4∶2∶1 B．2∶1∶1
C．3∶2∶1 D．1∶2∶1
解析：选A.据题意可知，当a、b两端接电压时，c、d两端电压为R2两端电压，即·R2＝Ucd，代入数据可得：R1＝2R2，同理当c、d两端接电压时，a、b两端电压为R2两端电压，即·R2＝Uab，代入数据得：R2＝2R3，所以R1∶R2∶R3＝4∶2∶1.
3.一电流表由电流计G和电阻R并联而成，如图2－3－17，在校准时发现此电流表的读数总比准确值稍小些，采用下列措施可使读数变准确的是( )
图2－3－17
A．在R上串联一比R小得多的电阻
B．在R上串联一比R大得多的电阻
C．在R上并联一比R小得多的电阻
D．在R上并联一比R大得多的电阻
解析：选A.读数总比准确值偏小，说明流过电流计的电流偏小，并联电阻稍小了些，要使电流表读数准确，应使并联电阻稍大些，故要串联一个很小的电阻，因此A正确．
4．电流表的内阻Rg＝200 Ω，满刻度电流值是Ig＝500 μA，现欲把这个电流表改装成量程为1.0 V的电压表，正确的方法是( )
A．应串联一个0.1 Ω的电阻
B．应并联一个0.1 Ω的电阻
C．应串联一个1800 Ω的电阻
D．应并联一个1800 Ω的电阻
答案：C
5．一个电流表，刻度盘上每1小格代表1 μA，内阻为Rg，如果把它改装成量程较大的电流表，刻度盘的每一小格代表n μA，则( )
A．给它串联一个电阻，阻值为nRg
B．给它串联一个电阻，阻值为(n－1)Rg
C．给它并联一个电阻，阻值为Rg/n
D．给它并联一个电阻，阻值为Rg/(n－1)
解析：选D.扩大量程的倍数n＝
由并联电路的特点得：IgRg＝(I－Ig)R
所以R＝＝，即电流扩大量程的倍数为n时，需并联的分流电阻为：R＝.
6.如图2－3－18所示的电路中，U＝8 V不变，电容器电容C＝200 μF，R1∶R2＝3∶5，则电容器的带电荷量为( )
图2－3－18
A．1×10－3 C
B．6×10－3 C
C．6×10－4 C
D．1.6×10－3 C
解析：选A.因为R1、R2串联，所以两电阻间的电压值与电阻值成正比，则U1∶U2＝R1∶R2＝3∶5，又U1＋U2＝8 V，所以U1＝3 V，U2＝5 V
电容器与R2并联，所以UC＝U2＝5 V，所以Q＝CU＝1×10－3 C，选项A正确．
7.如图2－3－19所示，将一个改装的电流表接入电路和标准表进行校准，发现待测表的读数比标准表的读数偏大一些，若表头G的Ig是准确的，出现的误差可能是下述哪种原因引起的( )
图2－3－19
A．Rg的测量值比真实值偏大
B．Rg的测量值比真实值偏小
C．所并联的R并比公式R并′＝计算出的R并′偏小
D．所并联的R并比公式R并′＝计算出的R并′偏大
解析：选AD.改装成的电流表(待测表)比标准表的读数偏大，说明流经表头G的电流偏大些，根据并联电路的特点，所并联的R并越大，流经表头G的电流越大，所以R并比公式R并′＝计算出的R并′偏大．同样如果Rg测量值比真实值偏大，也会使R并′偏大，故选项A、D正确．
8．两个电压表V1和V2是由完全相同的两个电流表改装而成的，V1量程是5 V，V2量程是15 V，为了测15 V～20 V电压，我们把V1和V2串联起来用，以下叙述正确的是( )
A．V1、V2的读数相同
B．V1、V2指针偏转角度相等
C．V1、V2读数不同，指针偏转角度也不相等
D．V1、V2读数之比等于两电压表内阻之比
解析：选BD.把V1和V2串联使用时，组成电压表的电流表和分压电阻都是串联关系，通过完全相同的两个电流表的电流也相等，指针偏转角度相等．两个电压表是串联使用，根据串联电路的电压分配关系，分配在V1和V2两端的电压即V1和V2读数之比等于两个电压表内阻之比．综合以上分析可知，B、D选项正确．
二、非选择题
9.如图2－3－20所示的电路中，已知R1＝5 Ω，R2＝12 Ω，电压表的示数为2 V，电流表的示数为0.2 A，则电阻R3＝________；UAC＝________.
图2－3－20
解析：通过电阻R1的电流I1＝＝＝0.4 A，R2两端的电压U2＝I2R2＝0.2 A×12 Ω＝2.4 V．R2与R3并联，U3＝U2＝2.4 V，I1＝I2＋I3，I3＝I1－I2＝0.4 A－0.2 A＝0.2 A，所以R3＝＝＝12 Ω，UAC＝U1＋U2＝2 V＋2.4 V＝4.4 V.
答案：12 Ω 4.4 V
10．如图2－3－21所示是一个电流表、电压表两用的电路，电流表G的量程是100 μA，内阻是1000 Ω.电阻R1＝0.1 Ω，R2＝99 kΩ，当双刀双掷开关接到a、b上时，电流表改装成什么表？其量程是多少？当双刀双掷开关接到c、d上时，电流表改装成什么表？其量程是多少？
图2－3－21
解析：首先明确电路，会正确地进行电路分析，知道哪个电阻串联，哪个电阻并联．其次，理解电流表改装原理，知道串联分压，串联一个大电阻，改装成大量程的电压表；并联分流，并联一个小电阻，改装成大量程的电流表．
当双刀双掷开关合到a、b上时，首先要看清楚电路构成，经分析电路转换为如图(A)所示的电路，此时小电阻R1与电流表G并联，R1起分流作用，电流表改装成安培表，根据并联电路的特点有：(I－Ig)R1＝IgRg，电流表的量程为I＝＝ A＝1 A.
当开关合到c、d上时，电路变成图(B)所示的电路，此时大电阻R2与电流表串联，R2起分压作用，所以，电流表改装成电压表，根据串联电路的特点，电压表量程为：U＝Ig(Rg＋R2)＝0.0001×(1000＋99000) V＝10 V.
答案：当双刀双掷开关合到a、b上时，电流表改装成安培表，量程为1 A
当开关合到c、d上时，电流表改装成电压表，量程为10 V1．下列关于电流的说法中正确的是( )
A．电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电荷量越多
B．在相同时间内，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大
C．通电时间越长，电流越大
D．导体中通过一定的电荷量所用时间越短，电流越大
解析：选BD.由电流定义式I＝q/t可知，当t一定时，通过导体横截面的电量q越多，电流I越大；当q一定时，通电时间越短，电流越大．
2．(2011年苏州高二检测)有一横截面积为S的铜导线，流过的电流强度为I.设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动速率为v，在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为( )
A．nvSΔt B．nvΔt
C. D.
解析：选AC.电子数N＝Q/q＝，故C正确；又I＝nqSv，代入得N＝nvSΔt，故A选项也正确．
3.两个金属导体的伏安特性曲线如图2－1－13所示，则( )
图2－1－13
A．RⅠ＞RⅡ
B．RⅠ＜RⅡ
C．电压相同时IⅠ＞IⅡ
D．电压相同时IⅠ＜IⅡ
解析：选BC.由伏安特性曲线斜率k＝，kⅠ＞kⅡ，可知B正确．又由k＝＝，电压相同时，kⅠ＞kⅡ，所以IⅠ＞IⅡ.
4．如图2－1－14所示，图线Ⅰ和图线Ⅱ所表示的电阻值分别是( )
图2－1－14
A．4 Ω和2 Ω
B．0.25 Ω和0.5 Ω
C．4 kΩ和2 kΩ
D．2.5×10－4 Ω和5.0×10－4 Ω
解析：选C.在U?I图中，斜率越大，电阻越大，且斜率大小与电阻阻值大小相等，所以R1＝k1＝ Ω＝4 kΩ，同理R2＝2 kΩ.
5．管道煤气的用户家中都有一个漏气报警器，报警器中有一个对煤气敏感的电阻元件．小明同学突然想到一个问题，该元件是线性元件还是非线性元件呢？为此他从一个废弃的报警器中拆下该元件接入电路中，测得其电流、电压值如下表所示，请猜想该元件是哪类元件？
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
U/V 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 2.00
I/A 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.50
解析：可以根据表中数据在坐标纸上描点，由图像看特点，若I?U图线是过原点的直线则表示“敏感”元件是线性的，若I?U图线是曲线则表示“敏感”元件是非线性的．I?U图线如图所示，由此可见“敏感”元件是非线性元件．
答案：非线性元件
一、选择题
1．关于电流，以下说法正确的是( )
A．通过截面的电荷量的多少就是电流的大小
B．电流的方向就是电荷定向移动的方向
C．在导体中，只要自由电荷在运动，就一定会形成电流
D．导体两端没有电压就不能形成电流
解析：选D.根据电流的概念，电流是单位时间内通过导体横截面的电荷量，知A项错．规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，知B项错．自由电荷定向移动才会形成电流，C错．形成电流的条件是导体两端有电压，D对．
2．下列说法中错误的是( )
A．电流通过导体时，沿电流的方向电势逐渐降低
B．由I＝可知，通过一段导体的电流与它两端的电压成正比
C．由R＝可知，导体的电阻与电压成正比
D．对一段确定的导体来说，的值不随U或I的改变而改变
解析：选C.电流通过导体，电势逐渐降低，A正确．欧姆定律I＝是指流过导体的电流与它两端的电压成正比，与电阻成反比，故B正确．R＝是计算电阻大小的定义式，但R与U、I无关，故C错，D正确．
3．关于欧姆定律的适用范围，下列说法正确的是( )
A．一切导体 B．气态导体
C．电解液和金属导体 D．半导体
解析：选C.任何定律都有它的适用范围，欧姆定律的适用范围是金属导体和电解液．
4．(2011年黄冈高二检测)一个半导体收音机，电池供电的电流是8 mA，也就是说( )
A．1 h电池供给1 C的电量
B．1000 s电池供给8 C的电量
C．1 s电池供给8 C的电量
D．1 min电池供给8 C的电量
解析：选B.根据q＝I·t，A、C、D错误，B选项正确．
5．某导体单位长度内电子数为n，电子定向移动速率为v，电子电荷量为e，导体横截面积为S，则导体中电流大小为( )
A．neSv B．nev
C．ev D．ev/S
解析：选B.由电流定义式I＝q/t，时间t内通过某一横截面电荷量q＝nvte，所以I＝＝，所以I＝nev.
6．有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的两倍，而乙在单位时间内通过导体截面的电荷量是甲的2倍，以下说法中正确的是( )
A．甲、乙两导体的电流相同
B．乙导体的电流是甲导体的2倍
C．乙导体中自由电荷定向移动的速度是甲导体的2倍
D．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速度大小相等
解析：选B.据I＝可知，电流大小与横截面积无关．所以选项B正确．据微观解释I＝neSv，电流大小除与自由电荷定向移动速率有关外还与单位体积内自由电子数以及导体横截面积有关．所以C、D选项不确定．
7.(2011年杭州高二检测)如图2－1－15所示是电阻R的I?U图线，图中α＝45°，由此得出( )
图2－1－15
A．通过电阻的电流与两端电压成正比
B．电阻R＝0.5 Ω
C．因I?U图线的斜率表示电阻的倒数，故R＝cot α＝1.0 Ω
D．在R两端加6.0 V电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C
解析：选AD.由于I?U图线为一直线，所以A正确．由于R＝，所以R＝＝2 Ω，B不对．由于两坐标单位不同，不能用公式R＝cot α＝1.0 Ω来计算，C不对．当U＝6 V时，I＝＝3 A，每秒通过的电荷量是3.0 C，故D对.
8．一只标有“4 V 3 W”的小灯泡，加上电压U，在U由0逐渐增加到4 V过程中，电压U和电流I的关系可用图像表示，在如图2－1－16所示的四个图像中，符合实际的是( )
图2－1－16
解析：选B.本题应考虑灯丝的电阻随温度的变化关系，随着电压升高，电流增大，灯丝的电功率增大，温度升高，电阻率也将随之增大，电阻增大．
二、非选择题
9．现要测定一个额定电压为4 V、电阻约为10 Ω(设电阻不变)的小灯泡的伏安特性曲线．要求所测电压范围为0.1 V～4 V.
现有器材：直流电源E(电动势4.5 V，内阻不计)，电压表V(量程4.5 V，内阻约为4×102 Ω)，电流表A1(量程250 mA，内阻约为2 Ω)，电流表A2(量程500 mA，内阻约为1 Ω)，滑动变阻器R(最大阻值约为30 Ω)，开关S，导线若干．
如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是________，如图2－1－17所示的甲、乙两个电路应该选用的是________．
图2－1－17
解析：小灯泡的额定电流约为I＝U/R＝ A＝0.4 A，故电流表应选用A2；小灯泡的电阻R约为10 Ω，电流表A2内阻约为1 Ω，故采用电流表外接法，即电路图甲．
答案：A2 图甲
10．甲、乙两段导体，已知甲两端电压是乙两端电压的，通过甲的电流是通过乙的电流的，则两个电阻阻值之比R甲∶R乙为多大？
解析：设甲两端电压为U，则乙两端电压为2.5 U，设甲的电流为I，则乙的电流为0.8I
所以R甲＝ R乙＝＝
所以R甲∶R乙＝8∶25.
答案：8∶25(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)
1．关于导体的电阻，下列说法正确的是( )
A．导体的电阻仅由导体两端的电压决定
B．导体的电阻在一定温度下仅由长度和横截面积决定
C．导体的电阻在一定温度下由导体的长度、粗细及材料决定
D．导体的电阻与导体所通电流的大小有关
解析：选C.导体的电阻由材料的电阻率、长度、横截面积决定，与电压、电流无关．因此A、B、D错误，C正确．
2．一个电池组的电动势为E，内阻为r，用它给一电阻为R的直流电动机供电，当电动机正常工作时，通过电动机的电流为I，电动机两端的电压为U，经t s后，则( )
A．电源在内外电路做的功为(I2·r＋IU)t
B．电池消耗的化学能为IEt
C．电动机输出的机械能为IEt－I2(R＋r)t
D．电池组的效率为
解析：选ABC. 由闭合电路欧姆定律和能量守恒定律知，电池消耗的化学能提供了电源在内外电路所做的功W，W＝IEt＝I(U＋Ir)t＝(IU＋I2r)t.
电动机的机械能
E机＝UIt－I2Rt＝(E－Ir)It－I2Rt
＝EIt－I2(R＋r)t.
电池组的效率
η＝×100%＝×100%.
3.如图2－8所示，直线a为某电源的路端电压随电流的变化图线，直线b为电阻R两端的电压随电流强度的变化图线，用该电源和该电阻组成的闭合电路，电源的输出功率和电源的内电阻分别是( )
图2－8
A．4 W,0.5 Ω
B．6 W,1 Ω
C．4 W,1 Ω
D．2 W,0.5 Ω
解析：选A.由题图知组成的闭合电路电流为2 A，路端电压为2 V，电动势为3 V，内阻r＝＝ Ω＝0.5 Ω，电源输出功率为P＝UI＝2×2 W＝4 W，故A正确．
4.有四盏灯，接入如图2－9所示电路中，L1和L2上都标有“220 V 100 W”字样，L3和L4上都标有“220 V 40 W”字样，把电路接通后，最暗的灯将是( )
图2－9
A．L1 B．L2
C．L3 D．L4
解析：选C.由每个灯泡额定电压，额定功率及P＝可得R3＝R4＞R1＝R2，由串并联电路特点得电流关系I1＝I4＞I2＞I3；L2与L3并联电阻小于R2，故电压关系U4＞U1＞U2＝U3；由P＝UI可知，L4功率最大，最亮，L3功率最小，最暗，故C正确．
5．(2011年淮安高二检测)如图2－10所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内电阻，以下说法中正确的是( )
图2－10
A．当R2＝R1＋r时，R2获得最大功率
B．当R1＝R2＋r时，R1获得最大功率
C．当R2＝0时，R1上获得最大功率
D．当R2＝0时，电源的输出功率最大
解析：选AC.把R1归到内电路中去，当内、外电阻相等时，即R2＝R1＋r时，R2消耗的功率最大，A正确；R1是定值电阻，电流最大时消耗的功率最大，当R2＝0时，R1中的电流最大，则C选项正确，将R1＋R2看做外电阻，当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，故D错．
6.如图2－11所示，一直流电动机与阻值R＝9 Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E＝30 V，内阻r＝1 Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10 V，已知电动机线圈电阻RM＝1 Ω，则下列说法中错误的是( )
图2－11
A．通过电动机的电流为10 A
B．电动机的输入功率为20 W
C．电动机的热功率为4 W
D．电动机的输出功率为16 W
解析：选A.由E＝30 V，电动机两端电压10 V可得R和电源内阻上分担电压为20 V，则I＝ A＝2 A，故A错；电动机输入功率P＝UI＝10 V×2 A＝20 W，故B正确；由P热＝I2RM＝4×1 W＝4 W，故C正确；由P输出＝P－P热＝20 W－4 W＝16 W，故D正确．
7.在如图2－12所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r.当可变电阻的滑片P向b移动时，电压表V1的读数U1与电压表V2的读数U2的变化情况是( )
图2－12
A．U1变大，U2变小
B．U1变大，U2变大
C．U1变小，U2变小
D．U1变小，U2变大
解析：选A.当滑片P向b移动时，电路中总电阻变大，由闭合电路的欧姆定律可知电路中总电流I变小，由欧姆定律得U2＝IR变小，再由闭合电路欧姆定律得U1＝E－Ir变大，故本题应选A.
8.如图2－13所示，电流表A1(0～3 A)和A2(0～0.6 A)是由两个相同的灵敏电流计改装而成，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( )
图2－13
A．A1、A2的读数之比为1∶1
B．A1、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．A1、A2的指针偏转角度之比为1∶5
解析：选BC.由电表A1、A2量程之比5∶1，则其内阻由R＝可得内阻之比为1∶5.A1、A2并联故流经A1、A2电流之比与内阻成反比为5∶1，所以读数之比为5∶1，故B正确．由电表改装原理可得A1、A2并联如图所示．故流经电流计电流相等，两指针偏转角度相等，故C正确，D错．
9．在如图2－14所示电路中，开关S1、S2、S3、S4均闭合，C是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P，断开哪个开关后P会向下运动( )
图2－14
A．S1 B．S2
C．S3 D．S4
解析：选C.油滴P悬浮时，重力与电场力平衡，开关均闭合时，电容器两极板间的电压为电阻R3两端电压．若S1断开，电容器两极板电压不变，油滴不动．若S2断开，两极板电压等于电动势，油滴可能不动(电源内阻r＝0时)，也可能向上运动(电源内阻r≠0时)．若S3断开，则电路与电源断开，电容器相当于电源，电容器放电，板间电压逐渐减小，油滴向下运动．若S4断开，电容器电压不变，油滴不动．故C对．
10.某同学设计了一路灯控制电路如图2－15所示，光照射光敏电阻RG时，其阻值变小．设白天时继电器两端电压为U1，夜晚为U2，以下说法正确的有( )
图2－15
A．U1>U2
B．U1C．要使路灯比平时早一些亮起来，应增大R1
D．要使路灯比平时早一些亮起来，应减小R1
解析：选BD.在白天时，光敏电阻的阻值小，故光敏电阻分得的电压小，并联电路两端的电压大．但逻辑电路为非门，故对应的电压低，要使路灯比平时早一些亮，则并联电路两端所分得的电压要小，所以应减小可变电阻R1，故A、C错，B、D正确．
二、填空题(本题共2小题，共16分，按题目要求作答)
11．(4分)在如图2－16所示的电路中，闭合开关时，小灯泡不亮，已经确定是小灯泡断路或短路引起的，在不能拆开电路的情况下(开关可闭合，可断开)，现用一个多用电表的直流电压挡、直流电流挡和欧姆挡分别对故障电路作了如下检查并作出判断(如下表所示)：
图2－16
次序 操作步骤 现象和结论
1 闭合开关，选直流电压挡，红、黑表笔分别接a、b 指针偏转，灯泡断路；指针不偏转，灯泡短路
2 闭合开关，选直流电流挡，红、黑表笔分别接a、b 指针偏转，灯泡断路；指针不偏转，灯泡短路
3 闭合开关，选欧姆挡，红、黑表笔分别接a、b 指针不偏转，灯泡断路；指针偏转，灯泡短路
4 断开开关，选欧姆挡，红、黑表笔分别接a、b 指针不偏转，灯泡断路；指针偏转最大，灯泡短路
以上操作和判断正确的是________________．
A．1 B．2
C．3 D．4
解析：选ABD.选直流电压挡时，红、黑表笔分别接高、低电势点，若指针偏转，说明a、b两点有电压，其他地方完好而a、b之间有断路；若指针不偏转，说明a、b两点电势相等，a、b之间必短路，1正确．选直流电流挡时，若指针偏转说明有电流流过表头，而灯泡不亮，则灯泡必断路；若不偏转，则a、b两点电势相等，灯泡必短路，2正确．选欧姆挡时，已启用欧姆表内电源，必须将外电路电源断开，故3是错误的，而4正确，故选项A、B、D正确．
12．(12分)在测定金属丝的电阻率的实验中，若估测金属丝的电阻Rx约为3 Ω，为减小误差，并尽可能测量多组数据，要求金属丝的发热功率P<0.75 W，备有器材如下：
图2－17
A．6 V直流电源；
B．直流电流表A1(0～0.6 A，内阻为0.5 Ω)；
C．直流电流表A2(0～3 A，内阻为0.01 Ω)；
D．直流电压表V1(0～3 V，内阻为1 kΩ)；
E．直流电压表V2(0～15 V，内阻为5 kΩ)；
F．滑动变阻器R1(0～100 Ω，最大允许电流1 A)；
G．滑动变阻器R2(0～20 Ω，最大允许电流1 A)；
H．开关、导线若干．
(1)上述器材应选用__________(用字母表示)．
(2)画出实验电路图．
(3)在图2－17中连接实物图．
解析：(1)首先选出唯一性的器材，即A、H.
要求P<0.75 W，故Imax＝< A＝0.5 A，
所以电流表选用B(0～0.6 A，内阻为0.5 Ω)，
又Umax＝所以电压表选用D(0～3 V，内阻为1 kΩ)，
若采用限流接法，提供的两个滑动变阻器都不便于调节，而题目中要求尽量减小实验误差，故采用滑动变阻器分压接法，滑动变阻器选择G(0～20 Ω，最大允许电流1 A)．故器材应选用A、B、D、G、H.
(2)因为RV Rx，所以采用电流表外接法．电路图如图甲所示．
(3)实物连接图如图乙所示．
答案：(1)A、B、D、G、H (2)如解析图甲所示
(3)如解析图乙所示
三、计算题(本题共4小题，共44分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
13．(10分)如图2－18所示，滑动变阻器R1的最大值是200 Ω，R2＝R3＝300 Ω，A、B两端电压UAB＝8 V.
图2－18
(1)当开关S断开时，移动滑动片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？
(2)当S闭合时，移动滑动片P，R2两端可获得的电压变化范围又是多少？
解析：(1)当S断开时，滑动变阻器R1为限流式接法，R3及R1的下部不接在电路中，当滑动片P在最上端时，R2上获得的电压最大，此时R1接入电路的电阻为零，因此R2最大电压等于UAB＝8 V，当滑动片P在最下端时，R1的全部与R2串联，此时R2上的电压最小，UR2＝UAB＝4.8 V，所以R2上的电压变化范围为4.8 V～8 V.
(2)当S闭合时，滑动变阻器R1为分压式接法，当滑动片在最下端时，R2上的电压最小，此时R2与R3并联，再与R1的全部串联，R2与R3的并联电阻R′＝＝150 Ω，电压为U′＝UAB＝×8 V＝3.43 V，当滑动片在最上端时，R2上的电压最大等于UAB＝8 V，所以R2上的电压范围为3.43 V～8 V.
答案：(1)4.8 V～8 V (2)3.43 V～8 V
14．(10分)如图2－19所示电路中，电源电动势E＝9 V，内阻r＝2 Ω，定值电阻R1＝6 Ω，R2＝10 Ω，R3＝6 Ω，电容器的电容C＝10 μF.
图2－19
(1)保持开关S1、S2闭合，求电容器的带电荷量；
(2)保持开关S1闭合，将开关S2断开，求断开开关S2后流过电阻R2的电荷量．
解析：(1)S1、S2闭合，则R1、R2串联，电容器与R1并联，UC＝U1＝I1·R1＝·R1
＝×6 V＝3 V，
故电容器所带电荷量
Q＝C·UC＝10×10－6×3 C＝3×10－5 C.
(2)S1闭合，S2断开后，UC＝E，
电容器所带电荷量为
Q′＝C·E＝10×10－6×9 C＝9×10－5 C，
增加电荷量流过电阻R2，故流过电阻R2的电荷量
ΔQ＝Q′－Q＝6×10－5 C.
答案：(1)3×10－5 C (2)6×10－5 C
15．(12分)(2011年天津高二检测)如图2－20所示，R为电阻箱，V为理想电压表，当电阻箱读数为R1＝2 Ω时，电压表读数为U1＝4 V；当电阻箱读数为R2＝5 Ω时，电压表读数为U2＝5 V．求：
图2－20
(1)电源的电动势E和内阻r；
(2)当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值Pm为多少？
解析：(1)由闭合电路欧姆定律得
E＝U1＋r①
E＝U2＋r②
联立①②并代入数据解得E＝6 V，r＝1 Ω.
(2)由电功率表达式P＝R③
将③式变形为P＝④
由④式可知，当R＝r＝1 Ω时P有最大值
Pm＝＝9 W.
答案：(1)6 V 1 Ω (2)1 Ω 9 W
16．(12分)如图2－21所示，电阻R3＝4 Ω，电表为理想电表．开始时R1、R2、R3中都有电流通过，电压表示数为2 V，电流表示数为0.75 A．后来三个电阻中有一个发生断路，使电压表示数变为3.2 V，电流表示数变为0.8 A.
图2－21
(1)哪个电阻断路？
(2)求电阻R1、R2的阻值各为多少？
(3)电源电动势和内阻各为多少？
解析：(1)由于电流表、电压表的示数都不为零，所以断路的电阻为R1.
(2)R1断路后，电压表的示数即为R2两端电压．
所以R2＝＝ Ω＝4 Ω.
R1断路前R2两端电压
U2＝I2R2＝0.75×4 V＝3 V，
R3两端电压
U3＝U2－U1＝(3－2)V＝1 V.
由串联电阻的分压特点＝，
所以R1＝·R3＝×4 Ω＝8 Ω.
(3)R1断路前，通过R1、R3的电流
I1＝＝ A＝0.25 A.
R1断路前E＝U2＋(I1＋I2)r＝3＋(0.75＋0.25)r
R1断路后E＝U2′＋I2′r＝3.2＋0.8r
联立以上两式得E＝4 V，r＝1 Ω.
答案：(1)R1断路 (2)8 Ω 4 Ω (3)4 V 1 Ω1．下列说法中正确的是( )
A．逻辑电路就是数字电路
B．逻辑电路可存在两种以上的状态
C．集成电路由三种最基本的门电路构成
D．集成电路可靠性高、寿命长，但耗电量高
解析：选A.逻辑电路只存在两种状态即“有”或“没有”，没有第三种状态，集成电路是以半导体材料为基片，将组成电路的各种元器件和连线集成在同一基片上，成为具有一定功能的微电路系统，只有A正确．
2．联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权，假设设计一个表决器，常任理事国投反对票时输入“0”，投赞成票时或弃权时输入“1”，提案通过为“1”，通不过为“0”，则这个表决器应具有哪种逻辑关系( )
A．与电路 B．或电路
C．非电路 D．与非电路
解析：选A.由于每个常任理事国都拥有否决权，所以必须每个常任理事国都投赞成票或弃权“1”时，提案才能通过，若有一个理事国投反对票“0”，则提案不能通过，这种关系体现的是“与”逻辑关系．
3．开关“与”电路的输入端输入信号为何时，输出端输出“1”( )
A．0 0 B．0 1
C．1 0 D．1 1
解析：选D.由“与”电路的逻辑关系知，只有当输入端全部是“1”，“1”时，输出端才能为“1”．
4.如图2－8－14所示为由二极管构成的逻辑电路，A、B为输入端，Y为输出端，高电位用真值“1”表示，低电位用真值“0”表示，则( )
图2－8－14
A．A＝0，B＝0时Y＝0
B．A＝1，B＝0时Y＝1
C．A＝0，B＝1时Y＝1
D．A＝1，B＝1时Y＝1
解析：选AD.两个二极管组成了“与”电路，只有A、B两输入端都为高电位“1”时，输出端Y才为高电位“1”，故应选A、D.
5．在北京奥运会中，中国举重队取得了优异的成绩，与跳水队、体操队、乒乓球队构成了中国四大“梦之队”．在举重比赛中，有甲、乙、丙三名裁判，其中甲为主裁判，乙、丙为副裁判，当主裁判和一名以上(包括一名)副裁判认为运动员上举合格后，才可发出合格信号，试列出真值表．
解析：本题主要考查逻辑关系的应用．设甲、乙、丙三名裁判的裁决意见为逻辑变量A、B、C.裁决结果为P，并且对于A、B、C，设判上举合格为逻辑“1”，不合格为逻辑“0”，对于P，设上举合格为逻辑“1”，不合格为逻辑“0”．根据题意及上述假设列出真值表如下表所示.
A B C P
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 0
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 1
答案：见解析
一、选择题
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 V，“0”表示电压为0 V
B．“1”表示电压大于或等于1 V，“0”表示电压一定为0 V
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
解析：选C.逻辑电路是用来控制信号的“通过”或“截断”的一种开关电路．根据指定条件，逻辑电路对输入、输出的因果关系作出判断，逻辑电路的输入、输出信号都以电位高低来表示．若把高电位看做有信号，表示某个条件存在或信号能通过，且以符号“1”表示；把低电位看做无信号，表示某个条件不存在或信号不能通过，以符号“0”表示，这种逻辑关系称为正逻辑．反之，则称为负逻辑．在通常情况下不加说明的都指正逻辑．所以“1”和“0”只是两个符号，是变量的两种可能的取值，故C选项正确．
2．如图2－8－15所示的电路为( )
图2－8－15
A．“与”电路 B．“或”电路
C．“非”电路 D．无法判定
解析：选C.由电路图可知它满足开关“非”的逻辑关系，是“非”逻辑电路．
3．“或”电路的逻辑关系可表示为Z＝A＋B，则下列结构正确的是( )
A．0＋0＝0 B．0＋1＝1
C．1＋0＝1 D．1＋1＝0
解析：选ABC.“或”电路根据加法运算A＋B≥1，即输出“1”．
4．在基本的逻辑电路中，当输入信号中有一个为“0”时，输出信号为“0”的逻辑门电路是( )
A．与电路 B．或电路
C．非电路 D．以上都不对
解析：选A.输入信号有一个为“0”时，“与”电路的输出信号为“0”；“或”电路输出什么信号要看另一个输入信号为什么，若另一个输入信号为“1”，那么“或”电路输出信号为“1”，“非”电路输入“0”时，输出“1”．
5．(2011年上海高二检测)为了保障行驶安全，一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动．如果规定：车门关紧时为“1”，未关紧时为“0”；当输出信号为“1”时，汽车可以正常启动行驶，当输出信号为“0”时，汽车不能启动．能正确表示该控制装置工作原理的逻辑电路是( )
A．与电路 B．或电路
C．非电路 D．与非电路
解析：选A. 汽车的两扇门必须都关紧时才能正常启动行驶，体现了“与”的逻辑关系，A正确．
6．走廊里有一盏电灯，在走廊两端各有一个开关，我们希望不论哪一个开关接通都能使电灯点亮，那么设计的电路为( )
A．“与”电路 B．“非”电路
C．“或”电路 D．上述答案都有可能
解析：选C.不论哪一个开关接通都能使电灯点亮，这体现了“或”逻辑关系，故C项正确，A、B、D三项不对．
二、非选择题
7．楼梯过道中的电灯往往采用如图2－8－16所示的电路控制，设高电压为“1”，低电压为“0”，试讨论灯泡L的亮暗情况，列出真值表．
解析：设高电压为“1”低电压为“0”，由题图，可知A接低，B接低，灯不亮；A接低，B接高，灯亮；A接高，B接低，灯亮；A接高，B接高，灯不亮，列出真值表如下：
输入 输出
A B P
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
答案：见解析
8．如图2－8－17所示是一个应用某逻辑电路制作的简单车门报警器电路图，图中的两个按钮开关S1、S2分别装在汽车的两道门上．只要其中任何一个开关处于开路状态，发光二极管(报警灯)就发光．请你根据报警装置的要求，列表分析开关状态与发光二极管的发光状态，指出虚线框中是何种逻辑电路．
图2－8－17
解析：驾驶员离开汽车时，两个车门均处于关闭状态，跟两个车门对应的开关S1和S2均闭合，电流不通过发光二极管，这时发光二极管不会发光报警．当有其他人打开了某一个门时，S1或S2就处于断开状态，这时就有电流通过发光二极管，使其发光报警．可见，这一装置实际上是一个“或”电路．开关闭合及二极管不发光状态为“0”，开关断开及二极管发光状态为“1”，则开关状态及发光二极管发光状态对应如下表所示.
输入 输出
S1 S2 Y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
答案：“或”逻辑电路
9．如图2－8－18所示为使用“与”电路、热敏电路、电位器、继电器以及接触器等元件构成的温度和水位自动控制电路，试简述其工作原理．
图2－8－18
解析：水箱内的接触器是用来控制水位的，当水位下降到接触器水平面以下时，接触器脱离水面，电阻增大，从而控制发热器电源；当水箱内水温低于或者高于预定的温度时，通过热敏电阻Rt的阻值变化来改变A点的电位，控制继电器的闭合，从而达到控制发热器电源通、断的目的，这样就达到既控制水位，又控制水温的目的．请注意，热水器内温度可以通过调节Y和R来设定．
答案：见解析[学生用书P58]
1．关于欧姆表，下列说法正确的是( )
A．欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的
B．由于电流和电阻成反比，所以刻度盘上的刻度是均匀的
C．使用欧姆表时，选择好一定量程的欧姆挡后首先应该将两表笔短接，进行电阻调零
D．当换用不同量程的欧姆挡去测量电阻时，可不必进行电阻调零
解析：选AC.欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的．因为Ix＝，所以Ix与Rx并不成比例关系，所以刻度盘上的刻度不均匀；使用欧姆表时，每换一次挡位都需进行一次电阻调零．
2．甲、乙两同学使用欧姆挡测同一个电阻时，他们都把选择开关旋到“×100”挡，并能正确操作．他们发现指针偏角太小，于是甲把选择开关旋到“×1 k”挡，乙把选择开关旋到“×10”挡，但乙重新调零，而甲没有重新调零，则以下说法正确的是( )
A．甲选挡错误，而操作正确
B．乙选挡正确，而操作错误
C．甲选挡错误，操作也错误
D．乙选挡错误，而操作正确
解析：选D.选择开关旋到“×100”挡，指针偏角太小，说明所测电阻阻值较大，所选量程太小，应选择较大的量程，重新选挡后要重新欧姆调零，故D正确，A、B、C错．
3.如图2－7－12所示，在用多用电表测直流电压U和测量电阻R时，若红表笔插入多用表的正(＋)插孔，则( )
图2－7－12
A．前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表
B．前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表
C．前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表
D．前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表
解析：选B.题图所示是多用电表的示意电路图，无论是测电压U还是测电阻R，电流都是从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出多用电表，选项B正确．
4．用多用电表的欧姆挡测某一电阻的阻值时，分别用“×1”、“×10”、“×100”三个电阻挡测了三次，指针所指的位置如图2－7－13所示．
图2－7－13
其中①是用________挡，②是用________挡，③是用________挡，为提高测量的精确度，应该用________挡，被测电阻阻值约为________．
解析：乘的倍率越大，示数越小，故①是“×1”挡，②是“×10”挡，③是“×100”挡．为了提高测量的准确度，指针应在表盘的中间附近，故应选“×10”挡测量．被测电阻阻值约为30×10 Ω＝300 Ω.
答案：“×1”“×10”“×100”“×10” 300 Ω
5．如图2－7－14所示为一正在测量中的多用电表表盘．
图2－7－14
(1)如果是用×10 Ω挡测量电阻，则读数为________ Ω.
(2)如果是用直流10 mA挡测量电流，则读数为________ mA.
(3)如果是用直流5 V挡测量电压，则读数为________ V.
答案：(1)60 (2)7.1或7.2 (3)3.56～3.59
一、选择题
1．欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成的，有关欧姆表的使用和连接，正确的叙述是( )
A．测电阻前要使红黑表笔相接，调节调零电阻，使表头的指针指零
B．红表笔与表内电池的正极相连接，黑表笔与表内电池的负极相连接
C．红表笔与表内电池的负极相连接，黑表笔与表内电池正极相连接
D．测电阻时，表针偏转角度越大，待测电阻值越大
解析：选AC.每次测量电阻之前都要进行欧姆调零，所以A正确；由欧姆表内部结构可知B错，C对；测电阻时，表针偏转角度越大，说明通过表头的电流越大，待测电阻值越小，故D错．
2．下列说法中正确的是( )
A．欧姆表的每一挡测量范围都是0到∞
B．用欧姆表的不同挡测量同一电阻的阻值，误差大小是一样的
C．用欧姆表测电阻，指针越接近刻度盘中央时，误差越大
D．用欧姆表测电阻，选不同量程时，指针越靠近右边误差越小
解析：选A.根据改装原理，电阻为零对应电流的最大值即满偏值，电阻为∞对应电流为零，因指针表示的电流可从零到最大变化，则电阻可测量的范围为零到∞，且每一挡均可，A正确．使用欧姆表时，指针指中央附近误差较小，用不同挡指针的偏角不同，误差大小也不同，故B、C错误．选不同量程时，均是指针指到中央附近误差较小，故D错．
3．下面关于多用电表的使用中出现的一些现象与事实不相符的是( )
A．待测电阻不跟别的元件断开，其测量值偏大
B．测量电阻时，用两手碰两表笔的金属杆，其测量值偏小
C．测量电阻时，如果电路不和电源断开很容易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小
解析：选A.测量电阻时，须将待测电阻与其他元件断开，以免受其他并联电阻的影响，从而使测量值偏小，同样若测电阻时，用两手分别将两表笔的金属端与待测电阻捏在一起，人体电阻与待测电阻发生并联，也会使测量值变小．测电阻前，若不将待测电阻与电源断开，相当于在欧姆挡内又加了一个电源，不仅会影响测量结果，还可能烧坏表头．灯泡电阻随温度升高而增大，在不工作时电阻比正常发光(R＝)时小得多，综上所述，只有A项与事实不符．
4．使用多用电表的欧姆挡测导体电阻时，如果两手同时分别接触两表笔的金属杆，则造成测量值( )
A．比真实值大
B．比真实值小
C．与真实值相等
D．可能比真实值大，也可能小
解析：选B.两手同时接触两表笔的金属杆，相当于被测电阻与人体电阻并联，测出电阻为二者并联阻值，比被测电阻真实值小，故B正确．
5．关于多用电表表头上的刻度线，下列说法中正确的是( )
A．直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的，可以共用同一刻度
B．电阻刻度线是不均匀的
C．电阻刻度上的零刻度线与直流电流的最大刻度线相对应
D．电阻刻度上的零刻度线与直流电流的最大刻度线不对应
解析：选ABC.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．
6．用多用电表欧姆挡测一电阻R时，选择开关旋钮置于“×10”挡，测量时，指针恰指在刻度值100与200的正中间，可以确定其测量值R为( )
A．150 Ω B．1500 Ω
C．1000 Ω＜R＜1500 Ω D．1500 Ω＜R＜2000 Ω
解析：选C.由欧姆表原理I＝，故I与Rx不成简单反比关系且Rx值越大，刻度越密，故指针指到中间时表盘上值小于150 Ω，电阻值小于1500 Ω，故C正确．
7.在如图2－7－15所示电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻R1、R2及另外两根导线都是好的，为了查出断导线，某学生想先将多用电表的红表笔直接接在电源的正极a上，再将黑表笔分别连接在电阻R1的b端和R2的c端，并观察多用电表指针的示数，在下列选项中符合操作规程的是( )
图2－7－15
A．直流10 V挡 B．直流0.5 A挡
C．直流2.5 V挡 D．欧姆挡
解析：选A.因不确定哪根导线断，哪根仍与电源相连，故不能直接用欧姆表测电阻，但可用电压表测电压，来确定哪根线与电源是断开或连接好的，电压表量程应大于电源电压，以防烧坏电压表，故A正确．
二、非选择题
8．如图2－7－16所示，欧姆表刻度盘中，使用时指针指A，两表笔短接时指针指B.若欧姆表的总内阻为24 Ω，C是A、B的中点，D是A、C的中点，则C、D两点的刻度分别为________ Ω、________ Ω.
图2－7－16
解析：由欧姆表原理：Ig＝，当指针指中点时，＝得：Rx＝R内＝24 Ω
当指针指D点时，电流为满偏电流的1/4，则由
＝得：Rx＝3R内＝72 Ω.
答案：24 72
9．图2－7－17中所示为用多用电表测电路中电流的实验，图中多用电表测定的是________(填“甲电阻”“乙电阻”或“总”)的电流，测得电流的大小是________．
图2－7－17
解析：由电路中连接情况知，多用电表与乙电阻串联，故测定的是乙电阻的电流；由题中图知选择量程为100 mA，故指针指示读数为50.0 mA.
答案：乙电阻 50.0 mA
10.如图2－7－18所示，要研究热敏电阻的阻值与温度的关系．
图2－7－18
(1)应将多用电表的选择开关置于______挡．
(2)在不加热时，多用电表的指针指在如图所示的位置，这说明所选倍率偏________(选填“大”或“小”)，应________(选填“增大”或“减小”)倍率．
(3)当加热热敏电阻使之温度升高时，指针应向________(选填“左”或“右”)侧偏转．
(4)测量完后应将选择开关置于________挡．
解析：测量电阻时，应将选择开关置于“欧姆”挡，不加热时，指针偏角太小，说明所选倍率偏小，应增大倍率，当加热热敏电阻时，热敏电阻由于温度升高，其阻值会减小，所以欧姆表的指针会向右侧偏转．
答案：(1)欧姆 (2)小 增大 (3)右
(4)“OFF”或交流电压最高
